9R-59D の MOD その３（IF_ProductDET そして完成）

　前回、前々回に引き続き今回は、その３、最終回です。

　今回は上図の IFアンプ部、プロダクト検波部、安定化電源などについて説明していきます。

　今プロジェクトの目玉は、その１で述べたように、中間周波（IF）トランスに松下電産製の

2IF-N1 の採用です。松下電産とは松下電器産業のことで、そののちのパナソニックのことです。海外、特に米国への輸出が増大していく中で、当時採用していたナショナルのブランド名は、すでに現地米国で流通していた有名な他企業のブランドでしたので、トラブルを避けるために急遽変更したものだと思われます。

　思い返せば、この商品が登場した１９６１には松下電産は周波数直線型のバリコンなども販売しており、それこそ垂涎の的でありました。

　それらの部品を使用した、通信型受信機 CRV-1 の公表されている回路図を転載します。

　IF回路はこの回路図を参考に組み立てましたが、特に発振などのトラブルはありませんでした。ここで総合選択度　2.8kHz (-3dB) の秘密？を見たくなって　IFT を分解してみたのが左写真です。

　一見して特段変わったところはありません、多少二つのコイルの間隔が広いようには、、、気のせいかも。

　またそれぞれのコイルにはタップが出してあり、さらに３個あるIFT のうち検波用（再終段）には Q5'er 用の巻線も備えてあります。

　この IFT は元々の 9R-59D のものより大きいので、 9R-59D のシャシー上の IF 基板スペースには収まらず、右写真のように、再終段の検波用 IFT は右方向のプロダクト検波＋低周波出力の基板に侵入して設置しました。

　次いでプロダクト検波ですが、「アマチュア無線用ではなく、ジェネラルカバレッジとして MOD する」とは言っても折角狭帯域の IFT を採用したわけだし、、、、　で、最小限にとどめる策を考えました。

　オリジナルは、プロダクト検波に 6BE6 を用い、BFO に 1/2 6AQ8 そして余った？ 

1/2 6AQ8 で低周波増幅、最後に 6AQ5 低周波出力となっています。

　元回路では 6BE6 を使っていますので、この際、自励発振式で行けないか？とネットで探した結果、ありました！！！　　同じようなことを考えている人がいたようで、

「 https://www.valveradio.net/radio/product-ssb-detector-in-9r-59ds.html 」

　まさにほしかった資料で、プリント基板の変更まで写真付きで掲載されていました。

　　回路図を掲載しておきます、細部の定数までの検討はしていませんが無事作動しました。BFO コイルもそのまま使用できましたが、極性には要注意です。

　6BE6 の自励発振式は周波数の引き込みがあるとかで、あまり使われていないようですが今回は良しとしましょう。

　

　右上写真は完成したプロダクト検波および低周波出力基板です。

　左から 2IF-N1 の検波段 IFT トランス、次いで 「AM 検波、AGC 検波」部、 6BE6 プロダクト検波部、BFO コイルです。

　いちばん右に低周波出力部ですが、これは半導体 IC のLM386G を用いた定番回路です。

何種類かの増幅度を選択できますので簡易で使用するには便利です。

　この結果、使用真空管は 6BE6 のみになり、６AQ8、６AQ5の２本が節約でき、消費電力も減りました。

　最後に、局部発振の 6BE6 とプロダクト検波 6BE6 とに供給する 115V B+ 電源の定電圧化を図りました。

　左に要所の回路図を示しますが、LM317 はフロート状態にありますので、入出力差が 30V を超えないように注意すればうまく働きますし、定電圧放電管を用いるよりははるかに廉価です。

　ただし高電圧の取り扱いなので安全には十分注意してください。

　S メーターは FET を使った簡易版を仮に取り付けてありますが、S メーターは奥が深くまだまだ検討が必要です。

　以上、何とか当初の目標を達成することが出来ました。今のところ低 HF 帯が活発なのでしばらくは楽しめそうです。

　肝心の IFT (2IF-N1) についてはSWLについては少しすっきりした感じがしますが、７M帯のアマチュア無線では無いよりまし？くらいでしょうか、でも１９６０年代を思い出しながらのワッチはまた格別なものがあります。

