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2009年12月31日木曜日

【HAM】One hour Transmitters

一時間でできる送信機
 実際にはシャシ加工だけでも1時間では終わりそうにありません。 まあ、「One hour」とは「簡単にできる」と言った意味でしょう。 暮れの大掃除や年越しの準備も終わった大晦日、新春早々の自作プランなど如何でしょうか?(笑)

 この送信機の部品数は僅か50個に満たないのです。「One hour」と言うだけあって、とてもシンプルです。

 この程度の送信機でも日本国内局との交信するのは容易です。 Euでは真空管:ECL82(6BM8)を1本で作ったシンプルなQRP-TXの2-way QSOでG、PA、LA、DLやVEとできたとか楽しんでいるそうです。 これを扱うサイトはたくさんあって、こちらはその一例です。Euは遥かに遠いのですが、もしもJAから仲間入りできたら楽しそうですね。

 真空管には3極5極複合管を1本だけ使っています。 使えそうな候補は幾らでもあって、殆ど回路変更なしに製作できます。 ピン接続が同じ真空管を選んでおけば様々に差し替えて楽しむことができます。 アウトプット・パワーは使用する真空管により違ってきます。

 上記回路図は英RSGBの機関誌:RadComから転載しています。その関係で真空管の名称は欧州系になっています。 ECL80は米国名称では6AB8、ECL82が6BM8、ECL86が6GW8です。 このうちECL86/6GW8がもっともパワフルで5〜6Wは出せます。ECL80/6AB8は非力なので2〜3Wでしょう。しかしヒーターパワーが小さいのでQRP向きです。 一番ポピュラーなECL82/6BM8はその中間の3〜4W程度と言う所ですね。 TV用の6AB8を除きオーディオでよく使う球なので価格高騰気味ですがまだ驚くほどでもありません。

 なお、各バンドに最適化しプレート電圧をより高くすれば5割増しのパワーも可能そうです。 しかし、それくらいなら複合管はやめて終段にはEL84/6BQ5やEL86/6CW5、或は小型送信管の5763あたりを使う方が良いです。mt管ながら10W+が得られます。 UY-807、6L6、6JS6AなどではQRPの範疇を遥かに越えてしまい25〜50Wも出ますからDXingさえ可能です。 しかし、パワーの増大で電源を含めて一気に本格的な送信機になってしまうので、とても「One hour」とは行かないでしょう。QRPな範囲がお薦めです。

 回路構成はCrystal-Oscillator+Power Amplifier・・通称COPA(コッパ)と言われる最もシンプルな2ステージ形式です。 すこし改造したいところもあるのですが、まずはこのままやってみてはどうでしょう。 クリスタル(水晶発振子)は必ず基本波用を使います。 図の記述では14MHzのパワーは1W少々とありますが、7MHzの水晶を使いファイナル・ダブラー(終段2逓倍)しているからでしょう。 記事の時代には14MHzの基本波水晶発振子はポピュラーでなかったのです。 現在は問題なく14MHz帯の基本波が手に入ります。 従ってパワーもずっと出てくれます。(すこし改造したいところ:発振段の負荷を抵抗器ではなくRFCにしたい)

ECL80/6AB8】(写真)
 部品について説明しておきましょう。 

 まず真空管ですが、同じ電気的特性でヒータ電圧違いのトランスレス用を使うと安価です。トランスレス用の真空管をトランス付きで使ってもまったく構いません。

 例えば6BM8/ECL82(ヒータは6.3V/780mA)の代わりに8B8/XCL82(同8.2V/600mA)や16A8/PCL82(同16.0V/300mA)があります。これら3種類はヒーターの電圧電流が違うだけで、互換性がある訳です。以下の球も同様です。

 6GW8/ECL86(ヒータは6.3V/660mA)も14GW8/PCL86(同13.3V/300mA)があってだいぶ安価でしょう。何れにしてもそれぞれのヒータ電圧にトランスの電圧を合わせてやれば大丈夫です。トランスの電圧は±10%くらいに合わせて下さい。

 回路図にある他に3極5極複合管では6AW8A/6LF8/6JV8系やECL85/6GV8もお薦めできます。カラーTVにたくさん使ってあったPCL84/15DQ8(ヒータは15.0V/300mA)やPCL85/18GV8(同17.5V/300mA)も使ってみたいところです。

 しかし、オンエアにて使用Rigの交換の際にはポピュラーな球の方が通りが良いでしょう。結局のところJAでも6BM8あたりが無難だと思います。 9ピンmt管用ソケットも忘れずに手に入れておきます。

