ELECRAFT K2 製作記 (2002年12月購入)

 

K2とはアメリカのELECRAFT社から販売されている、10WのHFオールバンド・トランシーバー・キットです。(100W化も可能) 日本での代理店はエレクトロデザイン(株)です。(以下EDC) 私が初めてK2を見たのは確かモービルハム誌1999年9月号の記事だったと思います。その当時はさほど欲しいとは思わなかったようで、しばらく忘れていました。

その後、再びQRPに目覚め出し、CQ誌などでもしばしばK2関連の記事が紹介されるにつれ段々と興味が湧いて来ました。WEBでK2関連の情報を集め出し、K2のスクリーン・セーバーを眺める度に段々と思いが募って来ました。WEBで見つけたK2を持って写っているオーナー達の写真は、皆さん少年のようにとても良い顔をしていました。持つ喜びが沸いてくるリグなのでしょうか..。完全自作のリグでの運用は夢ですが、悲しいかな知識が伴いません。でも、このキットは詳細なマニュアル通りに組み立てて行けばある程度の自作経験があれば完成出来るようです。幸い下手の横好きでハンダ付けにはある程度の自信はあります。どんなに高価な市販のリグより、トロイダルコア巻きから全て自作のリグで運用する事で、少しは夢に近づくかもしれませんし、多少マンネリ気味になっていたハムライフが変わってくれるかもしれません。

 

しかし、K2は決して安い買い物ではありません。無事に完成出来るかも判らず、買うのには相当の勇気が要りました。オプションを含めて約16万円。それでもまだ購入していないオプションもあります。これだけ出せばそれなりのHFリグが購入出来ます。オークションでなら高級HF機でさえ買えてしまいます。当初はK2の弟分の少し安いK1で我慢しようかとも考えていました。でも、思い始めて2ヶ月ほど経ってもまだ気持ちが変わらなかったので、じっくり考えた末に思い切ってK2を購入することにしました。衝動買いではありませんでした。ちょうど改良版が発売された後だった事も大きな決断要因でした。それに何年後か先にまだK2が手に入れられるかどうかも判りません。そう決まったなら「善は急げ」です。直ぐに入金を済ませ、翌日にはキットを受け取っていました。オプションはSSB、NB、ATUユニット、内臓BATT、オーディオ・フィルターを付けました。

オプションも同梱なので少し大きめの箱で到着しました。本体の箱は思ったより小さかったです。(約 31 x 23 x 8cm) シリアル#は「03049」でした。

本体の部品を出して並べてみました。あまりの多さにしばし唖然...。でも、この他にまだオプションの部品もあるのです。マニュアルは英語と日本語の2冊です。日本語マニュアルは別売りですが170ページにものぼる詳細な内容には買って良かったと思います。英語に精通している方以外には必需品でしょう。右はシンプルなデザインながら無線機らしい味のあるフロント・パネル。なぜか惹かれます。

まず、初めに大まかな部品を点検しました。するとワイヤ袋が2つも入っています。部品表で確認しても1つのはず..。ここは紳士的にEDCにお返ししました。

準備した工具です。ハンダごては20〜30W用とコネクター等の大きい部品用に60W位のを用意しました。部品に書かれている数値は非常に小さいのでルーペがあると見やすいです。抵抗値の確認にはデジタル・テスターがあると便利です。(マニュアルの取り付け順にテープ止めしてありますが..) 改良後のマニュアル翻訳がまだ完了していないので改良前の日本語マニュアルでした。英語マニュアルと突き合わせながらの製作になります。ステップごとに非常に詳しく書かれていて、プラモデルを作る感覚です。(部品を装着したら□にチェックを入れていきます) でも、解らない部分はメールで翻訳して頂けました。

尚、製作に当たってPA3CEVのHPの組み立て写真が非常に参考になりました。

 1.コントロール基板

まず、コントロール基板を組み立てます。部品の不足をチェックした後、種類ごとに仕分けしました。後はマニュアルの指示通りに部品を取り付けて行きます。完成まで延べ約5時間掛かりました。

