SONY TC-100F （DCモーター交換とPWM制御）

SONY TC-100Fの紹介です。1970年頃、24,800円のカセットテープレコーダーです。今回はDCモーター交換と回転数制御にPWM基板を実装してみました。

カセットのイジェクトは独特で左の青いレバーを押しながら左に引くとカバーが開く構造です。早送りと巻き戻しはレバーを押し続ける必要がありロックしない方式です。
 

これも独特の丸いメーターで録音レベルとBATTレベルの針が振れます。意外と感度は良好です。 

オーソドックスな録再ヘッドと消去ヘッドの構成です。昔からヘッド掃除にはヘッドクリーナー [AT6037]などを使います。

ヘッドクリーナー [AT6037]：Amazonヘのリンク

上の写真は昔から使っているヘッド・イレーサーTDK AH-301です。オープンリールデッキ、カセットデッキの両方のヘッドの消磁ができます。今ではヘッド・イレーサーをほとんど見ません。TDK カセットヘッド消磁器 AH-202Bぐらいでしょうか。

TDK カセットヘッド消磁器 AH-202B：Amazonへのリンク

TC-100Fの回路図は見つかりません。TC-100の回路図（電波科学 1968-1 臨時増刊 テープレコーダーのすべて）を参考にします。若干、回路は異なりますが十分使えます。

TC-100FはTC-100の改良版です。当時のSONYカセットテープレコーダー1号機のTC-100にはその後何代も受け継がれたすぐれたテープ機構を搭載しています。蓋を開けて配線を取り外してプリント基板を上に向けます。ゴムベルトが劣化して伸び切っているので交換します。コンデンサなどの劣化部品を全て交換します。

 

スライドスイッチの接触不良で音が出たり出なかったり不安定です。スライドスイッチを取り外して分解清掃します。

部品交換後にヒヤリングをします。回転ムラが激しく使い物になりません。清掃や注油では対処できそうにありません。DCモーターの交換が必要です。

現在、購入できるのはEG-530AD-6B 6V 2400rpm CCW（反時計回り）です。EG-530AD-6Bは取り付けのネジ位置や軸の太さ2mmも同じです。レコーダーにEG-530AD-6Bを実装して再生してみます。DCモーターの回転が早すぎます。DCモーターの内蔵抵抗を回しても調整できませんでした。このクラスのテープレコーダーにはサーボ回路がないので回転数を制御できません。

DCモーターEG-530AD-6B：Amazonへのリンク 

DCモーターの回転数制御にPWM基板を使います。最近、PWM制御基板は安価で導入しやすです。4V〜6Vの出力調整範囲でPWM周波数20k Hz以上のPWM製品です。PWM周波数が20k Hz以上であれば可聴範囲外なので回路への混入時に雑音として聞こえません。内蔵するためできる限り小型の基板を選定します。

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電池ボックス下にPWM制御基板を実装するため基板の高さを低く加工します。ボリュームを取り外して半固定抵抗に交換、電解コンデンサーを交換して横に寝かせて取り付けます。ボリュームの取外しは慎重に作業しないとプリント配線が破損します。

電池ボックスを取り外すとPWM制御基板の半固定抵抗で回転数を調整できます。今回はAC電源の再生で調整します。カセットテープを装着して再生します。PWM基板のボリュームで回転数が調整できるようになりました。ヒヤリングしても回転数ムラもなく動作は良好です。

ここで想定外のトラブルです。再生は良好ですが、早送りと巻き戻し時にDCモーターが回転しません。早送りと巻き戻しは再生時よりDCモーターへの負荷が大きくトルクが足りません。回転数を再生に合わせて調整した関係でDCモーター電圧が下がり過ぎたのが原因です。

 

 上の図はTC-100のモーター周辺の回路図（抜粋）でTC-100Fと同じです。

対策を考えました。早送りと巻き戻し用にPWM基板を追加する案です。上の回路図のように改造します。早送りと巻き戻し操作をするとPWM基板①とPWM基板②の電源が入り並列運転になります。PWM基板②で早送りや巻き戻しできるように回転数を調整します。再生/録音の操作ではPWM基板①だけ電源がONになりPWM基板②の電源はOFFになります。PWM基板①で再生/録音の回転数を調整します。PWM基板の並列運転ではＤＣモーターへの出力にダイオードを入れてお互いの干渉を遮断する対策をします。

