B-I Blog Feed

2009年8月20日 (木)

テスターの修理

まず最初に、先日「お知らせ」で掲載したB-Iのレストアに使用予定のYJ-1200と電源用ブロックケミコンの写真をアップしておきましたので、ご覧くださいね。happy01

では、本題です。

いつも愛用しているテスターなんですが、それが壊れてしまいました。

もう20年近くも使っているFET入力型のEM-01というSANWAのアナログテスターです。

とても使いやすくて気に入っていたのですが。。。。

実は2年程前に壊れて、EM-7000という新しいアナログテスターを購入したので放置してました。このEM-7000も良いテスターなんですが、EM-01と比べるとメーターの指示収束がちょっと遅いのと、少し大きいのが難点です。

壊れ方は、

  • メーターが振れない
  • 常にマイナスに振れている。

といった状況です。以下の写真のとおりです。(常にこの表示)

Dsc07484

最近、気が向いたのでEM-01のどこが壊れているかを見てみました。

他のテスタでメータアンプの出力を見ると、その部分から既に出力がおかしいです。weep

念のために電源(電池)からの電圧を基板上で見ると、あれれっ、これもおかしい。bearing

電池の電圧を直接電池の端子でみてみましたが、これは異常なしsign01

ということは、

電池からの配線がどこかで切れてるってことです。flair

Dsc07489

やっぱり切れてました。sign01 

原因は、基板に直接乾電池を取り付けてあるので、乾電池の振動が直接太い電線が伝わって、パターンが切れたようです。

他のパターンも切れるかもしれませんので、全て補修して修理完了です。happy01

ちなみに、故障してから2年近くも最初のようなメータの振れのままでした。異常に電池の持ちが良い理由は使用しているOP-AMPにあるようです。

使用されているOP-AMPは、フェアチャイルド社製のμA776という超低消費電力のOP-AMPです。

このアナログテスタは使いやすくて気に入っているので、予備の石を探し回ってようやく見つけたので買っておきました。ネットで探しても無かったので諦めてたのですが、秋葉原の某店のみにありました。(メータの方が先に壊れる可能性が高いとは思われますが....)

Dsc07488

以下は、μA776のデータシートです。

このデータシートは、フェアチャイルド社のLINEAR OP-AMPのデータばかりを集めた英語版で、25年ほど前の学生時代の実習で三鷹市にある某業務用無線通信機メーカ(○本無線)に行った時に不用品として頂いたもので、今も活用してます。

Dsc07487_2

70年代の規格表や雑誌は、オーディオ全盛期の機器をレストアするのに大変役に立ちます。

そう言えば、一木吉典氏著の「全日本真空管マニュアル」の75年?版を持ってるのですが、古くてボロボロなので状態の良いものをオークションで購入しようと思ったら、あまりの高値で諦めてしまいました。ニーズがとっても多いんでしょうね。

では、次回は本題に戻りましょう。

2009年8月14日 (金)

B-I お預かり日記6 手ごわい不調

これで、不調の原因は全て取り除き、予防保全も行いました。happy01

さてと、いつもどおり調整に取り掛かります。

全ての電源電圧が規定どおりとなっているか確認してドライバ基板を実装し、バイアス電圧が正常に制御できることを確認します。

よし、スムーズに調整できるようです。scissors

2SK77ユニットを実装してバイアス電流、その他を規定値に調整します。

ナショナル製のオーディオアナライザVP-2200、オシロスコープ等の測定器類は予め電源を入れてましたので、すぐに測定に取り掛かれます。(電源直後は測定器が安定していないため測定できません)

歪率はどの程度でしょうか?とても興味があります。note

測定は、0.1W~150Wまでの範囲の13の出力ポイントで測定します。測定周波数は、100Hz、1kHz、10kHz、20kHzの4種類です。

私の場合は、いつも測定時の負荷は6Ωの純抵抗負荷としています。

インピーダンスが6Ωのスピーカが割と多いことと、8Ωより6Ωの方がアンプにとって厳しい条件と言えるからです。

それにスピーカのインピーダンスは周波数で大小に大きく変動しますので、厳しい条件での測定の方が良いのではと考えました。

出力値の確認方法は、普通のFET入力型のテスタです。

正弦波をアンプに入力し、150Wの電力を擬似の抵抗負荷に消費させている状態では、この負荷の両端には実効値で30Vの交流電圧が生じることとなります。(「実効値」の意味はググッて下さい) その実効値を測定することで出力電力を測定します。