 2.フロント基板

次にフロント基板に取り掛かります。こちらも完成まで延べ約5時間でした。

 3.RF基板 パートT

RF基板は195x195mmと今までの基板の約3倍もあって部品数も相当なものです。今まで部品の不足も無かったのと数の多さに部品数のチェックはしませんでした。(これが後に問題へと..) まず、「調整と試験パートT」までの電源回路と制御回路の部品を取り付けます。余り多くはありませんが延べ約4時間掛かりました。

 4.調整と試験パートT

ここまで来たら、3つの基板をいったん仮組みをして動作試験を行います。電源をつないでスイッチオン! ドキドキの瞬間です。初め、写真の様な表示なので「ELECRAFT」表示ミスかと思いましたが、良く考えたらR、Tは小文字なんですね。マニュアル通り「7100.00c」と表示されましたが、その後がいけません。バックライトも点灯しなければ、どのスィッチも反応無し、VFOを回しても表示も変わりません。エッ!! 何で!? ガーンです。ここまで約1時間

もう一度バラして各基板をチェックし直しです。まずはコントロール基板。部品の取り付け間違い、ハンダ付け不良も無さそうです。次にフロント基板。よーく見たら、何とICの向きが一個反対です! エーッ! 今まで自作で何百個?とICを付けて来たのにIC逆付けは初めてです。しかもこんなに高いキットで..。おまけにピンが20本もあってしかも直付け。さらにおまけにスルーホール基板なので取り外すのは至難の技..。唯一の救いは電源とGNDがICの片側に配列されているのでICが無事だった事。EDCに問い合わせたら、予備のICが無いので取り外すしか方法が無いとの事。かなりショックでした。意を決して難手術開始です。ハンダ吸い取り線や吸い取り器で丹念にピン1本1本のハンダを取り除いて行きます。でも余り過熱し過ぎ、無理に力を加えるとスルーホール内部が剥離してしまう恐れがあります。1本でさえなかなか取れません。20本は気が遠くなりそうです。しかたが無いので、最後の手段。片側のピンをカットしてしまう事にしました。IC周辺のエンコーダー、抵抗、コンデンサーを取り外し、なるべく基板の根元からカットします。ここで活躍したのは100円ショップで買ってあったミニ・ニッパでした。普通のニッパではピン間に刃が入り込みません。片側がカット出来たら、手で何回かゆっくり折り返してやればもう片側のピンは自然に折れます。この状態だとハンダ吸い取り器でハンダやピンの切りかすも取れました。そうしてからリードの切れ端を穴にハンダ付けして、それにICを付けました。この修正に約2時間も掛かってしまいました。

 

その後、再度試験をしたら無事に作動! その後の試験もOKでまずは一安心。でもマニュアルにも十分注意書きがしてあったのに..。もう1個の同じICはきちんと取り付けていたのに、眠気まなこでボンヤリしていたのでしょう。これで今後は十二分に注意して、慌てずじっくり時間を掛けて組み立てる事にしました。良い薬になりました。皆さんはくれぐれもご注意を..。

 

 

 

 

 

 5.RF基板パートU&調整と試験パートU

ここからはもっとも大きなシンセサイザと受信回路部分を組み立てます。部品数も半端ではありません。トロイダルコア巻きも登場します。ワイヤの被覆は小型のバーナーで炙ってから紙やすりで丁寧に磨きハンダ上げをする方法をとりました。ハンダ付け後にはワイヤ間の抵抗チェックもやりました。この被覆はがし不良が動作不良の原因の大半を占めるらしく、また組み上げてからのチェックは難しいので、慌てず慎重にやりました。

順調に組み立てを進めていたらL31のコイルが見当たりません。部品表の写真を見ながら探しますがありません。コイル類を最初に仕分けした時(この時、数もチェックすべきでした) にも見た覚えが無かったのでEDCにメールで問い合わせました。事情を説明して代替え品を送ってもらえる事になりました。ここまでちょっとゆっくりペースで延べ約13時間

