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2011/05/16

1号機(50MHzSSB DDS-VFO)その後

先日のALL-JAコンテストで1号機の受信系が本当に動作しているのかテストしてみたのですが、50MHz用デルタループアンテナに書いた通り、聞こえてはいるけどどうもごく強い局がなんとか聞こえているような感じでした。
そこで、下の図のようにIFとAFをそれぞれ1段づつ追加してみました。(図は最新版の構成です。城山湖でテストしたものから何カ所か修正が入っています。)

Photo


今のところ変更箇所は以下の通り。

・IFアンプ(2SK241)を1段追加
IF-AF基板上に追加するスペースがないので、RF基板とIF-AF基板の間に2SK241で作ったゲイン固定の広帯域アンプを追加しました。自作で使われているIF-AFの基板(SSBジェネレータ)とRF基板の間が送受信兼用のケーブル1本でつながっている構成ではなく、送信側と受信側でケーブルを分けていたので、受信側のケーブルを切断して途中に2SK241の小基板を追加する形にしました。
基板を固定する穴がないので、絶縁物でくるんですきまに押し込んでいます。

・AFアンプ(2SC1815)追加
TA7358→VR→LM386の構成から、TA7358とVRの間に固定バイアスのAFアンプを1段追加しました。

・IFアンプのノイズ対策
2SK241の3段IFアンプの各段で電源がL等で分離されずに直結状態だったので、電源ラインを3端子型のEMIフィルタ(3端子コンデンサとフェライトビーズが一体のなった部品)で分離しました。AGCラインも分離されていなかったので同様にEMIフィルタで分離しました。(基板のパターンはEMIフィルタ対応で設計していて、EMIフィルタの代わりにリード線の切れ端でつないであったので、本来の回路になるようにしました。)
また、以前は2SK241の電源に5Vを供給していたのですが、12Vとなるように変更しています。

・AGC制御回路変更
以前は3段目のIFアンプの出力を倍電圧整流してマイナス電圧を生成してAGCとしていましたが、かなり強い信号(実験用のDDS発信機の出力を直接つないだ)でないとAGC電圧に変化がありませんでした。(AGCがかかっていなかった)そこで、増設したAFアンプから出力を採り、さらにAGC用のAFアンプを1段通してから倍電圧整流する回路としました。倍電圧整流した電圧をそのままAGC電圧としていましたが、AGCの効きを調整できるように、基板上に追加した倍電圧整流した信号を可変抵抗で分圧してからIFアンプの各FETのゲートに印可するようにしました。
図ではリレーが記入されていますが、受信には関係ありません。送信の方で説明します。

・RFアンプの小変更
アンテナから入った信号は7S50の同調回路を経由して2SK241に入力していますが、7S50のホット側から2SK241に接続していたのをコイルの中点から接続するようにしました。(オシロで見るとなんとなく中点のほうが高い電圧になっているように見えたので)

・MIX後のTA7358の回路修正
TA7358のアンプ部(1~3ピン)のうち、3ピンに接続されている内部トランジスタのコレクタに電圧がかかっていなかった(なぜかつなぎ忘れていた)のでコレクタの負荷にしているコイルのホット側を5Vに接続しました。


送信側は以下のように変更しています。

Photo_2


・2段目RFアンプの素子変更
ダミロードをつないで出力を見ると数十mWしかでていません。送信MIXから順に調べていくと2段目の2SC1959が壊れていました。F特がもう少し伸びていて、パワー的にも余裕のありそうな2SC2053に変更しました。

・終段の発振防止
終段の2SC5171が頻繁に500kHz付近で発振していたので、ベースとグランドの間に抵抗(とりあえず51Ω)を追加しました。現状ダミーロードにかかる電圧をオシロで見ると0-pで20Vくらい出ています。(4W?)実際に使用する時は半分くらいのパワーにする予定です。
ちなみに2SC5171は50MHzで数ワット出せて、サトー電気で買うと10個で504円というお手頃感満載のトランジスタです。(マルツの通販でも1個115円)
スペック的にはほとんど同じ2SC6072もいいかもしれません。(データシートでは違いがわからない)

・IFアンプの3段→2段化
送信MIXの入力が過大になりそうだったので、IFアンプの3段目をパスして2段目から信号を取り出すようにしました。

・AGC回路の変更
IFアンプが送受信で共用となっています。受信系の修正でAGC電圧がまともに出てくるようにした結果、送信時にAGCが動作していると、無信号時にサーっというノイズが浮き上がってきているようになりました。そこで送信時はAGCが効かないように回路変更しました。AGC電圧を取り出している倍電圧整流回路の出力を送信時はリレーで短絡するようにしました。

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