50MAM送信機

 

 

50MのAMの送信機

この機械は歴史が長く、色々な回路、配線、それに、変調について色々実験した。雑誌の著者の方に色々と手紙を書いたりもした。学ぶことが多かった機械。
波形を確認するために、シンクロを改造して直接偏向端子を付け、それなりにきっちり進めていた。

代表的なところでは、

  • 6BQ5でハイシング変調した終段6AR5
  • 6R-P15でPS変調した終段2E26、6AQ5、12GB3など
  • 12BH7Aや6RA3でSg変調した終段6AQ5
など。

最終的に、6AQ5のスクリーングリッドに12BH7Aで変調をかけるという比較的簡単な形態におちついている。
これは、いわゆるフローティングキャリヤー変調で、常時100%近い変調が可能。 キャリヤーが出っぱなしになることがなく、リニアをつけるとしても負担が減る。いうまでもなく、ハイパワーAMへの一つの布石だった。

この、Sg変調を実験していたときに、Sg変調の極意に初めて気づいた。
キャリヤ出力を取るためにはSgのDC電圧を上げないといけないが、そうすると変調ピークの伸びが悪くなってしまってプラス変調がかからなくなる。プラス変調を実現するためには、スクリーングリッドのDC電圧は欲張れず、キャリヤパワーは大きくはとれない。タマにC級電信の動作例が載っていたらそれがAMでの変調ピークだと思えばいいから、結局6AQ5だと、キャリヤ出力はどんなにがんばっても2~3Wがいいとこ といえる。
当時、「6AQ5 5W ミニパワー送信機」 などという記事がよくあったが、そんなのはAM変調の観点からはあり得ない。。。

 

 

←2007年末撮影

波形を見ながら,きっちり調整ができていたので,音には自信があった。
「すごいプラス変調です」というレポートをもらうことが多かったが、ローカルの評判はもう一つだった。ローカル各局の受信機のAGCがついてこなかったことが原因だと思う。

 

内部はこちら
 



この送信機では、配線の「基本のキ」も学ばせてもらった。

  スクリーンとカソードのパスコンは同じ点にアースする...  

原則、両パスコンの共通アースポイントは、センターピンに。シールド板をたてるならそこから。

 

シンプルなことだが、この効果は絶大。それ以降の作品で、中和がおかしい とか、発振でダメ とか に悩まされることは全く無くなった。

私が当時いろいろと学んだ、「ラジオの製作」とか「初歩のラジオ」では、そのようなことが書かれた記事はまったくなかった。多くは、「高周波では一点アースは不要で最短のシャーシアースに落とす」と書かれていた; 実体図もそうなっていた。
さすがに、オーディオアンプのように、「アース母線を張って、、、 それを一点アース」といったことは考えなかったが、SgとKのパスコンを一点にアース とも考えなかった。
この配線の極意は、多分 どなたかOMに教えていただいたのだと思うが、どなたにどういう機会で教えていただいたのか思い出せない。

 




Sg変調なので、PTTを押しただけではパワーメーターが振れず面白くない。よってトーン発振器は必須。
ファイナルのパイマッチの調整は(特にロードのバリコンの位置)、スクリーングリッドに音声ピークと同じDC電圧を印加して行う(そういう調整モードを持っていて、その状態でプレートのパイマッチをあわせる。トーン発振器であわせたりするとピークが伸びないNGなAMになる)。このモードで、リニアアンプの調整も行う。パワーメータが良く振って面白いが、やりすぎるとすぐタマがダメになる。 





2024.4.19
50メガのハイパワーの免許をもらったので、この子も出れるようにしておきたいと申請することにしました。
上の方にも書いていますが、そもそも免許をもらったリニアのエキサイターにこれを使うことを考えていたので、当面すぐに使うことはできないとしても、将来を夢見た段取りだけはしておこうという狙いです。

