20dBカップラーの製作

　　　　
　475kHzの免許を得ようとJRC製のNSC-17送信機(500kHz)を入手し、これをアマチュアバンドへ変更するため、水晶発振子の交換や電鍵端子の取り付けなどの改造を行い、A1Aモードの50Ω/50W出力となるように調整しました。
その際に新スプリアス規定により9kHz～3GHzの範囲で全てのスプリアスが基本波の-50dB以下に抑えなければ変更検査が合格となりません。

　そこでスプリアス測定に「トロイダルコア活用百科」を参考にして20dBカップラ―(50Ω同軸系に接続し-20dBの出力が取り出せる結合器)を製作し、スペアナを用いてデーターを取りました。送信機単体ではスプリアスの一部が-50dBをクリァーしていませんでしたのでLPFを製作し、新スプリアス規定を満足させました。
　スペアナはハイコストパフォーマンス(ハムフェアー価格)が売り物のRIGOL DSA815 TGをリーダー電子より導入し、自作の20dBカップラーを通して出力電力や周波数、スプリアスを測定しました。
　　　　　　　　　　　　　　RIGOL DSA815 TG

　最初のピックアップ部はRG55U同軸をそのまま利用して製作しましたが、より良い特性を求めて編組線を銅板で巻きつけた銅管と交換し、コネクターへのアースは細い銅板1枚で落とし使ってきました。(-20dBm/50Ω Pick up(BNC))

　　　　　　　　　　　　自作20dBカップラーの外観
ケースは真鍮製のジャン品で高さ30mm、幅63mm、奥行30mmの大きさです。これにMコネ座、Nコネ座、BNC座を取り付けています。
　
　今回は性能アップを期待して20dBカップラーのピックアップ部の銅管とMコネ座のアースをテーパー管で接続し、特性を改善させたものです。
テーパー管の製作は銅板を同軸径の太さに近いドライバーに3回ほど巻きつけ折り重なった円筒を作ります。コネクター側の太い径はラジペンチを閉じた状態で差し込みぐりぐりと広げ、同軸側はさきのドライバーで太さを整形しながら、これを繰り返し行い円錐形に加工します。
半田付けに必要なのりしろ分を残してハサミでカットして出来上がったテーパー管を同軸管とMコネ座の間に挿入、48Wの半田ごてで半田付けし完成させました。　　　　　　　　　　　

                                    自作20dBカップラーの内部


　　　　　　　　　　トロイダル・コア活用百科　解説図

DSA815 TGスペアナを用いて、今回製作したテーパー管付き20dBカップラーの特性を測定してみました。

              (A)  9kHz～1.5GHz 　　　           (B)  9kHz～300MHz
　結果、(A)の画像から200MHz付近までなだらかに減衰していきますが、それを超えるとスルー範囲にはいり20dBカップラーとしては使用不可です。(B)画像で-3dBmのマーカーポイント、パワーで半分になる周波数が139MHzでした。今回製作した20dBカップラーはLF～VHFまでの周波数帯で使用できると判断しました。
これは手元にあると便利なツールの一つになります。スペアナ測定以外でも送信機の音質チェックのため受信機へ直結したり、送信機の送信周波数を周波数カウンターで測定したりと他の用途も考えられます。


　通過パワー100W→20dBmダウンの1W、これではDSA815 TGスペアナの最大損傷レベルとなってしまいます。入力を0dBm(1mW)にするには、30dBmのATTの追加が必要となります。
しかし、1kW→20dBmダウンの10W(40dBm)で0dBmとするには40dBmの高耐電力のATTも必要です・・・ピックアップコイルにテフロン線を使っていますが、長い時間の測定となると発熱でコアがもたないかもですHi。

　475kHzの検査でも新スプリアス規定では9kHz～3GHzの周波数でスプリアスが-50dBを超えないようにと定められています。ですが、1.5GHz以上の周波数に於けるスプリアスについては度胸よく変更検査時にお任せとしました。実測のVHF帯ではスプリアスは観測できるレベルにはありませんでした。
今後はマイクロストリップラインのカップラーやコンバーターを入手して3GHzまで測定できるようにしたいと思っています。

