SQ4チャンネルステレオのレストア-1

SQ-4チャンネルステレオのレストア　 (2010.5.5)

　私が小学生だった1970年代初頭に４チャンネルステレオが流行しました。高嶺の花と思っているうちに、いつの間にかすたれてしまい、実際に聴く機会はありませんでした。先日、SQ方式の４チャンネルシステムを持っている方から、システム一式を譲っていただくことができました。SQ- 4方式のレコードはマイルスの「ビッチェズ・ブリュー」しか持っていなかったのですが、かつてのあこがれの４チャンネルの音を一度聴いてみようとレストアをしてみました。

機　種

　この機種は、いわゆる「コンポ」ではなく、レコードプレイヤー・チューナー・アンプが一体になったタイプのもので、SONYのHP-5000という型番のものです。前面扉部分にはSQ-5000という表示もあります。スピーカーも大きく、ステレオセットを置くことがステータスシンボルでありえた時代を思い起こさせる堂々としたデザインです。針が横に動くチューナーのパネルは黒を基調として彫りが深くなっており、当時流行した自動車の運転席まわりを連想させます。子供のころ、ラジカセやステレオはツマミとメーターの数が多いほうがかっこいいと思っておりました。

　応接間に大切に保存されていたため、外観は非常にきれいでしたが、音はかすかにとぎれとぎれ聞こえる程度でした。また、ターンテーブルのゴムベルトも切れていました。スピーカーは、入力端子と同じRCAプラグでアンプと接続するようになっており、１本が接触不良でしたがすぐに修理できました。

中をのぞいてみる

　アンプ部分を取り出してみると、中身はブロックごとに基板がわかれており、入力セレクタとフォノイコライザが同じ基板に入っていました。入力切り替えスイッチの接触が悪く、このために音が出ないことがわかりました。フォノイコライザは、トランジスタ２石が１チャンネルに使用されていました。基板パターンを追って回路図を起こしてみると、２段直結のＮＦ型イコライザ回路のようでした。ただ、スイッチに隠れる部分のパターンが見えす、全貌はわかりませんでした。
　また、チューナーのダイヤル用糸が切れかかっていたので、通販で購入し新品に取り換えました。

アンプ部分

入力セレクタ部基板

基板の裏面

回路設計と制作

　押しボタンスイッチは、機械式で最後に押したボタンのみがＯＮになる仕組みのものでした。同じものを入手するのは不可能と思われましたので、リレーを用いた押しボタンスイッチの回路を採用しました。あれこれ検討する中でこの回路を見つけました。ロジックＩＣを使用しないのが気に入りました。

　この形式では押したままの状態を保持するタイプのスイッチではなく、手を離すと戻るタイプの押しボタンスイッチを利用するため、スイッチに発光ダイオードを内蔵したものを使用し、選択しているボタンが光るようにしました。このため、押しボタンはアクリルの円筒を特注し、内照式スイッチに瞬間接着剤で固定しています。また、もとの基板ではAMとFMのボタンは信号の切り替えと同時にチューナー部分への電源(15VDC)の切り替えも行っていたので、新しい基板でも同様の機能を持たせています。入力切り替え部分の電源は、12V120mA程度の容量が必要になりますが、既存の回路に影響を与えないよう、安い電源アダプタで12Vを得ることにし、セットの後ろに電源アダプタを外付けすることにしました。

　フォノイコライザは、オリジナル回路と同様にトランジスタ２段増幅で設計してみました。この部分の電源は本体の40ＶＤＣを利用します。トランジスタを用いた増幅回路の設計は真空管と勝手が少し違い、勉強しながら設計しました。ぺるけさんのウェブサイトや、シミュレータのおかげでなんとか回路定数を決めることができましたが、これが最適という訳ではないと思います。測定の結果は、シミュレーションどおり、RIAA偏差がプラスマイナス0.5dB程度には収まっています。また、歪率はフォノイコライザ出力電圧5Vの時、1kHzで0.028%となっています。1kHzのゲインは66倍 (約36dB)ありました。

　もとの基板と同じ大きさに収めたかったのですが、購入したリレーが大きかったため断念し、フォノイコライザ部分は別基板にして2階建て方式で制作しました。

回路図　　入力セレクタ　　フォノイコライザ

入力セレクタ回路の改善　　(2010.6.19)

　しばらくすると、こうすればよかったと思う点があり、入力セレクタの回路を修正して新しい基板を作りました。元の回路の定電流回路の位置を変えることで、フォトカプラは使わなくてもよくなりました。フォノイコライザ回路は変更していません。部品が少なくなったこととひとまわり小さな信号用リレーを使用しことから、1枚の基板にフォノイコライザも収めることができました。

回路図　改良版入力セレクタ

改良版入力セレクタ部分の基板

改良版基板うしろ

光るボタン

とりあえず、アンプ部分は修理完了

少々の改善　(2010.5.9)

　しばらく使用してみて、ノイズが気になったので、原因を調べてみると、切り替えスイッチ回路用のACアダプタからの12VDCにノイズが乗っていることがわかり、ACアダプタの出口にコンデンサとコイルからなるノイズフィルタを入れてみました。その結果ノイズはかなり改善されました。

