Pioneer F-120D

Pioneer F-120D

Pioneer F-120D をゲット！

2009年7月29日、私のチューナページのファンからシンセサイザ式 FM/AM チューナの Pioneer F-120D を寄贈いただきました。

パイオニア最後のパルスカウント検波チューナです。
スウェーデン国立放送局のモニター機に選定された実力があります。

程度＆動作チェック

外観のチェック
- 全体的に綺麗なほうです。
- フロントパネルの右上エッジに僅かな当てキズがありますが、補修ヌリで判らなくなる程度です。
- サイドウッドにキズはほぼなく綺麗です。
- 天板全体にスレがあります。たぶん天板清掃時に溶剤を使ってしまったのだと思います。
- リアパネルにはポツポツと多くのサビが出ています。これは手直しのしようがないです。
- FM の F 端子には輝きがあって正常ですが、AM ループアンテナのホット側端子が壊れています。
電源 ON してチェック
- 表示器の経年劣化はありませんでした。
- この機種でよくあるステーションメモリボタンの動作不良（機構的にうまく押せない。）はなく、正常でした。寄贈者が直したのだろうと思います。
- FM 受信はほぼ正常ですが、かなり感度が低下しています。
- AM 受信はできませんでした。故障しています。

カバーを開けてみました

基板の作りは良く、部品が綺麗に整然と並んでいます。基板を見た瞬間に「これは結構お金がかかっているな」と感じました。写真をクリックすると拡大写真を表示できます。

Pioneer のチューナは伝統的にメンテナンス性が悪いです。底板の点検蓋がない構造などにより、部品交換はかなり面倒です。
私は、高級機の条件にはメンテナンス性もあると考えています。

以下の IC を使用して合理化が図られています

メーカ	IC	機能
MITSUBISHI	M5218	Dual Low-noise Operational Amplifiers
NEC	uPC1163H	FM IF Amplifier
Pioneer	PA5006	Digital Direct Decoder (パルスカウント検波と L+R/L-R/R-L 信号分離)
	PA5007	PLL & Muting (19kHz Pilot 信号を PLL 同期して 38kHz 分離信号を作成)
	PA5008	IF amplifier + Quadrature detection + MPX
SANYO	LA1247	AM Electronic Tuner
TOSHIBA	TC9147BP	Static FM/AM/LM 3 Bands Digital Tuning System
	TD6104P	Programable Counter
	TD6301AP	LED Display

使用 IC のロット番号より、本機は [1984年製造品] と判明しました。電源ケーブルの製造マーキングも1984年でした。

FM フロントエンド部
- 4連バリキャップ方式で、以下の構成です。
  
  (ANT)→[同調]→[Dual Gate FET]→[同調]→[同調]→①→[Balanced Mixer (TR×2)]→[IFT]→(IF)
  [OSC 同調 (TR/FET)]→①
- 同調回路は2点トラッキング調整できる構成です。
FM IF 部
- WIDE 時
  
  (FE)→ [UP-CF] →[uPC1163H]→[IFT]→ [UP-CF]→[UP-CF] →[uPC1163H]→[IFT]→[CF]→[CF]→[PA5008]→(MPX)
- NARROW 時
  
  (FE)→ [CF]→[CF] →[uPC1163H]→[IFT]→ [CF]→[CF] →[uPC1163H]→[IFT]→[CF]→[CF]→[PA5008]→(MPX)
- [PA5008] はクォードラチュア検波で、ここで T メータと S メータを抽出します。
パルスカウント検波＋ステレオ分離部
- [PA5006]＋[PA5007] で構成しセットで動作します。
- パルスカウント検波前に 20.14MHz のクリスタル発振器にて IF 周波数を 10.7MHz×2－20.14MHz＝1.26MHz に変換します。これを一気にパルスカウント検波＆ステレオ分離します。
- IF 周波数を倍にしてからダウンコンバートすると、FM 周波数偏移が通常の 75kHz から 150kHz となり、基本周波数が 1.26MHz に下がるので、基本周波数に対する周波数偏移率が上がり、S/N の点でパルスカウント検波に有利になります。と言うか、こうしないと十分な S/N が確保できない。この周波数変換過程で周波数の揺らぎ発生（音質悪化につながる。）の心配があります。
- ローパスフィルタは [M5218] オペアンプを使ったアクティブフィルタ構成です。
AM 受信部
- [LA1247] で全てを行っています。
- 2連バリキャップのフロントエンド構成でごく普通が、AM RF 同調回路を一旦 FET でバッファしています。
- Pioneer のチューナは他社のチューナより AM の感度が良いのは、この FET バッファが効いているためです。