面白表示のDigital Mode Interfaceの製作

　最近JT65モードで160mのNew one を獲ようとデジタルモードに奮闘するADXAのOMの姿に感動を覚えました。JT65モードに取り組もうと免許変更や旧デジタルモードインターフェースを引っ張りだして、パソコン(PC)に差し込んだがWin 10では動作しないなどと悩んでいた様子でした。
そこで以前、IC-7000用として2014年製作のデジタルモードインターフェース(DM I)を持参し、OMのPCへ差し込んでCom Portの設定でJT65-HFが動き出したのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　持参した2014年製作のDM I
  DM I(デジタルモードインターフェース)とはDigitalCW,RTTY,SSTV,PSK,WSJTなどのソフトウェアーで作られたデジタル信号や送受信切り替えのPTT(SEND)信号、そして周波数、バンド、モード、フィルター制御のCAT(CI-V)信号、これらの信号でPCとトランシバーをやり取りさせるデジタルモードの変換器でデジタル変復調信号のレベルも調整します。
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　さて、我がシャックでは10年くらい前に製作したモード(LED)表示のないDM Iを長い間使って楽しんでいましたが、Win 8.1へ更新した時にデジタルモードが動きません・・・調べてみたらWin 8.1のユニバーサル シリアルバスコントローラーのUSB Serial Converterに注意マークがついて、内部のチップ用ドライバーが認識されないのが原因でした。
USB Serial Converter 232C DsubのWin 8.1対応のケーブルへ交換してOKとなったのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　現用中のDM I(黄枠)
この時に動作不良の原因がPC側のCom設定なのか、DM I側なのかを判断するのにモード表示器が必要と感じ、外付けで大型LEDによる表示器を別途製作し、これまでにデジタルモードを楽しんできました。

　先のOMの160m JT65への取り組みに刺激を受けて、変わった配置のモード表示を付けたDM Iを目の前に置いてデジタルモードを楽しもうと、手持ちのパーツを活かし仕上げてみました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　新作のDM Iの正面と裏
　何が変わったか、モード表示(RTTY,PTT,CW,SEND)のLED(緑、赤、黄、白)をひし形の頂点へ配置してみました。これまでは横並びにLEDを配置するのが普通でしたが、ひし形にする事で数個チカチカすると花火の様にも見えます。(見た目に美しい?)

　このDM IにはCont側にWin 10対応のUSB Serial Converter　232C Dsub(シリパラ変換)、CAT側にUSB to TTL Serial Cable(TTL-232R-5)の6Pin側をバラシ232C Dsubコネクターを取り付けた2本の変換ケーブルが必要です。
これらを使用しMMTTY,MMVARI,MMSSTV,Digital Sound CW,N1MM Logger+,JT65-HFのデジタルモードを運用しています。コンテストロギングのN1MM Logger+ではトランシバーの周波数、フィルターもCI-Vの接続でワンクリックで操作でき、周波数やモード読み取りもPC任せでLogの作成や管理に大変重宝しています。
トランシバーとのデーターやり取りはこれまでCI-Vオンリーでしたが、1個のSWでRXD,TXDをオープンにすることで他社のCATにも対応できるようにしました。
また、ACC端子へは8Pマイクコネクター(DM I側)メスとACC(Tansver側)の8P DINコネクターオスの変換ケーブルを作り接続しています。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　DM Iの接続概念図
　DM Iを稼働させるにはUSB Serial Converter 232C Dsub、USB to TTL Serial Cableのドライバーとして、PCへFTDIよりダウンロードしてインストールします。
各アプリによって設定場所が異なりますが、MMTTY,MMVARI,MMSSTVはEXT FSKにCOM Port №とPTT=RTS,FSK=TXDを割り付けます。JT65-HFではRig Control→PTT PortへCOM №を割り付け、DigitalSound CWでは初期設定→COM設定→COM №、Key Control設定→DTRとします。
N1MM Logger+ではConfig→ConfigPortと進み下図のように設定します。




　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　内部配線の様子
　今回の新作DM Iはスペースも余裕があり、PTT信号でリレーも駆動し、真空管リニアアンプなどのSEND端子はリレー接点から取り出しています。REC,MODのレベル調整VRはわざわざジョイントを使い有り余るスペースを埋めてます。
RF回り込み対策としてPCのGNDとトランシーバーのGNDを切り離し別系統としています。、このためトランスとホトカプラーを使い、さらにPCからのケーブル類にはパッチンコァーを挟んでPCへのRF回り込みを減衰させています。筐体のアースはトランシーバーGNDです。
　次のDM I製作では232C Dsub 9pinではなく、USB端子としてシリパラ変換ユニットを内蔵させUSBケーブルでPCと接続できるように考えてます。


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　回路図面

 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　銘板は金型刻印仕上げ
*** いつもの事ながら金型刻印は一直線並びで打ち込むのは本当に難しい、職人技が必要とされます ***

　上の写真は新作デジタル モード インターフェース(DM I)をRTTY(FSK Mode)で点灯している状態です(黄丸内)。左の角型ランプはトランシバー電源と連動するDM Iの電源パイロットランプで、押すとPTT/SENDがONとなり送信になります。
このDM Iにてデジタルモードを見た目にも楽しみながら運用し、DXCCデジタル部門のオナーロール獲得に頑張ってみます。
PTT・・・Push to talk≠デジタルモードだけに「Push to Trasmit」と英訳してみましたHi

