１４４ＭＨｚＳＳＢハンディトランシーバー（１４４Ｈ５）　

◆はじめに(2019/9/6)
１４４ＭＨｚＳＳＢ０．３Ｗハンディトランシーバ１４４Ｈ４機を作り移動運用を楽しんできました。小型軽量（４３０ｇ）なことは移動運用にとってありがたい要素ですが非力さを感じることもあり、もう少しパワーのあるものが欲しいと思っていました。数十年前にトリオのＴＲ１０００や井上のＦＤＡＭ２を見てきた世代としては「ハンディトランシーバーの出力は１Ｗ」という刷り込みが残っています。これまでの経験では周波数変換後の３段増幅で５０ＭＨｚまでは出力１Ｗが可能なものの、１４４ＭＨｚではＵＨＦの石でも使わない限り１Ｗは難しいため、もう１段追加することにしています。ところが先日５０ＭＨｚのリニアアンプ実験をしていたとき、部品変更したところ５０％ほど出力が増えた事があり、１４４ではどうなるだろうと試行することにしました。

◆バイアス回路の部品変更(2019/9/6)
回路１はこれまで７〜１４４ＭＨｚで継続的に使って来た一般的なバイアス方式で、どちらかというとＱＲＰな回路に見かけます。回路２は抵抗（４７Ω）をＲＦＣ（１．２μＨ）に変更したもので、ハイパワーな回路で見かけます。大した差は無いだろうと思っていたのですが、１４４ＭＨｚで確認してみると電源電圧９．６Ｖにおいて、出力は回路１で０．６Ｗ、回路２で０．９Ｗという結果が出ました。１．２μＨの１４４ＭＨｚにおけるリアクタンスは　ωＬ＝２πｆＬ＝２×３．１４×１４４×１．２＝１０８５Ωであり、回路１の４７Ωが減衰器になっているのかと思えてしまいます。ちなみに１Ｓ２０７６Ａの順方向電流における抵抗値は５０Ωほどです。

◆試作機の製作(2019/9/13)
１４４のＳＳＢトランシーバーは数多く作ってきており、もう作ることは無いだろうと思っていたものの、ひょんなことがきっかけで製作意欲が湧くものです。

1. 構成としては１４４Ｈ４機と同じですが　�@電圧を７．２Ｖ→９．６Ｖ　�A終段を２ＳＣ２０５５→２ＳＣ１９７０(出力１Ｗ目標）　�Bノコギリ波発振器を内蔵してオートスキャンを追加　が変更点です。
2. 電源に単３を８本使うため、ケースのデザインとしては７Ｈ４機を踏襲することとし、質量は７００ｇ程度になるでしょう。
3. ２０Ｐの平ラグ板４枚に回路を組み試作を進めます。ケースの後部パネルには単３×８の電池ボックスを取り付け、エネループを８本装着しているため、形は大きいですがこれだけでも移動運用は可能です。

◆基板の設計(2019/9/20)

1. 基板は２枚に分けました。主基板にほとんどの機能を集約し、副基板には送信部のドライブ段以降と電池電圧降下検出部を配置します。
2. 試作機の回路を１２０×１００ｍｍ、１２０×３５ｍｍの基板２枚に分け、ＡＲ−ＣＡＤという無料のアプリで設計しました。
3. 部品の１つ１つを図形として描き、グループ化して１つの塊として扱えるようにしておきます。
4. 配線部分は幅１ｍｍの直線を使い、青(送信部）、マゼンタ(受信部）、橙色(共通部）、緑（ＡＧＣ部）、灰色(グランド部）のように色分けしました。
5. ジャンパ線は幅０．５ｍｍの自由曲線で表現します。
6. 部品が密集しないよう全体のバランスを取りながら何度も描き直しました。
7. 電源部分はジャンパ線を多用し、グランド同士がつながるようにして面積が増えるようにします。
8. 設計が終わったら回路図と基板図をプリントし、赤鉛筆で塗りつぶしながら間違いが無いかをチェックします。

基板設計を何度かやり直しているため、ここでの画像表示は省略します。

◆基板製作(2019/9/27)

1. ガラエポ基板は１５０×１００×１．６ｍｍで４００〜５００円しますが、秋月では１５０×１００×１ｍｍのものが１０枚１５００円なので、これを使うことにしました。
2. ただ１５０ｍｍの部分が１ｍｍ足らずの１４９ｍｍだったので、フルサイズで使うときは事前に長さを確認しておくことが必要です。
3. 終段に使う２ＳＣ１９７０はフィンがコレクタにつながっており、絶縁シートを介して放熱器を取り付けますが、放熱器が取りつく基板の裏側はグランドのパターンを描かず浮遊容量を減らしています。
4. これはコレクタ−グランド間の浮遊容量が大きくなると出力が出にくくなるという過去の経験に基づく物です。