リペア

フロントパネルの右上エッジに僅かな当てキズがある
- 黒のタッチペンで補修ヌリして目立たなくなりました。
FM の感度低下がある
- 後述の調整にて直りました。
AM アンテナ端子のホット側が壊れている
- ネットで 2P ワンタッチ端子の値段を調べてみると大体500～700円くらいでした。しかも F-120D に適合する取付ネジ間隔 32.5mm のものは特殊になるようで、ヒットしませんでした。こうなると中古ジャンク機器から同じような物を探すほうが、値段的にも特殊サイズ的にもなんとかなるんじゃ・・・というアイデアが浮かびます。
- 近くの HARD-OFF へ行って代替になりそうなジャンクオーディオ機器を物色しました。スピーカのワンタッチ端子が使えそうと思いました。
- 取付ネジ間隔 32.5mm のワンタッチ端子が付いているジャンクスピーカは 840円、35mm のものは315円でした。端子を部品取りするだけに840円は高いので、35mm のワンタッチ端子が付いている315円のスピーカ（2個セット）を買いました。
- 持ち帰ってこのスピーカからワンタッチ端子×2個を部品取りして、その他は廃棄しました。
- ワンタッチ端子取付ネジ穴をヤスリで間隔 32.5mm になるよう加工して F-120D に取り付けたらピッタリでした。直りました！！！
- 写真は交換後の AM アンテナ端子です。元はスピーカ端子なので、赤黒の端子になっています。通例にならって赤にホット側 (ANT)、黒にコールド側 (GND) を接続しました。このため、リアパネルの表示とは逆になっています。
AM 受信不可
- AM OSC 発振が止まって VT 電圧が最高電圧のままと判明しました。
- AM OSC に使っている TC202 トリマコンデンサを回すと一旦直ります（発振回路にショック電位がかかり、発振を始める。）が、しばらくすると再発します。
- 不具合が確実な TC202 を交換して直りました！！！
- 写真の赤色のトリマコンデンサが、交換後の TC202 です。オリジナルのトリマコンデンサは、写真のオレンジ色のものと同じでした。
- 上記の交換した AM アンテナ端子の後ろ側も写真に写っています。手抜きせずシッカリ取り付けてあるでしょ。
半田クラック予防
- オーディオ端子やアンテナ端子の半田部分は半田クラックを起こしやすいです。予防のため補修半田しました。
- この作業中に 大変な発見！ をしてしまいました。 F 端子の GND 端子の半田付けが漏れていました。製造不良です。これを手直ししました。
天板全体にスレがある
- 再塗装でしか直せないですが、ハタッと思いついてカーワックス掛けしたら、目立たなくなりました。

調整

写真の FM/AM 標準信号発生器 Panasonic VP-8175A (以下 SSG)、 FM Stereo 信号発生器 MEGURO MSG-2170、周波数カウンタ ADVANTEST TR5822 を使って調整します。 10年も経つとコイルやトリマはズレます。

電圧チェックポイント (VP)

