フェムト改を製作するに当たって、以下のとおり大まかな考え方を決めました。
・回路はオリジナルの回路をできるだけ生かすが、当局の運用形態に合わせて、若干の回路修正は行う。
・基板のパターンを作るのは手間がかかるので、実装はFCZ基板とICピッチの穴あき基板を使用し、表面実装を行う。各パートをベース基板に張り付け動作を安定させることとする。
・大きさはAMRC-696に使用したタカチのAU-3(180W×70H×160D,mm)にした。
・上記の大きさにするために実装方法に若干の工夫を施す。
VXOと受信第2局発の半田付けだけ終わらせました。FCZ基板を使いました。
この日は、送信部の局発回路と受信部高周波増幅(TA7358AP)周辺の半田付けを行いました。
受信部の各パートの半田付け、送信部の低周波増幅(NJM386D)、局発の半田付けを終わりました。
写真は受信部の各パートを10×15cmの基板においたものです。右はVXO、真ん中は高周波増幅＋中間中波増幅、左は低周波増幅と第2局発です。FCZ基板、IC虹の目基板の表面実装で、これを生基板にのせます。送信部も同じような方法で10×15cmの基板にのせる予定です。最終的にタカチのAU-3(180×70×160mm)に入れて完成予定です。
送受信基板をどのように実装するかは、以後の経過で述べていきます。
この日は、以下のところまで製作を進めました。
・受信部の各基板を生基板に実装しました。、実装については写真のとおりです。
・VXOの動作確認を実施。可変範囲の仮調整も実施しました。動作に問題はありませんでした。
・受信部第２局発、送信部の局発の発振を確認しました。
受信部の配線を行い調整を終了しました。受信感度ですが、IC-575Dと比べて若干落ちる程度、AMRC-696とほぼ同じという感じです。あと、AGCがどうなのかというあたりは使ってみないとわからないかなと言うところですが、いずれにしても、このクラスでは十分な受信性能と思います。
TA7358APの実力が思ったより高かったのと、LA1600の利得が高く出力もかなり大きいのが、良好な感度となっているよう感じです。
この日は、送信部の電力増幅回路関係と送受切換回路の半田付けを行いました。フェムトのオリジナルは2回路2接点のスライドスイッチを使用していますが、本作品では外部マイクで送受切換を行いたいので、5Vのリレーを使用して切換を行うこととしました。そのため、AMRC-696と同様の送受切換回路を作成しました。
この日は、送信部のTA7358AP周辺回路の製作を行いました。これで、送信部の各パートの製作が終わりました。あとは実装して調整を行えば電波を出せる状態になります。新年にはケース加工と実装を行いたいと思います。
送信部の各パートを生基板に実装し、配線を行いました。下の写真は送信部の各パートを生基板に実装したものです。
1/16(日)に全体の配線を行い、バラック状態で仮調整を行いました。
・送信出力は5Vで10〜20mWというところで、動作も何となく不安定
・送信の変調がおかしく、NJM386D(LM386N)が発振している感じ。
という感じで、どうにも動作が安定しません。どうも受信部に比べて送信部は一癖ありそうです。とりあえず、終段の2SC2053にベース抵抗10Ωを追加し、NJM386Dのデカップリング抵抗の値を10Ω→47Ωとしました。出力も少ないながら安定し、送信音もなんとか使えるレベルにはなりました。
いずれにしても、ケースに入れてから本格的な調整や修正が必要な感じです。
写真は1枚目が受信部、2枚目が送信部の実装の様子です。30mmの６角スタッドで受信部と送信部の２段重ねにして、ケースに取り付ける予定です。
1/22(土)、1/23(日)の2日間、あれこれやって、送信部もそれなりに動くようになりました。
実は、あちこちいじっている内に、一箇所配線ミスをしていたのに気が付きました。とはいえ、不安定なのは変わらないようで、特に変調が音になっていない状態でした。
途中で若干の混乱があったので、手を加える必要がなさそうなものもあるのですが、今回の回路の変更点を上げておきます。
