Elecraft K1 - Modifications

A compact, high-performance CW transceiver

CONTENTS … もくじ
Introduction … はじめに
Assembling the K1, KAT1, KBT1, KNB1 & KTS1 + KFL1-4 … 製作記
Troubleshooting … トラブルシューティング(製作時・製作後)
Modifications (AGC/Backlight/160m/BFO/Power/12m&10m(KFL1-2)/VFO/RIT/CW Tuning Indicator/NEScaf) … 改造
My K1 … 私のK1 (送信機系統図)
Quick Reference … 操作方法
Operating with the K1 … 運用記・使用感
Links & References … リンク集・参考文献

Last Update: August 2015


Modifications 〜 改造 〜

 私がK1に対して行なった改造です

 

改造は自己責任で 〜MODIFY AT YOUR OWN RISK〜

 改造は自己責任でお願いいたします。このサイトをご覧になって同様の改造をなさった場合、エレクラフト社やエレクトロデザイン社のサポートが受けられるとは限りませんし、なんらかの損害・怪我等が発生しても、原案者や筆者は責任を負いません。

 

 以下、「取り掛かった」順に書いています。


AGC改善

 強力な信号だとびっくりするほど大きな音になるので、RF Boardの電解コンデンサ(25V)、C31(2.2μF)を1μF、C67(2.2μF)を0.1μFに変更しました。
参考:
 K1 AGC Notes (Elecraft Reflector まとめ)
 [Elecraft] K1 revisited (From: Ron ZL1TW Date: Sat May 14 23:42:01 EDT 2005)

 超強力な信号だと追いつきませんが、以前より良くなったと思います。

 電源OFF時にブンッ・ブチッという音がするようになりましたが、以前FT-757とスイッチング電源を使っていた時も(本体ではなく電源側のスイッチを切ると)同じように音が出ていたので私は気になりません。
BFOを改造したあと、電源OFF時の音が無くなりました。原因は不明…。

→原因判明。AGCでもBFOでもなく、ヘッドフォンを使っていてもスピーカから音が出てくる問題(AGC改造後発生)が原因のようで、スピーカを外すと音が出ません(BFO改造後は外していました)。スピーカをつなぐと、スピーカだけのときも、ヘッドフォンをさしたときも、音が出ます。


LCDバックライト

 K1BKLTKITを入手してバックライトを取り付けました。キットは抵抗、LCD、LEDバックライトのセットで、LCDごと取り替えます。仕組みはLCDの裏側に光源を置くだけです。

 例によって一度半田付けしたものを取り外すのは苦手なので、LCDの足をニッパーで切って取り外し、新しいLCDの足も適当な長さに切ってアクロバティックな半田付け(基板の上に乗せて上から半田付け)。長めに切っていれば対処のしようがあるのに短くしたものだから、裏から半田を溶かして半田で空中配線っぽくして導通OK(と書くと簡単そうですが、テストすると表示がちゃんとできなくて、何度もやりなおしました)。

 事前に入手した情報通り、バックライトの明るさはいまいちで、市販の無線機だとDIMMER ONの状態のような感じ。でも問題なく読み取れますのでこれでよしとします(Elecraftのサイトにある写真は出来過ぎ)。というよりも暗いところではこれぐらいの輝度のほうが目にやさしくていいでしょう。

 何度もやり直したので結局3時間近くかかりました。LCD自体は普通のものと同じもの(Part Numberは同じE600015)なので、カットして取り外したLCDをそのまま使えばもっと早くできたはず(というよりやる前に気づけという話も)。

 AGC OFFが出来なくなる代わりにバックライトON/OFFが出来るようにする改造もありますが、それはしませんでした。

参考:
 [Elecraft] K1 LCD Backlight Now Available from Elecraft (From: wayne burdick N6KR) (Date: Fri Sep 2 17:05:19 EDT 2005)

キットを使わないバックライト:
 K1 Backlighting (Elecraft Reflectorまとめ)


160mバンド対応

Special Thanks to:
Don, W3FPR

はじめに

 K1がカバーするバンドは80m〜17mですが、Elecraft Reflectorの過去の投稿を見直していると160mに改造している人がいましたので、興味が出てきました。

参考:
 [Elecraft] 160M K1 band option (From: Don Wilhelm W3FPR Date: Tue, 10 Feb 2004 22:20:20 -0500)

 実用になるかどうかはさておき、「改造することに意義がある」と、実行する方向で心が傾いていました。問題はATUが対応していないとT1も購入することになり、資金的にちょっときつくなること、この1点でした。しばらく迷いましたが、DonにきいてみるとKAT1はそのまま使えるとの回答を得ましたので、実行することにしました。

