Hamradio for the mania

野々口さん、こんばんは。

意味が理解できない箇所があります。

139～141MHｚの発振周波数にするとロックできますが、この周波数では145MHｚで送受信できません。

これは、PLL出力が128.3-130.3MHzでロックして、139-141MHzで送受信可能になっている、という意味でしょうか。
あるいはPLL出力が139-141MHzでロックして、149.7-151.7MHzで送受信可能になっている、ということでしょうか。

また、ロックしている場合、10KHzあるいは40KHzステップで周波数が変わりませんか。
（表示ではなく、周波数を実測した場合です）
本来なら20KHzステップだったはずですが。

実測データをお知らせ下さい。
「送受信周波数　xxx.xxxMHzに対しPLL出力周波数　XXX.XXXMHz」というように、表現してください。
このデータが2点必要です。2MHzの範囲でロックするようですから、チャンネル表示00と96でそれぞれお教え下さい。
要するに可変範囲上下限の値です。

佐田様こんばんは、毎度お世話になります。

早速コメントいただきましてありがとうございます。
現状PLL出力が139～141MHｚでロックし、149.7～151.7MHｚで（実際はトランシーバー内の同調ズレで出力はしませんが）送受可能になっているという状態です。
各周波数表示（100KHｚ間隔でチェック）におけるPLL出力のロック周波数は下記の通りです。左側が表示周波数、右側がロック周波数です。
145.00MHｚ：140.811MHｚ
145.10MHｚ：131.840MHｚ
145.20MHｚ：131.940MHｚ
145.30MHｚ：132.040MHｚ
145.40MHｚ：132.140MHｚ
145.50MHｚ：132.241MHｚ
145.60MHｚ：132.341MHｚ
145.70MHｚ：140.810MHｚ
145.80MHｚ：140.810MHｚ
145.90MHｚ：140.812MHｚ

145.10MHｚ～145.60MHｚ間は周波数変化（100KHｚ）にPLL出力は比例していますが、145.70MHｚ～145.90MHｚ及び145.00MHｚでは周波数の変化に対してPLL出力は殆ど変化していません。
尚、PLL出力周波数に10.7MHを加えた値が送受周波数となりますので、上記PLL出力周波数と送受周波数は全く合致していないことになります。
なぜ合致しない周波数でPLLがロックするのかが良くわかりません。
よろしくお願いいたします。(野々口）

症状を確認しました。

最初に恐縮ですが、このように数値で現象を表現していただくようにお願いします。
（お読みになっている他の方々にもお願いしたいことです。）
また、「ロックする」という表現は正しく動作している、と判断しかねません。

さて『PLLがロックする』という件ですが、以下のように考えます。

・送受信周波数を145.10-145.60MHzに設定した場合、PLLのVCO周波数が正しくないためにアンロックしている

・145.70MHz以上は、PLLのフィードバックループが形成されていないため、VCO周波数は発振上限の140.810MHzに固定されている
ダイヤルを回しても、変化しない = 周波数が一定（「ロック」という表現になっている？）

・145.00MHzも、同様にループが形成されていない

送受信周波数145.10-145.60MHzの範囲では、ダイヤル設定の増減と同じ割合でVCO周波数が増減します。
フィードバックループは出来ています。ならばなぜ周波数が合わないか・・・。
145.10MHzに設定すると、正しいVCOの周波数は145.10-10.7MHz = 134.40MHzです。
一方、PLL内の局発の周波数は14.6377MHzの9倍、131.740MHzです。
この差は134.40 - 131.74 = 2.66MHzです。

仮に145.10MHz以下も規則的に変化するとすれば、145.00MHzではVCOは134.30MHzのはずです。
局発との差は 134.30- 131.74 = 2.56MHzです。
256という数字・・・・ピンときませんか。

ここで、PLLのIC SM5104を調べます。
　　http://www.radiomods.co.nz/integratedcircuits/mc145104.html

ピン8から15までが分周比を決める8ビットの設定入力です。回路図を見ると、ピン8はHIGH、ピン9はLOW、10-15はロータリースイッチに接続されています。
つまり、分周比は128から+49（50チャンネルなので、初期を0として）の177まで変化するのです。
分周比が1変化するたびに、周波数は10.24MHzの1/1024である10KHzステップで変化します。

