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那須次郎とアンプを語ろう

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小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/10(Fri) 22:47 No.1213  
最近、小物類ばかり製作しています。

トランシーバー(エキサイター)、パワーアンプ、外付けプリアンプ、アンテナリレーなどを制御するため、シーケンサー sequencer をいくつか作りました。

リレーだけのメカニカルな回路でもキャパシタとうまく組み合わせてやれば、充放電時間の設定でガチャガチャと切り換えることができます。

正しいシーケンスで動作していることを自動的に確認させるために、各リレーをシリーズに接続する接点を設けています。
これでリレー巻き線に供給される電圧や、最終的にONになるエキサイターの送受信切り換え回路を制御します。
これで動作はより安全になります。

チャチャチャチャ、と軽快に動作するリレーを見るのは楽しい感じがします。しかし接点のチャタリングやリレーそのものの機械的寿命が心配です。

(といっても、100万回の動作を保障するリレーであれば、1交信に100回切り換えても1万回も交信可能ということですから、そんなに交信するのも大変です。)



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/10(Fri) 22:58 No.1214  

> シーケンサー sequencer をいくつか作りました。

ARRLハンドブックにも回路が載っていますから、自作された方もいるでしょう。
小物類の部品を集めるのも面倒なので、通販で買うことにしました。

私は別に、アメリカ製品オンリーの信奉者でも崇拝者でもありませんが、便利なものがありました。

http://www.w6pql.com/
のなかに
Parts and Kits I can supply
という項目があり、いろいろ面白いものを販売しています。
注文からおよそ1週間で手元に届きました。
海外から買い物をするには、円高の今がチャンスです。

およそ小一時間の作業で完成です。

PTTをGNDに落とすと、順次、回路が導通します。写真では右のLED二つが点灯しています。
時間差はVRで100mSから1秒くらいまでを設定可能です。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/10(Fri) 23:10 No.1215  

> シーケンサー sequencer

基本的には、キャパシターに抵抗を介して充放電する電圧をコンパレーターで拾って、順次、下側のトランジスタからSWをONする(逆にOFFは上側からする)だけの簡単な回路です。

W6PQLの回路を示します。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/10(Fri) 23:13 No.1216  

> PTTをGNDに落とすと、順次、回路が導通します。

左端のLEDまで点灯した状態。4つの回路がGNDに接続されました。

PTTをOFFにすると、逆に回路は左側から順次、OFFになります。これで外部の+制御の端子あるいは外付けリレーを制御すればいいわけです。

この掲示板をご覧のみなさんの中には、まさか、エキサイターの送受信切り換え端子を使って、パワーアンプの送受信をON/OFFしているひとは、いないとは思いますが・・

まして、VOX回路やブレークインでアンプまで動作させてしまうなど、危険です。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/11(Sat) 22:03 No.1217  

> トランシーバー(エキサイター)、パワーアンプ、外付けプリアンプ、アンテナリレーなどを制御するため

各装置に必要な動作時間(タイミング)を適当に選定して、それぞれの端子にリレー回路などを接続します。

ハイパワーでも問題を生じないよう、厳重にシールドと貫通コンを使用してRFを遮断します。
ここがRFで誤動作しては、まったく元も子もありません。

使った貫通コンはハンダ用なのですが、プリント基板の銅はくにまずハンダ付けして端子板にしました。

動作電圧は12Vでも24Vでもかまいません。使用するリレー巻き線の電圧に合わせればよいでしょう。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/12(Sun) 03:55 No.1218  

> 動作電圧は12Vでも24Vでもかまいません

追伸、基板の動作電圧は12V指定のようです。
リレーは24V〜28Vでも大丈夫です。



160MHz AGCアンプ投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 13:37 No.1219  

連休ですが出かけるわけにも行きません。そこで、ハムフェアで買っておいたジャンクをいじくっています。

160MHz AGCアンプのようです。1個、500円くらいだったでしょうか。何かに利用できるかと思って、数個買いました。



160MHz AGCアンプ投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 13:41 No.1220  

