NoobowSystems Lab.

Radio Restoration Projects

Sony ICF-5800 "SkySensor 5800"
Portable Shortwave Receiver

Japanese Version

くやしいけど完敗

    小学生のとき、現在は音信不通の友人が使っていたのがICF-5800。 あるとき彼が私の家に遊びに来て、私の パナソニックRF-877 と並べて受信性能を比較してみたのです。 RF-877は家人が買ったものを半ば自分のものにしていて、 それが短波受信を主眼に設計されていたものではないことは自分では理解してはいましたが・・・・ その性能差は小学生にも明らかでした。 RF-877では隣りの中国語放送をどうしても除去できないのに、 ICF-5800ではKGEIサンフランシスコの日本語放送がまるでローカル局のようにクリアに聞こえてきたのです。

    なにかRF-877に勝てることはないかと思い、 RF-877のポップアップ・ジャイロアンテナとICF-5800のポップアップ・ロッドアンテナではどちらが上に乗せた消しゴムを高く飛ばせるか競争しましたが、 これも僅差で敗北。

    国際放送のゴールデン・バンド、15MHz帯が受信できないというのは致命的でしたが、 他は努力で何とかしてみようとその夜もRF-877に向かい合いました。プアーな選択度は耳で補い、 2段変速チューニングの代わりは大径チューニングつまみと指先で補う。BFOの代わりは近くに置いたゴミ置き場出身の5球スーパーの局発。 アルゼンチン放送の初受信は彼とICF-5800に持っていかれてしまいましたが、 努力の甲斐あってかその後はさほど引き離されずに喰らいついていました。とはいうものの、ICF-5800は私にとって実に憎いライバル。


5800 Before Restoration

このままじゃ使えない

    見まがうことのない精悍なマスクのICF-5800がラボの仲間入りをしました。 フロントパネル左下のSONYのエンブレムが欠品しているほかは外観上の大きな問題はありませんが、 薄汚れていていかにも元気がなさそう。 電池を入れて電源スイッチを入れてみると、AMもFMも感度良く受信できますが、音はひどく割れています。 パワーアンプ部の故障のように思われます。 さらに打撃的なのは、自慢の2段変速チューニングの動きが極めて悪いこと。 ダイヤルは重く、かつダイヤル位置によって重くなったり軽くなったりします。

    このままではすでにラボでメンテナンスを受けた同世代のモデル、 パナソニックRF-1150 に太刀打ちできません。 回路図等の技術資料がないので再調整などは保留するにしても、 ダイヤルの動きと音割れはなんとか修理しなくてはなりません。情けないライバルの姿は見たくないものです。


分解

    なにしろこれはソニーです。 分解に取りかかる前に金沢市の大野からくり記念館に行って、 展示してある寄木細工のからくり箱をどれも難なく開けられるかどうか腕試しをしておくとよいでしょう。 箱根の寄木細工のお土産屋さんでもいいかもしれません。 私はというと、10種類近く展示してあったからくり箱のうち6種類くらいしか開けられませんでしたから、それなりの苦労と失敗が予想されます。

    フロントパネルからチューニング、ボリュームとトーンコントロール、バンド セレクタ ノブを静かに抜き、 リヤパネルの4本のスクリューを緩めるとリヤパネルが外れます。 さらにタイマー ノブを抜き、スピーカへの配線の半田付けを外せばフロント パネルも外せ、 全てのコンポーネントが取り付けられたメイン フレームが現れます。 ここまでは入門編といった感じで、さほど困難はありません。
    フロント パネルからスピーカを取り外せば、パネル全体をぬるま湯と洗剤で丸洗いできます。 今夜はスカイセンサーと一緒にお風呂に入りましょう。

    メイン フレームは黒色プラスチックの一体物ですが、 複雑なその形状は、まるで製図室にT型定規だけしかなかったかのごとく徹底的に直線と直角で構成されています。 どうせ外からは見えないのだから、少しくらい各部のコーナーにRをつけたほうが樹脂型の寿命が延びそうなものですが。

