真空管式 3.5/7MHz AM/CW ポータブル・トランシーバの製作(MAFTR-37A)

- 2010年製作 -

【このページの最終更新日:2010年5月22日】

アマチュア無線の原点、1960年代のCQ誌を見ていて、ふと心を奪われた製作記事がありました。 上面に取っ手のついたジャンクの測定器のケースに組み込んだ8球のトランシーバです。
これを持って草津の温泉に行き、旅館の窓から出したロングワイヤを使って、日本全国とAMとCWでQSOをしたと言う。 いいなぁ〜〜〜 これこそアマチュアの原点だ!!
一目惚れしたこの製作記事のイメージで、どうしても同じリグを製作したくなりました。
これがその製作記事です。(1964年2月号)。






このシンプルな回路が何とも言えず魅力です。 ICやLSIを何がどうなってるのか分からんほど沢山並べて超高級回路で作ったアマチュア用「プロ通信機」の性能がいいのは当たり前。
そう言った製品は、アマチュア・プロ通信士の方にお任せすることにして、アマチュア無線技士の当局としてはこれぞアマチュアの真骨頂とばかり目を輝かせてしまいました。




さて、まずはケース探しです。 ヤフー・オークションで気長にだけど必死になって使えそうな物が出品されるのを追いかけ、ぴったりのジャンク測定器をたったの2,600円で落札しました。 
到着と同時にさっそく分解しました。

大当たり! ケースはすべて厚いアルミ合金製で堅牢で軽い! 構造はさすがプロの測定器でびっくりしました。 合わせ構 造の部分はすべてサイズがぴったり切り出していて、スムースに解体。 ケース中の底部の両サイドにステンレ ス製のガイドレースが敷いてあって、アルミの無垢の角棒で作られたフレームがその上をスムースにすべって全 体を前に出し入れできます。

メーターの裏側にはぴったりと覆うシールドケースがあって、アマチュアの送信機とは大違い。(アマチュアの 機器は他の部分がシールドしてあってもメーター部分で外に筒抜け!) 中にある発振器のアルミ箱は入れ子構 造になっていてあけるとその中にまた箱がありました。すべて貫通コンデンサと同軸コネクタで配線が通されて いました。 100dBの1dBステップのアッティネーターまでがそれぞれ(100dB部と10dB部)シールドされコネクタ配線になっ ています。 さすがだね〜〜

下半分が解体後の写真ですが、フレームの間にアルミ板でシャーシを張れば使えます。 綺麗で頑丈、軽くて簡 単! このプロジェクトのケースに最適なものでした。 秋葉原で新品のケース買ったら1万円近くします。 こっちは2,600円でこの高級ケース! しかも貴重・高価なアッティネーターユニットやシールド付メーターが 手に入りました。
いよいよ製作にとりかかってしまいました。その名も「MAFTR-37A」!




買って来たアルミシャーシの余分なサイズ部分を切り落とし、ヤフオクで2,600円で落札したジャンク測定器ケ ースの中のフレーム内に収め、L型チャンネル材を使ってパネルにもがっちり固定しました。 いきなり化粧パネルを張ってメーターを取り付けてしまいました。今後の穴あけは、化粧パネルとケースのパネ ルを2枚貫通でやって行きます。(両方共アルミなので簡単に行けます) このメーターは1965年製。 正に1960年代のリグを作るにぴったりのモノで、ヤフオクでなんとたったの300 円で落札した1mA計です。 電源トランスもヤフオクで2,500円で入手したものです。
このアルミ・フレーム構造と、パネルの大きな取っ手のおかげで、直方体の6つあるどの面を下にして置いてもOKで、組立・調整が楽な素晴らしい構造となりました。




フロントパネルに大物?パーツが取付きました。小さなバーニャがVFO、大きなバーニャが受信ダイアルです。 メーターの下のつまみは、上がLOADバリコン、下がPLATEバリコンです。




あっという間にここまで作ってしまいました。  IFTはパナスカイ・マーク6の解体部品を使用しました。
なんだか作業が凄く早くなって来ましたが、この一年、諸々の機器のレストアに始まってパーツ取り分解、MAFTX-50Aと板金加工から配線・調整まで鍛えて来た?せいかもしれません。
スタビロ除いてたった8球の可愛いトランシーバになりそうです。