 現状のVFO幅が150kHz(実際には180kHz程)なので、1.8MHz設定で1.9MHzまでカバーしますがクリティカルです。50kHz幅ぐらいにして、Band 1 = 1.8MHz、Band 2 = 1.9MHz(周波数表示は1.8MHzですが)にするか、素直に160m/80mにするか悩むところです。結局、17m/15mのモジュールもありますので、150kHz幅のまま、160m/80mとすることにしました。

パーツ

水晶以外のパーツ

 KFL1-2以外は普通のパーツショップで入手できると思いますが、エレクラフトの場合は以下の通りです。

Part No. パーツ
数量
単価$
計$
KFL1-2 2-Band Filter Board
1
59.00
59.00
K1B80 80m Band Module
(1)
0.00
0.00
K1B15 15m Band Module
(1)
0.00
0.00
E530002 1500 pf capacitor
2
0.71
1.42
E530003 2700 pf capacitor
3
0.49
1.47
E530005 1200 pf capacitor
2
0.71
1.42
E530035 1800 pf capacitor
2
0.43
0.86
E530052 560 pf capacitor
2
0.51
1.02
E530053 680 pf capacitor
2
0.47
0.94
E530058 12 pf capacitor
1
0.07
0.07
E690007 33 uh inductor
1
0.70
0.70
E690001 4.7 uh variable inductor (wide tuning slot)
2
1.42
2.84
E680001 T44-1 or T50-1 toroid cores (blue color)
2
0.62
1.24
E620009 3-pin female connector
1
0.56
0.56
E620045 5x2 female connector
1
1.05
1.05

※最後の2つ(E620009とE620045)はATU(KAT1)使用時に必要。
※KFL1-2はバンドモジュールなしもリクエスト出来たらしい…。$44.00
  →その後試してみたらバンドモジュールなしで$59請求されたので、ややこしいことはしないほうが無難です。
※フィルタボードはKFL1-2を使用します。KFL1-4は使用できません。

水晶

 アルト電子製作所に、普及仕様品の基本波9.8000MHz(HC-18U)を発注しました。発注時に納期を確認しなかったのですが、購入経験者の話によると1ヶ月ぐらいだとか(→振込から1ヶ月でした)。普及仕様品だと周波数は回路で調整することになりますので、それなりの値段のものをここか他で注文したほうがいいかもしれません。

VFO幅
バンド
水晶
150kHz
1.8MHz/1.9MHz
9.8000MHz
80kHz
1.8MHz
1.9MHz
(9.9000MHz)

※9.9000MHzの場合、K1の周波数表示が100kHzずれて1.8MHzになります(CAL(OPF)メニューでは100kHzも補正できません。+/-12.0kHzまで)。

※他にも川崎電波研究所(CQ誌隔月広告;納期10日間ほど?)や三田電波株式会社が安く作ってくれるようです。

改造(というか製作)

 とりあえず水晶以外のパーツは揃っているので仮水晶(9.8304MHz)を使って仮組立をすることにしました。

Ref. Designators
Qty.
Components
C29, C30
2
0.001uF
C27
1
0.047uF
K1, K2, K3
3
リレー
L1-L4, L7, L8
6
T1050
L5, L6
2
T1005
(L5, L6)
2
1200pF
P1, P2, P3
3
8-pin オス
R1
1
100Ω
U1
1
MCU
Z1
1
4.000MHz
(U1)
1
ソケット
エナメル線
6ft
#26 赤
PCB
1
"K1 FIL 2"
J1
1
3-pin メス (KAT1用)
J2
1
5x2-pin メス (KAT1用)

Ref. Designators
Qty.
Components
Band 1 (160m)
Band 2 (80m)
160 meters
(1.8MHz)
80 meters
(3.5MHz)
C1, C5
C6, C10
2
680pF
470pF
C2, C4
C7, C9
2
2700pF
1200pF
C3
C8
1
12pF
10pF
C11, C15
C16, C20
2
1800pF
5600pF
C12, C14
C17, C19
2
560pF
2700pF
C13(→RFC)
C18
1
RFC 33uH
82pF
C21, C23
C24, C26
2
1500pF
1200pF
C22
C25
1
2700pF
2200pF
L9, L10
(T50-1 core)
(青)
L11, L12
(T37-6 core)
(黄)
2
21 turns
20" (51cm)
2.5uH
28 turns
20" (51cm)
X1
X2
1
9.8000MHz
11.5000MHz

