八重洲ＦＴ－４００Ｓの修復作業記録 その4（令和4年08月31日）

八重洲ＦＴ－４００Ｓの修復作業記録　その4（令和4年08月31日）
その4（令和4年08月31日）　受信部の真空管のチェック作業

一応、受信できる状態にはなりましたが、受信感度はかなり低く、実用には耐えれません。
このため、本格的に受信機の問題点を調査する手始めとして、正攻法として受信部の真空管のgmを真空管試験機で測定するこことします。
真空管の試験のため、V2の6BA6（第一局発部）を抜いてみると、6BE6が挿入してありました。
また、V203の6BE6（第二混合部）を抜いてみると、6BA6が挿入してありました。
どうも前所有者が保守点検等で間違えて真空管をテレコに挿入したようです。
とんでもない話なのですが、このテレコ状態で受信部が動作していたのにことにさらに驚く次第となりました。
1本ほど真空管のgmが棄却値以下なので新品と交換して作業終了としました。
試しに、この状態で動作確認すると受信部は格段の高性能の受信状態と示す結果となりました。
今まで、いろいろな無線機を購入して修復してきましたが、こんな状態のものは前代未聞です。

疑問点
真空管試験機による真空管の確認をしていると、V204の6BZ6（第一中間周波数増幅部）を抜いてみると、6BA6が挿入してありました。
これも前所有者によるミスかと思っていると、プリント基板にV204 6BA6の印字があったのでそのままとしておきました。
ただし、INSTRUCTION MANUALの回路図では、V204 6BZ6と印刷されているので、生産段階で6BZ6から6BA6に変更されたのだろう。

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参考文献
FT-400SユーザーマニュアルPDF版

https://drive.google.com/file/d/1SUGPZh-8eP70hTNBDhj14L5slYWt4vbB/view?usp=sharing

 

広島戦時通信技術資料館及は下記のアドレスです。
http://minouta17.web.fc2.com/

 

八重洲ＦＴ－４００Ｓの修復作業記録 その3（令和4年08月30日）

八重洲ＦＴ－４００Ｓの修復作業記録　その3（令和4年08月30日）
その3（令和4年08月30日）　故障探索調査と修復作業

久しぶりに安物のデジタルオシロを引っ張りだし、測定しようと思ったのですが、使用方法を忘れ一時戸惑いましたが、なんとか思い出し測定を開始しました。
ところが、今度はオシロの測定波形の歪みが大きく、オシロの故障かと思い、岩通の正規品のデジタルオシロと波形比較しても同様の歪みが発生し、あたまを抱える結果となりました。
それでは、今年断捨離した自衛隊の100Mhzオシロを手放すのではなかったと反省するも手遅れです。
そうこうしていると、高周波測定ではアースが必須であることを思い出し、やっと測定環境を整えることができました。
まず、VFOの発振を確認します。
目盛0で8.9Mhz、目盛500で8.4Mhzを発振しており、特に問題はありません。

