１４４ＭＨｚ　ＳＳＢ　ハンディトランシーバの製作　　　ＰＡＲＴ４

ＱＲＨ対策(2000/8/27)
試作機は殊のほか周波数の安定度が良く、これで行けると進めた２号機は、どうも実用に耐えない様な安定度（不安定度）となりました。試作機はラグ板上にゆったり組んでいますが２号機は密集状態で、受信していると声が次第に低くなるということは、ＶＸＯの周波数が上がってきているのでしょう。原因として考えられるのは温度（発熱）による影響です。配置を見直すとＶＸＯのコイルやコンデンサの近くに５Ｖを供給する３端子レギュレータがあり、ここで１４ｍＷ消費しています。デジタル温度計のプローブをその近くに置き温度変化を測定すると、室温は一定ですがケースの蓋をした状態で、ＶＸＯ周辺は４０分で２度の上昇です。ＶＸＯに使用している７ｋコイルのコアは特別に入手した温度係数＝０のものでが、２ＳＣ１９０６のベースに接続しているコンデンサ３０Ｐは温度補償(-470ppm/℃　青色着色）用で、マイナスの温度係数を持つコンデンサは「温度が上昇すると値が小さくなる＝発振周波数が上がる」という事になるのではないでしょうか。ほかにもＰＶＣや内蔵トリマの影響も考えられますが、とりあえずこのあたりからトラブルシューティングとまいましょう。原因がこのコンデンサであるなら、これを黒色着色（温度係数＝０）の物に替えれば改善されるのではないでしょうか。しかし室温３６度では測定する気にもなりませんね〜。

思い切って水晶を交換(2000/9/4)
ＱＲＨ対策としてとったものは
１．Ｃ１、Ｃ２を温度係数＝０の物に替える。
２．ＶＸＯコイルとＣ１、Ｃ２を発熱部分から熱的にシールドする。
これでどうだとワッチすれば動く動く２０分程で５ｋＨｚ近く、これでは実用になりません。次なる対策は当初から疑っていたＶＸＯがＶＦＯ領域で動作しているのではないかというものです。水晶を交換してみるとＱＲＨは以前よりも改善されたように思います。試作機のＶＸＯは良く安定しているし、２号機には同じメーカーの水晶を使っているため、まさか水晶が原因とも思えず、交換には中々踏み切れなかったのですが、もうＱＲＨ対策もネタ切れとなったためこの手を取る事にしました。水晶をＶＸＯとして使う場合、安定して可変出来る範囲は表示周波数の０．５％と言われます。14.7456MHzでは74kHz程。(14.7456-0.074)*9+12=144.044MHzまでは下側に引っ張ることができ、その範囲であればＶＸＯ領域と計算したわけですが個体差があるのでしょうか。しかし９逓倍しているということは原発振で利用するより９倍の安定度が必要な訳でして、０．５％という数字をそのまま引用するのは少し疑問も残ります。実運用に耐えるかどうか、しばらく様子を見る事にします。

ＶＸＯコイルを２つに分ける(2000/9/9)
７Ｋ型のボビンに0.05のウレタン線を４０回巻いたＶＸＯコイルを採用しています。インダクタンスを計った事はないですが、固定インダクタに置き換えてみると１５ｕＨ位はあると思われます。周波数調整をする時はかなり敏感で、コアを少し押さえただけでも１０ｋＨｚ位は変化します。試作機ではコイルを固定部と可変部に分けてみました。固定部は１0ｕＨのマイクロインダクタ（太陽誘電＠８０）、可変部は７Ｋのボビンに20回巻いたものとします。バンドスプレッドの要領ですから当然ながら周波数合わせは楽になりました。

ＱＲＨの測定(2000/9/17)
試作機と２号機で送信時におけるＱＲＨを測定してみました。数分の測定ですが、試作機のＱＲＨ幅は１４４ＭＨＺ台で２０Ｈｚであるのに対し、２号機は最大３４０Ｈｚと話になりません。図のピンク色の線がこれから上側に向うのでしょうが、測定時間を延ばした後の結果が恐ろしくなりますね　ｈｉ。

