진공관식 3.5/7MHz AM/CW 포터블·트랜스시버의 제작 (MAFTR-37A)
- 2010년 제작 -
【이 페이지의 최종갱신일:2010년11월17일】
아마추어 무선의 원점, 1960년대의 2개의 월간지CQ지를 보고 있어서, 문득 마음을 사로잡아진 제작 기사가 있었습니다. 표면에 손잡이가 붙은 정크의 계측기의 Cabinet를 사용해서 제작한 8진공관의 트랜스시버입니다.
이것을 가져서 구사쓰의 온천에 가고, 술이라도 마시면서 여관의 창문으로부터 붙인 Long Wire를 사용하고, 일본 전국과 AM과 CW에서 QSO를 했다고 합니다.
좋구나 ∼∼∼ 이것이야말로 아마추어의 원점이다!!
한눈에 반한 이 제작 기사의 이미지로, 무슨 일이 있어도 같은 리그를 제작하고 싶어졌습니다.
이것이 그 제작 기사입니다. (1964년2월호).


이 단순한 회로가 매력입니다. IC나 LSI를 무엇이 어떻게 되고 있는 것일지 알지 않을 만큼 많이 늘어 놓은 초고급회로에서 만든 아마추어용 「프로 통신기」의 성능이 좋은 것은 당연합니다.
그러한 제품은, 아마추어·프로통신사쪽에 위탁하기로 하고, 아마추어 무선기사의 나로서는 이것이야말로 아마추어의 훌륭함이라고 눈을 빛내버렸습 니다.

그런데, 우선은 갸비닛을 찾는 것입니다. 야후·옥션에서 필사적이 되어서 사용할 수 있을 것 같은 물건이 출품되는 것을 쫓아가고, 딱 맞은 정크 계측기를 불과 2, 600엔(US$26.00)으로 낙찰했습니다.
도착과 동시에 곧 분해했습니다.
대성공! 갸비닛은 모두 두터운 알루미늄 합금제로 견고해서 가볍다! 구조는, 정말로 프로의 계측기는 훌륭해서 깜짝놀랐습니다. 조합 구조의 부분은 모두 사이즈가 딱 가공되고 있어서, 순조롭게 해체할 수 있었습니다. 갸비닛 속의 저부의 양측에 스텐레스제의 가이드 레일이 깔아 있어서, 알루미늄의 각재로 만들어진 프레임이 그 상을 스무즈하게 미끄러져서 전체를 앞에 끌어 낼 수 있습니다.
미터의 뒷편에는 딱 덮는 쉴드·커버가 있어서, 아마추어의 송신기와는 다릅니다. (아마추어의 기기는 다른 부분이 쉴드 해 있어도 미터 부분으로 밖에 누설 됨!) 안에 있는 발진기의 알루미늄 상자는 상자구조가 되고 있어서 열면 그 안에 또 상자가 있었습니다.
모두 관통 콘덴서와, RF 코넥터로 배선이 되고 있었습니다. 100dB의 1dB스텝의 앗티네타까지가 각각 (100dB부와 10dB부)쉴드 되어 코넥터배선이 되고 있습니다. 훌륭하네요 ∼∼
하반분이 해체후의 사진입니다만, 프레임의 사이에 알루미늄판으로 섀시를 붙이면 사용할 수 있습니다. 예뻐서 견뢰, 가벼워서 간단! 이 프로젝트의 갸비닛에 최적이었습니다. 아키하바라에서 신품의 갸비닛을 사면 약1만엔 합니다. 이쪽은 2, 600엔으로 이 고급 갸비닛! 게다가 귀중·고가인 앗티네타와 쉴드 된 미터을 입수했습니다. 드디어 제작 시작입니다. 그 이름은 「MAFTR-37A」!

사 온 알루미늄 섀시의 여분의 사이즈 부분을 잘라 떨어뜨리고, 야후 경매에서 2,600엔으로 낙찰한 정크 계측기 갸비닛안의 프레임내에 넣고, L형 채널 재료를 사용해서 패널에도, 확실히 고정했습니다.
망설이지 않고 화장 패널을 붙여서 미터를 달아버렸습니다. 앞으로의 구멍을 뚫음 작업은, 화장 패널과 케이스의 패널을 2장 관통해서 합니다. (양쪽 모두 알루미늄이므로 간단히 할 수 있습니다) 이 미터는 1965년 제입니다.
정말로 1960년대의 rig를 만드는데도 딱 맞은 상품으로, 야후 경매에서 불과 300엔으로 낙찰한 1mA 합계입니다.
전원 트랜스도 야후 경매에서 2, 500엔으로 입수한 것입니다.
이 알루미늄·프레임 구조와, 패널의 큰 손잡이의 덕택으로, 직방체의 6개 있는 면의, 어느 것을 아래로 향해서 두어도 OK로, 조립·조정이 간단한, 편리한 구조가 되었습니다.