さて、お預かりしたB-Iの測定です。

測定の前にバイアスを正常に調整し、交流バランスも調整します。何度も調整を繰り返さなければならない根気の入る作業なのです。

で、その結果です。

残念ながら、思ったよりかなり悪い値となりました。これまでに無い値です。crying

過去の例では、多くのB-Iが10kHzの測定値が悪く、1kHzでの測定値が良いのですが、このB-Iでは、それ以前の問題。

全ての周波数帯で特に低出力域と高出力域が悪いのです。

例えば、0.02Wでは0.09%、150Wでは0.105%といった具合です。一番良い1Wの値でも0.023%で、もう一桁低い歪率となってほしいものです。bearing

B-Iの仕様では最大0.06%とされていますので、それをも上回る悪い値です。shock

何が原因かさっぱり分かりません。

調整が悪いのか、以前経験したようなミスによるものなのか.....

CRの値のミスによる位相補償値の変化かと思ってCR類をチェックしてみますが、問題なさそうです。crying

ん~~。

わからないので、とりあえずいろいろと考えてみることにしますが、歪率の改善は相当困難で手ごわい問題です。

考えられる部分から手をつけていかざるを得ないですねcoldsweats02

次回以降は、歪率の改善策を紹介します。(改善策は数点ほどありますので数回に分けてご紹介します)

2009年8月12日 (水)

お知らせ!

「B-Iお預かり日記」を掲載中ですが、このB-Iの修理・レストアは今年の6月に完了しました。

現在、お友達の手元で快調に素晴らしい音を奏でてくれているそうです。とても、うれしいですね。

このレストアの完了後、以前入手しておいた手持ちのB-Iを整備中です。それも今後できるだけ長く使えるよう、かなり徹底的にやってます。scissors

従って、電解コンデンサだけでなく、このブログの過去記事で説明していますとおり、バイポーラトランジスタの不良も非常に多いので、オリジナルと同じ型番の新品にこだわって交換しています。lovely

その他、問題のある抵抗器の交換、全リレーを新品に交換、入力スイッチを新品に交換、などなど。更に基板上の半田付けも再度行っています。

しかし、家の中のスペースの問題もありますので、

このB-Iのレストアが完了し、満足行く音が出るようにになりましたら久しぶりにオークションに出品しようかと考えております。sign03

目玉は、

one 初段のFET、「YJ-1200」4個全てをshineYAMAHAオリジナル新品shineへ交換 

            Dsc07533

および

two 電源用の大きいブロックケミコンを同一メーカのshine新品ケミコンshineへ交換

            Dsc07569_2 

です。過去のB-Iの出品ではこれらを新品にされているケースは無かったと思います。

交換部品点数は恐らく300点~400点になろうかと思います。部品交換後は、基板の洗浄とパターン面のコーティングを施しています。

それと、出品に際しては、周波数特性、ひずみ率特性、S/Nを測定の上で、一定時間の定格出力(150W)試験を実施予定です。測定したチャートはB-Iと一緒にお送りする予定です。

出品の時期ですが、

完成後のエージングと部品の初期不良のあぶり出し期間も必要ですので、早くても10月以降になると思います。

詳細は、時期を見て本ブログで紹介したいと思います。

期待して待っててくださいネsign03

2009年8月 9日 (日)

B-I お預かり日記5 予防保全

お預かりしたB-Iは、最初に紹介したとおり、基板上の殆どのCR類が新品に交換されています。

しかし、電源の大きなケミコンは交換されていません。

以前このブログでも紹介していたとおり、B-Iのこのケミコンの劣化が最近非常に多く、若干リークしているものも含めると正常なものは無いと言っても過言ではないと思います。

オークションで「動作品」として出品されているものも、動作しなくなるのは時間の問題ではないでしょうか? 高額落札されている方も覚悟が必要と思います。YAMAHAにも部品はありません。

いまブログで紹介しているお友達のB-Iの後に整備したB-Iの大きなケミコンもすぐに放電してしまうくらいにリークが発生していました。

お友達には、交換することを勧め、交換することとなりました。

もちろん代替えの同等ケミコンは無いので、4月26日にこのブログで紹介した新品のケミコンを使用して製作したケミコンユニットをこのB-Iに実装します。http://vfet.blog.bbiq.jp/blog/2009/04/post-1ee0.html

ご本人から希望があったフィルムコンも一緒に抱かせてます。以前作成したケミコンユニットより信頼性が高いし、使用したケミコンはなんといってもオリジナルと同じメーカです。

