三昧日記

小心者川筋男の後悔日誌

TS-520Vを改造

2016-09-20 06:53:46 | 日記
またもマニアックな内容です。
昨日TS-520Vという無線機(トランシーバ)を改造しました。と言っても,これまで何度かご紹介したことの続きに過ぎません。ちょっと題名を改めただけです。

TS-520Vはトリオが40年ほど前に発売したアマチュア無線用の無線機です。トリオは現在のケンウッドです。そのトリオはわたしが子供の頃(ラジオ少年だった頃)春日無線と称していました。トリオまでは知っていても春日無線を知っている人は少ないでしょう。
話がそれました。
40年ほど前と言えば丁度真空管から半導体(トランジスタ)へと大きく変化していた時代です。と言うか,もうほとんど半導体化されていました。
このTS-520Vも送信部の終段とその励振段のみが真空管の構成です。したがって,受信するだけなら真空管は使わないのでヒータへの電源を供給しなくても構いません。事実,無線機の前面には真空管のヒータ電源のON/OFFスイッチが付いています。下の写真をご覧ください。白いセメント抵抗が立っているのがわかりますか?

赤い円で囲んだレバーがそれです。写真はスイッチをONにした状態です。
何でそんなスイッチが要るのかですって?――これはわたしの勝手な解釈ですが,つぎの3つの理由からだと思います。
① 不用意に(調整しないまま)出力しないこと
② できるだけ真空管の寿命を延ばすため
③ できるだけ消費電力を抑えるため
上記のうち,①は深刻な問題が発生する可能性があります。壊れるかも知れません。②は一般的な話ですが,特に受信することの多い利用者には効果がありますね。③は補足的なものですが,16Wほどの節約になります。ただし,ここは単に消費電力だけではなく,熱的な問題が重要だと思います。

また細かい話になってしまいました。だらだらと話を進めるのは良くありません。読み手はいらいらしますね。きょうの主題は以下の2点です。
① ヒータ抵抗を取り替えた
② 冷却ファンを取り付けた(スイッチも付けた)

ヒータ抵抗についてはすでに報告しました。シャシ内にあった6.2Ω7Wのセメント抵抗を終段管の隣に移設したものです。
しかし,これについては不満がありました。それは
① 7Wでは容量に余裕がない
② ヒータにかかる電圧がやや高め
そこで,もっと容量が大きく,抵抗値も7Ω程度のものを探していました。運良くインターネットで見つかったので購入しました。6.8Ω10Wです。抵抗値はいいものの,電力はもう少し大きいものが欲しいのですが,余り大きくなると寸法も大きくなり実装スペースに問題が出てきます。冷却ファンを取り付けることもあり,ここはこれ(6.8Ω10W)でよしとしましょう。取り付けて測定した結果,わたしの手持ちの横河の高級テスターによれば終段管に印加される電圧は6.3V乃至6.4Vでした。OK!下の写真をご覧ください。

実はこの無線機を手に入れたとき,冷却ファンがついていました。前の持ち主が100W仕様に改造していたからです。
トリオではこの無線機のシリーズとして2機種出していました。(旧型を除く。)10W仕様のTS-520Vと100W仕様のTS-520Sです。そして前者には冷却ファンはなく,後者にはついていました。わたしは10Wしか必要ありませんので,10W仕様に戻し,冷却ファンを撤去しました。これらはすでにお話ししたとおりです。
しかし,10Wとは言え,真空管のヒータ電源を投入したまま放置しておくとケースの終段部分の温度が非常に高くなっていることを確認しました。目玉焼きができるほどまでは行きませんが,かなり熱いです。温度計で簡単に測ってみました。
その結果,ヒータ通電中は約5℃上昇,ヒータ電源を切ると約2℃の上昇でした。わずか3℃の違いですが,簡単な測定ということもあり,さらにケース表面温度ですから内部はもっと高いでしょう。――と言うことで,冷却ファンを元に戻して取り付けることに決めました。
ところで,冷却ファンで問題になるのは2点。
① 音がうるさい
② 寿命が短い
そもそも上記①が嫌いでファンを取り外したのですが,実際のところこのファンはほとんど騒音が出ません。ファンが稼働しているのがわからないほどです。やはり,直流電動機ではなく,誘導電動機を採用しているためでしょう。サイズ・回転数も関係しているかも知れません。
寿命に関しては一工夫しました。それは,ヒータスイッチと連動させることです。内部の配線を変更してファンの電源回路にヒータスイッチの残りの接点を挿入しました。(本当は余っている接点などはありません。一回路犠牲にしました。)
2枚目の写真をもう一度ご覧ください。
以上