根本的に何が違うのか？ 回路定数で違うのは試作機では周波数合わせとしてＰＶＣ内蔵のトリマだけでは足らず３０Ｐをパラにつないでいます。２号機はその必要なし。試作機がラグ板配線なのに対し、両面基板を使っている影響なのかなとも思っています。 ＱＲＨの要因は熱位しか思い浮かばず。コイル、コンデンサ、抵抗、半導体に何らかの影響を与えているのか。その他物理的な差は　スペースの違い、発熱源（３端子レギュレータ、ファイナルＴＲ等）からの距離。印加している電圧の差は殆どない。しかし何かどこかに原因があるのでしょう。

改造(2000/9/30)
本来は考えられる要因を１つずつ取り除いては測定して特定すべきでしょうが、ＱＲＨの測定は時間がかかるため今回は次の事をしました。
１．発熱対策としてＲＩＴ回路を止め、送信・受信用の３端子レギュレータを取り除いた。
２，トランスバータの基板は２ｍｍのビスを使いナット２個（２．５ｍｍ）で浮かしているが、半田の盛り分が２ｍｍ弱あってシャーシとの距離が接近している。基板を押すとＶＸＯ部においてシャーシとの間隔が狭まることによる静電容量変化で周波数変動が発生するため、ワッシャを追加して０．８ｍｍ更に浮かしシャーシとの距離を３．３ｍｍとした。
３．ＶＸＯコイルを固定Ｌと可変Ｌに分割していたが、追加した固定Ｌは配置の関係で基板裏面に付けているため、これとシャーシとの隙間も無視できなく、固定Ｌをやめ４０ｔの可変Ｌにもどした。
４．ＶＸＯコイルに使っている７ｋのボビンはサトー電気の通販で買ったもので、コアの着色は黄緑色です。ＦＣＺや東光の７ｋ、１０ｋタイプと温度補償をする上で相性の良いセラミックコンデンサは、青色着色の温度係数が-470ppm/℃の物です。Ｃ１、Ｃ２（３０ＰＦ）と、ＰＶＣとパラに接続した周波数調整用の１０ＰＦは日本橋の共立電子で求めたものを使いました。

以上の対策をとった後、関西ＶＨＦコンテストがあったので１時間ほどワッチしました。電源投入後周波数が安定するのに５分程かかりましたが、その後は同一の局を３０分ほど連続受信しチューニングをとりなおす必要はありませんでした。基板とシャーシとの距離を若干増やしたことが最も効果的だったようですが、といっても電源投入後、基板が反る程の熱が発生している訳でもなくまだ謎の部分は残りますが、とりあえず実用領域には入りました。

次の製作に続く(2000/9/30)
新しい構想と設計で作るリグは反省点も多々あり、決して満足のいくものにはなりません。試作をしたところで電気的に回路は一緒でも高周波的には違います。物理的な大きさが違えば回路上での干渉や熱による影響にも差が出るでしょう。今回の２号機は改造するにも限界があり、反省点を踏まえて３号機の製作へと繋がりそうです。「運用もしないままにまた作るの？」と思われそうですが、しかし例えば絵を描くことを趣味にしている人は、１枚の絵を描いた後、それをずっと眺めて悦に入っている訳でもなく、次の作品へと構想を練るはずです。書道、陶芸、俳句、小説、彫刻などどれも同じですね。振り返ってみればこの１年間、１万円程の投資で楽しめた訳ですから安いものです。

さて、リグというものは余り小型に作ると後が大変です。ピコを真似て作った１号機は、作る時も改造する時も苦労しました。しかし今回のリグは大きさに少しゆとりを持たせたため、手のひらサイズでありながらも小さすぎるという程でもありません。気に入ったサイズなのでしばしシリーズで製作したいとも思っています。同じサイズでリニアを作る。５０のＡＭ機を作り移動して南大阪Ａ３ロールコールに出る。とか、実物に触れ、実績と反省をふまえ、新しい着想を加味して少しレベルを上げ次にチャレンジして行くというのは楽しいものです。