    内部の汚れはさほどひどくなく、メインフレームは簡単に乾拭き、プリント基板は軽いブラッシングだけできれいになりました。



ダイヤル メカニズム

    ダイヤル メカニズムは、メイン基板に取り付けられたプラスチック製のサブフレームにより構成されています。 バリコンと基板の半田付けをうまく外すことができれば、 バリコンが付いたままのサブフレームごと外すことができ、かなり楽に手入れができるはずです。 しかしバリコンの端子の半田付けは案外しっかりしていて、ちょっと苦労しそう。 吸い取りポンプを使って取り外しを試みましたが、 長時間半田こてをあてているとバリコン内部にダメージを与える恐れがあります。 一方、バリコンごとサブフレームを外さないとバリコンに付いたプラスチック製のホイールは取り外すことができません。

    よく観察すると、ゆがんでいるホイールはたしかにプリント基板に接触はしていますが、 ダイヤルの重さはホイールの接触によるものよりも、 チューニング ノブ部の減速ユニットの動きの悪さのほうが支配的であることが分かりました。
    ホイールの基板への接触寸法はごくわずかだったので、ホイールのゆがみを修正するのはあきらめ、 基板側をヤスリで削って逃げを大きくすることにしました。

    ダイヤル コードを外して、減速メカニズムをサブ フレームから取り外してみました。 ICF-5800自慢の2段変速メカニズムは、写真に示すような減速モジュールとして構成されています。 チューニング ノブが取り付くシャフトは減速比およそ1:5の同軸減速シャフトになっており、 これがダイヤル コードを駆動します。 この同軸減速シャフトの入力側 (チューニングノブ側)にはプラスチック製の傘歯歯車が取り付けられており、 また出力側 (ダイヤル コード側) には2つのキーがついたプラスチック製円筒が付いています。

    チューニング スピード レバーがSLOW側のとき、同軸減速シャフトによって出力側の回転速度は入力側の約1/5となります。
    レバーをFAST側に切り替えると、 同軸減速シャフトと同軸に配置されたプラスチック製のロックアップ スリーブがバネによって引っ張られてスライドします。 このスリーブには入力側の傘歯歯車と噛みあう部分と、出力側円筒のキーにはまり込むキー溝が設けられています。 少なくともダイヤルを1/2回転すればキー溝にキーがはまり込み、ロックアップ スリーブがさらにバネによって引っ張られて移動し、 入力シャフト側の傘歯歯車どうしがかみ合います。 この状態で同軸減速シャフトの入力側と出力側はロックアップ スリーブによって強制的に結合されるので、 同軸減速シャフト本来の減速機構はスリップを開始し、減速比は1:1 になります。


   

    FASTではチューニング ノブをおおむね4+1/4回転させるとダイヤルの端から端まで移動します。したがって減速比は1:8.5。 SLOWではこの約5倍となり、減速比はおよそ1:41.5となります。

    減速モジュールの動きの悪さは、分解清掃しただけで回復しました。 塗布されていたグリスが固化してしまっていたようです。

    このユニークな減速モジュールはなかなかよくできていると思えます。 シンプルな形をしたモジュールなので、部品取り機があったらこれ取り出して、自作受信機の補助減速機構として流用したら面白いでしょう。

音割れの修理

    ダイヤル メカニズムがどうにか実用レベルまでスムースになったので、基板むき出しの状態で電池とアンテナ、 それにいつもテストに使っている小型ブックシェルフスピーカをイヤホン端子につないで電源を入れてみます。 すると、受信音はごく普通で音割れは認められません。 それじゃあ音割れの原因はスピーカにあるのかな。 フロント パネルから取り外したスピーカをイヤホン端子につないでみると、入手時と同じで大変ひどい音です。 スピーカ自体の不良であることがはっきりしました。

    スピーカのコーンを軽く指で押すと、音割れはしなくなります。 あちこちつついたり押したりしているうち、 片方のターミナルとコーンを結んでいるフレキシブルワイヤに触れると音割れが消えたり、 あるいは音がしなくなったりすることに気がつきました。 どうもこの部分で接触不良があって、コーンの振動に応じて導通したり断線したりしているようです。