短波無線機の改造

2016-09-17 08:39:11 | 日記
今回もマニアな話。

まず,最初に前回のブログで用語に間違いがあったので訂正する:
(誤)抑制格子→(正)遮蔽格子
一般にはサプレッサグリッド,スクリーングリッドと呼ばれている。この無線機の送信管はビーム管であるので抑制格子は存在しない。ビーム形成電極を抑制格子のように捉えている人もいるようだが,正確には違う。

さて,前回予告したように無線機を改造した。その内容はつぎのとおり。
(1)出力電力を1Wから10Wまで連続的に変えることができるようにする。
(2)背面にある電鍵ジャックを前面に移設する。
上記いずれもそのための部品を取り付ける場所が必要。かなり時間をかけて検討したが,結局RITと呼ばれる機能を犠牲にした。下の写真をご覧いただきたい。

上の写真で,赤矢印が示しているのがRITで受信周波数を変えるための可変抵抗,緑の矢印で示しているのがRIT機能のON/OFFスイッチである。これらを撤去して上側に出力電力調整のための可変抵抗を,下側に電鍵ジャックを取り付けることにした。電鍵ジャックは本来左隅の黄色い矢印で示した場所が最適なのだが,どうも空間的余裕が不足している。(しかし,まだ諦めてはいない。)
作業開始。
前面パネルを外したところを下の写真でご覧いただきたい。

何しろ何十年も弄っていない(はずな)のでつまみを固定しているねじが容易に外れなかった。もちろん,5-56の登場だが,それでもかなり苦労した。
改造の経過を披露してもしょうがないので結果だけをお見せしよう。
下の写真はRITによる受信周波数調整用可変抵抗を取り外してビニル袋に入れたところである。

こうしておけば,全体の機能に害を与えることなく外した場所に出力電力調整用可変抵抗を取り付けることができる。実際,取り付け,配線した。
つぎの写真はRIT ON/OFFスイッチをはずして,これまたビニル袋に押し込んだところである。

必要ならいつでも原状回復が可能である。ON/OFFスイッチの跡地には電鍵ジャックを取り付けた。
機能確認を済ませて全体を組み立てたところを下の写真に示す。

改造した場所がお分かり頂けるであろうか?
本来ならパネルにきちんと文字を入れたいところだが,なかなか難しい。取り敢えずダイモテープで貼りつけた。
出力電力の調整だが,可変抵抗を反時計方向一杯に回したところで0.9W程度,時計方向一杯に回したところで11W程度出ることを確認した。

補足1
出力電力について一言。電波法第54条につぎのように定められている:
無線局を運用する場合においては,空中線電力は,つぎの各号の定めるところによらなければならない。ただし,遭難通信については,この限りでない。
一 免許状等に記載されたものの範囲内であること。
二 通信を行うため必要最小のものであること。
無線局免許状には最大電力が示されているのでその電力以下でなければならないのはもちろんであるが,通信を行うために必要な最低の電力での運用が求められているのである。これは不要な混信などを防止するためであろう。
上記のことを実行するためには出力電力を調整する機能が必要である。最近の無線機にはこのような機能が搭載されているが,昔のものには付いていない。わたしはこのことを以前から不満に思っていたのである。

