21MHz CW トランシーバ MFJ-9315K の製作

21MHz CW トランシーバ MFJ-9315K の製作

2016/4/23
Last update : 2017/8/15
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花のアニメ MFJ-9315K の概要

21MHz CW トランシーバ「MFJ-9315K」を製作しました（2015年9月完成）。MFJ のこの機種のページはこちらで、マニュアルのダウンロードも可能です（と言いますか、MFJ-9315K の場合はダウンロードする必要がありました）。出力は 1W です。
なお、同時期に 3.5MHz CW トランシーバ MFJ-9380K も製作しました。

MFJ-9315K（上）と MFJ-9380K（下）
（「PHONES」の上のプッシュスイッチ、LED、天板のスピーカの穴などは改造によるもの）

手のひらサイズの 21MHz CW トランシーバのキットを作りたかったのですが、知っている機種は限られていました。
MFJ-93xx シリーズの特徴としては、全バンド共通と思われる、表面実装部品があらかじめ実装された基板が提供され、ユーザがバンドに依存する部品（表面実装ではなく従来のリード線タイプ）や、ボリウムやコネクタなどの大きい部品をハンダ付けすることにより、組み立てるのですが、これにより、手のひらサイズの小型化と、初心者にも作りやすいことを実現しているようです。
表面実装部品がもともと実装されている点は、好みが分かれるところだと思います。

組み立て前の MFJ-9315K 基板
（表面実装部品はもともと実装されている）

MFJ-9315K 基板
（一部の部品は一時的に交換している）

MFJ-9315K リアパネル
（標準のアンテナコネクタは、下の穴に通す RCA ピンジャック。上の穴に手持ちの BNC レセプタクルを設置し、下の穴は黒のアクリル板で塞いだ）
（左上のビスは 'FREQ-mite' 取り付け用）

今回の製作概要（改造点）

MFJ-9315K 内部
（右下が増設した 'FREQ-mite'、スピーカも増設したもの）

以下の改造を行いました（主な点のみ記載）。

50mmφ薄型スピーカ toptone S50C12-3 を追加しました（オーディオアンプはもともとスピーカを駆動できる仕様なので、アンプの改造は不要）。
可変周波数範囲拡大のため、C9 を変更しました（後述）。
周波数表示は 'FREQ-mite' を使い、フロントパネルに追加したプッシュスイッチを押すと送信周波数がモールス音声で出力されるようにしました（後述）。
ファイナルの後のローパスフィルタは、オリジナルは２段なのですが、もう１段追加しました（後述）。
標準のアンテナコネクタは、下の穴に通す RCA ピンジャックなのですが、上の穴（もともと BNC 用の穴がある）に手持ちの BNC レセプタクルを設置し、下の穴は黒のアクリル板で塞ぎました。
パイロットランプ用 LED を緑色に変更し、送信表示用赤色 LED を増設しました。
改造ではありませんが、CW ピッチ周波数は、説明書の 600Hz ではなく、700Hz に合わせました。

MFJ-9315K フロントパネル
（「PHONES」の上のプッシュスイッチは周波数表示用。LED の改造は本文参照）
（「9315」、「JN3DMJ」の文字は、私がレタリングしたもの）

花のアニメ 周波数可変範囲拡大について

MFJ-9315K の局発は VFO であり、C9 を交換することにより、表のように周波数可変範囲を拡大することができます。

C9	周波数可変範囲（例）	備考
オリジナル（10pF）	21.000～21.059MHz
15pF	21.000～21.092MHz	←現状

周波数可変範囲に影響する C9 （中央の 15pF）
（交換が容易なように、端子ピンを使用）

90kHz 以上可変しているので、チューニングはやや難しいです。70～75kHz にしようと思います。

花のアニメ 周波数表示について

周波数表示は、私の SST40 にも採用している 'FREQ-mite' を採用し、フロントパネルに追加したプッシュスイッチを押すと送信周波数の100/10/1kHzの桁がモールス音声で出力されるようにしました。
'FREQ-mite' は元々 Small Wonder Labs の製品でしたが、販売終了になり、その後、Four State QRP Group から購入可能になりました。
'FREQ-mite' の出力には、半固定抵抗を設置し、音量が調整できるようにしました（上の方の写真参照）。

　
'FREQ-mite'（左）と、AF信号（モールス音）取り込み部（右）
（'FREQ-mite'の周波数のオフセット設定は右下の10組のピンにジャンパーを挿すことにより行う。実際の設定と写真とは異なる）
（AF信号取り込み部の抵抗器は、基板上の表面実装部品の端子にハンダ付けするので難しかった）

ローパスフィルタ増強

ファイナルの後のローパスフィルタは、オリジナルは２段なのですが、基板とアンテナコネクタ（ BNC レセプタクル）との間にもう１段追加しました。

MFJ-9315K ファイナルの後のローパスフィルタ

ファイナルトランジスタ交換は断念

説明書にファイナルトランジスタを 2N5109 から 2N3553 に交換すると出力がアップできると書いてあったので、アメリカのお店から 2N3553 を購入し、交換してみました。
しかし、作り方が悪かったのか（？）、残念ながら、出力が出なくなったので（別の 2N3553 に交換しても同じ）、元の 2N5109 に戻し、最終形としました（その 2N3553 の h_FE を測定したところ 140 だったので、不良品ではないと思うのですが）。

2N5109 　 2N3553

オリジナルの 2N5109 （左）と交換候補だった 2N3553 （右）

交信状況など

以下の国・地域と交信できました（2017/8/15 現在、大陸別、交信順）。

North America	Asia	Oceania	Europe	South America
United States of America	Asiatic Russia Taiwan Thailand Republic of Korea China	East Malaysia	-	-

21MHz CW 1W の交信実績は QP-21R が豊富なので、そちらもご覧ください。

電源 ON 後の周波数変動が大きいようなので、早めに電源 ON しています。