7L1WQG−アマチュア無線 オーディオ 天文

マイクロ波フリーマーケットのご案内

次回は２０１８年５月２７日（日曜）開催です。

会場は神奈川県川崎市多摩区西生田1-15-2　平山プラザビル駐車場
小田急線読売ランド前駅　徒歩５分　１１時より開始１３時ごろ終了
（株式会社コスモウェーブの前の駐車場です）
技術相談、測定会は13時過ぎから行います。

コンビニ駐車場は出店者以外は使用できません（空きがない場合もございます）
出品者以外は、すぐ近くにコインパーキングが有りますので、こちらをご利用ください。

荒天の場合は屋外フリーマーケットは中止しますが、その時は打ち合わせ
技術相談会、測定、アイボールを行いますので、雨天でも是非お越しください。

10GHzトランスバーターの修理

今回はセブロン電子製のトランスバーターの修理を行いました。

ユーザーの説明では
「受信感度がとても悪くなったので、ＲＸ側の初段のデバイスを交換した所、パターンを剥離してしまい、受信感度が悪くなった」という事です。

初段のデバイス「FHX76LP」を見てみると、確かにGNDパターン（スルーホール）が剥離しています。
更にデバイスがハンダの上に浮いてました。


ＲＸ初段のFETの状態　FHX76LP


GNDパターンが無い　デバイス全体が浮いている。
これでは正常に動作しない。

これは厄介な修理です。

一度、トランスバーターを分解して、基板を取り出します。
デバイスを外して、クリーニングすると剥離箇所が良く解ります。


基板を外し、デバイスを除去しクリーニング　
見事にスルーホールとGNDパターンが剥離

基板の裏から銅線を長めにハンダ付けします。
（軟銅線が良いのですが、今回はスズメッキ線を使いました。）



その後、基板表の銅線を1.5mm〜2mm位残して切断します。
裏面はギリギリで切断します。



基板の裏に金属を当てて、ハンマーで銅線を潰します。
裏面のハンダの盛り上がりは細かいヤスリで平らにします。



表の銅線は盛り上がりが有れば、これもヤスリで仕上げます。

銅線の上に予備ハンダをして、ＦＥＴをハンダ付けします。



ＦＥＴがショートしていないか確認して、通電して調整して完成です。

24GHzトランスバーターの修理依頼
マキ電機製の24GHz帯トランスバーターの修理依頼があり、調査してみました。

ユーザー曰く、症状はキャリコンが壊れているという事でした。

しかし、電源を入れてみると、殆どのデバイスに電流が流れていませんでした。

前回の10GHzトランスバーターより深刻です。

原因は想像ですが、
まず、FETが破損して、その影響で電源（レギュレーター）
のショートで過熱して破損、更にコンデンサー関係が液漏れで、パターンショート。
その影響かトランジスタ関係も破損しているようです。