補足2
RITはReceiver Incremental Tuningの略である。
送信周波数を変えずに受信周波数のみ変えること。交信を開始して,相手の信号(の周波数)がずれていて聞きづらいとき使用する。
もし,この機能を使わず(相手の信号が聞き取りやすいように)周波数の設定を変えるとこちらの送信周波数も変わってしまう。すると,相手がこちらの信号を聞き取りにくくなり,相手も周波数をずらす。するとこちらは再び相手の信号が聞きづらくなり・・・。結局いつまで経っても双方が満足にいく状態に収斂しない。――RIT機能を使えば一気に解決する。
昔の自作時代の無線機は送信機と受信機が別々であったから本質的にRIT機能付きであった。また,最近の無線機を使っていても,わたしはRITを使うことがほとんどないので今回撤去したのである。

送信機終段真空管のヒータ抵抗を移設

2016-09-13 20:12:01 | 日記
きょうはマニアっぽい話。
かつてジャンクのトランシーバを手に入れ,手入れしたら動作するようになったことをお話しした。覚えておられるだろうか?そのトランシーバ,ジャンクとして手に入れたのだから思い切り改造して楽しむことにした。
本来は送信出力10W(ワット)の仕様だが,前の持ち主(?)によって100Wに改造されていた。10Wだと終段真空管(送信管)は1本だが,100Wとなると2本になる。そこで,1本取り外してまず50Wにした。専門外の人は「何だ,真空管を1本抜いただけじゃないか?」と思うだろうが,事はそんなに簡単ではない。
とにかく,送信管を1本抜いて50Wにした。
つぎは,送信管に印加する電圧をほぼ半分にして10W化を狙った。これはかなり厄介な作業であったが何とかうまくいった。冷却ファンは不要なので取り外した。
ところが,送信出力を実測すると25Wほど出ている。構成としては,大まかにつぎのようになっていたようである:
①送信管1本,印加電圧400Vで送信出力25W
②送信管1本,印加電圧800Vで送信出力50W
③送信管2本,印加電圧800Vで送信出力100W
つまり,倍倍になっているのである。
そこで,出力を10Wにするため送信管の抑制格子に印加する電圧を加減した。試行錯誤の結果,100kΩの可変抵抗を使うことにより,1Wから10Wまで連続的に変えることができるようになった。ただし,その可変抵抗をどのように組み込むかが問題である。
ところで,送信管を1本にしてから気になっていたことがある。ヒータ抵抗の発熱が激しく,その抵抗の周辺の部品,特にコンデンサに悪い影響を与えるのではなかろうかということである。
この無線機は本来100W,すなわち送信管2本用に設計されており,10Wにするために送信管を1本抜くとその代りにヒータの代用としての抵抗が接続されるのである。下の写真をご覧いただきたい。

件の抵抗器を赤の楕円で囲んで示す。一般にはセメント抵抗と呼ばれている。発熱のため変色しているのがお分かり頂けるであろうか?この抵抗の近傍には熱に敏感なコンデンサが実装されている。
検討の結果,取り外した送信管の跡地(空間)に移設することにした。下の写真をご覧いただきたい。問題のセメント抵抗を移設したところである。