Front Panel에 거물? 부품을 설치할 수 있었습니다. 작은 Vernier다이얼이 VFO, 큰 Vernier다이얼이 수신 다이얼입니다. 미터 아래의 Nob는, 위가 LOAD VC, 아래가 PLATE VC입니다.

순식간에 여기까지 만들어버렸습니다. IFT는 Panasky Mark6의 해체 부품을 사용했습니다.
어쩐지 작업이 상당히 빨라져 왔습니다만, 이 일년, 여러 가지의 기기의 레 스토어에 시작되어서 부품 수집, 해체, MAFTX-50A의 제작,등 판금가공으로부터 배선·조정까지 단련해 온 덕분일지도 모르겠습니다.
정전압방전 관을 제외하고, 진공관 단 8개가 귀여운 transceiver가 될 것 같습니다.

마음에 드는 옛날의 파이롯 램프(pilot lamp)를 설치하고, Nob도 그리운 옛날의 Nob가 판매되고 있었으므로 그것에 교환해 곳에서, 일단 갸비닛에 넣어 보았습니다.
이 파이롯 램프(pilot lamp)는 설마 입수 가능하지 않을 것이라고 생각하고 있었던 것입니다만, 아키하바라의 옛날부터 부품집에서, 40년전의 물건이 남아서 판매되고 있었습니다!
특히 안테나 출력 모니터용의, 투명한 유리·커버의 물건은, 트리오의 AM송신기TX-88A에 사용되고 있는 물건과 완전히 같은 물건으로, 이 다이아몬드의 컷과 같은 투명한 크리스탈의 느낌이 최고이게 마음에 들었으므로, 빨간 파이롯 램프(pilot lamp)와 함께 이미지대로의 물건이 입수 가능해서 기뻐해버렸습니다.
이것으로서 외관은 완성?! 내용보다 먼저 외관을 할 수 있어버렸습니다. (레터링 하면 끝) 이 외관에 대만족입니다! 내용을 만들지 않아도, 이대로 장식에 하는 것만으로도 만족!! ??
이 정크 계측기의 갸비닛은 정말로 행운이었습니다. 정말로 이 컨셉에 딱 맞았습니다. 레터링을 설비해서 패널을 완성되게 하고나서, 안의 배선에 착수하자고 생각합니다. 이것은 정말로 즐거움인 귀여운 리그가 탄생할 것 같습니다. 워치 하는데도 성덕태자의 귀 (7명의 사람의 불평을 동시에 들었다고 전해지는, 1500년전의, 유명한 일본의 황족)이 필요한 것도 좋다!!

패널이 완성되었습니다. 문자 그리기는 씰식의 레터링은 작업이 대단하고, 칠한 고정제가 문자주변만 빛나는 것을 좋아해서는 없으므로, 우선 간단해서 폰트도 자유로운 TEPRA에서 했습니다.
미터내의 문자 그리는 것 만큼은, 씰식 레터링으로 했습니다. 100mA의 PLATE전류계와 5mA의 GRID전류계입니다. S미터로서도 사용합니다만, 얼마나 흔들릴지도 지금은 모르므로, 나중에 또 미터를 떼서 S미터의 눈금을 추가하기로 했습니다.
여기까지 할 수 있으면 (안은 아무 것도 배선할 수 있고 있지 않은데도), 이미 완성된 기분! 이대로 장식으로서 어딘가에 두어도 좋을까??

드디어 배선 시작입니다. 우선 저 주파 증폭(변조)부와, 수신부를 완성되게 하기로 했습니다. 우선은 수신해서 즐기고 싶다!

야후 경매에서 2, 100엔으로 낙찰한 트리오의 수신 코일 S-B ( 3.5MHz-10.5MHz VC:430pF)을 사용합니다.