追記
　真空管リニアアンプや受信用プリアンプの接点端子としてSEND端子を設け、PTT信号で動作するようにホトカプラーの出力をリレーでON/OFFしています。
DM I内部写真のアルミケースの中身が12V/79mAのリレーを使いましたが、ホトカプラの受光側の電流容量が50mAで過負荷でした。そこで12V/27mAのリレーに入れ替えて使用しています。
追記
　CW(DTR)モード表示の白色LEDを青色LEDへ交換しカラフルさを楽しんでます。この青色LEDは他のLEDに比べて発光が強く、光拡散用の専用キャップを被せてます。

CRYSTAL・M-120マイク Head Amp改修

　台風１1号の通過後は秋田地方も少しは涼しくなり、物作りへと作業台に向かう気がしてきました。
　DX向けのガナリ用として愛用しているM-120クリスタルマイク(FET Amp内臓)がレベル低下となり、空中配線のアンプ部をチェックしたとろ、出力カップリングの16V/100μFの電解コンデンサーが不良と判明しました。ここに使っていた電界コンデンサーは数十年前に福袋として購入したパーツでしたので、かれこれ30年以上は経っているものです。これを１０v/２００μF(上記と同年代)へ交換して動作良好となりました。

　作業台へ向かったついでにM-120マイク筐体の中に空中配線していたアンプ部はプリント基板を使ってマイクヘッドへ直結し、一部改修し組み上げてみました。
　基板はエッチングではなく、ケガキしてベタコンスタイルにしています。クリスタルマイクエレメントの出力をインピーダンス変換も兼ねたFET(2SK30A)のソースフォロアでアンプして、出力を１０v/２００μFでDCカットしSansui ST-73A 1kΩ:1kΩのトランスを介してトランシバーのマイク端子へ送り込んでます。
　このトランスはアンプ部の電源アースとトランシバーのMicアースを切り離す役目をして、電源ハムやRFの回り込みを抑えています。そして誘導ハムを少しでも減らそうと銅板で磁気シールドしています。
使っているトランシーバーの＋8VのアースとMicアースを共通にすると小さくハム音が出ます。このDC/DC(5V/!2V)コンバーターはアース間の切り離しにも一役を担っています。


　　マイクエレメント+基板　　　　　　　　　　基板+部品配置

　　                      　AIWA CRYSTAL・M-120　FET Amp回路図

　クリスタルマイクの周波数特性は高域が強調されていて、低域が抑えられたキンキンな音が特徴です。マイクエレメント端子からの出力を数MΩ以上のハイインピーダンスのアンプで受けると低域が出てきます。2SK30A のゲートに高抵抗を直列していますが、これはアンプのレベル調整用です。
　少しでもキンキンな音を抑えるためにエレメントのホット、コールド間に360pFパラの720PFとして高域を補正しましたが、まだ固めな音です。アマチュア無線のガナリ用の音質としては了解度が良く、音質補正を上手にやるとラグチュウ用のマイクロホンとしても活躍します。


　　　　　　　自作マイクスタンド+AIWA CRYSTAL M-120

【追記 3-1】　
　先に「まだ固めな音」と記していましたが、マイクエレメントにパラ付けした高域補正コンデンサー720pFを倍以上の1800pFとしてみました。だいぶキンキン音が軽減されモニターしても聞きやすくなりました。(回路図は修正済み)
　トランシバーのマイク端子へは内部で抵抗経由の＋8Vが印加されています。トランスでのショート状態が気になり電解コンデンサーで直流カットしました。(回路図は修正済み)


【追記 3-2】
　2SK30A のゲートにアンプへのレベル調整用に当初1.2MΩを使いましたが、マイクに向かって大声でガナルとレベルオーバーで微々の歪がありました。
各自の声量はまちまちですが、こちらの大声でも歪まないレベルとして１．2MΩ×3=3.6MΩ→5.7MΩ→10MΩとして調整しました。(回路図は修正済み)

【追記 3-3】
　実装基板でFETアンプのソース電圧を新規購入したSanwa PM33テスターで測定した結果、1Vしかありませんでした。そこでソース電圧がドレイン電圧12Vの半分の6V付近になるようにゲートとソース間に2.5MΩを挿入し、ソース抵抗3.3kΩで5.7Vに設定しました。
結果、ガナリでも歪がなくなりました。(回路図は修正済み)

フットスイッチ YAMAHA FC5改造

　PTTを押す操作(送信 ON)としてSSBコンテストやラグチューではフットスイッチが使えると両手がフリーとなり便利この上ありません。いつものフットスイッチは小さく軽いために足を載せて置く訳にはいかず、また足踏みする事に動いてしまいやりずらかったのです。