 160mはBand 1、80mはBand 2として、パーツを分類しておきます。赤字の部分がKFL1-2からの変更箇所です。基本的にはKFL1-2の組立と同じですので、K1のマニュアルに従って製作していきます。特に気をつけるのは以下の3点です。

 基板を裏にして、L5の2pin側と3pin側のうち、3pin側の外側の足に1200pFのコンデンサを付けます。L6も同様です。

 半田付けの度に目視チェック、必要であればテスターも使ってチェックします。今回初めて80mのモジュールを作りますので、本体のRF基板にC78(10uF電解コンデンサ)を追加しておきます。ATUは調整段階では外しておきますので、J2の2番と10番をジャンパー線でショートさせておきます(RF基板のP3のジャンパーも忘れずにKAT1からK1へ)。

調整

 調整も普通のKFL1-2と同じ手順で進めます。まずBand 1とBand 2の設定をそれぞれ1.8・3.5にします(フィルター基板を交換するたびに必要な設定です)。次にアンテナを接続して、バンドパスフィルターの調整をします。Band 1にして、L1、L2、L5、L6を順番に回して感度が最大になる点を探ります。Band 2も同様(L3、L4、L7、L8)ですが、17m/15mのモジュールを作ったときと同様、いまいちポイントがわかりません。160mよりずいぶん感度が悪いように思います。パソコンノイズを信号源にしてなんとか探し出しましたが、実は落とし穴が…(後述)。

 ダミーロードを接続し、TUNEモードで出力が最大になるようにL1〜L8を微調整します。調整後、CWモードで送信すると、13.8V供給・出力設定7W(最大)で、160m/80m共に約9Wもありました。ただ出力設定後の最初の(?)CW送信の頭で一瞬15Wぐらいになることがあって、ちょっとこれが気になるところです(そういえばこのバンドモジュールに限らず以前からこの症状があったような気がします)。

 別の無線機とサイドトーンのピッチをあわせて交互に送受して周波数を調整します。1.9MHzは本来の水晶ではないため、30kHz以上ずれていますのでこれは保留。3.5MHzは100HzずれていましたのでCAL(OPF)メニューで校正して、調整完了となりました。これはモジュールを交換しても保存している?ような気がします(バンドメニューは保持していません)。

 ところが。

 このページを作るために取説を見直していると、とんでもないことに気が付きました。80mのコアの巻き数が間違ってました。本当は28回なのですが20回しか巻いていません。しかも2個とも。巻いた数は何度も確認したのですが、正解を見間違っていては意味がありません。道理でBand 2の感度が悪いはずです。もうエナメル線は使い切ってしまいましたのでK1/KX1の箱を漁ってみると、K1とKX1のエナメル線がそれぞれ50cm少々残っていました。品番も同じE760002なので、少し色が違うように見えますが、同じものでしょう(同じ品番でも製品によって長さは違うようです)。ほどいたエナメル線は15mバンドの巻きなおしに使う予定です。

→ということで、修正しました。再度出力を測ってみると160m/80mとも最大10W(13.8V供給時)でした。

再調整

 水晶を9.8000MHzに交換しました。2.7kHzほど下で発振していましたので周波数表示をCAL(OPF)メニューで調整しました(本来ならば発振周波数をトリマコンデンサとかで調整すべき)。

 また、20kHzもずれると出力が落ちてしまいます。100kHzも離れるとほとんどパワーが出なくなり 、1.8MHz帯と1.9MHz帯の両立は無理でした。両方に出たいならBand 1を1.8MHz、Band 2を1.9MHzにして(ただし周波数表示は1.8MHz)、160m専用フィルタボードにしたほうがよさそうです。

変更申請/変更届

 以前Excelで作った送信機系統図のファイルが紛失していてショック…。前回提出した送信機系統図のコピーをスキャナで読み込んで、周波数を書き足したイメージファイルを印刷して提出予定…。「(部分)変更」なので提出先はTSSではなくて総合通信局になります。また 私の場合は1.9MHz帯と3.5MHz帯が無いので変更申請(指定事項の変更を含む場合)になります。

送信機系統図

 


SSB対応(準備中)

Special Thanks to:
Giuliano, I0CG

はじめに

 USBが受信できませんのでその対応もやってみたいなぁと思っていました(→結局BFOの変更を先にやることに)。こちらはCWの受信の話ではなくて、LSB/USBの送受信が出来るように改造した人がいます。

参考:
  I0CG K1 transceiver page

SSB対応について

 SSB基板はノイズブランカー用のコネクタを使いますので、この改造を行なうとKNB1(ノイズブランカー)は使用できません(KNB1取付時に外したC22は元に戻す必要があります)。またスペースの関係でKBT1(内蔵バッテリ)も使用できません。KAT1(オートアンテナチューナー)は使用出来ます。

