AMステレオラジオ の改造

2004年2月20日掲載
update: 2005/02/10

そして、最終章・・・

お正月に紹介文を書いて以来 常にこのラジオが手元にあり、本業が忙しい中を縫ってゴソゴソと楽しんでいます。 が、ちょっとしたきっかけがあり、今回5年半ぶりに、少し改造してみようかと思い立っています。寸暇を惜しんで、、、(本当に、『寸暇』を惜しんで )、挑む という感じです!

(理由 1)紹介文公開以来、わずか一ヶ月で何人かの方からメールをいただきました。「ST管12本の迫力」とか、「AMステレオとは!」 とかは ご同好の志から頂いたお言葉; 皆さん感動して頂いており、うれしい限りです。これにお応えして発展させなければ、、、
(理由 2)6A6のwaferソケットを入手。実は紹介文を書いていたお正月に、ちょっとしたハズミで、長い間ほしかった6A6のwaferソケットを発見(1625と同じ、7ピンの大きい方。タイトのソケットはどこにでもあって難なく入手可能)。やった~ という感じ; 5年越しに心の奥につっかえていたものが やっと、 とれたょ~ という感じで、とにかく発注だけしておこうと手続きしておいたものがこのほど到着。仕事がQRLなさなかだったので、船便で、少し時間かせぎをしながら来ればイイヤ と思っていましたが、本当に忘れた頃にやってきた! というより思ったより早かった。仕事は相変わらずQRLLL。 


さて 今回の改造計画は、
(1) 双3極のST管 6A6を低周波段に導入
ソケットがあるので、心のつかえなく、古いタマを惜しげもなく投入できます!
(2) AM同期検波に対応
少しの改造をさらに行えば、USB/LSB選択受信(SSBではありません、もちろんAMの です)ができるようなベースとすること を含めて拡張することとします。
(3) AGC切り替えスイッチ と 検波方式切り替えスイッチを分離
同期検波の導入に関連して、モード切り替えを整理する必要を生じると思われますので、のこ機会にエイッとやってしまいます。
(4) Phono入力端子を増設。
簡易ステレオアンプとして使えるようにする狙いです。「3極管シングル」、「小出力ステレオアンプ」 という心地よいことばの響きをもったアンプになることを期待して!
(5) ①スタンバイ機能、あるいは、②ゲインを殺すモニター機能(FRdx400やR599などと同様に使う)を追加。
AMステレオのみならず、QRPの送信機などと組み合わせて、実戦で使うことを狙ってみます。
(6) ダイヤル精度の向上
マーカー発信器を増設(401のものを流用?)し、ダイヤル目盛りをきちんと作って糸かけドラムに貼付。
(7) IF段にメカフィル増設 ?!
QRPで実戦参加しようとすると、Qマルチ以上の何らかのフィルタがやはり必須かと。。。
(8) 双三極管のプロダクト検波を導入!
SSBが、ちょっとコマシな音になるかと期待できます。。。 とにかくソケットがあるので、何でもできます。
(9) 電源トランス載せ替え
色々球を扱うと、すぐに容量がいっぱいになるものです。本機は、計画時から、インスタント(大阪光波)の120mAのトランスを使っていますが、もう一回り大きくできないかと画策。
(10) 双3極管をSメータ制御に導入
再度、6A6が登場です。一般には12AT7あたりがよく使われている作動型の回路を導入?
(11) デザインの整理
ダイヤルのエスカッションを何とかしたいところ。あわせて、ステレオや同期検波のインジケーターも増設して、ダイヤル周辺の見栄えの向上整理を狙います。

あたりでしょうか。


ぱっと見て頂きましたら分かりますように、(1)~(4)と、(5)~(8)、(9)~(11)は趣を異にします。前者はAMステレオをベースとした高音質ラジオ指向、後者は通信型受信機指向であります。また、(9)(10)(11)は全体のまとめ的な意味合いになります。このうち(2)と(5)に関連しては、2、3の方からコメント頂いたりもしています。
それで、時間や気持ちの問題など、では実際どこからどう攻めるのか といった問題がありますが、私なりの優先順位の都合もあり、今回は、当面(1)~(4)の順で、あるいは(5)(6)あたりまでを対象に、あまり欲張らず、1日、2日でまとめてみることにします。板金加工が必要なダイヤルまわりのデザイン整理まではなかなか手が回りそうにないし、メカフィルの手持ちも無い。。。



(1)6A6を低周波段に採用

別項で紹介しましたが、貴重な、双3極のST管です。古いタマですが、10本あまりの手持ちがあり、追加入手も比較的簡単そう。それにソケットもあることだし、、、ということで、心のつかえなく、惜しげもなくバシバシ投入できます!
とりあえずタマを交換してみました。低周波段は簡単に動作します。ここ5年間FETで動いていましたが、やっぱりタマでなくっちゃぁ という、いい感じです。カソードは2管(R/L)共通になってしまっているので適当に処理せざるを得ないので仕方ないのですが、ものはついでと、グリッドに戻すNFBを軽くかけてみました。グリッドに戻すNFBだと、「入力のインピーダンスがどうのこうの」 といった問題が予想されますが、どうせボリュームも入っていることなので深くは追求しないことにし、エイヤッとやっつけました。それでも、若干はきれいな音になったような感じ!