VP 標準値 実測値 備考

Q601-C +13.6V +13.4V TUNER

Q605-C +5.6V +5.89V MCU

R605 (後) +28V +27.3V VT

FM 受信部の調整

手順	SSG出力	F-120D の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
1	-	FM : ON REC LEVEL CHECK : OFF MONO/MUTE-OFF : ON FM WIDE : ON	-	-
2	83MHz 90dB 無変調	83MHz 受信	T103	TP12～TP13 間電圧 = 0V	同調点調整
3	-	90MHz 受信	L4	TP16 電圧 = 24.5V	OSC トラッキング調整
4	-	76MHz 受信	-	TP16 電圧 = 8.0V (確認のみ)	OSC トラッキング調整
5	76MHz 30dB 無変調	76MHz 受信	L1 T1 L5	TP22 電圧 = 最大	RF トラッキング調整
6	90MHz 30dB 無変調	90MHz 受信	TC1 TC2 TC3	TP22 電圧 = 最大
7	手順5～6を数回繰り返す
8	83MHz 30dB 無変調	83MHz 受信	T2 T101 T102	TP22 電圧 = 最大	IF 調整
9	83MHz 90dB 無変調		T301 T302	[PA5006] 1pin 近くの R401 (470Ω) 波形 = 最大オシロスコープで観測	パルスカウント検波調整
10			VR401	TP8～TP9 間電圧 = 0V	V-CENTER 調整
11		83MHz 受信 MONO/MUTE-OFF : OFF	VR404	TP10 周波数 = 38kHz±100Hz 周波数カウンタで測定	VCO 調整
12	83MHz 90dB stereo 1kHz L+R		L402 VR405	オーディオ出力 = 19kHz 成分最小	パイロットキャンセル調整
13	83MHz 90dB stereo 1kHz L+R		T2 T101 T102	オーディオ出力 = 高調波歪最小	stereo IF 歪補正
14	83MHz 90dB stereo 1kHz R		VR403	オーディオ出力 (L) = 最小	セパレーション調整
15	83MHz 90dB stereo 1kHz L		VR402	オーディオ出力 (R) = 最小	セパレーション調整
16	83MHz 26dB mono 400Hz		VR101	MUTING = ON/OFF 閾	MUTING レベル調整
17	83MHz 90dB mono 400Hz		-	オーディオ出力 = 記録	REC LEVEL CHECK 調整
18	83MHz 90dB mono 400Hz	REC LEVEL CHECK : ON	VR501	オーディオ出力 = 手順17の -6dB	REC LEVEL CHECK 調整

AM 受信部の調整

手順	SSG出力	F-120D の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
1	-	AM : ON REC LEVEL CHECK : OFF	-	-
2	-	522kHz 受信	L202	TP16 電圧 = 2.0V	OSC トラッキング調整
3	-	1629kHz 受信	TC202	TP16 電圧 = 24.5V
4	手順2～3を数回繰り返す
5	603kHz 40dB 無変調	603kHz 受信	L201	TP11 電圧 = 最大	RF トラッキング調整
6	1404kHz 40dB 無変調	1404kHz 受信	TC201	TP11 電圧 = 最大
7	手順5～6を数回繰り返す

調整結果

FM はあちこちズレまくっていました。特にフロントエンドのトラッキングが大きくズレていました。再調整で感度が大きく上がりました。
FM ステレオセパレーションは以下となりました。超優秀な数値です。素晴らしいです。

項目	IF BAND	stereo/mono	L	R	単位
ステレオセパレーション (1kHz)	WIDE	stereo	73	79	dB
ステレオセパレーション (1kHz)	NARROW	stereo	35	35	dB
パイロット信号キャリアリーク	WIDE	stereo	-65	-66	dB
オーディオ出力レベル偏差 (1kHz)	WIDE	mono	0	-0.28	dB
REC LEVEL CHECK 信号	WIDE	mono	293		Hz
REC LEVEL CHECK 信号	WIDE	mono	-6.1		dB

