The Old Valve SSB TRX B (新スプリアス規格対応) 2016.8.6



 いにしえの真空管RX/EXciterに帰ってきました。少しずつ手をつけている内容について列記してみます。

【BPF・RFアンプ】
 実は、これにはチョンボがありまして、ここでBPFを実装したVCの軸がなんだかやすりで不規則に削られていることに気がつきました。このままケースに搭載すると、つまみが偏心されてVC軸に固定されるので、回転時にムラができて、操作性を極めて損なってしまいます。おまけに、搭載位置ではBPFのパーツがシャーシと干渉するので、別の新品VC(幸いにも同形品を所蔵していました)にLCを載せ替えて、さらには、バンドSWとしてリレーも搭載してみました。





VCの軸が偏芯している!!!





組み直したBPF

切り替えリレーも実装してしまった



 上記変更による、特性の変化はありません。

 また、RFアンプに関しては、当初実装していた7MHzを除外して、14MHz専用としています。というのも、7MHzでは、ノイズレベルを勘案すると、RFアンプを挿入しても聴感上S/Nが向上するわけも無く、逆にIMDが劣化してしまう(←これは確実に起きます)ので、まぁ、不要かなぁと思い直したためです。なので、リレー回路を設けてスルーと14MHzアンプの挿入という、当初の予定通りの形になりました。






組み直したRFアンプ

7MHz回路を除去



【マイクアンプ】
 6U10(ハイμ×1、ローμ×2の3極管)を使って、マイクアンプ+カソードフォロワーを作ることにします。

 このマイクアンプとダイオードリング変調器並びにTXのIFアンプ(6D6)の位置関係については、何度となく考えたのですが、DBMの調整用VRとVCをどうしても全面パネルに出したかった(いつでも調整可能としたかった)のと熱的影響を受けずらい位置を勘案して、下図にのような位置に置いています。マイクアンプはこの近くに置くのがいいとすると、6U10をサブシャーシに実装し、シャーシ上面、DBMの真上に設置することにしました。こうすることで、マイクアンプ周辺の真空管の熱的攻撃をリング変調器が受けにくくすることができます。




サブシャーシ&6U10マイクアンプの様子






サブシャーシ&6U10マイクアンプの様子(裏側)




 回路については、以前のままだとトータルゲインが若干大きめ(400倍以上にもなる)なので、初段のカソード抵抗のパスコンを外して帰還をかけて、さらに必要に応じて2段目からNFBも視野にいれています。ここの増幅度は100倍も不要なので、実際にDBMとのインターフェース時に、トータル利得に関しては歪を勘案して決めていくことにします。

 この回路(マイクアンプ)ですが、実は、当初原因不明のハムに悩まされました。とは言っても、ヒータは直流(安定化回路は下図)、+Bはチョークを使った両波整流回路にFETのリップルフィルタを噛ましていましたから、本来ハムとは無縁のはずなのです。なのに、初段のグリッドをアースしても、出力のカソードフォロワーには2Vp-pくらいの50Hzが観測されてしまいました。これってトンデモナイことで、何かおかしいです。実験用電源はこんな重装備なのだから、いかに3極管がプレート電圧の変動を受けやすいといっても、通常は有り得ない話になります。




ヒータ直流安定化回路



 何本か同一ピンの管(6U10、6AC10、6AK10)を差し替えてみましたが、傾向は一緒でした。これには、ちょっと頭を抱え込んでしまいました。挙句の果ては、コンパクトロンってハム生成器かいな?なんて疑いました(笑)。確かに、供給電源(+B)には10mVp-pくらいのリップルが残っていますが、これが増幅度が高い(=50倍)とはいえ、初段のプレート端で0.2Vp-pのハムになってしまうのは、どう考えてもおかしいのです。こんなのじゃ、真空管オーディオアンプなんて成立しません。

 こういう時は、一回、現場を離れて頭をリセットするのがいいですね。今回も、一旦、実験から離れてみて、ヒーター配線が片側接地されていなかったことに気が付きました。実験なので、+Bとは別のDC電源から供給していたので、こんな状況になったのです。なんと、供給電源がピュアなDCでも、ヒータがアースから浮いているだけで、増幅度が高いマイクアンプではプレート側に誘導でハムが乗ることになるとは、思いもよらないことでした。しかし、ヒータ電源の片側をアースに落とすことで、このハムは雲散霧消するので、やっぱりこれが原因なのでしょう。

【TX用シングルバランスミクサー】
 この回路(バラック)は、本機を最初に企画したときに弄って以来、パーツ棚に収容されたままでした。今回、セットに組むにあたって、再組み上げを敢行しました。実は、メインシャーシには、この球を収容するスペースが乏しいために、サブシャーシにMIXERユニットとして組み上げて、これによってメインシャーシの空間を空けるという「技」を使っています。この様子を以下に示します。




ミクサーユニット外観図





ミクサーユニット内部



 以前と異なり、今回の出力回路は2バンドの平衡型になっていますが、この構成はいつもの通りです。このあとは、リレーで7MHzと14MHzのBPFを接続して、切り替えるようにします。ここで帯域制限したら、ローインピーダンスで、このエキサイタから出力させて、このあとの3ステージリニアアンプにインターフェースすることになります。最初は、カソードフォロワー等が必要かとも思いましたが、良く考えると、十分にローインピーダンス(50Ωとか)のリンクコイルを巻けば、かえってカソードフォロワーの方がインピーダンスが高くなるので、この案は不採用になりました。

 窮屈に配線したので、調整のためのTC、コイルのコアをユニット外部から弄るような構造にできませんでした。畢竟、調整はメインシャーシへ搭載する前に行う必要があります。また、調整のために容易にこのユニットを引き出すことができるようにします。もっとも、サブシャーシの中に隠れる調整箇所は、そんなに簡単に調整がずれるわけでもありませんので、本当に調整するとなると、数年の単位で先の事になるでしょう。

 ということで、だいたいは構成回路が揃ったので、これ以降は、シャーシの加工と、実際にいままで作ったユニットの組み付け、あるいは、シャーシへの配線を続けることで、完成まで持ち込みたいと思っています。




各ユニットを並べた図

左下はDBMユニットで前面にVC/VRが引き出されている


<板金工作とユニット配置> 【2016.8.21】

 板金工作が続いています。

 もともと5月の連休には着手していたはずですが、ちょっと興味が他の趣味に移っていたり、Si5351の素性のチェックに時間が取られたり、はたまた、まだまだ小物ユニットの製作が残っていたり・・・と板金工作を延期するには、全く持って十分すぎる理由が「堆積?」していたためです。流石に、これらを全て終わらせると、板金工作に向かわざるを得なくなります。だって、これをやらないと、ブツが完成しないのですから(苦笑)。気が付けば、早、8月も終わり・・・このままいくと年明けの370ミーティングに持っていくものは、Si5351のVFOのみ!なんて格好の悪い状況になりかねません。なので、少しは発奮せねば。

 まず、ここらで元となる機械を明かしておきましょう。いろいろ書いてきたので、お察しは付くと思いますが、一応これ↓です。




ST管2バンド受信機のケースを流用



 もともとST管の高1中2で、それもゆったりと作ってあったので、なんとかRXとエキサイターを押し込むことが出来るだろうと甘い考えでいたのですが、けっこうな苦労をする羽目に陥りました。まずは、球数が大幅に増えてしまったことです。数えてみたら、もとは7球だったのが、なんと複合管(中には3イン1)を多数使って12球ですから、真空管(3極管以上)のユニットで数えてみれば旧機の7に対して、今回は21で3倍!になります。これは、いまカウントしてみてびっくりしています。はたして、こんなにたくさん入るのでしょうか?