「調整と試験パートU」も大体マニュアル通りの数値でOKでしたが、BFOテストの所でBFO周波数が少し高かったのでC174に100pFを追加しました。ここで約3時間

 6.RF基板パートV&調整と試験パートV

いよいよ最後のパートに取り掛かります。トロイダルコア巻きも多く気が抜けません。基板裏側に取り付ける部品も多く表側からのハンダ付けには神経を使います。部品に当たってハンダごてやニッパが入らない所も有るので初めにリード線を切っておいて裏側からハンダ付けしないといけない箇所もあります。QRP(5W以下)での運用がほとんどなのでT4のメガネコアの巻き数を2回に減らしました。ここまで延べ約10時間

「調整と試験パートV」も問題無く、最終組み立てを行います。消費電流は受信時約280mA、5W送信時約1.35A、10W送信時約2.4Aでした。受信時の消費電流と10W送信時の消費電流がマニュアルより(180〜250mAと1.8〜2A)少し多めでした。ここで約2時間

とりあえずオプション無しの本体(3.5MHz〜28MHzのCW専用10Wトランシーバー)が完成しました。延べ製作時間はIC修正の2時間も含めて約45時間でした。惜しむらく唯一の大きな失敗はフロント基板でのIC逆付けだけです。これも私くらいしか起こさないような凡ミスです。もっと注意していれば起こさなかったでしょう。部品数は大変多いですが、丁寧なマニュアルのおかげで何度か自作経験があってハンダ付けがしっかり出来る方なら問題無く完成させる事が出来るでしょう。

受信をしてみましたがTS−950SDXで聞こえる信号は受信出来ましたから感度は良いのでしょう。これからじっくりと調整して行きたいです。オプションの製作も残っていますし..。

改良版の日本語マニュアルの翻訳が完成していなかったので旧日本語マニュアルと英語マニュアルを突き合わせながらの製作でしたが、90%は同じでしたから何とか完成出来ました。EDCの木下さんには解らない部分の翻訳を初め色々とお世話になりました。メールでの対応も迅速でした。ELECRAFT本社との値段差はありますが、このフォローを考えたら応分だと思いました。(ちなみにELECRAFT本社に直接購入依頼をしても日本向けはEDCを経由してくれと断られます)

 

 7.オプション製作

  ノイズ・ブランカー

 

とりあえず部品数の少ないオプションから組み立てる事にします。まずはノイズ・ブランカーからです。今までから比べると写真の様に基板も小さく部品数も少ないので、約1時間30分で完成しました。K2への取り付けもRF基板の部品を数点取り外してコネクターに差し込むだけです。

パルス幅によってNB1とNB2を使い分けます。レベルの調整も可能です。肝心の性能ですが、思った以上に効くのでビックリしました。

サンプルの音声は ここ をクリックすると聞けます。スィッチを切り替える度にノイズが消えるのが良く判ります。

 

 

 

  オーディオ・フィルター

 

次はオーディオ・フィルターを組み立てます。日付け表示付きの時計機能もあります。マニュアルはまだ英語のしかありませんが、部品数も少ないので組み立ては簡単です。調整の時にちょっと戸惑いましたが、要はAF1時にR1、AF2時にR2の半固定ボリュームを信号最大に調整するだけでした。

時計の設定は、まずMENUボタンでRTCをONにします。一旦電源を切ってから数秒後に再び電源を入れ、DISPLAYボタンを押すと時間表示(01.01.01)になりますがここではまず日付けの設定をします。BAND+、−ボタンを同時に押すと日付け表示になります。BAND+、−のTAPで日、HOLDで月が変わります。12月まで変えると次の1月になる時に年も変わります。もう一度BAND+、−ボタンを同時に押せば時間表示に変わります。BAND+、−のTAPで分、HOLDで時が変わり、分が変わる度に秒も00にセットされます。(日付けはジャンパーの設定でDD−MM−YY かMM−DD−YY が選べます。ちなみに私はDD−MM−YYにしてあります)

