久々のパワーアンプです。実はVRF150ｐｐの２００Ｗアンプを免許してもらっているのですが、こいつが何かの故障で長期間使用できないケースを想定して、もう一台スペアを作っておこうと思い立ちました。

　実は、最初はLDMOSの２００W実験モジュールが残っていたので、こいつをチョイチョイと加工して一丁上がりとする予定でしたが、実験途中でとんでもないことがおきて、掲題のように古色蒼然としたMRF１５０PPになってしまいました。

LDMOSの２００Wアンプ

　というのも、オールバンドで試験をしている最中にオーバードライブしてしまって、一気に飛ばしてしまいました。２素子封入パッケージなので、片方の素子が飛んでも諭吉君じゃなかった栄一君が２人近くも飛んでいきます。これでは長く使う上で浪費がはなはだしいと思い、スペアの素子はオクで処分して、いにしえのV-MOSであるMRF１５０PPに換装することと遭いなりました。

MRF150に換装した２００Wアンプ

　もともと件のVRF１５０PPのリニアアンプも当初はMRF１５０PPで実験しており、IMDの特性が良好なことから、VRF150に換装したという経緯がありました。それでもVRF１５０の在庫は数個しかなくて、これを飛ばしつくしたらMRF150を選択せざるを得ません。当時、MRF150は安くたくさん仕入れてあったので、リニアが２台になっても、供給に関しては心配なさそうでした。

　おまけに昨今はFT8のようなノンリニアブースター的なアンプでも充分な変調方式を扱うとあっては、VRF１５０は高貴なお姫様のようにまつりあげて置くような存在になりつつあります（大笑）。

で、念のために出力LPF無しですが、そろりそろりと効率を見ながら様子を見てみることにしました。

２００Wｒｍｓが出たかな？の図

　当時のメモによると、Ｆ＝２４．９１５ＭＨｚ　ベースカレント0.3Ａ×２　Ｉｄ＝6.06Ａ　効率60％　利得18ｄＢとメモが残っています。これなら、ＬＰＦを追加しても２００Ｗｒｍｓは出てきそうな感じがします。

　と、なんとなく出力の目星もついたようなので、実装まで考慮して、いろいろなパーツを纏めてみることにします。この機器の実装には、昔に仕入れてあったシバソクの映像用測定器の「がわ」を使い、電源、LPFも内蔵させておこうと思っています。そのLPFですが、このリニアアンプ「だけ」に使うのではなく、他の機器や実験用に、パネル面に入出力を引き出して置こうと考えています。これは今後の、実験の自由度が多きなると考えた次第であります。

　ということで、LPFです。以前から耐圧が５００Vで足の直径がでかいSMコンデンサがLPF用に確保してありました。リレーも松下の接点電流が８A（×２）の頼もしいブツが取ってありました。これにトロイダルコアを急遽仕入れて、５系列８バンドの部品が集まりました。

LPFの構成部品

　このうちリレーはちょっとアイソレーションが心配だったので測ってみると以下のようで、５０MHｚまでなら－４０ｄＢ程度得られるので、ま、問題無しとしました。

リレーのアイソレーション

　さて、部品も揃ったので、様子を見るために配線を始めます。以下に３バンド分を実装した様子を示します。今回は久々の4段型なので部品配置には多少気を使いました。

３バンド分のLPF

　ざくっとこの特性を取得してみたのが下の図です。

５０/１４MHｚのＬＰＦの特性6

　５０MHｚを超えたあたりからリークが増えますが、なんとか－６０ｄＢは確保出来ているので、終段のＳｐｕｒ.が－２０ｄＢもあれば実用上問題ない範囲に抑え込めるでしょう。ということで、全てのバンドについて作ってみて、７/２１ＭＨｚの様子も示しておきます

全バンド実装の様子




７/１４ＭＨｚの様子

　それではということで、ちょっとパワーを出してみることにします。２８MHｚのキャリアを２００Ｗに設定してスプリアスを見てみます。

２８MHｚ帯の２００Ｗキャリア出力




　スプリアスの様子

　スプリアスは－６３ｄＢ程度取れているのでなんとか使えるようです。他のバンドもほぼ同等なので、何枚も無味乾燥なスペクトラムを並べてもなんなので、この辺で止めておきます。

　さて、実はこのリニアアンプで遊ぶにあたって確かめておきたいことがありました。それはPure Signal ２.０の動きです。Poser　SDRの機能ですが、いままでVer.１．０は弄ったことがありましたが、２．０は触っていませんでした。もともとMRF１５０はそんなにリニアな石ではないので、音声用としうるならPure Signalが必要だろうな？とは思っていました。VRF150の場合はMRF150に比べて５ｄBくらいIM3特性が良好なのですが、MRF150ではベースカレントが増えても歪が改善しないケースがあり（せいぜいIM3で－３０ｄBが限界か）、なんとかしたいとは思っていました。