송신부의 종단 탱크 회로(파이 매치)은, 수신 탑의 안테나 동조 회로와 겸용이 되고 있으므로, 여기만 만들지 않으면 수신부도 동작하지 않습니다. 코일의 보빈(bobbin)은, 베이크라이트(Bakelite)제 파이프가 간단히 입수 가능하지 않으므로, 홈 센터에서 내열수도 파이프(염화 비닐·파이프의 고급품)의 내경 20mm을 사용했습니다. (외경이 거의 25mm이 되므로 조도 좋은, 한다(半田)의 열에도 강하다!)
송신 파이널 진공관 소켓의 옆에 있는 안테나 코일은 원래 수신 코일입니다만, 이것을 송신 드라이버 단의 동조 코일로서 사용합니다. (수신VC와 동조가 연동하는 설계)탱크 코일을 다는 장소가, 밴드 스위치의 위치를 고려하면 여기밖에 없었습니다만, 이대로는 M결합으로 자기발진 틀림없음이므로, 조금 위치를 멀리해서 옆에 쓰러뜨려서 설치할 예정입니다.

수신부가 완성되고, 패널의 M커넥션까지 배선이 왔으므로, 공작 실에서 중계 코넥터로 샷쿠까지 연장하고 있는 14MHz의 5ele에 접속해서 수신해 보았습니다.
드디어 내장했던 스피커로부터 그리운 잡음이 들려왔습니다!!·… 이것이야말로 진공관수신기!!·… 들린다, 들린다!! 베이징 방송이나, 몇어인가 모르는 해외방송이 강력하게 들리고 있습니다.
규격대로 3.5MHz로부터 10MHz를 쾌조이게 수신할 수 있습니다.
아이고~~ 잘 들립니다. 페루에서의 스페인어방송이나 방콕에서의 태국어방송, 일본어방송, 한국이나 중국의 방송이나 유럽에서의 방송까지, 이런 간단한 수신기에서 왜 이렇게 좋게 들리는 것이라고 생각할 정도… 너무나 잘 들리므로 몇십년만에 BCL을 몇시간도, 즐겨버렸습니다.

제일 중요한 아마추어 밴드입니다만, 3.5MHz의 CW도 SSB도 잘 들리고 있습니다. 메인·다이얼의 바냐(Vernier)상에서도 10눈금이상 있어, 생각하고 있는것 보다 널리 전개되고 있습니다. (3.5∼3.8MHz) 7MHz 밴드는 전개 범위가 좁아지는 것은 어쩔 수가 없지요.
주파수미조정용에 Spread VC를 달았습니다만, 7MHz로 조도 좋은 전개 폭에 맞추면, 3.5MHz에서는 폭이 좁아져버립니다.
어떻게 해야 하는가라고 고민했습니다만, 3.5MHz에서는 메인·다이얼로 비교적 편안히 동조를 할 수 있으므로, 이것으로 좋다로 했습니다. (미터의 좌측밑으로 보이는 작은 VC가, 주파수미조정용에 추가한 Spread VC입니다. )
CQ지 제작 기사 오리지널의 회로에서는 IF증폭의 6BA6의 간이Q멀티로 BFO를 대용하고 있습니다만, 실제로 동작시켜 보면 발진 강도·안정도·TONE의 질, 어느 것을 생각해도 참기 어려우므로, 제대로 BFO회로를 만들기로 했습니다.
FLDX400의 해체 부품의 456.5KHz의 크리스탈을 이용하고, 6AV6과 455KHz의 IFT에서 발진 회로를 추가 짜놓음 했습니다.
사진의 ↓이 추가한 크리스탈, 6AV6, IFT입니다. 결과는 지극히 FB에서, TONE도 예뻐서 안정되고 있어 SSB의 검파도 예쁘게 되어 있습니다. 수정(크리스탈) 발진식의 BFO이므로, 패널면의 BFO의 Nob는 불필요가 되었습니다만, RF GAIN을 추가하기로 해서 그것에 갈기로 했습니다.
이것으로 우선 수신부도 기본적 동작이 문제 없고 할 수 있게 되었으므로, 다음은 드디어 송신부의 배선입니다.

