変な題名です（笑）。実は、オートチューンATUとしてはICOMのAH-4を現用していて、極めて重宝しているのですが、このような手頃なATUが市場から消えてしまっているようで、AH-4が壊れてしまった場合のバックアップが欲しくなっていました。また、AH-4はCWで８０W運用が上限なので、最近は自作系でもリニアで２００W出せるようになっているので、これで押したらぶっこわれるのは必定でしょう。

　なので手頃なATUは無いかな？と物色したのですが、なかなかお眼鏡にかなったものがなくて、それなら自作か改造してみるかと思うようになりました。以前からATU-100のキットに関しては関心があったので、まずはコイツを組み立てて、使用部品を探りながら、ATU-200相当に変更できないかトライしてみることにしました。

　ということで、まずはATU-100を弄ってみます。

　蟻や密林を見ているとATU-100のキットは大量に出品されています。今回は部品の特性を見てみたいので、なるべく「まともそうな」出品者から購入しました。たしか３．６ｋ円程度だったと思います。キットを受け取って梱包を解くと以下のようなブツが出てきました。

ATU-100の部品類-

　このキットをそのまま組み上げて、動作が上手くいったらパーツの容量アップで「ATU-200化」にトライするという魂胆です。なので、部品もどんなものを使っているのか一応調べておきます。まずはトロコアとリレーです。先達の情報によるとコアの損失が大きいのではないかと言われており、調べる必要が有りそうです。

リレーとトロコア

　上図はリレーとトロコアですがリレーに関しては大電力化をもくろんでパナソニックの接点容量が１０Aリレーもチェックすることにしました。

トロコアのQ比較

　いつもの並列共振回路の共振を見ます。トラッキングジェネレータとスペアナにDUTを介して測定してみると、キット内蔵品のトロコアは共振のディップが少なく、これは本来は∞になる共振インピーダンスが低いことを意味しています。即ち損失が大きいということです。これが、ATU動作でどのように悪さをするのか？ですが、ATUのマッチング回路はフィルタと同様ですので、損失が増加するのかもしれません。

　さて、次はリレーの特性です。キット内蔵品は見たところ通信用ではない普通のメカリレーに見えます。このアイソレーションのF特性を見ると共に、次のステップの大電力化に備えて、容易に入手できるPanasonicのパワーリレーを見てみます。

キット内蔵品




Panasonicのパワーリレー

　これを見ると、キット内蔵品もPanasonicのパワーリレーも小信号用リレーと大差ないアイソレーションなので、このキット内蔵品に代替出来そうです。また、接点の対アース浮遊容量は、キット内蔵品が６～９ｐFに対してパワーリレーの方が少なく４～５ｐFだったのには驚きました。これだと多分問題無く代替できそうです。

　と、ここでキット内蔵トロコアの低Q品に替えようと思って発注してあった、正規のT-68-2が到着したので、様子を見てみます。

低Q品と正規品の外観比較




共振特性

　上図から、明らかに低Q品は低級品であることが解ります。また、どうもキット内蔵低Q品の方が、厚みが厚いので、コイルが基板スリットに実装しずらいという情報もありまして、この点からも正規品に変えておくのがいいかもしれません。

とりあえず実装してみる

SWR検出用ピックアップ部は未実装

　さて、ここまでは部品の様子を調べたので、実装に移ります。しかしながら正規品のコアを用いたコイルでも、スリットにぴったり収まるという感じではありません（爆）。それはともかく、残りを実装して早速、実働させてみます。

試験動作の様子

　これは支那製の伸縮旗竿（ロッドアンテナとして使用）に整合させている様子です。周波数は２１MHｚで、ＶＳＷＲが１．２５までしか下がっていませんが、このあと、実際に使うエレメントに繋いで確認してみることにします。

AH-４の背中にマウントしてGPアンテナに整合させてみる

　実際に運用するアンテナで動作しないと話にならないので、酷暑の中、AH-４から試作ATU-100にチェンジして見ます。OLEDの表示器をどうするか悩んだのですが、結果的にOLEDは外してしまうことにしました。表示のためのI2Cラインを無線室まで長々と１５ｍ近くも引っ張ると、信号の波形がなまって表示することができません。最初はドライブ能力を上げるバッファーをつけようかと考えたのですが、長々と信号線を引っ張ると、ＲＦ信号を拾って制御マイコンが誤動作をするのでは？と心配になって、潔く表示器は使わないことにしました。

　無線室内ではＳＷＲ計を見ているので、ＡＴＵの表示が無くても,チューンが正常ならばＳＷＲの良/悪は解るだろうと判断したためです。

７MHｚの整合の様子




２８MHｚの整合の様子

　ＨＦバンドはなんとか整合していますが５０ＭＨｚがダメでした。ここがＡＨ－４との違いですかね。また、よく見ると整合のためのパワーを入れた周波数（マーカーで表示）と実際にチューンできた周波数とは「少しだけ」ずれる事象が観測できました。どういう理由か解りませんが、実使用上は問題が無いレベルなので、このまま使っていきます。

　これに気をよくして大電力化に走って見ましょう（笑）。先に特性を見たリレー（Ｐａｎａｓｏｎｉｃ）とコアを一回り大型の物を採用し、ＳＷＲ検出用ピックアップをマニュアルに従って変更し、空中配線で配線してみたのが以下の図です。なお、コイルのインダクタンスはATU-100の設計値と同じ、また、キャパシタは耐圧が５００VでQの高いシルバードマイカに変更しました。

大電力化のためにトロコアとリレー、キャパシタを大型化

　コアは６８サイズから８０サイズに拡大していますし、リレーも大型化しているので、これで１００W以上の電力はハンドリングできるのではと目論んでいます。

大型パーツによる動作

　上記のようにパーツの許容電力を大型化して、制御モジュール（マイコン）はATU-100を流用してATU-200を目指します。勿論VSWR検出用コイルの巻き数はマニュアルに従って変更してあります。これは、検出用Diをオーバードライブしないためです。

ケースインしたATU-200？

　例のタカチの防水ケースに防水の貫通アダプタを実装して、２１MHｚで動作を見ています。前回と同じように旗竿アンテナを繋いで整合動作していることを確認できました。なので、早速以前の試作品と同様にＡＴＵ-４の背中に背負って配置してみたのが以下の図です。

ＡＴＵ－２００とＧＰアンテナを接続してみる

　これも酷暑の真っただ中にに設置してみました。このあと数か月運用して様子を見たいと考えています。この状態で、前回測っていなかった周波数で、ATUの動作を見たのが以下の図です。

３０ｍ帯の様子




１２ｍ帯の様子

　いずれも必要なVSWRは得られているようでほっとしています。３０ｍ帯と１２ｍ帯は良く運用する周波数なので、ここが使えないと私にとってあまり価値が無い（笑）ということになります。ここまではＣＷの１００Wｒｍｓで実験していますが、どこかでＣＷで２００Ｗｒｍｓを突っ込みたいと思っています。また、一応酷暑は乗り切ったので今後も長く使えるのではないかと期待しています。もっともなにか不具合が出れば、直すだけですけどね（笑）。