下の写真はB-Iにこのケミコンユニットを実装した様子で、ちゃんと問題なく取り付けできます。

ケミコンも基板には接着剤で固定し、ケミコン同士も接着剤でしっかり固定していますので鳴きは全くありません。

もちろん、B-I本体には全く加工はしてませんし、無理な配線も一切ありません。

Dsc07413 

下の写真は裏面から撮ったものです。茶色いのはケミコンユニットの台になる厚手のしっかりしたベーク板です。ベークは比較的柔らかく、振動の吸収効果もあると思い採用しました。

Dsc07422

このケミコンは100V、15000μFと同じ容量ですが、技術の進歩により常温ではオリジナルよりリプル電流の特性が非常に良好です。オリジナルの約1.5倍はあります。sign03 

電極の進化などもあると思いますが、このケミコンは5端子なんです。1端子は無接続ですので実質4端子です。リプル電流が沢山流せるのもそのあたりの理由もあるのでしょうね。

当然ながら、充放電時の電流もオリジナルより流れるでしょうから、整流用ブリッジダイオードの容量も検討が必要かも。gawk

それに過去30年くらい常時大電流を整流してきたわけで、その劣化も十分考えられます。

見てみると、整流用ブリッジダイオードは35Aのものにアップグレードされており、容量も丁度良いと思いますので、このまま使用したいと思います。

その他、電源リレー制御用の部品が交換されていなかったので交換しました。

さ、これでほぼ健全な状態になったと思われます。happy01

2009年7月10日 (金)

B-I お預かり日記4 意外な部分の故障

実は、この記事を作成しながら、お預かりしたB-Iを修理・調整しているのですが、

先日ようやく完了しました。shine

で、結果はというと、実に劇的なものになりましたsign03 (ちょっとオーバーかなhappy01

このブログで順を追って紹介しますので楽しみにしててください。happy01

では、本題に入ります。 happy01

ご存じのとおり、B-Iのインジケータは「Power」「Thermal」「Overload」の3種類あります。

最初にスイッチをONした時は、「Power」と「Overload」の2つのLEDが点灯し、しばらく後に「Overload」が消灯するようになっています。

ところが、スイッチを入れたところ、「Overload」しか点灯しません。crying

しばらく経つと「Overload」が消灯しますので、すべてLEDが点灯しない状態が通常の状態となってしまいます。

スピーカ用リレーが「カチン!」と動作しているということは+12V電源は正常ということです。

というか、+12Vが異常だと終段への電力も一切供給されませんのでB-Iは全く動作しません。

音が鳴り、動作しているってことはインジケータがおかしいのかも。。。。。angry

念のために前面パネルのLEDへの電源供給を調べると正常です。

こりゃ、前面パネル内のどこかがおかしいらしい。。。。weep

で、全面パネルを外して分解します。

以下写真が一部分解して取った写真です。Power用LEDの電流制限用抵抗が見事に焼損してました。 (写真中央) 珍しい故障ですね。

Dsc00463_2

最近は同じサイズで1/2Wタイプのカーボン抵抗があるので、それに交換しました。

もとに戻して正常に点灯するのを確認して完了です。sign03

2009年6月29日 (月)

B-I お預かり日記3 右CHドライバ回路がぁ...

さて気を取り直してドライバ回路の調整にとりかかります。

まず、左チャンネルから調整します。(特に理由はありませんが)

2SK77の代わりとなるダミーを接続して、±の電源電圧が出ること、バイアスがスムーズに調整できることを確認します。

正常のようですので、2SK77ユニットを挿して、規定のバイアス電流としてDCバランスを調整します。scissors

おぉ、順調、順調 happy01

次に右チャンネルに取り掛かります。

ドライバ回路を実装して、2SK77ユニットは実装しない状態です。

同じようにバイアスが正常に調整できることを確認しますがぁ..... あちゃ~ぁcrying

全く調整不可能です。weep    さぁ~て、どうしよう。

とりあえず、もう一度部品の取り付けミスなどを確認しますが、

異常なし。

もしかして、FET・トランジスタが飛んでるか??

異常なし。

+40Vと-200Vの電源は正常か?

