50MHz FM送信機

10mFM機と6mAM機をCQ誌の製作記事で製作したところ、
構良好に動作し、
高台では数局とQSOを行うことができました。

そこで、折角なので6mのFM機と10mのAM機も作って見ることにしました。

いろいろな文献を参考にして6mのFM機が完成しました。



1.設計思想
   ・10mFM機のVXO部分を6m帯に変更して実現。
   ・17.1245MHz×3逓倍=51.3735MHzをスーパーVXOで
    51.00MHz弱まで下側に引っ張る。
   ・PVCで周波数可変可能とする。
    可変範囲目標は51.00MHz〜51.10MHz 
   ・送信出力は500mW(27dBm)を目標。
    
CQ誌の製作記事では10m機:100mw、6m機:70mWでしたが
       さすがにちょっと物足りない感があったので、
       ちょっとだけQROに挑戦してみました
。 

2.系統図



   ※T型フィルタを2段構成とし、スプリアスをカット。電波法基準値以下にする。
     基準値:1W以下の送信機の場合は、50μW以下。 参照ページ
     http://www.tele.soumu.go.jp/resource/j/others/spurious/files/siryo002.pdf


3.基板
1)全体


2)VXO、複同調部


3)励振増幅1、励振増幅2


4)ファイナル


5)BPF


6)FM変調器、PS部


4.送信波形
1)VXO出力
REF:+10dBm,SCALE:10dB/DIV,SPAN:200MHz
外部ATT:0dB

※無調整発振回路の出力です。
  源振からの高調波が9倍波まで確認できます。
  この中から3倍波を取り出します。

2)複同調出力
REF:+10dBm,SCALE:10dB/DIV,SPAN:200MHz
外部ATT:0dB


※50MHz帯の基本波が一番強くなりましたが、
  -10dBm(0.1mW)の非常に弱い信号です。
  以降はこの基本波を大事に育てて、
  27dBm(500mW)まで強くします。

3)励振増幅1出力
REF:+10dBm,SCALE:10dB/DIV,SPAN:200MHz
外部ATT:0dB


※6dBmまで強くなりましたが、スプリアスもそれなりに
  強くなっています。
  1000MHzまでカバーしている2SC1906はさすが
  というべきか!

4)励振増幅2出力
REF:+10dBm,SCALE:10dB/DIV,SPAN:200MHz
外部ATT:
20dB

※ファイナルへの入力レベル調整とHPF効果を兼ねて、
 励振増幅2の出力に22pFのセラミックコンデンサを
 挿入。挿入後の測定波形です。

5)ファイナル出力
REF:+10dBm,SCALE:10dB/DIV,SPAN:200MHz
外部ATT:20dB


※ようやく、500mWクラスまでに強くなりました。
  でもスプリアスが凄い。

6)BPF出力
REF:+10dBm,SCALE:10dB/DIV,SPAN:200MHz
外部ATT:20dB

※BPFでかなり綺麗になりました。電波法基準レベル
  は楽々クリア。
  BPFをもう1段追加すれば、1W以上に増幅しても
  基準(-60dB)をクリア出来そうです。
  BPFのTCを調整して上記の状態に追い込めた時には
  思わずニンマリしてしまいました。

【最終調整状態】
 各所の定数(主にコンデンサ)を変更し、
 さらにスプリアスが低減しました。
 スプリアスピークは2f0/3で-62dB程度になりました。


7)下限/上限周波数
 VXOに直列に入れたPVC(15PF+15PF)の容量を
 変化させて周波数の上限下限を測定しました。
 あらかじめVXOコイルのコア調整で下限を51MHz弱に
 合わせておきました。

 下限周波数        上限周波数

 ※目標だった51.00MHz〜51.10MHzはカバー。
   メイン(51.00MHz)でCQを出して、サブに移るという
   運用が出来そうです。

5.送信出力

 ※630mW程度出ています。

6.外観
 正面

 背面

 ダイヤル部

 ※50.00〜14まで目盛を振りました。
   周囲温度等の変化で
  ±10KHzぐらいはずれることがあります。
  
7.内部
 途中経過を掲載してからいろいろいじりました。
 追加回路としては、過変調時に占有周波数帯域が
 広がり過ぎない様に、MICアンプ(兼振幅制限)と
 LPFを付けました。



※参考文献
 ・CQ誌 CQ出版社
 ・作りながら理解するラジオと電子回路 今井栄OM著
  CQ出版社

 
・手作りトランシーバ入門 今井栄OM著 CQ出版社
 ・高周波回路の設計・製作 鈴木憲次OM著 CQ出版社
 ・無線機の設計と製作入門 鈴木憲次OM著 CQ出版社
 ・LCフィルタの設計&製作 森栄二OM著 CQ出版社
 ・トコトンやさしいトランジスタの本 谷腰欣司OM著 
  日刊工業新聞社




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