修理はかなり大掛かりになり、極端な話ですが、基板以外の部品は殆ど交換しなければなりません。
（殆どのデバイスが影響を受けているので、交換したほうが確実）

抵抗値の不適切、ＶＲのガタツキ、コンデンサーの不良、等々もありました。

最初から製作したほうが簡単なくらいの故障です。
こうなると、修理ではなくレストア

ここから先に、進めるか相談中です。


マキ電機製24GHz帯トランスバーター・ワンボード基板


電源周り、コンデンサーの液漏れ、この写真のデバイスは全て壊れている。


TXの初段、NE3210S01の頭が飛んでいる。


78N05レギュレータ　コンデンサーの液漏れによりパターンが腐食している。


キャリコンの検波ダイオード
設置方向が変？パターンが剥離している。

最終的には、持ち主の判断で、今回は修理は中止になりました。

１０ＧＨｚ帯ＬＮＡの修理

マキ電機製の１０ＧＨｚ帯ＬＮＡ修理依頼があり、修理しました。
症状は動作しない様です。
（中古で購入した・・との事です）

蓋を開けて中を見ると、改造？修理した様です。


修理前の10GHz帯LNA

SGから-40dBｍ入力してみると、出力も同じで、ゲインは0ｄBでした。


電源部が怪しい

デバイスはFHX35LGとNE3515S02の２段構成です。

回路全体が汚く、電源周りも怪しいので、基板を外して電源周りの部品を交換することにしました。


78N05周り　怪しい　ケミコンが浮いている

やはり部品を外してみると、パターンが一部剥離していました。

電源のレギュレーターは78N05でしたが、ここは電流を必要としないので
78L05Fに交換、コンデンサーは全てＯＳコンに交換しました。


修理した電源部　一部パターンが剥離していたので修正

これで電源は問題なくなりました。

ＶＲはやはりガタガタなので、交換
チップ抵抗やチップコンデンサーも交換
SMAJコネクターも傷んでいたので交換


電源周りを修理した基板

これで、電源関係は正常に動作するようになりました。

再度、ゲインを調べてみると約10dB程度でした。

ドレイン、ゲート電圧を測ると、初段のFHX35LGのゲート電圧が-0.05Vでした。
つまり壊れているので、NE3512S01に交換


これで修理終了　
SMAJコネクターは安く修理するために業務用の外し品、性能は良い


再度調整をしてゲインは約30dBになりました。

ここまで、修理時間は約２時間でした。

蓋を閉めると、ゲインが大幅に減少

ＩＣマットと銅箔テープで処理して、ゲインは３0ｄBを確保

最大出力も１０ｄＢｍ出るようになり、ゲイン特性も良好

周波数特性も問題なく、発振もないのでこれで終了です。

１０ＧＨｚ帯トランスバーターの修理

マキ電機製の１０ＧＨｚ帯トランスバーターの修理依頼があり、修理しました。

症状は送受信できない、キャリコンが動かない等でした。
開けてみると、内部の基板は初期型で古いものでした。

調べてみると、ワンボード基板の78N05と78N08が壊れていました。
早速、交換しても動作しません。
調べていくと、FETがデッドショートしていました。

LOのFETを外して見ると、電源は入りました。

送信すると、またショート。
これもFETを外して、解決しました。

ダイオードミキサーですが、これも壊れていました。

症状から考えると、ＩＦ入力１Ｗの所、１０Ｗ以上を入れたのだと思います。
それで、ミキサーが壊れ、更にＬＯ、送信側のＦＥＴが一気に壊れてショートして、レギュレーターが加熱して破損したと思われます。

ＬＯとＲＦのＦＥＴにはＤＣ８Ｖが印加されており、規格電圧を遥かにオーバーして使用しています。

オーバーパワーでＦＥＴが壊れてショートして、バイアスも０Ｖになり、次々にＦＥＴが壊れていった感じです。

RF側はドレインに抵抗が入っていません。その他のFETもドレインとバイアス抵抗は10オームでした。
ＦＥＴがショートすると、１０オーム抵抗でも、800ｍAも流れます。
抵抗なしの場合は、完全ショートになり、電源周りが壊れます。

ＦＥＴはMGF1302とその他は解りませんでした。

修理は、レギュレーターを５Ｖに交換して、ＦＥＴを全て交換。
レギュレーターは78N05（300mA）では電流不足なので、78M05に交換しました。

バイアス等の抵抗値を変更、調整ＶＲはへたっていたので、交換、ミキサーダイオードはユーザーが手持ちが有ったようで交換できました。

ここで困ったのが、LOの周波数が8960MHzでIFが1280MHz

これは、ダイオードミキサーの場合、1280MHzの逓倍周波数とＲＦ周波数が一致してしまい、問題が起こります。
水晶が56MHzです。（推奨は55.9MHz　IF1296MHz）