    フレキシブル ワイヤの半田付けをはずしてテスタで調べてみると、あれ不思議、 やわらかい銅線を編んで作られているこのワイヤ自身に導通不良があり、 曲げたりすると抵抗値が変化します。こんな故障もあるのですね。

    ラボの片隅に落ちていたビニール線の切れ端から芯線を取り出し、 これを使ってフレキシブル ワイヤの代わりにしてみました。 コーン表面のボイスコイル取り出し部にも接触不良の疑いがあったので、 リード線の切れ端を付け足して接続しました。 結果、ひどい音割れはしなくなりました。

    代用品のワイヤはオリジナルほど柔らかくはないので、 コーンの自然な動きを阻害してしまって音質が悪くなっている可能性がありますが、 短波ラジオですのでさほど気にしなくてもよいでしょう。 ま、これは応急修理的な措置ですから、 同じ寸法のスピーカが入手できたら交換してしまうのがよいと思われます。 忘れないように書いておくと、スピーカの寸法はフレーム外径Φ101、フレームのコーン部外径Φ95 (これより小さいと取り付け金具がうまく噛まない)、全高50、ヨークは41x32。
テスト ドライブ

    ボリューム コントロールとバンド セレクタのスライド スイッチの内部にセーフティ ウォッシュを吹き付けて何回か動かすと、 接触不良はほぼなくなりました。 各部の電気的な動作はひととおり安定していて顕著なトラブルは見当たりません。 しばらく5800で短波を楽しみます。 回路図等の技術資料がないので、現時点では問題点が把握できても手を出せません。

    周波数安定度とCW/SSBの復調

    電源投入からの経時的な周波数ドリフトはさほどなく、 次の日スイッチを入れたら昨晩聞いていた局が聞こえています。 受信中にダイヤルを全く触らなくてもいいわけではありませんが、 高一中二クラスのゼネカバ真空管式通信型受信機よりはずっと優れています。 この辺は熱環境の変化の少ないトランジスタ機のメリット。

    BFOスイッチを入れてCW/SSBの受信を試してみます。 BFOスイッチを入れると音量はずいぶん小さくなるので、ボリュームを上げてやる必要があります。
    たしかにCWもSSBも聞こえるには聞こえますが、 信号強度に応じた受信周波数の変動が大変ひどいことがわかりました。 CWの復調音はひどくチャーピーです。 復調音をWaveSpectaで観測してみると、復調周波数は信号強度に応じて最大500Hz程度も変動します。 この原因は局部発振周波数が信号強度に応じて変化してしまうことです。 ICF-5800でCWを受信しているときに別の受信機でその局部発振信号の漏れ(受信周波数+455kHz)を受信してみると、 CWのキーイングに応じて周波数が変動していることがはっきりとわかり、これを聞くだけでCWのコピーができてしまいそうです。 アマチュア局のSSBを聞く場合、Sメーターがかすかに振れる程度の弱い信号であればどうにか我慢できますが、 強力な信号に対しては完全に非実用的です。 カタログを見ると局発にはバッファアンプ採用とありますが、疑いたくなってしまいます。 それともこの辺になにかトラブルがあるのかな。いずれにせよ対策が望まれます。

    この周波数変動が改善できたとして、SSBの復調音質は決して良くはありません。 検波回路はどうなっているのだろう。14MHzのOMさんのラグチューを聞いて楽しむためには改善がほしいところ。

イメージ妨害

    分解したフィルム ダイヤル ユニットを組み付けるときに、いきなりイメージ周波数に惑わされてしまいました。 受信周波数を15.000MHzにセットしておくと、15.915kHz (2.5kHzほど中間周波数がずれていそうですね) の信号もSメータの目盛りで1つ低いだけで受信できてしまいます。 中間周波数455kHzのシングルスーパーヘテロダインですからある程度のイメージ妨害は不可避ですが、 それにしてもこの5800のイメージはかなりのものです。 夜8時台に14MHz帯のアマチュアバンドを聞こうと思ったのですが、15MHz帯の国際放送がバンド中に広がり、望み薄。