 ということなので、何回もラフな配置図を書いて検討した結果、いくつかのユニットはシャーシ上にサブシャーシを使って、上げ底化し、その場所のシャーシ内部にも真空管のユニット回路を搭載しちまえという構想でいくことにしました。もとはと言えば、リングモジュレータを弄っているときに、クリィティカルなキャリアサプレッション特性を常に維持したい思いから、バランス用のVCとVRの調整つまみを全面パネルに出したいと思っていて、そのために送信AFアンプをサブシャーシ化したのが発端でした。

 板金工作の「成果」の説明に入る前に、TXミクサー、ローカル用BPFとドライブアンプ(↓)をユニット化してみました。シールドケースの中に収容します。





ローカルのBPFとドライブ用アンプ




 このドライブアンプは完全な誘導性負荷でも、動作が不安定にならず、また歪も少ないアンプが必要になります。というのは、TXミクサーははカソードインプットですが、固定バイアスのため、カソードはチョークが入っていて、これがドライブアンプの負荷になるためです。ちょっと大げさではありますが、1W級アンプを持ってきました。VCCが12Vで、その二倍のp−p電圧を、真空管ミクサーのカソードに供給することができます。素子は、たまたま余っていたRD15HVF1を使いましたが、もうワンランク下のRD06でもいいかと思われます。回路はこれと同じで、LをHF用にチューンしています。もちろんトランジスタの2SC1971なんていう「たいへん貴重なTR」でも全然かまいませんけど(笑)。もっとも2SC1971は5〜6個所有していますが、PAになんて使う気が起きないので(RD系FETのほうがはるかに楽だし、特性もいい)、こんな回路に消費していくほうがいいのかもしれませんね。

 次は、ちょっと恥ずかしいのですが、外だししてしまったヒータ直流化回路の様子です。これだけの球を使うとなると、ヒータ電力が大きくなります。6.3V系で4A以上、12.6Vでも2.3A近辺となります。こんな電力を交流でヒータに供給したら、必ずやハムに悩まされる(へぼ配線ですから!)と思うので、勢い直流点火で行こうとなります。そうなると、電流は減らしたいので12.6V系になるでしょう。レギュレータ(LT1004)を背面に搭載することになりました。超無理をすれば、ケース内部に搭載も可能だったかもしれませんが、それをやると、整備性が極めて劣化するのが明らかだったので、格好を度外視しても、潔く(!?)背面パネルに追い出してしまいました。





背面に設置したヒータ直流回路



 次にTX-AF、TX-IF、RX-MIXのあたりを写真に示します。バラックで作ってあったものと位置関係は似ています。




RX-MIX TX-IF TX-AFあたり

右から6U10、6D6、6SJ7





RX-IF Local Amp(左下の箱)あたり



 上の写真は、このあとに続くSSBフィルタからRX-IFにかけてです。SSBフィルタは旧機では自作IFTのあった場所に押し込んでいます。ここは直線的に配置してあるのとシールド効果のあるメタル管なので、発振の要素を極力低減することができます。

 さらには、DDS-VFO、ロータリーエンコーダ、表示回路、ドライバーアンプ回路のあたり、要するにローカル回路を示します。何度となく、ここはAD9952-DDSを使うよと吠えてきたのですが、お約束通りSi5351に容易に換装できるような構成になっています。表示回路基板に、シャーシから支柱を立てて固定化し、その上に亀の子のDDSを載せるようにして、この部分をSi5351に交換することで、特性比較をすることが出来ます。





DDSとコントローラ・表示回路の様子

隣にローカルBPF&ドライブアンプが並ぶ



 あとは、AF回路ですが、特にコメントも無いので、写真のみを示します。






RX-IF、DET、AF、PA Local-MIXあたり

最上段が6G6G
中段 左から6AK10、6U10、6SG7

下段は6SN7
トランスは上面カバーを塗装予定



 さて、一通り説明しましたが、全体図を示しておきましょう。今回はすこし稠密ではありますが、アクセシビリティは悪くありません。なにかトラブルが起こっても、真空管UPC機に比べれば、はるかに対応が楽です(笑)。なお、今回のケースは上面に厚手(3mm)の透明アクリル版を固定して、天板とすることにします。これで、内部が簡単に見えるようになるので、真空管のお姿を楽しむことができます。ただ、GT管やST管はあまりヒータが強力じゃないので「灯り」としては貧弱です。あくまでも、真空管のシェイプを見るのが目的です。こうやって眺めてみると、頭の平べったいGT管とコンパクトロンって、けっこう可愛らしくて、MT管よりもいい雰囲気を出していませんか(笑)?





全体の様子



 さて、まずはこのあたりで一区切りしたいと思います。一応、想定したパーツ類を搭載できることを確認できたので、やれやれというところです。このあと配線が待っているわけですが、一応、事前にバラックセットでおおまかな特性チェックを済ませているとはいえ、本番の配線に至れば必ずなにかトラブルに見舞われます。そういったことも「楽しんで」製作しようと考えています。さーて、次は前面パネルの塗装かな?まだまだ面倒な作業が続きます。


<工作のサワリ(笑)> 【2016.10.17】

 だいぶ長い間アップしませんでした。

 この間、しこしこと配線とその動作チェックを継続してはいました。ただ、「ここまで仕上げたらまとめてアップしよう」と思い続けて、結局、RX/Excitorの目途が付くまで、アップする気が起きませんでした。というのも、今回の構成はHFの低い周波数とはいえ、性能が低いGT/ST管をベースに構成し、さらには、昔に作った高1中2なんぞという受信機のケースに押し込んでいるため、TX/RX信号の流れも相当に制限を受けています。なので、完成するまでは、いかなる陥穽に嵌まるかわかったものではありません。なぜなら、真空管のハイインピーダンス回路は、ちょっと引き回しとかで油断すると、妙な結合で発振したり、ノイズが乗ったり、あるいは所望の特性が得られないため、もう手が付けられなくなって(←要するに嫌気がさす!)ギブアップというケースも多いからです。その点、昔作った半導体アップコンバージョン機などは、モジュールごとに特性を取って、それらが動いていれば、ほぼ、完成まで一気通貫でした。

