CQトランジスタ規格表をざっと眺めてみたが、この種のジャンルのトランジスタは国内メーカーは手を出さないようで代わりに使えそうなものは見あたらない。

1GHzで使える国産トランジスタはほとんどLNA用か受信機用の低出力オシレーターやミキサー用ばかり。国産メーカーがどの分野に注力していたかは自ずと想像がつく。

やはり汎用パッケージでUHFより高い周波数まで扱えるパワーのあるトランジスターというのは国内では需要が無いのは確か。軍用品とか航空宇宙ならかなり需要がありそうなのはわかる。

というわけで発振回路のオーバーホールはトランジスタが入手できたらということにして、変調回路の具合が悪いのを引き続き解明しよう。

フロントパネルの変調選択スイッチの配線を調べるとINT1KHz（内部1KHz変調）を選択すると

・15vの電源が内部1KHz発振回路に供給される
・内部1kHz発振出力を変調入力に接続する

ということになっている。

なのでスイッチのところに内部1KHz発振出力が出ているのでそれをカウンターで計測するとかなり高調波成分が乗っているがフィルタをONにしたりすれば約1KHzがカウントされる。

念のためにオシロで観測するとちゃんとした正弦波形が現れた。



ということで内部の1KHz発振回路は出力レベルともに問題無いようだ。とすると変調入力の先がおかしいことになる。

ALC Ampには何種類かの単芯ケーブルが接続されている。そのほとんどは電源で28v近い。

緑のケーブルは5v程度と低く、これはゲインコントロール信号のようでフロントパネルの出力レベルのファインコントロールボリュームを高出力の方へ回すとそれに比例して電圧が上昇していくのがわかる。

やはり上部のシールドボックスが上位３バンドのALC Ampのようである。低位４バンドは中央のシールドボックスに収められている。こちらも緑のケーブルがボリュームを回すと電位が同様に変化する。

底部の蓋を外した際に見えたOP amp基板は良く見るとダイオードとかが実装されているので出力レベルのデテクタ回路であるということが判明。実際にこのOP amp基板には正負の電源と検出レベル出力の端子が出ている。フロントパネルのボリュームを回して出力レベルを上げるとそれに比例して検出レベル電圧が上昇していく。このレベルを使って出力を一定に保つのがALC ampの機能でもある。

問題はAM変調度が限りなく０に近いという点。これはALC Ampのゲイン制御をしている回路に問題があるのかもしれない。

バンド６用発振回路に使われているトランジスタの頭が実は斜め上から見えることが判明。

そこにはBFW16Aという型式ぽいマーキングが確認できた。

検索するとどうやらそうらしいデータシートがいくつかヒットした。

仕様からみると良くヤフオクに出ている2N5109と良く似ている。

と思ったらやはり互換トランジスタらしい。

バンド５も放熱板を取り除くと少し斜め上からマーキングがはっきり見える。RCA 2N3866と読める。

バンド７のがマーキングがかすれていてRCAははっきり見えるが2N近辺が消えてしまっていて明瞭でない。

と思って良くみたらどうみても41024と刻印されているようにしか見えない。

それでRCA 41024で検索してみたら出てきた。この種の型式は民生用ではない軍用、航空宇宙、産業用の品目らしい。確かに1GHzで動作するRF Powerトランジスターだった。

これでようやく全部判明した。

それとルーペで拡大してみたら、時々温度が上昇すると発振が停止するバンド５のトランジスタの足の付け根が半田が盛られ過ぎていてケース（コレクタ）とくっつきそうになっているのが見える。これが原因ではないだろうか？　熱で周囲の金属が膨張するとコレクタとエミッタが接触しているのでは？





発振停止していない時としている時のコレクタとエミッタの電位差を計測してみればわかるかもしれない。更に良くみるとバリキャップダイオードを３つパラに半田付けしてある。超過密実装だった。

これらのトランジスタが入手可能かどうかは不明。

具合の悪いバンド５とバンド７のトランジスタをいずれ交換修理しようとたくらみ始めると、やはりちゃんと回路を把握してからにしようと思うようになった。

実はトランジスタ周辺の回路を起こすにはシールド箱の裏側も見ておく必要に迫られる。

発振出力はすぐ同軸ケーブルがつながっているのは想像できるが、それ以外の貫通コンデンサがついている部分は裏側に配線がされているはずなのでどうなっているか知りたくなる。

中には何もつながっていない単にグランドに落ちている貫通コンデンサもあると思われるがそれも確認してみないとなんとも言えない。

トランジスタのエミッタと同軸ケーブルの間はどのバンドも共通でT型アッテネーターかマッチング回路が入っている。最初この黒い抵抗が２つつながっているのは何が意味があるのだろうかと思っていたがグランドにもつながっているようなので見えない部分にもうひとつ抵抗があってそれがグランドに落ちているというのを思い浮かべるとT型アッテネーターとなる。抵抗値が微妙に左右で異なるので本当はマッチングをとっているのだろう。エミッタ側は単にインダクタンスでグランドに落ちているだけなのでインピーダンスは低い。それを後段のAmpの入力インピーダンスとマッチングをとっていると思われる。

あと写真ではわかりづらいが小さな円盤上の部品が半田付けされているものが見える。セラミックコンデンサだろうか。よくわからない。たぶん回路的にはそうだと思われる。容量とかは外して測定してみないと謎である。

