※ 以下は 「めv」殿の寄稿を元にhtml化したものです。 Yamada Radio Clinic

AM Narrow Filter for RJX-661

Aug 2009 By JH7MEV

RJX-661用のAMナローフィルターですが、何とかモノになりそうな状態になったのでご報告いたします。

最初にお断りしておきますが,個別のマシンの状況,使う水晶の素性,実装方法などで特性は変化します。
本例のマネをされても同じ特性が得られるとは限りません。
また,本例を参考にした結果生じる,いかなる不具合,損失についても責任を負いませんのでご承知おき下さい。

**回路概略**

回路図は下記の通りです。
当初入出力にマッチング抵抗(680Ω)を並列に入れて済ませようと考えていたのですが、思ったよりもリプルが大きく出てしまい、帯域外減衰も悪かったので、いろいろと試行錯誤した結果の回路です。

rjx661_am_filter01

本体側の回路はできる限りいじらないように配慮しました。
ただし出力側のインピーダンス整合抵抗(R0858 470Ω)は、フィルターの挿入損失が大きくなりすぎたので損失低減のためにショートしましたが、抵抗の有無による通過特性の変化は見られません。
その他、入力側のインピーダンス整合抵抗・入出力のリアクタンス補償コンデンサはそのままです。

**定数計算について**

目標とする通過帯域幅(BW)を5.5KHzとしました。
※NDK社製 9.0000MHzクリスタル(HC49U) 以下のデータは「ものの本」より転載
 直列共振周波数 fs=8995.150KHz  並列共振周波数 fp=9015.550KHz 凾=fp-fs=20.4KHz
 端子間容量=6.3pF  ケースストレー容量=0.9pF  Cs=6.3-0.9=5.4pF
※終端容量: C1=2×Cs×((凾/BW)-1)=2×5.4×((20.4/5.5)-1)≒29pF ⇒ ここでは27pFを使用
※結合容量: C2=2×Cs=58pF ⇒ ここでは56pFを使用
※終端インピーダンス: Rt=1/(2×π×9×C1×10-6)≒655Ω ⇒ ここでは680Ωを使用

**使用部品について**

**フィルターの実装**

rjx661_am_filter02 rjx661_am_filter03 rjx661_am_filter04

※フィルターのコンデンサ類はリードインダクタンスを最小にするために基板に裏付けしてあります。
本当はちゃんとパターンを起こしてグラウンドを広く取れば良いのですが、部品のカットアンドトライを考えてこの形にしました。

※本体実装は左のような形になります。
フィルター基板はナット2個分(3mmほど)浮きます。
シールドケースに入れると、なおFBかと・・・

R0858のショート部分を指し示しています。

増設したFM用のフィルターもAMフィルターの向こう側に見えますが・・・わかるかな?
2nd IF AMPと2ndミキサ(3SK59に変更済み)のケースアースも映っています。



**特性実測結果**

9MHz6Pole X-Tal Filter Pass Band characteristics
rjx661_am_filter05

通過帯域特性は上図の通りです。
左右のバランスは良好で、帯域内リプルも0.3dB程度に抑えられています。
中心周波数は8.9985MHzとなりました。 この値はLSB用キャリヤ周波数に合致します。
そのため後述するように送信キャリヤ周波数をUSB⇒LSBに変更してあります。
-6dB通過帯域幅は5.0KHzで設計値よりも少し狭くなっていますが、この傾向は試作の4極フィルターでも同様でした。
-60dB帯域は9.8KHzであり、この値は純正のAM用フィルターの特性値「-60dB 14KHz以下」をはるかに凌ぐものです。
帯域外減衰量については拙宅の測定環境のダイナミックレンジが70dB程度しかないため、-70dB以下の値は当てになりませんので悪しからず。

※ 測定機器 ※

SSG: LEADER MODEL3215
SPECTRAM ANALYZER: ADVANTEST TR4132N
Frequency Counter: HP MODEL5345A
ATT: Home Brew MAX70dB/1dB Step
Sweep Generator: LEADER LSW-250

** 送信キャリヤ周波数の変更 **

オリジナルの回路ではAM用送信キャリヤ周波数はUSB側の9.0015MHzです。 このままでも使えなくはないのですが、送受周波数がピッタリ合ったほうが良いに決まっています。
そこで当機では「B04 Di Switchブロック」のダイオード接続変更により、送信キャリヤをLSB(8.9985MHz)に変更してあります。

rjx661_am_filter06

B04(D,SWITCHブロック)のD045アノード側を切り離し、リードを接続してB01(CAR&MODブロック)の1番端子(LSB 9V)へ接続します。
電流逆流防止のDi(1S1555など)をB01-1端子に既接続のリードに取り付けます。
以上でAMモード選択送信時のキャリヤがLSB(8998.5KHz)になります。

** 使用感そのほか雑感 **

使った感じはとてもFBです。 送受の周波数がぴったり一致するのが気持ちよろしいHi

フィルターの挿入損失は結果的に既存のSSB用フィルターとほぼ同じになりました。(実測はしていない)
モードを変更してもSに変化はありません。

クリスタルラチスフィルターを自作した感想は、設計値よりも実際の帯域幅が20〜30%ほど狭くなると言う事ですね。
文中にも記しましたが4ポールで試作した段階でも感じていたので、実装したコンデンサの値は小さいほうに丸めたつもりです。 それでも0.5KHzほど狭くなるんですな・・・
本当はクリスタルも何十個からか実測の上選別して作ればこのような結果にはならないのかも知れません。
また、コンデンサも全数を温度係数ゼロで作ればよいのでしょうが、今回は帯域の広いAM用途ですので、そんなにシビアに考えなくても良さそうです。

これに気をよくしてCW用も・・・と、行きたい所ですが、クリスタルも安くはありませんし、中心周波数がズレる事を考えるとCW専用のキャリヤ水晶も必要になりますねえ・・・ 回路を付け足すだけのスペースも無さそうなので考えるだけにしておきますHi

以上でRJX-661 MODS集 AMクリスタルフィルター版はおしまいです。

以降、RIT回路の変更(オリジナルは±10KHzで広すぎ!)、Sメーターの交換(オリジナルはラジケータなので、慣性で簡単にメーターが振りきれる!)、3SK39⇒3SK59への変更、AGC時定数切り替え・・・etc
すでに実施済みまたは作業中のMODSの数々を、追々ご報告しますので乞うご期待。

By JH7MEV