１４４ＭＨｚＳＳＢ（出力１Ｗ）トランシーバの製作　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　もどる

はじめに(06/6/18)
３エリアにおける１４４ＭＨｚＳＳＢは比較的無線人口が多く、平日ならば夜、休日ならば昼間でもどこかでＱＳＯの声が聞こえます。またＱＲＰ機と簡単なＧＰでも数１０ｋｍ位は安定してＱＳＯができ、運用するにも自作するにも面白い周波数と思います。このページでは自作の雰囲気あふれる実用的なトランシーバを紹介します。

終段と出力0.5W→1Wへの変更(08/09/01)
このリグを作った２００６年６月では終段に２ＳＣ２５３８を使い０．５Ｗ出力としていましたが、この石はサトー電気で販売中止となってしまいました。今回は終段をまだ通販されている２ＳＣ１９７０に変更し、１Ｗ出力とし回路の変更を進めました。

本機の特徴(08/08/23)

1. 市販の手に入りやすい部品で回路を構成しました。
2. 同調はツマミとバリコンを直結しているため、素早くバンド内をワッチできます。またファインチューニングで微調整が出来ます。
3. バラモジは手に入りやすいＦＭフロントエンド用ＩＣのＴＡ７３５８Ｐを採用。サトー電気の通販で＠７６。
4. 使用する水晶は池田電子の通販で購入（ＶＸＯは１０個３００円、クリスタルフィルタは＠１００円×５）
5. 配線方式はカットアンドトライのしやすい平ラグ板を採用。
6. ケースは１．５と１ｍｍ厚のアルミ板で自作しました。内部の回路に対し、最適な大きさで作ることが出来ます。

トランシーバの仕様(08/08/23)

1. 周波数　：　１４４．１５０〜１４４．２５０ＭＨｚ
2. 送信出力　：　１Ｗ（１２Ｖ時）
3. 終段　：　２ＳＣ１９７０
4. 電源電圧　：　１０〜１３．５Ｖ
5. 受信部　：　高１中２シングルスーパ　
6. 中間周波数　：　１２．２８８ＭＨｚ
7. サイズ　：　幅１２０×高６０×奥行２１５ｍｍ
8. 質量　：　７５０ｇ
9. 部品代　：　約１００００円

回路について

受信部(08/08/30)

１４４ＭＨｚの場合ＨＦのリグに比べ、同じ回路定数で組むと総合的なゲインが低下します。そのため、ゲインのある素子に換えたり、抵抗値を変えたりと、総合的なゲインを上げる所作が必要になります。ＨＦ〜５０ＭＨｚ用に設計したモノバンドトランシーバに比べ、変更した部分を示します。

1. 高周波増幅と混合部 ： ２ＳＫ２４１→２ＳＫ４３９
2. 中間周波増幅部 ： ２ＳＫ２４１のソース抵抗４７０Ω→４７Ω
3. 低周波増幅部 ： ２ＳＣ１８１５のエミッタ抵抗１００Ωに１０μの電解コンデンサを追加

なお、２ＳＫ４３９はデュアルゲートＦＥＴの３ＳＫ５１や３ＳＫ７３に変更しても、ゲインを確保できます。ただし第２ゲートのバイアス回路を追加することが必要になります。

◆高周波増幅部、混合部
２ＳＫ４３９による高周波増幅で、ゲートにはＡＧＣをかけています。混合部２３Ｋ４３９のソースにはＶＸＯからの信号を注入します。

◆ＩＦ増幅以下
クリスタルフィルタを通した後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１００Ｋを通して電圧をかけ動作を止めます。また受信から送信に切り替わるときのクリック音を止めるため、２ＳＣ１８１５によるスイッチング回路を設けています。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。

送信部

ＶＸＯを４４ＭＨｚ／３＝１４．６６７ＭＨｚで発振させた後、９逓倍して１３２ＭＨｚ台を作ります。送信部の周波数変換部で局部発振の１２．２８８ＭＨｚと混合して１４４ＭＨｚを作り、その後４段増幅しました。

１４４ＭＨｚの場合ＨＦのリグに比べると　�@総合的なゲインの低下、　�A逓倍段数が多いことや出力周波数とＶＸＯの周波数が近いため、正しい周波数だけをアンテナに送り込みむためのフィルタ回路　を考慮することが必要です。ＨＦ〜５０ＭＨｚ用に設計したモノバンドトランシーバに比べ、変更した部分を示します。