次に、問題の第一局部発信部の測定を行います。
第一局部発信部は水晶発振子を使用しているのでマニュアルから発信発振周波数と測定発振周波数結果を下記に示します。
BANDスイッチ
Freq　　仕様周波数　　　測定周波数
80m　 　9.22Mhz　　　　　×
40m　　12.72Mhz　　　　　×
20m　　19.72Mhz　　　　　×
15m　　26.72Mhz　　　　　×
10A　　33.72Mhz　　　　　×
10B　　34.22Mhz　　　　　×
10C　　34.72Mhz　　 　　9.219Mhz
10D　　35.22Mhz　　　　12.719Mhz
JJY
AUX1
AUX2
測定結果は最悪です。
特に、40m（7Mhz）が使用できないのはアマチュア無線機の受信機としては致命傷です。
しかも、この第一局部発信部は写真のようにとても狭隘な場所にあり、半田鏝も入りません。
この場所の修復にはバンド切替SW全体をはずさないと修理できません。
というよりも、八重洲はこの部分の故障は想定していないような作りのようです。
ここで、疑問が生じたのは、BANDスイッチの10Cは9.219Mhz、10Dは12.719Mhzを発振していますが、正規の周波数ではありません。
しかも、10Cでは3.5Mhz、10Dでは周波数は不明ながらアマチュア無線のモールス信号が受信できることに気づきました。
ここで、前所有者がBANDスイッチのツマミを180度反対に取付けた可能性が高いと判断すると、すべての故障なる現象が理解できます。
試しに、JJY、AUX1、AUX2を測定すると、20m、15m、10Aの発振周波数と一致します。
更に、問題をこじらせたのが、このBANDスイッチは機械的なストッパーがないため、右からでも左からでも何回転も連続して回転できることです。
勿論、前所有者から受信不能との引継ぎがあった先入観がありすぎ、とてもBANDスイッチのツマミの取付方法の誤りがあること自体想定できなかったことが問題の始まりでした。
とりあえず、とても修理とは言えませんがBANDスイッチのツマミの取付方法を正常の位置に戻して受信機としての機能回復です。
ただし、受信機としての感度はとても良好とはいえず、Sメーターも動作がおかしいようです。
今後、感度アップを検討するこことします。

 

疑問点
マニュアルでは、第一局発部の水晶発振子は、8個あるように記載されていますが、実装されている水晶発振子は見にくいのですが、6個しかありません。
回路図をみると水晶発振子は6個と記載されているので問題ないようですが、この差異については、マニュアルにはありません。
28Mhzについては、広帯域のため4分割されていまが、その上位バンドの2個しか水晶子を用意してなく、あとはオプションということなのかもしれません。

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参考文献
FT-400SユーザーマニュアルPDF版
https://drive.google.com/file/d/1SUGPZh-8eP70hTNBDhj14L5slYWt4vbB/view?usp=sharing

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八重洲ＦＴ－４００Ｓの修復作業記録 その2（令和4年08月28日）

八重洲ＦＴ－４００Ｓの修復作業記録　その2（令和4年08月28日）
その2（令和4年08月28日）　修復のための準備と簡単な動作確認等の作業

本機は、2009年8月 22日にオークションで札幌の人から購入したものです。
機器の状態は、「商品の状態 ◇電源は入りますが、動作はしませんので、ジャンクで出品します」とのことで格安でした。
今年断捨離としてアマチュア無線機は不要なものは全て売却する予定でいましたが、購入して13年間放置しておき、挙句の果てに売却するのも芸がないので、状態を再確認するとともに不具合の修復も可能であれば実施したいと思い引っ張り出しました。

まずは、システム構成（周波数構成）の調査と回路図のコピーを用意します。
本機は典型的なコリンズタイプのダブルスーパーで第一局発が水晶発振子で第一中間周波数が5720から5220Khz、第二局発がトランジスターによるVFOで8900から8400Khzで第二中間周波数が3180Khzのシステム構成です。
とりあえず動作確認として、電源を起動するとホワイトノイズは受信できましたが、受信信号をとらえすることはできませんでした。
購入時に「電源は入りますが、動作はしません」とあったので当然のことでありますが・・・
簡単な確認試験として、SSGの信号を入力として、受信部の動作を確認すると3180Khzは受信できることから、第二中間周波増幅段以降には問題がありません。
更に、5720Khzの受信も問題がなかったので、VFOを含む第一中間周波増幅段以降も問題がないことを確認しました。
したがって、第一局発部もしくはその混合部に問題があることが想定されます。
これ以降は、本格的にオシロを使用して信号を追いかけることにします。

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参考文献
FT-400SユーザーマニュアルPDF版
https://drive.google.com/file/d/1SUGPZh-8eP70hTNBDhj14L5slYWt4vbB/view?usp=sharing