周波数特性を見ました。

この小さい匡体の割に、おっ、と思わせる素晴らしいカーブです。

144MHzでのゲインは、いずれも10dB〜14dBくらいです。1個、なぜか 0dBというのもありましたが。

なお、AGC端子は解放したままです。



160MHz AGCアンプ投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 13:48 No.1221  

> 144MHzでのゲインは、いずれも10dB〜14dBくらい

この特性を見てしまったら、どうしたって中身を見たくなるでしょう。

ウジ虫がたくさん! 入っています。

スタガ同調させているのでしょう。写真の中央、上の方が同調回路の入口です。

コイルは樹脂の周りに巻いてあり、伸ばしたり縮めたりで周波数調整したのでしょうか。しかしもう、固まっていますので、周波数は変えられません。

白くて丸いものは、たぶんキャパシタですが、VCではないようで、回りません。(固めてある??)

2段アンプ、その中間にAGC回路、これはダイオードでしょうか、ATT回路になっているように見えます。



サーキュレーター投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 14:29 No.1222  

> ハムフェアで買っておいたジャンク

たぶんあと10年分は遊べるぞ、といったくらいあるのですが、その中には役に立ちそうなものが少なくありません。
(買ったのだから、あくまで本人はそう思っている。)

サーキュレーターは教科書に載っていますから、その動作と役割についてはご自分で読んでいただくとして・・・

5Gとか10Gならば流用可能なものがありますが、低い周波数帯となると、なかなかアマチュアバンドに使える製品には出あいません。(メーカーのカタログを見ても、アマチュア周波数付近の製品自体がない。)

本来、470MHzあたりのものだったかと思いますが、432用に調整してみました。



サーキュレーター投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 14:40 No.1223  

> 本来、470MHzあたりのものだったか

永久磁石を外部から近付けると、アイソレーションの最適周波数は、磁石の向きによって、よく上がる方向と、あまり下がらない方向があります。

ということは、周波数を上げるほうが簡単です。

マイクロ波用のサーキュレーター(アイソレーター)ではこれがよくやる手段です。
もう一個、同じサーキュレーターを本体同士、引っ付けると、内部に磁石が入っているので同じことになります。

アイソレーションは、用途にもよりますが、まあ20dBあればいいかと思います。

アイソレーションが良くなるほうに調整すると、同時に通過損失は減るようです。0.2dBくらいは、勘弁してもらいましょう。

写真のように、低い周波数用のものには各ポートにリアクタンスが付いている場合があります。

このサーキュレーターには、それぞれのポートから直列LC(C=30pF)、さらに並列C(40pF)が入っていて、内部電極に接続されています。

これでリターンロスが最低になるように調整するのでしょうか。

あるいは通過損失が最低になる、またはアイソレーション最大になるか(これはあまり関係しないかもしれない)のうち、いずれかになるように調整すればいいかと思われました。

とりあえず通過損失が最低、この場合は同時にアイソレーションも最大となって、願わくばSWRも最低になっているかと思いますので、ちょっとだけLが動くので、これでその方向に調整します。



サーキュレーター投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 14:55 No.1224  

> とりあえず通過損失が最低、この場合は同時にアイソレーションも最大

アイソレーションは、30 dB超、ばっちり取れています。
(リファレンス・ラインは−10dB下がった線が0dBに設定しています)

大成功、そうとしか言いようがないですね。



サ−キュレーター投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/13(Mon) 15:07 No.1225  

> とりあえず通過損失が最低、この場合は同時にアイソレーションも最大

・・だと良いと願いつつ、通過損失を見ました。
TGのいい加減なクセがあるので430MHzあたりはもともと3ないし4dBほどくぼみがあります。まあまあでしょう。

10Wほどキャリアを入力してサーキュレーターの出力を調べると、8W通過しています。このときSWR=1.1なので、実用上は問題ないのがわかりました。

ということで、やはりジャンクは、買っておくべきものです!