 SSBを使用する際はフィルタ幅をFIL1=200Hz、FIL3=850Hzに設定しておく必要があります。SSB/CWの切り替えは『[WPM+]ボタンの長押し』で行ないます。FIL1=LSB、FIL2=CW、FIL3=USBです。FIL1とFIL3を250〜800Hzに設定すれば"CW only"モードになります。SSBで送信する場合はサイドトーンレベルを0に、またキーはHndに設定しておく必要があります。こうしないとPTT操作でサイドトーンが鳴ったり、(おそらく)送受信を繰り返すことになります(キーヤーの短点または長点の繰り返し)。

パーツ

 I0CGのサイトには

If you are interested I can help you in many different ways:

OK, everything is possible,

…と書いてありますが、2005年9月現在、PCB以外は取り扱っていないそうです。PCBのみは15ユーロ(送料込み)です。

 現在のバージョンは、"K1 SSB Modification (Ed. 2)"、Beta-Test Edition 2ですから、β2版ですね。β1と比較するといくつか改良されていますが、現時点で致命的な問題はなさそうですから、製作することにしました。

 PCBはI0CGから購入しました。マニュアル(K1 SSB modification ED2)にRS Componentsで購入可と書いてあるものはRSオンラインで通販することにして、それ以外は日本橋のパーツショップで購入します。

パーツリスト
水晶について

 RS Componentsでは"300-990"は取扱終了となっていましたので、別の水晶を探してみると"657-577"がありました。I0CGにこれで大丈夫か聞いてみると、「非常によく似ているので大丈夫だろう」とのこと。その後追試したそうで「全く問題ない」というメールをもらいました。

 ところが、K1マニュアルRev.Fでは4.9152MHzのXTALが書いてあるのですが、私のK1に付属していたErrata Rev.F-4 (March 11, 2003)にはXTALは4.9136MHzに変更と書いてありました。K2ではBFOが4.9152MHz、クリスタルフィルタが4.9136MHzですので、K1でも2通りの水晶を使ってもよかったのですが、CW用クリスタルフィルタが4.9136ですのでSSBもこれにあわせることにしました。Elecraftでは1個$0.81 (E660000 4.8136MHz XTAL)です。

※水晶振動子変更(4915.200kHz→4913.600kHz)に伴う調整値の変更(予定)
 FIL1: 4913.900kHz → 4912.300kHz
 FIL2: 4913.300kHz → 4911.700kHz
 FIL3: 4916.850kHz → 4915.250kHz
 TX BFO Offset: 4914.100kHz → 4912.500kHz

BFOのUSB化に伴う影響
→RFC1は取り外す「だけ」で、ジャンパー線は要らないので、USB化は無効になる?
→ SSBボードでCW時のUSB化はFIL2(とBFO)の周波数を変更すればいい?

改造手順(改造前のメモ)

受信部
  1. K1 RF BoardのR21, C38, RFC1を取り去る。
    1. R21はCWの安定度を増すためのものらしい(1kHz以上をカット)。
    2. C38とRFC1の代わりにコネクタを挿す。こうするとC38とRFC1を挿して元に戻せる。
  2. K1 RF BoardのRF-P1コネクタの近くに1pinコネクタを挿す
  3. K1 RF BoardのC2は68pF(VFO 80kHz幅)か120pF(150kHz)が取り付けてあるはず。この2つをパラにつないで、250kHz幅とする。
    →改造済み。約170kHz幅が約267kHz幅になりました。ローエッジが10kHzほどあがったので再調整しました。
    →チューニングがあまりにもクリティカルなので元に戻しました。
  4. K1 RF BoardのC63を100pFと交換する。裏側に100pFをつけると楽。
  5. SSB BoardのRX sectionを組み立てる。
  6. SSB Boardの調整
    1. V1を4.9Vdc
    2. V2を1.1Vdc
    3. FIL3にしてC12を4916.850kHzに []
    4. FIL1にしてC11を4913.900kHzに []
    5. FIL2にしてC34を4913.300kHzに(600Hzの場合) []
    6. 再度FIL3にしてC12を4916.850kHzに []
    7. FIL1/FIL3の時、RL1がONになるかチェック
送信部
  1. C級からAB級に変更
    1. R(1kΩ), C(0.1uF), D(1N4148)を追加
  2. PCBのC16とC17の極性が間違っているらしい(回路図は修正済み)

改造

 (まだ)

調整

 (まだ)