２つ目のPWM基板②はDCモーターの真下に設置します。PWM基板は改造せずにそのまま実装できます。基板は熱収縮チューブで絶縁してスポンジで抑えて固定します。動作を確認しますが早送りと巻き戻しの回転が弱く最後までテープを巻くことができません。PWM基板②の出力電圧がまだ不足しています。

その他の機能制限として再生時の回転数は電池またはAC電源のどちらかに合わせる必要があります。電池とAC電源では再生/録音の回転数に差（供給電圧の差）が出るからです。そのためTC-100Fを2電源対応（それぞれの電源で再生/録音の回転数を同じにする）にはできませんでした。

今回の教訓はDCモーターの選定とその制御です。EG-530AD-6Bより再生時の電圧が高い製品が必要でした。そうすればPWM基板は1つで対応できたはずです。TC-100Fの内部スイッチの配線変更で2つのPWM基板の切替ができましたが偶然以外の何者でもありません。TC-100FのDCモーター交換の事例は既存流用以外は見つからないはずです。入手出来るEG-530AD-6Bでは規格が合わずDCモーター制御が必要で難易度が高いからです。今日の修理作業はここまでです。

後日、昇圧コンバータ基板を使い早送りと巻き戻しのトルク不足を改善してみます。

2025.12.16 昇圧コンバータ基板の追加（早送りと巻き戻しが回転しないことへの対策）

 

が届いたので早速実装します。昇圧コンバータ基板のジャンパーは12V設定にします。１cm×2cmの小さな基板なので隙間に実装できると思います。

昇圧コンバータ基板：Amazonへのリンク 

上の回路図のようにPWM②に昇圧コンバータ回路を接続する構成に変更します。十分で程度で作業は終了です。早速、早送りと巻き戻しの試験をします。巻き戻しはＯＫ、早送りが一番トルクがかかり回転が遅いですがとりあえず成功です。時間がかかりましたがSONY TC-100Fの修理は完了です。これまでの修理作業を見ていただければおわかりになる様にTC-100FのDCモーター交換はお勧めできません。この時代のテープレコーダーの修理はむずかしいです。オリジナルを損なわないためにDCモーターを修理する気持ちも良くわかります。しかし、少しの音揺れを妥協するとレトロで懐かしい気分も消えてしまします。しかっりした音が出てこそテープレコーダーです。オリジナル重視か音重視かの2択に心が揺れます。今回の修理は音重視です。古くても音揺れもなく安心して音楽を楽しむことができます。音揺れを気にせずに昔を鮮明に思い出します。

 

部品の入手先 

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DC－DC昇圧コンバータ：Amazonヘのリンク 

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テクニクス EAS-8HH17Gとチャージカップルド・リニア・ディフィニション

 

今回はONKYO D-202Aのためにチャージカップルド・リニア・ディフィニション技術を組み込んだ外付けツィーターの製作です。

以前、ONKYO D-202Aのコンデンサを交換して高域の音抜けが良くなり喜んでいました。しかしフルデジタルチューナーT8＋DACでFM放送を聴くと、まだ高音に物足りなさを感じます。FM放送の高域は15000Hzまでです。単にスピーカーの高域の音量不足なのでしょうか。そこで少々強引ですが外付けツィーター追加を検討しました。スーパーツィーターの様な20kHz以上の空気感がほしいわけではありません。中高域のバランス補正が目的です。好みの音のバランスに仕上げられるか楽しみです。

ONKYO D-202Aのカタログを見ると40Hz～35000Hzと再生帯域は広いです。2.5cmのソフトドームツィーターは柔らかで繊細な高音です。もう少し華やかで見通しが良いスピード感のある音が希望です。

長期保管しているツィーターは少々古いテクニクスEAS-8HH17Gです。EAS-8HH17Gは1974年、4300円/台のツィーターです。8cm口径のホーン型になります。再生帯域は2000Hz～20000Hzです。2000Hz～10000Hzは特性がフラットで10000Hz～20000Hzはダラダラと下降しています。FM放送の音声帯域15000Hz以下という事からコンデンサは仮に1.5μFとしてクロスオーバーを設定します。コンデンサ容量は好みに合わせ調整にしてください。音圧はD-202A：94dB、EAS-8HH17G：99dBです。本来はツィーターにアッテネーターが必要かと思いますが今回はコンデンサのみ-6dB/octです。