우선 VFO회로로 착수했습니다. CQ지의 기사의 12AU7을 사용한 Cathode fllower Buffer부의 크랩발진 회로는 완전히 NG에서, 수정조차 발진해 주지 않습니다. 만드는 방법이 나쁜 것인가, 회로도가 틀리는 것일지 모르겠습니다만, 여기는 일반적인 5극관을 사용한 회로로 하려고 검토한 결과, 6AU6을 사용한 회로에 설계 변경하기로 했습니다.
수정도 전환해서 발진시키지 않으면안되므로, 이것저것과 고생했습니다만 어떻게든 회로가 결정되었습니다. 오리지날인 회로에서는 발진 코일의 감음수가 40턴과 많았던 것이 마음에 걸려 있었습니다만, 새회로에서는 23턴과 반 가까이 줄여 LC비율을 C에 편파적으로 변경했습니다. 이것은 한번으로 잘 되었습니다! 수정, VFO와도 쾌조이게 발진합니다. buffer가 없어진 것이 어떻게 영향을 줄지 모르겠습니다만, 다음 진공관에서는 keying 하지 않으므로, (파이널만의 cathode·keying) 어떻게든 될 것이라고 생각합니다. VFO마저 발진해 주면 여기에서는 빠를 것 같습니다. 물론 그것은 자기발진이라든가의 트러블이 생기지 않으면...
우선 완성되었습니다.
최후에 남은 송신부의 미완성부분을 단숨에 마무리, 여느 때처럼 그대로 전원을 넣었습니다! 한번에서 파워가 나왔습니다. 더미 접속의 파워계로 5W 나오고 있습니다. 크리스탈 발진으로 해서 크리스탈을 소켓으로부터 떼면 IG가 흐르지 않게 되고, 파워도 제로가 될 테니까 자기발진도 하고 있지 않은 것 같습니다. 예의 RF출력 모니터 전구가 눈부시게 점등했을 때에는 나도 모르게 빙긋이입니다. 이것, 아주 좋아하는 것이어… 우선 최저한의 부분만입니다만, 어떻게든 완성되었습니다.
변조의 체크도 이제부터이고, 수신부의 조정도 아직입니다. 전체를 잘 조정·정비하고나서 마무리의 공정에 들어갑니다. (갸비닛의 방열용 구멍을 뚫음도 남고 있었습니다. 솔리드 스테이트(solid state)의 고주파계측기이기 때문에 완전밀폐 상태입니다. )
■■트러블과 대처■■
실제로 조정에 들어가고, 최대의 난관은 수신부의 발진라고 말하는 트러블의 해결이었습니다. 처음에는 아무런 문제도 없었습니다만, 각부의 조정으로 감도가 오르자마자, 돌연 굉장한 발진 소리가!!!
특히 어느정도이상의 강함의 캐리어를 수신하면 훌륭한 발진에서, 스피커로부터 Full-Power의 발진 소리! 덕택으로, 분투중은 헤드폰·잭(Head phones jack)에게 집어넣은 헤드폰을 책상 서랍에 넣어서 닫아서 했습니다 (웃음)
원래 무리한 부품배치를 하고 있으므로, Feed back의 요소는 무수하게 있어, 최종적으로 해결할때 까지 매일 저녁 늦도록 2주일의 분투를 필요로 했습니다.
인터넷상에서 모든 문헌이나 trouble shooting을 열람하고, 닥치는대로 시도했습니다만 다소는 효과 있어도 근본적으로 해결은 되지 않았습니다.
처음에는 VC부근의 접지의 방법의 수정, Heater회로의 배선을 새롭게 다시 하고, 삽입할 수 있는 곳에는 모두 By-pass콘덴서를 삽입해 , RFC도 가능한 장소에는 삽입하고, AGC라인이나 Stand-by용의 Cathode를 접지하는 라인에도 엄격하게 대책을 했습니다. 물론 저 주파 증폭기부의 입력 필터, 관련 shield선의 접지 점의 변경도 하고, 진공관도 전부 교환하고, 최후에는 안테나·코일을 떼고, 섀시내를 이쪽 저쪽 이동시키는 것까지 했습니다만 해결하지 않았습니다.
어쨌든 저주파발진과 고주파발진이 교대·동시에 발생하고 있어서, 이것이 언제까지라도 문제부분을 밝혀 낼 수 없었던 최대의 이유이었습니다.
그러나, 잘 생각해 보면, 저주파회로와 고주파회로가 동시에 발생라고 말하는 것은, 「고주파회로→저주파회로→고주파회로」라고 말하는 무한 루프가 형성되고 있다라고 하는 것으로, 이 점에 착안해야 했습니다.
드디어 찾은 문제부분은, 송신 종단의 파이 매치 회로를 수신의 안테나 공진회로로서 병용하고 있는 부분이었습니다!
즉 송신의 종단진공관 5763의 PLATE로부터 10PF의 작은 콘덴서로 수신의 초단의 6BA6의 GRID에 접속되고 있습니다만, 오리지날인 회로에서는, 수신시도 5763에는 +B가 걸린 채가 되고 있습니다.
즉, 그 연장선위로는 Hishing변조를 가고 있는 저 주파 앰프의 6BQ5의 PLATE/출력Transformer가 접속되고 있는 셈입니다. 책기는 트랜스시버(transceiver)이므로, 그 6BQ5은 수신시에는 저주파앰프로서 스피커를 울리기 위해서 구동된 채입니다.
수신기로서 동작중의 저 주파 앰프에는 조금이지만 중간주파로의 누설의 RF성분이 포함되어 있으므로, 그것이 5763의 PALTE의 10PF를 경유해서 수신 초단의 6BA6에 Feed back 하고 있었던 것입니다!!
6BQ5의 PLATE로부터 5763을 향한다 +B의 라인을 잘라서 본 바, 거짓말과 같이 발진은 멈춘 것입니다.
수신기초단에의 10PF이후의 라인을 자른다라고 말하는 방법은, 스위치의 부유 용량이나, 스위치에의 배선이 긴등의 문제가 있어, 좋지 않았으므로, 조금 난폭합니다만, B라인의 컷이 확실한 것 같습니다. 이것도 RG-58U를 사용하고, 외피의 접지를 스위치측으로 하지 않으면 NG이었습니다.
CQ지의 오리지널기가 무사하게 동작한 것은, 아마 만드는 방법이 나보다 좋았지요. 그러나, 이러한 회로에서는 대단히 위험해서 불안정한 상태에 있는 것에는 틀려 없습니다. Stand-by시에 5763에의 +B공급을 끊게 변경하고, 무사 트러블은 해결이 되었습니다.
드디어 완성되었습니다!!
최후는 수신부의 발진에 고민되었습니다만, 우여곡절한 끝에, 무사하게 해결할 수 있었습니다. 아직 조정등 완전하지 않습니다만, 일단 사용할 수 있는 상태가 되었으므로, 우선은 완성으로 했습니다.
송신부는 대단히 쾌조이어서, Hishing변조임에도 불구하고 좋은 소리로 깊은 변조되고 있는 것 같습니다.
앞으로는 기회를 보아 더욱 조정·개량을 해 가고 싶습니다




