TRIO トリオ FX-102K 真空管FMチューナーキット（良質なキット製品）

今回、修理するのは トリオ FX-102K 真空管FMチューナー・キットになります。1964年に発売されたMPXパック付きのFMチューナー・キットです。初期のFX-101K（モノラル・チューナー）から進化してMPX機能を搭載したのが大きな変更点です。MPXはチューナーに内蔵したほうが性能面では有利です。それをキットとして販売した意欲的な製品かと思います。キット製品は完成品では味わえない完成させた満足感や内部を理解した上での使うたのしさを提供してくれます。

背面には、300ΩFMアンテナ端子とRch,LchのRCA端子が配置されたシンプルなつくりです。

ラジオ技術1964年2月号にFX-102kの記事が掲載されています。回線図や実体配線図、MPXの各箇所の波形写真もあり、まるでFMチューナーの動作を学ぶための教材みたいです。

カバーを開けると、中央にMPXパック、左上にFMパック、上中央にIF段の配置です。電源トランスと電解コンデンサが離れているのが珍しい配置です。左右の前面ランプは前面パネルを外さなくてもランプ交換できる便利なしくみです。このチューナーの金属シャーシには錆びも少なく保存状態のいい製品のようです。

FMパックのカバーが錆びているので補修のため取り外しました。FMパックは6AQ8×1本、2連バリコンから構成されているのがわかります。

FMパックのカバーからサビを落としていからさび止め塗料をぬります。上の写真が補修後の姿です。

 

次に全面パネルを外し、水洗いしてヤニなどを洗い流します。ガラス目盛りを外し、ティッシュで息をかけながらそっと汚れを落とします。間違っても強い力をかけたり、ウエットティッシュなどで拭かないでください。簡単に文字が消えてしまいます。真空管の清掃も同じやり方をすれば文字は消えないできれいに汚れを落とせます。

 

この製品はキットなので、回路図どおりの配線なのか事前に確認しておきます。幸いこの製品はオリジナルどおりに組み立てたようです。まずは、劣化部品から交換します。ブロック電解コンデンサは60μF+60μF+60μFの比較的容量の大きなものを使用しています。ブロック電解コンデンサは中をくり抜いて再利用すれば外観を損なうことはありません。ブロック電解コンデンサの分解時に中から薄い黄色がかった透明のサラサラの液体が大量にでてきました。液体がでてきたのは初めてで内容物はなんだかわかりません。ブロック電解コンデンサが劣化して使用に耐えられない部品だったことは間違いないようです。通電試験していたら危ないところでした。

上の写真では劣化部品を全て交換しあります。前オーナーの配線方法が端子に巻き付てないでチョン付が非常に多いのが残念です。性能面もありますが、配線が外れる恐れがあります。実際に修理していると一か所配線がとれましたが、はんだ付けがあまかったようです。

配線を再度確認してから通電試験をします。電源を入れると0.4A流れ電流値は正常のようです。アンテナを繋ぎ受信試験します。受信感度を調整するだけでトラッキング調整は必要ありませんでした。Rch,Lchからの音出しも正常です。

 

レベルメーターは正常に振れますが、AFCをONにしても受信レベルに変化がありません。FMパックのAFC機能は動作していないようです。AFC回路をテスターで確認するとAFCスイッチのON/OFFにかかわらず常にアースが出ています。配線を確認するとシールドケーブルの末端処理でいきなり中心の銅線が出てラグ板の端子と接触しています。ケーブルのシールドを絶縁処理していなため接触してアースがでていたのが原因でした。ケーブル先端を作り直し青い熱収縮チューブで絶縁処理してから接続するとAFCは正常に動作しました。このチューナーは製作時からAFCが動作しないままの状態だったのだと思います。AFCがなくても受信には何もさしつかえなかったと思いますが、完成まであと一歩だったと思うと非常に残念な気持ちになります。