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電波兵器開発従事者の人物調査について

電波兵器開発従事者の人物調査について

戦後ともいっても、敗戦直後の昭和20年11月3日発行の電波探知機なる本が発行されています。

著者は紀平信氏とありますが、ネット情報では彼の戦時中の経歴や戦後の経歴などの情報もありません。
本書のはしがきに、＜「図解科学」、「機械化」に掲載したものを加筆したもので、多少ニュース的には古いと思われる点もあるだろうが、われわれの企画した警告が実現し得なかった経過を知る意味において、そのままとすることとした。＞とあります。

特に、本書の内容が戦時中のレーダー開発技術全般を幅広く網羅しており、第一線のレーダー研究開発技術者には間違いありません。
ただし、著者の所属が明らかではなく、なんとか彼の経歴を知りたいと思っておりました。
もう一人は、新川浩氏ですが、この人の経歴については、ネット情報で明らかにすることが出来ました。
戦時中新川浩氏は技師の身分で、海軍技術研究所電波研究部伊藤庸二技術大佐の次席として、特にメートル波レーダーの開発にご尽力されました。
また、新川浩氏は、無線と実験　昭和21年2月号「敗れ去った日本海軍の電波兵器」を寄稿されており、戦後は国際電信電話株式会社 に勤められ、１９５９年通常無線通信主管庁会議を始め、ＣＣＩＴＴ、ＣＣＩＲ、インテルサット等の会議に数次に渡り参加され、特に前記主管庁会議において短波輻輳の救済を研究するために設置された「７人の専門家」の１人に選出されるなど、主に周波数に関連した諸問題の解決に尽力、貢献されました。とのことです。

 今回ネット検索していると紀平信、新川浩両氏の戦時中の雑誌への投稿記事の本があったので、早速購入するこことしました。
副羊羹書店からの購入
[商品名]：図解科学　昭和19年1月（第3巻第1号）―特輯・電波兵器―電波探知機（紀平信）、超短波（小谷正雄）、真空管（椎名雄平）、電気と兵器（湯浅光朗）ほか　仁科芳雄　監修/紀平信、小谷正雄、椎名雄平、湯浅光朗、栗山一衛　ほか[36128] 
     1,000 円 x  1 個     1,000 円
本雑誌は陸軍検閲済みとあることから、紀平信氏は、軍技術研究所の電波兵器部門の技師の可能性が高いと思われますが、確定するような資料は未だ発見できません。
なお、軍の技術部門の人なら所属、階級、を含んだ氏名が記載されます。

 

[商品名]：科学朝日　昭和18年5月（第3巻第5号）―特輯・海軍電気兵器―海軍と電気兵器（森住松雄）、超短波応用の対空兵器（新川浩）、水中聴音機（松本倫平）、方向探知機（高原久衛）、無線操縦装置（田邊一雄）ほか　森住松雄、新川浩、松本倫平、高原久衛、田邊一雄、伊藤庸二　ほか[36124] 
     1,000 円 x  1 個     1,000 円

 
なお、図解科学：電波探知機（紀平信）、科学朝日：短波応用の対空兵器（新川浩）とも記事の内容は戦時中であることから、軍の検閲もあり平凡な内容で技術的には参考程度のものであった。

参考文献
電波探知機のPDFファイルアドレス
https://drive.google.com/file/d/1QgU-CCKaYUhLQi6xYFToS0r17PaAZocx/view?usp=sharing
無線と実験　昭和21年2月号「敗れ去った日本海軍の電波兵器」
https://www.radiodesign.net/PDF/MusenJikken/1946-2/kaigun-denpaheiki.pdf

 

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放送局型第１２２号受信機 修理記録 その3（令和4年08月23日）