 結果論ですが、この手の半導体機は、全体に大規模であったとしても測定器さえあれば極めて易しい工作だったと言うことができます。使用したIC/LSI&現代的個別素子は、シロートがいい加減に組んでも余程のヘマをやらかさない限り、所定の高い特性を実現させることが出来るものなのです。素子が低インピーダンス入出力だと、とにかく楽です。引き回しの結合なんて殆ど考慮する必要はありませんし(1.5d2vで延々と引き回しても、殆ど確実に動作する)、測定器で測った特性そのものが、全体をまとめても実現できますから。真空管だとその真逆です。おまけに、以前の半導体機で実現したような「特性」を得ようなんてスケベ心を持つと、半導体とは真逆のイバラの道を歩むことになっちまいます(苦笑)。

 ところで、前回の真空管アップコンバージョン機は、高性能MT管をほぼ50Ωインターフェースで測定しつつモジュールごとに確認して繋ぎ合わせる、どちらかというと半導体工作的なアプローチでしたので、実装の稠密さは半端ないですが、まぁ、特性実現の観点からは難しくない部類に入るのかもしれません。ただ、あまりに稠密に作りすぎたので、爾後の改造が殆どできず(=手を入れる気が起きない)、この作品は、構成はそのままに、もっとゆったりと作り直してみたいなんて思いも湧いてきています。

 おっと、話がずれました。肝心の今回の製作に戻ると、当初は「楽勝でしょう、こんな単純なもの!」と甞めてかかった罰を「たっぷりと」受けたというべきか、人には言えない恥ずかしいバグにもたくさん遭遇しました。どこまでそれらを開陳できるかは、書いている時点での気持ちの持ち様にもよりますが、せっかくなのでそれらにも少しは触れるように(恥さらしですが:笑)、製作の経緯をまとめてみたいと思います。

 では、これ以降は、約2か月前に時間を戻してみましょう。・・・・ってまだ回路図や写真が間に合っていないので、ちょっとお待ちください(笑)。


<受信回路> 【2016.10.25】


 はい、2か月前にワープです。
シャーシ加工と塗装が終わったので、肝心の配線を開始しました。

 まずは、AF回路です。特に記すべき大げさな事項はないのですが、最初は、真空管受信機のAFでは少々珍しいNFB回路をつけて、NF量を可変にしてみたことです。裸の特性だと6G6Gをプレート電圧を210Vで動作させると、負荷インピーダンスが10kΩ時に出力は0.8Wで歪率が10%というところでしょうか。NFB量を増やすと、歪率を1%程度まで減らすこともできますが、電圧利得が数dB(8Ω端)になってしまうので、当初は、利得と歪率のトレードオフから、動作点を決めたいと思っていました。


  




AF回路 NFB-有り



 なお、上図は3段(AF、PA)の回路図ですが、RFゲインが僅少であることをAF段でも補うために、AF電圧増幅段を増設しています。当初は、この構成で行こうと思っていたのですが、どうも3段増幅のAFアンプは発振しやすいようです。なんでも電源を介した正帰還ループが発生しやすく、私も、デカップリング量を多くして、初段は低増幅度にして、なんとか発振を退治しましたが、利得を考えると、2段増幅でもなんとかなるかもしれないと思い始めました。この場合、問題となるのは、AGCをAF整流型にしているので、IFのリモートカットオフ管を十分に制御できる電圧を生成できるか?ということです。このあたりは、受信機として組み上げた後に最適化をしたいと考えていました。二か月たった現在は、下図のように音声増幅は6AC10(1/3)+6G6Gの二段アンプ(但し、NFB無し)、AGCアンプは音声増幅の電圧増幅器出力をさらに6AC10で増幅して整流しています。これで一応、問題ないレベルの音圧で聞くことが出来ることが確認できました。






AF回路 NFB-無し





AF Pro-DET IF-2 PSのあたり




 次に復調回路です。




TRX-IF RX-IF Pro-DET



 該当部分は上図の右端になります。多分、スクロールしないと見えませんね。ここは真空管機であっても、損失の大きいダイオードリング回路がデファクトですが、今回は少し利得の有るローμ双三極管によるプロダクト検波器を持ってきました。昔、12AU7で実験して、好結果を得た回路です。ここにダイオードリング復調器を使えるのは、昔の真空管機の場合、RF1段、ミクサーが2段、IF2段がスタンダードで、復調器に入力されるまでに十分の利得のある回路構成になっていましたから、少しくらい損失のあるリングダイオード復調器でも問題が無かったからです。本機では、RX全体の利得が少ないので、少しでも利得のあり、なおかつ歪の比較的少ない回路を用いています。ということで、ローμの2管とカソードフォロワー1管を有するコンパクトロンの6U10を使っています。6U10のローμ2管は12AU7とほぼ同等に見えるので、回路は12AU7のものを流用しています。今の時点では、LPFは未実装でそのうち最適化したいと思っています。

 IF回路はちょっとモディファイしています。回路図は上図の左側部分になります。






TX-IF RX-MIX TRX-IF RX-IF Pro-DET



 初段の6SG7の出力回路は、この出力がTXミクサーへ繋がることを考えて、一旦ローインピーダンスに落として、TX/RXの切り替えSWを介した後にIFの2段目に導いています。このようにIF段間を分離することで、IF一段目と二段目の迷結合を無くす効果が期待できます。実は、バラックセットでIF2段回路を作った時は、段間のコイルは単同調だったのと、高床式(?)真空管ソケット配置法という、迷結合の多い配線だったので、完全に同調を取ると2段増幅でも完璧に発振していました。今回は、シャーシ内にしっかりアースを取って、結合の少ない配線を心がけたので、なんと、同調回路のトロイダルコイルはむき出しでも発振はありません。実は、IFフィルタの整合状態を監視できるように、TX−IFからトラッキング信号を入れて、初段のIF出力に、スペアナ向け端子(写真の矢印参照)を設けようと画策しているので、この部分だけは物理的にシールドして、IFフィルタの帯域外減衰量までしっかり見えるようにしたいと考えていましたが、後述するように、シールド板が無くても一応の帯域外減衰量を確保できるので、まったくの裸状態です。それでも、金属シャーシにしっかりアースを取って実装すると、高床式配線に比べて圧倒的に段間結合は少ないようです。IF2段の電圧ゲインは65dB程度になります。但しIF初段はステップアップの整合コイルを介して測っていないので、これを入れれば、5〜10dBの電圧利得増加が見込まれます。


 ミクサーは6SJ7(ガラスorメタル)で変わりはありません。ガラスの方が外観がきれいなので、一応、ガラス製のGT管を使うことにします。このあたりは、実験回路と全く同じなので、特筆すべきところはありません。入力回路には7と14の同調回路の切り替えを設けたくらいです。これは、例の直列同調回路で入力ローインピーダンス側を切り替えるタイプです。

 ここは一応、念のために6AC7なるハイGmのミクサーと比較もしてあります。Gmが高いと入力等価雑音抵抗も下がってNFが上がる・・・・とものの本に書いてあったので、感度が取れなかったらIM特性を犠牲にしても、ハイGm管のミクサーに交換しようかと画策して、チェックしてみたのですが、新品の6AC7にも関わらず、利得が大きくなるだけで、感度の改善は殆ど実感できませんでした。これはどういうことなのだろうかとちょっと不思議なのですが、時間の有るときに再検証してみる必要がありますね。






