2017年10月26日木曜日

Knobless Wonder SSB Transceiver

 新QRP Plazaに紹介されていた「Knobless Wonder」を作ってみた。このトランシーバーはQRPで有名なVK3YE Peter parker氏が設計した超シンプルなSSBトランシーバーである。氏はPSN等色々なQRP機器を製作しており、非常に挑戦的なHamだ。時々参考にしているが、非常に有用な情報があるので、一度見てみては如何。

 「Knobless Wonder」は、名称のごとく一切のツマミが無い。あるのはアンテナコネクタとマイクジャックのみである。究極のシンプルさで、この徹底した考え方に好感が持てる。
 勿論回路はいたってシンプル。キャリア発振しバランスドモジュレーターで復変調を行いフィルターを通して送受信するというもの。TOPにはLPFがある。送受信はバイテラルとなっており、アンテナ、電源切替を1個の二極リレーで切り替える。
 受信はANT-RFアンプ-X'talフィルタ-アンプ-バランスドデモジュレータ-AFアンプ(LM386)。送信は マイクアンプ-バランスドモジュレータ-RFアンプ-X'talフィルタ-RFアンプ-ドライバーアンプ-ファイナルアンプとなっている。
 要するにコンバージョンが無いトランシーバーである。言うなればダイレクト送受信SSBトランシーバーである。
 果たしてこれでQSOが出来るのだろうかと思ってしまう。作ってからのお楽しみである。自作仲間のJA2GQP,JH8SST,Kさんと当局4人でこれに挑戦を始めた。

 フィルタ周波数が送受信周波数となるわけなので、クリスタルの調達が課題である。Plazaでも幾つか候補が紹介されている。今回はサトー電気の7.15122MHzを使用した。
 キャリア発振用に1個、フィルタ用に4個。
 トランジスタは秋月で販売している2N3904を採用。このトランジスタは実にパワフルでHFであれば問題なく使用できる。なんといっても20個100円と格安。
 ドライバーはGQPさんからQSYして頂いた2SC2314,ファイナルは2SC1816というCB時代のトランジスタを使用した。
 その他回路的なことは回路図を参照していただければ容易に理解できると思う。
 現設計からの変更は、トランジスタの負荷抵抗(220Ω)を470uFのRFCに変更したこと。X'talフィルタ、LPFのコイル、コンデンサーの見直しをおこなった。
 その結果受信感度向上と出力UPができた。
送信出力はピーク3Wとなった。受信は余り上げすぎると混変調を起こすようである。
 基板はサンハヤトのICB-93SEGメッシュシールドのものを使った。これは片面がアースパターンになるので高周波では安定動作が期待できる。
 スピーカー、マイクにはハンディートランシーバー用のスピーカーマイクを使用し小型化を図った。

 完成後超スーパーローカルのJN1VBN局と試験QSOをおこなってみた。送信音については何の問題も無く綺麗に変調がかかっているというレポートであった。受信についてはVBN局が近すぎて強すぎるので、少々発振気味で歪が感じられた。ここは少し定数見直しが必要かもしれない。しかし十分な了解度は得られた。
この様子をyoutubeにアップしてあるので、興味のある方はご覧いただきたい。
 固定周波数のSSBなので、こちらから周波数を合わせてQSOすることは出来ないので、CQ連呼となりそうである。また中途半端な周波数であるため、怖いOMからは怒られるかもしれない。最近時々100Hzずれてますとかいう方がおられる。最近のすばらしい機器だとどうもぴったりの周波数でないと気に入らないようである。
 大昔開局した当時は真空管AM送受信機で水晶で送信していた。VFOは無かった。それでもCQをだすと、10KHz以上も離れた周波数で応答があることがしばしばあった。お互いに水晶なのだ。これでも交信が成立していた。悠長な時代が懐かしい。
 是非この周波数でCQが出ていたら、無視をせず応答頂きたい。

73's

I made "Knobless Wonder" which was introduced in the new QRP Plaza. This transceiver is a super simple SSB transceiver designed by Mr. VK3YE Peter parker famous for QRP. Mr. is making a variety of QRP equipment such as PSN, it is a very challenging Ham. I sometimes refer but I have very useful information, so why do not you look at it once. 

"Knobless Wonder" has no knob like its name. There are only antenna connectors and microphone jacks. With its ultimate simplicity, you can feel good with this thorough thinking.
Of course the circuit is simple. Carrier oscillation,  balanced modulator, and transmitted and received through a X'tal filter. There is LPF in TOP. Transmission and receive are byteral , and switching antenna and power supply with one two-pole relay.
receive is ANT-RF amplifier - X'tal filter - Amplifier - Balanced demodulator - AF amplifier (LM 386). Transmission is microphone amplifier - balanced modulator - RF amplifier - X'tal filter - RF amplifier - driver amplifier - final amplifier.
It is a direct transmit / receive SSB transceiver.
I wonder if QSO can be done with this. It is fun after making it. JA 2 GQP, JH 8 SST, Mr.K and his authorities started making challenges with friends.


Since the filter frequency is the transmission / receive frequency, procurement of crystals is an issue. Several candidates are also introduced in Plaza. This time we used Sato Electric's 7.15122 MHz.
1 for carrier oscillation and 4 for filter.
I used transistor 2N3904 which it sells in autumn. This transistor is really powerful and can be used without problem if it is HF. Anyway 20 pieces 100 yen and cheap.
Driver used 2SC 2314 QSY from Mr. GQP and 2SC1816 in the final, for CB.
For other circuits, I think that you can easily understand by referring to the circuit diagram.
To change from the current design, change the transistor load resistance (220 Ω) to 470 μF RFC. X'tal filter, LPF coil, condenser was reviewed.
As a result, reception sensitivity was improved and output was improved.
The transmission output reached a peak of 3 W. It seems that cross modulation will occur if the reception is too high.
I used a board made by Sunhayato ICB-93 SEG mesh shield. Since one side is a ground pattern, stable operation can be expected at high frequencies.
For the speaker and the microphone, we tried miniaturization by using the speaker microphone for the handy transceiver.

After completion, I tried the super super local JN1VBN station and test QSO. There was no problem with the transmitted sound and it was a report that the modulation was beautifully applied. As for receive, the VBN station was strong, so distortion was felt with a slight oscillation. A little constant review may be necessary here. However, enough readability was obtained.

You tube

Thank you
73's

JA2NKD

2017.11.15
回路図修正(LM386周り及びRXトップの2N3904負荷RをLに変更し感度上昇)
及び クリスタル発振子(7.15909MHz,7.2MHz追加)

I modified the circuit diagram.
Change around the LM 386 and the 2N3904 load R of the RX top to L and increase the sensitivity.
Crystal oscillator addition(7.15909MHz,7.2MHz)

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