上の写真はLchのチャネル・セパレーションです。

次に Rchのチャネル・セパレーションを測定します。簡易方式のチャネル・セパレーション測定ですが、1kHz・約25dBほどの性能に調整することができました。

ステレオ装置に接続してヒヤリングしてみます。中音域が充実した厚みのある音がします。30分ほどエージングすると音にツヤがでてきます。 このチューナーのバックライトの明るさは控えめですが、照明を暗くするといい雰囲気を出してくれます。今回の修理では、良質なパネルデザインと機能を搭載したFMチューナー・キットに完成品とは違った思いが沸き上がります。1964年頃にこのステレオFMチューナーを製作した人は、この上ない満足感だったのに違いありません。

真空管FMマルチプレックス・アダプターの製作（MPXアダプタ MU-34）

先日、ラジオ技術(1965年5月号)の「MPXアダプタ スターMU-34を使った…FMステレオ・アダプタの製作」の記事を久しぶりに読み返しました。それから数日後、オークションを覗くと驚いたことにスター製MU-34 MPX-UNITが出品されていました。しかも奇跡的に私以外に誰も入札せずに980円で落札することができました。私だけが喜んでいるだけで60年以上前の古い製品なので誰も興味ないのかもしれませんが・・・。しかし、今回のMU-34は現存している数少ないデッドストック製品だと思います。そのMU-34が上の写真です。しかも元箱付きです。

ラジオ技術(1965年5月号)の「MPXアダプタ スターMU-34を使った…FMステレオ・アダプタの製作」の掲載記事

当時のラジオ雑誌に掲載されていたMU-34の広告記事

MU-34は1962年頃の製品で、真空管6EA8をプリント基板に実装して鉄製ケースで覆ったFMマルチ・ステレオ・ユニットです。FMチューナーのMPX OUT端子にこのMU-34を接続すれば、簡単にFMステレオ放送を聴くことができます。19kHz抽出回路、38kHz逓倍回路、マトリクス回路、フィルター等で構成されスイッチング方式を採用しています。

今回は、MU-34を使ってFMアダプタを製作してみることにしました。製作といっても簡単でMU-34に電源回路を接続すればすぐにでもFMステレオ放送を聴くことができます。上の写真が今回の製作で使用する部品一式です。ケースと電源トランス（ゼネラルトランス販売㈱PMC-B80HG）は購入しましたが、そのほかの部品は手持ちを流用して製作します。ラジオ技術の製作記事との違いは、ノイズフィルター、ステレオ・ランプ、モノラル選択などの機能は不要と判断して省略することにしました。ただし、セパレーションのボリュームは1度調整するとほとんど使用しませんがTRIO AD-5をまねて全面に配置します。

電源回路から配線をして、次にMU-34からの入出力およびセパレーション用ボリュームなどを配線しました。たったこれだけで、FMアダプタの完成です。

FMアダプタの配線を再度確認して電源試験をします。B電源は150Vで、電流値は0.15Aで正常のようです。

RCA出力端子で4Vの直流がでていたので、 プリント基板の5μF・電解コンデンサを交換しました。

一番重要なチャネルセパレーション・レベルを調整します。LEADER LSG-231 FM SIGNAL GENERATORとスペアナ&オシロスコープ(VISUAL ANALYSER 2014)で調整します。チャネルセパレーション・レベルを測定してみましたが、ステレオに分離していませんでした。つまり、左右同じ波形のモノラルしか観測できません。コイルを調整してもほとんど波形に変化は見られませんでした。

原因の調査として各機能と個々の部品を確認してゆくことにします。19kHz抽出回路では19kHzが出ているのですが波形が不安定です。周囲のカーボン抵抗を外して測定すると、470kΩ⇒625kΩ、1.5kΩ⇒1.48kΩ、5.6kΩ⇒9.7kΩと経年劣化で数値が大幅に狂っています。フィルムコンデンサーは0.05μF⇒0.57,0.66,0.58μFでした。カーボン抵抗、フィルムコンデンサーは交換して、再度測定すると19kHzの波形が安定して観測できるようになりました。19kHzコイルに下側コアで波形出力を最大に調整、次に上側コアで波形出力を最大になるように調整します。

次に38kHz逓倍回路の抵抗を外して測定すると2kΩ⇒2.3kΩ、56kΩ⇒79kΩなので交換します。最後にマトリクス回路の抵抗を外して測定すると50kΩ⇒62.9，75.6，64.9，70.4kΩなので交換します。コンデンサはセラミックコンデンサですが念のため交換しました。これでコイルとスチロールコンデンサ以外は全て交換したことになります。下の写真は、劣化部品交換後のプリント基板のようすです。