バンド５とバンド６にはそれぞれ寄生発振防止用のフェライトチョークが用いられている。最大限強い発振をさせているので寄生発振とかを起こしやすいと思われる。

あるところにはあるものだ、当時のSMLUの英文カタログ画像を発見。



これによると内部AM変調の場合変調度80%とあるので、現状ではわずかに変調がかかっているのが確認できる程度であることから変調回路系が故障しているのは確実。外部変調でも10vp-pかけても10%程度しか変調がかからないので共通部分(ALP Amp部）のOp Ampが飛んでいる可能性大。

精度は今でもカタログ通り偏差は100ppm以下に収まってます。普及型の水晶発振子を使った場合数十ppmの偏差はあるのでかなり安定したVCOだと言えます。

今度はSMLUのAM変調波形。INT 1kHzのボタンを押した状態でのもの。周波数は先のHP8640Bと同じ設定。



かろうじてわずかに変調されているのがわかる程度。もともとの仕様がこうなのかどうかは不明。なにしろ変調度を設定する機能が無いのでこれであっているのかもしれない。

受信機とかで聞いてみればわかるていどなのかもしれないが。オシロで観測してもわずかに1kHzの波が現れているのがわかる程度。

外部変調入力でやっても10v入力しても10%程度の変調度にしかならない。やはりどっかおかしいのかもしれない。

内部変調でも外部変調でも変調が浅いのは変わらないのでALC Ampの方の問題かもしれない。Ampの最終段にはOp Amp回路があってそれでおそらく変調をかけていると思われる。Op Ampが死んでるのかもしれない、よくあるらしい。

どうやらAM変調された波形を観測するのはデジタルオシロスコープにとって苦手らしい。デジタルオシロはタイムベースを変更するとサンプル周期も間引かれてしまうので元の信号波形とサンプル周波数の干渉縞を見ていることになってしまう。アナログオシロの場合は常に垂直振幅の周波数特性は一定なのでそうしたことは無い。

変調されていないはずの波形を遅いタイムベースで観測するといろいろな縞模様（エイリアス）が見えてしまう。条件によってはまるで200%AM変調でもかかっているようにも見える。

しかし実際には無変調なわけで、本当にシグナルジェネレーターのAM変調が機能しているか確かめるのは容易ではなかった。

あるていどタイムベースを変調周波数の周期よりも長く設定するとそれまで見えていた偽の干渉波形は消え失せて平坦な波になる。

この時点で1kHzのAM変調をかけるとようやく変調された波形が見えて来る。周期はちょうど1msなので1kHzであっている。もうタイムベースが搬送波の周期からかけ離れて長くなっているので搬送はの周波数測定はあてにならない。



これであとはSMLUのAM変調が壊れているかどうか確かめることにする。

VCOに使われている発振用トランジスタは何だろう？

パッケージが放熱板で隠れているのでマーキングが見えない。

見た目はポピュラーなV/UHF帯用のNPNシリコントランジスタに見える。

2N5109とかが使えそうだけど何が使われているかデンタルミラーとか使って覗き見してみる必要がある。

どうもバンド５はしょっちゅう発振停止する。温度が上がると突然停止して完全に冷えるまでは再び発振することはなくなる。

どっかパッケージ内部のボンディングが断線しかけているのかもしれない。交換できそうなトランジスタが決まったら早速交換してみよう。

バンド６はまだ問題ないが、バンド７はかなり性能が劣化している。たぶん規格的にギリギリの範囲で動作させているのかもしれない。電流もちょっと簡単に換算しただけで100mA以上流れている。コレクタ損失は1W近くいっているだろう。

これも交換したいところ。

VCOの発振回路に問題があるという疑いが濃厚になったので回路そのものを詳しく知りたいと思い近接撮影してみた。

下はバンド７(500-1000MHz)用の発振回路。



ちょっと共振用のインダクタンスがUの字型（半ターン）だけなので良く写っていない。左下の２つの端子台が左からFM変調入力と制御入力でそれぞれバリキャップダイオードに抵抗を介して接続されている。バリキャップは昔UHFのTVチューナーの中に使われていたのと良く似ている。

下はバンド６(300-600MHz)用の発振回路。



少し共振用のコイルが少しインダクタンスが大きくなって２ターン分あるのが見てとれる。

最後が問題のバンド５(200-340MHz)用の発振回路。



バンド６よりも共振用コイルのターン数が倍になっているしかし他の発振回路（更に下の４つのバンドを含め）にはある青いサーミスタ抵抗がこれには無い。付け忘れだろうか、それとも見えないだけだろうか？

どれも大きな電流制限抵抗で流れる電流を制限している。高い周波数のバンドになるにつれ抵抗値は小さくなり大きな電流が流れるようになっている。上位３バンドの電源は同じシールドボックス内のレギュレーター回路によって定電圧化がはかられている。そのためかなり温度が上昇する。サーミスタによって温度上昇と共にバイアス電圧を下げて温度係数効果を打ち消すように工夫されているのかもしれない。

回路図に書こうと思えば書けなくもないものだが、芸が細かくてどう配線されているのか良く見えない部分もある。いかにも手作りという具合に、コイルの一部に半田がうっかり付いてしまったままになっているものもある。これは大変な作業だったと思われる。