１２００ＭＨｚ　１０Ｗ卓上リニア・プリアンプの製作記

以前より、１２００ＭＨｚ帯ではハンディ−機　ＴＨ５９でＱＲＶしていました。
ところが、さすが出力１Ｗでは相手を呼べどもなかなか応答いただけずでＳが５９＋＋位の方でないと交信が出来ない状態でした。

そこで、前回は直下リニアアンプを製作しましたが、今回は卓上タイプのリニアアンプを 製作してみました。
１２００ＭＨｚ帯ですと、直下タイプがベストなのですが、アパート・マンション住まい の方の様に、アンテナをベランダ等に設置されていて、アンテナから無線機までのケーブ ルの距離が短かければ、卓上タイプでもかなりの効果があります。
また旧式の無線機で受信感度が悪いと思われる方にも、たいへん効果的です。

卓上リニアアンプの前側 卓上リニアアンプの後側

今回も、前回と同様に三菱のパワ−モジュ−ル　Ｍ５７７６２を使用して製作する事にしました。
最近は三菱のパワ−モジュ−ル　Ｍ５７７６２も、秋葉原でもかなり出回るようになり、けっこう安価に入手する事ができました。


今回製作するリニアアンプにも、プリアンプを内蔵しました。
プリアンプにはマキ電機の１２００ＭＨｚプリアンプ・キットを使用しました。
今回、私が使用した１２００ＭＨｚプリアンプ・キットはキャビティー１段タイプの物で 受信素子にはＨＥＭＴのＭＧＦ４３１７Ｄ（ＭＧＦ４３１９Ｇ）を使用した高性能のものです。
この１２００ＭＨｚプリアンプ・キットはキャビティーと共振棒に銀メッキが施されており 貫通コン、ギガ・トリマー等、高級パーツが使用されています。
製作もそれほど難しくなく、説明書どうりに製作して、約1時間で完成しました。
調整も簡単で、弱い信号の局を聞きながら、トリマーと共振棒２本で受信感度が最大に なるようにします。
こんな簡単な調整でも、受信利得は２０ｄｂ以上、ＮＦ０．５以下の性能が出せます。
ＮＦ最良で組立調整をすれば、ＮＦ０．４以下も実現出来るそうです。
組み上がった物をマキ電機で測定してもらいました。

１２００MHzプリアンプ特性 １２００MHzプリアンプの利得（２０ｄｂ以上）

早速ここ２週間ほど使用しました結果、安定した性能を保っています。
今回の卓上タイプでも、送信、受信とも大変良好になり、かなりの性能の向上が認められました。

製作は約1日で、製作費用はすべての材料費込みで２万円以内で作ることできました。


製作に使用したパーツは、おおよそ以下の品物です。

品名数量購入店 備考
ケ−ス1個ラジオ・デパート．
ヒ−トシンク 1個 日米商事 ジャンク品
Ｍ５７７６２用２パラ基板 1枚 マキ電機 ．
Ｍ５７７６２ 1個 秋葉原 三菱パワーモジュール
１２００ＭＨｚプリアンプキット １セットマキ電機 ＨＥＭＴ使用、キャビティ−１段
キャリアコントロ−ル・ユニット 1個 マキ電機 完成品
同軸リレ−・Ｇ４Ｙ−１５２Ｐ ２個 在庫 代替品あり
Ｇ４Ｙ−１５２Ｐ用基板 ２枚 マキ電機 代替品あり
同軸ケーブル・２．５Ｄ２Ｖ 1ｍ マキ電機 ．
ＮＲ型コネクタ− ２個 マキ電機 角座
トグル・スイッチ １個 在庫 １５Ａ以上の物
発光ダイオード ＬＥＤ ２個 在庫 赤１個．黄１個
ダイオード １ＳＳ９９ ２個 在庫 代替品あり
コンデサー ０．５Ｐ １個 マキ電機 セラミック
ダイオード １０Ｄ−１ ２個 在庫 リレー保護用 １Ｓ１５８８でも可