変更申請/変更届

送信機系統図


BFO変更(LSB→USB)

 K1のBFOはLSBなので、メインの17m/15mでは フォーンバンドを聞いてもバンドがオープンしているのかローカル局なのかわかりません。そこでBFOをUSBに変更することにしました。

 AMはキャリアの上下に側波帯があって、SSBはこのうち片方の側波帯だけを使ったもの。SSB受信時は受信側でキャリアを補ってやって(これがBFO)受信します。ですから、上の側波帯を使うUSBの場合、BFOの周波数はそれより下になります。オリジナルのK1はCWのキャリアの上側にキャリア(BFO)を入れてLSBで受信していますので、これをCWのキャリアの下側に持ってきて、USBモードになるようにします。

 ネタばらしをすると、どう変更すればいいのかわからなかったのでエレクラフトのサポートにヒントを教えて欲しいとメールを送りました。すると「RFC1を外してそこにジャンパー線を入れてごらん」、「もしBFOが十分動かなかったら、ジャンパーの代わりに47〜150pFのコンデンサを入れてみて」との回答がありました。

 RF BoardのRFC1を外してジャンパーしてみました。BFOの調整をやり直してCWのトーンを聞いてみると、確かにUSBになっていました。USBの音声もバッチリ(でもVFOが150kHz幅なのでゼロインが難しい…)。CW用のフィルタですから綺麗な音声になりませんが、聞き取るには十分な音質です。ピッチは600Hzで調整しているので、例えば21.1550MHzで送信されたUSB(音声)は21.1556MHzで聞こえます。

 また、フォーンバンドが少しでも聞こえるようにVFOの周波数域を6kHzほど高くしてみました(20.998〜21.175MHz)。RF BoardのL1のエナメル線を密にすると高く(広げると低く)なります。

 改造〜調整は30分もあれば十分でしょう。私はやっぱり半田を取り除くのが下手でちょっと時間がかかってしまいました。

→無信号時の音が低くなりました。サーという音が少しこもっているような感じです。普段は800Hzのフィルタで聞いているのですが、もう少しナローにしたような音の感じもします。今のところ気になるのはこの点だけです。

→2015/08: 運用が40m主体になってきましたので元に戻しました。


出力アップ

 17m/15mのフィルタボードを作って以来、15mの出力が3W少々と低めなので気になっていました。その後、いくつかの改造をしているうちにいつの間にか4W出るようになっていました(13.8V供給)。もともとK1はバンドが高くなるとパワーが落ちるようですが、今後12m/10mの改造を施したときにパワーが小さいのも悲しいのでパワーアップを図りました。

参考:
 エレクトロデザイン Elecraft社K1/K2修理報告書 → ■K1:21MHz出力低い (2003年01月09日)


12m/10mバンド対応(2バンド; KFL1-2)

Special Thanks to:
Yuki, JA8JCR,
Wayne, N6KR,
and Stephanie, VA3UXB

はじめに

 ハイバンドが好きなのですが、K1は21MHz以下しかサポートしていません。そこで、24MHzと28MHzに対応すべく検討しました。

 現回路で12mと10mをサポートするには水晶発振子が30MHz以上のものになり、基本波のものはなかなか作ってくれるところがありません。作ってくれるところはあっても、ちょっと値段が高めになります。そこで勉強のために3次オーバートーン発振で実現しようと考え、検討していました。ずいぶん悩みましたが、今回はこれらのバンドに出ることを目的として(コストは度外視して)30MHz以上の基本波の水晶振動子を三田電波工業株式会社に特注しました。

 仕事が忙しくなって作業が停滞している間に、Elecraft Reflectorに10mに関する情報が投稿されました。「何年か前にオーバートーンで実現した人がいる」とか、ヒントとして「通常の方法(normal conversion = high-side injection; 36.000MHz基本波)だとパワーがでないし高くつくが、別の方法(low-side injection; XTALは26.170MHzの基本波)ではパワーも出るしコストも抑えられる、ただしサイドバンドが反転する」という内容でした。
  [Elecraft] K1 on 10 meters: helpful advice (From: Wayne Burdick N6KR Date: Mon Dec 26 14:44:01 EST 2005)

 その後、VA3UXBから10mに改造したという記事が投稿されました。パワーをあげる方法も記述してあります。KAT1は要再調整(未着手)だそうです。
  [Elecraft] 10 meters on K1 - component values (From: Stephanie Maks VA3UXB Date: Sun Jan 1 12:57:13 EST 2006)