Latch リレー投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/08(Sat) 18:24 No.1232  

> 小物類

ラッチ・リレー、またはラッチング・リレーをご存じでしょうか。
写真は、Dow-Key 402シリーズのN型同軸ラッチ・リレーです。

右に左に、この例だと二つの巻き線があって、がっちゃん、ごっちょん、ギッタンバッコンと切り換わります。
巻き線がひとつのリレーもあります。

このリレーと普通のリレーを比較して、ラッチ・リレーの利点は、一度切り換われば電流が要らなくなる点でしょうか。
さらに切り換わったことを示す IND(インジケーション)接点を利用して、それなりの回路を構成することが可能です。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/08(Sat) 18:28 No.1233  

> ラッチ・リレー

中古で入手した古いリレーなので、接点不良がありました。
ばらして見ると、右、左にそれぞれ可動片があります。

これをスナップが利いたギッタンばっこんで駆動します。

この動きを上の写真のようなマイクロスイッチなどで検出するのですが、どうもこのリレーでは動きがぎこちないようです。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/08(Sat) 18:34 No.1234  

> この動きを上の写真のようなマイクロスイッチなどで検出する

日本人ならこういうことはやらないでしょうねえ、という感じで、リレー巻き線で動くプランジャのボッチにななめにマイクロスイッチのボッチをおっ付けています。

このすべりが悪くて、リレー接点のベロがうまくくっ付きませんでした。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/08(Sat) 21:03 No.1235  

> ラッチ・リレー

切り換える時には単純に各巻き線に交互に電流を流してやればいいのですが、大きな過渡電流が流れますから、ヘタなスイッチでは火花放電のため接点がダメになります。

通常、ラッチ・リレー切り換え回路には、数十ミリSecのパルスを発生する装置を使用して、確実に切り換えることができます。

部品の買出しも面倒なので、前出の通販キットを利用しました。Latching relay driver というものです。

http://www.w6pql.com/



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/08(Sat) 21:28 No.1236  

> Latching relay driver 

きちんとシールドしておけば、RFによる誤動作も生じません。引出しリードには必ず貫通コンを使います。

普通、ラッチング・リレーは高周波特性が良いものなので、UHFまで使用可能です。GHzでもアイソレーションは-80dBを確保するのは難しくありません。



Re: 小物類の製作投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/08(Sat) 21:40 No.1237  

当然ながら、両方のリレーコイルにはそれぞれ並列にダイオードをコイル端子の位置で挿入しておき、切り換え時に高圧パルスが発生するのを防止します。

これをしておかないと、付随する半導体回路は容易に故障してしまいます。
この役目には、1N4001などの安価な整流ダイオードがいいでしょう。
DRAKE R4C 受信機投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/17(Fri) 20:33 No.1226  
DRAKE R4C 受信機をご存知でしょうか。

真空管の優れたダイナミックレンジ特性と半導体PTO発振器などの良さをうまく組み合わせたハイブリッド機。

1960年代末から1970年代を代表する名受信機です。



Re: DRAKE R4C 受信機投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/17(Fri) 20:46 No.1227  

> DRAKE R4C 受信機

この受信機には大きく分類して2つのモデルがあります。
両者の違いは、第2ミキサおよび第一IF増幅回路の違いと、装着できるCWフィルタの数の違いです。

初期モデルでは第2ミキサにデュアルゲートFETを使用し、第一IFアンプを真空管でまかなっていましたが、この構成では隣接する強力な信号による相互変調(いわゆる混変調)に弱く、ほどなく真空管によるミキサとFETによるIFアンプが採用されます。

CWフィルタは前期モデルでは2個、後期モデルでは3個まで挿入可能です。
挿入できるフィルタは必ずしもCW用のみではなく、DRAKE純正のSSBナロー用/RTTY用1.5kHzフィルタを装着したものも見かけます。

さらに後期モデルは使用真空管の違いで2つのバージョンがあります。この写真はそのうちの後者、すなわちR4C受信機の最後のバージョンです。



Re: DRAKE R4C 受信機投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/10/17(Fri) 21:42 No.1228  