 D-202Aとは音質が異なるホーンツィーターなので少し不安です。ヒヤリングします。高域がサラサラして明るい音です。D-202Aのツィーターとは全く音質が違いEAS-8HH17Gとのつながりが少し不自然で別々に鳴っているように聴こえます。やや高域よりのバランスですが気持ちよく響くので聞き疲れはありません。音にキレがあり情報量もいっきに増えています。意外にこれで十分じゃないかと思えます。EAS-8HH17がD-202Aの高域を上書きしている感じです。高域はEAS-8HH17そのものの音ですが、思っていたよりうまく鳴ってくれたようです。

 2025.11.15 チャージカップルド・リニア・ディフィニション（Charge-Coupled Linear Definition）

外付けツィーターの音が良かったので気をよくしてもうひと工夫します。ホーン型ツィーターとの相性が良いチャージカップルド・リニア・ディフィニションのネットワーク回路に変更します。JBLでは1990年代後半頃からハイエンド・スピーカーのネットワーク回路にチャージカップルド・リニア・ディフィニション技術を採用しています。

コンデンサにDCバイアスを加えることで逆圧電効果による雑音や歪の低減とゼロクロス歪を排除して音質の透明度と解像度を向上させるネットワーク回路技術です。（1993 JBL Model K2.S5500 Product Overviewを要約）

上の図ではバッテリー式と電池不要のセルフバイアス式の2種類のチャージカップルド・リニア・ディフィニションをネットワーク回路に組み込んでいます。コンデンサは通常の2倍の容量を直列に2個並べその中点にDCバイアスを加えます。バッテリー式ではDCバイアスに006P 9Vアルカリ電池と抵抗2MΩを使います。電池不要のセルフバイアス式では入力信号を整流してDCバイアスを得るためダイオードと抵抗10kΩを接続します。試作品なので2種類のチャージカップルド・リニア・ディフィニションをスイッチで切替できるようにします。JBLではダイオードに1N4935（200V、1A)を使っています。※参考1:JBLのスピーカー機種名　①バッテリー式は、K2 S5500、S3100mkⅡ、4348、4344mkⅡ、K2-S9800、DD66000、②セルフバイアス式は、4367，DD67000などです。※参考2:チャージカップルド・リニア・ディフィニションとは関係ありませんが、バイパスコンデンサ0.01μFは高域の補正を行いレスポンスや透明感を改善します。

 1N4935（200V、1A）：Amazonヘのリンク

上の写真が試作したネットワーク回路基板です。コンデンサには250V以上のESRの低いフィルムコンデンサが適しています。コンデンサは最終的に400V 3.2μF（2.2μF＋1.0μF）で製作しました。ダイオードには耐電圧、耐電流以外に順方向電圧（VF）や漏れ電流（IR）が小さいファーストリカバリーダイオードが適している様です。JBLはバッテリーにアルカリ電池006P 9Vを使用しています。抵抗2MΩにより約1μA（実測）の消費電流に抑制しています。電池は４年〜5年（1993 JBL Model K2.S5500 Product Overviewから抜粋）は使えるとのことです。バッテリー種別は内部抵抗が低いほどDCバイアス電源の安定性に優れていると推測します。

試作品なのでコンデンサを交換しやすいようにネットワーク回路基板は外付けにしました。2種類のチャージカップルド・リニア・ディフィニションはプリント基板のスライドスイッチで切替できます。2種類のチャージカップルド・リニア・ディフィニション搭載のツィーターをヒヤリングします。

① バッテリー式（アルカリ電池）:チャージカップルド・リニア・ディフィニションをONにすると高音の伸びと音の透明感が増します。音に広がりや繊細なニュアンアスを聴くことが出来ます。スピーカーが本来持っている音質はかわりませんが、チャージカップルド・リニア・ディフィニションによる音質向上の効果がはっきりと感じられました。

②セルフバイアス式（1N4935）:バッテリー式よりは音質への効果は穏やかに効く感じです。バッテリー式の方が解像度や透明感があります。バッテリー式の後に聞くと少し音が丸くなったように聴こえます。どちらの音質が優劣なのかは決められません。音の好みにより2つの方式から選択すべきかと思います。今回はセルブバイアス式の方が音の全体のバランスが取れて好ましいです。