RX-MIX回路図



 さて、IFフィルタの実装時特性に関してですが、「どうやって特性を取得するか?」考える必要があります。これも、半導体回路であれば、難なく特性取得することが出来ます。しかし、ハイインピーダンスな素子で増幅回路が結合されている、真空管機では工夫をしないといけません。幸いにして、本機ではIF-1段目の出力をローインピーダンスで、TXミクサーに導くような構成になっているので、この構成を利用することを考えます。IFフィルタ両端の整合回路は、ミクサーのプレート回路、IF1段目のグリッド回路と、いずれもハイインピーダンスなので、こんなところにプローブを宛てても、何の特性を取ってるのか解らなくなります。IFフィルタはミクサー、IF増幅と整合して結合した状態でないと意味がないことになりますね。ということで、測定は下図のようになります。





RX系 IF特性測定系





RX系 IF特性(狭帯域)





RX系 IF特性(中帯域)



 これを見ると、フィルタの特性は良く整合できていることが解ります。スカート特性もあまり乱れることも無く所要の特性が得られているのではないかと思います。ただし、この測定系では、実際の実装状態のIFフィルタ以外に、ミクサーや、ハイブリッド等を追加しているので、当然のごとくリークが有るはずで、その状態においても、上図のレベルですから、測定器を外した「実受信機」では、当然のごとくこの特性よりは、フロアの減衰特性は良好なはずです。まぁ、IFフィルタの実装に関しては、特段のシールドを行っているわけでは無いのですが、TX時の特性も取っていますが、80dB程度の保証減衰量は確保できているようです。

 ただ、整合回路は単一のタンク回路にちょっと多目の巻き数のリンクコイルを巻いただけの整合回路ですが、この共振回路の共振点に対するフィルタのリップルの変化は「激変する」と言えます。昔ここに載せたような特性が簡単に現れてしまいます。なので、昔の機器の特性って、実は、もしかすると、経年変動でトンデモナイ特性になっていて、音もすごい劣化していたケースもあったのかもしれません。あくまで想像の話ですけど。しかし、昔のTS510/520/820などは、IFフィルタの種類が共通でしたから、これらの機種でもこの問題を避けて通れなかったはずなのですが。

 いずれにしても、この実測図をみれば、IFフィルタ起因の音質劣化は考えなくていいのじゃないかと思います。但し、以前のDSPによる音比較を思い起こすと、チェビシェフタイプのIFフィルタですから、音質に対しては大した期待があるわけではありません。


<ローカル&RFアンプ&送信部-@> 【2016.11.12】

 順番に作っていったので、ローカル回路にもちょっと言及しておきましょう。まずは、チップとしてはAD9952−DDSを採用しています。このDDSは許容クロック周波数が400MHzですが、ここでは130MHz近辺でごくごく軽く動作させています。動作に余裕があると、余計なスプリアスを生成することなく、また、フェースノイズも劣化しないので極めて好都合です。というのも、昔、AD9851/9850のオーバークロックをやっていたとき、スペアナで見たスペクトラムはきれいでも、受信機のローカルとしては、IF帯域や、受信帯域に落ち込む微小スプリアスが激増して、使い物にならなくなっていた経験をしています。特に、電源インピーダンス、アース廻りの引き回しが弱いとその傾向は顕著です。適切なデカップリング、バイパス処理が不十分なまま動作させても、何をやってるのか皆目わからなくなります。無理な動作をさせる時に、イクステンション基板とか、あるいはRF的に接続の不確かな実験ボードなどを使うのは、言語道断(横断歩道)です(大笑)。

 私の観点では、DDSの評価はあくまでも実際に使用する機器、特に受信機と一体でなされなければいけないと思っています。スペアナで、まともな受信機の感度を脅かすスプリアスや位相雑音を観測できるほど、感度(NF)が良ければいいのですが、それは望むべくもないので、スペアナの波形だけで「どうたらこうたら言う」のは慎みたいと思っています(笑)。流石にAD9952でもクロックが400MHz、アップコンバージョン用に75MHz近辺の周波数を生成、ローカルから極めて近接した3.5MHz離れ(最低値)のIF周波数・・・などという厳しい条件では、処理を誤ると、一般の10ビット(AD9834、9859,9851等)とは格段に高精度な14ビットの高精度D/Aを持ってしても、スプリアス、フェーズノイズで大変な思いをします。このあたりは、所詮、実際に手を動かして(=TRXのセットに組んでみて)苦労してみないと解らないことではありますが。

 さて、このDDSユニットは、後日、Si5351にも換装してみる予定ですが、DDSユニットを物理的にけっこうがっちり固定してしまったので、それをやる気になるか、今ではちょっと不安です(笑)。というのも、現状、スムーズでノイズレスなDDSにたいへん満足してしまっていて、「あえて、特性的にいろいろな制限のあるSi5351を使うかい???」と思ってしまっているからです。

 ところで、DDS制御プログラムは昔からのBASCOM−AVRの自作です。ハードは、ミクサーに8〜10Vp-pのローカル電圧を与えるのに、若干の利得不足があったので、2SK125×2のゲート接地アンプ(利得は10dB)を追加しています。本来ならば、ローカルアンプのシールドボックスの中に入れ込みたいところですが、スペースが無くなってしまって、外だししています。外だしと言えば、出力にリレーがブザマにも設置されていますが、これはローカル信号の行先をTXとRXで切り替える用途のものです。最初は、ローカルアンプの出力インピーダンスに較べて、TX/RXミクサーのローカル入力インピーダンスは高いので、TX/RXミクサーにまとめて(並列に)信号供給をしていましたが、これがとんでもないチョンボでした。その改善の手段です。このあたりは次回に書いてみます。





LOCAL AMPの外出し部分(笑)



 表示は青色LEDの7セグタイプになります。これは、当初どうなることかと思っていたのですが、けっこう気に入っています。いままではグリーンのLEDを主に表示用に使ってきたのですが、今回は色味が新鮮ですし、大きなLEDを使ったので視認性も抜群です。なんせ、老眼になると、小さな表示は鬼門なのです。単色LCDモジュールの表示(10文字×2行とかの)、それもコントラストの低いモノは全く受容できません。もちろん、この機器は真空管機なので、そういった表示器はデザイン的に完全ミスマッチです。ティザ―じゃないですが、暗くした場合の表示具合を下記に示しておきます。LEDという古い素子と、青色表示(なんせノーベル賞を取ったLEDですから:笑)という新旧入り混じった感覚が面白いです。完成後に全体デザインを晒す予定ですが、古(いにしえ)の真空管機と銘を打ってるので、前面パネルはそれっぽくするつもりです。残念ながら、こういう機器には、小さな文字がたくさん表示される表示器は全く似合いそうにありません。小型の機器には向くと思いますが、やっぱり適材適所で行くのがいいですね。





表示の様子

なにやら、またティザーやってる!


