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2017年4月11日火曜日

【測定】Repair an oscilloscope CO-1303G

【測定器修理:オシロスコープ CO-1303G】
 【TRIO CO-1303Gとは
 おもにSSBでオンエアするアマチュア無線局のオンエアモニタ用として作られたオシロスコープです。AM局にもたいへん有益だった筈ですが、時代は既にSSB全盛になっていました。  CO-1303Gは1970年代半ばに販売された製品で、定価38,500円だったようです。(TRIOは現在のKENWOOD社)

 何がアマチュア無線局向きだったかと言えば、低周波の2トーン発振器を内蔵しており、さらに送信中の電波をピックアップする回路が付いているからです。 オンエアしながら自局電波をモニタするのにはたいへん便利です。

 当時、一般用として販売されていたCO-1303Dと言うオシロスコープに上記の発振器とRFのピックアップを追加したのがCO-1303Gなのです。 その後はデザインを無線機に合わせた「ステーションモニタ」と称する機器も販売されましたが、それらの前身となる測定器でしょう。

 現在では広帯域なオシロスコープがあるのでありがた味はありません。 しかしその当時はCRT(←リンク)の偏向板にRFを引き込む「直接軸による観測」が一般的なRF波形の観測方法でした。 当時CRTの偏向板が引き出されたオシロスコープはたくさんありましたが、RFのピックアップ回路を作るのが面倒でした。CO-1303Gはその部分を内蔵しています。

 そろそろSSBが全盛になり観測には2トーン発振器が必須だったので合わせて内蔵したのでしょう。 スペアナのようにIMD特性まではわかりませんが、少なくともアンプが飽和してフラット・トップになっているとか、バイアス不適切でクロスオーバー歪が酷いなど、SSB波の品質は十分判断できました。

 オンエア中のSSB波をビジュアルに監視する目的には今でも有効でしょう。 交信中の相手局に「当局の音はどうですか?」なんて聞くよりも遥かに頼りになります。 お世辞抜きで電波の状態がわかりますからね。

                   ☆

 あまり記憶にありませんが20年以上前に中古品を手に入れたものでしょう。 高級なオシロを常時モニタに使うのは勿体ないですし消費電力も大きすぎます。それに冷却ファンがうるさいです。 CO-1303Gのような簡易なオシロは今どき「オシロとしての使い道」はあまり考えられません。しかしオンエアモニタ用なら十分活躍できそうです。

 購入当時はきちんと使えたと思います。 最近になってシャックの整理中に「発掘」したのですが久しぶりに灯を入れたら不調のようです。 今さら直しても仕方ないとは思ったのですが、半ば興味本位で修理してみました。 結論を言うと、オイルコンの全滅が原因でした。以下はその修理記録です。 あまり役立つとも思えませんが。(笑)

CO-1303Gの回路図
 姉妹機のCO-1303Dの回路図ならネット上で幾つも発見できました。 しかしCO-1303GはHAM用だったので販売台数が少なかったのでしょう。回路図は見付けられませんでした。 幸い手持ちの資料から回路図が見つかったので修理に役立ちました。但し殆どの部分はCO-1303Dと同じでした。

 このオシロは「強制同期式」のオシロスコープです。入力波形を管面に止めて見ることはできるのですが、時間軸(X軸)が校正されないため波形の周期や周波数を読み取ることはできません。それでも波形の良し悪しくらいなら十分良くわかります。 でも「強制同期式」のオシロなんていま一つですよね。(笑)

 ちなみに、今ある殆どのオシロスコープは「起動掃引式(トリガ・スイープ式)」のオシロスコープです。これは時間軸(X軸)が校正され、観測波形の時間周期や周波数を読み取ることが可能になるからです。 その昔、国産オシロのメジャーメーカーであった岩崎通信機は自社の「起動掃引式オシロスコープ」を「シンクロ・スコープ」と称していました。 そのため日本国内においては「シンクロ」の名が一般化していました。 ベテラン・エンジニアが「シンクロで波形を見ろ!」とか言ってましたね。 いまではオシロスコープと言えばすべて「起動掃引式」が常識です。 これはデジタル・オシロでも同様です。 オシロのことを「シンクロ」って言うのは年寄りだけでしょう。

 肝心の故障原因ですが、図の赤で囲ったコンデンサが劣化していました。 オイルコンが4つと電解コンデンサが一つです。 このオシロではオイルコンは図の電源回路部分に4つあるだけです。 従って、オイルコンは全滅と言う訳です。 ネット上にも同様の修理を試みる例が散見されますが、いずれもオイルコンの劣化(絶縁低下)によるものです。

 以前から喚起していますが、オイルコンは年数の経過で必ずと言って良いほど劣化するため使ってはいけない電子部品と言えます。 特殊なものを除けば、すでに生産されておらず、いま売られているのは怪しそうな長期在庫品だけです。そうしたオイルコンはすでに劣化済みか時間の問題です。

 話しは変わりますが、CO-1303Gの特徴は青矢印で示した部分です。図右上のRFピックアップ回路と、図下方のツートーン発振器です。 ツートーン発振器は低周波でありながら、LC共振回路を使った珍しい回路が使われています。GDMのようなコルピッツ型LC発振回路になっています。RF屋さんが設計されたんでしょうかね。(笑) CR回路よりもQが高いため簡単な割に発振波形は良いようです。 発振周波数は概略で1kHzと1.575kHzです。これはSSB送信機テスト用の標準的な周波数です。