赤い円で囲まれたセメント抵抗は最初に示した写真に出ているものと同一のものである。これで熱的には安心して使えることになった。
ところで,このヒータ抵抗(これはわたしの呼び方であって,一般的にこう呼ぶかどうか疑問)であるが,エネルギー的,熱的にはまったく無駄で厄介なことなのであるが,一ついいことに気づいた。というのは,ヒータとかフィラメントとかいうものは冷たいときは抵抗が低く,定格電圧が印加されて定常状態になったときの約10分の1である。つまり,電源を投入したとき短時間であるが定格電流の10倍の電流が流れるのである。白熱電球がよく電源投入時に切れたことを記憶している人も多いだろう。10倍の電流が問題なのである。
ところが,この送信機の場合,ヒータに直列に抵抗が入っているので電源投入時はこの抵抗で電流が抑えられる。よって,10倍の電流は流れない。また,真空管の方もヒータにかかる電圧が徐々に上がるので切れる確率が非常に低くなろうというものである。
話が変な方に飛んで行ったが,ヒータ抵抗の移設は以上で終わり。
始めの方でお話しした「出力電力を連続的に変えるための可変抵抗」の取り付け場所についてはいろいろ検討したが,前面パネルのRITと呼ばれる機能を操作する可変抵抗と入れ替えることにした。
また,そのRITのON/OFFスイッチが不要になるので,そこに電鍵のジャックを移設しようと思う。(電鍵ジャックは背面にあり,抜き差しが非常に困難。)
下の写真をご覧いただきたい。

赤円で囲んだのがRITの可変抵抗。青円で囲んだのがRITのON/OFFスイッチである。電鍵ジャックは本来緑の楕円で囲んだ場所にしたいのであるが,どうもここは空間的余裕がない。

秋の一日

2016-09-12 05:00:33 | 日記
季節の移ろいはめまぐるしい。この夏も海には1度行ったきり。川での水浴はついに実現しなかった。
もうツクツクボウシの声も力がなくなった。ぼんやりしているとあっと言う間に秋も去ってしまう。
そこで昨日は遠出して初秋の郊外を満喫した。
本当は登山といきたいところだが,まだ膝の調子がよくない。ドライブとした。
最初の(仮の)目的地はだご汁と高菜飯がおいしいといわれる食堂。下の写真をご覧いただきたい。

人気の店だけあって,店内に入れず外で待つこと20分ほど。だご汁定食とだんご汁をいただいた。
一般には「だんご汁」であるが,「だご汁」と呼ばれることもある。ところが,この店ではだんご汁とだご汁の両方が別メニューとして提供されている。かつてその違いを店員に訊いたことがあるが,覚えていない。それで,今回両方を注文したという次第。だが,その違いはよくわからなかった。
高菜飯のほうはあまり・・・。どうもこの店のご飯は柔らか過ぎる。水っぽい。
満腹になった。帰路に着く。
ところが経路を誤って当初目的にしていた温泉地に行けなくなった。
そこで,急遽別の温泉に。
かつて行ったことのある大浴場であるが,名前を思い出せない。その浴場に隣接してあった旅館の名前を頼りに探したのであるが,その旅館が見つからない。かすかな記憶を頼りに訪ねあてたのが下の写真。

入浴料は1人300円。安い!脱衣所は中高年(ほとんど老人)の登山者で一杯であった。烏の行水で早々に引き揚げた。
件の旅館は廃業したようである。(名前が変わっていた。)

彼岸花見いつけた!

2016-09-09 16:03:58 | 日記
今週の火曜日膝の診察の結果,スポーツを再開してもよいと言われた。わたしにとってスポーツとは登山しかないが(ただし,わたしとしては登山はスポーツではないと思う),実際その自信がない。平坦な道は杖がなくても何とか(よたよた)歩けるが,階段の昇り降りはまだ難しい。
だからまだ登山は再開しないが,来月の体育の日までにはできるようになることを目標に設定した。そのためには日々リハビリに励むことである。
きょうも早朝石坂峠までの10kmを自転車で往復した。さらに午後は約1時間の散歩。
その散歩の途中彼岸花が開花しているのを発見した。

お散歩カメラなので焦点調節は自動(オートフォーカス)である。そのためか,残念ながら焦点は背景の枯草に合っている。そういうことも考えて10枚ばかり撮ったのであるが,すべてダメだった。
それはともかく,もう彼岸花が咲いた!もっともまだ蕾の個体が多い。毎年律儀に彼岸の頃に咲く彼岸花。今年も彼岸の中日に向かって一斉に開花するのであろう。