1. 周波数変換後にＴＡ７３５８Ｐの１，２，３ピンによる増幅を１段追加。
2. 周波数変換後のＢＰＦを２段→３段、その後の増幅段にＢＰＦを追加し、２段とした。
3. 周波数変換後の増幅を２ＳＫ２４１から２ＳＫ４３９に変更した。

◆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ＴＡ７３５８ＰによるＢＭで混合し、ＤＢＭの信号を作った後、クリスタルフィルタによりＵＳＢの信号のみ通します。

◆周波数変換部
ＴＡ７３５８Ｐは４，５，６ピンで周波数変換した後、１，２，３ピンで信号を増幅し３段のバンドパスフィルタを通します。局発の周波数が１３２ＭＨｚであり、１４４ＭＨｚとの差がわずかなため、多段のＢＰＦで信号をより分ける訳です。

◆励振増幅
２ＳＫ４３９にて増幅してから２段のＢＰＦを通します。その後２ＳＣ１９０６でドライブ増幅し、終段へ信号を送ります。

◆ファイナル部(08/08/23)

1. ２ＳＣ１９７０は三菱のＴＲで、１７５ＭＨｚ、１３．５Ｖにおいて入力０．１２Ｗのとき出力１．３Ｗという定格です。
2. １５×３５ｍｍ（１ｍｍ厚）のアルミ板をコの字形に曲げて作った放熱板を、絶縁シートを挟んで取り付けました。放熱板はアースせず宙に浮かしています。アースすると２ＳＣ１９７０のフィンであるコレクタとアース間に容量が追加され、出力１Ｗが出なくなってしまいます。
3. 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。
4. 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。

共通部

◆ＶＸＯ(08/08/23)
４４ＭＨｚ（３倍オーバートーン）の水晶を使い、可変範囲は１４４．１５０〜１４４．２５０ＭＨｚまでの１００ｋＨｚ。ボディエフェクトを防ぐため、水晶のケースはアースしておいて下さい。２ＳＫ２４１と２ＳＣ１９０６で３逓倍を２度行い１３２ＭＨｚを得ます。またＶＸＯ部の発振部には３端子レギュレータで安定化した８Ｖの電圧をかけています。

◆ファインチューニング(08/08/31)
メインチューニングはバリコン直結のツマミで１００ｋＨｚをカバーしますが、素早くバンド内をワッチできる反面、微妙な調整は不向きです。それをカバーするのがこのファインチューニングで、バリキャップを使い±１．５ｋＨｚほどの微調整ができます。バリキャップは秋月で買った１Ｓ２６８３というものですが、無ければ数Ｖで動作する１０〜３０Ｐ前後の物を探してください。

◆電圧安定化(08/08/31)
ＶＸＯやバリキャップに供給する電圧は安定化することが絶対に必要ですが、３端子レギュレータで簡単に安定化することが出来ます。注意点としては

1. 出力電圧より１．５Ｖ程高い入力電圧が必要。
2. 入出力部には１０４（０．１μＦ）の積層セラコンをつけ、発振防止対策し、異常電圧が発生しないようにする。

このリグでは最低電圧を１０Ｖと設定し、３端子レギュレータは７８Ｌ０８（８Ｖ）を使うことにします。電圧は出来るだけ高い方が、バリキャップの可変範囲を広く取れます。

◆局発部(08/08/30)
ＴＡ７３５８Ｐの７，８，９ピンを使い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。

キャリヤポイントの決め方

1. アンテナ端子にＱＲＰパワー計を繋ぎます（測定レンジは１００ｍＷ）
2. 送信状態にしてトリマを回しながら、メータの振れが１ｍＷを切り、ゼロになったところにします。このリグでは１２．２８４５ＭＨｚになりました。

◆クリスタルフィルタ
１２．２８８ＭＨｚのＨＣ１８Ｕ型水晶を５個使ったラダー型フィルタです。両端のコンデンサは７５Ｐ、中央は１５０Ｐとしました。測定した結果、帯域は約３ｋＨｚです。

◆スタンバイ回路
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。

◆ＢＰＦ、アンテナ切替部
バンドパスフィルタは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。またアンテナ切り替えはオムロンのＧ５Ｖ−１という１２Ｖのリレーを使い、コイル端子には整流ダイオードの１０Ｄ１をパラに接続し、サージ電圧をカットします。