9R-59D の MOD その２（RF、MIX、OSC）

　本プロジェクトの構想が終わってほぼ一か月が経ちました。

　ことのついでに、、、と 9R-59D を完全にパーツレベルに至るまで、分解し、清掃しました。

　そうです、コイルパックも分解してロータリースイッチの接点も清掃しておきました（左写真）。

　こうして改めて観ると、メイン・バリコンとスプレッド・バリコンの配置、コイルパックの配線の冗長さが気になりますが、構想のところで少し述べたように、本機が通信型受信機と言いながら実際には一般のゼネラルカバレッジレベルのものであるとすれば納得がいきます。

でもそれにしてはダイアルの周波数表示目盛りが必要以上に期待をそそるデザインです、、、、

　今回は受信機の頭の部分、言い換えれば高周波・周波数変換・ローカル発振回路（RF、MIX、OSC）を 9R-59D をベースにして製作していきます。

　左がRF部の回路図で 9R-59D そのまんまです。

　ここはオリジナルでは ６BA6 という５極管が使われていますが、6CB6 や 6DK6 などそのまま差し替え可能な多くの球がありますので差し替えてその違いなどを楽しみたいと思っています。　

　次いで周波数変換部ですが、オリジナルの 6BE6 （７極管）から 6EA8 （５極管）に変更してみました。

　これは巷間、変換ノイズが７極管より５極管のほうが小さいといわれていますので一度試してみたかったことによります。

　 6EA8 は５極・３極の複合管なので、３極管部は入力されるローカル発振信号のバッファーとして使い、ローカル発振には発振出力も大きく実績のある 6BE6 を３極管結合で使います。

　回路図を右に示します。

　ここで一苦労したのはシャシーの金属加工です、なにせシャシーの材質は鉄ですので、、、

　左写真の右に示しておいたように、オリジナルでは

　①　RF　  6BA6 ７ピンソケット

　②　MIX   6BE6 ７ピンソケット

   ③　OSC   6AQ8 ９ピンソケット

ですが、前述のラインナップでは　

　①　RF　  6BA6 ７ピンソケット

　②　MIX   6EA8 ９ピンソケット

   ③　OSC   6BE6 7ピンソケット

にそれぞれ変更せねばなりません。

　②はシャシー・パンチを使い 穴を大きくし、③は小さな７ピンソケット用のアダプターをアルミ板で作り、無事写真の左側のように仕上げました。

　右写真は上写真の裏側を示しています。左側から①②③となっており、今まさに③のOSC回路のみを作動させて様子を見ているところです。

　このようにして次回は中間周波回路となる予定ですが、RF＿GainとAGCについての関連性を示しておきます。　

　左図に示すように 9R-59D と同様にしました、細部はまた調整していけばいいでしょう。

　RF_Gain に使う１０ｋΩ Ｃカーブの大型ボリュームはもう入手は絶望的ですが、幸いジャンクボックスにあったものを使用できました。
　ＡＧＣはＡＭ、ＳＳＢそれぞれで有無を選択できるようにしました。

9R-59D の MOD その１（構想）

　久方ぶりに今回はラジオのおはなしです。

　9R-59Dというのは今から６０年前に当時のトリオ社（今はKENWOOD？)から発売され、大人気であった通信型受信機です。（左写真）

　この、ホコリ、錆び、傷があちこちにあり、見るからにくたびれ果てた受信機が、出てきました。いずれ手を入れて生き返らせようと今まで保管されていたものです。

　簡単にリペアするか？元の姿にこだわってレストアするか？迷うところですが、ネットで海外のブログを読んでいたら「9R-59Dに貴重なお金や時間を費やすべきではない、、、」という主張に出会いました。

