FT-450 Feed

2014年2月11日 (火)

FT-450 送信不能

<カテゴリ:FT-450>

中古で購入して、すでに4年経過していますが、先日、突然、送信できなくなりました。全バンド、全モードともアンテナ端子から出力が出ません。受信は全バンド、全モードOKです。マイコンやDSPがからんでいないようなので、自分で修理する事にしました。

ファイナルユニットへ送信信号を入力する同軸ケーブルのコネクターを引き抜き、オシロを当てても信号は見えません。IFユニットが怪しそうですので、配線図と、サービスマニュアルを頼りに、RF信号がどこで途切れているか、オシロのプローグを出力側から順に、当てていくと、Q2002のコレクタにはRF信号が有りませんが、ベース側にはRF信号が出ています。

テスターでこのQ2002の導通テストをすると、なんと全端子間がオープン状態。 完全に死んでいました。このトランジスタの品番は2SC5415EでUHF増幅用、SANYO製です。インターネットで探すと、すでに廃番で、2SC5415Aに変わったとの事。ここまでは、検索できましたが、通販情報が見つかりません。SANYOはONセミコンに吸収されたので、ONセミコン関連の情報を探すと、NE85634とコンパチである主旨の記事が見つかりました。 聞きなれない品番ですが、「NE85634」で検索をかけると、ルネサスの2SC3357と互換性があるという情報が出てきました。 この2SC3357というトランジスタはFT-450の他の場所で使っています。Q2020がそうでして、Q2020の出力をBPFを通した後、Q2002に送り、Q2002で増幅した後、ファイナルユニットへ送るという構成です。

Ft450_rfif_2 

この2SC3357なら沢山の販売店が通販しており、簡単に入手できます。 SPECを調べると、2SC5415のfTが6.7GHzなのに対して、2SC3357のfTは、6.5GHz。その他はほとんど一緒です。 まず間違いなく代替え可能なようです。

通販で手配した2SC3357が入手出来ましたので、壊れた2SC5415と交換しました。 結果、FT-450の送信機能はすべて正常に復帰しました。

Ft450q2002互換性があるのなら、わざわざ品番の違う物を使うより、統一した方がよさそうですが、量産設計の場合、1万台作っても全部良品で無くてはならず、修理のように1台限りが良品になったら良いと言う訳にはいきません。 多分、何かの理由により、品番を分けて量産したのでしょう。 そして、最終的に、同じトランジスタでも良かったとなったとしても、開発過程において、膨大な時間と人員をかけて、確認した品質評価をやり直す必要がある事から、2種類の品番を使い分ける状態になってしまったと推測します。

多分、メーカーは代替えをOKしないと思いますが、私が使うこのリグの場合、この現物だけがOKになれば良いですから、勝手に変える事にします。

壊れた原因ですが、以前、このトランジスターの近くにある+Bラインのタンタルコンデンサがリークするという故障がありました。その時の原因は雷の誘導雷でした。多分、この時の後遺症が出たのでしょう。

3か月もたたない内に、また送信不能になりました。こんどは、Q2002のベースに信号が有りません。 配線図と、サービスマニュアルから、信号を追いかけていくと、第1局発とのバランスミキサーまでは信号が出ていますが、その後のQ2022のベースに信号が見えません。

この間はコイルと抵抗コンデンサだけで半導体は無いのにと、オシロのプローブを各接続ポイントに当てていくと、信号が見えるところがありました。シメシメとその前後を再チェックすると、先ほどまで信号が見えなかったポイントでも信号が見えます。おかしいなあと思いながら、後段へチェックポイントを移していくと、今まで信号が無かったポイントにもちゃんと信号が出ています。結局、Q2002のベースまでは正常に信号が出ているでは有りませんか。

ただし、Q2002のコレクタには信号は有りません。トランジスタをテスターでチェックするとコレクタ、エミッタ間がショートしていました。 また、このトランジスタが壊れています。仕方なく、このトランジスタを交換しましたが、まだ出力は出ません。テスターで送信状態のDC電圧をチェックするとQ2002のエミッター電圧が異常に高い状態です。詳細を調べたところ、エミッター抵抗のR2009 10Ωが断線していました。この抵抗を良品に取り替えたら、故障は直ってしまいました。

今回の故障の原因は、まず、ひとつがチップ部品のハンダ付け不良が考えられます。オシロのプローブで抵抗の電極を押さえていくといつのまにか直ってしまったというのはこれくらいしか考えられません。 倍率10倍のルーペでチップ部品のハンダ付け部分をチェックし、怪しいと思われる所を再ハンダしました。 次にQ2002がショートし、R2009が断線した原因ですが、回路図や実装状態を見ても、C2006かC2010がショートして、また元に戻ったくらいしか思いつきません。 とりあえず、このふたつのコンデンサを手持ちの1608タイプのコンデンサに交換しました。 