128と256は2倍の開きがあります。これはVCO出力と局発を混合した出力をJK-FF TD3472APで1/2に分周しています。従って、混合出力が2.56MHzであった場合、1.28MHzになってPLL ICに入力されます。
VCOの周波数も20KHz毎に変化します。


数式で整理します。
送受信周波数をf、VCO周波数をfo、局発周波数をfx、分周比をNとすると、以下の式が成り立ちます。
　　f = fo + 10.7MHz　　　･･･(1)
　　(fo-fx)/2 = 10KHz * N　　･･･(2)
(2)は、fo = 20KHz * N + fxです。チャンネル1ステップ毎に20KHzであることが証明されました。

ここでf=145.10MHzの場合、正常なfoは134.40MHz、fx=131.74MHzをあてはめるとNは133です。
ところが実際のfoは131.84MHzですから・・・・Nは5しかありません。
この差は128・・・・つまり最上位ビットのピン8がHIGHではなくLOWになっている可能性があります。
ハンダの不良か、ICおよびプルアップ抵抗に印加されている5Vの電圧低下、電源コンデンサの劣化等が推定されます。
もちろんICの不良もあります。

145.00MHzは異常なのは、分周比が0になるからです。
145.70MHz以上は、SM5104の出力が高くなりすぎているのではないでしょうか。


以上、思いつくままに書きましたが、数値で分析しないと根本原因の推定にはたどり着かないことをご理解下さい。

佐田様お世話になります。

アドバイスをいただきありがとうございます。
早速IC　SM5104の8、9番端子をチェックしてみましたが、8番端子は4.82Vで、9番端子は0V(アースに接続）でした。SM5104の1番端子のVccは4.89Vで、これより620Ωの抵抗を経由して8番端子に接続されています。
関係すると思われる電解コンデンサーもすべて容量チェックまたは新品に交換済みです。
各ICやTRにかかる電圧が正常でも規定通りの発振をしないのはやはりIC不良の可能性が高いのでしょうか？
TR-7500の場合、PLL回路に使用されているICはPLL用のSM5104、IF増幅用のTA7060、1/2分周用のTD3472の3品種ですが、これらのICが正常かどうかを調べる方法はあるのでしょうか？
正常なICと交換してチェックするしか方法はないのでしょうか？
アドバイス、よろしくお願いいたします。

おはようございます。仕事の合間に書きます。

可能性の高い原因は分析しました。以降は、ご自身で十分検討の上で取り組み下さい。

私の質問に対するポリシーをお読み下さい。
　　http://www.amy.hi-ho.ne.jp/iaasada/restore/riglist.html
ここの「書き込みの際は　こちら　を必ずご覧下さい。」をクリックすると、次のページへ移動します。
　　http://www.amy.hi-ho.ne.jp/iaasada/restore/qanda.html

ここを抜粋します。

--------
●技術的に時間がかかる質問・相談は、有償でお願い出来るメーカーや販売店に先に相談して下さい。
また、質問時にXX社へ相談したが不明・回答がなかったとか、XXショップでもわからなかった、という結果を明記して下さい。ご自分で1週間かけて調べたが結論が出ない・・・という結果でも結構です。
まずは、ご自分の努力の跡をお知らせください。「聞けば、何でも労力を惜しまず教える」ほど、私はヒマ人ではありません。
質問に答えるには、大量にストックしてある資料を探し出し（サイズ80相当の段ボール箱で5個の紙資料＋厚さ8cmのファイル4冊の紙資料＋DVD4枚）、答えを考えねばなりません。
DVDの電子ファイルの場合、必要箇所はプリントアウトします。画面で見て考えることは（少なくとも私は）出来ません。さらに英文ならば、辞書片手に四苦八苦・・・・。（一応、辞書なしである程度意訳はしますが）
そしてメールで返事を書くとなれば、最低でも30分から1時間はかかるでしょう。これらの労力をご理解いただきたいのです。
近所で技術に明るい方を探し、菓子折りを持って教えを乞うくらいの姿勢は当然ではないでしょうか。
電話やインターネットが発達し、情報が容易に入手出来る時代ですが、全てがタダではありません。ビジネスにしている方が多数いるのもお忘れなく。