　また、FMステレオを受信した際に光るインジケータの電球が切れていることに気がつきました。いまさら電球をつけかえようにも部品が見つかるかどうかわかりませんので、LEDを利用して置き換えました。インジケータの回路を調べてみると、ステレオ受信した場合に電球には約13Vがかり、それ以外の時は7Vがかかっていました。そこで定電圧ダイオードと抵抗を組み合わせ、ON/OFFがはっきりわかる回路としました。

切れていた豆電球

LEDを代りに取付

STEREOの文字が光ります

レコードプレイヤー部(2010.5.10)

　アンプ部分に見通しがついたので、レコードプレイヤーのゴムベルトとレコード針を通信販売にて注文しました。(2010.5.5)

　無事レコード針とゴムベルトが届いたので、まずは試聴をしてみました。以前から持っていたマイルス・デイビスの「ビッチェス・ブリュー」と、先日中古レコード店で購入したサンタナの「ABRAXAS」を聞いてみました。ともにSQ4チャンネルで録音されているので、4チャンネルの効果を実感できます。音がぐるぐると回って聞こえたりしてなかなか面白いです。両アルバムともに同じ人によるデザインなのだそうですが、悪い夢にうなされているようなちょっと怖いレコードジャケット（これ　とこれ　です）との相乗効果で、不思議な世界をさまようような感覚を味わうことができました。
昔風のターンテーブル。ばねで本体から浮かせています。

　しばらく聞いていると、ターンテーブルの回転数が低いことに気が付きました。注文したゴムベルトの長さが少し短すぎたのかも知れません。1サイズ長いものに交換してみようと思います。

　回転数の件、ゴムの長さが原因ではなく、モーターを支えるゴムが経年変化して位置が下がっていたため、ベルトとベルトをガイドする金物の間に摩擦が生じていることが原因であることがわかりました。モーターを支えるゴムの下にゴムプッシュを挟み込み、モータの位置を上にあげてみたら、回転は速くなりました。逆に今度は少し早すぎるようです。レコードのみを聴いているのでは気になりませんが、同じ曲を iPodで聴きながらレコードをかけると音程も微妙に違って聞こえ、曲の長さが異なってくるので回転数の違いを計測することができます。また、本機のモータはACモータで、電源周波数により回転速度が決定されるため、回転数の微調整が難しいこともわかってきました。気にしないことにするか、さらに改善をすべきか、思案中です。（2010.5.16）

　オーディオ的には邪道かもしれませんが、回転数を下げるため、タンテーブル裏側のベルトがかかっている部分に1mm厚の紙を張り付け、減速比を少し大きくしてみました。少しは回転が下がりましたが、まだ少し早いようです。(2010.6.5)

レコードの回転数を簡単に計測する　(2010.6.5)

　レコードの回転数を計測するのに、33.3回転の場合には、100回転で3分の割合ですので、ターンテ＾ブルが50回転する時間をストップウォッチで計測すれば約1.5 分で計測できます。しかしながら、目測では不正確な点があり、毎回1.5分も計測するのは面倒なので、テスターを用いて簡単に回転数を計測する装置を制作してみました。
　ターンテーブルの周囲に色黒の帯を等間隔で張り付け、フォトトランジスタでＬＥＤの反射光をとらえたものをオペアンプで増幅し、テスタの周波数レンジで計測するというものです。帯の間隔は、正常な回転数で1秒間に50Hzが計測できるようにするため、1秒間に動く円周の距離を100に分割した帯を交互に黒く塗りつぶしました。直径300mmの場合、帯の間隔は約5.236mmになります。CADを用いて正確に作図し、プリンタで紙に印刷したものを張り付けました。
　フォト・トランジスタに直接ＬＥＤの光が入らないように、黒い筒の中に収めました。この筒は、喫茶店でアイスコーヒーを飲んだ際に出てきたストローがぴったりのサイズと色だったので、持ち帰って使用しています。

回路図はこちら。

　手持ち部品を活用しながら適当に作ってみたのですが、出力波形を見るときれいな正弦波になっています。
出力波形　縦軸は1マス１Ｖ、横軸は１マス20mS

　計測してみると、50.8Hz前後を上下する値が得られ、やはり少しだけ（約1.6%）回転が速いことがわかります。ストロボ用の反射マークがついている別の新しいプレイヤーでも試してみました。50Hzと60Hz、さらに33.3回転と45回転と4本の帯があるため少しコツがいりますが一番上の50Hz33.3回転用の帯で100Hzが計測できました。（こちらは、ストロボがあり、回転数の微調整ができるので正確です。）どうしても0.1Hzの位は測定している間絶えず変動しますが、おおよその目安として用いることはできるようです。
　ただ、モータの回転数を本格的に調節するためには、安定した60Hzの正弦波を増幅して100Vを得るような大掛かりな装置になってしまいます。以前、カーオーディオ用の電源を制作し始めて挫折していますので、どうしたものか、思案中です。
タンテーブル周囲に帯を張り付けたところ