 次にバリコンですがプレートに近い側の200pFはある程度耐電圧が必要です。エヤーバリコンが良くて、1kV耐圧の送信機用が理想でしょう。 しかし300pF程度の受信機用単バリコン(並三用など)も使えます。昔はタイト絶縁の立派なバリコンが買えなかったのでそのようなバリコンで代用していました。

 アンテナ側のロードバリコン:1000pFは5球スーパ用2連VCをパラ(並列)にして使うのが常套手段でした。 いまは入手難でやむを得ないため大きめのポリバリコンで試したらどうでしょう? 50〜75Ωのフィーダーを専門に給電するなら耐電圧はまず問題ないはずです。 あとはRF電流が流せるかどうかなので物を見て判断します。 試してみる価値はあるでしょう。

 HT+用(米国式ならB+用)の電源トランスには100V対220Vのアイソレーショントランス(60VA程度のもの)を利用すると安価です。 ブリッジ整流で使うことになります。 あるいは100V:100Vのアイソレーショントランスを使って両波倍電圧整流します。 ヒータトランスは使用する真空管のヒータ電圧に合わせた小形トランスを使います。ACアダプタで代用する工夫をすると経済的でしょう。 秋葉原では五球スーパ用電源トランスがリバイバルしているのでそれも良さそうです。ただし結構なお値段なのが問題かも知れませんね。

 すこし厄介そうなのはブロッキング・バイアスの-150Vをどうするかです。これは-100Vくらいでも十分です。 整流回路の工夫でHT+のトランスから作ることもできるので研究して下さい。 電流は数mAしか必要としません。 トランス式ACアダプタを分解してトランスを逆向きに流用すると言う手もあります。リサイクルショップで探してみましょう。
 キーイングはエレキー向きに簡単に改造する方法があるので、それは(将来あるかもしれない)『製作編』の際にでも書きましょう。それまで感電に注意しつつ「ハンド・キーイング」で。(笑)

 他に難しい部品は無いと思います。真空管回路なのでコンデンサの耐圧と抵抗器のワット数に気を付けます。 回路図の「1n」とあるコンデンサは、1ナノ・ファラドのことで、0.001μFあるいは1000pFのことです。 0.003μFはポピュラーでないので0.0033μFあるいは0.0047μFで良いです。(=3,300pFおよび4,700pF)

 2.5mHのRFCも昔は分割ハネカム巻きを使ったのですが、形状が大きめのTr回路用2.2mHで代替できます。テスタで計って巻線の直流抵抗が10Ω以下なら問題なく使えます。
 終段タンクコイル:L1は先日のBlogのようなエヤーダックス・コイルでも、アミドンのトロイダルコアに巻いても良いです。 パワーから見てT-68-#2やT-68-#6などが適当でしょう。もっと大きなものならなお良いでしょう。 適宜タップを設けておきミノムシクリップで切り替えればマルチバンドにオンエアできます。 もちろん、水晶発振子は各バンドとも基本波のものを使います。

# 昨今は不要輻射に厳しくなっています。出力とANTの間にLPFもお忘れなく!

追記
 JAでは未だ包括免許制は実現していないので、新造送信機はTSSあるいはJARDの保証認定を受けてからのオンエアになります。 保証認定基準では単球で「発振段=終段」の送信機は認められていません。 この送信機は2ステージ構成であって純粋に終段電力増幅管のキーイングです。
 しかし見た目が単球ではたとえ複合管でもダメなようでしたら、例えば工事設計書は発振段:6C4+終段電力増幅:6AQ5,etcの2ステージ送信機にするのが良いでしょう。 いずれそのうち指定事項の変更を伴わない「軽微な設備の変更」が発生するでしょうから、それを楽しみながらオンエアすれば良いのです。 もちろん、最初から2球式で製作しても良いのですが・・・。(笑) de JA9TTT/1

(おわり)

(Bloggerの新仕様に対応済み。2017.04.03)

8 件のコメント:

jo7wai/takahashi さんのコメント...

お早うございます。

ついに球式送信機の話題に入りましたね。また『作れ・作れ』と言われている気がします。紹介された球は殆どの品種の手持ちがあります。この回路をベースに76-42とか6ZP1でも可能ですネ。また考える楽しみができました(考えが煮詰まれば製作です。)

閑話休題

以前の話題にあったLA1600と世羅多フィルタを使った受信機を目下製作中です。VFOユニットや、頂いた部品で製作したBPFの製作、BFOのVXOも実験を終え、生基板上にまとめているところです。電信専用ですのでサイドトーンやブレークイン回路も組み込みます。
本日中にバラックで動作確認が出来ると良いのですが、QSOはしたいし酒も飲みたい・・・では無理ですね。

今年も御世話になりました。
良いお年をお迎え下さい。
来年もヨロシクお願いします。

追伸

最近は和文電信にハマっています。

TTT/hiro さんのコメント...