主な部品について

◆バリコン、目盛り、ツマミ(06/07/28)

1. ＡＭ、ＦＭラジオ用のもので、ＦＭ用の２０ＰＦの部分を１カ所使うことにします。軸が短いため、外形６ｍｍ長さ１５ｍｍのスペーサを２．６ｍｍの皿ビスで固定し、延長シャフトとしました。
2. 目盛りは１ｍｍの塩ビ板を丸く切り、表面を細かいサンドペーパーで磨いた後、レタリングをし、クリヤラッカーで固定します。
3. ダイヤル部の指針は、２ｍｍの透明アクリル板を糸鋸で切り、ツマミの裏に接着剤で貼り付けました。

　　
　　　　　　　　　　ポリバリコン　　　　　　　　　　　　　　　　　　延長シャフト、目盛り　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ダイヤル部

◆７Ｋ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＠１００）を購入。０．１ｍｍのウレタン線を巻き、ＶＸＯ用のみ０．０５ｍｍを使用。

コイルの巻き方(08/09/06)
ＦＣＺコイルでは１，２次コイルは隣の溝に巻かれていますが、この１４４ＭＨｚトランシーバでは、コイルの結合度を高めて効率的な電力伝送を行なうため、１，２次コイルは重ねて巻いています。

１次コイル＝３回、２次コイル＝１回の場合

1. ボビンの一番下の巻き溝（ピンに近い方）に２次コイルを１回巻く
2. ２次コイルの上に１次コイルを３回重ねて巻く

７ｋボビンの１溝に対するΦ０．１のウレタン線の巻き数は１０回までとし、１２ｔ／４ｔのコイルでは２つの溝に分割して巻きます。すなわち、２次コイルは２回ずつ、１次コイルは６回ずつを２つの溝に巻きます、

◆トランジスタの種類(08/09/06)

1. 低周波部分は安価で手に入る２ＳＣ１８１５を使用。
2. 周波数の高い部分は、ｆＴ＝１０００ＭＨｚの２ＳＣ１９０６を使いました。
3. スタンバイに使う２ＳＣ２０１０と２ＳＡ９５０はＩｃ＝８００ｍＡという定格のものです。
4. 終段の２ＳＣ１９７０は三菱のＴＲで、１７５ＭＨｚにおいて入力０．１２Ｗのとき出力１．３Ｗという定格です。

　本機に使用しているトランジスタ

◆ＦＥＴは２種類(08/09/06)
ＦＥＴについては１４４ＭＨｚの流れる部分は２ＳＫ４３９を使い、中間周波部は２ＳＫ２４１としました。規格表では１００ＭＨｚにおいて２ＳＫ４３９の方が２ｄＢゲインが高くなっています。実際に１４４ＭＨｚで使うと、それ以上のゲイン差があるように思います。２ＳＫ４３９はすでに製造中止となっていますが、サトー電気で＠２１０にて購入が可能です。ゲートが２つあるＦＥＴの３ＳＫ５１や３ＳＫ７３を使うことも出来ますが、第２ゲート用のバイアス回路が必要になります。２ＳＫ４３９が手に入らない場合は、２ＳＫ２４１を使い、高周波増幅か中間周波増幅を１段追加するという手段があります。

　２ＳＫ２４１　と　２ＳＫ４３９

◆ＩＣ(08/09/06)

1. バラモジに使っているＩＣは東芝のＴＡ７３５８Ｐという、ＦＭラジオのフロントエンドに使うもので、高周波増幅、混合、発振部が１つのパッケージに納められています。特に何メガまでという規格はありませんが、ＦＭラジオに使えるのなら１４４ＭＨｚでも大丈夫だろう、と採用しました。
2. オーディオ用のアンプは、あまりにも有名なＬＭ３８６を使用しています。

　ＴＡ７３５８Ｐ　と　ＬＭ３８６

◆水晶(08/09/07)
池田電子の通販で購入しました。

1. ＶＸＯに使うものは１０個３００円のＨＣ２５Ｕ型、ただし、いつまでも売っているとは限りません。
2. フィルタ用は１２．２８８ＭＨｚで１個１００円のＨＣ１８Ｕ型です。

