Knobless Wonder 21MHz Version

　7.160Mhz,7.2Mhzのクリスタルを使ったKnobless Wonderを製作した。出力２WでシンプルなSSBトランシーバーであるが、それなりにQSOも出来ている。こうなると他のバンドではどうだろうかと思い、中華より21.250MHzのクリスタルを仕入れ製作した。
　N6QＷがSimpleceiverを発表しJH8SSTさん等が製作し、その優秀さを報告されているが、このKnoblessWonderは更にシンプルである。ダイレクトコンバージョンSSBと言えるかもしれない。当然のことVFOもないので固定周波数ではあるが。
　思えば開局当時はクリスタルによる真空管送信機での運用だった。最近はDDS,SDRといった最新技術が当たり前になってきたが、このようなシンプルなトランシーバーでQSOが出来るのも自作の醍醐味であると思う。

　回路については以前公開した7MHzと基本的に同じなので、合わせてみていただければ幸いです。　ここでは、7MHzタイプから変更したところを書いていく。

　最初にフィルタの特性である。
４ポールラダーである。思ったよりまともな特性となっている。Cは両端82pF、中間は150pFとした。フィルターの中心は21.245MHz辺りとなった。クリスタルの周波数より5kHzくらい低くなっている。

　キャリアOSCはUSB用なのでフィルタ周波数21.245MHzより低くする必要があるため、直列にコイルを入れたVXOである。コイルは10uHでは発振が停止する。3.3-5uH位がいいようだ。　最終的には21.243MHz位にあわせている。ここの部分はカット＆トライが必要。

　復調、変調共用にDBMを使用した。7MHzバージョンではSBMであった。多分SBMでも十分と思うが、SBMでは出力波形が今一だったので21MHzと言うことも有り、DBMとした。ダイオードは1SS108ショットキーダイオードを使用した。コイルはFCZ7K-21を使用している。FCZコイルはバイファイラー巻きなのでDBMに使用できて便利である。同調コンデンサーは47pF。FCZコイルは既に販売されていない。ここで使用したものは大昔東急ハンズで購入したものだ。昔はハンズでこのような電子部品まで販売されていたのだった。
　DBM後の送信用バッファは、DBMコイルの中間から取ることからFETによりHiインピーダンスで受けている。２SK241を使用した。

　送信ファイナルの負荷には1:4の伝送路的トランスとした。ここは2W程度なので原設計のように直結でいいかもしれない。比較はしていない。

　その他のアンプ部分は原回路と同じである。
ここで完成となればいいのだが沿うわ行かないのが21MHz。
送信時に無変調時に発振を起こした。原因を調査していくとアンテナ切替リレーからの漏れ信号が受信アンプ回路を経由し送信トランジスタにフィードバックされていることがわかった。回路がバイテラルで送受信が分離されていない為である。7MHzでは問題ないが、２１MHzではそうはいかないと言うことだ。仕方なく送信時受信アンプの入力にシャント用FET（2N7000)を追加したところ収まった。
　次に送信から受信に戻るときにスピーカーから大きな音がしてしまう。ここもバイテラルの泣き所かもしれない。マイクアンプとAFアンプICはコンデンサーに繋がっているので、送信が完全にOFFしてからAFがONしないとこのようなことが発生するわけだ。AFの入力をシャントすることはできないため、止む無くスピーカーを送信時に切り離し、受信に切り替わるときにリレーを遅延回路でゆっくり接続させるように回路を追加した。これでも少し残るがあまり遅くすると頭切れになっても困るので、適当なところでOKとした。

　一応完成となったので、ローカル局にモニターしてもらった。音声は問題なく綺麗に聞こえているとのこと。受信も問題なく綺麗に復調できている。
　送信出力はピークで２Wである。
　SGでの受信試験では-100dBmがかなり厳しい。7MHzと比べると10dBほど悪いようだ。
この対策としてはプリアンプをつけることだが、内部に組み込むには発振の恐れもあるので、実際に使用した都合で、リニアやプリアンプを検討したいと思う。

ここのところKnobless Wonderにはまって３台も作ってしまった。簡単にSSBトランシーバーが出来て、実使用できることに感激である。自作は実に面白い。

There is no English this time. I'm sorry.
Please use google translation.
If you do not understand please comment.

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73's
DE JA2NKD   Ryuu




　

　

Linear Amplifier for Knobless Wonder

　最近VK3YEが公表したKnobless Wonderという究極のSSBトランシーバーを製作した。コンディションによっては全国とQSOできる事は大きな驚きであった。しかし出力２Wで、最近の電波コンディションの悪さからなかなかQSOが出来ない日もある。。そこでお助けマシーンとしてリニアアンプを作った。

　10Wも出ればいいのであるが、部品箱を漁っていたらMRF255が出てきた。一時秋月で格安で放出されていたのでお持ちの方も多いと思う。IMDがあまり良くないとか言われているが、軽く使うには手ごろなFETと思う。電源電圧12Vで使えるところもいい。
　回路は作りやすさ、確実性、効率をある程度考慮した。
　入力のマッチングはいろいろ難しい。今回は広帯域とし、直結、４：１、１：４と比べてみたところ１：４が一番効率が高かったことから採用した。思ったより入力インピーダンスが高いようだ。
　Knobless Wonderが２W出力なので3dBアッテネーターを付けて１Wでドライブするようにした。
　出力はLCの狭帯域としている。これは効率を高めるためとKnobless Wonder専用とするためである。アイドリング電流は400mAに設定している。これでピーク35Wまで出力できた。
　入力回路も狭帯域にすれば50Wが可能と思われるが、手軽に作れることと１０W出力できれば十分と思い、これで完成とした。ピークIdは8A程度であった。
　尚、出力にはLPFが必須である。今回シングルFETなので2次高調波をよりカットするため、定K型２段プラス極付き（14MHz)とした。結果としては法令に対しぎりぎりであった。今後製作する場合は定K型3段プラス極付がいいと思う。

Recently  I made the ultimate SSB transceiver called Knobless Wonder(VK3YE). On the good condition, It's possible to QSO with the whole in my country(JA). It's was a big surprise. However, with 2W output, there are days when QSO can not be done quite easily due to poor radio condition recently. . So I made a linear amplifier.

 I hope to get 10 watts. I found MRF 255 from the parts box.
 It is said that IMD is not good, but I think that it is reasonable FET to use lightly. It is also nice to use it with a power supply voltage of 12 V.

The circuit considered ease of manufacture, certainty and efficiency to some extent.

Matching of inputs is difficult. This time it was adopted because it was broadband and compared with direct connection, compared with 4: 1 and 1: 4 where 1: 4 was the most efficient. It seems that input impedance is higher than I expected.

Since Knobless Wonder is 2 W output, it was designed to drive with 1 W with a 3 dB attenuator.

The output is a narrow band of LC. This is to increase efficiency and to be dedicated to Knobless Wonder.
Idling current set 400 mA. With this, we could output up to 35 W peak.

It seems that 50 W is possible if the input circuit is narrowband type LC, but I thought that it would be sufficient if we could produce easily and 10 W could be done, and it was completed with this. The peak Id was about 8 A.

Incidentally, LPF is indispensable for output. Since it is a single FET this time, in order to cut the second harmonic wave further, it is set to constant K type 2 steps plus polar filter(14 MHz). As a result, it was marginal to laws and ordinances. If you plan to make it in the future, I think that it is good to have fixed K type three-stage plus polarity.

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73's
JA2NKD Ryuu