●記載されていない機種や本内容から大きく外れた質問はお返事しません。これはプロへの要求です。有償であれば、ご相談に応じます。
見たこともないリグで「ここの回路は・・・」と言われても、適切なアドバイスなど出来るわけがありません。
また、解決まで何度も質問をし、アドバイスを求めることはお断りします。
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まずは、自分の持っている測定機器で原因を調べることです。
考えてあれこれ悩み、技術に明るい知人・ショップに相談して助言を求めるのも必要です。

今回は技術的に気になることがあり、対応しました。正直なところ、最初の質問だけでは情報不足で、当初は「分かりません」で片付けようとも考えました。
説明書を探し、回路構成から想定される原因を考え、少しでも理解しやすく文章にまとめる・・・これだけでも2時間近くかかりました。
その苦労をご理解下さい。

今回は連休で時間があったので考えましたが、平日の仕事に戻り、時間を割くことが出来ません。
「俺も聞けば細かく教えてくれるに違いない」と勘違いする人を増やす前例を作りたくありません。

無礼な表現で申し訳けありませんが、自力の努力も必要です。
勉強されるようお願いします。

佐田様、お世話になります。

　色々とお手数をお掛けし申し訳ありません。
　今回のTR-7500は3月11日に入手以来連日部品の交換や調整を繰り返し、正常なもう1台のTR-7500との相互比較調査も実施しましたがうまくいかず、3月18日に佐田様にご相談させていただいた次第です。
　過去にもPLL回路の修理・調整はTR-7500GR、TR-7700、TR-2300、MULTI-800D、ND-1200等の機種で実施しておりますがいずれも劣化トランジスター及び電解コンデンサーの交換、トリマーの調整、ハンダの浮きの修正等で正常に機能するようになりました。
　しかし、今回のTR-7500での堂々巡りのような調整は初めてであり、旧機種の調整を多く経験されている佐田様であれば今回のような不具合についても調整ポイントをご存知ではないかと思いメールさせていただいたものです。
　今回の機器につきましてはとりあえず部品取り用機器を購入しPLL回路を交換してみたいと考えています。多分、これで正常にはなると思いますが、私自身としては、この不具合の原因が何であったのか今後の為にも把握しておきたく思っていますので、さらに調査は継続して行っていきたいと思っています。
　今回のTR-7500のPLL回路の不具合につきましては当方のデータ不足な状態にもかかわらず、色々アドバイスをいただきありがとうございました。

野々口さん、こんばんは。
少し時間が空きましたが、進展はいかがですか。

原因追求を今後も続けられるようですが、それならばPLLの動作原理を今一度確認下さい。

私の説は、納得いただけたでしょうか。
私は、PLL ICのSM5104Aの周辺に問題あり、と判断しています。TA7061APもTD3472も正常に動作し、まずは調べる必要性を感じません。
動作確認方法を質問され、原理をご理解いただけていないように感じました。

基礎に戻ってください。現状を細かく調べることです。
まず、周波数カウンタでTA7061AP・TD3472の出力周波数を確認します。
TTLレベルの信号なので、カウンタで読めるでしょう。
周波数表示を145.00から1ステップ毎に調べます。途中から20KHzずつ増えるでしょう。
データをメモし、じっくり眺めて考えてください。私の推定と合っていれば良いのですが・・・・。

SM5104Aの出力からVCOを制御する電圧が出ます。テストポイントがあります（今、手元に回路図がありません）ので、高インピーダンス入力の電圧計（オシロがあれば最適）で電圧を確認します。
DMMは入力インピーダンスが低く、そのままでは使えません。

細かな値は気にする必要はありません。周波数の上昇とともに増加します。この電圧がVCOのバリキャップに印加され、発振周波数が変化します。
電圧が急に変動し、以降一定であればPLLのロックが外れたことになります。

PLLは出力をフイードバックして制御する回路です。原因追求は難しいのですが、フィードバック回路の途中で切断し、発振回路で信号を入力すれば順番に動作を確認できます。

私なら、SM5104Aの9ピンをLOWからHIGHにし、発振周波数を確認します。分周比が+64されるので、144MHz台で動作するようになるかも知れません。
一つのアイデアとして、ご検討下さい。