チャージカップルド・リニア・ディフィニションの簡単な回路で本当に効果があることに驚きます。2種類の方式それぞれに音の性質に違いがあります。本来はチャージカップルド・リニア・ディフィニションの音を含めた設計が必要なのでしょう。コストはかかりますが十分な恩恵があります。

EAS-8HH17GはD-202Aの外付けツィーターとして十分満足できる音です。しかし音の好みがあるので万人向けではありません。チャージカップルド・リニア・ディフィニション技術を組み込んだツィーターのヒヤリングは興味深い体験です。コンデンサのゼロクロス歪を排除してパッシブ・スピーカーの音質向上を目指した着眼点がすばらしいです。音を決める要因全体から見れば影響は限定的ですが音質向上への確かな選択肢の一つです。ハイエンド・スピーカー以外のホームユース向けにも採用して欲しい技術です。今回は高域に特化しましたが中低域にも効果があります。チャージカップルド・リニア・ディフィニション・ネットワーク回路の製作はスピーカー自作派にはお勧めです。JBLのスピーカー技術の片鱗を感じるツィーターになりました。若い頃に聴こえていた音が蘇ります。

部品の入手先 

 1N4935（200V、1A）：Amazonヘのリンク 

2026.1.8

チャージカップルド・リニア・ディフィニションのクロスオーバ歪などの測定データがほしいと思われることでしょう。本方式の効果は、コンデンサ誘電体の非線形やゼロクロス近傍の挙動といった微小信号領域に関わるもので、一般的なオシロスコープによる波形観測では差異を確認することは困難です。実際にオシロスコープで観測しましたが違いはわかりませんでした。 測定できるとしても THD/IMD −80 dB 以下です。聴くとわかるが測りにくい領域での話になります。そのため、今回の内容については主観のみの評価とさせていただきました。

PIONEER TX-15 真空管FM/AMチューナー

 

 PIONEER TX-15 真空管FM/AMチューナーの紹介です。1965年頃、31,800円の製品です。ダイヤルスケールの窓が大きく大胆で斬新なデザインです。

ダイヤル目盛りにステレオランプ、ビーム・インジケーター（マジックアイ）によりチューニングと受信レベルを知ることが出来ます。窓の横にはAGCスイッチがあります。

 

回路図はいろいろな雑誌に掲載されています。「電波実験　新ステレオ回路集」の回路図は２ページにわたり大きて見やすく部品配置図もあり修理にとても役に立ちます。

 

ここまではいつもの製品紹介です。外観は綺麗なのにやっかいな不具合や損傷のあるチューナーです。上の写真を見てください。MPX回路の中央T502、その左L502、L504が横倒しになって断線しています。コイルの損傷をくわしく調べましたが修理はできそうにありません。入手は困難な部品です。ジャンク品の保存部品からなんとか代替えできる部品を探して交換しました。

フライホイールと一体のダイヤルツマミの軸が折れています。しかたなく、ジャンク品から糸巻の位置の高さがあう部品を見つけて交換しました。交換作業は半日かかります。

電源も入りません。電源回路の200Ω8Wの抵抗が焼き切れて断線です。劣化による過電流が原因かと思います。セメント抵抗に交換して電源が入るようになりました。

内部は全体的に劣化が激しいです。劣化部品を全て交換します。各所の電圧を測定しますが、これもかなりズレているので抵抗で6か所ほど電圧調整しました。ハンダづけがあまく芋ハンダで接触不良が多いです。全て再度ハンダづけを施します。裸線の空中交差もありエンパイヤチューブなどで補修します。

この時点でためしに動作確認をします。受信はできますがステレオランプが点灯しません。

半固定抵抗VR502が不良でステレオランプが点灯しません。丁度良い抵抗値がなく高級なネジ止め付きのボリュームをセパレーションボリューム横のシャーシに取り付けました。また、セパレーションも不安定なのでボリュームを分解・清掃します。

上の写真が修理後の姿です。受信レベル、セパレーション、ステレオランプを調整します。しかし、80MHz付近で無音ですが受信レベルが上がりFM放送とバッティングしてFM放送が阻害されます。AGCも動作不良です。