異常なし。(ここまで、数時間経過wobbly

もうこの日は止めにして、リフレッシュして日を改めて再挑戦してみます。

sleepy

翌日も再度同じ確認をした後、半田面もチェックします。半田面は、きれいにアルコールで洗浄された上にコーティング処理してあるので大変キレイです。heart01 

ですが、絶縁コーティング材なので、テスタを半田盛りに当てても針が振れませんのでちょっと厄介です。 たまりかねて、アルコールでコーティングを除去後、再度調査です。

そんなこんなで、もうこの日も夜になってしまったので寝ます。

sleepy

翌日、気を取り直して、根気良く半田面のチェックをします。

すると、2箇所ほど半田付けが怪しい部分がありました。 要するにレアショートの疑いがある箇所です。写真はレアショートは発生していない基板の半田面です。キレイに洗浄してあります。

Dsc07419

レアショートの部分の半田付けをやり直し、動作確認します。

すると、バッチリgood

スムーズにバイアス調整ができるようになりました。happy01

2SK77ユニットを実装し、バイアスとDCバランスを調整しました。

あれっれっ、ちょっとまてよ。。。。。angry  

2009年5月31日 (日)

B-I お預かり日記2 電圧が出ないよ~

さて、懸案の2SC1577を新品に交換しましたので、気を取り直して3枚の電源基板と2SC1577が取り付けてある電源用トランジスタユニット(放熱器付き)を実装します。happy01

Dsc07466 全て新品でキレイheart02

もちろん、ドライバ基板と終段の2SK77は実装しません。

それから、全ての電源の動作状況確認から行いますが、元々故障していた機体ではないので、すんなりと行くかと思いきや・・・

そうは問屋が卸してくれなかったのであります。shock

-200V,+40V,+25Vは正常に電圧が出て調整もちゃんとできるのですが、-25Vの電源が正常に動作しません。

調整用の半固定を動かすと若干電圧は変わりますが、-29V程度で-25Vに調整ができません。
また、時々-40V程度になったり元の電圧に戻ったりで非常に不安定です。weep

ん~、またここで悩みます。sweat01

で、改めて回路図も見てみます。トランジスタは新しいタイプのものに交換されています。

あっ、あれっ、 なんで2SC1815が付いてんの??????

その場所は2SA561のはず、あのシルクハット型のいにしえのトランジスタのはずなんです。

PNPトランジスタが必要な部分でNPNトランジスタが付いていたら動くはずがありません。

この場所downwardrightdownwardrightdownwardrightのトランジスタですねん。

Dsc07463

この場所に2SC1815が鎮座されておりました。写真は交換後の2SA561です。オリジナルと同じシルクハット型の2SA561の手持ちがありますので、交換しました。

さぁ~て、こんどは大丈夫かなぁ sign02 sign02 sign02

2009年5月20日 (水)

B-I お預かり日記1 開けてびっくり

昨年、私のお友達からB-Iの調整依頼を受けました。

その方は、本当にB-Iが好きheart01な方です。

また、B-I以外のいろんな情報交換もさせて頂き大変お世話になっている方でもあります。happy01

そのB-I、トランジスタやコンデンサ、また抵抗も新品newに交換したそうです。

更に、基板の清掃なども行ったそうです。

この依頼を受けた時は、別のB-Iの整備依頼を受けていたので、そちらが完了してから取り掛かるお約束をしました。think

そのお約束から数ヵ月後、ようやく取り掛かることができました。

で、送って頂いたのが写真のB-Iです。

お預かりしたものですので、少々ぼかしを入れさせていただくことについてご了承ください。写真掲載はお友達の承認済みです。

ケミコンカバーに若干傷があるものの、綺麗なB-Iです。happy01

Front

ボンネットを開けてびっくり。事前に聞いていた通り、ほとんど全てのトランジスタ、コンデンサ、抵抗が新品に交換されています。

Dsc07415

とりあえず、2SK77ユニットを取り外し、テスタで簡単なチェックを行い、素子の不具合(ショートや開放など)が無いことを確認します。

また、多くの素子を新品に交換してありますので、交換の際の定数ミスが無いか、新品のトランジスタも含めて不良トランジスタが無いかも確認が必要です。とりあえず、電源入れる前に基板を取り外し、目視やテスタで分かる範囲でチェックします。

テスタでトランジスタをチェックしてると、ありゃりゃ、-200V電源用の2SC1577の値が ちとおかしいangry

B-E間の逆方向であれば通常は抵抗値は無限大を示すはずなのですが、数十kΩを示します。wobbly

ご本人に確認したところ新品newだそうです。

使えるとは思いますが、大事な-200V電源部分ですし、ちょっと気味が悪いので、交換することにしました。

これで安心と思いきや、、、、、、danger

つづく。crying

2009年5月13日 (水)

