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JF1UBH Homebrew Amateur Radio Station

今どきモノ好きにも 自作無線機での運用と、旧い無線機のレストアを中心に アマチュア無線を楽しんでいます。

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●スピーカー アンプ

2013年 07月26日 17:42 (金)

バランスドモジュレータ復調部からの低周波信号をスピーカー駆動できるレベルに増幅します。 定番 LM386(ナショナルセミコンダクタ製 現在TIに吸収)を使用しています。

電源を受信時の R12 から供給すると、送信から受信に切り替わるときに、「ポコン」とか「バツン」とスピーカーから、ショックノイズが出てしまうため、フィーリングが悪くなります。 それで、切り替え無しの +13.8Vを供給しますが、送信時にも動作するので、スピーカーからヒスノイズが出てしまいます。

これを避けるため、送信時に入力信号ラインを MOS FETでミュートします。 またMOS FETのバイアスにCRの時定数をもたせ、送信から受信になって 約10数mS後に復帰をさせています。  これにより、切り替え時のショックノイズは無くなり、フィーリングが改善されました。

SP AMP
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●AGC極性変換

2013年 07月26日 17:41 (金)

AGCアンプからのフォワードAGC電圧を IFアンプの リバースAGCに合わせ反転します。
なお、IFアンプにAGCを深くかけるためには、マイナス電圧をオペアンプに供給しますが、これは キャリア発振から分岐しバッファ後に整流して、約-2.8Vを発生させ供給しています。

AGCアンプSL1621C が生産中止なので、これから作るのであれば 2SK241 等で負電圧整流を行い、IFアンプのデュアルゲートMOS FETに リバースAGCをかけた方が、極性変換の必要も無く簡単でオーソドックスなやり方です。

AGC REV

●AGCアンプ

2013年 07月26日 17:40 (金)

バランスドモジュレータ復調信号から AGC電圧を発生します。
AGC検出は、SL1621C(プレッシー製) AGC電圧ジェネレータです。 SSB信号が入ったときはAGC電圧を急速に発生させて(アタック)、信号レベルの上昇下降にスムーズに追従し、信号が突然中断した場合には、AGC電圧を保持(ホールド)します。
そして、一定時間以上経っても信号が 入ってこない場合は、 AGC電圧の発生を止めて全利得に戻ります(リリース)。 アタックタイム,ホールドタイム,リリースタイム等ダイナミック特性の時定数は、それぞれ独立して設定できます。

このICは、フォワードAGCなので、本機のデュアルゲートMOS FETのリバースAGCとは逆動作です。 したがって次段でAGC極性変換ユニットを通し、極性を反転させています。 実はヘマをしでかして、ICを購入してから気が付いたため後の祭りで、やむを得ず工夫して(無理やり?)使いました。Hi

データシートは +6V動作ですが、手持ちに6V の3端子レギュレータが無かったため、5VレギュレータのGND(グランド)をダイオードで下駄を履かせ+6.4Vを得ました。
厳密な回路で無ければ十分です。 次段のAGC極性変換回路と動作レンジを合わせるために、この+6.4Vを供給しています。

時定数切り替えは、OFF,FAST,MEDIUM,SLOWとし、コンデンサをMOS FETで切り替えています。 定数設定は計算ではなく、メーカー製リグとフィーリング比較しながらも最後は自分の感覚で決定しました。 メーカーによる差や同一メーカー製でも機種による差がありますので、あてにせず自分の好みに合わせます。

AGC特性のセッティングで、受信音やフィーリングに大きく影響します。
特に、SLOW設定時のアタックタイムは、追従が遅いと 信号の頭で音が歪んでしまい、また リリースタイムが遅過ぎると、大信号受信直後に小信号がマスクされてしまうので、特に パイルアップ時に困ってしまいます。 FAST設定はCWを受信しながら追従できるように設定します。

AGC.jpg

●バランスド モジュレータ復調部

2013年 07月26日 17:39 (金)

受信IFアンプからの IF信号の音声復調は、何の変哲も無い ゲルマニウムダイオードのリング検波です。  順方向電圧が小さい ショットキーバリアダイオード でも OK ですが、この周波数では勿体ないので手持ちのゲルマニウム 1N60 にしました。

    バランスドモジュレータ

ゲルマニウムダイオード リング検波は、ケンウッドもTS-930,940,950Sに使ってます。 今では ローテクの部類ですが、されどリング検波、けっこう良い音がします。  前述のクワッドダイオード ND487も使用できます。

TS-930,940,950S では、受信にゲルマニウム1N60で、送信はクワッドダイオードND487と使い分けていますが、受信時はコスト重視で 1N60、送信時はキャリアバランスを重視して、ND487かと推測します。

※その後、JA1RPK 川名 OM よりの お話で、
ゲルマニウム 1N60 は、歪特性が良いが温度特性は悪い。
ショットキー ND487 は、歪特性が悪いが素子特性がそろっており、温度特性は良い。
ということから ケンウッドでは、受信は歪を優先して IN60 を使用し、送信はキャリアバランスの温度安定性を重視して、ND487 を使用したとの情報をいただきました。
 川名 OM 有り難う御座いました。

BM.jpg

●受信 IFアンプ

2013年 07月26日 17:38 (金)

オーソドックスなデュアルゲートMOS FETの3段です。 クリスタルフィルタより後段ではAGCをかけるため、コンプレッションポイントを気にしないで使用できます。
デュアルゲートMOS FET は、AGCレンジや直線性等の注意すべき点がありますが扱いやすいので良く使われます。 

      RXIF.jpg

クリスタルフィルタの後段で、3段もゲインを稼ぐと、せっかく帯域制限しても IF帯域外のノイズレベルが上がり、ヒスノイズとなって「シャー」と耳障りになります。 しかしFET2段だと静かには なりますが、AGCレンジが狭くなり、弱い信号は小さい音で、強い信号は大きい音で聞こえるようになり、さらに大信号時に歪みやすくなります。

本機は、FET3段で可変ゲインにして、状況に応じてフロントパネルのボリウムでゲインを絞れるようにしました。  これにより ヒスノイズを最小限に抑えることができます。 第1ゲートに 信号とAGC入力を入れて、第2ゲートに 可変ゲインの直流バイアスをかけます。 

                IFGAINvol.jpg

余談ですが IFアンプの後で、もう一つ クリスタルフィルタを通過させることで、 帯域外に広がったヒスノイズ等ノイズフロアの低下や、選択度の向上が可能になります。
これは、一昔前の トリオ TS-180 に搭載された 「二重IFフィルタ」の機能になります。 手持ちのクリスタルフィルタを追加するか否か迷いましたが、次の自作機にフィルタを回すこととし、本機では採用しませんでした。(勿体なかったので)

IFAMP.jpg
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