　　 その他の小物パ−ツは手持品を使いました。
今回の製作も、ほとんどがキット品とユニットを組み合わせた物なので、製作はそれほど難しくありません。

内部の構造１ 内部の構造２
卓上リニアアンプの内部構造

リニアアンプ部の製作はパワーモジュールのＭ５７７６２を使用して作りました。
これは三菱製の１２００ＭＨｚ帯用パワーモジュ−ルで多くの無線機に採用されています。
このパワーモジュールはＳＳＢ・ＦＭとオールモードで使用でき、最大で出力が２０Ｗ以上出せる能力があります。
今回は、ハンディー機用ですので、無調整でも確実に１０Ｗの出力を得られます。
私は、今回もＡＴＴを入れずにハンディ−機のＬＯＷ出力で対応する事としました。
バイアス電圧は３端子レギュレーター７８０８を使い８Ｖバイアスとしました。

モジュールと７８０８ ３端子レギュレーター７８０８

基板はマキ電機でパワ−モジュ−ル用基板（２パラ用）を加工して使用します。
この基板は両面基板でスルーホール加工された高級基板です。
この基板で２台分、作れます。
マキ電機のパワ−モジュ−ル用基板には、製作方法が書かれた説明書が付いてきますので、 パワーアンプ部の製作の参考にして下さい。
２パラで製作すると、最大４０Ｗの出力が得られますので、ＥＭＥ用にも利用できます。

あと一応プリアンプ保護の為にクリッパ−ダイオ−ドを付けておきました。
ダイオ−ドは端子間容量の少ない１ＳＳ９９を２個を使用しました。１ＳＳ９７でもＯｋです。
（１ＳＳ９７、９９はすでに生産中止の様ですが、秋月電子に在庫があります。2003年1月現在）
本当はキャビティ−２段ＫＩＴにして保護回路をいれる方法がベストです。


あと入出力関係ですが、リレ−は入力側、出力側にＧ４Ｙ−１５２Ｐを使用しました。

Ｇ４Ｙ−１５２Ｐ Ｇ４Ｙ−１５２Ｐ

Ｇ４Ｙ−１５２Ｐは５ＧＨｚ帯まで十分使用できる高性能の高周波リレ−でしたが、すでに生産中止になり、現在では入手は非常に困難です。
２・４ＧＨｚ位まででしたら、Ｇ５Ｙ−１が代用できると聞いています。
マキ電機さんでＧ５Ｙ−１用の基板がすでに出来ているので、これから作られる方はこちらを利用さるのが良いと思います。

コネクターは入出力ともＮ型を使用します。
キャリアコントロ−ルは完成品ですので、リレ−出力を各リレ−に１２Ｖ出力はＴＸ側をＭ５７７６２の初段に、ＲＸ側をプリアンプの電源に結線するだけでした。
あとディレ−タイムの調整が出来るので、ＳＳＢでも使えるように少しタイムラグを持たせました。


ケースの加工
まずケースを加工します。
前面にトグル・スイッチとＬＥＤ取り付け用の穴をあけます。
後面にはＮ型コネクター用に１６ｍｍと３．５ｍｍの穴を２個所分加工し、電源ケーブル用 に１０ｍｍの穴をあけます。
１６ｍｍの加工は、小さい穴を初めにあけてからリーマで広げるか、丸ヤスリで加工します。
または、シャーシ・パンチャーを使うと非常にきれいに穴の加工が出来ます。

シャーシパンチャーとリーマ シャーシパンチャーとリーマ

入出力リレー
先にリレーを基板に取り付けます。
Ｎ型コネクターの中心棒をやすりで斜めに少し削ります。
先ほどの基板を１００ＷのハンダコテでＮ型コネクターにハンダ付けします。
各リレーのプラス側にリレー保護に１０Ｄ−１を取り付けます。
無線機側のコネクター基板にキャリアコントロール検地用の０．５ｐのコンデサーとプリアンプ保護用に１ＳＳ９９のダイオード２個を取り付けます。



ヒートシンク（放熱器）
ヒートシンクはジャンク品が多く出回っていますので利用します。
無塗装の物を探して下さい。もちろん新品でもＯＫですよ。
使用するケースに入るように、適当な大きさに、金ノコで切断加工します。
ヒートシンクにモジュールと基板の取り付け用に２ｍｍの下穴をあけて、３ｍｍネジのタップを切ります。
また、ケースに取り付けるための加工もします。