 結局改造はStephanie VA3UXBの値を使って行なうことにしました。

水晶振動子

 K1の24MHz/28MHzの設定を見るとバンドエッジが24.8MHz/28.0MHzになっています。24MHzは24.8付近から始まることになりますので、80kHz幅ではバンドのローエッジにも届きません。通常の150(170)kHz幅でもフルカバーできません(SSB対応で250kHz幅に変更すれば、フルカバー出来ます。28MHzは少しだけフォーンバンドに入ります)。18MHzが18.050から始まっているように、24.850から始めてくれれば悩まなくてもいいのですが、サポートしていないバンドですので文句は言えません。

 以下にオールバンドの水晶振動子の周波数を表に記します。

Band
1.8MHz
3.5MHz
7MHz
10MHz
14MHz
18MHz
21MHz
24MHz
28MHz
1.8
3.5
7.0
10.0
10.1
14.0
18.05
21.0
24.8
28.0
XTAL
9.8000
11.5000
15.0000
18.0000
18.1000
22.0000
26.0500
29.0000
32.8000
36.0000
VFO
1.800
3.500
7.000
10.000
10.100
14.000
18.050
21.000
24.800
28.000
80kHz
×
×
150kHz

※全て基本波。青字部分の水晶振動子は特注品。
※1.8MHz帯は1.8MHzか1.9MHzのどちらかでしか出力が得られません。詳細はこちら
※CAL(OPF)メニューで可能な周波数表示の補正は+/-12.0kHzまで。

パーツ

Ref. Designators
Qty.
Components
Band 1
(24.8MHz)
Band 2
(28.0MHz)
12 meters
(24MHz)
10 meters
(28MHz)
C1, C5
C6, C10
2
100 (or 82) pF
82pF
C2, C4
C7, C9
2
47pF
47pF
C3
C8
1
1pF
1pF
C11, C15
C16, C20
2
270 (or 220) pF
220pF
C12, C14
C17, C19
2
33pF
33pF
C13
C18
1
2pF
2 (or 1.5) pF
C21, C23
C24, C26
2
68pF
68pF
C22
C25
1
150pF
150pF
L9, L10
(T37-6 core)
(黄)
L11, L12
(T37-6 core)
(黄)
2
0.26uH
8 turns
16cm
0.26uH
8 turns
16cm
X1
X2
1
32.8000MHz
(基本波)
36.0000MHz
(基本波)

改造

 組立は通常のKFL1-2と同じです。

 最初は全く出力が得られず、また24MHzは受信感度もひどかったので慌てましたが、例によって調整不足でした。以前行なった出力アップの対応では不十分で、13.8V供給で、24MHzが3W、28MHzが0.5Wでした。そこでStephanieと同等の改造を行ないました。

  1. RFボードのJ7の7-8ピン(またはフィルタボードのJ2の7-8ピン)に220pFのコンデンサを挿入
  2. RFボードのR11を82Ωから33Ωに変更(並列で56Ωを追加)
  3. RFボードのT3をもっと密に巻く(これがもっとも効果あり)

再調整の結果、出力は24MHzが7W強、28MHzが4Wとなりました。28MHzが若干物足りない(Stephanieは4.5W)のですが、これで良しとしました。RF-T3は半田付けした状態で、単にエナメル線の間隔を(できるだけ)狭めただけなので、巻きなおせばもっとパワーが出るようになるかもしれません。なお、KAT1(ATU)を取り付けた状態では、24MHzは5W以上出ますが、28MHzは3W少々になりました。

 周波数表示の校正は24MHzが+1.8kHz、28MHzが+2.2kHzでした。

変更申請

送信機系統図

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[Elecraft] 4-band K1 module covering 10-20 meters? Also: less-expensive 10/12 m crystals (From: wayne burdick N6KR Date: Sat Jan 7 14:13:04 EST 2006)
[Elecraft] K1 modification for 80m/40m/30m ? (From: Stephanie Maks Date: Sat Jan 21 13:48:06 EST 2006)

今後

 StephanieやWayneがKFL1-4の20/15/12/10m化または17/15/12/10m化の可能性について言及しているので、それも検討中。

→KFL1-4の17/15/12/10m化についてはこちら
→StephanieによるKFL1-4の80/40/20/15m化はこちら(ただし80mについては外部LPFが必要)。


VFO安定度向上(QRH対策)

 JK1OBKさんのサイトEDCの掲示板にVFOドリフト対策の方法が掲載されています。私はCQを出して呼ばれたりラグチューするほど安定した状態になることが滅多にありませんので特にドリフトは気にしていなかったのですが、今後のことを考えて対策することにしました。Stephanie VA3UXBの投稿によると、C2をNP0に変更するだけでずいぶん変わるようですので、とりあえずそれだけ対応することにしました。