　一方、FT8用には効率重視でアイドルカレントを絞る方が安全なので、勢いそういった歪の多い動作点になりがちです。これをPure　Signalで補正してやれば、音声でもFT-8でも効率よく安全なPAになると画策しました。

Pure　Signal　の画面

　上記はPure Signal２．０の操作画面です。取り立ててコメントすることも少ないのですが１．０の時に比べて自動設定されるパラメータが増えているように思います。まずはエキサイターであるRedpitaya機で様子を探ります。

エキサイターのPure　Signal　無しのIM3の様子




エキサイターのPure　Signal　有りのIM3の様子

　上記はRedpitaya機の単独操作で様子を見ます。－４０ｄB近いIM3のポイントなので、Pure　Signalの必要性を感じませんが、限界動作を見るために低歪率での動作を見てみました。

　これで、Pure　Signal　をONさせると、２枚目のように跡形も無くIM3成分が消えてなくなります。プリディストーションの効果抜群というわけです。さて、ここでリニアアンプを繋ぐのですが、２００W動作なので、ピックアップを考えないとイケマセン。

　ジャンク箱にあったFT-114♯６１の－２０ｄBカップラに２０ｄBのπ型ATTをでっち上げてトータル－４０ｄBとして、リニアに組み込みます。これで、Pure　Signalを動作させてみます。

Pure　Signal　無しのIM3の様子（PEP200W）




Pure　Signal　有りのIM3の様子（PEP200W）




Pure　Signal　有りの実波形の様子（PEP200W）

　２００Wpep時の動作を見てみます。周波数は１４MHｚ帯です。ベースIdを0.18A×２として、若干歪が多い（－２７ｄB）領域でPure SignalをONするとIM3は、ほぼ－６０ｄBまで改善しました。これはいいレベルですね。昔、ＬＤＭＯＳでチェックした（この時はＶｅｒ１．０）時はせいぜい－４５ｄＢでしたから大きな改善です。

　これに気をよくして、ＨＦの各バンドで様子を見たのが以下の図です。

各バンドのＩＭ３改善の様子

　上図を見ると、バンドによっては改善量が３０ｄBを超えるケースもあり、まぁまぁの結果になりました。これだと、FT-8用に若干Cクラスに寄せたバイアス設定（180ｍA×２とか）で、FT-8の間欠トーン信号でも「安全に｝動作させた同じ状態で、Pure Signalを使えば音声（SSB）の低歪率なリニア増幅ができるということです。これは、誠にめでたいことになりますね（笑）。

　さて、終盤になります。これらを纏めるための筐体を考えないとイケマセン。実は、屋根裏部屋の重しとして、シバソクの映像用測定器があったので、今回もこれを分解・再構築して使うことにしました。

シバソクの映像信号評価用測定器（私には用途不明）

　分解して利用可能な状態になったのが以下の図です。

分解の様子--23




内蔵物達

　びっくりするのはぎっしりと詰まったアナログ精密回路達で、部品取りも出来そうですが、さすがに当面使わないジャンクなので、廃品回収の憂き目に遭いました。でもトランスだけは多種巻き線で、なんと次回予定のSD-TRXにぴったりの電圧・電流になっていました。これは小川電機製の超高品質トランスなので、ラッキーこの上もないです。

　さて、下図にフロント面を上げておきます。

フロント面-25

　これに各パーツを搭載していきます。

ほぼパーツを搭載完了の図

　今回は以前、LDMOSの実験用に用意してあった２４VのSW電源（２４V７A）を電圧調整して２5Vで２個シリーズにして使いました。２個で３００W以上の電力供給ができますから、２００W用リニアとしては充分な容量です。

　バンドSWはこれも以前分解したシバソクの機器から流用した６連のボタンSW？で、動作音が｛がっしゃ～～ん｝とメカメカしくて気に入っています（笑）。メーターはこんな精度のいいモノを再利用しない手はありません。

　ということで、殆ど在庫部品でリニアをでっちあげられそうです。

フロントパネルを加工したの図

　フロントパネルを上記に示します。実はLPFは当初考えていた通り、単独使用で前面からアクセス可能としてあります。今後作る（かどうか分からないが）機器はこのLPF経由させることを念頭に置いています。

　最後に今回の鎮魂を示します。

鎮魂図

　冒頭に書いた通りのLDMOSと、MRF150一個でした。前回のリニアで何度も飛ばしたのに比べて今回は被害が少なくてよかったです。

在庫のMRF150達

　今後ですが、大昔に書いたとおり、コアスタッフから格安でMRF150それもマッチドペア！を仕入れてあるので、多分私の生きているうちはスペアに不自由しないと思います。ま、これが払底するまでアクティブに運用できることが望ましいわけですが（大笑）。