これは仕方ないので、ＩＦ周波数をずらして調整しました。

このトランスバーターはパワーアンプが無いタイプでしたので、当初の出力は-20dBmでしたが、調整後約10dBmまで改善しました。

ＲＸ側も回路定数やデバイスも交換して、-100dBmの信号も余裕で聞こえるようになりました。

但し、この基板は非常に不安定で調整はとても困難でした。
（基板パターンの問題か？）

このメーカーのトランスバーターの同軸配線はコネクターを使わず、直接ハンダ付けなので、一度分解して、コネクターを付けてからでないと、調整が困難です。

（写真は掲載しません、ご了承下さい）

430MHz帯直下型プリアンプ

最近、ある方から430MHz帯直下型プリアンプを入手しました。
イタリアの製品で新品です。

スペックは
ローノイズ、ゲイン２０ｄＢ、最大５００Ｗまで使用可能
と記載がありました。

測定してみると、ゲインは13ｄBで発振していました。
壊れているのかと・・・

分解して内部を見てみると、同軸リレーはトヨツーの基板用で
とても500Wは無理なもの、良くても100Wが限界のスペック。

FETは3SK177で一般的な回路で、NFは１以上（１．５以上か？）有ると思われます。

ゲインは回路構成を見てみると、13ｄB程度で妥当な様です。
（カタログには20ｄBと記載）

発振の原因は3SK177のバイアス調整不良と、基板の取り回しが悪いためでした。
回路の改造と調整で、まともに使用できるようになりました。

商品は外観の見た目はよく出来ており、スペック表もかなり良いことを書いているのですが、これでは・・・・？
測定機を持たない一般的なアマチュアの方では、チョット感度が悪いなで終わってしまうかも知れません。

今回、敢えて写真は掲載しませんが、この様な製品も有るのですね。

クロック周波数の波形

クロック周波数の波形が矩形波の場合はスプリアスが多く含まれています。
BPFやLPFでスプリアスを除去するとサイン波に近い波形になります。

今回は、８ＭＨｚのクロック（手持ちが８ＭＨｚしか無いので）で矩形波を発生させてオシロで見てみました。


８ＭＨｚのクロック


８ＭＨｚの矩形波をスペアナで測定。
周波数範囲：０〜２００ＭＨｚ
非常に多くのスプリアスが含まれていることが解る。


そこに２１ＭＨｚのLPFを挿入して同じように波形を見てみました。


２１ＭＨｚのＬＰＦを挿入した場合。
ＬＰＦはミニサーキットの「SLP-21.4」
波形のひずみは２，３倍高調波が含まれているため。


オシロスコープはインピーダンス５０オームで取り込んでいます。

１０ＭＨｚクロックの場合はもう少し波形はきれいになると思います。
（最良の方法はＢＰＦ挿入です。）

5.6GHz帯のバンドパスフィルターの製作の続き。

通過損失を1dB以内に抑えたかったので、大幅に小型化です。





中心周波数：5760MHz
通過損失：0.23dB
4480MHzで約-35dBc　
ネットアナのスパンは4GHzで測定しています。



フィルターの全長は40mmです。
通過損失を大幅に減らせましたが、やはりスカートの
切れは悪くなりました。

まあ、送信用で有れば、これでも十分かも知れません。
小さいので、機器内蔵には良いと思います。
製作するのも、とても楽です！！

久しぶりにバンドパスフィルターを製作しましたが、
ちょっとしたコツが合って、ネジの締め方や、エレメントの
長さや太さ、調整が通過損失に大きく影響します。

材質も影響有るのですが、手軽に購入できる部品で
安価に製作するのでは、どうしても性能に制限が出てしまいます。

プロのように、キャビティや共振棒やコネクターも銀メッキ
できれば、もっと特性は良くなると思います。

リターンロスも測ってみました。
中心周波数で-27dBでした。



これなら、問題なく使えそうです。

5.6GHz帯のバンドパスフィルターを製作してみました。
通過損失を1dB以内に抑えたかったのですが、少しオーバーです。
また寸法を変えて製作してみます。

中心周波数：5760MHz
4480MHzで約-80dBc
ネットアナのスパンは4GHzで測定しています。



フィルターの全長は80mmです。
共振棒は有り合わせのネジなので、少し長めです。

iPhoneで撮影しました。
ちょっと位置が上手く行かない
ＦＳ128 ＸＷ28コリメート 露出は自動

iphone6+の手持ち撮影です。望遠鏡の接眼鏡に向けて撮影です。