　今回入手したフットスイッチ「YAMAHA FC5」は厚さ1mm鉄製の箱型で、足を置く側と床面側はゴムラバーで仕上げてあり、ちょっとやそっとでは動きません。ビス2本で止められた軸側に足を載せられ疲れも感じません。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　フットスイッチ　YAMAHA FC5
　大きさは縦100mm、幅75mm、高さ30mmで写真下側が踏み込み側です。ケーブルは1.5mに標準モノプラグが付いてます。

　しかし、FC5 フットスイッチはブレーク接点(常閉)タイプで踏み込んだ時に接点がオープンとなる製品でした。これをアマチュア無線機のPTT(メーク接点(常開))として使うには反転回路かメーク接点のスイッチに交換するなどの一工夫が要ります。
商品カタログには表示されていませんでしたが、当然、メーク接点タイプと思いこんでいました。

　同じ悩みの持ち主をWebサイトで検索してみました・・・現物のブレーク接点(常閉)をひっくり返し、アマチュア精神でメーク接点(常開)に作り変えていたのでした。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　FC5の接点部の改造前後の様子

　改造前のブレーク接点(常閉)は上の写真中央の状態です。改造は接点部分を止めてあるビスを取り外し、白いプラスチック棒(赤丸)を半田ごてを使い上手に溶かしながら引き抜きます。そしてひっくり返し(接点板の裏)、挿し込んで半田ごてで溶かし固定します。

　次にピンセット、ラジオペンチを駆使して接点板を少しずつ変形させ、接点間に隙間を作ります。これでメーク接点(常開)に仕上ります。白いプラスチック棒を押し、接点が接触するように隙間を変えながら動作を確認します。

　苦労して仕上げたメーク接点部は写真の様に黒い部分が上になるようにビスで取り付けます。このままでは上蓋ペダルと白いプラスチック棒のタッチする隙間が空き過ぎますので、不要ケーブルの外側を被せ(緑丸)延長します。足踏みの感触を確かめながらパイプカットで調整し、好みのパイプ長を決めて下さい。

                                   接点部の取り付け & 調整用黒パイプ(≒11mm)


　アマチュア無線機PTTの取り出しはデジタルインターフェースBOXよりRCAピンで接続出来るようにしています。今回のフットスイッチFC5には標準モノプラクが付いていましたので下記写真の変換コネクターを自作して足踏みを楽しんでいます。

　　　　　　　　　　　　　　    変コネ　　標準ジャックーRCAピン(メス)

　以上、フットスイッチ改造記でしたが製品を購入する際にメーク接点(常開)かブレーク接点(常閉)かを確認して購入すれば・・・こんなに苦労しなくて済みますHi

X'tal Microphone AIWA M-18の創作

　中身がカラッポなマイク?「AIWA M-18」のレトロな筐体をADXAのOMよりプレゼントされ、これにクリスタルエレメントを取り付け、FETアンプを内蔵させるなどでFBな音質のクリスタルマイクとして創作してみました。

                                      AWIWA M-18 X'tal Microphone

　自作マイクを完成させてからAIWA M-18でネット検索し「無指向性、内部は高音部低音部からなる二個のユニットにより、周波数特性は非常に円滑です。録音用、劇場用、放送用に最適です。」(インピーダンス：500KΩ～2MΩ)と書いてあるカタログを見つけました。

　　　　　　　　　　　　M-18　本来のクリスタルエレメント取り付け状態　
　M-18はダブルエレメントのブルースハープ用のクリスタルマイクロホンだそうです。下記に紹介されています。http://ameblo.jp/furomizu-blog/entry-10494407876.html

                            ・・・・・・・・・・・・・・・・・ ・・・・・・・・・・・・・・・・・
　このような仕様である事を知らずにAIWA M-18の外観に魅力を感じて、机上の逸品としてアマチュア無線用のクリスタルマイクに仕上げてみました。
手持ちのクリスタルエレメント(JAPAN製)は経年劣化によりアルミ箔振動板の縁が筐体から剥がれていたので、合成ゴム系の接着剤で張り合わせ補修し動作を確認しました。
これを固定するのに園芸用のアルミ線でリングを2個作り、上下にあるエレメント止め金具に水平に取付け、バスコーキングを使用してクリスタルエレメントを垂直にセットしました。

　　　　　　　　　M-18の本体に組み上げたクリスタルエレメント、FETアンプ

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　FETアンプ　回路図

　FETアンプ基板はこのマイクの筐体内にセットするために丸く加工し、回路パターンが単純であるためケガキを入れたベタコンスタイルで部品を半田付けしました。
　　　　　　　　　　　　　　　FETアンプ丸型基板　部品配置