 オシロスコープとしてのメイン回路はCO-1303Dとまったく同じで、プリント基板もそっくり流用しています。 垂直軸は入力にFET(2SK30-O)を使ったハイ・インピーダンスな差動形式の広帯域アンプで全段DC結合になっています。 また、水平軸(時間軸)はトランジスタを2石使ったノコギリ波発振器で作っています。 垂直軸アンプの最終段から信号を引き出してノコギリ波発振器に加えることで入力信号に同期が掛かるようになっています。たいへん旨く同期が掛かるので波形観測は容易です。 CRT(いわゆるブラウン管)は直径3インチ(75mm)でフラット管面の丸形です。75ARB31と言う静電偏向型のCRTが使われています。 安価なCRTなのでしょう。内面目盛りではないためスケールは少々読みにくいです。

 十分な輝度を得るためにCRTは1kV以上の高電圧が必要です。電源トランスの500V巻線を高圧整流用ダイオード2本で両波倍電圧整流しています。 偏向板へ直線性の良い十分な偏向電圧を与えるためにY軸の広帯域アンプ、及びX軸の掃引回路の出力部には約200Vの電源電圧を与えています。 このように半導体を使った測定器でありながら、かなりの高電圧を扱うため修理に当たっては感電に十分な注意が必要です。

警告:機器の修理は事故や怪我のリスクを伴います。自身の判断で十分気をつけて行なって下さい。修理の相談はご遠慮を。

 【音がして、やがて輝度低下
 故障確認中の様子です。 電源投入直後は輝線も見えて正常そうなのですが、やがてほとんど光らなくなるのです。

 直後の輝線が見えている状態でも、間欠的に「チッ」と言う放電のような音が聞こえます。やがてその放電音はしなくなりますが、輝線も消失するのです。

 このような症状から考えて、まちがいなく高圧電源部に放電現象などの不具合があるのだろうと当たりをつけました。 このオシロの高圧電源回路はごく単純な回路になっています。 従って部品数も限られるため全部を当たっても数は知れたものです。 放電音がしていたのはC124あるいはC125の0.1μFで耐圧1,000Vのオイルコンデンサらしいことを発見しました。故障箇所を分離するためにテストをしている様子です。一旦CRTを外さないと電源部分にアクセスできません。

C124とC125
 写真上方に見える2つの灰色の筒型が倍電圧整流回路に入っている0.1μF 1,000Vのオイルコンです。トランスの巻線電圧は500Vですから、 耐圧1,000Vなら十分な耐圧があります。

 しかし、オイルコンデンサは高耐圧品とは言っても劣化は免れず、年月が過ぎれば絶縁は低下します。 このオシロも製造されて40年くらい経過した筈ですから劣化してもやむを得ないでしょう。20年くらい前には使えていたのですから良く持った方かも知れません。

 少々耐圧不足なのですが、定格以上の実力(?)を見込んで実験的に630V耐圧のフィルム・コンデンサ(青色)に交換して様子を見ている様子です。(安全を見込めば750V以上の耐圧が必要) 直りそうでしたので、この部分のコンデンサを交換することにしました。 しかし修理に使えるような1kV耐圧のコンデンサは手持ちにありませんのでどうしましょうか・・・・

 【オイル漏れ発見
 いちばん怪しそうだったC125を撤去してみたら、べっとりとオイルが漏れていました。

 絶縁が低下して漏れ電流がかなり流れたのでしょう。だいぶ発熱したらしく、膨張してオイルを噴いたようでした。

 幸い、漏れたのは絶縁性のオイルですから腐食の心配はありません。良く拭き取っておけば大丈夫です。 なお、古い電気製品ではPCB含有のオイルコンが使われていることがあります。 このCO-1303Gが作られたころには使用禁止になっていましたからPCB入りではないでしょう。

 【セラコンで補修
 近所に売っているお店はないし適当な高圧部品も手持ちにはありません。

 あちこち探していて見つかったセラコンを使ってC124とC125を交換しました。 0.1μF/500Vがあったのでシリーズ・パラで0.1μF/1kVを合成しました。 AC500Vの整流ですから十分な耐圧マージンがあるでしょう。

 手前の方に0.1μFで2kV耐圧と1.6kV耐圧のオイルコンが見えます。 これらも怪しいとは思ったのですが、とりあえず使えそうに思えたのでそのままで行くことにしました。もちろん交換用の部品があるなら無条件で取り替えるのですが、すぐには思いつきません。

が、しかし・・・・

オイルコンは全滅
 2つだけの交換では済みませんでした。 暫く通電していたら再び輝度の低下が発生です。 残っていたオイルコンも絶縁劣化で電流がリークしており、特に0.1μF・2kVの方が酷かったようで発熱で触れぬほどの高温度になっていました。物理的な破裂さえありそうなたいへん危険な状態です。

 1kV耐圧のコンデンサでさえ手持ちがないので困ったのですが、630V耐圧の0.068μF(フィルム・コンデンサ)ならたくさんあったのでこれを使いシリーズ・パラで合成することにしました。 安くない部品を12個も使うのはなんですが、まあ使わずに死蔵している方が勿体ないですから。w

 耐圧は1.9kVくらいになるのでまずまずですが容量は約0.045μFなので半減です。しかし負荷電流も少なそうですから何とかなるでしょう。 どうしてもダメなら正規の容量が手に入るまでの応急処置としましょう。 ちょっと心配でしたが様子を見た範囲では十分行けそうでした。

 【1.4kVを確認
 部品交換したら電圧くらいは確認しておきたいものです。 しかし一般的なテスタでは1,000V以上は測れないことが多いと思います。 正常であれば間違いなく1,000V以上の電圧になっているので、1,000Vレンジしかなければスケールアウトしてしまいます。

