DIATONE DA-F15S

DIATONE DA-F15S をゲット！

2014年11月2日、 ハードオフ 川口上青木店で DIATONE DA-F15S のジャンク品を 税込324円 で買いました。

高級機に多い FM 専用仕様です。

バリコン式チューナですがクリスタルロック方式です。 フロントパネルに誇らしげに QUARTZ PLL SYNTHESIZER FM STEREO TUNER と印刷されています。 超魅力的です。

---

状況チェック

1. 店頭で買うべきか買わざるべきかの査定
   
   
   • 「電源入らず、パーツ用・修理ベースにどうぞ」と書いてあります。 動作しないと言われると、どうしても欲しくなります。 病気かもしれません。
     
     
   • 初めて見る機種でスペックが判りません。 店頭で外観から査定してみました。
     
     
     • 天板カバーのスリットから中を覗くと、金属カバーで覆われたフロントエンドが見えました。 5連バリコンです。 性能的に合格です。
       
       
     • S メータと T メータが LED なので、この部分のメンテナンスが簡単そう。
       
       
   • 更に、ウットリする品格を感じたので、買い！と判断して持ち帰りました。
     
     
   • 修理できてお宝ですが、修理できなければ本当のガラクタです。 さてさて、どうなりますことやら・・・
     
     
2. 自宅に持ち帰りチェック
   
   
   • 外観
     
     
     • フロントパネルはシャンパンゴールドに見えましたが、よくよく見るとダイヤルスケールにあるアクリル板にも同じような黄色の汚れがあります。
       
       
       • どうも、ヤニみたいな汚れと判りました。 清掃すれば良いのでさほど問題ないです。
         
         
     • チューニングノブ取り付けが緩んでいます。 締め直すだけでＯＫでしょう。
       
       
     • 全体的にキズは少ない ・・・ これ、私には重要。 回路故障は直せるがキズは直せないです。
       
       
       • フロントパネルは僅かにキズがあるものの綺麗です。 ヘヤラインを施した厚みが 5mm もあるアルミ製で立派です。
         
         
       • 同調ノブや操作ボタンはキズ等なく、とても綺麗です。 同調ノブはアルミ製で、ボタンはメタルメッキのプラスチック製です。
         
         
       • リアパネルの端子類やネジに錆が出ています。 全体に汚れが多いです。 クリーニングしかないですが、多少マシになる程度でしょう。
         
         
       • 天板や底板に多少擦りキズがありますが、醜くはなく普通の中古レベルです。 ビニコート鉄板ではなく、黒の艶消し塗装だけなので、再塗装すれば新品同様になります。
         
         
   • 電源 ON にて動作確認
     
     
     • 電源は問題なく ON できました ・・・ ありゃりゃ。 本機は電源表示ランプがないので、お店の方は電源が入らないと勘違いしたのでしょう。
       
       
     • 不安定ですが、S メータ、T メータ、stereo LED がそれなりに反応します。 ランプ切れはないです。
       
       
     • 音が全く出ません。
       
       
       • [MUTING] ボタンを OFF にしても音が出ません。
         
         
       • [AIR CHECK] ボタンを ON にしてもテスト信号音が出ません。
         
         
     • 音が出ないので、これ以上の状況は判りません。 修理作業中に確認するしかないです。
       
       

---

カバーを開けてみました

1. まず目につく、巨大なダイヤル照明ユニット
   
   
   • ややコストがかかる特殊なダイヤル照明ユニットが取り付けられています。
     
     
   • ダイヤルスケールのアクリル部分を上方から照明します。
     
     
   • 照明は 8V/0.3A のヒューズ型フィラメントランプ3個です。
     
     
   • このユニットを取り外さないと基板全体が見えず、調整もできません。
     
     
2. 基板の作りは良いです。 写真をクリックすると、照明ユニットとカバーを外した拡大写真を表示できます。
   
   
   • [チューナ基板] [クリスタルロック基板] [T メータ基板] [S メータ基板] の4枚の基板で構成します。
     
     
   • [FM フロントエンド] [クリスタルロック基板] は黒色の金属カバーで覆われています。 格好良いです。 金属カバーの黒色は燻し銀のような色です。 元々は銀色だったのが経年変化で変化した（錆とは違う）と思われます。
     