お気に入りの昔のパイロット・ランプを取付け、つまみも懐かしい昔のつまみが売られてたのでそれに交換しところで、一旦ケースに入れてみました。
このパイロットランプはまさか手に入らないだろうと思ってたんですが、秋葉原の昔からパーツ屋で、40年前のものが残って売られていました! 特にアンテナ出力モニター用の透明のガラスの物は、トリオのAM送信機TX-88Aに使われている物と全く同じ物で、このダイヤカットのような透明なクリスタルの感じが最高に気に入ってたので、赤のパイロットランプと共にイメージ通りのものが手に入って小躍りしてしまいました。

これで外観は完成?! 中身より先に外観ができてしまいました。(後はレタリングすればおしまい) この外観に大満足です! 中身組み込まなくてもこのまま飾りにするだけでも満足!!??

このジャンク測定器のケースは本当にラッキーでした。 まさにこのコンセプトにぴったりでした。 レタリングを施してパネルを完成させてから、中の配線に取り掛かろうと思います。 これは本当に楽しみな可 愛いリグが誕生しそうです。 ワッチするのに聖徳太子の耳が必要なもいい!!




パネルが完成しました。 文字入れはレタリングは大変なのと、塗った固定剤が文字周りだけ光るのが好きではないので、とりあえず簡単でフォントも自由なTEPRAで行いました。
メーター内の文字入れはレタリングで行いました。 100mAのプレート電流計と5mAのグリッド電流計です。 Sメーターとしても使いますが、どれだけ振れるかも良くわからないので、後でまたメーターをはずして追加することとします。
ここまでできると(中は何も配線できてないのに)、もうなんだか完成した気分! このまま飾っておいてもいい??




いよいよ配線にとりかかりました。 とりあえず低周波増幅(変調)部と、受信部を完成させる事にしました。 まずは受信して楽しみたい!と言ったところです。




ヤフオクで2,100円で落札したトリオの受信コイル S-B (3.5MHz-10.5MHz VC:430pF)を使います。  




送信部の終段ダンク回路(パイマッチ)は、受信トップのアンテナ同調回路と兼用になっているので、ここだけ作らないと受信部も動作しません。 コイルのボビンは、ベークパイプが手に入らないので、ホームセンターで耐熱水道パイプ(塩化ビニル・パイプの高級品)の内径20mmを使いました。 (外径がほぼ25mmとなるので大変具合がいいし、半田付けの熱にも強い!)

送信ファイナル管ソケットの横にあるアンテナコイルは元々受信コイルですが、これを送信ドライバー段の同 調コイルとして使います。(受信バリコンと同調が連動する設計) タンクコイルを取り付ける場所が、バンドスイッチの位置を考慮するとどうしてもここしかとれなかったんです が、このままではM結合で自己発振間違いなしなので、少し離して横に寝かせる予定。




受信部が組みあがり、パネルのMコネまで配線が来たので、工作室で中継コネクタでシャックまで延長している14MHzの5エレをつない で受信してみましたやっと内蔵したスピーカーから懐かしい雑音が聞こえてきました!! おおおお・・・・これぞ真空管受信機〜〜〜〜  おおお〜〜〜聴こえる聴こえる!! ペキン放送や何語かわからん海外放送がガンガン 聴こえています。  規格通り3.5MHzか ら10MHzを快調に受信できます。

いやぁ良く聴こえます。 ペルーからのスペイン語放送やバンコクからのタイ語放送、日本語放送、韓国や中国の放送やヨーロッパからの放送まで、こんな簡単な受信機でなんでこんなに良く聴こえるんだろうと思うくら い・・・あまりに良く聴こえるので何十年ぶりにBCLを何時間も楽しんでしまいました。




肝心のアマチュア・バンドですが、3.5MHzのCWもSSBもガンガン聴こえています。 思ったよりメインダイアルのバーニャ上でも10目盛り 以上と広く展開されています。(3.5〜3.8MHz)  7MHzバンドは展開範囲がぐっと狭くなるのは致し方ないところでしょう。  ファイン・チューニング用にスプレッド・バリコンを取りつけましたが、7MHzで具合良い展開幅に合わせると、3.5MHzでは如何にも幅が狭くなってしまいます。 どうしたものかと悩みましたが、その分3.5MHzではメイン・ダイアルで比較的楽にチューニングが取れるので、これで良しとしました。 (メーターの左下に見えるタイトのミニ・バリコンが、ファイン・チューニング用に追加したスプレッド・バリコンです。)

