【HAM】136kHz帯のVXO（3）

セラロックを使ったVXOの続き、第三回である。目的は長波の新HAMバンド：136kHz帯の送信機用だ。

結局、実際にVXOを作ってみることにした。セラロックのVXOで必要な周波数範囲を楽々カバーできそうに思えてきたのだ。

(VXO：Variable X-tal Oscillator＝可変周波水晶発振器のこと。但しここでは水晶発振子ではなくセラミック発振子を使っている)

結果は上々、十分使えそうなものになった。

　C-MOSのInverterを使った発振器で矩形波を得て後段の分周器に直結する目論見だ。　予定通り奇麗な矩形波が得られている。　VXOの要（かなめ）はVXOコイルだが既製品に最適なものはない。自分で巻くか既製コイルを改造するのが普通だ。　ここでは手持ちの中から改造しやすそうな20mHの可変インダクタを使った。大幅に巻き戻して適当なインダクタンスまで減じている。写真中央の赤い巻線のコイルがソレだ。新宿の喫茶店『談話室：滝沢』で『QRP懇親会』をやっていたころ、その席でSさんに頂いたものだったと思う。何年も掛かってやっと日の目を見た。（笑）

　ポリバリコンはAM/FMラジオ用4連である。約9kHzの可変にはAM用2連の片セクションで十分だった。容量可変範囲は10〜275pFである。　その必要もないがVXOコイルのインダクタンスをもっと大きくすれば更に広く可変できる。　ただし無闇に広げると下端の周波数でトーンが濁る感じが出てくる。あまり欲張らない設計が無難なようだ。これは水晶発振子を使ったHF帯のVXOでも同じである。

発振段とBuffer段に使った余りのC-MOS Inverter（4つ）は適切に処理しておく。各入力ピンは全てアースし各出力ピンはオープンのままにする。（こんなことは常識だろうけど・・）

周波数安定度を見ている。

最終周波数136kHzの倍の272.000kHzにバリコンを合わせ評価してみた。　水晶発振子に比べ温度特性に劣るセラロックだが、室温で1時間ほど見て数Hzの漂動に留まるようだった。基板を箱に入れれば改善方向だからこれで十分な安定度だ。

セラロックVXOの可変範囲は相当広く取れることがわかったが、実用上必要な範囲に狭めている。　可変範囲の下端を270.000kHzに調整すると上端は279.040kHzになった。　これは分周して135.000〜139.520kHzとなり、HAMバンドの135.700〜137.800kHzが余裕でカバーできる。　むしろオフバンドに気を付けなくてはいけない。

　シングルキャリヤのCWでもキーイングで帯域幅を持つ信号になるからバンドエッジから300Hz以上内に入った所でオンエアする。　オンエアの監視用に周波数カウンタを付けると安心できる。これには開発済みのAVRマイコン式カウンタがうってつけだ。精度を維持する為にカウンタの基準発振器にはせめて秋月の200円TCXO（注）くらいを奢ってやりたい。（注：残念ながら200円のTCXOは売り切れたようだ。追記：2010年4月30日＝＞参照リンク）

このVXO、製作の再現性はどうだろう。VXO回路は第二回で紹介した書籍『発振回路の設計と応用』にあったセラロックを使ったVCOを280kHzに合わせてアレンジしている。回路は本を参照してもらえば良いが、部品構成から見て再現性も悪くない筈だ。

VXOコイルの市販品はないが、AMトランジスタ・ラジオ用の部品が活用できるだろう。　インダクタンス可変型のコイルを使えばVXO範囲の調整に便利だ。　従って一番のポイントは写真のセラロックにあるだろう。　残念ながらネットサーチではCSB280Dの通販は発見できなかった。（CSBLA540Kと言う540kHzのセラロックならDigiKeyにある。4分周で使えるかもしれない。＠75円〜）

　CSB280Dは何年も前に秋葉原で買ったものだ。　少し前に店頭を覗いたらもう無いようだった。　こんなセラロックは特殊だから普通は置いてない。だから何処かに密かに気付かれずジャンク品が眠っている可能性もあると思う。そうだと良いのだが・・・。

　昨今にわかに長波ブームのようになっていて136kHzに着目するHAMも多い。だが、アンテナを含めてHAM局構築の難しさが認識されてくれば急速に冷めてしまいそうだ。　136kHz帯の送・受信機を作るHAMは僅かかも知れない。　自作に役立つセラロックが出回ってくれたら活性化に役立つと思う。　ダイレクト・コンバージョン受信機への活用も見込める。それにVXOの実験は懐かしさが感じられて楽しいものだ。（笑）

新HAMバンド・136kHz帯の送信機用VXOはこれで良しとしよう。ダイレクト・コンバージョン(DC)受信機にも良さそうだ。2,200mバンドの実験用発振器としても役立つだろう。

　定説通りセラロックVXOは広い周波数可変範囲があることがわかった。3〜5%の可変など容易いと言うことだ。　例えば455kHzのセラロックなら難なく20kHzを越えるVXOができる。従ってCSB455E/CRB455Eで作った世羅多フィルタにマッチしたBFOが同じセラロックで作れる訳だ。　そのBFOはC-MOS Inverterで発振させるのも良いが、矩形波の必要はないからFETやBJTで作れば良い。

　発振器である以上、周波数安定度も気になるが、元々のセラロック発振器なみでVXO化による変化は感じられない。要するにVXO化しても水晶発振のように違いが表面化しないわけだ。セラロックは水晶に劣るが低い周波数のものは変動の絶対値も小さいから問題になるほどでない。

注：官報やJARLのバンドプランなどを見ると『135kHz帯』となっているが、世界的には『136kHz帯』と称する例が多いようだ。(136kHz帯のIARU標準バンドプランがwikipediaにある)　なお、役所に逆らうつもりはないが、ここでは一応136kHz帯としている。このHAMバンドの指定周波数は「136.75kHz」である。