これで、当分様子をみようと思っていましたら、今度は50メガのAMモードで送信出力がなかなか規定値に上昇しないという問題に遭遇しました。

モードをAMにしておき、スタンバイスイッチを送信にすると、送信モードにはなりますが、出力が5Wも有りません。そのまま送信状態を維持すると、約20秒かかって、規定の25Wになります。この現象は7メガでもありますが、7メガの場合、約7秒で規定出力になります。 ただし、7メガの場合、一度規定出力になった後、受信に戻し、再び送信すると、いきなり規定出力になりますが、50メガの場合、受信に戻し、再度送信状態にしても、また20秒くらいかかって出力が徐々に上昇するという症状です。 販売店経由でメーカーに修理依頼しましたが、DSP当たりがおかしいとのことで、基板ごと交換することになりました。 

この基板交換で、送信不能も再発しない事を願う事にします。

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2012年11月30日 (金)

FT-450 CWモニターのキークリック音

<カテゴリ:FT-450>

CWモニター音のキークリック音の改善の話です。

Img_0868t_2私のFT-450はもっぱら6m専用機として使用されており、ヘンテナとの組み合わせで、すでにDXCCの19エンティティーもワークしておりますが、そのほとんどはCW QSOです。 以前、ヘッドフォーン音量と音質がおかしく、モニターのキークリック音が大きいと紹介しましたが、その修復後でもCWのモニター音のクリック音は、メイン機のTS-930やサブ機のTS-850に比べて、比較できないほどのレベルでした。価格の差もあり、諦めていましたが、偶然、このキークリック音を改善するためのソフトのバージョンアップがある事を知りました。

そのページからダウンロードしたファームウェーアーをインストールすると、確かにクリック音の改善が認められます。TS-930のようにはいきませんが、十分我慢できるレベルまで改善されていると思います。

YAESUの公式WEBページから探すことは出来ませんが、YahooやGoogleの検索エンジンからなら、今でもそのページをアクセスできます。 (gooからは検索できませんでした)

「FT-450 バージョンアップ」で検索してみてください。 ”アップデート”という表題が見つかると思います。

ソフトの変更だけで改善する手段ですから、限界はありますが、バージョンアップ後、キークリックはあまり気にならなくなりました。

なお、このバージョンアップは”D”の付いていない旧モデル用ですので、くれぐれも間違いの無い様にしてください。”D”モデルの使用者に聞いたところ、すでに改善済みとのことでした。

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2012年7月21日 (土)

FT-450送信トラブル(落雷による誘導雷)

<カテゴリ:FT-450>

受信感度大幅低下でダイオードを交換し、6mで交信まで行って、故障が直ったことを確認したのですが、一夜明けて、次の朝、6mで交信をしようとすると、SWRが無限大を指します。 アンテナにトラブル発生とバランをチェックすると線が1本宙ぶらりん。 よし、これこれと修理して再度送信しても、まだ、SWRは3くらいを示します。 アンテナアナライザーでチェックしても問題なし。アンテナを外して、アンテナの代わりに50Ωのダミー抵抗をつなげば、SWRは1.0。ケーブルも異常なし。

そうこうしている内に、FT-450の出力調整が効かない事がわかりました。Modeに関係するかとモード変更している内に、つい、さっきまでOKだったSSBで、変調かからず、キャリアーのみ送信。CWのキーイングがしなくなった。 50MHzのFM送信時150Wの出力になった。 7MHzのAMでPTTをONしてもキャリアが大きくならず、最大になるまで7秒もかかる。

色々いじっている間にどんどん症状が悪化していきます。

これ以上いじっても壊していくばかりなので、近くのハムショップへ修理依頼。

故障の原因で思い当たるのは、前日の雷。HFのアンテナは全部トランシーバーから外したのに。FT-450は6mのアンテナをつけたままで外し忘れ。 案の定、修理完了した結果、壊れたのはアンテナ入力関連部品とダイオードSW用電源ラインに入ったタンタルコンデンサのリーク。

Ft450schema

上の配線図の赤文字のパーツが交換対象になりました。

最初SWRが無限大になったのは誘導雷の電流でバランのハンダ付け部分が熔けて線が外れた為。ここを修理してもSWRが3くらいにしかならなかったのは、送信周波数のコントロールが効かなくなり、53MHz当たりの周波数で送信されていたことが原因でした。

修理から返ってきたセットに同梱されていた修理明細書には、前回壊れて代用したダイオードも正規品に変更されていました。これは、修理依頼書に過去の修理履歴を書いておいたのでサービス担当者が親切に正規品の1SV271に交換してくれたようです。