 デジタル・マルチメータなら1.99kVまで測定できる可能性もありますが、1kV以上は許容していないことが殆どなので耐圧オーバーで壊してしまうリスクを伴います。仕様を良く確認してから測定する方が良いです。

 ここでは5kVレンジがある米軍用テスタ:USM-223で測定しました。ご覧のような目盛りですから細かくは読めませんが、約1,400Vであることがわかりました。 USM-223はごく普通のメーター式テスタです。電子電圧計(VTVM)ではありません。内部抵抗は20kΩ/Vですから5kVレンジは100MΩの内部抵抗になります。十分大きいため、テスタを当てたことで起こる電圧降下による誤差は僅かでしょう。

 500Vの2倍電圧整流ですから整流後の電圧はその約2.8倍になっていれば正常です。従って、約1,400Vなら合格ですね。(注:対シャシ電圧ではマイナス1,400Vです。CRTの電源回路は負の高電圧になっています) なお、取扱説明書には約-1,300Vと書いてありました。

 半分くらいしか電圧が出ないときは、高圧整流用ダイオードの故障が疑われます。HVT-22Z-3と言うダイオードが使われていますが入手困難でしょう。 秋月電子通商で売っている「ESJA57-04」(←リンク)と言うダイオードで代替できます。できたらD107とD108の2つとも交換します。 参考ですが、こうした高電圧用ダイオードは順方向電圧が高いため一般的なテスタのダイオードチェックでは良否判定できません。簡易的には電流計と可変電源を使って調べます。

 【電解コンデンサも怪しいが
 オイルコンよりマシだと思っていますが、電解コンデンサも怪しくなっています。

 200V電源の平滑に使ってある47μF250Vのケミコンでゴム封止部分に液漏れの跡が見つかりました。念のため交換しました。外して確認したらリーク電流は大丈夫そうでしたが液漏れした痕跡のあるコンデンサは信用できません。

 横型(チューブラ型)の手持ちがなかったので、縦型を寝かせて使っています。 振動の多い環境や頻繁な持ち運びには不適当な実装方法ですが、シャックで使うなら支障ないでしょう。面倒ですけれどグルーガンで止めてしまえば一段と安心でしょうね。

ダメだったコンデンサ
 写真のコンデンサがダメになっていました。 結局、オイルコンは全滅です。 この製品が製造されたころ安価な高圧コンデンサと言えばオイルコンだったのでしょう。 何十年もの製品寿命は考えていませんから合理的な部品選定だった筈です。

 オイルを含浸した紙を挟んでアルミ箔を巻いた構造です。 構造・材質上、幾らか吸湿性があってそれが絶縁劣化の原因だと思います。 それでも国産品はかなり優秀だったのだそうです。 輸入機器に使ってあるようなオイルコンは日本の梅雨時を超すだけで劣化してしまう物さえあったそうです。 なお、オイルコン(オイル・コンデンサ)はペーパー・コンデンサ:紙コンデンサとも言われます。 またMPコンデンサも同類です。(MPと言うのはメタライズド・ペーパーの略) すべて紙を絶縁材に使ったコンデンサは絶縁性が悪くなる問題を抱えていることになります。

 今となっては「当面は大丈夫」であってもあえてオイルコン使う時代ではないでしょう。耐圧が必要なら高圧用のセラミック・コンデンサやフィルム・コンデンサを使うべきですね。(笑)

 低圧部分のケミコンにも劣化はあるかも知れません。 今のところ大丈夫そうですが、次々に壊れるかも知れません。 基板を点検していたら半導体のリード線が銀メッキの硫化で黒くなっていました。こちらも劣化の心配があります。 内部はホコリの堆積もなく、奇麗でしたが40年前の製品ですからいつどこが壊れても不思議ではありません。

参考:実際には電源部のほかにもう1カ所だけオイルコンが使われています。垂直軸の入力端子にあって、アンプをAC結合に切り替える部分に0.1μF630Vがあります。(部品番号:C1)このオイルコンも劣化が疑われますが、今のところ実害が無いのでそのままです。機会を見てフィルムコンデンサあるいはセラミックコンデンサに交換するつもりです。

 【ツートーン発振器
 修理とは関係ありませんが、CO-1303Gの特徴部分を見ておきましょう。 パネル面から見て右側後方に実装された2トーン発振器の基板です。 緑色の円筒が発振回路のコイルです。

 裏面からマイナスドライバを調整穴に差し込んで、2トーンのバランスと出力レベルが調整できるようになっています。

 SSB送信機(トランシーバ)の健康診断に2トーン発振器は必須です。 オシロスコープをシャックにおくようなHAMなら持っていてしかるべきです。 しかし今なら2トーン発振器はOP-Ampを使って簡単に自作できます。 あえてこうした機器を探す必要はありません。 それにCO-1303Gの発振波形はオシロでの観測用としては十分そうでしたが、スペアナでの観測用には満足できないと思います。 歪率の調整もできないので簡易な観測用と割り切るべきです。

RFピックアップ回路
 電力の大きな送信機から安全にRF信号を引き出すのは意外に難しいものです。 このピックアップ部はCRTの直近に置くことでRF信号を長く配線で引き回さないことを前提にうまく作ってあります。

 JARLやARRLのハンドブックなどを見るとM結合で取出す例が載っています。 使い物にはなりますが、あまりスマートな方法ではありませんでした。

 この回路ではC結合で直接ピックアップし、さらに直列容量(結合容量)をスイッチで切り替えることで適切な観測振幅になるよう考えてあります。 HF帯から50MHzあたりで使うのならアンテナ系のSWRにはあまり影響を与えません。

