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たまには息抜きを。

本日は夏休みとしました。

本当は違うもののプライオリティが高かったのですが
作業場に行って一番先に目についたのが測定したまま
スペアナに接続されている2SC18156パラプッシュの基板。
実はまだ未整理で闇鍋状態になっている小箱から
2SC2655Yを14個見つけていたので、ずっと前から
取り替えてみたかったのです。

2SC1815(L-Y)のパラプッシュアンプは最終的に6パラx2
(12個)並べて1.4Wまで出たので調子をこいて
4合成してみたところちゃんと5W以上の出力を
得ることが出来ました。
7素子LPFを付けるとハーモニクスは-60dBをクリアするものの
最大にしても4.7W程度に落ちたのでので、電源電圧を12Vから
13.8Vにしなければ5Wは出ません。
また30秒もキーダウン状態にすると結構な発熱で熱くなり
パワーもどんどん下がってしまいます。
単純計算では48個ですから1個で100mWちょっとの
アウトで、多分コレクタPdも同じくらいなものでしょう。
2SC1815のPdは400mWですので余裕と思うとそぉではなく
それはあくまで25℃の時の話です。

試しにパソ用の12cmFANで上から吹いてやるとパワーは
復帰しますが、お試しならともかくこのアンプにこの
FANは大袈裟すぎるし、実装時も小型化ができません。。
そこで2SC2655Yを見つけたので試してみようと言うわけです。

2SC2655は本来オーディオ用だったと思いますが、実は
ftは100MHz程度まで伸びていて、Pdも900mWですから
1815の2倍程度って感じかな?
ただしVcobは1815より低い50Vですが12V使用では
全く問題ありません。
スペックを比較すると

2SC1815Y 2SC2655Y

VCBO 60v 50V
VCEO 50V 50V
VCEBO 5V 5V
IC 150mA 2000mA
IB 50mA 500mA
PD 400mW  900mW
fT 80MHzmin 100MHzTyp

またパッケージがTO-92NLで1855L-Yよりかなり
大きいため熱的にも有利でしょう。

試したのは1ユニットのみです。
12個の1815を取っぱらってまずは4個、つまり2パラの
プッシュプルで試してみたところ、10.125MHzにおいて
なんとこれだけでドライブが+6dBm程度で飽和出力の1.5Wに達し、
4dBm弱でアウト1.2Wまでリニア領域であることが確認できました。
利得は26dB程度でしょうか。
 *ただし入力は高周波プローブを使いバルボルで
  測定した値を換算したものです。@かなり正確

2個足して3パラプッシュ(6個)にしてみたところ
1.5Wまでリニアリティを保っていました。
30秒のキーダウンでは1.5Wが1.2Wまで下がりましたが
1815はその比ではありません。

こうなると俄然SGではなく実際に使う発振器で試したい
ところですが、水晶発振子は10MHzジャストと10.24MHz
しか持ち合わせがありません。
とりあえず以前作ったVXOに10.24MHzを実装しました。
ドライブ段で15dBmほどの出力がありますが、その入力側に
入れているVRで可変できるようにしてあり、エミッタには
Key入力端子もあるので送信SW代わりになります。

で、SGの時とほぼ同じ入力で同じ出力が確認できたという
当たり前の結論なのですが、10.240MHzを受信してみると
トーンが少々濁っています。
このぐらいの濁りはお空の多くのCW信号で聴くことがあるという
程度なのですが拙生的には気になります。
バラックでやっているのでなにか拾っているかと配置を
変えてみたり簡易的なシールドを施しましたが改善しません。
結局基本に戻って電源のディカプリングを強化、また
バイアスやKey入力のところも気を使ってみたところ
見事に綺麗なトーンになってくれました。
仮つなぎの実験といえども手を抜くとそれなりの
結果にしかならないということですね。

LPFを付けないままでは2ndハーモが-34.5dBです。
3rdも5thもかなりな値ですが、25dB落とすなら
5素子のLPFで可能だと思います。

ここで時間切れで息抜きはお開きにしましたが、
10.15と10.125MHzのXtalを注文すれば実用になる
お手軽送信機ができることが分かって大満足です。
以下は本日のお試しを元に本チャンを製作するときの
回路図を書きなぐったもので、PDF化してパソに
保存したものです。


 書きなぐったままなので間違えがあるかも。。。
 って、早速見つけましたがエミッタがグランドに
 落ちていませんねぇ・・^^;;;
 検討後は変更されます。
 左下に追加したのは4合成にするときのものです。

 
 

検討事項

アイドリング調整
この石はバイアスがBE間の順方向電圧の0.6〜0.7V
目一杯でも低いようです。
ダイオード3シリーズ程度にして2V程度をVRで可変
することにしましょ。

バッファは実験のために簡易的にVXOからの入力を
VRで絞っていますが、ここも1815から2655に交換して
余裕をもたせ、最適レベルが決定したら固定のATTに
してします。

レベルに余裕があるのでこのままでも問題ありませんが
興味的にはZマッチや伝送効率についてはまだまだ改善
できるというお楽しみはあるでしょう。
また出力容量とトランスによるTDT(transmission delay
time=伝送遅延)による歪は確認できなかったものの
一応対策しておいたほうがよさ気です。

オマケ

5Wや10Wくらい出る石は転がっているんだろぅ?
と友人はなんでそんな面倒なことやってるんだ
とばかりに言ってくれちゃうのですが、わずか
10円の石でどこまで出来るかが楽しんですよね。
わっかんねぇだろぉなぁ。。。。
ちなみに1815の単価はその半分以下です。

参考 某通販サイト調べ

2SC1815L-Y 20個入  100YEN@5YEN
      1000個入 3000YEN@3YEN 
2SC1815GR  20個入  200YEN@10YEN
2SC1815L-GR 20個入  100YEN@5YEN
      1000個入 2400YEN@2.4YEN

2SC2655L-Y 10個入  100YEN@10YEN

仮にエスカレートして2655の4パラプッシュで
4合成して5Wを目指してもって32個ですね。
5パラプッシュでも40個です。
ドライバやバイアス回路に使っても50個でお釣りが
出ますが、予備も含めて100個買ったところで
1000円です。ww
ま、1000円出せば5Wの石も購入できちゃいますけど。。。

*写真は石が変更になっただけで以前のものと同じなので
 撮りませんでした。

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