AMの自作機で許可を得るのは面倒です。
TSSが無くなってしまってJARDだけになってしまったことは、「H17.12.1以降に新スプリアス規格により設計・製作されたものである」 と書けばよいだけですから大きな問題は無いとしても、きちんと準備はしておく必要があります。新スプ視点から、帯域外領域とスプリアス領域をきちんと追い込む必要があって、 これは、書いたから良いと言うものでもありません。

ターゲットは、ここの表1によると、
・帯域外領域    1mW以下、かつ、-60dBC
・スプリアス領域  -60dBC
です。

今のキャリコン変調ではこれが達成できる見込みはまずない、特に帯域外領域が難しそうなので、定番のプレートスクリーン同時変調に変更します。 キャリヤ出力2.5W程度、変調ピーク出力10W程度を目指すことします。



★スプリアス領域の不要輻射低減は、バンドパスフィルタの挿入がすべてのように思います。逓倍途中の低い周波数が漏れたりすると困りますから、ここはローパスでなくバンドパスが必要です。パワーがパワーですから、昔のシンワのバンドパスで十分でしょう。丁度、50メガのバンドパスフィルタ#1100というものの手持ちがあります。

★帯域外領域の不要輻射低減には、①変調器のひずみ低減と、②過変調の防止がポイントです。深い検討が必要です。
ただの定番の6AQ5のプレートスクリーン同時変調の送信機ではなく、過去にもいろいろとやってきたことをおさらいします:
 ・様々なNFBを用いて変調器のひずみを一定以下にすること
 ・過変調によるネガティブピークのクリップを生じさせないよう、ネガティブピークで動作するAGCや、 ネガティブピークのソフトクリッパーを内蔵
加えて、
 ・変調のリニアリティーをきちんと確保すること
を行います。


具体的には次の工夫をします。

[1]変調段の帯域制限、ひずみ低減の措置
(ア)系統図記載のLogikit社製帯域フィルタ(アクティブフィルタ)、およびフィルタ(2)(パッシブなフィルタ)により、音声帯域を2.6kHzに帯域制限。
(イ)変調段の低ひずみ率化のため、変調管は3極管プッシュプルとし、カソードのNFBを併用。
(ウ)前段増幅段、位相反転段に各々NFBをかける。同じく、変調トランス2次側から初段増幅器にNFBをかける。
(エ)変調器は、最大出力時にひずみ率を最小化するよう調整

[2]過変調防止の措置
(ア)変調器最大出力が2.5Wになるよう、変調管の電圧を調整
(イ)ネガティブクリッパー回路を搭載
  過変調により帯域が拡がることの元凶となる、変調ネガティブ側のピークをソフトクリップする回路を搭載
  ネガティブ側変調が90%を超えた時、ダイオードを用いた3段階の折れ線近似回路が動作し、急峻なクリップが生じないようにする。
(ウ)過変調防止のAGC回路を搭載
  変調のネガティブピークで動作するディレードAGC回路を実装し、ネガティブ側変調のピークが80%を超えると変調増幅段のゲインを低減させる。

[3]終段グリッドバイアス電圧による変調の直線性調整
出力を定格に合わせたとき、変調の直線性をグリッドリーク抵抗、固定バイアスで調整する。
グリッドバイアスを調整すると出力も変化するので、出力調整と直線性調整を繰り返し、最適点を得る。



そのようなことをつらつらと考えながら、下のブロック図ができました。

「6AQ5の50メガのAM送信機」というと、 50年前の雑誌の製作記事から営々と続く"定番を作る楽しみ" を満足させてくれることが全てだったと思いますが、
そこから抜け出そうともがいた「フローティングキャリヤーの面白み」を経て、
現代の性能要求をターゲットにした取り組みを通じて、"性能を確保する楽しみ"を提供してくれる送信機に脱皮しようとしているものです。

6AQ5送信機とはいえ、これはもはや50年前から続く定番ではありません。
それらを一歩進化させた"新世代の定番";  真空管式のAM送信機として今の時代に通用する、「非常に真っ当な」、模範のような機械 といえると思います。









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