ocxo の較正 その3

久しぶりに大先輩のファクトリにお邪魔したのである

ご挨拶もそこそこに、さっそく件のOCXOの較正を実施してみる

GPSの規準信号発生器とOCXOを一時間ほど通電し動作安定させたあとに、それぞれの比較を実施する

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<計測した周波数は9,999,999.9Hz >

比較に使う周波数カウンタはADVANTEST RS-372を使用し、GATEタイムは10秒で測定を行う
我が家の10MHz基準信号のOCXOを2台とも計測を行う
一台は、-0.6Hzのズレ,もう一台はズレは0.1Hz以内であった

早速基準信号に合わせた較正を行う、周波数カウンタのゲートタイムは10秒なので、10秒毎のカウントとなり多少面倒ではある
前回の較正から約1年である、これで1年程度は安心して基準周波数として用いることが出来る

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<調整中のOCXO>

GPSの規準信号発生器は中古品の価格もこなれてきているので、良い機械があれば一台欲しいものである

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<GPS基準信号発生器>

ちなみに、大先輩が使用しているGPS信号の受信アンテナはダイポールであった

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<GPS受信用ダイポールアンテナ>

実戦デビューの無いUHFプリアンプ

昔、偶々部品屋さんで24V仕様の同軸リレーを発見したのであった
値段が以外と安く売っていたので、2個GETしたのであった

その事を大先輩に話したら430MHz帯のプリアンプのキャビティ(シールドケースに入った増幅回路)を気前よく恵んでくれたたのである
普段はUHFなぞ私には敷居が高いので弄る事はないのだが、Gain 20dBのキャビティと同軸リレー2個あればプリアンフ出来るじゃんと、言うことででっち上げたのであった

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<同軸リレー2個大奮発のプリアンプである>

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<SMAコネクタも大奮発である>

素人細工で、ましてやUHF帯である
なんだかんだで中に使っているコネクタが数が多いので一番高いのであった
(入出力もNコネクタにしろ! と言われそうである)

24V同軸リレーは12V-24VのDC-DCコンバータで無理矢理ドライブしている
使っている430MHz帯の無線機はPTT出力が無いので、マイクのPTTからドライブ出来る様に細工をした

とりあえすプアーなアンテナに繋げても、プリアンプをONにすると信号がノイズから浮かぶのであった
流石、大先輩の矢花氏製作のキャビティである NFも非常に良い

ところが、折角でっち上げたこのプリアンフであるが、家で数回使っただけである
UHF帯でアクティプに活動するわけでも無く、相変わらずアンテナはプアである
何やら変なモノを弄って遊んでいると、でっち上げただけで終わってしまう事が多い(自作したモノも数局と交信出来れば満足してしまう幸せものである)

このプリアンプは移動運用と称する野外BBQ大会のときでも、実戦投入して効果を確かめてみたいものである

ちなみに144MHz帯のキャビティも頂いているのである
Gain22dBである、これは件のTS-700の中にビルトインを考えている

しかしUHF帯域で、きちんとしたプリアンプを創れるのは凄い技術である、板金から含めて機械加工が多くなる(SHF帯域だと削り出しである) 、それを手際よくまとめて素晴らしい特性を出しているのである

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<この精度での板金加工は私には無理 さすが大先輩である>

 

TRIO TS-520X で周波数カウンタを使ってみる

件の直読型周波数カウンタをTRIO TS-520X で使ってみたのである

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<TS-520X に接続した 直読型周波数カウンタ>
TS-520X のリアバネルの外部VFO端子 (MTジャック)に、内蔵VFOの発振出力が出力されている (MTジャックの1pinと2pin)

TS-520SとTS-520VはリアパネルにRCAピンジャックでDG-5用にVFO出力が有る
ちなみにTS-520DとTS-520XはDG-5を接続するときにはDK-520と言うインタフェイスユニットが必要である

今回はTS-520Xへの接続なので、外部VFO端子からVFOの出力を取ってみることにした
とりあえず、付属のMT9PINプラグにVFO出力端子を付けてみた

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<付属のMT9PINプラグの1,2PINにPIN JACKを付けてみる>

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<この様に取り付けると違和感は無い このジャックがVFO出力となる>

TS-520 の送受信周波数計算はざっくり各バンド毎に表すと以下の通りである
•160m 7.3MHz – VFO発振周波数 (1.8MHz-2.4MHz)
(TS-520X,TS-520Dは無し)
•80m 9.0MHz – VFO発振周波数 (3.5MHz-4.1MHz)
•40m 12.5MHz – VFO発振周波数 (7MHz-7.6MHz)
•20m 19.5MHz – VFO発振周波数 (14MHz-14.6MHz)
•15m 26.5MHz – VFO発振周波数 (21MHz-21.6MHz)
•10m 33.5MHz – VFO発振周波数 (28MHz-28.6MHz)

