１４４ＭＨｚＳＳＢハンディトランシーバの製作
(01/6/24)１９９９年の１０月から製作の始まったこのトランシーバの製作は、もう２年近くの歳月がたちました。その間ＰＡＲＴ１〜５まで製作記を長々と書いていますが、途中で作り直したりなど当初の構想から変わった部分も多いため、ここらで全体をまとめてみましょう。
トランシーバの仕様
周波数：１４４．１３０〜１４４．３００ＭＨｚ。 送信出力：０．３Ｗ。 終段：２ＳＣ２０５３。 電源電圧：７．２Ｖ。 受信部：高１中２シングルスーパ。 中間周波数：１２ＭＨｚ。 水晶フィルタ：ラダー型５素子。 消費電流：受信無信号時３５ｍＡ、送信無信号時８０ｍＡ、送信最大出力時１８０ｍＡ。 質量：４５０ｇ
回路の説明
◆受信高周波増幅部、ＭＩＸ部
２ＳＫ４３９を使った高周波増幅ではゲートにＡＧＣ(Auto
Gain Control)をかけています。ソースに電圧計を当てると信号の強弱によって電圧が上下する事が分かります。またＭＩＸ部も同じく２ＳＫ４３９を採用しソースにＶＸＯからの信号を注入します。
◆ラダー型水晶フィルタ
１２ＭＨｚの水晶を５個使ったラダー（はしご）型のフィルタで、特性は下図の様になっています。
◆中間周波増幅以降
２ＳＫ２４１でＩＦ増幅を２段し、１Ｎ６０＊４でプロダクト検波後、ＡＦ増幅を１段してＬＭ３８６によりスピーカを鳴らします。３８６の２ピンには送信時に電圧をかけ動作を止めスピーカから音声が出ないようにします。ＡＦ増幅の後には更に１段増幅を行いマイナスのＡＧＣ電圧を作り、これでＳメータも振らせます。
◆送信マイクアンプ＆ＢＭ部
コンデンサマイクからの信号を１石のアンプで増幅し、局発との信号をＳＮ１６９１３ＰのＢＭで混合しＤＢＭの信号を作り、クリスタルフィルタによりＵＳＢの信号のみ通します。
◆バラモジ部
２ＳＫ４３９を２本使ったバランスドミクサ。バランス調整はソースに入れた５ｋΩ半固定ＶＲで行います。またＢＭ後３段のＢＰＦを通し不要な電波をカットします。
◆増幅部
２ＳＫ４３９にて増幅後２段の同調回路を通します。ここが１段ではＴＶＩが発生しました。
◆ドライブ部
２ＳＣ１９０６のバイアス回路にシリコンダイオードを順方向で使うのは、熱暴走対策という考えが多いですが、ここでは一種のツエナダイオード的な考えで、電源電圧の変動に対応します。抵抗で分圧する方法に比べ電圧の変化に影響されにくい方式です。固定機で安定化電源が使える場合は、抵抗による分圧方式で良いと思いますが、電池では電圧が下がると出力が極端に落ちてしまいます。
◆ファイナル部
２ＳＣ２０５３によるファイナル増幅で出力は０．３Ｗです。Ｌ１は不要な結合を防ぐためトロイダルコア（Ｔ２５ー１２）を使いました。コレクタ側は常に電圧がかかっていますが、送信時にベース電圧を加えて動作させます。これは送受切換回路への負担を軽減するためです。
◆デカップリング回路
電源回路の各所に１、２ｕＨを使ったデカップリング回路を入れています。ωL=２πfL=2*3.14*144*1.2=1085Ωとなります。
◆ＢＰＦ
Ｔ型フィルタを採用。空心コイルは互いの影響を避けるため直角になるよう取り付けます。
◆アンテナ切替＆スタンバイ回路
三菱のＭＩ３０１（＠１００）を使ったダイオードスイッチで、消費電流は送信時６ｍＡ受信時２ｍＡになりました。スタンバイ回路はＴＲスイッチで送信時の消費電流は約１５ｍＡ。受信時の電圧降下は０．４Ｖほどになります。２ＳＣ２１２０と２ＳＡ９５０はコンプリ用のペアトランジスタで最大電流は８００ｍＡとなっています。
◆電圧降下検出回路
移動運用の局と交信していると変調のピークで音の揺れに気づく事があり、大抵は電池電圧が降下してきた場合です。このトランシーバでは電源にニッケル水素を６本使いますが、個体のバラツキがどうしてもあり、かなり使い切ってしまうと０Ｖに近くなった電池に対し、まだ容量の残っている電池からの電流が流れて逆充電がおこり、電池の寿命を縮めてしまいます。それを防ぐため電池を完全に放電しないうちに次の充電をしてやる必要があり、説明書には１セルの電圧が０．９〜１Ｖになった時がそのタイミングのようで、６本の場合安全を見込んで６Ｖになった時何らかの表示をする事にしました。回路図にＴＲ２石で電圧降下検出回路を追加しました。半固定ＶＲは６Ｖ以下になった時ＬＥＤが点灯するようセットします。ピコではツエナーダイオードとＬＥＤを組み合わせた回路になっています。ＴＲを使ったほうが回路は複雑になりますが、検出精度はかなり良くなります。この辺は好みの問題かもしれません。
◆ＶＸＯ部
可変範囲は１４４．１３０〜１４４．３００ＭＨｚまでの１７０ｋＨｚ。ＶＸＯ用として注文したわけではないですが、９逓倍しているため１７０ｋＨｚは充分カバー出来ます。水晶のケースはアースしておいて下さい。Ｋ２４１とＣ１９０６で３逓倍を２度行い１３２ＭＨｚを得ます。またＶＸＯ部全体