> DRAKE R4C 受信機

いずれのモデル、バージョンもいわゆるHFの古典5バンドのほかに、IF関連周波数を除いて1.5MHzから30MHzまでの任意の周波数を受信可能です。

そのためにはオプションで目的周波数の600kHz幅(目的周波数―100kHzから+500kHzまで)を受信するための水晶発振子を挿入します。
挿入ポジションは15chあり、好みの位置に好みの周波数用HC−6/U水晶をさすことで受信ができるようになります。

水晶の発振周波数Fxo(MHz)は、
  Fxo=目的周波数の下側(MHz)+11.1(MHz)
で求めます。

そしてそれぞれの適合するバンドスイッチ位置に設定してプリセレクタ同調つまみで受信感度の最大点を求めます。



Re: DRAKE R4C 受信機投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/01(Sat) 16:44 No.1229  

> DRAKE R4C 受信機

> 初期モデルでは第2ミキサにデュアルゲートFETを使用し、第一IFアンプを真空管でまかなっていましたが、

初期モデルの回路図です。回路構成は正しくは、
・まず6HS6による第一ミクサのあと、真空管6BA6による第一IFアンプ
・そのあと第2ミキサにデュアルゲートFET SFC4982を使用

となりますので、訂正します。

> この構成では隣接する強力な信号による相互変調(いわゆる混変調)に弱く、

これが、どれくらい弱かったか? 

アマチュア的な比較をするなら、1970年半ば当時に発売されて爆発的な人気を誇った、真空管とトランジスタのハイブリッド機種である TRIO TS-520 のほうがずっと性能が良かった、と書けばおわかりになるでしょうか。

そのころ、ときどき40mバンドに出ていましたが、200mほど離れたところで、TS-520を使用しているローカル局が出てくると、私のR4Cは相互変調(感度抑圧)を受けてまったく受信できなくなりました。ローカルのところでは何も問題なかったようです。私がCWバンド、彼がSSBバンドにいてもこの問題は発生したものでした。

当初はそういう事態になっているとは信じ難く、ローカル局がスプラッタをまき散らしているのか、と疑ったのですが、そうではなく、明らかにR4Cの感度抑圧でした。

同様の現象は20mでも起こりました。
ローカル局は電話級だったのでこのバンドには出てきませんでしたが、特にバンド中がたくさんの局でにぎわったDXコンテストの日には、強力なDXコンテスターの信号で、やはり感度抑圧や相互変調が発生しました。



Re: DRAKE R4C 受信機投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/01(Sat) 17:40 No.1230  

> DRAKE R4C 受信機

私がこの受信機を入手したのは1976年でした。当時、このモデルは$500くらいで売られていたかと思います。
$1=¥300だったでしょうか、けっこうな高根の花でした。

なぜか理由は忘れたのですが、この受信機やT4XC送信機を輸入販売していた世和興業という商社の担当者のOさんという方と電話で話をすることがありました。この受信機の性能について、とかいろいろお話をきいたのではないかと思います。

そのときに、R4C受信機の中古が大阪無線に出ている、と教えていただき、これをさっそく購入することで憧れの名器を入手できました。1.5kHz幅と250Hz幅のフィルタが装着されていてました。
推測ですが、そのころまでこの受信機をローバンドで使用されていた3エリアの某OM(この少し前にサイレントキーされた方)のものだったのではないか、と思いましたが、確認するすべはありませんでした。

そのご縁で、R4C初期モデルの弱点を解消するにはどうしたら良いか、これも商社の担当者であるOさんに相談したのは言うまでもありません。



Re: DRAKE R4C 受信機投稿者: 那須次郎 投稿日:2008/11/01(Sat) 17:58 No.1231  

> R4C初期モデルの弱点を解消するにはどうしたら良いか

まず初期モデルと現行の第二モデルの違いを教えていただきました。回路図を示します。

・第一IFアンプは、真空管から FET 2N5950 に変更された
・第二ミクサは、デュアルゲートFETから 真空管6BE6に変更された

それに、第一ミクサの直後に入るクリスタル・フィルタの帯域幅(すそ野)が広すぎるのも、相互変調や感度抑圧を生じる原因になっていることをお聞きしました。
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このプログラムは KENT 氏の yybbs を xoops(PHP) に移植したものです
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