　確かに外見はそれらしく見えますが、本機はいわゆるプロ用機材（軍用も含め）ではなく、家庭用の５球スーパーに近い存在なのだと私自身再認識した次第です。、、、ならばということでこの際機材をもう一度見直して私自身の好みに換えてしまおうと思い立ちました、いわゆる MOD（またはMODS、modification の略）です。

 　上図は 9R-59D のブロックダイアグラムです、今更ながらですが簡単に説明しておきます。図の左側から

V1.　高周波増幅で一般的なもの　６BA6は他のものに差し替え可能

V2.　スーパーヘテロダイン受信機の混合、６BE6も一般的なもの

V3.　受信信号と混合させるための局部発振、６AQ8（双３極管）の半分のみ使用

V4,V5.　中間周波数増幅段、６BA6で２段増幅、455kHzの東光のメカニカル フィルタ

　　　　　を使用、また Sメータもここで駆動

D4.　AM検波し　　V7.　６AQ8（双３極管）の半分で増幅し　V８.　６AQ5で

　　　　　スピーカを駆動する

V6.　６BE6は　V7.　６AQ8（双３極管）の半分のBFOからの信号を得て、この機材

          の売りでもあるプロダクツ検波によってSSB、CW信号を復調　V7.へ、、、、

となります。

　ここで今回の MOD の目玉である部品のご紹介です。右写真にある３本の IFT（中間周波数トランス）松下電産製の ２IF-N1 がそれです。

　これは１９６１年に発売された、やはり松下電産製の通信型受信機 CRV-１ に搭載されていたものですから相当に古いものです。

　ちなみに CRV-１は 9R-59D より５年も前にデビューし基本的なデザインは ９R-59D とよく似ています（ブログで検索時は Matsushita CRV-1 にて）。

　
　この通信用高選択度２段増幅IFTは、

　　　　中心周波数４５５ｋHzで、総合選択度　６３dB（±10kHz)

                                                総合選択度　2.8 kHz (-3dB)　と極めて優秀なもので、

今ではめったに入手できません。通常このような目的（高選択度）にはメカニカル フィルタ、クリスタルフィルタやセラミックフィルタをつかいます。

で、結論として目的とするところは、いわゆるアマチュア無線用ではなく、ジェネラルカバレッジとして MOD することにします。その際いくつかの変更をしたいと思っている点を以下に示します。

１.　問題が多いDバンドは無視する。

２.　混合（Mixer）にはノイズ低減を期待し、５極管の 6EA8 を採用、３極管部は局発のバッファーとし外部VFOも考慮。　

３.　局部発振には６BE6の３極管結合とする。

４.　IFTは経年劣化も言われているセラミックフィルタから前述の ２IF-N1 に変更し、高選択度ながら素直な当時のフィーリングを目指したい。

５.　SSB、CWは副次的なものとし、６BE6の自励発振による検波回路としたい。

６.　本機の弱みでもあった周波数変動を少しでも抑えるために、発振回路には半導体使用の定電圧電源を用意する。

７.　低周波増幅部はLM386Gを採用し半導体化する。

８.　Sメータ回路を別途考える。

９.　ディジタル化した周波数表示も考慮したい。

を考慮して新しいブロックダイアグラムを書き直しました。

　以上いろいろ述べてきましたが、９R-59Dを悪く言っているつもりはありません。かつての我々ラジオ少年にとってまさに光り輝く希望の星だったのですから。

　ではこの構想に沿って、プロジェクト開始です。ブログは進捗に応じアップしていきますが、うまくいくかはこれからのお楽しみ、、、ということで。

テクトロニクス ＡＦＧ３１０ ファンクションジェネレータの救出

　今回はテクトロニクス・ファンクションジェネレータの救出のお話です。

　この装置は正式名を Tektronix AFG310 ARBITRARY FUNCTION GENERATOR といいますが、日本式に言えば「テクトロニクス ＡＦＧ３１０ 任意関数発生器」 とでも言いましょうか、サイン、方形波，三角波など７種類の波形をはじめとして任意の波形を作り出すことが出来る優れものです。