ちなみに、VFOの発振周波数は 5.5MHz~4.9MHzであり、VFO発振周波数が5.5MHzの時がダイアル上では一番低いダイアル位置となる
例えば、7.195MHzを送受信する場合は、VFO発振周波数は5.305MHzである
上の表から、 12.5MHz – 5.305MHz = 7.195MHz  となる
周波数カウンタで7MHzの受信周波数を直読する場合は、オフセット周波数の12.5MHzから測定周波数を減算する事で直読が出来る

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<実際に受信周波数を表示してみた>

TS-520の場合も 他の機種と同様SSBを受信してゼロイン後に表示周波数が受信周波数と同じになる様にオフセット調整を行う
TS-520 の場合も、3.5MHz,7MHz,14MHz,21MHz,28MHzなどをバンドメモリにそれぞれオフセット周波数を登録し、バンド毎にメモリの切替が必要になり、モード毎のオフセットが気になる場合はモード(USB,LSB,CW)の切替も必要となる

純正品のDG-5ではバンド設定は無線機内部の局発信号とキャリア周波数を演算しているので、無線機本体のUSB,LSBのモードとバンド切替は周波数カウンタの表示に反映されるのである (当時としては素晴らしい機能である)

しかし、これでもバンド切替をマニュアルで操作すれば、ほぼDG-5の代わりに使えるのである
やっぱりビンテージマシンは周波数直読が便利ではある

届いた TS-520Xの整備

ざっくりと届いたTS-520Xの状態の確認したのであるが、まずは音声が出ない不具合の対処を実施してみる

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<届いたTS-520Xの裏面 とても綺麗である>

フロントパネルのヘッドフォン端子では聞こえるので、AF増幅回路は問題なしであろう
リアパネルの外部スピーカ端子にヘッドフォンを繫いでみると聞こえのである
次にスピーカ自体の抵抗を測ってみると、問題なしである
リアパネルの外部スピーカ端子の不良である
手持ちのミニジャックと交換して、この件は解決である

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<交換した ミニジャック>

バンド切替えスイッチと、モード切替えスイッチの接触不良であるが
接点洗浄剤と綿棒で接点を清掃していく、手の入らない箇所は洗浄剤をスブレーしながら接点を動かしてみる
お手軽メンテナンスである
本当であれば、ウェハーを外してイソプロピルアルコールで拭きたい所ではある

JJYとRITスイッチも接点から、洗浄剤をスブレーしながらスイッチを何度も動作させていく
接点洗浄剤は揮発性であるが、乾くまでは電源投入は避ける

ボリューム類は殆どガリ状態である
特に酷いのはRITのVRである、RITスイッチを押した途端に周波数が上下に変動するのである
これらのVRは古いタイプで端子とカバーの間に隙間のあるVRなので、隙間からピンセットで接点復活剤を極少量を流してからVRを何度も摺動させてみる

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<摺動ガリだらけのVR>

VFOの周波数ゲーシの動作不良は、単にVFOつまみの取付位置不良である
つまみを取り外して、再度組み付けでOKである
本来だと、ゲージとパネルの間はフェルトリングが入るのであるがこの機械には欠品だったので、また適当に探してみることにしたい
当面の動作には異常は無い

VFOの窓が内側から曇っているのと、白い100KHz単位のゲージも埃で汚れいており見苦しいので、これも拭き取ることとした
これはプラスチックの透明パネルであるが、FIXチャンネル切替えの取付ナットで共付けしてあるので、ナットを外して透明パネルを中性洗剤を染み込ませた布で拭く
VFOの白い100KHz単位のゲージも窓から綺麗に拭いて完了である
不具合があればVFOを取り外して対処したあとに清掃するであるが、不具合がないのに分解することは避けたい
(レストアであれば別であるが….)

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<アクリル板を外して、表示部分を拭く>

外観の整備は以上でおわりである
気合があれば、上ケースの塗装腐食点も乗り直すと見栄えがかなり違うと思われるが、まぁ今回は我慢である

さて内部調整であるが、一旦は受信も送信もほぼ正常そうである
只、内部は綺麗であるが内部の供給電圧電圧の確認と調整を行ってみる
9Vの電源はVFOなどの周波数精度に影響するので確認を行う、実測は9.05Vで問題なしである
次にAGC電圧の3.3Vであるが、実測3.4Vで高めなので3.3V±0.05程度に調整をする

本来であれば、この後BPFの調整から入るのであるが、現時点では触らないでおく
(触らぬ神に祟りなしである)

