FT-101Zをお気に入り送信機に改造、AM UNITの製作

 

FT-101Zを「お気に入りの送信機に改造」、AM UNITを製作します。

2016.10.23

はじめに
 オリジナルのFT-101Zでは、AM UNITはオプション扱いになっていますが、AMでの運用も多く、叉自作も簡単なので本機ではAM部について新規に製作 しました。AM変調回路は以前にも7.195MHz AM送信機の製作でも実験していますので こちらのページも参照ください。

回路構成
 左図にブロック図を示します。
 AMキャリア発振用クリスタルをCW用と共用するため、AM UNIT内にCW発振回路を追加し、ついでにFSKモードも追加してみました。オリジナルではCW-Wと CW-NのモードSWがありますが送信機能を優先させると、CW送信にW/Nの2モードは不要で、代わりにFSKモードとしてみました。はたして今どきのデジタル通信で実用的な 安定度が得られるのか不安ですが、実験目的として内蔵しました。
 AM検波の内蔵は、IF AMフィルターの実装がないので予定していなかったのですが、先に製作したFR-101Zでの検証結果よりIFフィルターをスルーにすることでそれなりに AM復調が出来ることが判り、検波回路を盛り込みました。IF UNITの改造については後日UPの予定です。
 9MHz BPFは無くても動作上問題は無さそうですが、ユニット毎に信号をクリーンにしてから出力するようにした方が、動作確認や問題点など見つけやすくなるのでBPFを 挿入し、9MHz X 2ndの信号を落とすようにしました。

回路設計
 オリジナルのAM UNITでは、2SC380のペース変調方式ですが、本機ではディアルゲートFETによるゲート変調方式とし、FETには3SK126(O)を使用しました。ゲート 変調方式は以前製作の7.195MHz AM送信機でも実績がありますが、使用するFETにより最適なBIAS条件が異なります。
 定数決定要領として、G1へのRF入力を99dbu(EMF)、G2へのAF入力を約1Vppに固定しておき、AM変調ピークが伸びるよう各ゲート電圧のBIASを調整、およびソース抵抗を調整しました。 更に実際のOSCレベルやAFレベルに応じて微調整します。
 9MHz BPFには従来、FCZコイルなどを使用した複同調BPFを使用していましたがトランスの製作やPWBの穴あけが結構手間なので、今回はインダクターを使用した回路を採用しました。 設計にはフィルター設計ソフトAADEを使い、ZinZoutは100Ωの条件で設計しています。ばらつき吸収用としてVC1で補正できるようにしました。
 AF信号切り替えには、TA7347というICを使用してみました。本ICは古いビデオデッキから部品取りしたもので4066などに比較して便利に使えます。
 AM DET部は以前製作のFR-101ZのAM DETにほぼ同様回路です。

特性確認 BPF特性

   左写真は9MHz BPFの特性、ZinZoutは100Ωとして測定したものです。センターは9MHz 横軸1MHz/div 縦軸10db/divです。
 複同調方式に比較し、中心周波数から離れた所でも減衰カーブが急峻になっています、一方複同調の場合は比較的なだらかな傾斜の減衰になります。

特性確認 変調特性

 
 左写真はAM UNIT出力無変調時のキャリア出力波形とAM変調波形。無変調時のキャリア振幅4divに対して変調ピークで8divと歪みも無くまずまずの変調 がかかっています。
 この時のFETの使用条件として、G1=1.4V G2=1.54V S=0.55V G1RF IN=1.5Vpp AF MOD IN=1.0Vppとし、簡単なドライヤ―テストで特性変化を確認しましたが問題ありません。
 最大出力は変調ピークで800mVpp(RL=100Ω)程度得られました、発振回路からの出力が5.0Vpp以上あるのでC10をもう少し大きくすれば更に出力UPが期待できます。
 

回路図
   回路図を以下に示します。変調入力調整用のVRを実装すれば良かったと思いますが、全体特性をみてから再調整の予定です。


 

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