　この手の測定器は人気があり、私も常々 HP33120A を探していたのですが、諭吉さんの１枚や２枚ではとても手が届きません、もちろん中古でです。

　そんな折、偶然にも表記写真にある前述の品を入手できました。ヒュ－レットパッカード社ではありませんが、勝るとも劣らない立派なメーカですし、何よりも値段が送料プラスアルファというのはありがたいです、もっともまともに動くかどうかは保証されていませんが、、、、

　最初から分かっていたのは、冒頭写真の左上にある丸印の電源スイッチ動かず、下にある２つの楕円が示す、アクセサリの後部の脚破損、そして筐体の変形（写真右上、左）です。

　ただありがたいのは、フロントパネルに目立った傷はなく、特に液晶パネルが壊れていないのは特記すべき点です。

　こうした品は、新型への設備更新に伴って廃棄されるものが多いのですが、その際に被ったダメージの少ないものがいわゆる部品取り用のジャンク品として出現するのではないかと思われます。

　右写真は本機の内部写真です。左上の電源トランス、メイン基板などにこれといった損傷は見受けられません。

　左写真は、電源基板に装着されている電源スイッチで、写真にみられるように見事に破損しています。

　同様のスイッチは購入すれば本体の入手価格を上回ること請け合いですし、　また、この手の樹脂材料は接着もままならず、いったんは修理をあきらめかけましたが、、、、、

　右写真上左にある押し釦スイッチで解決策を見出しました。

　これは秋月で売られている、パネル用押し釦スイッチ（オルタネート）でわずか￥７０です。容量は１２５Ｖ３Ａで片切りですが自己責任で良しとします。

　これを写真にみられるように装着して下写真のように完成です。

　あとは筐体のへこみ、歪みをハンマーでたたいて修正し、ざっと清掃して再度組み上げ、電源コードを接続して、いよいよスイッチオンです。

　ピピッと音がして、一瞬右写真の表示が出て、下写真の初期表示が出て、、、、無事始動しました、ラッキー！！！

　最初の表示はあっという間なので写真では読みにくいですが、

　＞＞＞　ＡＦＧ３１０　＜＜＜

　ＶＥＲＳＩＯＮ：　２．１　　　　とありますが、これはマニュアルによればセルフテスト診断中で、次のデフォルト表示が出れば合格の証しだとありました。

　右写真は、テクトロのペアにこだわって、チェックを兼ねて使い方を勉強中の様子です。

　サイン波・方形波は１０ｍHz～１６MHｚ、周波数分解能が１０ｍＨｚまたは７桁で周波数上限が少し物足りませんが、ＳＳＧではありませんのでヨシとします。

　また周波数精度が、±５０ｐｐｍと甘く、高精度１０ＭＨｚレファレンスの入力端子もないのが残念なところでしょうか。

　とはいうものの取り敢えずの機能チェックで不都合は観られず、近頃にない良品に巡り合えました、大きさも手ごろで座右において長く使っていきたいと思います。

ふる～いミシンが乾電池で蘇りました

　ふる～いミシンが蘇りました、左写真にあるのがそれです。私たちも金婚式を既に過ぎていますので、このミシンも５０歳以上、、、、ということでしょうか。

　その間、いろいろな出来事がありましたが共に過ごしてきました、まさに家族のようなものです。

　このミシンが、突然動かなくなったというのです。新型コロナ対策で、家人がマスクを作る機会が増えていますが、その最中におかしくなったというのです。

　一見したところ、駆動用のモータの動力を本体に伝えるVベルトが経年劣化でボロボロになっていましたので、急ぎネット通販で取り寄せました。

　写真で見られるように、黒色のベルトが古いもので、半透明のものが新しいものです。

　さっそく架け替えてみましたが、モータの動きがぎこちなく、うまく動いてくれません。この時点で、モータの故障、おそらくはブラシがおかしいのだろうと見当をつけ、分解してみました。

