どうやらこのフォトカプラは出力レベル制御用フィードバックに使われているらしい。

HPの低周波オシレーターやNFのオシレーターの電球がそうだったように、フォトカプラも一種の非線形抵抗なのでゲインコントロール用のフィードバックに最適だ。

確かに底部の出力アンプとアッテネーター回路の入力のレベルに無関係に出力レベルは設定通り保たれているのはそのためだろう。

フォトカプラとオペアンプにトランジスタでゲイン制御をしているのだろうけど実に不思議だ。

今のところこれはうまくいっている。LPFで100Hz未満が著しくカットされてしまう問題を除いては。

たぶん底部のアンプ・アッテネーターの入力に外部のオシレーターから超低周波を入力してやれば出力にはそれなりのレベルで出てくると予想される。いつかやってみよう。

電源のレギュレーションが大分悪いのかスピーカーから音を鳴らすとハム音が大きい。

電解コンデンサが寿命かと思って交換するためにどんなものが使われているかチェック。

35V 470uF
25V 1000uF
25V 470uF
25V 220uF
他

電源平滑用は最初の３つぐらいであとはバイパス用やカップリング用だった。

コンデンサにかかる電圧を測定しようと基板の半田面からテスターリードをあてたのだが半田付けの際のヤニ（フラックス）がコーディングのように覆っていて接触が悪く測定し辛い。

なんとかゴリゴリリードの先を当てて測定すると驚愕の事実が判明。

どれも耐圧を超える電圧がかかっている。一番酷いのは25V耐圧のところに38Vも印可されている。他はギリギリか少し超えている。

電源投入直後は耐圧内の電圧だが、観測している先からじわりじわりと電圧が上昇してくる。

どうやら電源回路のパターンの引き回しが良くないらしく、CRT用の1kVもの高圧電源のパターンがトランジスタ回路の低電圧電源のパターンと隣接しているため高圧がリークしているようである。

どこかの楽器修理工房のページでこの機種を修理している光景が紹介されていたが、壊れやすい原因にそうしたパターン設計の問題点もあるのかもしれない。

この機種はプリマ楽器が販売しているが設計製造はDOK(電気音響株式会社）というところ。

交換するとなると50Vぐらいの耐圧のものにする必要がありそうである。

歪み率計は既にPanasonicのを持っていてそれで足りるのではあるが、たまたま売りに出ていて誰も入札する気配の無いHPの古いDistortion Analyzer(自動歪み率計）を落札。



334Aという型番からして古くビンテージ級である。Agilentのサイトでこの型式でドキュメントを探しても見つからなかったが、普通にGoogleで検索したら見つかった。

このタイプには333という型式もあり、これは334Aにだけ付いているRF検波やHi passフィルター等が無いだけの違い。サービスマニュアルは333/334A兼用だった。333でAgilentのサイトで探せば出てきたのかもしれない。親切に出品者の方がAgilentのサイトにあるサービスマニュアルのダウンロードURLを教えてくれた。出品時の紹介写真では入力と歪み率計のモニター出力（ノッチフィルターの出力）をオシロで同時に観測したものが載っていて大変興味深かった。三角波や方形波から基本周波数成分を取り除いた信号波形がオシロに表示されていて、同時に周波数スペクトルを観測した写真も併せて掲載されていた。かなり興味深かった。正弦波から基本波を取り除けばほとんど信号は無くなるのはわかるが、三角波や方形波は高調波がそのまま残るのでおもしろい波形になる。双曲線関数のような波形が現れて興味深かった。

この歪み率計は、左側にレベルメーターが、右側にフィルター周波数設定ダイヤルが見える。サービスマニュアルを見ると、フィルターはウイーンブリッジによるノッチフィルターで構成されているらしい。任意の周波数での歪み率を測定できるのと、ある程度基本周波数の近傍までフィルターダイヤルを合わせれば、あとは自動でチューニングして追い込んでくれる自動歪み率計である。マニュアルでも出来るが結構一番歪み率が小さくなるところへ追い込むのがつまみを回しながらだが面倒である。

後に歪み率計はこれが更に進化して全自動歪み率計が登場するのだが、これはその過渡期のもの。しかもサービスマニュアルの回路図を見る限り、オペアンプは一切使用されておらず、すべてトランジスタ回路に見える。

NFの低歪みオシレーターをつないで測定してみたところ、1KHzで0.01%未満となった。400Hzでは少し悪く0.03%未満でPanasonicので測定した時と同じ結果となった。

今のところ歪み率計としての動作上の問題は無いが、中を覗いてみると電解コンデンサがすべてチューブラータイプのものでかなり年数が経っていることが予想される。一見するとハーメティックタンタルに見えるが、封止材が良く見るとゴムなのでアルミ電解コンデンサであることがわかる。一部ゴムに亀裂が入っていたり周囲が変色しているものがあるので寿命はとっくに来ていると見てよいだろう。

いずれ電解コンデンサは交換しなければならないだろう。

届いた時にフロントパネルは長年の埃でかなりすすけていたが、中性洗剤を1%に水で希釈して布にしみこませて拭き掃除したところかなり綺麗になった。周波数設定ダイヤルは中でもかなり汚れていて、たばこのヤニか何かで黄色くなっていた。アルミ製なのでその錆びもあって綺麗にはならなかったが、ヤニはとれた。

これもかなり役立ちそうである。

P.S
ご多分に漏れずこの歪み率計はレベルメーターやACボルトメーターの機能もある。しかし測定結果が、SENSITIVITYつまみのVERNIERの位置によって微調整できるようになっているのが影響してどれが正しい値なのかわからなくなってしまう。つまみをいじってしまうとレベル測定値もずれてしまうのである。まあ、トランジスタだけで組んであるのでオペアンプを使った回路のように自動的に高精度にはいかないのかもしれない。歪み率測定時には自動制御のゲイン設定なので収束時間には関係しても測定結果には影響を与えない。

時間ができてから調べようと思っていたTOA FS-1201低周波シンセサイザーの超低周波でのレベル低下問題だが、ふとしたことから驚愕の事実が発覚。

少し前に同じTOA FS-1201がオークションに出品されていたのを目にしたときに、仕様が20Hz〜200kHzと書いてあるのが記憶に残っていた。

もしそうだとしたら20Hz未満の超低周波でレベルが低下するのは仕様だということになる。

もう一度別ソースで検索してみたら、やはり中古測定器販売サイトにある仕様は20Hz〜200kHzだった。

なんだよ仕様かよ。まあ600Ω平衡出力はトランス出力なのでDCレベルまで特性をフラットにというのは不可能。不平衡出力ならできそうだけど、出力アンプの周波数特性で決まってしまう。今の設計上0.1Hzまでフラットなレベル出力は困難だろう。


そりゃどうやっても修理不能だよね。設計上そういうふうになっている以上。

ということで電解コンデンサを交換して調整しなおすぐらいしかないということに。ひずみ率も仕様では100Hz〜100kHzまでは0.05%未満、20Hz〜200kHzでは1%未満なので実測値はその範囲内に収まっている。

回路を調べてもう少し低域を伸ばすように改良することも考えられるけど、先立つ知識がないのとほかにちゃんと超低周波までレベルがフラットなWavetek/Rocklandのシンセがあるし。

P.S

旧東亜DDKの廃止品電子計測器のカタログやマニュアルがHIOKIのサイトで公開されている。製品の仕様はここで確認した。

http://hioki.jp/discon/toa-dkk.html