⇒そのうちこれを使うように改造しましょうかねぇ。(2014.6.追記)


(2)AM同期検波に対応

MC13020の1ピンにはI検波出力が出ています。これは、出力こそ普通のエンベロープ検波と同じUSB+LSBではあるが、 信号のキャリヤにin-phaseで(同相で)ロックさせたサブキャリヤ(BFOみたいなもの)を信号にかけ算する手間を経て得た信号。 これこそ、両側波の同期検波出力です! オペアンプで適当に増幅し、モードスイッチにつなげばエンベロープ検波と同様にそのまま置き換えOKです。
たかがAM検波に、なぜわざわざこんな面倒な信号を使うのかというと、①選択性フェージングに対する強み、②低減搬送波信号の検波 など、おもしろいことがありそうだから。 なにより、IQ全盛のデジタル通信の時代だから、Iだけでも簡易に味わってみようと。

それに、20ピンにはQ出力(上下側波帯の検波出力の差)が出ていますので、これとI出力のマトリクスを組めば、USB出力、LSB出力がそれぞれ得られるようになります。つまり混信から逃げられる。
実はこのマトリクス用にと、5年前に、ソニー カスタムのハイブリッドICを買い込んであります。オペアンプを使わずとも、このICを使えば一発のはず;  少しの改造で、USB/LSB選択受信ができるようなベースができました。

それに、ロックはずれを検出してエンベロープ検波に自動切り替えするようにすることも可能。ロックオンをLEDで表示させることなどもでき、デザインを凝れます(⇒6番の改造)。このあたりは、やすださんのホームページが詳しいです。
これでいよいよ可変帯域IFTの本領発揮でしょうか; すぐ には明らかに無理ですが、隣接キャリヤで生ずるビート除去用ローパスフィルタをビルトインしたいところです。


(3)検波切り替えスイッチと AGC切り替えスイッチ とを分離

5年前の改造で、SSB時には尖頭値型AGCが、またAM時には平均値型AGCが、それぞれ働くように連動されていましたが、これは分離してある方がおもしろい、ということで、上記、同期検波の追加も考慮しながら作業にかかります。
改造の主眼はモードスイッチですが、ここでは6接点のものを用い、SSB=AM(Mono)=AM(Stereo)=AM(Sync)=AM(USB)=AM(LSB) としました。ただし、USB、LSBモードは未実装です。ピッチ可変できるLC発振のBFOを装備しているので、SSB(USB)、SSB(LSB)、あるいはCWといったモードポジションは不要。
AM-MonoはMC13020のエンベロープ検波出力を利用することとし、ダイオードによる旧来の検波はすべて撤去してしまいました。前の2番の改造や6番の改造とも関連しますが、AM(Stereo)やAM(Sync)のインジケータが点灯したときには、おもむろにモードスイッチを切り替えれば、トラディショナルなエンベロープ検波から当該動作へ切り替わるといった趣向です。もちろんやすださんのホームページのように、自動切り替えもOK。
一方のAGC切り替えスイッチは、OFF=FAST=SLOWのシンプルな機能切り替えになります。AGCの効きはというと、ダイオード検波回路を除去したことで最終IFTの負荷が軽くなったためでしょうか、若干改善されたようでした。