部品交換により回路が安定したので再度調整してみます。19kHzコイルの下側コアと上側コアを回してオシロスコープで観測しながら19kHzの波形出力を最大になるように調整します。次に38kHzコイルのコアを回してRCA出力波形が静止して左右の出力波形の差が最大になるように調整します。再度、19kHzコイルの下側コア・上側コアを回してRCA出力で左右の出力波形の差が最大になるように調整し、38kHzコイルのコアを回してRCA出力で左右の出力波形の差が最大になるように調整します。最後にディメンション・コントロールでRCA出力で左右の出力波形の差が最大になるように調整したら完成です。チャネルセパレーション・レベルは1kHzで25dBまで調整することができました。MU-34のチャネルセパレーション仕様は30dB<(1kHz 1V入力時)です。下の写真がオシロとスペアナの測定結果です。チャネルセパレーション・レベルの最終調整ではVISUAL ANALYSER 2014のスペアナによる波形観測による調整ではなく、スペアナの付加機能で1kHzのLRレベルを数値で確認しながらだと精度よく調整することができます。

苦労して製作したFMアダプタをFMチューナーと接続してみます。高音域は繊細で中音域から低音域にかけてはダンピングが効いたような粘りのある音を聴かせてくれます。欲を言えばもう少し奥行きの表現があれば良かったと思います。このＦＭアダプタにはセパレーション・レベルの改善や出力段の位相調整などの改善の余地があり今後の課題だと思います。

当初、スター製MU-34 MPX-UNITでのFMアダプタの製作は半日でできると思っていました。60年以上前の製品に私の思惑は通用しません。実装されていた各パーツの劣化が激しく初期性能が出せないMU-34に苦戦しました。そして、FMアダプタの動作が部品精度に敏感で繊細な調整が必要であることを再認識するいい機会になりました。

Topping HS01 アイソレーター（発熱は多いがそれなりに効果）

ノイズ関連グッズには日ごろから興味がありましたが、高額な製品が多く購入できませんでした。最近、Toppingから1万円を切るアイソレータが発売されましたので、おためしで購入してみました。

HS01は金属ボディで非常にコンパクトな作りです。本体側面にUSBコネクタ（USB給電用）とステータスランプがあります。ランプは給電時はホタルのようにゆっくり点滅し、通信時はデータ伝送に合わせて激しく点滅します。

この製品は金属ボディが発熱してかなり熱くなり故障の原因になりそうです。対策①として小型ヒートシンクを全面に貼って使用することにしました。ヒートシンクを貼るとまるでハリネズミ状態ですが、ここまで発熱するのであれば熱を考慮して製造してほしかったと思います。

また、PC電源offでもUSB給電されていてHS01は発熱し続けます。24時間365日、USB給電で発熱してHS01に悪い影響を与えそうです。対策②としてPC電源off時にUSB給電を同時にoffするには GIGABITEのBIOS画面で電源管理＞Eirを”有効”にすることでUSB給電offにできます。HS01のランプ消灯でUSB給電offを確認します。HS01を安全に使用するには発熱対策の２つを実施することをお勧めします。

次にUSBインターフェースの問題です。現在使用しているUSB-DAC Topping D3はUSB1.1でUSB2.0対応のHS01とは接続できないようです。ためしに接続してみますが、給電時のランプがゆっくり点灯だけでデータ通信時の激しい点滅はしませんでした。USBポートの規格のことは全く考えていなかった私の購入ミスです。USB1.1をUSB2.0に変換する必要があり、Toppingでは推奨していませんが手持ちのUSBハブを間に挿入することでこの問題を解決しました。

実際のUSBインターフェース問題の解決策として、上の写真の2種類のUSBハブを用意しました。左側はUSB2.0にUSB2.0×3ポート、右側はUSB3.0にUSB2.0×2、3.0×1の2種類が混在したハブです。今回はUSB2.0のハブを使用します。HS01⇔USB3.0（ハブ）USB2.0⇔USB1.1（DAC）の接続構成だとUSBポートの認識がしずらく、認識できてもビットエラーが発生してブツブツ音がして使用に耐えれません。HS01⇔USB2.0（ハブ）USB2.0⇔USB1.1（DAC）の接続構成では何も問題なく使用することができました。