貴重なYJ-1200を入手!! その4

B-Iは終段を含めて4段構成の増幅回路からなるアンプとなっています。

当時のFETのgmが低いためにそのくらいしないと、負帰還分も含めて終段をドライブするために必要な利得が得られなかったんでしょうね。

初段を見ると負荷抵抗が33kΩとなっています。YJ-1200のgmを2mSとすると36dB(60倍)程度の電圧利得となります。一方、2,3段目はYAMAHAの資料によると20dB(10倍)前後の利得のようです。

初段のFETの利得が他の段より大きければ劣化の影響は他段のFETの劣化より影響度が大きいと考えられますし、B-Iの音を決定付ける部分であると思います。sweat02 

それが、初段のYJ-1200を探していた一番の理由です。

なんてったて、30年以上の年月が経過していますから劣化しても仕方ない。coldsweats02

1~2mS程度のgmで耐圧が50V程度であれば代替え可能なFETはありますが、音質への影響も大きいと思われるので、どうしてもオリジナルFETにこだわりたい部分なのです。happy01

これはB-Iに限った事ではなくて、どんなアンプでも初段の影響が一番大きいでしょう。大抵の場合は初段で利得を稼ぐので、初段の劣化の影響が大きくなるってことです。sad 

単純に利得を稼ぎたいのであればバイポーラトランジスタの方が良いはずですが、入力側にコンデンサを入れなければならず直結アンプとならないので敬遠されているんですね。

当時であれば2SK43などのgmが大きいFETもあったはずですが、B-I内部の実装環境の変化(温度とか)に耐えるためにも特性の揃ったデュアルFETが必要だったのだと思います。それらの要件を満たす適当なデュアルFETがなかったので自社開発したんでしょうね。

ちなみに、C-Iでは多くの2SK43が使用されています。また、B-3では2SK100という高gmのデュアルFETが使用されています。

2sk43inc1

C-Iの基板です。頭に色が付いている石が2SK43です。

2sk100

YAMAHAから10年ほど前に購入した2SK100です。

B-Iは、バイポーラトランジスタが主流の時期にオールFET、それも全段直結回路とするために回路まで新たな思想で設計されたアンプです。それも全て自社開発のFETで。

そうそう、同時期にオールFETアンプに挑戦された方がいらっしゃいます。現在もMJ誌の執筆をされている金田先生ですね。DCアンプシリーズNo.10に発表されています。

なんとそのアンプ、初段と2段目が2SK30A-GR。3段目差動アンプ用とドライバ段用に耐圧が高く適当な許容損失を持つFETが無かったので縦型FETの2SJ18/2SK60が使われています。本来は電力増幅用なので入力容量も大きく随分と乱暴な使い方ですが、PDが1W~数W級の適当な素子が無かったので仕方なく採用されたのでしょう。

そういったチャレンジ精神にはいつも敬服させられます。catface

話がまたまた逸れてしまいました。sweat01

では、次回以降は、お友達からお預かりしたB-Iの修理・調整について数回のシリーズ「B-Iお預かり日記」を書きたいと思います。

お楽しみに。happy01

2009年5月 6日 (水)

貴重なYJ-1200を入手!! その3

IDSSを測定してみました。ほとんどが3mA台で、一部2mA台のものと4mA台の石があります。

この石はデュアルタイプなので2個のFETの特性が揃っている必要があります。

もちろんチェックしました。結果、思った以上にとっても良く揃っています。happy01 

悪いものでも3%の誤差ですが、多くは2%以下に収まってます。高いCMRRとなるように2個のFETの特性差が一定の基準以上のものは廃棄したのでしょう。価格が高いはずです。dollar

ちなみに、YJ-1200のEIAJ登録名は2SK74です。

YAMAHA発行のYJ-1200(2SK74)規格表を以下に掲載します。海外のサイトとかで、写真を勝手に使用されているようなので、申し訳ありませんが複製不可の文字を入れさせていただきます。

Yj1200_data_2

これは、なんとYAMAHAのオリジナル原本です。

B-Iを通じて知り合い、いつも情報交換させて頂いているお友達から特別に譲っていただきました。お友達のAさん、この場を借りてお礼を申し上げます。

とても貴重な品なので、当方のB-I関連収蔵庫にて大切に保管しています。

終段の2SK77もずっと探し続けていますが、次に探し続けていた石がこのYJ-1200ナノデス。heart01 なぜ、YJ-1200をずっと探していたかというと、、、、

至極普通の理由なんですが。。。。 それは次回ネ。