     
   • 以下の IC を使って合理化されています。
     
     

     メーカ	IC	機能
     HITACHI	HA1137W	FM IF System
     	HA1196	FM PLL MPX
     SANYO	LA1222	FM IF Amplifier
     TOSHIBA	TA7061AP	FM IF Amplifier

     
     
   • 使っている部品のロット番号より、本機は1977年製造品と判りました。 電源ケーブルの製造マーキングも1977年でした。
     
     
3. チューナ基板
   
   
   • 受信機能があるメインボードです。 電源部も実装しています。
     
     
   • フロントエンドは5連バリコン方式で、以下の構成です。
     
     
     (ANT)→[同調]→[Dual Gate FET]→[同調]→[同調]→[同調]→[Mixer (TR×2差動)]←[TR]←[OSC 同調 (TR)]
     
     
     • 全部の同調部でトラッキング調整が可能です。
       
       
     • Mixer 部は差動回路を使った高級仕様です。
       
       
     • OSC 部分はシールドボックス化されており、その基板はガラスエポキシ材という高級仕様です。
       
       
   • IF〜検波部は以下の構成です。
     
     
     • wide 回路
       
       (FE)→[4 pole BPF]→[TR×2差動] →[LA1222(1/2)]→[LA1222(2/2)]→[6 pole BPF]→[TA7061AP]→[IFT]→[レシオ検波]
       
       
     • narrow 回路
       
       (FE)→[4 pole BPF]→[TR×2差動] →[CF]→[LA1222(1/2)]→[CF]→[LA1222(2/2)]→[CF]→[CF]→[HA1137W (クォードラチュア検波)]
       
       
     • wide/narrow 回路は常にどちらも動作しており、[IF BAND] 切換はどちらの検波出力を使うかで行います。
       
       
     • wide がレシオ検波、narrow がクォードラチュア検波となりますが、レシオ検波のほうが音が良いので、好感が持てます。
       
       
     • S メータは [HA1137W] が駆動します。
       
       
   • MPX 部は [HA1196] を使った PLL MPX です。
     
     
     • セパレーション調整ボリュームは左右共通ですが、wide/narrow 別々に2個あります。
       
       
   • 電源部
     
     
     • 右の回路図は電源部です。 回路図をクリックすると pdf で大きく表示できます。
       
       
     • +18V, +13V, +5V の電圧を作成します。
       
       
     • Power-ON リセット信号も作成し、電源 ON してから少しの間、負のパルスが出ます。 このリセット信号で以下を実行します。
       
       
       • リセット信号が出ている間はオーディオ出力をミューティングします。
         
         
       • リセット信号でクリスタルロック動作をリロックします。
         
         
4. クリスタルロック基板
   
   
   • フロントエンドの OSC 発振周波数を 100kHz 単位に PLL ロックするボードです。
     
     
     • OSC 発振周波数がクリスタルロックによって必ず 100kHz の整数倍になります。 従って、FM 受信は 100kHz 毎となります。
       
       
     • クリスタルロックにより 100kHz 単位に FM 受信することが保証されますが、ダイヤルスケールと指針の一致度はバリコンの精度に依存します。
       
       
     • クリスタルロックは常に動作しています。 他のクリスタルロック機種で一般的な、同調ノブに触れた時にロック解除されるということはないです。
       
       
     • 基板に APC-1 とシルク印刷されています。 APC (Automatic Phase Control) と思います。 Pioneer F-005 と類似の動作原理です。
       
       
   • 右のブロック図はクリスタルロック基板の原理図です。 ブロック図をクリックすると pdf で回路図を表示できます。
     
     
     • [6.4MHz 水晶発振器を64分周した 100kHz の基準信号] と [OSC 発振周波数] を位相比較し、位相差分を OSC 発振回路にフィードバックして、100kHz 単位で正確に周波数ロック (同調) します。 動作原理は以下です。
       