Topping HS01を使用すると高音域の靄がとれてすっきりとした音質に変化します。音質的に良い方向に改善されるように聴こえます。

しかし、今までノイズ対策製品を使っていることのプラシーボ効果で、音が良くなっていると思い込んでいるだけなのかもしれません。精神衛生的にはいいのですが本当に音質が改善していることをノイズが低減することで裏付けできないか測定みることにしました。

スペクトラム・アナライザーには昔から使っているフリーのVISUAL ANALYSER 2014です。上の写真のとおり、上部がオシロスコープで下部がスペアナの画面構成で画面キャプチャーボタンもあり使い勝手もなかなか良好なソフトウェアです。

 主に使う機能はスペアナとTHD測定です。THDは周波数毎に自動で測定してくれるので非常に便利です。Calibrateボタンを押してMaster output Levelを調整するとTHD測定に適したレベルに調整できると”OK”表示がでます、次にAutoにチェックを入れMeasureボタンを押すと事前に設定した周波数帯と周波数ステップに従いTHDの測定を開始します。

最初に組んだ接続構成①です。左肩上がりのノイズ特性で、通常時でこんなにノイズが発生しているとはとても思えません。PCのオーディオボードですら無負荷時で-120dBぐらいのノイズですが、測定値は最悪-95dBの周波数帯もあります。 この接続構成では正常に測定できないようです。

そこでPC1台からPC2台の接続構成②にするとノイズは大幅になくなります。全体的に-110dBぐらいに収まっています。このくらいが私の装置の実力値だと思います。最初に測定したディスクトップPC1台で組んだ接続構成①ではグランド・ループが発生していたようです。今回のこの特性がノイズフィルターを入れたときと比較するための基礎データとなります。

また、もうひとつの方法としてPC2台の接続構成②は操作が大変なので、LINE INの手前に上の写真のSmof グランド・ループ・ノイズフィルターを入れてアースを遮断する接続構成③で測定することができました。Smof ノイズフィルターは、トランスを内蔵することで入出力のUSB間で通電がないように作られています。全体帯域で-100dB～-110dBのノイズが発生していますがPC2台の接続構成②の実測値に近い数値で測定できるようになります。

この２つの方法いずれかで測定できる環境がととのったようです。Topping HS01をUSB-DACのUSB部分に挿入してみます。疑似的にグランド・ループを発生した構成と比較すると、グランド・ループが遮断されてノイズが大幅に改善されているのがわかります。ただし、グランド・ループが発生していない実際の環境でHS01を測定すると、HS01の有無にかかわらずノイズの改善は測定値からはわかりませんでした。逆にHS01を入れると付属品の接続ケーブルで長くなったせいか低い周波数帯でノイズが若干多くなっています。ノイズ環境が-100dB～-110dB程度でおさまったシステムにはノイズ改善は測定できませんでした。 しかし、HS01を入れると、たしかに音はよくなり改善します。今回の方法では音質と計測値の因果関係はわかりませんでした。昔からオーディオの世界は深く、ノイズやその他の特性が悪くても良質な音楽を奏でるアンプはいくらでもあったことを思いだしました。安直にアイソレータだからノイズの大小で音質が左右されると思った私がおろかでした。単にアソレータ製品の性能を音質評価の参考程度と考えてノイズ測定するべきだったと反省です。

その他にもパイオニア DRESSING(USB)、エミライ製 USBノイズフィルター ES-OT4の効果の有無を測定しましたがノイズ特性的には改善は見られず、こちらの製品は音質の改善も感じられません。そのため、私の所有するシステムには導入する必要はないと判断しています。今まで精神安定のため製品を使い、私の聴感では把握できないノイズが発生しているのではと疑っていました。ノイズ対策に夢中になり測定してはみたものの最後に評価するのは自分の感性で音楽を聴き分けることが大切だとあらためて感じた実験でした。最後にHS01は比較的安価で導入しやすく改善効果（私の好みの音質）もそこそこ見込めるので私のオーディオ装置に常設することとしました。

ナショナル RD-511 真空管FMステレオアダプター（アンプ接続時に注意）

 

