30KD6 X3　リニヤアンプへの改造！！






1999年2月8日掲載

2度目のオツトメ ➜➜　2022年6月24日 追記
30KD6ｘ３の機械をリニヤアンプに改造しました。

もともと入力をダミーで受けた構造のＧＫアンプなので、電源を改造してそれなりの電圧さえ出るようにすれば、ＡＭ用終段とリニヤアンプの併用は簡単です。電源をスイッチで切り替えさえすれば言い訳です。
ということで、とりあえず電源回路の改造と機能切り替えスイッチの増設を計画しましたが、どっこい、いざやるとなると面倒なもの。当面リニヤアンプ単独機能とすることでまとめてみました。

改造の要点は、
（１）電源の高圧化
（２）電解コンデンサ交換
（３）外装交換

電源は、もともと両波整流していたものをブリッジ整流に交換、それだけの簡単なことです。
電解コンデンサは、もともとテレビジャンクを使っていたものを、４５０Ｖ　４００マイクロの新しいスイッチング電源用のものに交換。これも、いたって 簡単です。耐圧他、十分信頼できるようになりましたが、容量が大きすぎ、サージでダイオードがだめにならないか、少し心配です。

外装は、もともとモード切り返えスイッチを新設するためにパネルも替えようということでスタートしたものですが、結局スイッチ増設はなし。結構手を入れてパネルを作りはじめたのですが、少し拍子抜けです。

ということで、結局電源交換だけで終わってしまいました。

いやいや、もうひとつ、GGアンプに改造しました。といっても、カソードとヒーターにチョークを入れたぐらい。ほとんど手を着けないまま、リニアアンプに仕立て上がりました。 そうそう、タンクコイルの若干の調整は要りそうです。

    改造着手！！

    フロントパネルを取ると、情けない。。
    このシャーシは、もともと何かに使っていたものを壊して流用したので、穴ぼこ。

交換した電解コンデンサは一応フィリップス製の新品。青が輝いている。。。

リアパネルも取って、後ろから。３０ＫＤ６は東芝製グリーンベルト。このスペアは15本持っている！！
トランスは結構でっかい。リニヤとして使用する限り、ほとんど発熱もしないようだ。といって ヘビーな使い方をすると、先に球が参るか。。。

シャーシには、リヤパネル取り付けにともなって凹凸をならす目的で、凹部にぴったりはまる 板をはめている。「TUN」「VOL off」「50 7」とかかれたアルミ板がそれ。 これは実に、、実に実に、その昔、このフロントパネルだった板！！

    最終的なデザイン。パネルは相変わらずマジック書き。これで検査？？

    外観ケースは初登場、なかなか見事なものだと思っています。
    デザインはともかく、少なくともケースがないと検査は受けづらい。もちろん TVI防止の観点から。
それで、肝心の動作は？　申請した７と14で、約400Ｗ出ます。 もともとキャリヤー出力100ＷのＡＭ用終段として設計したものなので、 電圧を倍に改造したこの機械で400Ｗ出るのは当然といえます。
1999年４月23日、ついに陽の目を見るときが来ました。こちら

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2022年6月24日、休眠中のこのアンプに2度目のオツトメ の機会が訪れました。
3.5MシングルバンドでQROし、このバンドでのDXCCを狙います！　手軽なシャックを目指し、FT891を親にします。

アンプの現状
このアンプは、今から20年くらい前になりますが、FT-101と組み合わせて7Mと14Mで500Wの免許をもらうのに使ったものです。それから2005年ごろまではそこそこ使い込みましたが、その後はパッタリとほったらかしてあり、特に、昨年、アンプの「取替」を行って以降は 第一線を退いた状況でした。操作のカンも忘れてしまっているので、手始めに、入出力特性を取ってみることにしました。測定しながら全体の動きを思い出して、かつ調子の確認も行いたいという狙いです。


横軸入力側はCN-901、縦軸出力側はRW-1000Dの読みです。20W付近でグラフがばたついているのは、CN-901もRW-1000Dも、20Wでレンジを切り替えるためと思います。
それにしても、以前はもう少し出たように記憶しています；　タマが少しへたっているのかもしれないなので、交換することにしました。


左側が使い込んだ球3本。見た目、もっとぐちゃぐちゃになっているかと思いましたが、この程度ならまだまだ使えそうです。
右側はこれから刺す新品3本； 管壁にJAPANと印刷がある、レイセオンブランドの奇麗なタマです。この形からすると東芝製ですね。Sgに放熱板がついているようですが、このアンプはCgへのバイアスだけを組み込んだいわゆるベタコンGGなので、Sgは関係ありません。


タマを交換しました。少～し上にいった気もしますが、あまりかわりませんね。。。
AC一次側の100Vが甘いのかも。
入力のSWR

さて、このアンプには、入力のSWRがあまりよくない課題があります。それは、バンドスイッチが入力側に来ておらず、そもそも多バンドのマッチング回路を組み込めていないためです。
この課題は製作時点からわかっていたことで、入力のSWRはどのバンドも概ね2程度でした。それでも当時は、パイマッチを備えた真空管ファイナルの機械から短い同軸でつないでドライブする限りは、何事もなく動いていました。
スタートからそういう造りになっていたのですが、いざ 7Mと14Mで検査を受けようということになった時には、使うバンド、つまり、7Mと14Mに限定してでも少しSWRを下げておきたいと、それらのバンドで共用して "大体使える" マッチング回路を作り込みました。どちらのバンドも入力SWR1.5くらいになり、使う上での不便はまったくありませんでした。