       
       1. [OSC 発振周波数] 波形を 10uS ごとにレベルをサンプルホールドします。 10uS とは 100kHz の周期です。
          
          
       2. 1の波形は階段状正弦波となります。 ブロック図の 58 の波形で、右下の四角枠に描いたような波形です。
          
          
       3. 2の正弦波が 0Hz になれば 100kHz の倍数に同期したはずです。
          
          
       4. 2の正弦波が 0Hz でない場合は同期ズレしています。 ＋−どちらにズレているかは正弦波の位相で解ります。
          
          
       5. 2の正弦波を積分 (LPF を通す) して AFC 信号を作り出し、これをフロントエンドの OSC へフィードバックします。
          
          
       6. このようにして、2の正弦波が 0Hz になるようロックします ＝ 周波数ロック です。
          
          
     • 実際には 2の階段状正弦波はオシロスコープで眺めても見えません。 なぜなら、周波数ロックは一瞬にして完了するため、ロックした後では階段状正弦波が見えないのです。
       
       
     • ブロック図の56の直流制御電圧は、この回路の電源電圧 (13V) の1/2 ＝ 6.5V に設定するのが正しそうです。
       
       
5. T メータ基板
   
   
   • LED 3個だけ搭載されたボードです。
     
     
6. S メータ基板
   
   
   • LED 5個とドライブ IC が搭載されたボードです。
     
     
   • ドライブ IC で簡単な AD 変換 (アナログ信号レベルを LED 点灯個数に変換) もしています。
     
     
7. 各基板の連携
   
   
   • 右の回路図は各基板の連携部分です。 回路図をクリックすると pdf で大きく表示できます。
     
     
   • Q612〜Q617 で T メータ表示信号を作成します。 僅か3個の LED を点灯させるだけなのに、複雑な論理が組み込まれているのが判ります。 おそらく、この回路が設計者を悩ました試行錯誤の作品だと思うのです。 この部分を基板パターンから回路図化していて、論理がグチャグチャで訳が判らなくなったことより、設計者も苦しんだのだなぁ〜と理解ました。
     
     
     1. 当初、Q614〜Q617 の4本のトランジスタで同調がずれている時の LED (＞と＜) を点灯、Q612〜Q613 で同調 LED (LOCK) を点灯させようとした。 これはすごくマトモで素直な考えです。
        
        
     2. ところが、先にも述べたようにクリスタルロックは一瞬にして完了するので、＞と＜ LED の点灯も一瞬で人間には見えない。 ありゃ、こりゃ〜困った。
        
        
     3. そこで、Q610〜Q611, D607〜D608 を追加し、クリスタルロック基板の LOCK 信号 (AFC と同じ) の電圧レベルでも ＞と＜ LED を点灯させることにした。 Q610〜Q611 のオフセット電圧は、R649〜R650 で作成しており、電源電圧13V/2 ＝ 6.5V です。 これから考えると、クリスタルロック基板の 56 (AFC) の中点設定電圧は 6.5V で間違いないようです。
        
        
   • Q606〜Q607 で電源 ON 直後のクリスタルロック基板をリロックします。
     
     
   • Q608〜Q609 でクリスタルロックされていないことを検出し、この場合オーディオミューティングします。
     
     
     • クリスタルロック基板の説明でも述べたように、周波数ロックしていない時はクリスタルロック基板 58 には階段状正弦波が出ます。 この正弦波が出ていればミューティング ON、出ていなければ OFF です。
       
       
   • Q701 と Q702 で AIR CHECK テスト信号発振器を構成しています。
     
     
     • 発振周波数の高次周波数成分を Q703 で構成した LPF で除去しています。 かなりマトモな構成で高級仕様です。
       
       