    さらに、局発周波数の2倍の高調波との差が455kHzとなる信号も受信されてしまいます。 たとえば30.457MHzの信号(受信周波数15.000で局発周波数は15.455kHz、その高調波は30.910MHz) も15.000MHzと同じ程度の強度で聞こえてしまいますし、さらにそのイメージである31.370MHzの信号も同様。 最初4MHz台のダイヤル位置で国際放送がずらりと並んで聞こえるので変だなあと思ったのですが、 これは31メーターバンドの信号が上記の理由で聞こえているのでした。 ダイヤルのあちこちで放送が聞こえるので感度いいなあと喜んでいたのですが・・・・じつは幽霊だらけなのです。

    ふだんはベランダアンテナにMFJのアンテナチューナー・プリアンプを組み合わせて使っているのですが、 こうもイメージがひどいとプリセレクタが欲しくなります。 ICF-5800ってこんなにイメージ妨害に弱かったのでしょうか。 オレの5800はそんなにひどくないぞ、という方がいらっしゃいましたらご連絡ください。 ひょっとすると私のユニットにはなにかまだ問題があるのかも。

音質

    スピーカの修理のところで書いたように、スピーカ自体の音質はおそらくすこし悪くなっているはずです。 が、キャビネットを閉じて使ってみると音はなかなかどうして良好です。 パワーをかけるとやっつけ修理が破綻しそうなので通常室内で使用する程度の音量にとどめておきますが、 バス コントロールを上げると十分に豊かな低音になります。 高音域はかなり強く出るようで、短波受信時はトレブルは最低、 VOAのように強力な局なら25%程度でちょうど良く感じられます。 FM受信時も50%以上に上げると私にとっては高音がきつくなりすぎです。

選択度は通信型受信機に比べればやはり広めのようで、短波の再生音質は良好。 ただし各部の再調整は行っていませんので、選択度が低下している可能性もありますが。 フェーディング歪についてはコリンズ51S-1と聞き比べると劣っていると感じられますが、 その価格差を考えれば十分に良好といえます。 AGCの応答速度は適切なものです。

回路構成

    ICF-5800のサービス マニュアルが手に入りました(hamaさんありがとうございます)。 プロック ダイヤグラムを見てみましょう。

    カタログには高周波増幅回路にFET採用、とありますが・・・FM用のRF段のことだったのですね。 短波受信時には高周波増幅段はありません。 イメージ混信がひどいのも納得。


    Pixel-by-pixel hand drawn ICF-5800 block diagram is also Available in...


    AM受信時の局発とFMの第1中間周波増幅は1つのトランジスタで兼用されています。 カタログにあるように、局発とミキサの間にはバッファ(FM第2中間周波増幅と兼用)が入っています。 となると、CW受信時に局発周波数が振られるというのはやはり変ですね。 それともバッファが入っていてもこの程度なのかなあ。 AMミキサにAGCが入っているので、周波数変動はAGC電圧によって引き起こされているのかもしれません。 電圧レギュレータもあるし、もうちょい安定でもいいのでは・・・・。

    BFOがONの時は、通常のAM検波とは別の検波段が使われます。はて、これはプロダクト検波なのかしら。 回路図を見てみよう。 BFOがONのとき、AM検波回路はAGC電圧発生用としてひきつづき機能します。

    トーン コントロールは簡易的な回路に見えますね。

SONY in 1975

    おまけ。1975年10月の日付のあるカタログです。25年間も眺めつづけていました・・・・。


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Mar. 21, 2001 Created. Dial mechanism and speaker problem corrected.
Mar. 29, 2001 Cleaning and reassembling completed. Improvement requires further effort.
Oct. 21, 2001 Added block diagram. Thank you Hama san!!!
Jul. 27, 2002 Revised links.
Aug. 24, 2002 Reformatted.
Jun. 20, 2005 Reformatted.
Oct. 12, 2007 Reformatted.