しかし時代が変わりました； 技適とかスプリアスとかいうキーワードがちらつきます。入力のSWRが高いと、"技術基準適合"の性能を生み出す肝； 親機のLPFが正しく働かないことは明らかです。そこで、マッチング回路を3.5M用に作り変えることにしました。

作り込んである整合回路をパスして実験してみると、記憶通り、3.5Mの入力SWRは2弱でした。アンプ入り口は25Ω前後なのでしょう。広帯域のトランスを置くという手もありますが、コア入りのコイルの巻き枠や100pのバリコンを2つ持っていますから、それを使うようにしてみましょう。回路をπ型にするなら、入力50Ω、タマ側（アンプ側）は25Ω～50Ωくらいとして、入り口側は1000pFの固定、コイルは2μH前後（1.7～2.3μHくらい）、タマ側のコンデンサは500～1000pF前後といった定数で合うはずです。

などと考えながら、バリコンやミノムシコードを出して来てざっくりやってみたら、簡単にSWRを下げることができました。そこで、バリコンの容量を計り、入力側は470pF 500Vというディップマイカの3パラ、タマ側は同じ470Pと100pF 1000Vのディップマイカ3パラを並列に置き換えました。これでコアとバリコンを少し調整し、入力のSWRをほぼ1.0まで落とすことができました。3.5Mのみですが、十分な性能を得ることができました。

　

この作業をしているとき、約8cm角でマルマル空きスペースになっているリアパネルのトランスの真裏の場所を使えば、小さな別箱に、オールバンドのマッチング回路を組むことも可能かもしれないと気が付きました。最近はギヤを駆使したメカ的工夫もやっていますから、バンドスイッチの連動など、製作時点では考えもつかなかった（あきらめていた）ことが実現できるかもしれません。単純なトランスなんかよりずっと楽しそうです。3度目の登場があるかないか、、、　今後の楽しみに取っておくことにしましょう。

子連れ解消
2つ目の課題はプレート側RFCの増設。やってみて確認したわけではありませんが、もともと3.5M狙いなので、 FT8の子連れ問題があると嫌なので、あらかじめ手を打っておくことにしました。
記事通り、FT114-#43に手持ちのエナメル線を巻き込んで、プレートのRFCに追加しました。パスコンは、手持ちの関係で、0.002μF 3kVのセラミックとしました。

この改造中に、メインのRFC周辺にアクセスしました。何十年ぶりでしょうか、多分作った当時以来でしょう。RFCは三共特殊無線のものだと思っていましたが、FALのマークがあり、「ああ そっちだったか」と妙に納得。場所の関係で厳しい配線になりましたが、動作上特に目に見えた変化はなし。スプリアス対策にスペアナを出してきたときに、じっくり様子を見てみたいと思います。

帯域30Hzで写真を撮りましたが、これがどうなのか、ちょっと分からないですね。

新スプ対策
 トリは新スプ対策です。
技適機を親にする限り、入力のSWR含め、アンプが普通に動きさえすれば取り立てて問題は生じないと思っています。しかし、絞り出すような使い方をするとどんなことになるのか。。。
目標はここで検討しましたし、測定用の機器もそろっています。問題がありそうなら、またLPFを作ればいいです。。。

　

3M～8Mを見た写真で、左はマーカーを3.5Mに置いたもの、右は7Mのスプリアスに置いたものです。-63.77dB-(-16.51ｄB)で、第2高調波はざっと、47dBです。
この測定時のRW-1000Dの振れは380W位で、このアンプにしてみたらほぼ限界のつもりですが、一方、スペアナ系の読みからは、70-16.51 = 53.49dBm で、220W強。。。　 どっかが2dBくらい狂っている？　3.5Mでカップラーの感度が落ちているとか？　とすると、スプリアスはマイナス49dBです！

ちなみに後で分かったことですが、測定系に同相フィルタを入れると、スプリアスの値が大きく変化する（良い方に変化する）ようでした。この時の測定系には同相フィルタは入れていませんでした。
まあ ともかく、またぞろ、「あーー、見えてますねー、みえてますねー」　と言われかねない状態なので、深追いはやめて、ローパスを準備することにしましょう。

以前に7Mでやって以来 若干の疑問があって、次に機会があったらこういう風なことをやってみたいなと思っていたこともあり、負け惜しみでもないですが、丁度いい機会かもです。
今現在、現時点で考えられるのは4種です。
・7Mのトラップ（並列共振回路）をホット側に直列にいれたフィルタ
・7Mの直列共振回路をホットとグランドの間にいれたフィルタ
・同軸ケーブルを使った7Mのエリミネートトラップ
・買う、、、

帯域を少し広げてみました。2M～40M。

第2高調波以外は出ていないようですから、MN-2000に同軸ケーブルを使った簡単なものを追加するぐらいで十分いけるかもしれません。
フィルタについては、 ここ にまとめました。
最終的に、こうなりました。

次のプロジェクトはこれ。3-1000Zです。2002年11月に２本仕入れました！！

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