 次に下図は入力のBPFとエーコン管の956のRFアンプです。結局、ポリシー通り、7MHzのアンプは搭載しませんでした。RFアンプは14MHz帯専用になっていて、当然、RFアンプスルーも可能にしています。このあたりは、実際に聞いていますが、多分、7MHzはRFアンプが有っても、それは混んだバンドの「IM発生器」にしかならず、外来ノイズレベルを勘案すると「実効的な感度の改善効果」は期待できないのです。956アンプの利得は、ローインピーダンス(50Ω)入力/ローインピーダンス出力(同)時に16dB程度になっています。ところで、エーコン管の956なんて、実機に使っている例は皆無というか絶無でしょう(私の知る限り、使用例は見当たりません)から、話すネタにはなるのかな?・・・・・一瞬そう思ったのですが、良く考えるとこんな真空管(956)のことを知ってる人も、今日では皆無というか絶無だろうから、会話が成立しないのかもしれませんね(大笑)。





RF AMPの実装



 実はこの段のアンプとしては7〜10dB程度の利得が望ましいのですが、まぁ、静かな14MHzのことなので、少しくらいゲインがあってもいいかと割り切っています。このあたりの様子は、おいおい検証していきましょう。なお、入力のチューナブルフィルタは、TXミクサーの出力回路の帯域制限にも用いています。なので、このRX、エキサイターのアンテナ端子からは、TX時に送信SSB信号が出ていくことになります。

 さて、これでRX部の説明は終わりです。最後に感度(S/N=10dB)は

0.9μVrms(7MHz)
1.1μVrms(14MHz)、0.6μVrms(14MHz時アンプ有り)時でS/N=10dB

 となります。ノイズの多い7MHzではこれで、十分な感度になります。

 次はTX部に移りましょう。

 DBMはほぼここで説明したのと全く変わりはありません。前面パネルに大仰(おおぎょう)な形で調整VR,VCを出してみましたが、熱源から離れているので、思いのほか安定です。キャリアサプレッションはIFフィルタの減衰量(15dB内外)と併せて60dB程度は確保できるようです。





DBM周り



 それに続くのは、なんとST管の6D6の可変利得増幅器です。今後に作るTXというかリニアアンプからALC電圧を引っ張ってくる予定ですが、ここではまだ、その対応はしていません。利得を抑え気味の単なるバッファアンプで、IFフィルタの整合のために入れてあるようなものです。

ところで、増幅度をあまり多く取らなければ、なんとST管(6D6や6C6)の増幅器でもシールドケースは不要です。但し、グリッドキャップへの配線は1.5D2V等のシールドの有るワイヤーが必須になりますけど。要はグリッド線(通常は裸)とプレートが結合しなければいいというわけですね。ここは、以前のRXではST管の肩までシールドしていたのですが、いかにも不恰好でした。なんとか、こんなものをつけないできれいなST管シェイプを見たいものだと思っていたので、えいやっと省略してみて結果オーライでした。





(笑)ノーシールドの6D6無線周波数帯増幅器



 このように、RFのST管(6D6とか6C6)がシールドケース無しに使える場面があるとなれば、ST管の採用にあたってはバリアーが大きく下がります。但し、フルゲインで働かせる時はもちろん注意が必要ですが。もっとも、今回、ST管はRFのどこかで使いたいと思っていたのですが、RXだと、性能不足が致命的になるのが嫌だったので、差し障りのないこんなステージに採用したというのが事の真相です。それでも、現用のSSB機でST管を使ってる(807とかのPA管を除く)例って、そうは無いだろうと「言うためだけ」の位置づけですが(笑)。


 さて、この6D6のALCアンプは大切なミッションを持っています。ALCアンプと言うよりは、IFフィルタの整合回路という位置づけになります。TXとRXでIFフィルタ整合回路を共用しているので、TX時にもしっかりと整合を行わなくてはなりません。ということで、こちらでもRXミクサーをカットオフして、RXミクサー&ALCアンプの「結合状態」からALCアンプの「単独動作状態」に持って行って特性を取ってみることにします。もちろん、ここでの動作もALCアンプをカットオフして、RXミクサーの単独動作状態での測定になるわけです。





送信IF帯域特性の取得



 このように、TX時にもIFフィルタの整合状態を観察することが出来ます。もちろんDBMからの信号を外して、外部のトラッキング信号を6D6のグリッドに突っ込んで、相変わらずIFアンプの6SG7の出力を見ています。このように、帯域内振幅もある程度フラットで、帯域外減衰量もRX時と同じように、なんとか実用レベルで実現できているころが解ります。実は、この図は、RXとして、通過特性を完全にフラットに整合した状態で、なにも条件は変えず(整合回路のトリマーコンデンサは一つ!なのでTX時でもいじらない!)に、TXに切り替えて(IFフィルタのドライブは6D6)特性を見ています。なので、まぁ、この程度の振幅特性であれば、TX/RXのどちらか一方で帯域内フラットに整合調整をしておけば特性OKということになりそうです。もちろん、TX時にフラットに調整して、RX時は今回のTX時と同じような振幅のうねりを許容するという使い方も可能です。この図は後のトラブル事例で参照するので、記憶しておいてください。

(続く)





送信IF帯域特性(狭帯域)





送信IF帯域特性(中帯域)


<最後に残ったTXミクサー> 【2016.11.26】

 さて、TXというかエキサイターとしては最後のステージである6SN7のシングルバランスドミクサーです。思えば、この機器をキックオフした最初のとっかかりとなったのは、このモジュールだったのです。曰く、1500円で仕入れた本来ならダブルコンバージョン用に周波数設計された3.395MHzのXFを、おぞましくもシングルコンバージョンで使える可能性を探った結果、なんとかなりそうだったので、この機器が構想されています。その点に関しては、ちょっと見通しが甘かった事例をあとでお知らせしましょう。このTXミクサーに関しては、たっぷり楽しませてもらいました。

 まず、当初の回路からの変化点ですが、ここの写真に示すように、出力を2バンド化して7/14MHzのタンク回路を形成した程度です。さて、ここでの信号出力を見てみましょう。




TXミクサー回路図


まずは、ぎょえ?てな写真です。




逆サイドバンドの「混入?」



 おいおい、この写真の逆サイドバンドは一体なんだ?てな状況ですね。何の予見も無くこの写真を見れば、当然のごとくIFフィルタの逆サイドバンド域の減衰量不足ってな話になるのでしょう。逆サイドの減衰量のフロアが50dB程度に劣化すると、こんな状況になるのかもしれません。そういえば、昔にCB用の6素子の安っぽいAMも通すことができるジャンクフィルタでSSBを作った時、やはり逆サイドバンド域のフロア減衰量が確保できずに、逆サイドバンドが「こんにちは」してしまった失敗をやらかしています。しっかし、今回は8素子のそれも、ベストセラーのTS510/520/820用フィルタなので、こんな事象が起きるはずはありません。逆サイドの特性が実装によって大幅に劣化しているならいざ知らず、ここに示されるように、バリバリの減衰量を実現しています。