(1)IC-101 TA7358AP 1ピンのC120を100pFに変更(入力を増やす)。局発の入力コンデンサC114,C139も同様の理由で0.01μFに変更。
(2)Q104 2SC1815のベースの入力コンデンサを100pFに変更。（結合を浅くして異常発振を抑制）
(3)Q105 2SC2053のベースに22Ωを追加（結合を浅くして異常発振を抑制）
(4)C126と並列に0.1μＦを追加（終段の発振防止）
(5)IC102 NJM386D R133を10Ω→47Ωに変更（モーターボーディング対策）
(6)IC102 NJM386D C133と直列に4.7Ω追加。（出力は落ちるが負荷が軽くなって発振が抑制される）
(7)IC102 NJM386D ２番ピン−アースに0.1μF追加。（高音部分、及び高周波成分を抑制し音質を改善、0.02〜0.1μFの範囲で良いと思います）
(8)R115削除（これはオリジナルのままでも良いと思います）
(9)R144削除（これはオリジナルのままでも良いと思います）
(10)T106の電源の接続を中点に変更。（なぜか動作が安定する。他のコイルもやってみましたが、出力が低下したため元に戻しました）
一番効果があったのは(7)でした。(10)はアイテックの千葉さん著書の「トランシーバー製作入門(FM編)に理由が書いてあるのですが、今手元にないので、いずれ解説ができればと思います。
これで、出力は50〜70mW。周波数による出力変動は抑えられ、変調も当局製作の自作機(Micro6AM2002等)と同じような感じになったので、これで区切りはついたかなと思います。
さて、ケースですが、穴あけはこれからの予定です。見た感じはAMRC-696と似ていますが、電源もアンテナコネクタも前面に持ってきて、背面には何もつけないようにする予定です。あと、予備のスイッチとRFアッテネータ用のボリュームを追加で取り付けて、回路変更（改造）に対応できるようにしておこうと思っています。
写真は基板をケースに実装した様子です。見えているのが受信部で、送信部は２段重ねの下の部分にあります。基板は30mmの六角スタッドで取り付けています。
1/30はケースの穴あけを行いました。写真は部品を仮付けした状態で、まだ動作はしません。
(1) 見た目はAMRC-696と似た感じにしていますが、電源もアンテナコネクタも前面に持ってきて、背面には何もありません。
(2) 予備のスイッチとRFアッテネータ用のボリュームを追加で取り付けて、回路変更（改造）に対応できるようにしています。
(3) 一番右はVXOダイアルで、直結ですが、つまみを大きなものにして周波数を合わせやすいようにしてみました。
(4) 6Vの低電圧回路を内蔵して、外部電源は9〜12Vで使えるようにするつもりです。
ケースの実装と配線を終えて、無線機として使える状態にしました。とりあえずの雑感は以下のとおりです。
(1)周波数は50.540〜50.670MHz あたり(後日 550〜650に調整予定)
(2)受信感度は良好（当局の自作機と同レベル）。ただ、受信音は高音部分が気になるので、ボリュームの両端に0.047〜0.1μFを入れる予定。
(3)送信出力は5.5Vで70〜80mWout。周波数による出力の変動もなく、ケースに入れたことで動作も安定した模様。変調も当初あった変な濁りというかかすみみたいなものもなくなり良好（当局の自作機と同レベル）
当初の予定どおり外部電源は9〜12V入力としたので、その辺の回路を追加しています。
受信部の高音カットとゲインの増加を目的に以下のとおり回路を修正しました。
(1)NJM386Dの入力に0.047μFを入れて高音をカットした。
(2)受信音がやや小さく感じたので、NJM386Dの1番ピンにコンデンサと抵抗(100μFと33Ω)を追加。
NJM386Dのゲインアップは1-8ピンに10μFをつなげる方法もありましたが、今回は部品実装上の都合から上記の方法を採用しました。
ページのトップに外観の写真と内部の様子をアップしました。
パネルは塗装を行わず、ラベルはCASIO NAMELANDのテープを使用しました。