名球(迷宮)7360?
真空管ファンのHAMの方なら7360という真空管には、思い入れのある人も多いのではないでしょうか?FMのステレオ用のマルチプレクサーとして開発されましたが、ほとんど本来用途では使われず(実は7360を使ったFM受信機を大学生のころジャンクで見たことがあります。)多くはHAMのSSB用平衡変調器に使われました。八重洲のFT400系、FT200系が有名ですね。また、自作フリークの間では、平衡変調器だけでなく受信ミクサーとしてかなり人気がありました。
私も、大昔、高校生のころ、7MHzのトランシーバの受信部に使ってみました。SSBハンドブックにあるとおり、入力も出力も不平衡型です。国際電気のメカニカルフィルタとギアダイアル、さらにはクリスタルのBFOもおごったので、結構快適に受信できたのを覚えています。しかし、快適さが7360の高性能から来ているものかどうかは理解できずじまいでした。「まあ、高い球を使ってるから高性能なのでしょう」くらいの「のり」でした。測定器は何も無くて、比較対象も無かった状態では良さがわからなくても当然だったと思います。
10年以上前になりますが、高性能7360よ、もう一度!とばかりに21MHzの受信機に使ってみました。これはそこそこ満足してたのですが、測定器といえば、ジャンクのSSGしかなく、感度以外は客観的なデータが取れていません。
その後はずっと何もしてなかったのですが、「無念の真空管式アップコンバージョントランシーバ」の実験で入力はHFで出力が45MHzの第一ミクサーに用いたことがありました。このときは利得は-5から-8dBくらいで、「快適」と呼ぶ水準からは程遠い体験をしました。入力不平衡、出力は平衡型で利用しています。どこかの本に200MHzくらいまで使える!と記述してあった覚えがあるので、トライしたのですが、もしかするとダウンコンバートの場合のことを言っていたのかもしれません。ビーム切り替えで、出力側のプレートに届く電子流を高速にスイッチングするのは難しそうだと直感的にも感じます。もしかしたら、腕が未熟なせいで特性が出ないのかもしれませんが、gmが15mmohの6EJ7を使ってもゲインはほんとに数dBだったので、この辺の動作は真空管の限界かなとも思っていました。
ただし、平衡変調器としては優秀です。9MHzでキャリアサプレッションが瞬間的に65dBほど取れました。定常的に50dBは楽勝でしょう。これなら使えるレベルです。
しかし、一番期待が高い、受信機に使った場合に「すごい高性能」が得られた経験がないので、ちょっとがっかりしているというのが本音です。7360は名球なのでしょうが、少なくとも私の心中では「迷宮」に入ってしまったようです。・・・・・・つきましては、だれか、「7360って本来はこんなにすごいんだぜ」という使用例を教えて頂けませんでしょうか?
7360の特性測定? |
【2003.12.25】
ちょっとクリティカルな話題です。私は常々7360はどのくらい「すごい素子なんだろうか?」と、常に胸が「つかえた」ような疑問をもっていました。ホームページを開設した2年前に上記の駄文を書いて以来、まったく7360を手にとることは無かったのですが、丁度「プレ大掃除」をやっていたら、昔作った21MHzのRXのフロントエンドが出てきたのです。ミクサーはもちろん7360です。RFには4段のLC-BPFに囲まれた6DC6が鎮座していました。
7360のミクサー外観 隣は6DC6
なんか、眺めていたら、もう一度特性を測定してみたくなりました。回路はプレート側は平衡型、偏向電極にローカル注入で、これもバランスさせておいて、受信信号はG1に入れました。出力側はかなりステップダウンして、さらに減衰型パッシブプローブで受けて、スペアナ入力が7360の出力回路に対して過負荷にならないようにしました。入力は、50Ω出力をそのまま同調回路も通さず、G1に直行させます。トータルの電圧利得が3dB程度(負荷は500Ω、クリスタルフィルタを想定)だったので、入力同調回路でのステップアップすればミクサー回路だけで12dB以上は楽に取れるでしょう。周波数は入力が15MHz、ローカルが6MHz、IFが9MHzといった具合です。
実は、ここでは、IP3がいくらとか(真空管の場合、ちょっと難しい)、書くことは止めにしたいと思います。ただ、昔から知りたかったので、測定器が揃った今、再実験をしてみただけなのです。もし、この特性がとんでもなく優れているものであれば、躊躇なく公表してしまいますが、なんともいえない感じです。7360は数字を追うのではなく、レガシーな雰囲気を楽しむのが良いのかもしれません。ですから、将来、7360を使ったTRXを再度作るかもしれませんが、そのときは、スペアナやSSGなんて無粋なものはどっかに追いやって、形を愛でるのが私にとっては最良の楽しみ方だと思ってしまいました。
<注>もしかしたら、この実験はJR1PWZの未熟な技術のせいで、7360本来の特性を完全に発揮できていない可能性も多いにあります。あくまで上記写真のような実装法と、この文章で記述した設定条件で得られた結果であることを、ご了解くださいますようお願い申し上げます。
こんな無粋なデータは無用?
