21MHz CW 送信機 QP-21R の製作

21MHz CW 送信機 QP-21R の製作

2013/6/9
Last update : 2016/6/27

花のアニメ QP-21R の概要

21MHz CW 送信機「QP-21R」を製作しました（2013年5月完成）。
ベースとなっている「QP-21」は、ミズホ通信の超ロングセラーキット（21MHz CW、出力 1W）で、製作当時、キットはキャリブレーションから発売されていました。
今回の製作では、「QP-21」キットを購入しましたが、同キットの基板を使わずに、CQ出版の「短波CW送信機の実験」付録実験基板（7MHz の実験用）を使い、周波数可変にしました。

QP-21R 外観

QP-21R
（テイシン TC-112 に収納した）
（2013/8、チューニングツマミを黒色からサトーパーツのメタルツマミ K-59-S-AG に交換）

QP-21R リアパネル

製作概要（改造点）

QP-21R 内部
（下の FCZ基板に、VXO 用の水晶振動子＋コイルそれぞれ２組を実装）

QP-21R 基板
（「QP-21」の基板ではなく、CQ出版の「短波CW送信機の実験」付録実験基板を使用）
（右下の FCZ 7S25×2個は、「CALモジュール基板 Coil」を用いて実装）
（中央下のリレーは増設したもの）

「QP-21」をベースに以下の改造を行いました（主な点のみ記載）。

前述のように、「QP-21」の基板ではなく、CQ出版の「短波CW送信機の実験」付録実験基板を使用しました。キットと異なる基板で組むことは、知識・経験がある人以外にはおすすめしません。
VXO は2個の水晶振動子（コイルを含む）をトグルスイッチで切り替えられるようにしました（詳細後述）。
VXO は 7MHz 帯の水晶振動子を使って基本波発振させ、FCZ 7S25×2個とコンデンサ3個で構成したバンドパスフィルターで第3高調波の 21MHz 帯を取り出しました。トランジスタは QP-21 の発振回路に合わせて 2SC945 としました（2SC945 を合計2個使うことになる）。
リレーを用い、フルブレークインにしました。
VXO は常時動作させ、受信時にはポリバリコン（20pF）とパラに 2pF が加わるようにし、周波数を下にシフトさせました（実測で約 700～2100Hz シフト）。CAL スイッチを ON にすれば周波数シフトは解除され、送信周波数で発振します。受信時に周波数をシフトさせるか、VXO を停止させる機能が無ければ受信困難になります。
ファイナルの電源電圧は 12V としました。電源ジャックに供給する電圧を 13.5V にし、ダイオード2個で降圧すると 12V 強になります。

出力はオリジナル設計通りの約 1W になりました。

VXOについて

　　

VXO 用の水晶振動子＋コイルそれぞれ２組を実装した FCZ基板（左）と VXO周辺（右）

周波数が低いほうの周波数可変範囲は以下の通りです。7.015MHz の水晶振動子は、Rock-mite40 に別の水晶振動子を使うことにより、転用したものです。

水晶振動子	VXOコイル	水晶振動子とパラのC	周波数可変範囲（※）	備考
7.015MHz	FCZ 7S1R9 ＋22μH ＋4.7μH	3pF	20.9993～21.0373 MHz

周波数が高いほうの周波数可変範囲は以下の通りです。7.030MHz の水晶振動子はイギリスの Kanga Products から購入したものです。

水晶振動子	VXOコイル	水晶振動子とパラのC	周波数可変範囲（※）	備考
7.030MHz	FCZ 7S1R9 ＋22μH ＋10μH	3pF	21.0498～21.0850 MHz

※：FCZ 7S1R9 はインダクタンス可変のため、周波数はあくまで「例」です。

7MHz CW 送信機あゆ40では、同じ種類の水晶振動子2個で 7.0000～7.0298MHz が連続カバーできたので、その3倍の 21.000～21.080MHz 以上が連続カバーできると思っていましたが、途中が空いてしまいました（周波数を拡げすぎると異常動作を起こす）。連続カバーが今後の課題です。

失敗談

QP-21R ファイナル

【その１】
電源スイッチを入れると、電源ラインに入れているヒューズが飛びました（電源スイッチを入れる前にテスターで電源端子から見た抵抗値を測る方が良い）。原因を調べたところ、作り方が悪かったのか、ファイナルトランジスタのコレクタと放熱器と基板アースが導通していました。トランジスタと放熱器の間に絶縁シートを入れると解決しましたが、念のため固定ビスをプラスチック製に交換しました。なお、QP-21 の基板は、トランジスタ固定ビスの穴の周囲にアースパターンが無いため、アースと導通しません。

【その２】
コイルを調整して出力最大にしたところ、14MHz に合わせていました。正しい状態に合わせ直しました。

交信状況

日本各地に加え、以下の国・地域と交信できました（2014/5/24 現在、大陸別、交信順）。
2013/11/23、ようやく地球の裏側（Uruguay）と交信できました。

North America	Asia	Oceania	Europe	South America
Alaska Canada United States of America	Asiatic Russia China Taiwan Kazakhstan Republic of Korea Hong Kong West Malaysia Viet Nam Thailand	Indonesia Hawaii Australia East Malaysia Philippines Guam Mariana Is. New Zealand	Czech Republic Finland Lithuania Bulgaria Hungary Fed. Rep. of Germany Croatia European Russia Poland Italy	Uruguay

出力の点では、 1W なので、FT-817 の 5W と比べて、国内との交信ではあまり差が感じられませんが、海外との交信では多少の差が感じられます。