放送局型第１２２号受信機　修理記録 その3（令和4年08月23日）　
その2（令和4年08月23日）　配線と動作確認等の作業

感電対策のため、正規の両波倍電圧整流から半波倍電圧整流回路に回路変更していますが、そのほかの変更はありません。

抵抗器については、昔の雰囲気も大切ですので新品のL型抵抗器を用意しました。
蓄電器については、昔のペーパーコンデンサーの使用はご法度ですので、フィルムコンデンサーと電源部には電解コンデンサーを用意します。
真空管については、新品も用意できますが、真空管試験機でテストOKとなった中古管をあえて使用します。
これは配線ミスや代用の安定抵抗管の設定ミスにより、大切なトランスレス管を破壊から防止するためです。
なお、放送局型第１２２号受信機用の安定抵抗管B-49については、1本所有していた記憶がありますが、どこをさがしてもありません。
断捨離でほかの真空管と一緒に売却したのかもしれません。
このため、今回は無極性コンデンサーによる代用品を作成しました。
とりあえず、配線を完了し、再度配線チェックを行い、動作確認のため火入れすることにします。

動作確認結果については以下の通りです。
・通電すると、大音量のブーンというハム音しかなく、全く受信していません。
・SGによる1200Khzの信号波を注入しても、反応はありません。
・ハムについては整流管24Z-K2の不良が想定されたため、全ての真空管を新品のものと交換して、再試験してもハムの状態に変化はありません。
・配線を再点検するも、問題はありません。
・試験環境の問題を考慮して、ACプラグの極性を反転して、再試験するとハム音が劇的に減衰するとともに、放送波を受信できるようになりました。
ただし、前回修理した放送局型123号のような殆んどハム音がない状態ではなく、なんとか実用できる程度のハム音に減衰しただけです。
・前回修理した放送局型123号では、ハム音はACコードの極性には無関係に殆んど影響はありませんでした。今回の放送局型122号との相違は、安定抵抗管かコンデンサーによる代用品の採用による差異しかありません。このコンデンサーによる代用品がどのように影響してハムを発生させているのかは不明ですが、代用品なら抵抗器を採用すべきところのようですが、10W対応の抵抗器の入手も時間がかかりそうです。
・受信性能は、単純な0-V-1方式なので近距離の放送局しか受信できず実用性は低いようです。
今回の放送局型122号の修復は、これにて一応完了とします。

R04.08.24追加検討
安定抵抗管の代用品の抵抗器の製作については、いつか後日と思っておりましたが、手元にホーロー型抵抗器300Ω10Wが見つかったので、早速実験してみました。
しかし、試験結果はコンデンサータイプと同じ結果となり、抵抗器の発熱は想像以上に上昇しています。
このため、コンデンサー型の代用品に戻しこととしました。
何故ハムが発生するのか、メカニズムを解明したいものです。

R04.08.25追加検討
安定抵抗管の代用品を使用したらハムが発生したと判断していましたが、いくら考えても論理的ではありません。
根本的に原因が間違っているのではないかという結論に至り、再検討することとしました。
ポイントは何故ハムが混入するのかとい一点のみです。
そう考えてみると、コンデンサーのアースポイントがシャーシに確実に接地していないのではないかとの疑いに至りました。
何故かというと本シャーシは灰色の塗料がなされていますが、このシャーシに中継ラグ板を直接ネジで固定しています。
本来、シャーシに中継ラグ板を設置するのであれば、ラグ板の接触面のシャーシが塗料を剥がしておく必要がありますが、テスターで問題ないと判断していました。
どうもこの設置工事で接触不良の可能性が考えられます。
このため、アースを確実にするため、シャーシ本体と中継ラグ板のアースポイントに配線を行って、確実にアースする作業を行いました。
再度、動作確認試験すると、ハムの発生はなくなり、完全に受信機として動作することができるようになりました。
安易な部品取り付け工事がトラブルを発生させることとなり反省するばかりです。

 

参考資料
1.TV-7/U* Supplemented Data/追補データ参照のこと
12Y-R1　12.6　FR0-2340　21　0　B　3　31--------->60
12Z-P1　12.6　GR4-2350　39　?　B　3　40--------->54
24Z-K2　#1　25　GR0-5040　0　30　A　7　56------->80
              #2　25　GR0-2030　0　30　A　7　56------->80

