ちょうど誰も入札していないHPの古いSSGが出ていたので終了間際30分前に入札してそのまま落札。

これでしばらくは測定器買いの衝動に駆られることはなくなるだろう。

落札したのは初めてのフェーズロック機能付きのもの。

古いので今時のようにデジタル設定即出力周波数というわけではなく、周波数カウンター内蔵PLLオシレーターという感じ。

しかしこのSSG、C/N比が良いらしい。というのも発信回路が単一トランジスタ構成で空洞共振回路を使っているらしい。

サービスマニュアルがまだAgilentのサイトに置いてあるので見てみると本当にオシレータは単一トランジスタだ。

あとはため込んだ要修理品とかのリストアを再開したい。

病気の原因を探るために腑分けをしなければならない。

まずは手術台に載せて中身を引き出すことに。

構造的にはフロントパネルを外部シャーシーに固定している全面の取っ手下のネジをはずせば前面方向に中身を引き出せるはずだ。

取っ手のところに穴が開いていてドライバーの軸をそのまま通すとネジ山にドライバーの先が届く。

しかしネジが堅すぎて回せない。

一個だけは最初からゆるんでいてすぐにはずせたが。

前の持ち主もここで断念したのかもしれない。

もう少し柄の太いドライバーを入手する必要がありそうだ。

もしくは電動ドライバーを買うか。

いずれにせよまともな工具セットがそろっていないのでまじめにリストアをすることになったら工具も揃えておかないとだめくさい。

通風穴から中を覗くとかなりしっかりした作り、すべてのモジュールがアルミケースに覆われている。ゴミとか埃は内部には入り込む隙はなさそうだ。

かなり重量物なので運搬とかの際に衝撃で古い半田付け部分にクラックが生じたりする可能性は十分ある。

中のモジュールも分解しないとそういった半田付け部分も確認できないのでかなりやっかいだ。修理とかで費用がかかるのはほとんどはそういった分解組み立ての作業工数だろう。

今朝届いた。



よく見ると変調周波数設定のつまみが一部欠損しているけど問題無し。

それ以外はいたって状態は良好。

動作チェックしてみると手持ちのカウンタでは760MHzぐらいまでは正常に計測できた。

しかし770MHz以上になると手持ちのカウンターはどうも怪しくなる。

しかたないので2Gsのオシロにつないで計測。波形はちゃんと出ているが1MΩ入力だと安定しない、第一レベルがかなり低い。50Ωに切り替えたら見違えるようにはっきりした。もうこの周波数だとインピーダンスミスマッチがあるとかなり波形に影響がでる。

1GHzでも綺麗な正弦波が出ていて測定値も1GHzでHP8640Bのカウンターの表示と一致している。

非常に安定している。そういえばR&S SMLUをチェックしたときは1MΩのままだった、似たような症状だったのでもしかしたら50Ωにすれば正常なのかもしれない。あとでやってみよう。

よく見ると左のメーターが常に振り切れているのは愛嬌。

どうやらこのシグナルジェネレーターは512-1024MHzでは基本発振256-512MHzを２逓倍したものを出力するようだ。

周波数レンジ設定のところにその旨(EXT 2X)が記載されている。

確かに1GHz出力時にカウンターのアッテネーターを絞っていくと半分の500MHzでぴったり安定する。同様に500MHzだとセンスレベルの設定によって500MHzと250MHzの２つで表示が安定する。

レベルのメーターは出力設定のバーニアを回すと動くのでそういう仕様なのかもしれない。あとでPDFのサービスマニュアルを見てみよう。

フェーズロック機能はあるがロックしているかどうかは謎。

もともとカウンターの基準クロックの精度に左右されるのでx10とかx100とかの表示設定にしないと見えない桁では変動している。

もっと安定させたいなら外部からもっと安定した基準クロックを入力すれば良い。といっても高安定化基準周波数発振器とかあるはずもなく。

とりあえずは今の精度で十分。

サービスマニュアルに載っている図面や写真を見るとやはり発振回路の空洞共振器が目立つ。大きな円筒がひとつ入っているだけなんだけど。抜群に安定している。

近所のPCDEPOでちゃんとした柄の長いドライバを購入してやっとフロントパネルと外側ケースを固定しているネジを外すことができた。

予想通り中身が簡単に引き出すことができた。



底から写した写真。見るとRF OUTPUTコネクタと内部でつながっているアルミのケースはアッテネーターモジュールだろう。フロントパネルにスイッチとボリュームがついていてそれで出力レベルを設定できるように電圧制御されていると思われる。

VCOは７つのバンド毎に独立しているはずだが、どこにそれがあるかは不明。フロントパネルの周波数調整用の大きなつまみは内部のひときわ大きなポテンションメーターにつながっている。それでVCOの電圧を制御しているのだろう。

バンド切り替えや変調モード等の押しボタンスイッチはかなり古く頑丈ではないように見える。配線がかなり混雑しているのでどこにどうつながっているかは良く見えない。

底から見るとシールドケースに覆われた左の大きなモジュールと中央下の少し小さなモジュールがあるのが見える。左のは他にも上側に載っているのと同じVCOモジュールだろうか。中央のはALC Ampだろうか。



これはフロントパネルから見て右側の側面。３枚のシールドしていないプリント基板は電源回路だろうか。すぐ後ろに電源トランスがある。手前に大きな電解コンデンサ。電解コンデンサの裏に隠れてみえないが周波数設定用の大きな黒いポテンションメーターがある。