　AIWA M-18は大昔にスタンドマイクとしてステージなどで使われたRCA 77DXや東芝　K型 RV1 マイクロホンに似ていてレトロな雰囲気があります。
創作したクリスタルマイクロホンに8Pコネクターを取り付けトランシバーに差し込んで音質チェックした結果、クリスタルエレメント内部のロッシェル塩の経年劣化か?高域がやや甘めで補正用のコンデンサーは不要と、中域は軽やかで低域十分でした・・・FB FB　

中古入手 周波数カウンタ SC-7205H

アマチュア無線家の団塊世代人としてノスタルジーも込めて手元に置きたい測定器は
1.テスター
2.アンテナアナライザー
3.シンクロスコープ
4.周波数カウンタ
5.スペクトラムアナライザー(TG付)
などがあります。
　いずれも高級測定器となると数十万円から数百万円の値が付き、カタログをながめてはあきらめてきました。しかし、一流メーカー製の中古で程度良い、安価な周波数カウンタを求めてWebサイトで検索・・・「うーん高いなぁー」十数万の物件あり、清水の舞台から飛び降りたつもりでポチろうかと思いはしました。
日時を掛けて検索していたら、(株)オルティカで販売のIWATSU((株)岩通計測)のユニバーサルカウンタ SC-7205Hの中古を数万円で見つけました。最高測定周波数が230MHzでしたが日本製品で岩通計測は老舗、これだ!!とWebサイトから[購入する]をクリックし代引きで手に入れました。

　　　　　　　　　　　　　      　　　SC-7205H IWATSU

現代の無線測定はPCへ各種のアダプターを接続して、周波数、電力、スプリアスを計測する時代です。しかし、団塊世代人は周波数カウンタを手元に置いて測定することが、ある種のステータスと信じています。
手元に届いたSC-7205Hは美しく、擦り傷なし、ケースを開けて内部を拝見したら新品の香り、ゴミ一つありませんでした。(新古品?)
付属のキャリングケースも汚れひつともありませんでした。VY TNX (株)オルティカ

性能　　　　http://www.iti.iwatsu.co.jp/ja/products/sc/sc720xh_spec1.html
出力 I/F  標準装備：RS-232 [工場出荷オプション：GP-IB、デジタルI/O]
大きさ　　 約（210±2）W×（99±2）)H×（353±2）L mm（オプションおよび突起部を除く）
重さ　　　  約4kg以下

オプションのGP-IB、Digital I/Oはデータ取得などで必要があれば購入しますが、取りあえず操作に慣れるため、手持ちの機器を周測(周波数測定)してみます。
　短波帯を中心としたアマチュア無線が趣味ですが、これまではスペアナや受信機で周測していました。今後は自作の送信機やアマチュア無線機器の周測にユニバーサルカウンタ SC-7205H を活用していきます。

160m受信用 多巻きループアンテナの試作

　160m受信用ループアンテナとして、これまでに同軸ケーブルを使ったマグネチックループやツインスモールループを製作して受信してみましたが、いずれもループが小さく感度不足は否めませんでした。しかし、ループアンテナの指向性やS/Nについては満足していました。
　この多巻きループアンテナは感度アップを目的にアンテナラインを蜘蛛の巣状に5回巻きとして目的周波数でVC(バリコン)で並列同調させ、その内側に巻いた2回巻きラインでピックアップする。そしてマッチングトランスで50Ωへ変換し受信機へ出力するという構想で試作しました。

　　　　　　　160m受信用 多巻ループアンテナ構想図

　アンテナはマストに4mの竹竿を使い、物干し竿用の熱収縮筒っぽを被せ、クロスバーには2mの細竹で骨組みしました。
アンテナラインを通すためのインシュレータ―として塩ビパイプに穴をあけて作り、収納Boxとして仮設用ブラボックスにアンテナ入力の端子、VC、マッチングトランスを取り付け仕上げました。

　試作の蜘蛛の巣状の5回巻きアンテナラインはアナライザーの周波数1820kHzでインダクタンスは110μHあり、共振させるには69.5pFの容量が必要となります。
同調調整にはデップメーターをアンテナラインに近づけVCを可変してデップを確認しました。この同調した状態で2回巻きのピックアップラインのインピーダンスをアナライザーで測定した結果、
Z=7.1Ω　R=7.6Ω　X=12.1Ω　L=1.06μH ・・・ *1
これからリアクタンスをキャンセルするには計算上7240pFが必要なハズでした。(ここでキャンセルさせてからR分を測定しなければなりません・・反省)

上記測定結果から、7Ωから50Ωへ変換はFT-114#43コアーに10回(7Ω):26回(50Ω)として巻き込んで製作し、7Ω抵抗負荷で50Ω側にリアクタンス補正として382pFを直列に挿入し、マッチングトランスとして取り付けました。