　左写真がモータを分解したものです。それこそ５０年分のホコリがいっぱいに詰まっていました。

　上写真はロータを刷毛を使って掃除しているところです。電極が少し摩滅していますが特に問題はないようです。

　ところがブラシを見て、というか、はじめはなかなか見つからず、ようやくにして見つけたのが左写真中央にある黒い物体です。

　モータ・ブラシはカーボンでできていて、基本的には消耗品で、すり減ったら交換しなければなりません。

　でも交換した記憶がありませんので、５０年前のまま、、、ということでしょうか？

　とにかくなくなったものは交換？いや補充せねば、、、、でも手元にカーボン・ブラシなどあるはずはありません。

　と、ここでひらめきました、乾電池の正極が確かカーボンだったはずです。

　右写真は古くなった単四マンガン乾電池を分解して、正極に使ってあるカーボン・ロッドを取り出したところです、太さもほぼ同じです。多少硬さに不安が残りますが、摩滅したらまた交換すればいいのです、大成功！！

　電源コードのゴム製保護ブッシュも劣化していましたので、手持ちのものに交換しておきました。（左写真）

　ということで無事モータが組みあがりました。

　こうしてみると５０年前のモータもなかなかのものです、当時の日本はひたすらに追いつけ追い越せの時代でしたので、モノつくりは少しでも良いものを、、、の一念であったのを思い出しました。

　この素晴らしい品質が、使い捨て・利益優先の力に少しずつ押されていったのです。

　ここで珍しいものを見つけました。

　左写真のモータ・コントローラです。この部品は、ミシンを駆動しているモータのスピードを調節するもので、右膝でレバーを右に押すと、左写真中の銅製スライダが赤い矢印のように、次々と接点上を動いてモータと直列に入る抵抗を加減するようになっています。

　そしてこの抵抗がニクロム線らしく、あまりにも正直な造りに感じ入ってしまいました。今なら電子化、、、でしょうか？

　ということで、無事、ふる～いミシンが乾電池で蘇りました。

　駆動ベルトも交換して、再び元気に動き出しました。（右写真）

　ついでに機械部分も見てみましたが、特に問題もなく、私たちと同じかそれ以上の寿命を全うしそうです。

　おかげで家人手作りの私用マスクがまた一つ増えました、なんとかこの時期を無事に乗り切りたいものです。

ヒースキット シグナル ジェネレータ (Heathkit SG-6 ) のリペア

 

　ヒースキット (Heathkit) は米国、ミシガン州にあったヒース株式会社（Heath Company）が販売していた製品のブランド名で、主に電子キットを1947年から1992年まで製造していました。

　会社創設者のエドワード・ベイヤード・ヒースは1906年に小型飛行機を製造し、のちにこれをキット化したとあります。

　製品には電子テスト装置、ハイファイオーディオ、テレビ受信機、アマチュア無線機、初期の自動車用の電子点火装置やバイク、さらにはコンピュータなどを、基本的には購入者が組み立てるキットとして販売していました。

　左写真は、ヒースキットのカタログですが、背景にあるキットを組み立てている人物は、まさに私自身をイメージさせます。

　1970～1980年代は、我々エレクトロニクス愛好家にとって素晴らしい時代でした。ヒースキットはそんな中、市販の同等品よりも新しく、高品質で、廉価なキットを提供したのです。とは言っても当時の私には高嶺の花ではありました。

　                          　　　　　　最近ヒースキット初期のシグナル・ジェネレータ(Heathkit SG-6)を入手しました。（右写真）

　１５x２３x１２ｃｍの可愛い筐体で、１６０ｋＨｚ～５０ＭＨｚの間の任意な周波数を出力でき、ラジオの調整などに使われるものです。

　ちなみにこのモデルは、初代G-1が1948 Janに発売され、その6代目にあたり、1950 Sep. ～1952 Augの間販売されました。価格は＄１９．５０でした。

