ST管クリコンの製作 |
DDS-PLLシンセサイザーをいじっていると、とても疲れます。なんせ、特性を良好に保つために多くのパラメータをいじらなければならず、最適点を維持するのは、けっこうな作業なのです。(よく、前の状態を忘れるんです!メモしていても書いてあることがわからなくなったり・・・・・) そんな中、話は飛ぶのですが、お世話になってる370MLでは真空管のお話ができるOMも多く、私も触発されて、息抜きと気分転換をかねて、またST管をいじってみることにしました。
さて、真空管といってもそれこそ千差万別で、最上の特性を狙おうとして、いろいろ新鋭(当時)管をいじっていた時期がありました。しかし、やっぱり特性では、半導体に逆立ちしてもかなわないため、自分では、あまりこういった方向に労力をつぎ込むのは止めようと思っています。ということで、真空管を使うなら、遊びに徹して、あまりIP3がどうたらこうたらといったうるさいことは言わずに、ほのぼのとしたものを作ろうと思います。そうでないと「息抜き」という目的が達せられません。
ということで、テーマの選定ですが、いろいろ考えたのですが、昔、2バンドのST管高一中二を作ってこの周辺を拡大して機能アップするのは老後の楽しみかな?と思っていました。しかーし、少し早く老後の楽しみに取り掛かることにしました。本当の老後の楽しみは、またいろいろ探そうと思っています(笑)。話がまたまたそれましたが、この流れで、まずは周波数拡大のためのクリコン(死語かもしれない・・・・クリスタルコンバータの略語です)を作って、コリンズタイプ(これも死語に近いなぁ・・・・説明は略(笑))のダブルスーパーにすることに決定いたしました。
ただし、このプロジェクトも、アップコンバージョン機の合間の気休めにやるため、そう簡単には完成できないと思います。自由になる時間は少なく、他の趣味にも時間配分するため、そんなに早くは進むことはできないでしょう!!!
真空管動作テストベンチの製作 |
【2004.12.5】
ほのぼのといっても、まずはクリコンとはいえ、高周波増幅回路、周波数混合回路、局部発振回路、(←なんかレトロな言い回し)からなるため、それぞれの動作を一応は把握しておきたいと思います。ということで、いつものごとく、バラックで実験回路をデッチ挙げます。なんと言っても気分転換でやるのですから、時間がかかってはいけません。こんなものに1日かける余裕はありません。2時間以内がリミットです。
6C6を用いた高周波増幅回路 テストボード
さて↑のような感じで、まずは特性確認ができるテストボードを作ってみました。とはいっても、いつものごとく、失敗こいた回路から部品を剥ぎ取った生基板を使っただけです。まずは、これで、RF、つぎにMIX、最後にOSCをやってみます。バリコンは周波数変化幅を取れるように、左が350PF、右が430PFの2連です。この容量や連数には特に意味は無く、たまたま転がっていたものを使っただけです。
コイルはトロイダルでもエアダックスでもなんでもいいのですが、実験にはFCZ相当コイル(昔、なにかの回路に作ったものを剥ぎ取った・・・FCZ-28相当品)を使っています。これ以上ボトムは無いという保証になります。RFは6D6を使うつもりですが、たまたま、手持ちが無く、高一中二のIFから引っこ抜くのも気が引けたので、あまっていた6C6からやってみます。グリッド側のストーレー容量が増えないように、寝かしてみました。また、シールドはしていません。STのトップグリッドというと、馬鹿みたいに高価なシールドケースが要るようにみえますが、gmが1100μSしかないような真空管では、このように配置すると、入力(G)と出力(P)が遠くなって、発振しないのかしら?もし、発振したら、そのときシールドを考えることにします。プレート側は2mHのチョークで、DCカット結合しています(TR用のコイルに250V印加は無茶です)。
とりあえず、オシロのプローブ(10MΩ)入力で、周波数が21MHzの電圧利得を測ると、入力に対してグリッド側で5倍(14dB)、出力のプレート側で2.5倍、トータルで12.5倍の22dB程度の電圧利得が得られました。最適な高Qのコイルを用いれば、もっとゲインが上がるかも知れませんし、チョークでロスっているかもしれません。ただし、これがボトムでしょう。ノイズフィギュアとか気になりますが、我慢我慢。しかしながら、さすがに28MHzくらいになると、真空管の部分は「減衰器」になりかねないような雰囲気が漂っています。
<利得の測定> 【2004.12.11】
DDS-PLLのループ特性とC/Nを少しずつ観測しています。最適化するためにはいろいろなテクニックが要る事がわかりました。この手の実験は闇雲にループ定数をいじってもだめで、シミュレーションしながら定数を決めるのですが、「ぴたっ」と決まるときと、若干問題が残る場合の切り分け法が現在のところ、確立できていません。
もっとも、-70dBか-85dBかといった、はっきり言ってどうでもいいような領域を問題にしていて、一般的ではないので、ここでは記述を控えます。
本題??のST管RF増幅回路です。回路というほどのものでもないですが、一応挙げておきます。
ST管高周波増幅回路
FCZ(相当)コイルはバンド間利得を測定するために、FCZ-28,14、3.5で試してみました。プレート側は真空管用の2mHのチョークで受けて、DCをカットして次段につなぐ(→MIXERのグリッド入力)ことになります。最終的には、オークションで手に入れた貴重なエアダックスコイルか、トロイダルトランスで同調回路を作るつもりです。さて、ご期待の利得です。入力は0.2Vp-pくらいです。
A-B間電圧利得 | A-C間電圧利得 | |
3.5MHz | 9.1dB | 27.8dB |
14MHz | 12.1dB | 21.2dB |
28MHz | 11.2dB | 19.1dB |
28MHzでは若干ストーレー容量とVCの残留Cの合計が多いので、コイルのコアを少し抜いています。また、電圧利得は10MΩ入力のプローブで測りましたが、若干入力容量があり、同調点がずれますが、その補正はもちろん考慮してあります。心配していた、28MHz帯での利得ですが、真空管単体でも一応「増幅」してるようです。しっかし、gmの低下かrpなる同調回路の損失増加か、とにかく、28MHzでは利得が下がります。昔、6DC6を21MHzで測ったことがありますが40dB(A-C間)近く取れたのに比べると、かわいいものですね。さて、どのくらいの周波数まで実用になるのかわかりませんが、一応使えるようだ・・・というのが今回の暫定的な結論です。
[PWZ] ST管の利得を28MHzで測ったデータは本邦初公開ではないでしょうか????なんて浮かれてますが。
[陰の声] あほか!そんなもの、海外の事例を探せばあるに決まってる。この国際化の時代に、本邦初なんてことに価値観感じているのはお前だけで、見てる人は何とも思ってないよ!!
[PWZ] しゅん!(←めげてる様子)
(それでも続く)