３端子レギュレータ(2000/10/8)
ＶＸＯ部の電圧安定化のため７８Ｌ０５で５Ｖのコモン電圧を得ています。３端子レギュレータは入出力電圧差を２．５Ｖ以上とれと物の本に書いてあります。ＪＲＣの製品で負荷をかけた状態にて実測した結果、入力６．４Ｖ以下になると出力電圧が降下することが分かりました。当初の設計はＮｉＭＨの最終電圧を１Ｖとし６本で６Ｖと考え、安定化電圧を４Ｖにする予定でしたが、その部分の対策がとれていませんでした。先日秋月に寄った折り、ＮＪＵ７２０２Ｌ３３という３．３Ｖ１００ｍＡのレギュレータ（＠１００円　１０本８００円）があったのでそれを購入しました。入出力電位差が少なくてよいというふれ込みです。ＧＮＤとの間にシリコンダイオードを２本直列で順方向に挿入し出力電圧は４．０９Ｖとなりました。負荷電流５ｍＡで入力は４．１８Ｖ以上必要であり、非常に電位差がすくなくて良いことが分かりました。５Ｖ→４Ｖに変更したため、ＶＸＯ部トリプラの回路定数を若干いじりました（回路図参照）。

ＲＩＴ回路の廃止(2000/10/8)
ＲＩＴというのは受信時における送信周波数との若干のずれを補正するものです。１対１のＱＳＯではさほど必要ないのですが、ラウンドＱＳＯやハイル時で次々によばれた場合に必要になる事があります。しかしこれは送信周波数が極めて安定している事が前提であり、これがふらついていれば相手局に迷惑をかけるだけでＲＩＴのある事はかえってマイナス要因になります。今回製作しているリグの主目的は移動運用であり、固定でのラウンドＱＳＯは余り考えなくてよいと（都合良く）判断しました。自分自身のＱＲＨは受信時に相手局に再チューニングする事でカバーすることにし、回路図にあるようにむしろバンドスプレッドとして細めな周波数調整が出来るようにしました。

６５０ｍＡ単４型ニッケル水素(2000/10/9)
１４４ＳＳＢハンディトランシーバ1号機を作り始めた切っ掛けは、９７年に秋葉原で単４型ニッケル水素充電池を見つけ、これを活かしたリグを作ってみたいと発想したことに始まります。それまでのニッカドは２２０ｍＡＨでした。それがＮｉＭＨで５５０ｍＡＨとなり、３０年程前に始めて単３型ニッカドが出た時の４５０ｍＡＨを凌駕します。その後単４で６００ｍＡＨが出て、そして先日秋月に寄った時には６５０ｍＡＨがありました。ＧＰ(Gold　Peak Group）というあまり聞いた事のない会社ですが、秋月ではこのパッケージが一番容量が大きいので、単３型と共にここ２年程はよく購入しています。しかし秋月に行く度になんらかの充電池を購入しているため、使い切れない位の量が既にあり、電池の充電管理はなかなか大変になっています。

トランスバータ基板の浮かし量(2000/10/9)
トランスバータの基板をシャーシから何ミリ浮かすかでＱＲＨがどう影響されるかを検証していました。当初ナットを組み合わせ２．５ｍｍにした時は基板を押すと大幅にＱＲＨしていました。次にこれを３．３ｍｍに変更。僅か０．８ｍｍの差ですが安定要因となりました。今回秋葉原の西川ネジで２ｍｍネジ用のサポータで長さ５ｍｍの物があったので買い求め組み込みました。静電容量は距離の２乗に反比例しますから当然ながら安定しますが、５ｍｍは必要ない感じで４ｍｍ程で落ち着こうかなんて思っています。製作当初は全体を薄くすることを念頭に置いていましたが、半田の盛りが２ｍｍ弱ある事を考えると、その倍の４ｍｍは必要かという訳です。ジェネレータ部は影響される部分が少ない（局発は水晶）ため、これは３ｍｍでも良いと思います。トランスバータ基板とジェネレータ基板は半田面を互いに合わせる向きで組み込んでいますが、１号機は間に何も無かったことと、距離が近かったためか受信部で低周波発振を起こしました。結局間に０．２ｍｍのアルミ板をいれる事で対策したといういきさつがあります。