 正直言って、これには参ってしまいました。原因不明です。こういう時はテンパった現場を離れて、頭を冷やす方がいいです。少し時間を置くことにしました。で、最初に考えたのは、ALCラインを通じた迷結合です。これなら、チョークコイルとコンデンサでデカップルすれば一発解決だろうと、タカをくくっていて、それらを追加したのですが、期待に反して全く改善の兆しがありません。これは困った。電源系もダメ元でデカップルを強化しましたが、本当に「ダメ=改善無し」でした(苦笑)。

 これが解決しないと、とっても偉そうに「真空管でSSBエキサイタを作りました」なんて言う事ができません。昔のフェーズシフトタイプの真空管機(TX301なんてトリオの機器が有ったような・・・)じゃあるまいし、昨今の優秀なスペクトラルモニタ付高級機を所有されるお金持ち爺さん相手に交信させていただけません。曰く、「自作機じゃ、この程度はしょうがないですかねー」なんて余裕たっぷりの嫌みを言われて(怒)。くっそー!  もっとも、50dB低いレベルの逆サイドバンドを高級機のスペクトラルモニタで「検出」するには、見ている信号強度はS9+40dBとかでないとダメかもしれませんけど(笑)。

 そうは言っても、これで三日は悩んでいました。改善できなければ、以上、終わり!製作止め!なんてふて腐れていました。それでも、三日も無為に過ごすと、神様が可哀想に思ったのかヒントをくださいました(というか気が付いた)。曰く、TXのIF帯ではスペクトラムが問題ないのだからTXミクサー由来のはずだ。しかしTXミクサー単体での動作は問題ない。とすれば、何かTXミクサーに結合経路があるはずだ・・・・それは何だ?・・・・と考えていたとき、回路図を眺めると、もしかして・・・と言う箇所を見つけました。




逆サイドバンドの「想定」侵入経路

リークが上記写真と逆でした(笑)


 なんと、RXミクサーのカソードとTXミクサーのカソードはローカル信号の給電のために、RF的には全く密に結合しています。これですね!・・・経路が解るとメカニズムはすぐに理解できました。上図で説明すると、6D6のTXバッファと6SJ7のプレート同調回路は共通です、なので、如何にTX時に6SJ7をカットオフしているからと言っても、プレート回路にはDSB信号が印加されています。これが減衰して6SJ7のカソードに現れるわけです。カットオフしていても、−50dB位は楽勝で漏れるでしょう。そのカソードは6SJ7とTXミクサーの6SN7GTBで共通とあってはひとたまりもありません。当然、図に示したごとく、TXミクサーの出力にも逆サイドバンドが現れるわけです。減衰した正しいサイドバンド信号は正規の経路で生成されたミクサー出力信号に較べて50dBも低いので、殆ど影響を受けません。はい、これで、IFフィルタの逆サイドバンド域の減衰量不足と等価な、「できそこないSSB」を生成することが出来ました(大笑)

 この問題の解決には、うーん、ローカル経由のTX、RXミクサーの結合を無くすことです。あっさりと小型リレーでローカル信号のTX/RX振り分けをしてしまいましょう。その結果、ほれ、




正しいSSB


 というように、出来損ないIFフィルタを通過したようなスペクトラムを正規な形に改善することができました。あー、恥ずかしい。


 さて、これが解決したので、例のIFの二倍波のスプリアスはどうかな?と見てみることにしました。当初、SSGでこの測定をやった時は、送り出しインピーダンスがReal50Ωだったからでしょうか?6SN7ミクサーの出力では70dB近くのスプリアス比が得られたのですが、ここでは50dBギリギリに劣化してしまいました。これがいい例なのですが、真空管機って単体特性が良いからといって、各回路を結合しても問題ないか?と問われると、「滅相もありません」と答えるしかないようですね。

 TX−IFの6SG7の出力タンクに巻いたリンクコイル(これはドライブインピーダンスはRealXΩで、Image成分は無いはずなのだが・・・)の不適切かと思って、2dBのATTを入れたら整合状態が少し改善したのか、下図のような値でなんとか「新スプリアス規格」を満足しそうです。しかーーーし、このレベルでは、余裕が無くて、私のポリシーからすると不合格なのです。なんとか60dBは最低限欲しいので、ちょっと考えてみました。





IFの2倍波のスプリアスレベルが新規格ぎりぎりの様子

信号波は2-トーン信号
測定は10回のアベレージング処理



 このIFの二倍波は、TXミクサーの非線形性によるものの他にも、IF信号そもそもが2倍波を有していて、そいつがダイレクトにTXミクサー出力に漏れて来ないか?と思ったのです。今回のIF信号(6SG7出力)の二倍波は基本波−40dBしかスプリアス比が取れてないのは、既に測定済みだからです。ただし、SSGで測定時の信号も、信号源のHP8657の二倍波は基本波−45dBくらいなので、この「スプリアスのレベル差」がもろにTXミクサーのスプリアス劣化に結びつくとは思えなくて、真空管回路の動作条件の差(結合時の不整合等)に起因しているのではないかと思っています。何せ、入力のSSG信号とIF信号のスプリアスレベルの差は5dB(−45dBと−40dB)ですが、実際に測定したTXミクサー出力のスプリアスレベルの差は20dB(−70dBと−50dB)ですから。

 解決策としては、IF信号の2倍波を低減することから始めてみましょう。単純なLPFを作って、IF信号出力に噛ましてみます。




TXミクサーの入力に追加したLPFの図

LPFの上のSMAのL型コネクタはMIXER出力の測定端子
下の真空管はサブミニのSメータ用作動アンプ


 単なる定K型の2段LPFです。IF信号(3.395MHz)の2倍波における減衰量は26dBが得られます。まずは、こんなものを挿入して様子を見たのが、以下の図です。




IFの2倍波のスプリアスレベルが新規格に対して余裕の様子

信号波は2-トーン信号
測定は10回のアベレージング処理



 以前に比べて6dB近くスプリアスが減衰して、ほぼ−60dBを得ることができました。ただ、これは出力レベルが大きめの−15dBm×2のツートーン時ですから、実際に終段PAのALCを掛けるレベルは、この段で−20dBmくらいにして余裕を持たせようと思います。なので、IF2倍波はさらに減衰量を稼ぐことができて、まったく問題なくなると思います。しつこいですが、このIFの二倍波は7MHz近辺なので、LCのBPFで除去するのは大変で(事実上不可能)、しっかりとミクサーの「良好な直線性」を保って抑圧しなけばなりません。

 昔、半導体UPC機を検討した時には、10.7MHzのSSBフィルタがオールバンド機に使えるか測定したことが有りました。もちろん21MHz帯近辺へのスプリアスになるからでです。当時はDBMを軽く使えばなんとかなりそうだという結論でしたが、この時はシングルトーンだったので、今の基準で考えると(2−トーンを使うと)、もしかするとかなり危ない値になっているかもしれません。IFが10.7MHzだと二倍波は21.4MHzで一応バンド外にはなりますが、いずれにしてもLCのBPFで抑圧することは出来ませんから要注意です。最近はラダーフィルタでけっこう自由にIF周波数の選定が出来るのですが、あまり考えないで水晶が安いからとIFフィルタを作っちまうと、あとで思わぬ落とし穴が待っていることがあります。