 この部分は自作でも真似できそうですが、ピックアップ部はオシロの近くに置かなくてはなりません。 写真下の部分に見える2つのM型コネクタに送信機とアンテナあるいはダミーロードを繋ぎます。 上の左方にあるRCAジャックは低周波2トーン信号の出力端子です。

                  ☆

 よく考えてあったとしても、普通に設計された電子機器が数10年を経て正常に働くとは考えにくいでしょう。 せいぜい10〜15年くらいが設計寿命だった筈です。 40年も前の機器を使ってみようなどと思う方が酔狂なんです。(笑)

 しかし、電子部品すべてが劣化する訳ではありません。 経年劣化し易い部品さえ交換してやれば意外に機能・性能を取り戻せます。 ただ、それが現代に通用するか否か・・と言う部分が大いに問題でしょうね。既に時代は終わってますから。 結局、直してみるのは面白いけれど実用性はありませんでしたと言うオチになりそうです。古い機械の修理なんて所詮そんなものです。

 このオシロはSSBのオンエア・モニタくらいならそこそこ実用になります。 あるいは、近ごろ流行のAM局の変調度モニタにも最適です。 深い変調でありながら、過変調にならぬよう直接見ながら管理できます。 SSBやAMなんて40年前から変わっていませんから役立つのも当然かも知れませんね。 ジャンク(危険ゴミ)になるハズだったんですから、保管などせずに積極的に使いましょう。ずっと使っていてCRTが焼けて来たところで惜しくもないでしょう。 de JA9TTT/1

(おわり)fm

22 件のコメント:

JK1LSE さんのコメント...

おはようございます。寒の戻りですね。雨が降り出す前に電車に滑り込みました。@通勤途中ですhi

懐かしいものをお持ちですね。私は使ったことはありませんが、当時の雑誌にはよく広告が出ていたので、憧れの的でしたね。シリーズ化されていて、同サイズの測定器が色々あり、価格も大人のアマチュアであれば手が届きそうな価格だったと思います。3万円台か??

同シリーズのVVM?、高入力インピーダンス電圧計を使ったことがあります。親父の勤先に機器の保守のため、この記事のオシロと同程度のものとVVMがあって、何回か借りてきました。電圧計にはRFプローブがあって、局発の注入電圧を測ったりしていました。自分でもダイオード検波の電圧計を持っていたのですが、メーカー製は信頼性があると信じ込んでいましたよ。

また、借りてきたオシロにRFピックアップを作って、AFの2信号を入れて波形を見たりしてました。JA4PC高原さんの雑誌の記事に感化されワンターンリンクコイルとVRがついた簡単なピックアップです。この記事を読んでこんなことがあったと、思い出すまでに時間がかかりました。何せ、半世紀近く前の話ですから。よくこんな機械を復活されましたね。感心して拝見していました。

TTT/hiro さんのコメント...

JK1LSE 本田さん、おはようございます。 桜も満開を過ぎたのに肌寒い雨の1日になりそうですね。もう既に冷たい雨が降ってます。

早速のコメントどうも有り難うございます。
> 同サイズの測定器が色々あり・・・
思い出しました。 FETを使ったボルトメータとかAF発振器etc.がありましたね。 お書きのように比較的安価だったので「ハイレベルなアマチュア」向きを狙った製品だったのでしょうか。それでも子供HAMには高すぎたと思います。教材用だったのかも知れません。(笑)

> メーカー製は信頼性があると信じ込んで・・・
アマチュア向きの測定器とは言っても校正はされていますから自作とはそこが違いますね。 いまも同じですが、自作した測定器はどうやって校正するか問題になります。基準器なんて持っていませんからね。

> RFピックアップを作って、AFの2信号を入れて・・・
そこまでされていたとは流石です! VTVMでさえなかなか手が出ないのに、オシロでビジュアルに観測するなど夢のような話しでしたよ。雑誌には波形とか図示されていても・・・(爆)

> よくこんな機械を・・・
即座に捨ててしまおうと思ったんですが、蓋を開けてみたらシンプルだったのでついてを出してしまいました。(汗)

修理する訳でもないので・・・とは思いますが回路図を入れ間違えておりました。CO-1303Dになっていたので、先ほどCO-1303Gに入れ替えました。話しの内容と図面が食い違っていたと思います。もし良かったら改めてご覧下さい。

JE1UCI/冨川 さんのコメント...

加藤さん、おはようございます。
今日は寒いです。
なつかしいですね~
実は初めて買ったオシロがこれでした。
秋葉原の今はソフマップになったところで、3万ちょっとだったかと思います。
感度は下がるのですが、50MHzの変調波形も見られました。
しかしですね、電圧が良く解らず使い難かったです。
割とすぐにケンウッドの40MHzオシロに乗り換えました。
CO-1303GはどなたかにQSYし、取説だけ残っているはずです。

TTT/hiro さんのコメント...