2015/08: ようやく対応しました。12mに対応するためにC2をトリマコンデンサに変更していた影響もあってドリフトが気になるようになりました(CQを出している間に100Hzぐらい下がる)。40mの運用が主体になってきましたので、C2をNP0/C0Gの47pFに変更しました。これで大体60kHz幅ぐらいになりました。元々(オリジナルのコンデンサ)がどうだったのか忘れてしまったのですが、トリマコンデンサと比べると非常に安定しています。電源投入直後はさすがにドリフトしますが、5分程度たってからは安定しています。30分ほど放置してみましたが、以前であれば300-400Hzぐらい下がっていましたが、数10Hzで収まっているようで周波数表示は変わりませんでした。スペック上は、25℃で電源投入5分後以降、1時間あたり200Hz未満ということなので、同等か若干良くなった程度でしょうか。

参考

JK1OBK (EDCサポート掲示板に投稿されたVFOドリフト対策)
[Elecraft] K1 stability (From: Stephanie Maks Date: Mon Jan 30 09:47:14 EST 2006)


RIT可変幅変更

 RITの調整がシビアなので可変幅を狭めることにしました。マニュアルにRF-C7を変更すればいいと書いてあります(Manual Rev.Fではp.56、RIT and XITのOFFSET Range)ので、39pFから15pFに変更します。

2015/08: ようやく対応しました。15pFがなかったので22pF(NP0/C0G)に変更しました。+/-4kHz前後(スペック上は+/-約3kHz))だったのが、+/-2kHz前後(+/-2.3kHz〜+2.6/-2.0kHzぐらい。周波数によって異なる)になりました。


12m/10mバンド対応(4バンド; KFL1-4) [検討中]→[中止]

Special Thanks to:
Yuki, JA8JCR,
Wayne, N6KR,
Stephanie, VA3UXB,
and Nao, JO3HPM

はじめに

 前回はKFL1-2で12mと10mに対応させました。

 サイクル23のボトムとはいえ、梅雨前になると国内・海外ともコンディションがよくなって、10mでもオープンしたという声をよく聞くようになりました。コンディションにあわせて運用しようとすると、17m/15mと12m/10mのボードでは交換のタイミングが難しいため、KFL1-4をハイバンド仕様に改造することにしました。

 回路はWayne N6KRの提案するタイプではなく、以前同様、水晶は基本波のもの(前回特注した時の余り)を使います。BFOはUSBに改造してあるのでこのままSSBの受信も出来ます。

回路について

 まずは回路の解析から始めます。回路図を見ると、KFL1-2より複雑そうに見えます。Premix Band-Pass FilterとRF Band-Pass Filterは同じ構成です。K1からK8のリレーは、回路図上はRESET側にあり、バンドを切り替えることでSET側に変わります。15mは全てRESET、20mはK2, K4, K6がSET、 30mはK1, K3, K4, K5, K6, K7, K8がSET、40mはK1 K2, K3, K5, K7, K8がSETです。回路図を4枚コピーして、赤のボールペンでバンド別になぞってみました。すると複雑に見えた回路が、実はシンプルだということがわかりました。コンデンサが直列や並列につながっていますが(そしてリレーにより切り替わりますが)、単純化すると下の図のようになります。

Premix BPFの場合:

15m/17m
20m
30m
40m
Cα
C1
C1+C3
C5+C13
C5+C7+C11+C13
8-50pF
16-100pF
76-118pF
152-236pF
Cβ
C2
C2+C4
C6+C14
C6+C8+C12+C14
8-50pF
16-100pF
76-118pF
152-236pF
Cγ
C9
C9
C10
C10
1pF
1pF
3pF
3pF

 こういう足し算があるから30m→40m、15m/17m→20mの順で調整する必要があるのですね。

※KFL1-4がディスコン(2014/07)になったため中止しました。

参考

[Elecraft] 4-band K1 module covering 10-20 meters? Also: less-expensive 10/12 m crystals (From: wayne burdick N6KR Date: Sat Jan 7 14:13:04 EST 2006)
[Elecraft] K1 modification for 80m/40m/30m ? (From: Stephanie Maks Date: Sat Jan 21 13:48:06 EST 2006

定本 トロイダル・コア活用百科 (山村英穂著・CQ出版社) (Special Thanks to: Takase-san, JA6UG)


K6XX CW Tuning Indicator

 WA3WSJのサイトで販売しているK6XX CW Tuning IndicatorWPM LED Optionを取り付けました。SMDのため、半田付けには多少苦労しましたが、KX1用に一度作っていましたのでそれほど苦労せずに完成しました。が、調整がなかなかうまく行かず、こちらのほうが時間がかかってしまいました。