を３端子レギュレータで安定化した４Ｖの電圧をかけています。発振段Ｃ１９０６のベースエミッタ間とエミッタアース間についている３０Ｐはディップマイカを採用（温度係数はゼロ）。バリコンはサトー電気の通販にて２０ＰＦ＊２のポリバリコンを購入。
◆局発部
１２ＭＨｚをコルピッツ無調整回路で発振させ、送信ＢＭ部と受信検波部に注入します。なお周波数を下げる為水晶と直列に６．８ｕＨのマイクロインダクタを入れＶＸＯにしました。
◆リニヤアンプ制御
送信電圧を１８ｋΩを通してアンテナ部に出力し、リニヤアンプを制御します
部品について
２０ＰＦ＊２のポリバリコン（サトー電気で＠３００→４４０に値上がり）。ボール減速機は国際電気で購入した４．５：１のもの（＠１５００）を使用しています。しかし残念ながら現在では入手できません。バリコンは長方形の板に固定し、それをＬ型の板に取り付けケースに固定、取り付けのねじ部分は少し大きめに穴を明け、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に調整出来るようにします。これはバリコンと減速機の芯出をして滑らかに回転させることが目的です。
◆ダイヤル目盛り
１ｍｍ厚の白色塩化ビニール板を直径３４ｍｍにカット。また中心に９．５ｍｍの穴を明け、そして円板の固定は水道用のパッキンを利用しました。外径φ１２、内径φ８、厚み２ｍｍのゴム製でこれを２個使い円板を挟みます。減速機についている油（グリース）はふき取っておきましょう。周波数を示す三角の指針は２ｍｍのアルミ板で作り、左水平の位置に２ｍｍのビスで裏から取り付けます。
◆コイル
コイルはすべて手巻きです。通販のサトー電気で７ｍｍ角（コアの着色は黄緑色。５個＠３９０）を購入。これは２００ＭＨｚまで使用可能です。オヤイデ電気で買った０．１ｍｍのウレタン線を巻き、ＶＸＯ用のみ０．０５ｍｍを使用。送信部ＢＭ前後は中点タップのため巻く時に注意してください。一番下側の溝に１次と２次のコイルを巻いています。
◆水晶
１２ＭＨｚクリスタルフィルタと局発用は藤商で購入（ＨＣ４９／ＵＳ ＠６０）。ＶＸＯ用（＠１７００）は川崎電波で特注。
◆ＦＥＴ
ＲＦとＩＦ増幅はデュアルゲートの４本足ＦＥＴの方がＡＧＣをかけやすいというメリットはありますが、ここでは２ＳＫ４３９と２ＳＫ２４１を使っています。この３本足ＦＥＴは周辺部品が少なくて済むため採用しました。足の向きはＫ２４１が印字面に向い左からＤＳＧ、Ｋ４３９はＧＳＤなので注意が必要です。
◆終段の石
２ｍのＱＲＰ機としてはミズホ通信のＭＸ２があり、ここに使われている終段の石として２ＳＣ２０５３（＠８５）があり、非常に使いやすいので採用しています。足の向きが印字面に向いＢＣＥとなり、普通とは逆なので注意してください。
◆マイク
これも自作です。一個１００円位のコンデンサマイクをタカチのプラスチックケースに接着剤で止め、スタンバイはミヤマのシーソースイッチ。スパイラルのシールド線の先にφ３のステレオジャックをつけています。
◆トリマ
直径５ｍｍの小型セラミックトリマです。＠５０
◆コンデンサ
ミニセラミック１０３（０．０１ｕ ５０Ｖ）はサトー電気で１００本６２０円。積層セラミックは秋月で＠５。１０３チップコンデンサ＠５
◆抵抗
直径２ｍｍ長さ４ｍｍの小型抵抗。秋月で１００本１００円
◆チョークコイル
直径２ｍｍ長さ３．５ｍｍのマイクロインダクタ ＠４０
◆同軸
同軸０．８ＱＥＶ（５０Ω）を高周波及び中間周波の信号が流れる部分に使用。低周波部分は細いシールド線は直径１．５ｍｍ。
◆Ｓメータ
秋葉原ラジオセンターの東洋計測器で買ったＳメータ（＠２５０）。パネルへの取り付けは０．６ｍｍのアルミ板を１０ｍｍ幅に切り、メータを巻くようにして２ｍｍのビスで取り付けています。
◆電池とホルダ
単４型のニッケル水素充電池を６本使用。容量は６５０ｍＡＨですが、最近は７００ｍＡＨまで容量が増加しています。電池ホルダは３本型を２個（鈴商で＠５０＊２）使用し、端を２．５ｍｍ程カットして底面パネルに２ｍｍの皿ビスで固定し、全長９７ｍｍの６本用ホルダとして使いました。カットした理由はリグの小型化のためです。
◆プリント基板
１．６ｍｍ厚ガラエポ基板で１００＊６０ｍｍ、角に１２＊２６の切り欠きがあります。トランスバータ部とジェネレータ部に分けます。四隅を２ｍｍのビスでシャーシに固定。
◆アンテナ端子
ネジ止め式のＢＮＣコネクタを採用。外部アンテナや全長５０ｃｍのロッドアンテナ（秋月で＠５００）を取り付けます。
◆スピーカー
このリグに使うスピーカは直径３６ｍｍ、厚さ４．４ｍｍ、1個１００円程度で出回っているもので、またスピーカの取り付けはアルミ板の切れ端で自作しました。なおスピーカーのコードが脱着出来ると便利なので写真の様な２．５４ｍｍピッチの部品（名前は分かりませんが千石で＠５０）のピン２個分をニッパーで切り出しオス・メス用として２個作ります。そこにスピーカのコードを半田付けし、熱収縮チューブで絶縁します。