これは上から見た様子。２つの平べったいシールドモジュールはやはりVCOだろうか。



背面の様子。電源回路のパワートランジスタと、上に載っているVCOモジュールの入出力端子やケーブル接続状態が少し見える。同軸ケーブルがいくつか行き交っているのでやはりVCOだろう。７つもあるのだから帯域別に収まっているのかもしれない。



フロントパネルから見て左側面の様子。底面から見える大きなシールボックスは少し丈が高いのがわかる。そこから制御用の細かいケーブルが前面にコネクタで結線されていて、背面から同軸ケーブルが何本か出ている。これもVCOが複数収められていると思われる。

バンド切り替えの配線とかを見ればどのバンドのVCOがどこのシールドボックスに収められているかは見当がつくはずだ。

底部にあるALC Ampモジュールは何度か蓋を開けた様子がうかがえる。AM変調の具合が悪いので修理を試みたのだろうか？

末期ガン患者と同じで開腹してみたものの手が付けられない状態でまた蓋を閉めたということになるかもしれない。

それと写真には写っていないが選択されているバンドを表示するのに豆電球が使用されているが、そのランプの近くにホルダーがあってそこに予備の電球が備え付けられている。なんとも粋な計らいである。

あと内部にデジタル回路基板がひとつだけあって、それは背面のアンフェノールコネクタに出ているDTL/TTLディジタル入出力ピンとつながっている。リモートでバンドや周波数が変更できる。昔はこれに別売のユニットを接続するとパンチカードやさん孔紙テープで自動制御を行っていたらしい。後のGPIB制御に通じるものがある。

結果はやはり変わらなかった。

8640Bと違うのは明らかに怪しい周波数帯域にチューニングすると極端に出力波形が不安定になる。振幅が小さいというより波うっている感じ。

手持ちのカウンターも8640Bの出力をちゃんと測定できないという問題もあるけどそれだけの問題ではなかった。

8640Bの場合はオシロで安定して周波数が計測できているのでカウンターの方に難有りというところかもしれない。

SMLUの方は特定のバンドのみ問題があるのでVCOの特性劣化の可能性がある。ピークレベル的にはメーター通り出力が出ているのでALC Amp側には問題はなさそうだ。AM変調の問題はまだ残っているが。

8640Bはサービスマニュアルに回路図が載っているが、SMLUの方はまったく何も無い。とはいってもブロック構成は自明なので配線を追っていけばなんとか見当はつくと思う。

手持ちの一番高性能なデジタルオシロであるHP16500Bの2Gsボードで見ると確かに基本波形は1GHzを示している。



同じ波形のタイムベースを短縮表示すると以下のようにうねりが見える。



更に短縮表示すると以下の様に極めて短い周期で変調がかかったような感じに見える。



もっと短縮するとピークレベルはもっと高いところにあっておよそフロントパネルのアッテネーター設定とレベルメーター表示が示すdBm値に相当するレベルが出ている。



これが周波数カウンターで正しい値が表示されない原因である。

このうねり自体は同じバンドの一番低い周波数にしてもあるので単に基本波形の周期が短くなって影響が大きく見えるというだけのようである。

AM変調がきかないということにも関係しているかもしれない。

ただオシロのサンプルレートが2Gなのでエイリアスなのかもしれない。ちゃんと波形が表示されるのは等価サンプリングをしているからだろうか。単純には1GHzの波形だと半周期に一回しかサンプルできないことになる。実際には細かくサンプルされた点で描画されているのでサンプリングオシロスコープとして機能しているに違いない。このあたりは安物のデジタルオシロと違う点だろう。

P.S

これは後日典型的なデジタルオシロのエイリアス（ビート）波形であることが判明。AdvantestのTR5823Hというカウンターで計測すると1GHzまでまったく問題なく安定して出力が出ていることが確認されたからである。あとから思えば、波形からすぐビートだと気づきそうなものだが。

上部についている薄目のシールドボックスの蓋を恐る恐る開けてみた。座金をなくさないようにネジを外すと簡単に蓋がとれた。



VCOだと思いきやそのバッファアンプのような感じ。一見すると単純な回路構成に見えるが、アルミの板にへその様なポッチがついた部分はすべて方向性結合器であると思われる。ポッチは終端抵抗だろう。

パターンも入念にマイクロストリップラインを駆使して設計されていることがうかがわれる。ほとんどノウハウの世界である。

いやまいった。

底部の方もひっくり返して蓋を開けてみた。中央部分はどうやらALC Ampらしく半分が大きな方向性結合器で半分がALC Amp部分だと思われる。



その隣の箱には更に小さなシールドボックスがあり、どうやらここにVCOの発振回路が収められているらしいと見当をつけて開けてみた。



予想通り７つの発振回路が収められていた。手前が４つの低い周波数バンド用、奥の３つが高い周波数バンド用。それぞれ発振用トランジスタと周波数チューニング用のバリキャップダイオードがあるのが確認できる。どれも単純なLとCを使った発振回路である。低い周波数になるに従ってバリキャップを複数パラに接続して容量をかせいでいる。

見ると複数の発振回路が隣り合わせなので隣接する発振回路の影響を受けるのではないだろうか？

電源とかも振られそうである。

それ以前にバンド選択プッシュボタンスイッチがやばそうである。引っ込んだ状態のまま出てこないときもあるので選択回路がどんな状態になっているかわからない。もしかしたらそこがちゃんとしていないので同時期に複数のバンド用のVCOが動作して出力波形が変になっているのかもしれない。バンド切り替えスイッチ部分はかなり劣化が進んでいて今にでも壊れそうである。

そういえば電源の押しボタンスイッチも最初はランプがついていた気がしたがいつしか点かなくなっている...orz