CQ誌製作記事オリジナルの回路ではIF増幅の6BA6の簡易QマルチでBFOを代用していますが、実際に動作させてみると発振強度・安定度・トーンの質いずれを取っても如何ともし難く、ちゃんとBFO回路を作ることにしました。 
FLDX400の解体部品の456.5KHzのクリスタルを利用して、6AV6と455KHzのIFTで発振回路を追加組込しました。  写真の↓が追加したクリスタル、6AV6、IFTです。結果は極めてFBで、トーンも綺麗で安定しておりSSBの復調もきれいにできています。  
クリスタル発振式のBFOなので、パネル面のBFOつまみは不要となりましたが、RF GAINのボリュームを追加する事にしてそれに替える事にしました。

これでとりあえず受信部も基本的動作が問題なくできるようになったので、次はいよいよ送信部の配線です。 




まずVFO回路に取り組みました。 CQ誌の記事の12AU7を使ったカソードフォロアー・バッファー付のクラップ 発振回路は全くNGで、水晶すら発振してくれません。 作り方が悪いのか、回路図が間違っているのかわかりま せんが、ここは一般的な5極管を使った回路にしようと検討した結果、6AU6を使った回路に設計変更する事にし ました。 

水晶も切替で発振させねばならんので、あれこれと苦労しましたがなんとか回路が決まりました。 オリジナルの回路では発振コイルの巻き数が40ターンと多かったのが気になってましたが、新回路では23ターン と半分近く減らしLC比率をCよりに変更しました。 これは一発でうまく行きました! 水晶、VFOとも快調に発振します。 バッファーがなくなったのがどう影響 するかわかりませんが、次段ではキーイングしないので、(ファイナルのみのカソード・キーイング)なんとか なるだろうと思います。 VFOさえ発振してくれたらここからは早そうです。もっとも自己発振とかのトラブルがなければの話ですが。




とりあえず組みあがりました。

最後に残った送信部の未完成部分を一気に仕上げ、例によっていきなり電源接! 一発でパワーが出ました。 ダミー接続のパワー計で5W出ています。 クリスタル発振にしてクリスタルを抜く とIGが流れなくなり、パワーもゼロになりますから自己発振もしてないようです。 例のRF出力モニターの電球がまぶしく点灯した時には思わずにんまりです。 コレ、大好きなんで・・・ とりあえず最低限の部分だけですが、なんとか出来上がりました。

変調のチェックもこれからだし、受信部の調整もまだです。 全体を良く調整・整備してから仕上げの工程に入ります。 (ケースの放熱穴あけなんかも残ってました。 何せソリッドステートの高周波測定器ですから完全密閉状態です。)



■■トラブルと対処■■

実際に調整に入り、最大の難関は受信部の発振と言うトラブルの解決でした。 最初は何の問題もなかったのですが、各部の調整で感度が上がったら突然ピ〜〜ギャ〜〜〜〜〜!!!
特にある程度以上のキャリアを受信すると見事な発振で、スピーカーからフルパワーの発振音! おかげで、奮闘中はジャックに差し込んだヘッドフォンを机の引き出しに入れて閉めて行いました(笑)

もともと苦しい配置ですので、回り込みの要素は無数にあり、最終的に解決するまで毎晩遅くまで2週間の奮闘を要しました。

ネット上であらゆる文献やトラブルシューティングを閲覧し、片っ端から試しましたが多少は効果あっても根本的に解決にはなりませんでした。
最初はバリコン周りのアースの修正、ヒーター回路の配線しなおし、およそ打てる所にはパスコンの打ちまくり、 RFCも挿入しまくり、AGCラインやスタンバイ用のカソードをグランドに落とすラインも徹底的に対策を行いました。 もちろん低周波アンプ部の入力フィルター、関連シールド線のアースポイントの変更も行い、真空管も全部交換し、最後にはアンテナ・コイルを取り外し、シャーシー内をあちこち移動させる事まで行いましたが解決しませんでした。