ナショナル RD-511 真空管FMステレオアダプター、1963年頃の製品になります。RE-510 FMチューナーと同じデザインで組合わせてFMステレオ放送を聞くことができます。正面左から電源スイッチ、ステレオ・インジケーター、セレクターが配置されています。

背面パネルの左からMPX IN（2ピン端子およびピンジャック）、PHONO（IN）L R(3ピン端子)、STEREO OUT L R（RCA端子）が配置されています。

ケース底に真空管配置図、上蓋の裏に回路図が配置されていました。回路図が残っていますので、写真を撮って拡大印刷して修理のときに使用します。

付属品一式が揃っているこは大変めずらしいです。RCA接続コード2本（茶×1本、灰×１本）、3ピン端子×3個、2ピン端子×2個、スペーサおよびネジ×各6、ピンプラグ×１個、改造用抵抗100ｋΩ×2本、ご愛用のしおり×１冊。

上の写真は付属する取扱説明書（ご愛用のしおり）です。

詳細な定格は以下のとおりです。真空管 6BA6,12AT7,12AX7／ダイオード OA79×４、OA70×２、SC-20×1／ステレオセパレーション　100c/s～7000c/s,20dB以上／利得　1:1／電源電圧 AC(交流)100V,50～60c/s／消費電力 10W／形状 272(巾)×80(高さ)×149mmm(奥行)／重量　2㎏

中を覗いても埃はほとんどありませんので過去にRD-511を修理したのだと思います。観察するとヒューズフォルダーの爪が折れていて糸ヒューズで処理してありました。

次に見つけたのはゲルマニューム・ダイオードOA79がOA91に置き換わっていました。過去に修理した跡が確かに残っています。

 

ヒューズボックスは交換しその他の劣化部品もすべて交換します。しかし、コンパクトな部品配置なので修理作業に手間のかかる製品です。

修理は終了したので交換した部品が正常か通電試験をしてみます。電流値は0.25Aで正常のようです。

アンテナは300Ω-75Ω変換プラグで接続、RE-510とRD-511はMPX端子を2ピン端子コードで接続します。最後にSTEREO OUTをRCAケーブルでオーディオ装置と接続します。

音だしの試験をします。L（左）の音が極端に小さいです。R(右）は正常。ステレオ・インジケータは正常に点灯しました。この製品は左右の音のバランスをとる機能はありませんのでL（左）の音が小さいのは、どこかに不具合がある模様です。

L（左）の音が小さい原因をトレーサーで追ってみるとマトリクス回路のゲルマニューム・ダイオードOA70×1本が不良とわかりました。トランジスターテスターで測定してみるとNGです。

上の写真の互換表に従いゲルマニューム・ダイオードOA70はIN60と交換しました。再度、音出し試験をしますがL（左）の少しは改善しましたが音がまだ小さいようです。あれこれ調べてみましたが回路に不具合はみあたりません。そこで、RCAプラグを抜き差しして試験するとRCAプラグが刺さった状態だとL（左）の音が小さくなるようです？

説明書には接続する機種によってはSTEREO OUTに付属品の抵抗100KΩを入れるように改造の指示が記載されています。もしかしたら、今回のケースもインピーダンス整合用の抵抗100KΩが必要なのかもしれません。

ためしに手持ちの抵抗100KΩを説明書に従って追加しました。音出し試験をするとL（左）の音量は正常になりました。まだ、少し音が小さく感じられますが、極端な音量差はみごとになくなりました。また、抵抗100KΩを入れたことで全体のノイズが低下してクリアに聞こえるようになります。今回の現象は説明書がなければ修理できなかったかもしれません。また、ヒヤリングした感想ですがFMステレオ放送をすっきりとした良い音で聴かせてくれる製品です。初期のFMステレオ放送の時代にこれだけの高音質で聴くことができたことに驚きます。

RE-510とRD-511の組み合わせは、特別な2ピン端子コードが必要で尚且つ現代のオーディオ装置と接続するためには抵抗100KΩを改造して取り付ける必要があります。それらを知らなくて故障したものと勘違いした人もいたと思います。ある程度のスキルを持った人またはマニア向けの真空管FMアダプタかと思います。