佐田様、こんばんは、お世話になります。

土、日は自治会の用事でメールを確認できなかった為返信が遅れ申し訳ありません。

TR-7500はジャンク品を購入してPLL回路を移植する予定でしたが、購入したジャンクのTR-7500をチェックしました結果、スケルチを右に目一杯回しても動作しない状態でしたが他は特に問題も無く、送信出力も10Wあったため部品取りは止めて、スケルチ回路の修理をしました。
スケルチの効かない理由は中間周波の増幅度の低下と推定し、同回路をチェックの結果、2SC460が8個使用されておりすべて新品に交換しました。取り外した2SC460は8個とも足が黒く変色しており、自作のTRチェッカーでチェックしました結果8個中2個は殆ど増幅度がない状態まで劣化していました。TR交換後スケルチは40%程度のボリウム値で作動するようになりました。
上記の通りジャンク品を部品取りしなかったため、PLL不調のTR-7500は以前のままですが、一度SM5104Aを再ハンダしてみようと思っています。あまり期待は出来ませんが・・・。
佐田様からのアドバイスいただいた事項についても確認いたします。TA7061AP・TD3472の出力周波数については周波数カウンターにてチェックしてみます。SM5104Aの出力電圧のテストポイントはTP-4と思いますのでこの端子の電圧を測定してみます。また9ピンは現状アースに接続されていますが、これをカットしHIGHレベルの8番ピンに接続してみます。チェックの結果についてはまたメールいたします。
尚、現在TR-9000の修理も並行して行っています。こちらは周波数ズレとパワーダウン（0.1W程度しか出ない）対策です。PLLは正常に機能しているようですが、表示周波数と80KHz程度ずれ、145.08MHｚ表示で145.00MHｚの送受信状態です。周波数変更しても80KHz差でシフトしますので表示周波数の設定がずれているのかなと思っています。
送信出力のほうは当初パワーモジュールの不良かと思ったのですが電力増幅部の基板を押すと10Wの出力になる為、基板のハンダ付け部の劣化の可能性もあり、近い内に電力基板を外してチェック・修理する予定です。
今後ともよろしくお願いいたします。

佐田様、こんばんは。滋賀の野々口です。

TR-7500のPLL回路の確認を下記の通り実施しました。
各ICの再半田を実施しましたが特に変化は見られませんでした。
SM5104Aの出力電圧ですがオシロスコープにて確認の結果4V程度出ていましたが、周波数を変更しても変化がありませんでした。
SM5104Aの出力周波数（VCO出力）は138〜139MHｚで、混合部にて131.74MHｚとの差の8MHｚがTA7061APに入力後増幅され、TD3472で1/2分周されて4MHｚを出力しています。PLLユニットへの分周入力等については先に正常なPLLユニットを装着して正常であることを確認済であり、今回の故障原因はSM5104A(PLL）の10.24MHｚを1/1024分周するDEVIDER部の故障orProgramabul-Devider部の分周機能の故障ではないかと推定しています。いずれもIC内部のことであるため推定でしかありませんが・・・。
一方、TR-9000の周波数ズレについてはPLL部の局部発振水晶のFズレが原因と判明しました。表示の14.20055MHｚに対して14.193MHzの発振でこの差0.0075MHｚの9逓倍0.06795MHｚずれていることがわかりました。
また、出力がO.1Wしか出ない件については周辺部品の交換やチェックを行いましたが特に異常はなく、調整中に突然１０W出力になることがありましたが、連続送信していると出力が上下し、やがて0.1Wにダウンする現象が複数回確認された事より、パワーモジュールの劣化であると判断しました。高周波電圧計により入出力部の高周波電圧を確認の結果、パワーモジュールには励振出力が1W程度入力されていますが、パワーモジュールにてパワーダウンして出力部では0.1Wになっていました。水晶発振子とパワーモジュールの交換が必要と思っています。
今回の故障については上記の通りでしたので、ジャンクの機器を手に入れて故障部品の交換を実施することにしました。
色々とアドバイスを頂きありがとうございました。
今後もまた何かとお願いすることがあると思いますが、今回同様によろしくお願いいたします。

拝見しました。

正直な話、分析不足の感はあります。
じっくりと研究されて下さい。

TR-9000の件はノーコメントとします。
表題のリグから離れた内容を書き込むと、第三者がコメントを書いたり読むときに混乱します。
別スレッドで書き込むのが一般的なルールです。