◆リレー(08/09/07)
送受のアンテナ切り替えはオムロンのＧ５Ｖ−１という１２Ｖのリレーを使いました。消費電流は１５ｍＡです。アンテナ切り替えはダイオードを使う手もありますが、リレーの方が回路が簡単で、受信時に電流を消費しないというメリットもあり、採用しました。

製作編(06/07/28)

◆ケースの製作
製作方法については別のページをご覧ください。サイズは幅１２０＊高さ６０＊奥行２１５ｍｍとしました。

◆配線
別のページにもありますが、平ラグ板（２０Ｐ）を４枚使って配線しています。ラグのピン数が足らないところは一部空中配線をしていますが、配線距離を短くできるためかえって良かったかなとも思っています。回路図ではどこにシールド線を使うとか、配置の関係上短く配線しなければならない所が長く書かれているとか、実装上のノウハウは表現できていません。１４４ＭＨｚの信号が流れる部分は特に配線を短くして下さい。抵抗・コンデンサ・ＴＲなどリード線は短く切って使うこと。またＬ型のラグ板も適宜使います。

調整する(08/08/23)

◆調整に必要な道具・測定器
セラミックドライバ（コイルの調整用）、周波数カウンタ、２ｍの受信機（トランシーバ）、ＲＦプローブ、ＡＦ発振器、ＱＲＰパワーメータ、クリスタルイヤホン、テスター、５０Ωのダミーロード（１Ｗ以上）

◆ＶＸＯから調整

1. VXＯ部の配線が終わったら発振部２ＳＣ１９０６のエミッタ（ＴＰ１）にＲＦプローブをあて、発振しているかどうかを確認します。メータがとりあえず振れればＯＫ。
2. 確認できたら周波数カウンタ発振周波数が１４．６５２〜１４．６６３ＭＨｚ付近になるようにＴ１０のコイルを調整します。この時ポリバリコン内蔵のトリマは最小容量にしておきます。
3. バリコンを回した時ＲＦプローブのメータの針が殆ど一定の位置にあればＯＫです。針の振れが細かく上下すれば異常発振の可能性があります。ＶＸＯコイルに並列につないでいる抵抗の値を少し減らしてみましょう。
4. 次に２ＳＫ２４１の出力側（ＴＰ２）にカウンタとプローブをあて、４４ＭＨｚの出力が最大になるようＴ１１のコアを調整します。同じく２ＳＣ１９０６の出力側（ＴＰ３）で１３２ＭＨｚ台の信号が最大になるようＴ１２、１３のコアを調整。最終的には送信部調整の時、出力が最大になるよう以上のコアを再調整します。

◆局発部
ＴＡ７３５８Ｐの７ピン（ＴＰ９）にカウンタをつなぎ１２．２８４５ＭＨｚになるようトリマを調整します。次にマイク端子にＡＦ発振機をつないで８００Ｈｚほどの信号をいれ、Ｔ１６の２次側（ＴＰ７）にＲＦプローブをあて、出力が最大になるよう調整します。

◆受信部
同調ツマミをまわして、すぐに通信が受信できればラッキーですが、そうはいかないでしょう。ＶＸＯと局発の調整は終わっていますから、周波数は正しいものとします。

1. スピーカをつないでサーという雑音が出ていればオーディオ段はＯＫ。
2. 試しにＬＭ３８６の入力部や、その前の２ＳＣ１８１５のベースに指を触れて、ブーンと言うハム音がでれば正常。
3. 中間周波増幅部にあるＴ１４とＴ１５のコアを回してスピーカから出る雑音が最大になるようにします。
4. ＭＩＸ段Ｔ３を同じように回して雑音を最大にします。
5. アンテナをつないでから最後にＲＦ段のＴ１、Ｔ２を回して雑音を最大にします。
6. もし１４４ＭＨｚの送信機があれば軽く信号を出しＳメータの振れが最大になるようにして下さい。またメーカー機があれば受信感度を比較してみましょう。極端な差が無ければ受信機としては正常に働いています。