 サイドトーンを鳴らして半固定抵抗器でLEDが点灯するトーンを決定するのですが、そのポイントがなかなか見つからず…。実際の信号を受信してみると、低いトーンで点灯することがわかりました。、サイドトーンのピッチを400Hzにすると光り始めましたので、そこから少しピッチを高くしては調整し…を繰り返して、目的の600Hzにあわせました。ちなみに対応しているピッチは400-700Hzです。SMD(同梱されています)をひとつ置き換えることで、高め(480-890Hz)にも設定できます。

 マニュアルにはスタンド用の穴の下(隙間)に収めるように書いてあったのですが、内蔵バッテリオプションを装着しているためスペースがありません。仕方がないのでメンディングテープで全体を絶縁してノイズブランカ基板の上に置きました。

 

写真ではWPM+のボタンですが、頻繁に使うボタンにLEDがあると使いにくかったので、その後あまり使わないMSGボタンに変更しました。

※2015/08: SMD LEDが壊れましたので、WB3AALに倣い、元々付属していたLEDを使ってATTNのLEDに照射するタイプに変更しました。
 →http://www.wb3aal.com/Pages/K6XX/K1-Front.jpg

 

マニュアル:CW Tuning Indicator Articles for the K2 / K1 / KX1 (N0SS) http://www.mmccs.com/mmarc/n0ss/index_k1.html (MMARC)

※2010年3月現在、N3EPA(Eastern PA QRP Club)でキットを取り扱っています。
 http://www.n3epa.org/Pages/K6XX/K6XXCWIndicatorKit.htm
※2011年1月現在、WB3AALがキットを取り扱っています。
 http://www.wb3aal.com/Pages/K6XX/K6XXCWIndicatorKit.htm


NEScaf内蔵

August 2015

 オーディフィルターは、混信の除去だけでなく、弱い信号をコピーする際に有効です。7年半ほどNew England QRP ClubNEScaf (Switched Capacitive Audio Filter)を使っていましたが、K1に内蔵させました。

 内蔵させるにあたり、WIDTH(90〜1500Hz)は90Hz(一番絞った状態)で固定、中心周波数は600Hz固定、電源は常時供給(電源ONのタイミングで音が途切れるため)としました。使わなくなったKBT1を流用して、フィルターONはKBT1のスイッチを使用し、NEScaf本体は乾電池スペースに置きました。Audio InはKBT1のスイッチを経由して、RF基板の電解コンデンサC9のマイナス側から取っています。コネクタをつけたいところですが、手持ちの部品もなかったのでアクロバティックな実装となってしまいました。電源LEDは無駄なので除去しました。

 実際に使ってみると、余計なケーブルもなく、ONで音が途切れずにフィルターが有効になるのでなかなか便利です。ただ、配線が長すぎたのか各バンド(KFL1-4; 40/30/20/15m)で1,2箇所、コンピュータノイズのようなノイズが入ってしましました。とりあえず基板の向きを変えて線の位置を変えてやると40mはVFO範囲外、他のバンドは実害のないところへノイズが移動しましたので、とりあえずこれでよしとしました。


送信機系統図(例)

 この送信機系統図はK1改フルバージョン(160m/12m/10m/SSB追加)で申請「予定」のものです。今後変更があるかもしれません。

 マイク〜水晶フィルタ(SA612ANの前まで)はSSB用です。

 VFO周波数は私のK1に合わせています。

バンド
VFO周波数
プリミックス周波数
送信周波数
1.9MHz帯
3.090〜3.075MHz
9.800MHz
1.810〜1.825MHz
2.9925〜2.9875MHz
9.800MHz
1.9075〜1.9125MHz
3.5MHz帯
3.100〜3.025MHz
11.500MHz
3.500〜3.575MHz
7MHz帯
3.100〜3.000MHz
15.000MHz
7.000〜7.100MHz
10MHz帯
3.100〜3.050MHz
18.100MHz
10.100〜10.150MHz
14MHz帯
3.100〜2.750MHz
22.000MHz
14.000〜14.350MHz
18MHz帯
3.082〜2.982MHz
26.050MHz
18.068〜18.168MHz
21MHz帯
3.100〜2.750MHz
29.000MHz
21.000〜21.450MHz
24MHz帯
3.010〜2.910MHz
32.800MHz
24.890〜24.990MHz
28MHz帯
3.100〜2.100MHz
36.000MHz
28.000〜29.000MHz

 


今後の予定


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