コントロール基板に取り付ける際、コントロール基板のC28、C29、の電解コンデンサーに当たってコネクターが奥までしっかり刺さりませんでした。(8割方は差し込めたので電解コンデンサーの頭にビニールテープを貼って取り付けました) オーディオ・フィルターを買われる方はコントロール基板を組み立てる時にこれらのコンデンサーの高さを12mm以下になるように注意して下さい。

切れは抜群で、ノイズが激減して非常に聞き易くなります。これは買いです! 製作時間は約2時間でした。

サンプルの音声は ここ をクリックすると聞けます。OFF --> AF1 --> AF2 の順に切り替えています。

 

  SSBアダプタ

 

SSBアダプタは今までのオプションに比べると多少部品数も多くなります。製作時間は延べ約4時間30分でした。(K2に取り付ける前にオートアンテナチューナーの製作に取り掛かりました)

 

 

 

 

 

 

  オートアンテナチューナー

オートアンテナチューナーはトロイダルコア巻きも多く結構大変でした。U1に近い方の16ピンのコネクターがコンデンサーに当たって垂直になりませんでした。U1のソケットとコネクターの隙間よりコンデンサーが厚い為で、しかたがないので多少斜めにしてオス・メスのコネクターを合わせてハンダ付けしました。製作時間は延べ5時間30分でした。

ケーブルの配線を終え、予備テストに入ります。リレーの動作はOKでしたが、ここから問題が..。ブリッジのゼロ点調整の所でATUのCALnメニューからTUNEがHOLD出来ません。C55を調整して電圧を000に近づけるのですがLCDに電圧が表示されません。表示は「ATU CALn」のままです。何で? 「ATU Auto」でTUNEを押すとリレーがカシャカシャと動いてチューンは取っている様です。

しばらくやっていましたがラチが明かないので、SSBアダプタを取り付ける事にしました。マイクの設定では写真のようにジャンパー・ピンが有ると便利です。

ここでまたまた問題が..。BFOの設定で推奨周波数にまで下がらない所があったり(4913.5KHzから下がらない)、なぜかSSBでパワーが出ません。CWでは最大10W出ているのに..。他のリグで聞いてみたら電波は出ている様ですが外付けのパワー計の針がほとんど振れません。マイクゲインやプロセッサーのレベルを変えても同じです。変調も余り綺麗でないような気もします。SSBアダプタに原因が有るのか、RF基板が悪いのか..?

EDCの木下さんにメールで相談をしたら、「色々とトラブルがあるようなので、K2そっくり送って下さい。修理は現在の所、よほどひどいものをのぞいて無償でやっています。負担していただくのは送料だけです。遠慮なくお送りください」 との暖かいお言葉。直ぐに何の迷いも無く発送していました。

気になる所の点検も色々とお願いして送ったにも関わらず、3日で返って来たのにはビックリしてしまいました。結局BFOの水晶(X3、X4)の不良が原因だったようで、交換したらOKになったそうです。これは私の知識では解らなかったでしょうから送って正解でした。「調整と試験パートU」のBFOテストの所で、BFO周波数の範囲が狭かったので100pFを追加したのですが本来追加しなくてもOKのはずとの事です。(改良版のL33はあらかじめ巻いてありますから) オートアンテナチューナーの問題もC55の調整は非常にクリチィカルで、初めに少しでもずれていたらダメだそうです。測定器を使っての送受信調整もしていただけました。組み立て方にも太鼓判を押されて大満足なフォローでした。この様に親切なサポートは製作に自信が無い方にも朗報でしょう。(但し、余りひどいケースは有償になる場合もあるそうです) 直ぐに電話でお礼を言いました。これはELECRAFT本社との値段差は無いに等しいかそれを上回る位の事ではないでしょうか。