この不具合の現象は過去にも経験しています。IFTのコンデンサ容量抜けです。初段のIFT一次側に20ｐFを入れます。無音の不要な妨害波はなくなり、80MHzのFM放送が正常に受信できます。

 

最後にスイープジェネレータを入れて確認します。 10.7MHzのIF波形はきれいな波形でOKです。

Ｓカーブを確認しますがバランスが崩れています。検波回路のダイオードを交換します。

ダイオードの交換によりSカーブのバランスが戻りました。この状態で再度調整します。

ヒヤリングします。FMステレオではホワイトノイズがやや多めです。FM放送はすっきりした音質で好感がもてます。真空管の劣化でしょうか受信レベルが低いのがホワイトノイズが多い原因かと思います。TX-15は昔のラジオ雑誌でよく広告を見ました。 TX-15のようなセパレートステレオは高級品です。我が家はがんばって家具調のナショナルSE-6200Aが精いっぱいです。現在ではTX-15はあまり見かけません。出回っている数も少ないチューナーです。手強い修理作業は昔を懐かしむ貴重な時間になりました。

日立 KS-1700 ステレオ形ポータブルラジオ

日立 KS-1700の紹介です。1968年の製品です。当時、世界最小のステレオ・ボータブル・ラジオと宣伝されていました。従来の日立製品ではトランジスタラジオにFMアダプターMH-1230を接続してFMステレオ放送を聞く必要がありました。高密度実装や外部スピーカーなどさまざまな工夫により実現したFMステレオラジオです。

 

左右のスピーカーは背面に折りたたみます。この状態でもラジオを聞くことができます。

 

スピーカーを左右に広げた状態でステレオ放送を聞くことができます。背面には左右のTUNER OUT JACKと6V ACアダプター用ジャックが設けてあります。

裏蓋を開くと単２×４本とラジオ基板です。

 

上の写真はKS-1700のサービスマニュアルの１ページ目です。SAMS PHOTOFACT TRANSISTER RADIO SERIES TSM-137にKS-1700Hとして掲載されています。調整方法、部品リスト、回路図、プリント配線図など修理には必要不可欠な情報が満載です。

KS-1700のプリント基板を取り出します。機能毎に上下２段のプリント基板間をピンで接続するブロック基板方式です。修理のため分解作業に必要となるのがサービスマニュアルです。サービスマニュアルのプリント配線図にはピン番号と位置が記載されています。プリント配線図のピン位置を確認しながらピンのハンダを取り除きプリント基板を分離することができます。

取り外したFM RF BLOCK（フロントエンド）です。 フロントエンドはトランジスタも交換します。

STEREO ADAPTER（マルチプレックス）です。全てのプリント基板の劣化部品を交換します。

スピーカーボックス内にアンプのプリント基板もあるので忘れずに劣化部品を交換します。

ラジオの動作テストをします。セレクタの接触不良です。

大変な作業ですがセレクタを取り外して分解清掃します。組み戻して動作良好です。

ボリュームは最小にしても大音量なのでボリュームを交換します。

ステレオランプが点灯しません。ランプ切れと駆動用トランジスタ 2SC281の故障です。トランジスタは規格が近い2SC350と交換します。豆球も交換です。ステレオランプが点灯するように受信感度や19kHzを検出するように調整します。左上の黒いボタンを押しながら選局すると少しチカチカしますがステレオランプが点灯します。

 

各種操作を確認します。 AMは受信良好です。FM(モノラル）はチューニングをしっかり合わせればノイズ感もなくクリアな音質です。FMステレオはチリチリと微かにノイズが混じって聴こえます。受信レベルが高いほど音質は向上しますので外部アンテナが欲しいところです。ノイズの原因は受信感度だけではなくMPX回路のバランスが崩れているのかもしれません。いずれにしてもKS-1700の修理は作業が大変なのでお勧めできません。しかしトランジスタによる初期のステレオラジオは魅力的です。懲りずにサンヨーとナショナルのステレオラジオを修理しています。

2026.1.8

今回の内容は、海外から購入したSAMS PHOTOFACT TRANSISTER RADIO SERIES TSM-137のサービスマニュアルがあることを前提にしています。KS-1700の製品仕様などの情報は割愛させて頂いてます。