JE1UCI 冨川さん、おはようございます。 ほんと、今日は寒いですねえ。暖かい日が続いたので尚更感じます。

いつもコメント有り難うございます。
> 実は初めて買ったオシロがこれでした。
私も似たようなオシロを買ったのが初めてでした。菊水の3インチでしたが同じく「強制同期式」の同じような物でしたねえ。Y軸のキャリブレータが付いていたので多少マシでした。(笑)

> 50MHzの変調波形も見られました。
配線やCRTのストレー容量などがあって周波数が高くなると偏向感度がどんどん下がってしまいますね。 これは仕方ないです。 でも波形が見えることが重要だったので役には立ちました。hi

> 電圧が良く解らず使い難かったです。
まあ、波形モニタですのでやむを得ませんね。 お書きのように校正された本格的なオシロが欲しくなる切っ掛けにもなった訳でしょう。私は松下の50MHzオシロを愛用しましたが奥行きが長くて邪魔でした。

> CO-1303GはどなたかにQSYし・・・
本格オシロが手に入ればそうなりますね。波形が見えないよりは100倍くらいFBですが、やはりちゃんとしたオシロには敵いません。

オシロの必要性を感じるようになったのはデジタル回路をいじるようになってからです。さすがにテスタやGDMではまったく歯が立ちませんので。(爆)

T.Takahashi JE6LVE/JP3AEL さんのコメント...

加藤さん、こんにちは

大阪の桜もやっと満開になったと思ったら週末は天気が悪く、今日は朝から台風のような暴風雨であっというまに桜の季節も終わってしまいそうです^^;

FT-101やFT-301にもデザインをそろえたモニタースコープがオプションにあり憧れました。
でも何に使えるのかは当時は理解できてませんでしたw

しかし今も昔も電解、オイルコンデンサは故障の原因なんですね。
ある意味90年代のお漏らし電解コンデンサとちがって回りを巻き込まないだけましでしょうか^^;

あと1kV以上を測定するのは結構面倒なんですね。
手持ちのアナログテスターを見てみると1200Vレンジは高圧プローブを使えとなっていました。

TTT/hiro さんのコメント...

JE6LVE/JP3AEL 高橋さん、こんにちは。 こちらも満開は過ぎましたが残っているせっかくの桜が台なしです。 春は足早に過ぎて行きますね。

いつもコメント有り難うございます。
> デザインをそろえたモニタースコープがオプションに・・・
ずらりと並んだ101ラインとか憧れて揃えたお方もあったんでしょうね。私はトランシーバ本体が精一杯で、デザインがマッチしたスピーカがせいぜいでした。 モニタスコープもあれば便利ですがオンエアの必需品ではありませんからね・・・。リッチなHAMしか持っていませんでした。hi

そう言えば、ヒースキットにもありましたね。

> 電解、オイルコンデンサは故障の原因なんですね。
抵抗器の故障はそれ自体が原因ではまず起こらないのですが、コンデンサは問題が多いです。コンデンサを無闇に換えるのは素人ですが、古いものは怪しいと疑う必要はありますね。 オイルコンは四級塩の電解コンデンサよりマシです。あれは周囲にひどい被害が出ますので。w

> 高圧プローブを使えとなっていました。
そうなんです。今の時代、50V以上を測ることなど稀なので高圧プローブなど持っていません。安全に高電圧を測定するのは意外に厄介ですね。 このオシロは1.4kVなので測れましたが、本格的なオシロでは10kV近い電圧が掛かっているので測定困難です。

JK1LSE さんのコメント...

こんばんは。
VTVMでしたね、この略称が思い出せませんでした。この機械も真空管ではないので既に死語ですが。この後ですが、これと同様の回路を2SK30A x2を使い電圧計を作ったのですが、38mmサイズのメーターではイメージが違うものになってしまいました。やはり、大きなメーターと正確な高抵抗のデバイダー、リニアリティー調整ができないといいものができませんでした。

このオシロの回路も随分と簡単だったんですね。今、回路を見るとそう思ってしまいます。RFのモニターはCRTのY軸偏向板に直入力ですよね。この頃のオシロにはこの切り替えスイッチが付いていました。Y軸のアンプと走引周波数は精々数MHzだったのでこんな形でした。

私はオシロは断然アナログ派です。トリガーを上手く掛けると色々と見ることができるので、輝度の高いアナログ製が好きです。あと、テスターのアナログも用途によっては使い分けています。

TTT/hiro さんのコメント...

JK1LSE 本田さん、こんばんは。 今日は一日冷たい雨でしたね。 明日は暖かくなりそうで良かったです。

再度のコメント有り難うございます。
> VTVMでしたね、この略称が・・・
このBlogにも「真空管」を使ったVTVMのページがあるのですが、お客さんは多いですよ。昔は憧れの測定器だったので、ノスタル爺が入手されているんでしょう。w

> 38mmサイズのメーターではイメージが違うものに・・・
指針式メータを使った測定器は大きなメーターが命でしたね。 FET入力のOP-Ampで作りました。検波プローブもありますが、オシロがあれば使わないので暫く登場していません。頑張って大きなメータで作ったんですけどね。(笑)

> 正確な高抵抗のデバイダー、リニアリティー調整が・・・・
分圧器はDMMで抵抗を選びました。リニヤリティはOP-Ampなら調整不要なんですが、検波プローブの非直線性はメーターに実測プロットするしかありませんでした。手間は掛けたんですけれど。hi

> CRTのY軸偏向板に直入力ですよね。
はい。RFを観測する常套手段でしたね。 あまり小さなRFでは偏向感度が悪いので見えませんから冨川さんのコメントのように使いにくかったです。 バンドを決めて、ある程度大きなパワーでオンエアする状態なら常時モニターとして結構役立ちます。 それ専用のスケルトンスコープを作ると言う記事が昔の本にありました。垂直軸のアンプは無しです。基本的にCRTと高圧電源のみのオシロ。(笑)

> 私はオシロは断然アナログ派です。
今のデジオシは良くなっているんですが、基本的にサンプリングなので複数の周波数の信号が混じった観測はどうも信用ならないことがあります。 それでアナログも手放せません。 超高級オシロならその辺もカバーされているようですが、我々が買えるモデルはどうもいま一つだと思います。デジタルも使い方によっては便利なんですけれどねえ・・・。(笑)

アナログテスタも電源不要で便利なため使用頻度は高めです。DMMは表示安定まで時間が掛かるのでじれったいことがあります。hi hi

仲野 直裕/JI1HVI さんのコメント...

