受信部 フロントエンド ユニット

回路図の細部が見えにくい時はブラウザの表示倍率を大きくしてご覧下さい。

次へ 　　問題点 　　写真へ 　　IFユニットへ 　　トップページ系統図へ

フロントエンドユニットについて

　フロントエンドの持つべき性能

1. 発生する雑音が少ないこと（低ノイズフイギュアー）
2. 大きい入力レベルが到来しても低歪であること（高インターセプトポイント）
3. 通過帯域特性が良いこと（高イメージ比）

　この条件は誰しも考えつき実行している事柄です。
私も同様に考えそうしているつもりで作ったものは、Pre Amp:U-310,　ミクサー:ダイオードDBM,　ポストAmp:2SC1426のラインナップでした。

　ＩＦユニットを完成させるための動作テスト用に作り使用していたものでした。
ＩＦユニットが完成し愛着を覚えていたこのフロントエンドをきっちり作り替えよう、念のためと
-20dbm の 2 トーン信号を入力してみてびっくり、到底使い物にはならない相互変調のおばけ屋敷の様相を呈していました。

　U-310はノイズフィギュアが低く、ゲインを10dbから 12db程度に抑えて使うならＩＰは +10dbm前後取れ優秀なプリアンプです。但し通過帯域特性を良くしようとしてドレインに複同調回路を背負わすと回路のインピーダンスが高くなってゲインが上がってしまい悲惨な結果になります。

　ＨＪ誌に掲載された　ＪＦ１ＷＰＲ　柳橋　健さんの記事はすでに拝見していましたので、やっぱりそうか　とあらためて事の重大さを思い知りました。

　当時の６ｍはたいそうアクティビティ−が高くコンテストともなればその状況はものすごく、アンテナにゲルマニューム検波器とテスターをつなぐとメーターの針が動く ８Ｋｍも離れた山上に陣取る移動局も毎回出現しました。大型の送信管が容易に入手出来た時代でした。

　もっと大型のＦＥＴを使いたかったのですが、スペースも電源も融通がつかず仕方なく許容ドレイン損失 5WのVMOS FET VN66AKに一番大きい放熱器をつけて Id 60mAがやっとでした。

　総合特性は回路図右上にあります。雑音指数も ＩＰ も少しづつは悪くなりましたが、目標値とひどくかけ離れたものでもないところで収まりました。
　測定器は自作器が多く、あんまり信用できませんがノイズフィギュアは同好の方とお互いに測定し合って、同じ様な値になりますので、こんなものかなと思っています。

　コンテストで実用してみても、いらいらを感じるのは、強力でもないのにスプラッタをばらまく局（これが結構多い）に対してだけで、強力でもマナーの良い局も多数いること、メーカー製リグでも機種によって良し悪しの差が大きいこと（当時のことで最近はそんなことはありません）など、ハム界の多様性がよくわかるようになり、私にとって収穫の大きいリグが出来あがりました。

次へ 　　回路図へ 　　写真へ 　　トップページ系統図へ

フロントエンドユニットの問題点と行った対策

　ポストアンプのＩＰ（インターセプトポイント）が低い

• ネガティブフイードバックをかけてゲインを下げた。
• ポストアンプの出力側は 10db のパッドを挿入してワイドバンドのクリスタルフィルタに接続しているが、ＩＰを測定すると、クリスタルフィルタ負荷時と純抵抗負荷時では 10db の差が出る。
• 当然のことではあるが、ポストアンプがＩＰ向上のネックになっている。

　通過帯域特性を良くしてイメ−ジ比を改善したい

• Pre Ampのドレイン側を複同調回路にして改善したところ、ゲインが高くなり Pre Amp 自体も後続のポストアンプもＩＰが苦しくなった。 ドレイン側 同調回路のタップを1ターンにしてゲインを下げ、更にDBMとの間に 3db のパッドを挿入した。これでIPは約 10db 改善された。

　前項の対策を行った結果ノイズフィギュアが悪くなった

• NF:6dbは良い値ではないが、実用的には差し障るほどの問題ではないので諦めた。
• 私のロケーションは市街地にあり、アンテナを繋いだ時と外した時ではノイズの量に格段の差があり、NF:6dbの受信機から発生するノイズより、アンテナから入ってくるノイズの方がはるかに大きい。
• 6mバンドで良好な受信感度を得るには、ハイゲイン且つ指向性のするどいアンテナを使用することが、なによりも大切な条件と考えています。
  ただ　この考え方も少し補足する必要があり、多エレメントの八木アンテナ1本でゲインを稼ぐ場合と、スタックにして同じゲインを得る場合では、受信の結果が違う様に思います。
  私自信の経験ではスタックの方がフエーディングに強いように感じています。
  またF2層DXにすごい実績を上げていらっしゃったJA3APL OMのアンテナは6エレメント八木を菱形（正4角形）に配置して、私の聞こえないDX局とバリバリQSOしていて、私は指を咥えて聞こえないQSOを傍受していました、JA3APLさんのお宅の真横には新幹線が走っているにも拘わらずです。

　ＤＢＭのＩＰが小さい

• イメージリジェクト型ミクサーにして、ＩＰ及びイメージ比を改善した。
• イメージリジェクト型ミクサーはＩＰが高く優秀で私の持つ測定機では測定出来なかった。+30dbm 以上の充分な値があると推定した。
• ミクサー出力が 50Ωでターミネーションされなければならないところ、ポストアンプに掛けたＮＦで入力インピーダンスはいくらか低くなっていると考えられるが、なり行きに任せ曖昧なことになっている、幸い測定して目立った問題は感じていない。

回路図へ 　　写真へ 　　トップページ系統図へ 　　IFユニットへ 　　編集後記へ

使用した測定器

５０ＭＨｚ２トーンゼネレーター　　　自作　50.1MHz, 50.11MHz(-10dbmx2)
スペクトルアナライザー　　　　　　　ヒュレットパッカード社製
ノイズフィギュアメーター　　　　　　自作
高周波可変減衰器　　　　　　　　　　ヒュレットパッカード社製

参考にした資料

ハムジャーナル No.17 1979年 冬号　　素子と回路の定量的測定データ
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５０ＭＨｚ帯用　高周波増幅回路について
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＪＦ１ＷＰＲ　柳橋　健
ハムジャーナル No. 8 1976年 10月号　受信機の混変調と相互変調
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　定量的に測定するにはどうしたらよいか
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＪＡΦＰＸ　　斎藤　義明
トロイダルコア活用百科　　　　　　ＣＱ出版社刊　ＪＦ１ＤＭＱ　山村　英穂
その他ＣＱ誌各巻多数

回路図へ 　　トップページ系統図へ 　　H.Pトップに戻る 　　編集後記へ

フロントエンド終り