◆ＢＰＦ
とりあえずは受信音が最大になるよう回す。次に送信部の調整段階で、送信出力が最大になるように回す。

◆送信部
送信出力部にはＱＲＰパワーメータをつないでおきます。

1. マイクをつなぎ送信状態にして２ＳＡ９５０のコレクタから１２Ｖの電圧が出ていることを確認。
2. クリスタルイヤホンをマイクアンプの出力（ＴＰ８）につなぎマイクに向かってしゃべり、澄んだ音が出ていればＯＫ。
3. ＲＦプローブをＴ１６の２次側（ＴＰ７）につなぎ、マイクに向かってしゃべった声と共にメータが振れればＯＫ。
4. マイク端子部にＡＦ発振機の音を入れ、その出力が最大になるようＴ４〜Ｔ９を調整。この時１４４ＭＨｚではなく１２２ＭＨｚに同調することがあるので注意。
5. ファイナル出力部のトリマを回し最大出力になるよう調整。この時パワーメータで約１Ｗ。
6. 同時に１４４の受信機で自分の声をモニターし、歪み音が無いか、マイクに入力する音の最小から最大まで切れ目無く素直にのびているかをチェック。
7. ４〜６までを数回繰り返す。

トラブル対策(06/07/30)

ここまで問題無くくれば素晴らしいですが、だいたいはトラブルに悩まされます。その辺の手順を紹介しましょう。とりあえずは見つけ方から。

◆異常動作の見分け方

1. マイクからの入力
   マイクから口笛とかＡＦ発振機からの音を入れてモニターし、変調が小さな音から大きな音まで途切れなくスムースにかかっていれば大丈夫です。しかし、どこかで変調音に途切れがあったら送信機としては動作がおかしいです。
2. ラジオでモニターする
   携帯ラジオをトランシーバの近くに持って来て、ＡＭ＆ＦＭいずれのモードでも変な雑音が出ていないかを確かめる。
3. パワー計の振れ
   マイクから一定音を入力しファイナル出力のトリマ2個を回した時、パワー計のメータの振れがスムースに変化すればＯＫ。どこかに変なピークがあれば、仮に今正常に動作しているとしても、気温の変化やアンテナ負荷（インピーダンス等）の変化によって異常動作をする可能性があります。
4. アンテナをつなぐ
   ダミーロードでは正常に動作しても、２ｍで実績のある（ＳＷＲの低い）アンテナをつなぐと異常動作（出力メータが振り切れ）する。これは１４４ＭＨｚ以外の電波が出ている可能性が高いです。

◆止め方

1. 回路図に書いてありますが送信部の電源回路にはデカップリング回路をいれ、各増幅部の電源部分を高周波的に切り離します。これがないと送信部での異常動作が起きやすくなります。
2. ファイナルのベースと直列に１〜５Ω程度の抵抗を入れてみてください。
3. マイクアンプの電源回路に１ＫΩと０．０１ｕＦのπ型フィルタを入れていますが、これは高周波の回り込み防止用です。
4. 送信部の近くを通る長い線は高周波を拾う可能性が高いのでシールド線にする。このリグでは送信出力を検出するダイオードからメータまでの線が１８ｃｍ近くあります。回路的には直流しか流れないし線の両端にはパスコンを入れているのですが、線が送信時の高周波を拾いどこかへフィードバックしているのか、変調音がパリパリという音を含むようになりました。結局この線をシールド線に替えて解決です。

◆消費電流(08/08/23)

1. 受信（無信号時）　：　５０ｍＡ
2. 送信（無信号時）　：　１５０ｍＡ
3. 送信（最大時）　　：　３５０ｍＡ

◆運用実績

当局のアンテナは　地上高７ｍ　１／４λＧＰ　、運用地は兵庫県伊丹市(自宅）です。

　日付　　　　相手局　　　My　Ｈｉｓ　　　運用地　　　　　　 　　距離
2008/9/1　　JK2KQO/2　　55　　59　　三重県伊賀市　　　　　　　70km
2008/9/7　　JN2JBN/2　　 59　　59　　三重県伊賀市　　　　　　　70km
2008/9/7　　JF3XSA/3　 　59　　59　　大阪府東大阪市　　　　　　30km
2008/9/7　　JM3GNE　　 　59　　59　　大阪府枚方市　　　　　　　 30km
2008/9/13 　JP3IHT/3　　 59　　59　　奈良県桜井市　　　　　　　 54km
2008/9/14　 8J3WSF/3　　59　　59　　和歌山県岩出市　　　　　　64km
2008/9/14　JO3DFE/3　　 59　　59　　和歌山県日高郡日高町　101km