加藤さん、皆さん、今晩は。

私も、大学を卒業後、何を血迷ったのか、National製(今は、もう作ってないんでしょうね)のF特30MHzの”シンクロ”を買いました。

その後、殆ど製作・実験には使用しておらず、”猫に小判”状態です。友人に、長期(15年も)貸出をしており、戻ってきても、埃を被っております。

そして最近は、GigaSt Ver5を購入して「流石、スペアナ!電波の状態が良く判る。(何を言ってるのか?)」も、殆ど使用しておらず機械が泣いています、トホホ、hi,hi

TTT/hiro さんのコメント...

JI1HVI 仲野さん、こんばんは。 少々ご無沙汰でした。 お元気なようで何よりです。

コメントどうも有り難うございます。
> National製のF特30MHzの”シンクロ”を買いました。
そう言えば、松下もシンクロって言っていたかな(?) Nationalのオシロは松下通信工業製だったと思います。もう測定器は生産していないようですね。 メンテサービスの会社はあったように思います。

> 戻ってきても、埃を被っております。
勿体ないので時々使ってあげて下さい。 放置するよりも適度に使っている方が電子機器は長寿なようですね。

> 殆ど使用しておらず機械が泣いています・・・
そのうちお暇もできるでしょうから、今から将来構想を煉っておいては如何でしょう? きっとそのとき活躍しますよ。hi hi

JG6DFK さんのコメント...

おはようございます。

CO-1303Dはうちにありました。買った当時、職場の先輩から「30万円も出せばもっといいのが買えただろうに」と言われた記憶が。Hi.

回路は初めて見ましたが、それほど凝ってはいなかったようですね。帯域は5MHzでしたが、リサージュは数kHz以上で使い物にならなかったと思います。あと、CRTが焼けやすかったような。

その後、新品を大枚はたいて買った Tektronix 2445B はなお健在ですが、来年で30年選手なのでそろそろ何が起きてもおかしくなさそうです。ただ、仮に買い換えるとしても、最近のデジタルオシロはどうも性に合わないのですよね。

これから半年に一度の診察です。

広井/JH0CCK さんのコメント...

広井/JH0CCK
参考になることが多く、いつも記事を興味深く拝見しております。
我が家にもパチパチ言うCO-1303Gがころがっています。どこかのコンデンサかなと思いながら、高圧が怖くてわざわざ開けてみる気がしなかったのですが、加藤さんの記事を見て開けてみる気になってきました。

TTT/hiro さんのコメント...

JG6DFK/1 児玉さん、こんにちは。 強風の北関東です。 すっかり桜吹雪になってます。w

いつもコメント有り難うございます。
> 「30万円も出せばもっといいのが買えただろうに」・・・
オシロは1MHzが1万円と言われた時代でしょうか? 本格的なオシロはけっこう高額だったと思います。 よってアマチュアが趣味用に手を出せたのはCO-1303のような安オシロだったと思いますね。 安物でもAF発振器とセットでオーディオアンプの製作とか十分役立ったと思います。波形が見えるのと見えないのとでは雲泥の差ですからね。hi

> リサージュは数kHz以上で・・・
水平軸と垂直軸の間で位相差があったのでしょうねえ。 各軸の回路形式がまったく違うのでやむを得なかったでしょう。 取説を見ると周波数測定はリサージュで行なえと書いてあります。(笑)

> デジタルオシロはどうも性に合わないのですよね。
使ってみますとデジオシはさすがに便利だと感じるところもあるので、併用が一番だと思います。 ただ、良いアナログオシロはなくなって来たので2445Bをメンテしながら永くご愛用されて下さい。w

定期検診ご苦労様です。 何をするにも健康なのが一番ですよね。

TTT/hiro さんのコメント...

JH0CCK 広井さん、こんにちは。 今日の新潟方面は如何でしょうか? こちらは北西の風が強くなっています。

コメントどうも有り難うございます。
> 興味深く拝見しております。
どうも有り難うございます。 これからもどうぞ宜しく。

> パチパチ言うCO-1303Gが・・・
良く似た症状のようですね。 同じく古いものでしょう。 これからもお使いになるようでしたら交換用のコンデンサを準備してから始めると良いかも知れません。高圧電源の部分には0.1μF1kVが2個と0.1μF2kVが2個必要です。

> 開けてみる気になってきました。
どうぞ感電など十分お気をつけ下さい。 私は基板を外すのが面倒なので、コンデンサの足を残しておき、基板に残った足の部分にはんだ付けしてしまいました。 かなりいい加減なやり方です。(爆)

JR1QJO矢部 さんのコメント...