雷がなったら、アンテナを外す。電源コードを抜く。今後徹底することにします。

ところで、このトラブルを再度検証してみると、プログラミングの未熟さがにじみ出ていますね。 ハードトラブルが発生した結果、プログラミング上の想定外が発生したため、それに対応する処理がされていなく、表面上の動作がめちゃくちゃになったのが実態のようです。 プログラミングのプロは想定外が起こったら無視するというプログラムをつくり、ユーザークレームが有ったら、対策するという方法を取ります。(私の意見ではなく、NEC系列のさるソフト開発者の言葉でした) ”D”以降のモデルは対策されているかも知れませんね。

 

 

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2012年7月 7日 (土)

FT-450受信感度不良

<カテゴリ:FT-450>

昨日の朝、FT450の受信感度が異常に低下していることに気づきました。

いつものように、6mのEスポをチェックすべく、SW ONすると、いやに静か。180KHz付近でいつも聞こえるキャリアノイズが聞こえない。アンテナがおかしいのか?と軽く10Wくらいで送信テストするとSWRが3を示しているではありませんか。 ベランダに出て、目視でアンテナをチェックするも異常なし。念の為と、バラン取り付け用のMコネクタをひねると、あらら! 簡単に回る状態。2箇所のMコネクタをしっかり締め付けて、再度送信テスト。SWRは1.01に戻り、一件落着。と思いきや、ローカル局がCQを出し始めて、Sメーターを見ると、振れなし。この局はいつも+40dBくらいで入感する局なのに。 やはりどこかに異常があるみたい。7MHzのアンテナにつなぎ換えても、いつもS7くらいあるノイズはS0相当。隣のTS-930Sで受信すると+40dBくらいで入感する局がS1くらいの振れ。7MHzも送信は異常なし。

さあ、困りました。 この週末は6m & Downコンテストなのに、6mに出られない。

Img_4039sh 配線図で疑わしい部品を選びだし、PDFファイルで入手済みの英文サービスマニュアルからその部品の位置を探しだし、現品を特定したら、テスターで電圧や導通をチェック。 5箇所目くらいで、送信時、大きな信号が受信機の初段に加わらないように設けた、スイッチングダーオードが順方向も逆方向も100KΩくらいを示すことを発見。

このダイオードD2009は1SV271という品番。Googleで調べると東芝製の高周波スイッチングダイオードとのこと。同じ部品の手持ちは無いので、廃棄予定の基板についていた1SS355というロームのダイオードを剥ぎ取り、壊れた1SV271と交換したら、一発で直ってしまいました。1SS355は高周波用ではありませんが、接合容量は実力で1PFくらいしかなく、スペック(max 3PF)とかけ離れています。代替えしても問題ないでしょう。

 

このダイオードが壊れた原因を推定すると、最初に見つかった、コネクターの緩みによるSWRの悪化状態で最近何回かやったFM 100W連続送信の実験が一番怪しい。とりあえずコンテストで様子を見ることに。(誘導雷で送信不能になり、この年のコンテストには参加できませんでした。)

 受信機の修理が完了した次の日、誘導雷により送信不能になりました。 この修理時に、受信部を保護するダイオードD2001,2002も壊れていた事が判りましたが、誘導雷で壊れたのか、それ以前に壊れていたのかは不明でした。 

 

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受信部プロテクターのダイオードが壊れるのは、FT-450の設計ミスのようです。

2014年5月

再び、受信感度不足の症状が発生しました。調べてみると、

  • D2002オープン
  • D2013-D2017逆方向インピーダンス低すぎ(数百Ω)
  • T2025断線

LEDとダイオードは正規品では有りませんが、代用可能な手持ちのチップLEDと1SS355に交換しましたが、広帯域トランスT2025はカスタム品で代替え可能品がありません。やむなくメーカーへ修理依頼しました。 修理完了した修理伝票を見ると、Q2061(DBM)も壊れていたとの事で、これも交換されていました。

この修理の過程で、強入力信号から受信機を保護する為に設けられたD2001とD2002がチップLEDである事がわかりましたが、LEDが壊れたのは、これで2回目です。LEDは過電流、過電圧に弱く、最大定格を超えるとすぐに劣化します。普通はプロテクターとしては使いません。

450ledcurent

修理が終わって返ってきたリグで、このLEDに流れる電流を測ってみました。条件はFT-450のアンテナ端子に6m用のヘンテナを接続した状態で、その外側にある18メガ用スカイドアに10Wの電力を加えた状態です。そして、出力が50W、100Wになったときの電流を計算で求めました。 結果は左の表の通りで、隣のアンテナに10W加えただけで、14,21,24メガでLEDの絶対最大定格を超えます。特に24メガでは、すでに最大定格の5倍を超えてしまいました。 ただ、最大定格を5倍超えたくらいでは短時間ならまだもちます。

