UP dated 2016.04.13　Updd2017.07.13

● (K11)KP6 SSB/CW 6バンド HFトランシーバー

HF帯7M, 10M, 14M, 18M, 21M, 24M, 28Mの　6Band+αマルチバンドトランシーバ（CW/SSB）10W機です。
タカチYM-300(300Wx200Dx50H)に組み込みました。

前面ﾊﾟﾈﾙ左にはお決まりのAF、RF Power Gain VR、LSB/USB/CW切替、Mic、Key Jack等。
バンド毎のRF　BPFは、VRによるバリキャプチューニングで　7MHzバンド〜28MHzバンドの全バンドをカバーしています。　右側には、RIT VR、Sﾒｰﾀ（この試作機では10ﾎﾟｲﾝﾄLEDバー表示器使用）。

バンドの切り替えは、LCD下側の　Band SWを押すごとに　7M→10M→ 14M→ 18M→ 21M→ 24M→ 28M→　50MHz→3.5MHzを循環します。局発は、全バンドに対応のPLL-VCOとしていますが、本試作機ではRF　BPFが、7MHzバンド〜28MHzバンドのみの　7バンド対応となっています。

・(K11)KP6 SSB/CW 6バンド HFトランシーバー KITをご入用の方は、以下ページをご覧ください。
◇PICの頒布 (K11)KP6 SSB/CW 6バンド HFトランシーバー=KPT
出力1Wですが、OPTION-9/リニアアンプ10Wを追加して、出力16/10Wとなります。

左側；RF Conv部BPFのﾊﾞﾘｷｬｯﾌﾟﾁｭｰﾆﾝｸﾞ用VR

右側；高さ50mmのｹｰｽﾊﾟﾈﾙには、ｱﾅﾛｸﾞSﾒｰﾀを組込むことが出来なかったのでLM3615の10連LED Sﾒｰﾀｰとした。RITつまみもある。10連LEDの6個目は、黄色LEDとなっており、この位置がS9信号を受信すると光る。

　

●KP6 HF6バンドSSB/CWトランシーバーの概要と性能

HF　7M, 10M, 14M, 18M, 21M, 24M, 28Mの　6Band+αマルチバンドトランシーバ（CW/SSB）　RF出力10Wを試作しました。KP6と名付けました。

主な仕様は以下のとおり。
１．PCBは、Generator部(100mmx75mm)、PLL局発部(100mmx100mm)、RF Converter部1W(100mmx100mm)、LPF(100x75mm)の４つの基板　＋RD16HHF1プッシュプル終段リニアアンプ(100mmx67mm)より構成される。

２．IF=12MHz。局発は、４つのVCO-PLLにより、15.5MHz〜42MHzをカバーし、HF3.5MHz〜28MHzの全バンド(Upper Heterodyne)および　50MHz帯(Lower Heterodyne)に対応する。

３．Generator部は、DBMにSN16913P(送受兼用)を使用し、IFﾌｨﾙﾀｰは、12MHz X'tal x7段のラダー型。RX IF増幅は、2SK241x3段Ampにより、IF部感度-130dBm程度。TX IFは、J310x1段Ampにより、出力 -5dBmPeak to Peakレベル。
プロダクト検波部局発は、12MHz Xtalの発振周波数を可変して、USB/LSB/CWに対応する。

４．RF Converter部は、BPFを３回路(3 Band)組み込むことができ、それぞれの回路をバリキャップ（可変容量ﾀﾞｲｵｰﾄﾞ）により、「7,10MHz」、「14,18MHz」、「21,24,28MHz」の7バンドに対応する（28M帯は、28.0-29.0MHzが上限）。 　バリキャップを使用せず、個別の固定BPF回路、例えば7MHz、21MHz、50MHzとすれば、3バンド・トランシーバーとなる。そのほうが、調整は、バリキャップ式7バンドよりもはるかに容易になる。

周波数変換は、DBM(ADE-1)、送信RF部は、2SK241+ J310x2 Amp+ RD00HVS1-PPで　1W(+30dBm) を出力し、これで1Wﾄﾗﾝｼｰﾊﾞｰとなる。LPF通過後の出力実測値は、下図のdBm(LPF負荷)となった。
　7MHzで+32.1dBm=1620mW、21MHzで +31.8dBm=1510mW。

５．RFリニアアンプ基板を追加すると、 RD16HHF1x2 Push-Pull で10〜16Wに増幅する。
下図は、CWモードで　Generator出力一定　≒-5dBmでの各バンドの実測値。RD00HVS1の出力(ピンク)は、AD8307dBm計で計測し、例えば7MHz ３２．５ｄＢｍ＝1778ｍＷであった。　RD16HHF1x2の出力(黒線)は、LPF通過後に終端型ダミーロードで計測した。

６. ３次混変調歪み　IMD3の特性は、下図の実測値を参照ください。ピーク10Ｗで-40dBcの目標は、達成できなかったが、対+34dBmx2Tone信号で　-36dBc (対尖塔値-42dBc)で市販機器並です。

上段２つのFFT画像。左；IF Generator出口２tone信号。右；Generator出口CW単信号。
中段のFFT画像。左；RD00尖塔値出力1Wの2tone信号。右；RD16尖塔値出力10Wの2tone信号。
下段のFFT画像。左；RD00尖塔値出力0.5Wの2tone信号。右；RD16尖塔値出力5Wの2tone信号。