---

修理

1. [現象-1] ・・・ 音が出ない。
   
   
   • 右の回路図はオーディオアンプの左チャンネルです。 Q402 のコレクタ電圧を測ると 0V でした。 これではアンプとして動作していません。
     
     
   • 更に調べると、Q401 のコレクタ〜エミッタ間がほぼ導通状態でした。 Q401 が故障しています。
     
     
   • Q401 を手持ちの 2SA733 に交換したところ、Q402 のコレクタ電圧が 9V となり正常になりました。
     
     
     • 右チャンネルも同様の現象で、Q501 2SA725 ⇒ 2SA733 に交換して直りました。
       
       
   • [AIR CHECK] ボタンを ON にするとちゃんとテスト音が出るようになりました。 ところが、FM 放送受信音がまだおかしいです。
     
     
     • S メータレベルが安定せず、1〜5を大きくフラフラし、受信音が出たり出なかったりと安定しない。
       
       
     • 音が出た場合でもチリチリという雑音が入る。
       
       
2. [現象-2] ・・・ S メータレベルが1〜5を大きくフラフラする。 チリチリという雑音が入る。
   
   
   • 右の回路図は FM フロントエンド OSC 発振周波数のバッファアンプです。
     
     
     • Q5 のエミッタ電圧を測ると 2.7V を中心として±1.5V 程度でフラフラ変動します。 これはありえないです。 Q5 が故障しています。
       
       
     • Q5 2SC710 ⇒ 2SC1674 に交換して直りました。
       
       
     • [OSC OUT] をオシロスコープで観測すると波形が鈍っていました。 このため、R17 とパラに 10kΩ 抵抗を追加し、Q5 の動作点を少し変えてみたところ、綺麗な波形が出るようになりました。
       
       
     • この部分の不具合は直ったのですが、[現象-2] 自体は変わりませんでした。 まだおかしい部分が他にあると言うことです。
       
       
   • 右の回路図は IF〜MPX 部です。 回路図をクリックすると拡大表示します。
     
     
     • Q202 のコレクタ電圧を測ると 9.2V を中心としてフラフラ大きく変動し、S メータの変動と同期しています。 従って、Q201 か Q202 が故障しています。
       
       
     • Q201 と Q202 で差動アンプとなっているので、交換は2本ペアとなります。 2本とも 2SC710 ⇒ 2SC1674 に交換して直りました。
       
       
     • [現象-2] の不具合が完全に解消しました。 結果的に Q201 だけが故障していました。
       
       
3. 以上の修理で完全に直りました。
   
   
   • 右の写真は故障していたトランジスタです。 全て三菱製です。 同時に4本もトランジスタが故障とは、普通では考えられないことです。 この当時の三菱製トランジスタの製造に問題があったのではと疑います。 もう時効ですが・・・
     
     
   • 修理できたので、ガラクタ化するのは回避され、 お宝 になりました。
     
     
   • クリーニングと次項の「調整」をやれば完璧になります。
     
     

---

調整

写真の FM/AM 標準信号発生器 Panasonic VP-8175A (以下 SSG)、 FM Stereo 信号発生器 MEGURO MSG-2170、 周波数カウンタ ADVANTEST TR5822 を使って調整します。 10年も経つとコイルやトリマはズレます。

　　

1. 調整ポイント
   
   

   チューナ基板
   調整ポイント	種別	機能
   L1, L2, L3, L4	L	RF トラッキング (Low)
   CT1, CT2, CT3, CT4	TC	RF トラッキング (High)
   L5	L	OSC トラッキング (Low)
   CT5	TC	OSC トラッキング (High)
   T202	IFT	レシオ検波 (wide)
   T203	IFT	クォードラチュア検波 (narrow)
   VR201	VR	クォードラチュア検波レベル (narrow)
   VR202	VR	S meter レベル
   VR301	VR	MPX VCO
   VR302	VR	wide セパレーション
   VR303	VR	narrow セパレーション
   VR701	VR	AIR CHECK テスト音レベル

   
   

   クリスタルロック基板
   調整ポイント	種別	機能
   VR101	VR	AFC オフセット電圧
   VR102	VR	DC アンプゲイン

   
   
2. 電圧チェック
   
   

   ポイント	標準値	実測値 (参考)	備考
   JP211	+18V	+18.4V	オーディオアンプ、ミューティングリレー
   25	+13V	+12.9V	チューナ基板、クリスタルロック基板、Sメータ基板
   24	+5V	+5.11V	クリスタルロック基板、Sメータ基板

   
   
3. クリスタルロック基板の調整
   
   
   • この調整を [FM 受信部の調整] より先に実施しなければなりません。 手順2の AFC 中心電圧が OSC 発振周波数に影響するためです。
     
     
   • DC アンプゲイン調整 (VR102) の調整は基準値が判らないのでパス (触らない) します。
     
     