 しかし、なにはともあれ、楽しませてくれますねぇ。というか、以前にLAOさんの掲示板には「楽しみを通り越して苦しみの領域」と書き込みましが、実はこれ以外にも、恥ずかしいバグはたくさんあって、なんとかつぶしては来ました。本来はそれらも書くべきなのでしょうが、「こんなアホなことをやってるのか?」と識者にしたり顔で呟かれるのも癪にさわるので、バグ開陳はこのあたりで「お開き」にしたいと思います。


<外観について> 【2016.12.10


 さて、このいにしえ真空管RX/EXも終盤になりました。工作を開始以来1年以上が経ってしまいましたが、途中にDSPのSSB変復調やらSI5351解析やらで時間を取られたので、実質的には十か月くらいかかったということでしょうね。このところ、あまりガツガツ進める気合いもないのでゆっくりマイペースで他の趣味とのコンフリクトを避けながら実施したので、まぁ、このくらいの時間がかかったのでしょう。本機の最後のアイテムはもったいぶって公表してこなかった外観についてです。まずは、正面パネルから見てみましょう。

 もとは(しつこいですが)これです。



オリジナル(ST真空管高1中2)



 で仕上がりがこれです。




パネル面完成図


 どうでしょう?元ネタの穴の配置は、必ずしも本機に最適ではなかったので、少々無理もあるのですが、なんとかまとまったかな?というのが自画自賛的感想です。

 全体的にクラシカルな表情にしたかったので、青色LEDなんていうデバイスを使って成立するかどうか心配だったのですが、出来上がってみると、今までに作った機械の傾向とほぼ同じ、「昔の無線機然」とすることができました。今回、オリジナルのメインダイアルが9R59Dの二重ダイアルをしたので、下記の写真のように糸掛式ダイアルの処理によって、ちょっと大きなつまみを使わざるを得なかった(隠しのため)ので、ちょっとメインダイヤル近辺はバランスを欠いた感じがしましたが、見慣れてくると、なんとか受容できるというか、意外と魅力的に見えてきましたから不思議なものです。




 

ベジスペース(左)と大きなつまみで隠した様子(右)



 これに関しては、メインダイアルの選択がかなりデザインに影響を及ぼすものなのだと感じました。下記は、当初繋いでいたダイヤルです。



 

シルバーメインダイアル搭載例(アンマッチ!)





別のダイアルでトライ(すこしはマシか!)



 これらも、なんとか許容はできるのですが、なんとなく場違い感があって、長く向き合う無線機のツラには見えてきませんでした。なので、FRDX-400のジャンクを分解した時にゲットした、回転ノブ付ダイアルが使えると解ったときには、ちょっと感動したものです。これなら、長く向き合っても、私の感覚で馴染んでいける最低限のレベルはクリアしていそうです。

 しかし、このダイヤルは曲者で、回転ノブの重量がけっこうあって、このダイアルは回転軸に対する重心位置が回転ノブの位置が真下にくるようになってしまっています。その他の位置では、一応、ロータリーエンコーダの軸に軽いブレーキ機構を付加してはいるのですが、そんな摩擦力などお構いなしに、手をダイヤルから離すと、回転ノブが真下になるように「自重回転」してしまいます(苦笑)。元は、フリクション減速機構に繋がるダイヤルですから、すこしくらいの重量の偏在があってもフリクションが大きいためにまったく問題なかったのでしょう。





フリクション減速機構


アナログVFOを作らなくなったので、これ以外にもたくさん余っている・・・・



これをどう解決しようかと、ダイヤルを分解してみたのですが、構造を見ていいことを思いつきました。




メインダイアルを分解してみる




カウンターウエイトの様子

左側の裏面に重量物の回転ノブがあり、軸対称の位置に半田塊を流し込む
熱でプラスチックに融着させる(笑)




 上図のように回転ノブのある位置から、ダイアル回転軸に対して180度の位置に錘を投入してみました。最初はゴルフパターにつけるバランスウェイトでも・・・と思ったのですが、そんな大げさなことをしなくても、半田を溶かして流し込めばいいじゃない?ということでそのようにしています。このおかげで、ダイヤルの回転ノブの位置がどこでも、手を離したときにも自重回転しなくなっています。おまけに、高速回転させたい場合は回転ノブが「いい仕事」をしてくれるし。

 実は、このダイアルと直下にあるアンテナ入力のチューナブルBPFのダイアルは「重なっていて」ぱっとみて、配置の失敗に見えますが、見慣れるとそんなに違和感がありません。かえって一体化しているように見えて、ちょっと新鮮な感じに見えます(勝手なPWZの思い込みか?:笑)。Sメータのカバーは以前からの流用です。当時、良くこんなものを時間をかけて作ったものだと、今更ながら感心してしまいます。今なら絶対にこんな工作には着手しません(大笑)。




昔作ったいにしえ風メーターカヴァー(表)




昔作ったいにしえ風メーターカヴァー(裏)



次は上面図です。下記に示します。




上面から覗いた図

アクリル板越しなのでコントラストが低い


 以前からアナウンスした通り、上面を3mm厚のアクリル板でカバーしてみました。真空管のある位置の「上空」には空気穴をあけて、熱の散逸を図っています。実際に本機を2〜3時間動作させ続けていると、「冬には問題ない温度」で収まります。夏に、長時間の動作をさせてみたわけではないので、なんとも言えませんが、ぎりぎり何とかなる(ケースが持てなくなるような温度にはならない?)のではと思っています(笑)。

 写真は反射があって中身があまりクリアに見えないようですが、実際はずっと綺麗に見えて、けっこう気に入っています。筐体内の全体が見渡せるのは楽しいですね。真空管機をアクリル板で覆う事例は、ネットで探すとけっこうあるようなのですが、当時はなんで面倒なこんなことをやるのかと訝しかったのですが、実際にやってみると、真空管機の目の保養になっていい感じです。

 一瞬、次のリニアアンプもこの手法を取ろうかと思ったのですが、発生する熱量が格段に大きいのと、シールド効果、何より鉄製ケースカバーがすでにあるという理由で、アクリルリニア(笑)は却下することになりました。肝心のヒータに関しては、元気のいい6U10の3連灯以外は殆ど気が付くような明るさではなく、ましてや、メタル管などは、そもそもがヒータの灯りなんて見えませんから、全体的には寂しいです。でも、それを差し引いても大きな形の真空管は、見飽きないのでいい感じですね。

 しかし、アクリルの穴あけは板厚が増えると面倒です。最初は3mm板厚のものに5φの穴をあけようとドリルで向かったのですが、相当に慎重にやっても、ひび割れの連続で、結局、アクリル板1枚(800円)をダメにしてしまいました。板厚の厚いアクリル板に大きな(ドリル)穴をきれいに開ける方法があれば、ご教授いただきたいものです。


はい、最後はシャーシ下面です。





下面の図

結局立錐の余地も無くなった!