加藤さん、今週は花見三昧でした。
オシロといえば学生時代は羨望の的でCO-1303Gの前身のトリオのCO-1302型が欲しかったのですが、学生の小遣いでは遠く及ばず。結局、本当のジャンク屋で入手したXYスコープ(スイープゼネレーターと組み合わせてテレビのBPFの調整する簡易測定器)のCRTとトランスを生かして真空管式オシロを自作したものの測定器に遠くおよばず。ただオーディオ波形が見えるディスプレイでした。ローカル仲間には白黒テレビの偏向コイルを弄ってオシロもどきに改造する強者もいました。岩崎通信機の「シンクロスコープ」はまさに雲の上に存在でしたね。因み、自作オシロの参考にしたのは「無線と実験・別冊・アマチュア無線の測定技術」の回路でした。「無線と実験」が「MJ」になる前は本当に無線の実験していたのですねHI。この本の裏表紙にあのC01302(現金正価42,000円)の広告が掲載されています。
それにしても最近、高圧が測れる測定器が無いのに困りますね。三和の高圧プローブは持っているのですが、肝心の本体テスターがお釈迦なので使えなくなっています。今のテスターは500V止まりなので困ったものです。今時真空管のKVを測定したければ、今月のトラ技に見習って高圧プローブも自作する時代ですね。

TTT/hiro さんのコメント...

JR1QJO 矢部さん、こんにちは。 こちらでもだいぶ葉桜になって来ましたが、まだお花見は楽しめそうです。hi

いつもコメント有り難うございます。
> 学生の小遣いでは遠く及ばず。
何しろ、物価が違いますので「強制同期式」のオシロでさえ高嶺の花でした。 私も新品は買えず「売ります買います」で中古を手に入れたのが初オシロでした。 それでも波形がそのままの形で見えたのは電気の理解に役立ちましたね。

> CRTとトランスを生かして真空管式オシロを自作・・・
良く製作されましたね! CRT+ソケットや専用のシールドほか高圧が出せるトランスとか、ジャンクを流用しないと難しい製作でしょう。 オーディオ波形のディスプレーであっても自作経験はオシロの扱いなど理解に役立っただろうと思います。

> 白黒テレビの偏向コイルを弄ってオシロもどきに・・・
これ、雑誌記事で見たことがありました。 TVのCRTは電磁偏向ですからせいぜいオーディオ周波数しか観測はできなかったようですが面白いことを考えるものだと感心した覚えがあります。試したくてもTVはトランスレスなので感電が怖かったです。(笑)

> 「シンクロスコープ」はまさに雲の上・・・
真空管で構成されていた時代の「シンクロ」は非常に高額でしたね。 $1=¥360なのでTEKTRONIXなど官公庁や大企業の研究室でもなければ存在しませんでした。岩通のシンクロはTEKより遥かに安かったのですがそれでも個人が買うようなものではなかったですね。

> 高圧が測れる測定器が無いのに困りますね。
測定する必要も少なくなっていますが、測定しようとすると非常に厄介です。 オシロのプローブのように平坦な周波数特性が必要だと、分圧器の自作は難しくなりますが、DCだけで良ければ高圧の知識があれば何とかなります。 私も10kVを何とか測定しようと思って高圧プローブもどきを作ったことがありました。 でも初めて使う時は怖かったですね。 1kV程度は大したこと無いですが、10kV近いと容易に放電するので怖いです。ww

高圧プローブですが、頻繁に使うなら市販品に限りますが滅多に使うものではないので自作もありなんでしょう。hi

JR1QJO矢部 さんのコメント...

加藤さん、早速のコメントありがとうございます。
今日は拙宅の前の川縁は桜吹雪状態です。
さて、かの「無線と実験・別冊・アマチュア無線の測定技術」の裏表紙の広告のキャッチコピーは「これさえあれば・・・これだけは欲しいーオシロスコープ」です。十代の少年には刺激すが大きすぎるものでした。

小生が参考にしたのは同じくトリオの真空管式のCO-1301でした。CO-1302はわざわざ広告に「75mmソリッド・ステート・オシロスコープ」と謳っています。まだCRTの偏向電極を駆動する耐圧のトランジスタが高価な時代、6AQ8や12AU7で構成するCO-1301の方が粗大ごみカラーテレビから抜き取った真空管が使えて無銭家向きです。

改めて同紙を見たら、ヒースキットのHO-10モニタースコープを模した「モニタースコープ」の製作記事もありました。やはり、作者も私の使ったXYスコープのケースを含めた5UP1などの基本部品を再利用しています。

また、同紙には「バンドスコープ」(別名パノラミックアダプター)の製作記事もあります。今では当たり前のスペクトラムスコープも贅沢な付加機能なのでした。そこには、前出のスイープゼネレータに使われたスピーカーのボイスコイルを利用したバリコンによる物理的周波数掃引方式の解説もあります。スイープゼネレータのジャック品を弄りましたが、50Hzの交流で駆動するのでかなり喧しい代物でした。貧者のトラッキングゲネレータと言った趣でしょうかHI。

TTT/hiro さんのコメント...

JR1QJO 矢部さん、こんばんは。 今日は暖かでしたね。 車中は冷房が要るほどでした。w

再度のコメント有り難うございます。
> これだけは欲しいーオシロスコープ・・・・
わかる気がします。 私もオシロがとっても欲しい測定器でした。 当時はTRIOからCO-1301Kと言うキットも出ていたのですが、キットとは言え学生アマチュアでは手が出ないものでした。 キットの製作記事を読んで脳内シミュレーションしたものでした。(笑)

> CO-1301の方が・・・真空管が使えて無銭家向きです。
これはそう思いますね。 周波数特性が良くて耐圧の高い石はジャンクにも出て来ませんので球で作るかハイブリッド形式が現実的だったと思います。メーカー製品でも偏向回路の最終段が球になったオシロも多かったようです。 入力部もFETが出回る前は他所は半導体化できてもニュービスタなどの球でした。

> 「モニタースコープ」の製作記事もありました。
古いQST誌やアマハンを見ると、米国ではかなり早くからブラウン管を使った製作が紹介されています。 豊かで電子技術の進んだ国だったことが良くわかります。 その応用がモニタコープやバンドスコープだったのでしょうね。 何れも憧れたものでした。