2.安定抵抗管の説明と代用品の考え方について
今日においては、安定抵抗管は貴重品であると同時に、その機能についても知る人も少なくなっています。
ラジオ受信機調整修理法（一般家庭用並びに国民型受信機編）からの抜粋です。
（1）放送局型122号において、安定抵抗管を用いる場合
安定抵抗管は水素を封入した硝子管内へ鉄の線條を挿入したものであって、これに電流を通ずる時は或る範囲内の電圧変化に対して殆んど電流が変化しないという特性がある。この特性を利用すれば、たとえ電灯線の電圧が或る範囲で変化しても、ヒーター回路を通じる電流は殆んど変化せず、受信機を安定に動作させることができるのである。
（2）抵抗を用いる場合
本機122号受信機のヒーター回路は、12Y-R1、12Z-P1、24Z-K2及びパイロットランプ（3V）の合成電圧は約51Vとなる。そして、電灯線の交流電圧を100Vとすれば、不足電圧は100-51=49Vである。この不足電圧49Vを抵抗（R）内で電圧降下すれば良いのであって、この際Rを通ずる電流は0.15Aであるから求むる抵抗の値は
R=49/0.15=327Ω
次にR内で消費される電力（W）は
W=（0.15）×（0.15）×327=7.3W
即ちRとしては330Ω10W程度のものを使用すれば良いということが判る。
ただし、欠点としては諸費電力が大きく、発熱し易いことである。
（3）蓄電器を用いる場合
コンデンサー内における消費電力が殆んど皆無であるという特徴はあるが、相当大容量のもの（電解コンデンサーは不可）が必要であるから実際にはあまり用いられていない。（昭和22年12月時点での話）
本機122号受信機のヒーター回路は、12Y-R1、12Z-P1、24Z-K2及びパイロットランプ（3V）の合成電圧は約51Vとなる。今、この降下電圧の合計をE1、コンデンサー内で降下すべき電圧E2を、それから電灯線の電圧をEとする。
ヒーター回路の電圧E1は、回路を通ずる電流Iと同相であり、コンデンサー内で降下すべき電圧E2は電流よりも90度位相が遅れているから、電灯線の電圧EはE1とE2をベクトル的に加えた値となり次の式が成立する。
E=√E1×E1＋E2×E2
上式を変化して、E2の値を求めると
E2=√E×E－E1×E1
この式に数値を代入して
E=√100×100－51×51=√7399=86V
即ちこの際コンデンサーC内で降下すべき電圧は約86Vである。
次に、電灯線の交流50サイクル電流Iを0.15AとしてCの値を求めると
I=R／1/2πfC=2πfCE2
故に求むるCの値は上式を変化して
C=1／2πfE2となる。
上式に数値を代入して
C=0.15／6.28×50×86=0.0000062F=5.5μF
なお、電灯線の交流60サイクルの場合には
C=0.15／6.28×60×86=0.0000051F=4.6μF
※使用するコンデンサーは、無極性コンデンサであれば、ゼロ電位から上下する電圧を印加できるので、交流回路でも直接使用することができる。
無極性コンデンサはセラミックコンデンサやフィルムコンデンサが主流で使用できるが、有極性である電解コンデンサーはこの場合には使用することができない。
※注
コンデンサーによる代用品は、設計値は4.6μFですが、ありあわせの資材のため4.3μFとなりましたが、端子間を実測すると85V（AC）でほぼ設計値の値に一致しています。

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参考文献
ラジオ受信機調整修理法（一般家庭用並びに国民型受信機編）大井修三　昭和22年12月
ANTIQUE JAPANESE RADIO/日本の古いラジオのホームページ
https://radiomann.sakura.ne.jp/HomePageTV7U/TV7Utable.html
真空管と共に（My Vacuum tube life）
http://mjseisaku3t.client.jp/rx-htm-2/123M-RX.html

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