リニアアンプ基板
基板はマキ電機のパワ−モジュ−ル用基板（２パラ用）を加工して使用します。
この基板は２パラ用ですので、半分に切断して使用します。

基板 加工した基板

２パラで製作する方は、そのまま使用します。
基板には、先にチップコンをハンダ付けしてからモジュールを取り付けます。
モジュールの足は短く切断しておきます。
２Ｐギガトリマーは必要に応じて付けてください。


パワーモジュール　Ｍ５７７６２

M57762

絶対最大定格 （Ｔ Ａ ＝２５℃）
項目
略号
定格
単位
電圧 Ｖｃｃ
１７
Ｖ
電流 Ｉｃｃ
８
Ａ
バイアス電圧 Ｖｂ
９
Ｖ
入力　50Ω Ｐin
２
Ｗ
出力　50Ω Ｐｏ
２５
Ｗ
チャネル温度 Ｔｃ
-３０〜＋１１０
℃
保存温度 Ｔｓｔｇ
−４０〜＋１１０
℃



リニアアンプ基板

パワーモジュールの裏側に薄く放熱用シリコングリスを塗り、ヒートシンクに取り付けます。
基板とパワーモジュールは確実にヒートシンクに密着するように、ネジ止めをして下さい。

リニアアンプ部は完成したら、単体でテストをします。
基板をもう一度確認して、取り付けミス、ハンダ・ブリッジ等がないかを確認します。
電圧をかけて、かく端子の電圧が正常かをテスターで計ります。

出力側にパワー計とダミーロードを接続してから、入力に１００ｍｍＷ程度を入れます。
これで５Ｗから１０Ｗの出力が得られます。（電源電圧 １３．８Ｖ）
もしパワーが出ない時は、すぐに電源を切り再度基板を確認して下さい。
また、入力を切ってもパワーが出ている場合は、発振していますので、電源を切りパスコンをさらに追加するか、モジュールの足（２，３，４）にフェライトビーズ（ＦＢ１０１）を入れて下さい。

１Ｗ入力すると約２０Ｗの出力が得られます。（電源電圧 １３．８Ｖ）
もし十分な出力が得られない時は、調整用にモジュールの出力端子とグランド間に２ｐのギガトリマーを入れて、出力が最大になるように、２Ｐのトリマーで調整します。
ギガトリマーが入手できないときは、０．５Ｐのチップコンを付けてください。
付けてもパワーがＵＰしない時は、外してください。パワーが上がる時はさらに０．５Ｐを追加して みて、最大パワーが得られるように調整してください。

市販されているパワーモジュールには性能のばらつきがありますので、２０Ｗの出力が得られないからと言って、過入力にならない様にして下さい。
最大入力は電源電圧１２Ｖの時に２Ｗですので、１３．８Ｖ時には１Ｗ程度にして下さい。 過入力しますと、一瞬にしてパワーモジュールを破壊してしまいます。

最後に入力のＳＷＲを計測して、ＳＷＲが２以上ある時は、コネクターと配線を見直してください。

プリアンプＫＩＴ
説明書をよくみて組み立てましょう。


部品の購入
ケース、ヒートシンク、コンデサー、ダイオード類などは、ジャンク品を探せば、かなり安価に製作が可能です。
秋葉原でしたら日米商事、鈴商、千石、秋月などで入手できます。
また、初めて製作される人は、多くのパーツを購入しなければなりませんが、この記事に書いたほとんどの部品、パーツ類はマキ電機で入手可能ですので、問い合わせてみて下さい。

余談
マキ電機のパワ−モジュ−ル用基板（２パラ用）を加工しますが、２台分出来てしまいます。もう１枚は予備にしても、誰かにあげても良いのですが、実は加工した基板は、三菱製の各種パワ−モジュ−ルに使用できますので、５０ＭＨｚ、１４４ＭＨｚ、４３０ＭＨｚ帯でも利用できます。工夫してみて下さい。

リニア・プリアンプの効果は絶大ですよ！