> ボイスコイルを利用したバリコンによる物理的周波数掃引方式の・・・
スイープモータと言ったと思います。 要するにスピーカのコーン紙を振動させるのではなく、電極版の間隔を振動させて変化させる「電気バリコン」ですね。ボイスコイルに50HzのACを加えて振動させるんですからうるさいのもごもっとも。(笑)

> 。貧者のトラッキングゲネレータと・・・
今のネットアナの原始的なもの・・と言った感じでしょうね。 拙宅にも「スイープ・マーカー・ジェネレータ」と言う発振器があり、オシロとセットで同調回路の周波数特性が管面で観測できます。 それには「スイープ・モータ」が使ってありました。 もちろん遊休設備です。

電子回路が発展する以前は機械的な手段も合わせて利用していたんでしたね。昔の機械が大きくて重いのもわかる気がします。hi hi

とても面白いお話有り難うございます。

jn3xby@岩永 さんのコメント...

TTT 加藤さん、こんにちは。
いつもながら、超亀コメです。
今日は南風が強いですね!桜も終わりでしょうね!

今回の記事にあるこの手のものは、当時高根の花でとても入手など不可能で触ったこともありません。
リペアされたようですが、主要因は電解コンではなくオイルコンなんですね!

マルコンのオイルコンは開局当時真空管式の自作リグで多用していました。
今となっては、手元にありませんのでリペアの心配はありませんが。
電圧も高く感電が怖い(当時400Vに感電したことあります)ので新たに入手することもないでしょう(笑)

TTT/hiro さんのコメント...

JN3XBY/1 岩永さん、おはようございます。 今朝も暖かでしたね。 これで桜も終わってしまうでしょう。

いつもコメント有り難うございます。
> 当時高根の花でとても入手など不可能・・・
直接オンエアに必要なものを除けば測定器はある意味で「贅沢品」でしたから、なかなか手が出ませんでした。

> 電解コンではなくオイルコンなんですね!
電解コンデンサも年月の経過で怪しくなりますが、再化成など行なえば意外に復活できます。しかし、オイルコンの絶縁低下は救いようが無いので交換するしかないですね。絶縁油で煮なおせば直ると言う記事を読んだ記憶はありますけれど。(爆)

> 真空管式の自作リグで多用していました。
低周波回路のカップリングコンデンサには普通に使いました。455kHzならバイパスコンデンサにも使えたので受信機では普通の部品でした。安いコンデンサはこれくらいしかなかったからでしょうね。

> 新たに入手することもないでしょう(笑)
この手のオシロを入手する意味は無いと思います。 使用目的が明確で、破格のお値段(タダ?)なら別かも知れませんが。(笑) むしろ持っていれば危険ゴミの候補でしょう。

そろそろCRT(ブラウン管)を見たことのない世代が増えて来ましたね。

Kenji Rikitake さんのコメント...

オシロの高圧回路の修理の話、興味深く拝見しました。高圧なので怖いですね。結局フィルムコンかセラコンで対処するしかないというのはよくわかります。しかしオイルコンデンサや古いトランスはPCBとかの可能性もあるのでヘタに触れないですねえ。電解コンデンサの容量抜けは大変みたいですが。私はさすがにオイルコンデンサを購入したことはありません。マイカとかスチロールならありますが、表面実装全盛の現代では、もうフィルムコンかセラコンか電解コンぐらいしか選択肢がなさそうです。

CRTはもう産業廃棄物としても簡単に引き取ってもらえなくなってきているみたいで、さすがに我が家からも2010年までにはなくなったような気がします。アナログ駆動のオシロスコープの味は捨て難いものがあるのはよくわかりますが、残念ながらLCDでは実現できないですね。基本的に駆動スキャンレートの問題からは逃げられないので。

Kenji Rikitake, JJ1BDX(/3)

TTT/hiro さんのコメント...

JJ1BDX/3 力武さん、こんばんは。 北関東は初夏のような陽気でした。 夜になってもかなり暖かいです。

いつもコメント有り難うございます。
> 高圧なので怖いですね。
1000Vを超えていますので、電撃を受けたらシビレたでは済まないと思います。 球の送信機と違って大電流は流れないようですから死ぬことは無いとは思いますが、心臓を通ったらかなり危険ですね。

> オイルコンデンサや古いトランスはPCBとかの・・・
昭和30〜40年代の家電品にはPCB入りのオイルコンが普通に使われていたと思います。古い真空管ラジオのレストアなど要注意でしょう。 家電品のトランスはオイル浸けではないので大丈夫だと思われますが、コンデンサはダメですね。 PCB入りだと市町村に相談しても回収してくれないのではないでしょうか? ヤミで一般ゴミに出すのは感心しないですし・・・。

> もうフィルムコンかセラコンか電解コンぐらいしか選択肢が・・・
セラコンがカバーする容量範囲が広がったのには驚きます。 もはや電子部品も表面実装に適した形式しか残りませんね。

> CRTはもう産業廃棄物としても・・・
CRT式のTVは見なくなっていますね。 今のところ有料で処分できるようですから、不要なら早いところ出した方が良さそうです。 不法投棄する訳にも行きませんので・・・。 オシロはTVではないので危険ゴミで出せると良いのですが。

> 残念ながらLCDでは実現できないですね。
投影式プロジェクタのようなやり方ならできそうな気もしますが、一旦A/D変換しなくてはならないとすれば結局ダメですね。 アナログオシロの良さは残って欲しい気もしますが、これも時代なので仕方ないです。