ここで受信感度の確認をしてみる
発振器で確認する周波数を出力して他の受信機との比較で感度を確認する
3.5MHz,7MHz14MHzは、ほぼ他の無線機と同等である
Sメータの振れが弱いので、メータ調整を行う(最大値でも少し弱いのでAGCの調整がまだ必要かも知れない)
21.MHz,28MHzは感度が若干落ちるようであるが、昔の使用感でもこんな感じだったので、まずは様子見とする

他の送信機からSSBでテスト信号をダミーロードに流して、それを受信をしてみる復調については問題は無いキャリアポイントの調整も様子見である
今度はTS-520XからSSBをダミーロードに流して他の受信機と鳴き合わせをしてる、この機械の変調も特に問題はない
送信周波数と受信周波数がズレの無いことも、相互の鳴き合わせで確認する
(PLL機だと基準周波数から周波数カウンタで調整が必要であるが、VFO機だと鳴き合わせが確実な気がする)

VFOの直線性について各バンドのバンドエッジとバンド中央値で確認を行う、これも良好である
再度送信出力について確認を行う、29.7MHzで100W,21MHzで110W,14MHzで120W,7MHzと3.5MHzで140W程度の出力が確認出来たのである
暫く受信状態でVFOのドリフトを確認してみる、1時間程度では受信音が変化する程のドリフトは無い

中々良好なコンディションまで復帰出来たのであった
(接点不良と各VRのガリは様子見であるが…)

これも、TSSへ保証認定の準備をしたい
変更申請が通れば、1970年代のビンテージマシンがFT-101EとFT-101ZSDそしてこのTS-520Xの3台となる
ビンテージマシンはとても素敵なデザインであるが問題はその大きさである

狭小住宅の我が家では場所の確保が課題である

ニューフェィス TS-520X である

オークションで落としたTS-520Xである
その昔、一時期所有していたこともあったTS-520であるが、縁有って再度我が家へやって来たのであった

このTS-520Xは、電源投入は確認済で・その他はNC/NRと言うものであった
決め手は、電源コネクタが付属していることである
この電源コネクタは最近入手が困難で代替品もそれなりに高価である
TS-520Xは定格が10Wなので、比較的安価で落札が出来たのであった

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<届いたTS-520X>

着荷したTS-520Xについて、一通りの状態確認をしてみた
まず外観であるが、ケース天板の一部が塗装が腐食している・後面は年相応でネジ類に錆がある程度である
操作パネルは比較的綺麗である
VFOダイアルを回すと周波数表示のスケールもダイアルと一緒に回転している
ケースを開けると内部は大変綺麗である
高電圧部分のコンデンサ等も外観には異常なさそうである

次に基本動作である
電源投入確認済とのことだったので電源を投入してみる、特に異臭・異音などはないので、しばらく通電後に受信確認を行ってみる

AF-GAINを回しても何の音もしないのであった
ヘッドフォン端子へヘッドフォンを繫いでみると受信ノイズは聞こえたので一安心である
この辺は簡単に修理出来そうである

但し、AF-GAINのガリは凄まじい、次にアンテナを繫いでJJYのSWを押してみた所、10MHzの基準放送が受信出来たのであった
受信が出来れば大部分は正常動作しているのである、少しホッとしたのであった
そのまま、パルス発振器で3.5,7,14,21,28,28.5,29.1を出力して受信確認を行う
すべてのバンドの受信はOKである

次にダミーロードを接続して送信試験である
モードをTUNE・メータ表示をIPに切り替えて恐る恐るヒータSWを入れて様子をみる、特に異臭・異音などはない
いよいよ、SEND SWをONにしてみる
IPが20mA程度である、LOADを浅くしてPLATEを回すとディップ点がある
ファイナル同調を取ると17W程度の出力が確認出来たのであった
全バンドをTUNEモードで送信を確認してみるとOKで29.7MHzでも15W程度の確認が出来た
基本動作は問題なさそうであるである

オークションで入手したビンテージマシンの場合、何らか手を入れられて可能性が高いので、ここまで動作の確認が出来るとまずは安心である

動作確認の最後にマイク端子から1KHzを入力しての確認を実施する
TUNEモード・14.2MHzで同調を取り、USBで送信テストを行ってみた

ここで異常を発見したのである
TS-520Xは10W機であるのに、この機械は30W程度の出力が出ているのである
異常発振か?
内蔵メータをHV(高圧電圧)に切換えると、なんと800Vである
IPは180mA ??