450led

左の画像は隣のアンテナに28メガの10Wを加えた時のLEDの光具合です。この後、周波数を24メガに変更し、出力を50Wにしたら、2個のLEDとも煙を出して消えてしまいました。

TS-930SでHFを運用する時は、FT-450に接続された6m用ヘンテナの同軸ケーブルを外すという事を心掛けていましたが、Eスポが出たときなど、うっかりしてヘンテナがFT-450につながったまま24メガの送信をする事がありました。 多分SSBでは持ちこたえてもCWでは壊れたと思われます。このプロテクタのLEDが壊れると、まともに大きいRF信号がバンドパスフィルターへ流れ込みますので、スィッチング用のダイオードが次々に劣化していったと思われます。

450diode

対応策として、LEDを止め、通常のダイオードを2個シリーズにして互いに逆方向に実装することにしました。実装したダイオードは1N4148という品名で平均電流の最大定格が200mAのものです。秋月で50本100円で売られていたものです。 一応、短時間なら1Aくらいはもつダイオードです。TS930やTS850の保護ダイオードも品番は違いますが、200mAクラスのダイオードを使っています。

LEDのVfは2Vくらいあり、強入力が有ったら2Vでクリップさせられるから、都合が良いと考えたのでしょうが、実使用状態を知らない技術者が設計したとしか思えませんね。

LEDやダイオードが壊れる原因は判りましたが、広帯域トランスが断線した理由がわかりません。唯一考えられるのが、このトランスの足の部分に2個のチップ抵抗を手半田してあります。この手半田した時の半田フラックスが粗悪品で、細いエナメル線を腐食させてしまったくらいしか考えつきませんね。トランスが壊れたからQ2061(ダブルバランスミクサーダイオード)も壊れたのでしょうかね。

450dbm

このトランシーバーはその後、50MHzでAM送信をすると、出力が徐々に上昇し、約20秒かかって規定出力になるという故障症状が発見され、この基板をそっくり交換するという事態まで発展しました。 なので、いままでのトラブルの原因は結局不明のままとなりました。

知らぬ間にプロテクターのLEDが壊れて、バンド切り替えダイオードが次々に壊れていくという現象は、FT-450 1台しかない場合、全く問題ありませんが、HFトランシバーが複数台有り、アンテナも複数本有る場合、くれぐれもご注意ください。

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FT-450 ヘッドフォーン出力 レベル小

<カテゴリ:FT-450>

中古のFT-450で、ほとんど使用実績のない初期のものを格安で買いました。

私の場合、CW運用が多いので、CWのモニター音量を設定していましたら、スピーカーの場合よりヘッドフォーン出力のときのモニター音がかなり小さい事に気づきました。

改めて、スピーカーとヘッドフォーンの音量や音質の比較を行うと、ヘッドフォーンの音質が格段に悪くなります。高域がカットされている音質です。このためもあり、CWのモニター音はとても聞くに堪えないキークリックだらけの音です。

配線図を追いかけると、ヘッドフォーンはスピーカー出力から120Ωの抵抗をシリーズに介して接続されますが、なんと、この抵抗の出力端が22μFの電解コンデンサでショートされているではありませんか。22μFのコンデンサの1KHzのリアクタンスは約7Ωですので、8Ωのヘッドフォーンを使った場合、2KHzで6dB以上もカットされます。もし30Ωのヘッドフォーンなら完全なハイカットになってしまいます。

配線図だけの問題で実際は違うかもしれないとサービスマニュアルにある基板図をチェックすると、ちゃんと正しく、配線図通り、電解コンデンサでショートしていました。

Hpout_2 Hp_pwb_2

高周波の回り込み対策として0.1μFくらいのコンデンサは必要でしょうから、この電解コンデンサを交換することにしました。この電解コンは表面実装タイプです。昔から、このタイプのコンデンサを剥ぎ取るのは苦労します。半田コテを2本持って両方の電極のハンダを溶かそうとしますが、コンデンサの本体に阻まれて、半田コテの先が電極をうまく暖めません。そのうち、コンデンサ本体や周辺のプラスティックを溶かしながらも、無理やり剥ぎ取りました。

その結果、銅箔パターンまで一緒に剥ぎ取られ、スピーカーの音が出なくなってしまい大慌て。 とりあえず、ジャンパー線で剥ぎ取られたパターンをつないで、事なきを得ました。

良く考えると、これは完全に設計ミスですね。最近FT-450Dを購入したローカル局に、この話をしても、問題ないとのこと。”D”の前のモデルがそうなのかも知れません。

一度貴方のFT-450の配線図を確かめてみてはいかがですか?

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