JH2CLVさんの7360その他 |
前週のアナウンスにもあったとおり、JH2CLVさんのミクサー達の特性を測っていました。その内容はCLVさんがまとめてここにアップされています。私はCLVさんから送られたミクサー特性を大急ぎで測定して、これまた大急ぎで送り返しました。実をいうと、CLVさんのサイトを見ていて一番面白そうに感じたのは、他ならぬ、7360のミクサーだったのでした。CLVさんの製作の7360ミクサーの出力回路は変換比が大きく、もしかしたら50Ωに整合できるかも知れないので、他のミクサーと同じ条件で測定してみたかったのです。
JH2CLVさんの7360を測っている様子
結果については、前記のページに記載してありますので、ここでは省略します。ただ、これをもって7360の特性だ とは早合点しないように、くれぐれもお願い申し上げます。入力整合回路も測定系と整合しているわけではないので、このような条件で測定をしたら、こういったデータが得られた・・・位に思って頂かないと、無用な(ある意味不毛な)議論をすることになりますから。CLVさんにもレポートしたのですが、そもそも本来はHi-インピーダンスで動く素子を、このように他のLoインピーダンス素子と同様な測定をし、値を比較することに、あまり意味が無いかもしれません。受信機として組み上げて、系全体の特性で評価すべきと思います。ただし、なんせ7360ですから、興味には抗することが出来ずに測定しちまった・・・というのが本音です(大笑)。
少し有益と思われる情報を付け加えるとすれば、利得のF特性です。14MHzを基準にしています。ローカル用SSGに使ったMG523Bの最低出力周波数が10MHzなので、これ以下の周波数でデータが採れていないのですが、大略、下記の表のようになりました。
周波数(MHz) | 10 | 14 | 21 | 28 | 50 |
利得偏差(dB) | -0.8 | 0 | -1.0 | -2.3 | -5.8 |
HF帯の偏差は僅少、50MHzでロスが増加という感じですね。もちろん、これが即NFに直結するわけではありません。実は、CLVさんの回路は入力に無共振ステップアップトランスが入っており、このF特性を実測してオーバーオールの利得から補正した値なので、入力が共振系だと状況は異なると思われます。その意味でこれもくれぐれも参考ということでご理解ください。
なお、入力整合に関しては、CLVさんが秘策を練っていて、入出力が50Ωで特性測定ができることを考えていらっしゃるようなので、乞うご期待です。ただ、そうはいっても、真空管7360のようなハイインピーダンス素子を50Ω系で働かせて、最適動作になるのかどうかは議論の分かれるところだと思います。
7360の出力IMD(参考出展)
測定データはCLVさんを参照
測定系のIMD
0dBm入力でIM3は-85dB以下
ということで、大方はすでに報告済みなので、ちょっと注意事項を記しておきます。というのも私の測定系はpoorで精度も余り高くないのを自認していますので、今回の評価は時間を最優先でやりました。細部にわたってはいろいろご不満もありましょうが、これ以上精度を求めると、アマチュアの所有できる(額の)測定器では、なかなか追いつかないと思われます。まぁ、傾向はこんなものだよ、と割り切って見ていただければいいのではないでしょうか。実は、測定した絶対値のみならず、相対値も怪しいんです。ログアンプの直線性は80dBものレンジ間では+/-1dBなら優秀なほうです。多分私のスペアナも出荷時はクリアしてるとは思いますが、20年もたっては、実際はどうなってるかわかりません。まぁそんな感じなので、あまり肩肘はらずにUPした内容を見ていただければ・・・・とこっちは思っていても、数値を出してしまうと一人歩きしてしまうので、こんな言い訳じみた文章を残しておこうと思った次第です。