     手順	調整箇所	TP 及び調整値	備考
     1	-	フロントエンド OSC の CT5 の頭を指で触れる (トリッキーな方法ですが、一番簡単なので・・・ポリポリ)	OSC 発振が停止する
     2	VR101	端子58 (AFC) 電圧 = 6.5V	AFC 中心電圧設定
     3	-	CT5 から指を離す

     
     
4. FM 受信部の調整
   
   

   手順	SSG周波数	SSG出力	DA-F15S の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
   1	-	-	MODE : auto IF BAND : narrow MUTING : off AIR CHECK : off	-	-
   2	83MHz	変調 : OFF 出力 : 90dB	83MHz 受信	T203 上側コア	R240 両端電圧 = 0V	同調点プリ設定 R240 は T203 の近く
   3	76.0MHz	変調 : OFF 出力 : 90dB	76.0MHz 受信	フロントエンド L5	T メータ = センタ	ダイヤル指針を 76.0MHz に設定し ここで受信できるよう調整する
   4	90.0MHz	変調 : OFF 出力 : 90dB	90.0MHz 受信	フロントエンド CT5	T メータ = センタ	ダイヤル指針を 90.0MHz に設定し ここで受信できるよう調整する
   5	-	-	-	-	手順3と4を数回繰り返す	OSC トラッキング調整
   6	76.0MHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	76.0MHz 受信	フロントエンド L1, L2, L3, L4	MULTIPATH V 電圧 = 最大
   7	90.0MHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	90.0MHz 受信	フロントエンド CT1, CT2, CT3, CT4	MULTIPATH V 電圧 = 最大
   8	-	-	-	-	手順6と7を数回繰り返す	RF トラッキング調整
   9	83MHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	83MHz 受信	フロントエンド T1	MULTIPATH V 電圧 = 最大	IF 調整
   10	83MHz	変調 : MONO, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	T203 下側コア	オーディオ出力 = 高調波歪最小
   11	83MHz	変調 : MONO, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	T203 上側コア	R240 両端電圧 = 0V	R240 は T203 の近く
   12	-	-	-	-	手順10と11を数回繰り返す	クォードラチュア検波調整
   13	83MHz	変調 : MONO, 1kHz 100% 出力 : 90dB	IF BAND : wide 83MHz 受信	T202 下側コア	オーディオ出力 = 高調波歪最小
   14	83MHz	変調 : MONO, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	T202 上側コア	R220 左側電圧 = 0V	R220 は T202 の近く
   15	-	-	-	-	手順13と14を数回繰り返す	レシオ検波調整
   16	83MHz	変調 : MONO, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	-	オーディオ出力電圧 = 測定して記録
   17	83MHz	変調 : MONO, 1kHz 100% 出力 : 90dB	IF BAND : narrow 83MHz 受信	VR201	オーディオ出力電圧 　= 手順16と同じレベル	クォードラチュア検波 出力レベル調整
   18	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : OFF 出力 : 90dB	83MHz 受信	VR301	stereo LED = 点灯	VCO 調整 VR301 を点灯する範囲の中間に 設定する
   19	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : R/L only, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	VR303	L/R ch. オーディオ出力電圧 = 最小	narrow セパレーション調整
   20	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : R/L only, 1kHz 100% 出力 : 90dB	IF BAND : wide 83MHz 受信	VR302	L/R ch. オーディオ出力電圧 = 最小	wide セパレーション調整
   21	83MHz	変調 : OFF 出力 : 60dBuV (71.3dBf)	83MHz 受信	VR202	S メータ表示 = フル	S メータ調整
   22	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : 400Hz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	-	オーディオ出力電圧 = 測定して記録
   23	83MHz	-	AIR CHECK : on 83MHz 受信	VR701	オーディオ出力電圧 　= 手順22のレベルの1/2 (-6dB)	AIR CHECK テスト音レベル調整

   
   
5. 再調整結果
   
   
   • 再調整により、完全に新品時の性能に回復しました。 使っている部品のグレードが高いと思われ、ズレは少ないほうでした。
     
     
   • ステレオセパレーションは 48dB ですから、ほぼ仕様通りです。
     
     
   • 1kHz stereo での高調波歪率は wide で 0.02%、narrow で 0.24% だったので、仕様より良いです。
     
     