(4)簡易ステレオアンプとして使えるように、いわゆるPhono入力端子を増設

VRのホット端子をバンドスイッチのあき接点に接続し、バンドスイッチにPhonoポジションを作りました。これも簡単に実現、、、といいたいところですが、実はバンドスイッチを一旦取り外す必要など生じたため、結構重い作業になりました。バンドスイッチをはずすというとこのセットを作り始めたとき以来の状況で、何か忘れていた発見があるかと期待もしましたが、特に何もなく、長いシールド線を引き回すのが結構たいへん などという、大変さだけが印象に残る作業になってしまいました。
できあがってFMチューナーをつないでみましたが、非力であることは否定できないものの、いわゆる3極管シングルのアンプです; それなりの心地よさで鳴ってくれます。と言いたいところですが、実際はどうかというと、「もう少し音量がほしい」ために、”気持ち” ボリュームを回してしまい、結果として少々歪みっぽい音を聞いているように感じました。小音量ではとても良いのですが、ちょっと刺激がある 程度の 普通に聞く音量にセットすると、昔のラジオの6AR5の音 とまでは言いませんが、似たり寄ったりの音になってしまいます。AM放送を聞いて遊んでいるときにはまあこんなもんかなということで特に不満はないだけに、FMをつなぐとちょっと寂しい感じがするのが残念です。。。
小出力の限界なのか、B級アンプ用の古典球の限界なのか、そのへんを追求するのは時間がかかりそうですが、いずれにしても音が小さい。もうちょっと大きな音で鳴らすことへの希望とともに、音質改善もかねて、出力管の6N7Gを、421Aか、6SA7へ換装する? といった悩みが、またまた出てきそうです。でも、ドライブがこの上なく大変だろうし、別途ヒータートランスが必要になったりしたもんにゃあ もう大変! これはちょっと、やっぱり現実味が見えてきません。 
スピーカーの効率? それは一理あり。今使っているスピーカーは、50Wものアンプでかき回すように作られたスピーカーです;液晶テレビ「アクオス」37インチ用の銀色のものをオークションで格安で仕入れました。


(5)QRP送信機と組み合わせて実戦で使えるよう、①スタンバイ機能、あるいは、②ゲインを殺したモニター機能(FRdx400やR599などと同様に使う)を追加

これは簡単。電源スイッチに連動した、モニター機能を増設しました。電源スイッチは、OFF=ON=Monitorの3つのポジションを持つことになりました。当然、Monitorポジションの時のみ有効なスタンバイ端子を外部に引っ張り出してあります。これを送信機につなぎ、送信時にスタンバイ(感度低減)させるといった使い方をすることになります。
ついでにアンテナ切り替えリレーを増設。どういった趣向かというと、
①電源スイッチを”Monitor”の位置まで回したとき: 送信機とペアで使うことが前提の動作になりますから、送信機から来るM型コネクタからアンテナをもらうようにリレーを切り替え
②一方それ以外の”ON”状態で使うとき: 普通のラジオ状態で使っていると考えられるので、陸式の昔のターミナルからアンテナをもらうよう(ハリガネアンテナで聞くこと前提!)リレーを切り替え
というように、アンテナ切り替え機能を内蔵したということであります。
別に何と言うことはない回路なのですが、実は、「AMステレオをベースとした高音質ラジオ指向」 と 「通信型受信機指向」を両立させたい本機としては、使い勝手の向上に大きく寄与すること請け合いであります。


(6)ダイヤル精度の向上

まずマーカー発信器を増設(401のものを流用?)し、ダイヤル目盛りをきちんと作って糸かけドラムに貼付。あわせて、バックにステレオや同期検波のインジケーターを増設し、見栄えup という狙いです。
しかしこれらは、どう考えても面倒です。最初のマーカー増設からして すでにつまずいてしまっています。どういう問題に直面しているかというと、つまみが全部いっぱいになってしまっており、どう考えてもマーカーon/offスイッチをつける場所がない。。。 
製作当初は、予備のつまみ(何も機能しないあそびのつまみ)なども持っていて、いろいろ拡張できるようになっていたのですが、度重なる改造で全部使い果たしてしまいました。製作当初から通算すると、何分25年間も楽しませてくれている 優良ラジオですので! 
マーカーのon/offつまみの問題;一番簡単なのは、電源スイッチを多接点のロータリースイッチに置き換えることですが、如何せん、奥行きの問題があってうまくありません。例によって、どこかを得意の2重つまみ化して逃げるか、ダイヤルの下あたりに、かっこうよくスライドスイッチのようなものを幾つか並べるか といったことになるように思えますが、これは最重要な検討課題。デザインをぶちこわしにすることはできません。
などなど文句をいっていても仕方ありません。とにかく25年も楽しませてくれているラジオですし。そこで何とかAGC切り替えつまみの接点を増設し、マーカースイッチとする余裕を捻出してみました。結局、AGCスイッチは、AGC (OFF = FAST = SLOW ) = 3.5MHz = 100KHz = 25KHzという接点構成になりました。AGC切り替え3ステップの後ろに、3段のマーカー切り替えを入れたような形。マーカーを入れたときはAGCはFAST固定になります。
マーカー基板はシャーシ内部に寝かして収納。もちろん401のマーカー基板を流用しています。あと3.5MHzのマーカーは、丁度手元にFT243 3500KHzの水晶を持っていたので、ダイヤル校正に便利だろうと9R59Dなどにならってつけたものです; 3.5Mマーカー発振器としてBFO発振の6D6を流用するようにしましたので、3.5MHzマーカーonの時にはBFOは働きません。
といったことで、それなりに便利にダイヤル校正できるようになりました。まだ目盛板の張り替えはしていませんが、とにかくハムバンドがぐっと見つけやすくなったことは確かです。周波数カウンタか何かで調整して目盛板を張り替えれば完璧です。 

ということで、今回はここまで実現。計画は(4)位まででしたが、えいえいッ と進めました; 今日は、2004年2月11日であります。残りの5つの課題はどうか? 変化があり次第、順次updateしていきますが、、、

 


 


(7)IF段にメカフィル増設 ?!