　　　　　　　　　　地上2m高の試作アンテナ


　　　　　　　　　同調用バリコン　マッチングトランス

　ここでループアンテナの2回巻きにリアクタンスキャンセル分の7240pFを直列に挿入し、マッチングトランスの50Ω側をアナライザーで測定(1820kHz)・・・とんでもないハイインピーダンスでした。徐々に7240pFを減らし、調整すると420pF付近での特性が
Z=43.35Ω　R=42.8Ω　X=-6.6Ω　SWR=1.23
となったのでした。420pFでリアクタンスはX=208Ωとなり2回巻きラインのインダクタンスはL≒18.2μHのハズなんですが、*1での測定結果とは異なっています。(50Ω側からの算出法は勉強不足でカット&トライとなりました)

受信結果
　多巻きループアンテナを地上高2mでマグネチックループ、ツインスモールループと比較して感度は9dB程度高く感じました。
このループアンテナと送受信用として使用中の38m長のシャントフィードによるアンテナと感度比較するために2Fベランダに設置して地上高6mでの結果、ラジオ放送受信ではシャント59+60dBで多巻きループ59+30dBと30dBもの感度差がありました。

　　　　　　　　　　地上6m高の試作アンテナ

　160m受信ではAMECOのプリアンプをONとしてGAIN VRを80%にしてシャントフィードと同等のノイズレベルになりました。多巻きループのDX受信は国内や隣国の局は入感するもののOC、EU、AF、USAなどは受信できてません。そしてシャントでは無いノイズで近隣のインバーターノイズが24時間受信されてます。

　冬至を前にして急ぎ試作したアンテナは高さ不足なのか性能が悪いのか、疑問の残る「160m 受信用 多巻きループ」の試作結果でしたHi。

160m用 BPF製作

　平成17年7月より新スプリアス規定として短波帯に於いて基本波よりすべてのスプリアスが－50dBをクリァーする事を求められています。そして経過措置はありますが、平成３４年１１月３０日よりすべての無線器は新スプリアス規定での免許となります。

　今回は160mの受信を少しでも改善するためと、旧規定での無線器を新スプリアス規定でも使えるフィルターとして「160m　BPF」を製作してみました。原典はPA3AKEのBPFフィルター製作で、これの「160M Band Pass Filter」を参考にしました。

         　　　　PA3AKE 160M Band Pass Filter より

　手持コァーは色や大きさからT-130-2ではと原典で使っているT-94-6とは規格が違っていますので、Lインダクタンスを同じになるようにターン数を計算し巻きました。このコイル3個と手持ちのコンデンサーを組み合わせてベストの周波数を1820kHz位になるように、コァーの巻き数や容量を調整し作ってみました。(PA3AKEが発表している特性には遠く及びませんでした Hi)


   　　　　120mm×175mm×50mmケース 160m BPF

　下記の回路図でコイルL1,L2,L3は赤色コァーに1mmPEW線を49回巻きの計算推定で≒26.4μH、Cはアンテナアナライザーで周波数を1820kHzとして、SWRで計測しながら容量の増減し調整してみました。
L2に直列の411pFは350p＋39p＋22pの合成結果で、ここでベスト周波数がセッテングできました。

            　　　　BPFの容量C   　　　　　　　     　　 SWR特性

結果、帯域内SWRについて
1810kHz  SWR=1.09
1815kHz  SWR=1.07
1817kHz  SWR=1.06
1820kHz  SWR=1.04
1822kHz  SWR=1.04
1824kHz  SWR=1.03
1825kHz  SWR=1.03
と良好なSWR特性となっています。すでに160mが早朝や夜にはオープンしていますので早速、現用のアンテナに取り付けて聞いてみましたが、バンド内少し静かになったかな程度でした。特性から新スプリアス帯域外をクリァーするには十分すぎると思われます。
　コンデンサーは2～3kV耐圧ですが一部2000pFや411pFの合成容量に耐圧600Vを使用しているため、High SWRを想定して耐電力は100W位かなと思っています。100W連続でチェックしましたが異常は発生しませんでした。

真空管式「1-V-1」 受信機の製作

　サイクル24の終焉と共に訪れた遠くの珍局が「何も聞こえない」というお空のコンデションが続いています。そこで「ヒマ」な時に簡単に作れる通信用受信機を製作してみようと、ジャンク箱を物色したら「1-V-1」を構成できそうな真空管とソケットやケースが見つかりました。
　 回路図? 製作手本?は、と探すうちにADXAのOMよりメールが入り『アマチュア用通信形受信機の製作』（茨木　悟著、日本放送出版協会，1952年） の「第2章　130dBの利得をもった1–V–1」がドンピシャの資料で、これをベースに「よっしゃー作ってみよう」と決心しました。
・・・今回製作の「1-V-1」は高周波増幅1段(6BZ6)＋再生検波(6BZ6)＋音声増幅1段(6AR5)の受信機(通称・オートダイン受信機)です・・・