３端子レギュレータの発振(2000/10/28)
４Ｖの３端子レギュレータとしてはＡＮ８００４と言うのがあります。５Ｖの７８Ｌ０５では入出力電位差が少し足りないのでＶＸＯの電圧を４Ｖに下げて使おうと８００４を購入しました。接続はフラット面を正面にして左から、ＯＵＴ、ＧＮＤ、ＩＮ。入力は可変電圧、出力にテスターをつなぎ電圧を確認していた時、入力電圧を変化させると出力電圧もそれにつれて変化します。接続を間違えたかと色々変えてみても４Ｖの安定出力は出てきません。幾つか買った他のものと交換しても同じ。なんじゃこれは不良品にしては多すぎると思いながら８００４を止め、秋月の３．３ＶのＡＶＲを使っていたのでした。で、先日ＱＲＰオンエアデイの帰りに阪急電車の中でＰＡＶ仁木さんとその話をしていたら、それは発振しているので１０４程のセラコンを付ければ良いと話されました。そう言えばレギュレータの発振ということをすっかり忘れていたのです。家に帰ってからＡＮ８００４の入力と出力端子の０．１ｕＦの積層セラミックコンを付け、グランドに落としたところ見事に発振はとまり４．００Ｖの電圧がでました。発振の見分けかたとしては出力電圧がピタリでない場合（例えば５Ｖのレギュレータで４．９７Ｖとか）はその疑いがあるようです。

ＱＲＨの測定(01/3/10)
電源投入後の周波数変動を測定しました。測定日：３月５日、時間：２０：４５〜２１：３５、室温：１２．７℃、リグ内温度：１２．６→１４．８℃（３０分後）、測定周波数：１４４．１４９ＭＨｚ、可変範囲：１４４．１３０〜１４４．２８０ＭＨｚ、測定時のみ送信状態に切換える（非測定時は受信状態）、受信時消費電力：２５２ｍＷ、リグ容積：４１４ｃｃ

（ＡＦ発信機：ＡＧ２０２Ａ　８００Ｈｚ）ー（リグ）ー（５０Ωダミーロード）ー（カウンタ：ＹＣ５００Ｊ）

試作機に比べるとリグ容積が１／４になり、リグ内部での発熱の影響が多く出ています。１０分で１５０Ｈｚ程ですから使えない訳ではありません。いっそ発振部を発泡スチロールなどで覆ってしまうほうが、温度変化に対するＱＲＨのカーブはゆっくりしたものになるでしょう。

不要な信号(01/3/18)
高周波を扱うのはつくづく難しいものと思います。ラグ板で組んだ試作機では上手く行くのに、それをプリント基板にすると再現できない。回路を電気的に再現しても高周波的には別物なのですね。基本周波数に対し上下に４９ｋＨｚおきに不要な信号が出ています。詰めていくとＶＸＯ部が原因の様ですが、試作機と回路定数は変わらないのにナゼなのか？？？　

不要信号の原因(01/3/25)
トランシーバから発振された１４４ＭＨｚの電波を受信すると、正規の周波数の上下に４９ｋＨｚおきに不要な信号が出ていました。異常発振対策としてＶＸＯコイルにパラについている３３ｋの値を少なくしても効果なし。結果的には４Ｖの３端子レギュレータ（ＡＮ８００４）の出力側に付けた１０４を外し２２ｕＦのケミコンに交換することで納まりました。ここには１０３と１０４が既に付いていたわけですが、１０４では容量が足りなかったようです。これでやっと完成に近づいたか。。。

今回の異常発振はリグから発信される１４４ＭＨｚの電波を別の１４４機で受信して判ったわけですが、ＶＸＯが悪いのか、あるいは１２ＭＨｚの局発が悪いのかの判別はつきません。ＶＨＦまで受信できるゼネカバ受信機があればよいわけですが、生憎とそんなものは手元になし。何かないかと机の回りを見渡せば４３０ＦＭハンディ機（スタンダードＣ４６０）があります。そしてこれの受信部は３００ＭＨｚ台も受信できるように改造(hi)してある。１４４ー１２＝１３２ＭＨｚの３倍波は３９６ＭＨｚなので、この波を受信してみると上下に不要信号が出ており、ＶＸＯ部が原因である事が判ったわけです。

スペアナを持たない身としてはせめてＶＨＦ、望むべくはＵＨＦまで受信できるゼネカバ受信機が欲しいです。ヤエスのＶＲ５００がありますね、あれでも買いましょうか。５０ｋ位しましたね。。。