　今回の個体は、製造されて70年近く経っているにもかかわらず、まずまずですが、何カ所か改造されていますので、この際オリジナルに近い形にリペアしてみました。

　ヒースキットの長所としては左写真に示すように、組み立てマニュアルが丁寧にできており、中でもそのイラストは芸術作品の域にあると思います。

　右写真はSG‐6をビス1本に至るまでばらばらに分解した様子です。

　左上に見える、赤丸で示したトランスはオリジナルにはなく、改造・追加されていたものです。

　これは、SG‐6が米国仕様で、電源電圧１１５Vを想定しているため、使用真空管６C4のヒータにかかる電圧を適正にしようとして、新たに入力１００V：出力１２Vのトランスで、６C4のヒータを2個直列で点火するように改造したものと思われます。

　試しに、左写真のようにオリジナルのトランスを使用した接続で、６C42本とパイロットランプを点灯させたときの電圧を調べました。５．５５Vあれば定格内ですので、良しとしました。それでも心配な時にはパイロットランプをLEDに変更するとしましょう。

　お定まりのコンデンサは良否をチェックし、交換しました。この時代の機器で特に要注意なのはソリッド抵抗です。

　右写真は組み立てマニュアル上に並べたソリッド抵抗で、値が２～３０％変化していました。（これまでの経験では、ヒューレッド・パッカード社のものは変化が少ないように思います。）

　左写真のウエハーソケットは発振側のみ新品のモールドタイプに交換です。

　マニュアルから回路図を転載しました。詳しくはネットでマニュアルが無料でダウンロードできます。

　回路そのものは極めてシンプルなもので、右側の真空管６Ｃ４で主発振を、左側の真空管６Ｃ４で変調用４００Ｈｚの発振をさせています。

　図中の高圧整流回路にはセレン整流器が使われていますが、これはすでに現代のＳｉ整流器に置き換えてありました。このため抵抗　Ｋ１０（２．７ｋΩ）と　Ｇ１２（５．６ｋΩ）を調整して、真空管のプレート電圧を定格の６０～８０Ｖに押さえます。

　左写真が、このキットの要の一つである、コイルパックと切り替えスイッチです。このスイッチを使って

バンド Ａ：１６０～５００ｋＨｚ

バンド Ｂ：５００～１５００ｋＨｚ
バンド Ｃ：１７００～５５００ｋＨｚ

バンド Ｄ：５．５～１８ＭＨｚ

バンド Ｅ：２０～５０ＭＨｚ

　　　　　　　　　　と切り替えます。

　右写真は、裏側にあるバリコンの写真で、造りもよく、主軸にはボール減速メカが組み込んであり、周波数を合わせやすくしてあります。

　これらはとても７０年も経たものだとは思われないほど、美しくしっかりしています。

　ひと通りくみ上げてケースに収めます。

　ここまで来るには、組み立てマニュアルが大変役に立ちました。これらのアンティーク機器は詳細なマニュアルが入手し易いのもメリットの一つです。

　以下に復元が完成したSG‐6の測定結果について挙げておきます。

　結果として、取り敢えず全バンドとも発振しました。詳細にはバンド Ａ，バンド Ｅの波形が少し怪しくなっています。

　しかしながら７０年前の、主にアマチュアを対象としたシグナルジェネレータの実力としてはこの程度で十分だったものと思われます。

　それよりももっと驚かされたのは、７０年後の今、組み立て終わったSG‐6の周波数が、すべてのバンドにおいてあらかじめパネルに印刷してあった目盛と無調整でほぼ一致した点でした。これぞヒースキットの面目躍如と言ったところでしょうか。

　左写真は完成したSG‐6です。

　どのような製作も一通り完成して、電源を投入し、その結果が成功であった時の緊張と興奮は喜寿を過ぎた今でも少年時代のそれと変わることはありません。

　このSG‐6は心臓部がＬＣユニットで今でも健全なので、より現代風に改良することは容易ですが、多少の精度の甘さは７０年前を偲ぶ、、、、という大義名分で、このままにしておきましょう、若き頃の思い出とともに、、、、