　取り急ぎ真空管式受信機で使えそうな物をシャシー(245×275mm)に並べて制作意欲を駆り立てみましたが「すっとこどっこい」、身の回りにあるパーツは半導体用ばかりで急きょ、トランスや高耐圧の縦型電解コンデンサーを通販で仕入れる羽目になってしまいました。

　　　　　　　パーツを並べて配列や配線をイメージ

　「1-V-1」は簡単に作れると思ったのですが、コイルボビン、バリコンの固定金具、豆コンの固定金具の小物作りやメカダイヤルの取り付け、シャーシの穴あけ削り出しの板金工作の日々が続き、「どっこい」簡単を訂正します。しかし道具の揃っていなかった頃の先人たちは相当苦労して「よくぞ」受信機を組み上げた物だと感じました。　

　コイル用GT、真空管7Pのソケットの穴あけはパーツを並べてイメージしていましたが、あらためて回路図からシールド板の位置や配線経路などを見直し、あてたドリルの刃先は本当にここでOKかと疑心暗鬼が続く・・
シャーシパンチ、ハンドニブラ、ヤスリなどの道具で穴あけ作業を始めて三日三晩、とうとう終了させたのでした。(シャックはアルミ屑で足の踏み場なし)

　　　　　穴あけ終了、パーツを取り付けてみた「1-V-1」　

　パーツ取り付け後、操作具合はメインダイヤルの20:1スプレッド感触が最高、ボールドライブによる再生検波VCはやや重い回転で再生点を探るにはベスト、ヘッドホンを差し込むと信号が聞こえてきそうです。

　取り付けたパーツを一旦全部外し、パネル面の名板付け・・・文字をレタリングにするか全面ステッカー(A-ONE手作りステッカー)で格好つけようと考えましたが、レトロな雰囲気を醸し出すために金型刻印で挑戦してみました。(金型刻印 : A-Z, 0-9　渋谷東急ハンズで20年前に入手)

　　　　　　　　　　　　金型刻印　アルファベット
　打ち試しにとシャーシ上の真空管名から始めましたが、6BZ6のBが反転、DETのEが反転したり、文字間隔はバラバラ・・・それでも水平だけはとビニテを貼ってトライしましたが上下不揃い、まっいいか「手作り・手作り」と打ちあがった文字を眺めました。
　いよいよ、正面パネル・・・慎重に慎重を期して打ち始めたところ、RF GAIN がなぜか「AF GAIN」と刻印されていたのです。ましてやGの文字は横になり「しっちゃか・めっちゃか」しばし小休止・・・気を取り戻し、下段に「RF GAIN」と打ち込みました。(ボリューム入れ替えで解決 Hi)
　
　 数日後に高周波段のシールド板を小型万力と文鎮2本を使い板金工作、そしてきれい?に配線を済ませて電源投入、「ブーン」と小さなハム音は出ましたが、ダイヤルを回しても「ウントモ・スントモ」なにこれ???　

　かくして、見た目にもレトロな真空管式「1-V-1」は未完成のまま、ADXA秋ミーテングで公開と相成りました。この手工芸品の真空管式「1-V-1」は参加のOM諸氏からレトロな格好と板金工作、文字刻印などを絶賛されました。
夜遅くまで受信動作させるためのご意見をOM諸氏より拝聴し、秋ミーテング終了後から改修に手を染めた結果、ご意見通り見事に再生検波による高感度な40m Bandの短波帯が受信できました。

　　　　　苦難の末、完成したJA7GYP型「1-V-1」表裏

　真空管式「1-V-1」の製作で苦労したポイントは
1.真空管用トランスなどの探索
　(オーディオ屋さんは高額過ぎ、安価入手難)
2.コイルボビンの選定とコイル巻き
　(塩ビパイプ、GTソケット)
3.アルファベット、数字金型による文字刻印
　(直線性と深度、打ち込み不慣れ)
4.検波管の再生コイル位相判定
　(発振する側に接続する)
などと、たかが3球式のラジオですが、製作するには手ごわい相手でした。これから挑戦なされるOM、YM、YLにはトランジスター式「1-V-1」をお薦めします。