포터블기이므로, 마이크는 핸드형의 다이나믹·마이크로 했습니다. (상당히 옛날의 야에스제의 마이크) Push-to-talk스위치는 사용할 수 없습니다. Stand-by는 어디까지나 본체의 로타리·스위치로 합니다. CW Key는 헤매지 않고 세로진동 타입입니다만, 포터블기에 대리석대좌는 무거워서 불편하므로, 두터운 철판이 대좌의 뒤에 달라붙어 있어서, 외견보다 안정되어 있어서 치기 쉬운 KENPRO제를 야후 경매에서 입수했습니다.
곧 로컬국과 AM에서 첫QSO를 했습니다. 음질·변조도 함께 나무랄 데 없고, 햄도 특히 느껴지지 않는다라는 리포트에 우선은 만세! 만세! 이 되었습니다.

실제로 사용해 보면, S미터의 동작이 나쁜 것이 마음에 들지 않고, 결국 제일(가장) 뛰어난 회로라고 생각되는 3극관 2개를 사용한 차동 앰프식에 개조했습니다.
12AU7 1개로 좋습니다만, 적당한 스페이스가 없으므로 작은 알루미늄 앵글에서 섀시 위로 눕혀서 설치했습니다. 결과는, 역시! 결국 최초부터 이것에 해야 한 것이다…라고 말하는 정도FB가 되었습니다. 약한 신호에도 훌륭하게 자주(잘) 반응하고, 기분 좋게 3.5메가답게 S미터가 동작해 줍니다. 그렇다고 해서 거대신호라도 Scale-out 하지 않습니다. 앞으로는 모두 S미터 회로는 헤매지 않고 이것으로 가자고 생각했습니다.
낭만 넘치는 All 진공관 3.5/7MHz CW/AM 「포터블·트랜스시버」의 완성입니다. 실전에서의 QSO가 즐거움입니다…
최후에 여러가지 개량을 더한 최종적인 회로도를 게재하겠습니다.


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