何せ低周波発振と高周波発振が交互と言うか同時と言うか発生していて、これがいつまでも問題個所を追い詰められなかった最大の理由でした。
しかし、裏を返して考えてみると、低周波回路と高周波回路が同時に発生と言う事は、「高周波回路→低周波回路→高周波回路」と言う無限ループが形成されているという事で、この点に着目すべきでした。

やっと見つけた問題個所は、なんと送信終段のパイマッチ回路を受信のアンテナ共振回路として併用していると言う部分に潜んでいたのです!
つまり送信段ファイナル管5763のプレートから10PFの小さなコンデンサーで受信のトップの6BA6のグリッドに接続されていますが、オリジナルの回路では、受信時も5763には+Bがかかったままとなっています。 と言う事は、その先にはハイシング変調をかけている低周波アンプの6BQ5のプレート/出力トランスが接続されているわけです。 本機はトランシーバーですので、その6BQ5は受信時には低周波アンプとしてスピーカーを鳴らすために駆動されたままなんです。

受信機として動作中の低周波アンプにはわずかながら中間周波からの漏れのRF成分が含まれていますので、それが5763のプレートの10PFを経由して受信トップの6BA6にフィードバックしていたのです!!

6BQ5のプレートから5763に向かう+Bのラインをカットしてみたところ、嘘のように発振は止まったのです。
受信機トップへの10PF以降のラインを切ると言う方法は、スイッチの浮遊容量や、スイッチへのラインの引き回しの問題があり、うまくありませんでしたので、ちょいと乱暴ですが、Bラインのカットが確実なようです。 これもRG-58Uを使い、外被のアース・ポイントをスイッチ側にしなければNGでした。

CQ誌のオリジナル機が無事に動作したのは、おそらく作り方が私より良かったのでしょう。 しかし、このような回路では非常に危険で不安定な状態にある事には間違いありません。 スタンバイ時に5763への+B供給を絶つ様に変更して、無事トラブルは解決となりました。





遂に完成しました!!

最後は受信部の発振に悩まされましたが、紆余曲折の末、無事に押さえ込む事ができました。 まだ調整など完全ではありませんが、一応使える状態になったので、ひとまずは完成としました。
送信部は非常に快調で、ハイシング変調にもかかわらず中々FBにいい音で深い変調がかかっているようです。
今後は折を見て更に調整・改良をして行きたいと思っています。












ポータブル機なので、マイクはハンド型のダイナミック・マイクにしました。 (かなり昔のヤエス製のマイクです) 但し、プッシュ・トゥー・ト−ク・スイッチは使えません。 スタンバイはあくまでも本体のロータリー・スイッチで行います。 電鍵は迷わず縦振ですが、ポータブル機に大理石台座は重たくて不便ですので、厚い鉄板が台座の裏に裏打ちしてあり形状の割に安定していて打ちやすいKENPRO製をヤフオクで入手しました。

さっそくローカル局とAMで初QSOを行いました。 音質・変調度ともに申し分なく、ハムも特に感じられないとのレポートにまずは万歳!万歳!となりました。




実際に使用してみると、Sメーターの振りが悪いのがどうしても気に入らず、思い切って一番優れた回路と思われる3極管2本を使った差動アンプ式に改造しました。  12AU71本でいいのですが、適当なスペースが無いので小さなアルミアングルでシャーシ上に寝かせて取り付け ました。 結果は、やはり!結局最初からこれにすべきだったんだ・・・と言う位FBになりました。 弱い信号にも素晴らしく良く反応するし、気持ち良く3.5メガらしくSが振りまくってくれます。(笑) かといって巨大信号でも振り切れません。 今後はすべてSメーター回路は迷わずこれで行こうと思いました。

ロマン溢れるオール真空管3.5/7MHz CW/AM 「ポータブル・トランシーバー」の完成です。 実戦でのQSOが楽しみです・・・


最後に色々と改良を加えた最終的な回路図を掲載致します。






検索エンジン等 から直接このページをヒットされた場合は Top Pageよりアクセスするとの全てのペ ージがご覧になれます