　　　　　　　　今回製作の「1-V-1」受信機　外観
　受信のコツで短波放送はRF GAIN VRを最大感度としてメインVCをチューニング、さらに感度を上げるため再生VCで発振直前まで探ります。
 SSB、CWを受信するにはモガモガ音やスート ス―音をメインVCで探り、再生VCを発振するまで回して歪ぽい音で受信します。RF GAIN VRを絞りながら美しい音となるまで再生VCと交互に調整します。QSBについてはAVC、AGCの付いた高級受信機よりはるかに敏感です。
　最後にSSB、CW受信音の安定化にと検波管のSG(G2)を高圧Regで定電圧としましたが、若干改善されたかな程度でした。パイロットランプはダイヤル内側にLEDを取り付け電球色としました。
　ヒーターはハムを減らすために直流点灯、AC 5V/2AとAC 6V/2Aをシリーズにしてこれを整流して6V Regを通して各真空管へ供給しています。

　　　　　真空管式「1-V-1」受信機 JA7GYP型　回路図

ファンタム電源駆動のX'talマイク内臓用ヘッドアンプ製作

　ADXAのメンバーであったOMより頂いてあった中古のBruce Harp X'tal microphone(ハーモニカマイク)を磨き上げ、どんな音が出て来るのか楽しみにFETのヘッドアンプを製作しました。
とりあえずミキサーに差し込んでマイクチェックしたところ、音が出てマイクエレメントはOKで、X'tal Mic独特の中高域が強調されたキンキンの音質でした。
型名はマイクコネクターに巻かれてあるシールの擦れた文字を「HM-50VC CAD made in USA」と読み解きました。経年劣化で錆びていた前面のマイクカバーを丁寧に外し、中のマイクエレメントを確認すると「ASTATIC MC151」、Webサイトではマイク本体と共に生産中止とありました。

　　　　　　　　　　　　　　　　　HM-50VC  CAD  made in USA
　
　錆びていた前面の金属製マイクカバーを研磨剤ピカールで力を入れて磨いた結果、写真のようにきれいに復元してくれました。これで気を良くしてマイクの筐体やコネクターのピンもピカールで磨き、中性洗剤で洗い乾燥させてから再組み立てしました。

　マイクのヘッドアンプはファンタム電源(48V)駆動として、音声出力はバランスタイプで考えました。X'tal micはエレメントからの出力が大きく、ハイインピーダンスであるために、これを受けるために製作実績のあるFET(2SK30A)でインピーダンス変換しています。
48Vはチェナーダイオードで12Vに落としFETのドレンに供給し、FETヘッドアンプ出力をバランスタイプとするためにトランスST-72(600Ω:1kΩ)を使いました。

　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　FET Mic Amp回路図　MC151/ASTATIC


　　　　　　　　　　　　　　X'tal Micエレメントに取り付けたヘッドアンプ

　今回は小さな基板を再利用してFETヘッドアンプ組み立て、マイクエレメントの端子へ基板ごと半田付け、トランスST-72(600Ω:1kΩ)は基板アースに直付けして固定しました。この状態でHM-50VCの筐体の中にスッポリと収まりました。
このSansui  ST-72は優れもので、クリスタルマイク独特のキンキン音をトランス特性で減衰させ、聞きやすい音質にしてくれます。

          　　　　　　　セッテングした「HM-50VC」(黄丸)、左「M-120」(AIWA)
                            
　完成してから音質チェックしましたが、中高域が軽やか低音も十分な音質で、ヘッドホンから聞こえる自分の声が渋く(Bruce)感じました。
Bruce Harp X'tal microphone「HM-50VC」の名称通り、普及品にはボリュームコントローが付いているのですが、頂き物にはありません提供してくれたOMが取り除いたと思われます。

　(参) Bruce Harpとは両手にスッポリ入る小さなハーモニカ?でテン・ホールズ(10Holes)とも呼ばれ、1つの穴で2つの音（吹く/吸う）で合計20の音を鳴らせる楽器です。
しかし、重音奏法やオクターブ奏法、タングブロッキング奏法、そしてハンドビブラートなどの演奏方法で多くの音色が表現できるそうです。

追記 2-1
　しばらく気分よく使い込んでいましたが、「ガサガサ・プッツン」ノイズが発生し始めたので対策してみました。
1. ガサガサノイズについてはFET 2SK30Aのゲート抵抗4.7MΩをモールドタイプから炭素膜抵3.3MΩ(手持ち)へ交換しノイズが無くなりました。
2. プッツンノイズについてチェナーダイオードに0.1μFをパラって無くなりました。
3. キャノンコネクター端子2,3番からファンタム電源を取り出している4.7kΩを6.8kΩ(文献参考)へ交換し、シリーズ抵抗1.2kΩをスルーにしました。(回路図修正済み)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
追記 2-2
　実装基板でFETアンプのソース電圧を新規購入したSanwa PM33 テスターで測定した結果、1Vしかありませんでした。そこでソース電圧がドレン電圧12Vの半分の6V付近になるようにゲートとソース間に2.5MΩを挿入し、ソース抵抗3.3KΩで5.7Vに設定しました。
モニターしてみるとガナリでも歪がなくなりました。(回路図修正済み)