トランスバーターの製作2


今回は、RF AMP部の設計編です。
送信AMP部
 DBMの出力は、+4dBm入力に対して変換ロスを10dbとして-6dBmと見込んで、設計していきます。
 AMPのゲインとして、1段目で20db、2段目、3段目でそれぞれ10dbずつとすれば出力は+34dBmが期待できま す。初段はFETを2パラにしています。比較的ゲインが取れるのですが、インピーダンスが高くその分発振も し易くなります。ここで使ったFETは2SK241相当のチップFETです。
 入力段の送受信切替え回路は最初、共用にしていましたが、電圧印加しないFETはインピーダンスが低く、う まくいかず結局バンドSWダイオードを使用した切替え回路をつけました。
 ここでは、ロームのバンドSWダイオードを使っています。比較的大きなレベルの切替えには専用ダイオード を使う必要があります。
 2段目のアンプの出力マッチングは、あまり例がありませんがたまたまこれが良かったのでそのまま使って います。
 ファイナルは簡単なヒートシンクがあればいいのですが、フィンがエミッターになっていればGNDに半田付け でもやれそうです。
 LPFは定K型の定番回路です。一段だけ空芯コイルにして調整出来るようにしています。

受信部
 初段には、ATT回路を設けています。PINダイオードは三洋のチップです。信号ラインにシリーズに入れるのは、 他の回路例で見かけますが、強入力時にダイオードの電流を絞る使い方では、スプリアス発生の原因になります。 本回路では強入力時に大電流を流してGNDへ信号を分割するようにします。
 この回路は、初めて使う回路ですが、事前のバラック実験ではダイオードに10mA程度流せば20dBのATTが得ら れる事が判っています
 同調コイルは2段は必要です。1段では帯域が取れません。ここではFCZなどのコイルも使えますが、コスト 的にはトロイダルコアとトリマーの方が安価なので、いつもT25-6をまとめて買っています。

rf-blk

プリント基板
  
rfpcb  基板はガラエポの両面基板を使いました。片面は全面GNDとし、片面にチップ部品のパターンを配置。50MHz程度 では紙フェノールでも使えますが、チップ部品を使う場合反りによりクラック発生の原因になるのでガラエポ基板を使った方がFBです。
 基板の裏、表をつなぐのは要所要所ジャンパー接続します。

組み立て
     
rfassy2rfassy1  組み立ての様子は写真を参考にして下さい。ファイナルトランジスターはフィンを直接GNDパターンに半田付 けしましたが、簡単なヒートシンクがあった方が良かったようです。
 信号の流れは左下から入力信号、左に受信部、右へ送信回路、折り返してLPFになってANT出力になります。 LPFの一段は空芯コイルにしておけば多少の調整が効きます。

調整
 安定な動作をさせる為に、ブロック毎でケースに仮実装しながら調整します。基板間を仮接続します。ワイヤーの長さは メンテの事を考えて基板が裏返しに出来る様にします。

受信部の調整
 調整には120MHzまでのSSGと100MHz帯域のシンクロを使用しました。
 K51 NC側にSSGからの52MHz信号を入力し50 OUTに50オーム終端のシンクロでレベルチェックします。SSG のレベルはシンクロでの波形確認が出来るレベルとし、C58 C59 C60をそれぞれ最大感度に合わせた後、50MHz信号を入力しC58を調整、 54MHzを入力しC59を調整します。
rfbw

 全体のBPF特性は図の通りです。ゲート側の同調回路はぜひ複同調をお勧めします。RF AMPのゲインは15dBに なっています。
RF ATTの動作確認
 ATT端子に9V印加時-20dB程度になればOKです。ATT量を少なくするのはR51を小さくするかR52を大きくすればいいでしょう。 図の定数で-23dBになりました。ちょっと大きい気もしますが、スーパーローカル用としては適当なATTです。
送信部の調整
 送信部は一段づつ確実に調整するのが早道です。一段目の調整はT54の2次側にQRPメーターや、50オーム終端のシンクロを接続し、 MIX基板からの入力を印加します。T53 C67を調整し最大出力にします。若干スタガー調整にし、帯域を確保します。大体10mW−15mW程度の出力が得られます。
 2段目、3段目の調整は発振防止用抵抗、R63 R66を33オーム程度まで大きくしておいてから、発振しない範 囲で小さくしていきます。出力2Wから3W程度が得られるはずです。ここまで来れば、電源電圧を振ったり、 VSWR=2の負荷にしても異常発振しないことも確認しておきます。
LPFの調整
 L51を伸ばしたり縮めたりすることにより最大出力にしますが、トラッキングなどがない場合はトロイダルコイルに巻いて、無調整にしてもOKです。

次回はいよいよ完成、総合特性の確認です。
Top Menu

Next