 なんだか隙間の無い配線と部品配置です。「なんとか」収まったという感じですね。実は、平滑回路の一部や、IF回路で、けっこうアクロバティックな結線をしているのですが、ぎりぎり纏めることができました。真空管UPC機<<URL>>ほどではないですが、もう、なにか機能を追加しようにも場所がありません。これでなんとか機能実装ができて本当良かったと胸をなでおろしています。

 さて、これで、外ずらのコメントは終わりにしますが、それはそうと、来年の新年370ミーティングにこいつを持っていくときはどうしようか???? というのも、がたがた移動させると、簡単に壊れそうな気がして怖いのです(苦笑)。




<ちょっとメンテナンス> 【2019.2.23】

 実は、LAOさんが盛んに真空管情報を発信しているので、少し、真空管機器が懐かしくなってきた今日この頃です。真空管-半導体-ソフトウェアは興味の対象として定期的に入れ替わるようです。SDR−3は様子が見えたので、今度は古典に戻ってみようという「反動」でしょうか。

 実は、真空管に戻る?にあたって、従来機のメンテから入ろうということになりました。いま、お気に入りの真空管機が、古え機なのですが、作成後時間がちょっと経っており、若干の不具合が出てきています。まずは、これを改善しましょう。

(1)チューニングダイアルのフリクション
 実は、チューニング用には300pprのロータリーエンコーダを用いているのですが、旧式の、大きく重量バランスも良くないダイアルを使っていたせいか、下記の構造で、回転ストッパーの役目を果たす、リン青銅版の具合が悪くなり、フリクションが無くなって回転固定位置で止まりずらくなってしまいました。 これだと思った周波数に選局・固定できなくなるという致命的不具合なので、直さなければなりません。さりとて、同じ方法を取るのも、なんだか能がないので、ちょっと野蛮な方法ですが、下記のごとく、結束バンドで締め上げてフリクションを発生させてみました。





ダイヤルフリクション用結束バンド


 ロータリーエンコーダーの軸受けベアリングが、どの程度偏向された力に耐えるのかワカリマセンし、温度変化で結束バンドが変形してフリクションが変化してしまう可能性も否定できません。ま、そうは言っても、これはトライアルをしていく中で、何が良いのかノウハウ化していきたいと思っています。いまのところ、普通に動いています(笑)。夏になっても大丈夫かどうかは保証がありません。

 蛇足ですが、私の機器の中で一番チューニングフィールがいいのはこれです。同じくリン青銅ストッパー方式ですが、10年経ってもいまだに劣化していません。良い感じです。次点はこれです。これもリン青銅版のストッパーです。このようにいままでは、リン青銅板方式でもあまり問題にならなかったのですがねぇ・・・。最悪のフィーリングは言うまでもなく、SDR−3になります。24ppr、ヤワイ軸構造と・・・まぁ、不満はあるのですが、一方、コストを考慮に入れれば、実は良く考えられた解なのかもしてません。

(2)突然のバリバリ音
 なんだか情緒的表現で恐縮です。これは、半年くらい前から発生していました。なにより、聞いてもらった方がいいでしょう。アンテナに何も繋がず、AFボリュームを大きくしてみると、以下のような音が不定期的に発生します。




 本体を「立て掛けた」状態で撮影してるので、画像の位置が変ですが、ご容赦です。24〜25秒、28秒、38秒経過あたりにに「ボツボツ」来ています。バックグラウンドノイズも熱雑音と様相を異にしていて、パルス性ノイズが聞こえていますね。

 これはVRを回すときに起きる「ガリ音」とは異なり、殆ど不規則的な発生なので、最初は、原因究明に乗り出すのに躊躇していました。というのも、定常的に発生しない不具合を突き止めるには、普通は「大変に時間がかかる」ので、貴重な自作時間をこれに充てるのはもったいないという思いからでした。でも、何時かはやらないといけないなぁと頭の片隅からは離れませんでしたが。

 しかしながら、最近になって、かなり再現性が高くなってきたので、ここらで一丁改善してみようと重い腰を上げました。 こういったバリバリ音は今まで経験したことが無かったのですが、「真空管時代のノウハウ?」には、

◆コンデンサのリーク電流?

 という説があったように思います。あまり、経験がないので、まずはその線で追ってみることにします。どの部分から発生しているのかをざっくり見つけるのに、真空管機はけっこう便利です。RFトップから一本ずつソケットから抜いてみて、雑音が止めば、その「真空管回路」でノイズが発生していると「アタリ」がつくからです。今回は、その回路は

◆プロダクト検波回路周辺

 ということが分かったので、以下のチェックを行っています。

・カップリングコンデンサは大丈夫? (新しい部品なので、犯人の可能性は低いと思いつつ)
 →思った通り、残念ながら?セーフでした。

・デカップル用の電源系のケミコンは大丈夫? (ケミコンが逝かれても、そもそも雑音って出るの?)
 →これもセーフでした。

・真空管そのものは大丈夫かいな? (米国産の40〜50年物だから、何があってもおかしくない?) 
 →残念ながら?、交換しても雑音が出るので、違う原因でしょう、セーフでした。

・TR用の小型半固定VR(カソード回路に挿入)が劣化して、ノイズ出さないの?
 →通常思考では有りえない話を疑いましたが、当然のごとく問題ありませんでした。

・古いBFO回路(これは50年ものかも)からBFO信号を外したらノイズが消失しました。すわ、これが原因か?
 →いや、これだけでBFOがノイズ発生原因とは特定できない。
 →何故なら、検波動作が行われなくなったことによってノイズが出なくなっただけだから。
 →まぁ、ただ、上記結果を考えると、ほぼこれが原因だろうことは予見できますが。

・それではということで、SSGからBFO信号相当の3396.5KHzを検波管に繋いでみる
 →やっと、ノイズは発生しないことが判明しました。これで、古えのBFOがノイズ源
   特定することができました。


 さて、原因が特定できたら「改善」しないといけません。考えられる方法としては、

@BFOモジュールごと交換してしまう
 →何せ、たくさんのXFとBFOモジュールを仕入れてありますから(笑)。

Aノイズを吐き出すBFOモジュールを改造する
 →例えば、Xtalだけ再利用して新規にBFOモジュールを作る

BSi5351やSi570、あるいはDDSで新規作成する
 →時間があればやってもいいけど、今はこんなことに時間を掛けたくない





残りのBFOモジュールの写真



 てな状況なので、最初はAに取り掛かろうと思ったのですが、早く先に進みたいので、とりあえずは@でお茶を濁すことにします。また、同じような症状に見舞われたら、初めてAを選択肢に入れることにします。本当は、発振回路のどこが原因でこんな状態になるのか突き止めたいのはやまやまですが、それは時間の有るときにでも・・・・・・

 ということで、昔の製作当初の綺麗な音がよみがえりました、チャンチャン(笑)。