     項目	IF BAND	L	R	単位
     ステレオセパレーション (1kHz)	wide	48	48	dB
     ステレオセパレーション (1kHz)	narrow	44	44	dB
     パイロット信号キャリアリーク	wide	-65	-67	dB
     オーディオ出力レベル偏差 (MONO)	wide	0	-0.6	dB
     AIR CHECK テスト音	wide	398 -5.0	398 -4.9	Hz dB

     
     

---

使ってみました

1. デザイン
   
   
   • デザインがシンプルで、高さがやや低く、好感がもてます。
     
     
   • フロントパネルのヘアラインアルミの板厚が 5mm もあって高級感があります。
     
     
   • ダイヤルスケールも 1.5mm 厚のヘヤラインアルミでできており豪華です。 ここまでこだわった作りのチューナは本機が初めてです。
     
     
   • ダイヤルスケールへの照明は控え目です。 間接照明に近いです。
     
     
   • 同調ノブ操作はスムーズでバックラッシュなどは感じません。 適度な回転重みもあります。
     
     
2. 操作ボタン
   
   
   • MODE ボタン
     
     
     • stereo auto/mono を切り換えます。
       
       
   • IF BAND ボタン
     
     
     • wide/narrow を切り換えます。 wide ではレシオ検波、narrow ではクォードラチュア検波です。 レシオ検波のほうが良い音が出ます。
       
       
   • MUTING ボタン
     
     
     • on/off を切り換えます。 off でも [POWER] スイッチ ON 時と、クリスタルロックされるまではミューティング状態となります。
       
       
   • AIR CHECK ボタン
     
     
     • on でエアチェック録音機のレベル合わせに使える 400Hz のテスト音が出ます。
       
       
3. リアパネルの端子
   
   
   • FM アンテナ端子は75Ωと300Ωに対応します。 F 端子がないのが残念です。
     
     
   • オーディオ出力端子は一般的な RCA ピンタイプです。
     
     
   • マルチパス観測端子があります。
     
     
4. 受信性能および評価
   
   
   • 普通のバリコン式チューナと間違うかもしれませんが、指針がどの位置にあっても 100kHz の整数倍に同調しています。
     
     
   • 高精度バリコンを使っているので、ダイヤルスケールと指針がピッタリ合います。
     
     
   • 5連バリコン搭載の高性能フロントエンドで、妨害電波排除能力は十分です。 受信性能が優れた高性能機です。
     
     
   • wide 時のレシオ検波の音は非常に良いです。 narrow 時のクォードラチュア検波の音はソフトです。 レシオ検波/クォードラチュア検波を切り換えられるチューナは希少価値があります。 1粒で2度オイシイ！
     
     
   • キチンと設計された非常に良いチューナと感じます。 100kHz ごとに確実に同調できることに感激します。 お奨めできます。
     
     
   • 今回はまさにジャンクの山から お宝発見！ でした。
     
     

---

仕様

FM 受信部
受信周波数	76〜90MHz
IHF 実用感度 (75Ω)	0.9uV (10.3dBf)
実効選択度 (±400kHz)	wide: 45dB narrow: 75dB
キャプチャレシオ	wide: 0.8dB narrow: 1.3dB
S/N 比 (stereo)	wide: 77dB narrow: 73dB
イメージ妨害比	110dB
IF 妨害比	110dB
スプリアス妨害比	100dB
AM 抑圧比	wide: 65dB narrow: 55dB
全高調波歪率 (stereo 1kHz)	wide: 0.08% narrow: 0.25%
ステレオセパレーション	wide: 50dB (1kHz), 35dB (10kHz) narrow: 45dB (1kHz), 30dB (10kHz)
キャリアリーク抑圧比	65dB
周波数特性	30Hz〜15kHz +0.5dB -1.0dB
出力レベル/インピーダンス	0〜500mV/5kΩ
電源電圧	AC100V, 50/60Hz
消費電力	17.5W
外形寸法	424(W)×108(H)×345(D)mm
重量	6.8kg
その他
発売時期	1977年
定価	59,000円

---