　この基板は作り直しているため参考にはしないでください。

◆試験台での調整(2019/9/27)

1. 基板をケースに取り付けると銅箔面が隠れてしまうため部品の交換ができません。そのため画像のような試験台を作って銅箔面が見えるようにすることで、部品交換が容易になります。
2. 動作が不安定な箇所とか、増幅度が不足している箇所などは抵抗値やコンデンサの値を変更して調整します。
3. 調整が完了したら銅箔面に付いた半田のヤニをシンナーを含ませた綿棒でふき取っておきます。

　試験台に乗せて調整中

◆アンテナ切り替え回路の変更(2019/10/11)
受動素子の部品を１つ通せば信号が減衰するため、送信出力のロスを減らすべくアンテナ切り替え回路の変更をしてみました。送信部のＭＩ３０１をやめてＢＰＦに直接つなぎ、送信時は受信用のＭＩ３０１には逆バイアスをかけておきます。ＴＸ＋側についている１Ｓ２０７６Ａは受信時の電圧が送信側へ流れないようにするためのもので、受信時にスピーカーから音が出ないため調べてみると、ＬＭ３８６の２ピンに電圧がかかって動作が止まっていました。

◆ケース作り(2019/10/18)

1. ケースはアルミ板を加工して作り、正面と背面パネルは１．５ｍｍ厚、他は１ｍｍ厚を使います。
2. 必要なサイズに切り出して曲げ、部品が取りつく箇所は穴あけをします。
3. 組み立てたときの向きが分かるよう矢印を付けたり、上・下・Ａ・Ｂ・Ｃ・Ｄなどの文字を書き込んでおくと間違いなく組むことができます。
4. カバーを取り付けるナットはＭ３のカレイナットを使いました。
5. 四角い箱を正しく作るというのは難しい作業であり、組立ててから机の上に置いてみるとガタガタするのが普通です。
6. 加工した穴を細い丸ヤスリで長穴にしたりと微調整しますが、無理な場合は作り直す勇気も必要です。
7. 仮に３ｍｍの穴を正しい位置にあけようとするなら、ケガキ線を十字に入れてから交差点にポンチを打って２ｍｍの穴を先にあけ、位置がずれていれば細い丸ヤスリで修正し、その穴に３ｍｍのドリルを通して穴あけします。
8. 間違えて明けた穴などは金属用パテ(セメダイン　エポキシパテ金属用等）を使えば埋めることができます。

　穴加工を終えたケース部材

◆基板の再製作(2019/10/25)
試験台に載せて調整していますが、時々原因不明で周波数が不安定になる現象が発生しており、部品の問題かチップ部品等の半田付け不良なのか良く分かりません。部品交換したり基板をカットしてつなぎ直してみたりと試行錯誤を重ねているうちに基板が汚くなりました。いっそ１から作りなおす方が手っ取り早いので、グランド面を広くとるようにパターン書きをして再製作しました。

上側の送信部基板(幅の狭い方）は再度作り直しており、最終形ではありません。（上のＣＡＤ図が最終形です）

◆基板への部品取り付けとケースへの収納(2019/11/1)
再製作した基板に部品を取り付け、ケースへ収納しました。今度は不安定動作も無く順調に動いていますが、パワーが最大で０．９Ｗと目標の１Ｗにはわずかに達成しませんでした。

サイズ：幅１３２×高さ１３０×奥行４２ｍｍ(突起部を含まず）、質量：６７３ｇ(電池を含む）

◆ノコギリ波発生回路(2021/6/28)
ＮＥ５５５によるノコギリ波発生回路を内蔵し、その電圧をバリキャップに印加して、バンド内を自動ワッチ出来るようにしています。ノコギリ波の波形は下の画像の通りで、きれいな直角三角形ではありません。

　ノコギリ波の波形

◆特性測定(2019/11/8)
ＦＦＴを使ってスプリアスを調べてみました。下の画像のように１４４ＭＨzの信号が観測できますが、過剰入力になると周りに他の成分が現れ始めるため、実運用の時はマイクにかじりつかないよう注意することが必要です。hi

　ＦＦＴの画像（Ｘ軸は１目盛り５０ＭＨｚ）

◆さて運用を(2019/11/15)
秋の晴れた日に１４４Ｈ５機と１／２λ電圧給電ホイップで移動運用してみました。宝塚市には安産祈願で有名な中山寺があり、その上にある広場は海抜１００mほどで、ときどき移動運用に利用しています。ロケーションは東から南にかけては開けていますが、北は中山（４５０m)、西は六甲山（９３２m)があり電波は減衰してしまいます。京都コンテストが始まっており順調にＱＳＯできましたが、木陰のベンチに座って運用していると少し風があり１時間ほどで体が冷えてきたため６局で終了しました。

　宝塚市の高台（海抜１００ｍ）で運用

＜完了＞