JO7WAI 高橋さん、おはようございます。

早速のコメント有難うございます。
> この回路をベースに76-42とか6ZP1でも可能ですネ。
そうですね。近代的でコンパクトなmt管が好きですが、オールドファッションな球でももちろん作れます。あまり難しいことを考えずに試してみると良いです。

> QSOはしたいし酒も飲みたい・・・
年越しの準備も済んだようですね。 あとはお酒を飲みながら右手でハンダコテ、左手で電鍵でしょうか。火傷しないように気をつけてやって下さい。(笑)

こちらこそ、来年も宜しく。

JE6LVE/Takahashi さんのコメント...

おはようございます。

1wじゃなくて1h送信機ですね。
6BM8は新品のペア管は高いですが、
中古の1本はそれほどでもないです。
6GW8はそれでも結構高いですが。

2球構成で12BY7Aあたりを捜した方が安くできるかも。
それと複合管はソケット回りが混み合いますね。

先日作成した電源はバイアス用のマイナスも出ているので
そのまま使えそうです。

一番の問題はマニュアルキーイングが出来ない事でしょうか。Hi

今年もお世話になりました。
来年も楽しい話題を楽しみにしています。

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE 高橋さん、こんにちは。

今年もコメントいっぱい有難うございました。
> 6BM8は新品のペア管は高いですが・・・
ヒータが6.3Vの球はどうしても価格上昇傾向ですね。トランスレス用を使う方が経済的でしょう。ヒータ以外の定格は同じなので安価な方で十分だと思います。無線の世界は「実質重視」ですからね。(笑)

> 2球構成で12BY7Aあたりを捜した方が・・・
2球に分けた方が配線もスッキリしますね。 そうするなら、この送信機に使える真空管は幾らでもあります。 発振段には76/6J5/6C4のような単3極管以外にもRF用5極管(mt管なら6BA6、6BD6、6CB6、6DK6・・)の三結で、終段管は6F6/6AR5の5極管系や6V6/6AQ5のビーム管系など幾らでもあります。6AG7/6CL6や12BY7AのようなTVのビデオアンプ用も良いでしょうね。

> マニュアルキーイングが出来ない事でしょうか。Hi
う〜ん・・・こればっかりは。(笑) 縦振りが面倒なら、バグキーでも買って下さい。(爆)

こちらこそ、来年も宜しくお願します。良いお年を。

jo7wai/takahashi さんのコメント...

LA1600受信機、結局・・・・ブレッドボードに組んで動作確認、そして以前に製作したQRP-TXと組んでQSOまでしてしまいました。

TTT/hiro さんのコメント...

JO7WAI 高橋さん、こんばんは。

コメント有難うございます。
> ・ブレッドボードに組んで動作確認、
部品数も僅かですから、BBに組んでも何とかなりますね。VFO部などは外付けなのでしょう。

> QSOまでしてしまいました。
交信できるくらい実用的だったと言うことですか。(笑)

そこまで確認が済めば、本番の製作も順調でしょう。 

もしデジタルリードアウトが必要でしたら例の「ラジオカウンタ」を供給しますよ。hi hi

jn3xby@岩永 さんのコメント...

TTT・加藤さん、皆さん、こんばんは。
今年は大変お世話になりました。
あっという間に大晦日ですね!
先ほどまで、遅い大掃除でした。
やっと一段落です。

6BM8の単球送信機ですか?!
確か中学生の頃、同じ6BM8での変調で、2球のA3送信機を作り(3.5MHcです)使っていた記憶があります。
最近では、高級真空管のようですね!?

TTT/hiro さんのコメント...

JN3XBY 岩永さん、こんばんは。 年末までご多忙だったようですね。 お疲れ様でした。

コメント有難うございます。
> 同じ6BM8での変調で、2球のA3送信機を・・・
6BM8の送信機+6BM8でハイシング変調形式の変調器を作る記事がCQ誌のジュニア向けコーナーや初ラに有ったように思います。 電話級が圧倒的大多数だったJAではCW用送信機では済まなかったのでしょうね。(笑) 似たような構成の送信機は私も作りました。 最初は同じく3.5MHzで作りましたが、後に7MHzに改造しました。(プラグイン式コイルでした)

> 最近では、高級真空管のようですね!?
6BM8はまだ良い方だと思います。東欧製が出回っているようで驚くほどでもありません。 もっとも、昔はNECやTENなら250円くらいで新品が買えたんですけど。物価も1/5くらいでしたから、1,000円少々ならやむを得ない範囲でしょうね。