●全体ブロックダイアグラム

全体の構成は、下図のとおり
送信部は、2SC1815マイクアンプ＋SN16913P+ FET J310構成のGenerator出力(12MHz -5dBm)を　RF Conveter基板へ入れ、ﾀﾞｲｵｰﾄﾞDBMでハムバンドへ変換(ｼﾝｸﾞﾙｺﾝﾊﾞｰｼﾞｮﾝ)し、2SK241アンプ＋J310 アンプ+RD00HVS1ﾌﾟｯｼｭﾌﾟﾙアンプで1W出力を得ている。
　その後ろに　リニアアンプ　RD16HHF1x2を追加すると10Wとなる。LPF基板は許容通過電力は35Wあるのでそのまま使用できる。
受信部は、J310x2 GG RFAmp+ DBM+ 2SK241 3段アンプ＋SN16913Pのｼﾝｸﾞﾙｺﾝﾊﾞｰｼﾞｮﾝ高１中３で、信号強度S0に相当する-127dBmの感度を得ている。 RF GG Ampは、+10dBのゲインがあるが、BPF損失とDBM変換損失(-5dB)により、RF Converter基板部分での利得はほとんどない。

PLL局発部は、上述２のとおり、４つの VCO_A[3.5M,7M]、VCO_B[10M,14M]、VCO_C[18M,21M]、VCO_D[24M,28M,50M]から構成される。PLL-ICは、TC9256Pを採用し、その制御は、 PIC16F819で、Band select button を押すたびに、７⇒10・・・28⇒50⇒3.5⇒７というように全バンドを循環する。バンドメモリー機能もあるので、50MHzｼﾝｸﾞﾙﾄﾗﾝｼｰﾊﾞｰとする場合には、50MHzバンドで　メモリーボタンを押すと、以降の電源投入では、50MHzで起動する。
PICロジックに　RIT機能も組み込んである。表示器は、LCD16文字ｘ2列（SC1602）。
◇KP6 ブロック系統図、RX系統図及び　TX系統図のpdfダウンロード

●KP6製作に使用した測定器類

1.　テスター；50年前に購入した指針式アナログ式テスター、および　秋月で購入したデジタルマルチテスターP10。テスターを2台同時に使うこともあり、また指針式とデジタル式は得意用途が異なるので　是非２台持ちたい。

2.　AD8307dBm計　；□ ◇製作記事へ
　RF微小電力、微小電圧が定量的に計測でき、一度使い始めると、手放すことができなくなる。２台あれば、 RF Ampの入出力に接続し、Ampの入・出力がdB数値で読み取れるので、暗算でゲインが計算できる。
　微小電圧は、測定した微小電力（＠50Ω）より　関数電卓で　微小電圧に換算することができる。1mVrmsの微小電圧も測定できる。
数値は、デジタル表示であるが、数値の上下変化により、BPFのピーク同調調整もできる。　定量的に読み取れるので、慣れると、回路の異常動作増幅箇所も、探し出せる。
　ついでに　3dB分配器も製作しておくと重宝する（IMD3と電力測定が同時に可。同一Antで　自作リグと　市販リグの鳴き合わせが可）

3.　標準信号源SG;　自作したものを使っている。□◇製作記事へ
　本機KP6のように　バリキャップチューニングBPFを採用している機器製作には、HF帯の何らかのSGが必要になると思う。上記製作記事のものは、手前みそになるが、大変重宝している。ぜひ1台お持ちになることをお勧めします。該当webに掲載している低速オッシロも製作すると　便利。

4.　周波数カウンター；　どのようなものでもよいが、もしお持ちでなかったら、自作はいかがでしょうか。
　　　□◇7SegLED製作記事へ　または、□◇LCD製作記事へ　

5.　50Ωダミーロード　20W; 金属皮膜抵抗5W　200Ωx4本、電流計100uA、ダイオード等で容易に製作することができます。 　ATT -10dB、-3dB等のATTパッドも　小さなPCB片に数個製作しておけば、重宝する。抵抗W数は、使用電力に合わせて。

6.　PCによるFFT;　IMD3を測定する場合は、；□●RFアンプ各種FETのIMD3特性の実験記事へ

7.　ジェネカバ受信機；　最も役に立つ測定器です。　X'talやVCO等、各部の発振信号の確認、実際の音を耳で聞いて確認したり、信号強度をSメーターで確認したりする。　Sメータは、できれば、大きな指針式のメータがついているものがよく、理想を言えば、S9目盛り=-73dBm(50uV@50Ω)、Sメモリ一つあたり　6dBステップになっているものが良い。　目盛特性は、リグによって大きく異なるものと思うが、当局が使用したIC750Aは経験的に、かなり正確であると感じる。　

●各部PCBの詳細

各基板の詳細は、以下のページへ。
◇Genrator基板のページへ

◇RF Coverter基板のページへ

◇PLL VCO基板のページへ

◇OPTION-9/リニアアンプ10Wのページへ

◇LPFのページへ

◇KP6トランシーバの改善点、追加データ、Hint、アクセサリーetc.　2017.09.20

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