通信用としての仕上げは帯域切り替え。この「ラジオ」は、もともとT-48可変帯域IFTを用いた帯域切り替えを一番の特徴として訴求しているものですので、帯域切り替えにはこだわりたいと思っています。帯域切り替えスイッチには、実はあそびがあります; 狭帯域のCW用オーディオフィルタを動作させるようにする予定だったポジションをもっているのです。そこで、もともと(今も)、Wide=middle=Narrow=Q-multi=あそび というポジションだったものを、AM-Wide=AM-Middle=AM-Narrow=SSB=CW というポジションに変更して、SSBではSSB用MFを挿入し、CWではこのMFに従来のQ-Multi付加する ということで作戦がたてられます。SSB、CWのポジションではMFを利用、AMポジションでは従来通り可変帯域のIFTを利用するわけです。
MFの候補は横型のMF455-10AZ27。切り替えリレーとともに小さな基板に実装し、シャーシ裏に収納するのが良いと思われます。6D6のグリッド配線の工夫が要るかな? MFH40Kならひょっとして手持ちがあるかも!! なんちゃって、本気で考えています。9R59DSはもちろんのこと、FR50BとかFRDX400(スタンダードのランクのもの)でもMFH40Kはメインのフィルタでしたhi。
その後、出物のメカフィルを物色していますが、なかなか出会いません。今となっては、どこかでセラミックフィルタを仕入れた方が簡単でしょう。。。 


(8) 双三極管のプロダクト検波
世界にこれしかないよ! と自慢したいわけでありますが、プロダクト検波はまだ未着手。ソケットを移動しないと物理的に入らないので、穴あけ作業をやる前に、あらかじめバラックで組んで動作確認したいと思っています。また改めて 別項に書こうと思いますが、6BE6よりきれいに聞こえることを期待!


(9) 電源トランス載せ替え
2005年のお正月休み、ラックスの古いトランスを入手。6A6のソケットといい、このトランスといい、お正月休みはこういったことがぐっと発展する機会なのかもしれません。このトランスは、200V×2で160mAとれます。電圧が必要以上に高くないことが良い;このような受信機には丁度良い感じです。大きさも手頃で、無理なく載せ替えられそうです。そのうち。。。

実は2005年お正月休みのもう一つの大きな収穫; 古いコイルパックを仕入れてしまいました。識者の方から 一体何をするんだと怒られそうですが、それも2つも。KR-430という、9R59D用とほとんど同じものと、薄型3バンドのKR-3B。このうちKR-3Bは、シャーシの薄い本機にもひょっとしたら取り付け可能かもしれません。これはすごい、大改造計画になりそうです! KR-430は大切にお蔵入り。


(10) 双三極管のSメータ制御管
これは特に進展ありません。12本既に立っているST管をさらに一本増やそうというのですから、スペースが問題かと。。。


(11) デザインの整理
ダイヤルエスカッションは、デザインと性能を両立させたい という自作の楽しみにあって、ある意味、デザインから見た究極の目標でしょうか。といっても、難しい問題ではなく、アクリル屋に頼めば多少凝ったデザインでも難なく実現してくれます;そんなに高いものでもありません。
問題は、現在の木目調の箱とどう整合を取ったデザインにするか。。。 要はデザインセンスであります。エスカッションをつける ということから入ると、木目調の箱ではなく、アルミのきれいな箱に収納した通信機調のデザインにしたいところでもあり、ちょっとした迷いが出てしまいそうです。
ステレオインジケータは、まだシャーシ裏面の基板に直づけされ、今もそこで、光っています。。。これをどう処理してどこで光らせるか、デザインの仕上げという意味では非常に重要な要素です !

 


ということで、トランスやらコイルパックやら進展がありますが、メカフィルはまだ。デザインもまだ着手できずにおります。今日は前に書いたときから丁度一年経過;2005年2月10日であります。

U608 2発! その横BFO用の6C6の右下にあるのは、3.5MHzのFT243。マーカー用。

電源トランス交換! その下、401のマーカー基板;HC13Uが横向いている。 フライホイールのすぐ上はAMステレオ復調基板。コイルは2B-BRF。ここに写っているのは発振コイルとRFコイル



そして、最終章・・・