これで無事にSSBでもパワーが出て、変調も綺麗になりました。ATUも問題無く動作しています。やはり完動になると気持ちが良いものですね。

 

  内臓バッテリー

いよいよ最後のオプション、内臓バッテリーの組み立てです。バッテリー無しを注文したのでバッテリーは秋月電子通商から購入しました。注文番号:B−26の小型シール鉛蓄電池(12V、2.2Ah)¥2,200 か注文番号:B−18の完全密封型鉛蓄電池(12V、2.6Ah)¥2,100 が使えます。信頼性を考えてGSブランドの方にしました。1時間急速充電対応も魅力です。製作時間は約1時間30分

これでオプションも含め全て完成しました。160mバンド・キットとパソコンでリグコントロールする場合に必要なI/Oホストコントロールを付ければフル・オプションになります。総製作時間は延べ約60時間でした。

EDCの木下さんとも話しましたが、お金を出せばどんなリグでも買える今、あえて自作機でオンエアーするのは逆に言えば何と贅沢な事でしょうか。少年時代初めて手にしたプラモデルを組み立てた時の様にワクワクした時を過ごせました。いつもは寝正月でしたが今年は非常に充実した正月休みになりました。キットとは言え、トロイダルコア巻きからのオール自作機です。愛着もひとしおです。これからこの愛機でQRP DXCCに再挑戦です。ELECRAFTから出た新しいアワードも目標になります。皆さん、お空でお会いしましょう! 「My Rig is K2...」

 

  メイン・ノブ変更

海外のサイトで紹介されていた、メイン・ノブの変更をやってみました。ノブはYAESUのFT−100用でメイン・ノブ(1000円)、ラバー・リング(680円) を注文します。ノブに少し改造が必要です。(そのままだと本体との隙間が開きすぎます) 顔つきは変わりますが操作性はアップします。すぐに元のノブに戻せます。

改造点は、ノブ中心の穴に細いプラスチィックの心棒がありますから、マイナスの精密ドライバーか何かで折って取り去ります。(私は5.5mmのドリルを突っ込んで手でグリグリ回したら折れました) 次にエンコーダーのねじ山部分がノブに当たってK2本体との隙間が開き過ぎます。10mmのドリルでノブの穴を大きくします。但し深さはホーローねじのねじ山がある手前までなので、ごくわずかです。(2mm程度) VFOが軽すぎる場合にはフエルトのような布を丸く切ってもう一枚追加します。

 

IC−706MKUG用のキャリング・ハンドル、MB−72(800円) も同時に注文しました。まだ取り付けてはいませんが移動の際には便利でしょう。(JM2VVZ、末武さんのHPで紹介されていました)

 

 

 

 

 

 

 

私の場合、アンテナ2には常にアンテナが接続されていないので、誤って無負荷送信しても良いように150オーム、2Wの抵抗3本でダミーを作りました。これをアンテナ2のコネクターに差しておきます。

 

 

 

 

 

 

新年会に持って行く事になったので、ホームセンターで持ち運びに便利なアルミ・ケースを買いました。移動運用時にも重宝しそうです。色々なサイズの物があります。K1だったらもっと小さいサイズのケースに納まるでしょう。スポンジはクッション用のを手芸屋さんで買いました。

 

K2、SW−20+、SW−30+増設の為、変更申請をしました。K2の送信機系統図はEDCのHPからダウンロード出来ます。

3月9日「Elecraft QSO Party」に参加しました。世界中のK1、K2ユーザーがお互いの愛機のシリアル・ナンバーを交換するものです。あいにくのコンデションでしたが延べ4時間ほどの参加で15局のユーザーとナンバー交換が出来ました。バッテリーでの参加は得点が加算されるので、移動用にとホームセンターで1700円で買っておいたバッテリーでの約4.5W運用でした。K2のシリアル・ナンバーが002の局(WA6HHQ)とも交信出来ました。