(本来は最初に確認すべきことであるが….)
であれば、単管50W仕様に改造の可能性もあるし、もしかして100W改造機かも知れない
この状態で、PLATEとLOADの微調整を行ってみた

なんと100Wあっさりと出力されたのであった
電源を切って、高圧部の上面パネルのメクラ板を外してみると、出力管が2本鎮座していたのであった

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<届いたTS-520Xは100W改造機であった…>

偶には良いことがあるのである \(^o^)/

後は一通り不具合箇所の対応をすれば、この機械も現役復帰出来ると思う

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<S2001を磨いてみた 気持ちが良いのである>

TS-700 無印を弄ってみた その3

内蔵電源が正常となったTS-700無印である
次にVFOの発振不良対策と受信調整を実施を行った

VFOの発振不良は、前回のTS-700GⅡと全く同様である
本体からVFOを取り外しして、バリコンのアース接点を接点洗浄剤で清掃する
私は、アース接点とバリコンのロータシャフトの間に木綿糸を通して清掃している
一通清掃して、全域で発振不良が無いことをオシロスコープで確認して、問題がなれば終了である

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<VFOのアース接点の清掃>

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<全域で発振不良が無いことをオシロスコープで確認する>

次に受信調整である

SGの替わりに、いつもの30MHzまでの矩形波発振器で29MHzを発振させて、その5倍波を受信信号としてテストする
とりあえずは一通りの受信が出来ている事を確認しているので、RX-NBユニットのコア調整である
これも、大きな狂いは無かったが調整する事でSメータ一個分位のゲイン向上となった

ここまでは順調である
さて電源を修理したことで、4W程度の送信出力がどこまで回復したのであろう
実測した所、7W程度は出ているが10Wまでは届かないのであった

と言うことで送信調整をやってみた
TS-700無印のファイナルユニットは裏面もシールドされている
(TS-700GⅡは剥き出しである)
で順を追ってトリマコンデンサの調整をしたのであるが、ファナル部分の調整でも8W程度である(SSB,FM共)

次にMIXユニットの調整を行う
ここのコアとトリマコンデンサの調整を行うのであるが、この基板のTC1-TC3の3個のトリマコンデンサの調整がシビアである
と言うより接触不良状態である
特にTC-2については回しても何の変化も無いのである
トリマコンデンサについては経年劣化での不良が多いと思う
手持ちの該当品は数が少ないので、TC-2だけまず交換して調整をしてみる

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<MIXユニットのトリマコンデンサ 経年変化で回すと不良となる確率が高い>

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<MIXユニットの裏面である ハンダ除去して折り曲げを元に戻す パターン剥離には十分に留意して作業を行う>

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<交換したトリマコンデンサ TC2>

 

交換後、再度調整で12Wの出力を確認したのであった
とりあえずは、この機械も何とか使えそうである

SSBのキャリアポイント調整とFMのデビエーション調整を行えば、一通りの確認は終わりそうである

 

TS-700 無印を弄ってみた その2

前回の続きのTS-700無印の電源不具合の追っかけである
不具合内容は、20V出力の電圧値が18V以下であり
強いて挙げると、通電中にキィーンと言う発振音が聞こえる事であった

私もサラリーマンなので、平日は普通に仕事である
平日だと中々この手を弄る時間が取れないのであるが、一日30分程度色々と弄っていたのである

故障箇所

<TS-700 電源部の回路 赤丸部分が今回不具合箇所>

この回路のミソはD2とD3の間である
DC入力の場合は13.8V、AC入力の時は整流後のDC電圧16.8VがD2のアノードに印加されている
Q1で発振したパルスをQ3.Q4-Q5.Q6で電力増幅して、そのプラス電圧分がD3のアノードに印加されて、電圧が倍圧される仕組みである
その倍圧した電圧をQ7.Q12で20Vに制限して安定化させている
当時としては凝った電源回路である

20Vを必要している理由は、終段の2N5642(元祖はモトローラ)の入力電圧を確保するためである
ちなみに、このトランジスタは125MHz~175MHzまで最大20Wを出力出来る(28V入力時)

前回も少し書いたのであるが、33μFのコンデンサの代わり10μFのコンデンサが3個並列に接続されていた
(回路図の赤丸のD9のとなりC18である)
この理由も分かったのであった

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<3個連結のコンデンサと故障していたダイオード>

結論は、回路図の赤丸のD9(1N60)がショートモードで破損していたのである、更にD9に接続される100Ωの電流制限抵抗がパスされていたのである
その結果、D3のアノードへ印加される倍圧されるパルス分がC18を通してグランドに短絡したため、20Vラインの電圧が低下していたのであった

この電源を以前に修理した人は、最初にC18パンクの対処をしたのち、Q7のベース電圧が上がらない(すなわち20Vが出ない)のでD9に繋がる100Ωの電流制限抵抗を外したのであろう
その処置後C18の発熱に気が付いて3個のコンデンサので発熱を吸収させたと考えられる、Q1とL1の負荷による発振音は目をつむったのであろう

数十年もの年月が経つ機械である、経年変化もあれば改造等々もあるであろう
幸せな事は、当時の技術資料がネットで簡単に入手出来ることである
とりあえず電源ユニットは正常となり、定格の電圧の確認が取れたのである

まだまだ先は長そうである