使ってみました

高さ61mm とかなりスリム
- デザインはなんとなく野暮ったい感じがします。
- フロントパネルにヘアラインアルミ材を使用しており、質感が高いです。
- 表示は周波数を含め全て LED です。シンプルな表示です。
- 重さは4.5kg とズッシリ重いです。鉄板が厚く、剛性はかなりあります。
機能関連
- ステーションメモリが [FM8局/AM8局] または [FM/AM ランダム8局] が背面のスライドスイッチで切換できます。普通には [FM8局/AM8局] のモードが使いやすいと思います。
- FM アンテナ入力は F 端子だけなので、雑音電波が混入しないです。
- [REC LEVEL CHECK] スイッチ ON で FM 50% 変調に相当する 300Hz 程度のテスト音が出ます。録音機のレベル合わせに使えます。通常はこのスイッチの LED が消灯状態で使います。
- [MONO/MUTE-OFF] スイッチで MONO/AUTO STEREO および MUTE ON/OFF を同時に切り換えます。通常はこのスイッチの LED が消灯状態で使います。
- [FM WIDE/AM NORMAL] スイッチで FM 受信時の IF BAND WIDE/NARROW および AM 受信時の IF BAND NORMAL/WIDE を同時に切り換えます。通常、FM 受信時はこのスイッチの LED が点灯状態 (WIDE) で使い、AM 受信時は消灯状態 (WIDE) で使います。これって何だか変です。 FM/AM スイッチのデフォールトが違う状態って・・・
感度や音質
- FM の音質はかなり良いです。ステレオセパレーションが非常に良く音が生き生きしています。
- FM で中～強電波だと素晴らしい音が出ますが、弱電波では（パルスカウント検波誤りによる）歪が目立ちます。感度が低い訳ではなく、これがパルスカウント検波の宿命と思います。
- AM の感度はかなり良いです。 IF BAND WIDE の音は高域が伸びており、良い音です。

レベルメータ

FM アンテナ入力レベルとレベルメータの振れの相関関係を測定してみました。 1～3 とあるのはレベル表示、×が消灯、○は点灯です。 3レベルしかないのが寂しいです。
レベル1になるのに結構、電波の強さが必要です。このため、MUTING ON では弱電波の放送が受信できません。チューナを通信機として見た場合、ちょっと不満です。
これを見ると、S/N 良く受信するためには、レベル3の必要があるようです。

アンテナ入力 (dB) 1 2 3

～27 × × ×

28～35 ○ × ×

36～46 ○ ○ ×

47～ ○ ○ ○

仕様ほか

ドキュメント
- F-120D カタログ
- F-99X Service Manual ・・・ F-120D の輸出版
- F-99X Schematics ・・・ F-120D の輸出版

仕様

FM 受信部
受信周波数範囲	76～90MHz
S/N 比 50dB 感度	mono : 1.77μV/16.2dBf stereo : 21.0μV/37.7dBf
感度（Narrow, 75Ω）	mono : 0.95μV/10.8dBf
S/N 比（85dBf 入力時）	mono : 98dB stereo : 90dB
高調波歪率（Wide）	mono : 0.008%（100Hz）, 0.006%（1kHz）, 0.01%（10kHz） stereo : 0.01%（100Hz）, 0.009%（1kHz）, 0.05%（10kHz）
キャプチャーレシオ	Wide : 0.8dB Narrow : 2.5dB
実効選択度	Wide : 30dB（400kHz） Narrow : 60dB（300kHz）
ステレオセパレーション	Wide : 70dB（1kHz）, 54dB（20Hz～10kHz） Narrow : 40dB（1kHz）, 40dB（20Hz～10kHz）
周波数特性	20Hz～15kHz +0.2, -0.8dB
イメージ妨害比	70dB
IF 妨害比	100dB
スプリアス妨害比	80dB
AM 抑圧比	70dB
サブキャリア抑圧比	65dB
ミューティング動作レベル	5μV（25.2dB）
アンテナインピーダンス	75Ω不平衡
AM 受信部
受信周波数範囲	531～1602kHz
実用感度	150μV/m（内蔵アンテナ）
選択度	25dB（±9kHz）
S/N 比	55dB
総合
出力レベル/インピーダンス	FM（100%変調） : 650mV/900Ω AM（30%変調） : 150mV/900Ω
電源電圧	AC100V, 50/60Hz
定格消費電力（電気用品取締法）	14W
外形寸法	420(W)×61(H)×312(D)mm
重量	4.5kg
その他
発売時期	1984年
定価	49,800円
備考	サイドウッド JA-F120（別売2,500円）

VP	標準値	実測値	備考
Q601-C	+13.6V	+13.4V	TUNER
Q605-C	+5.6V	+5.89V	MCU
R605 (後)	+28V	+27.3V	VT

アンテナ入力 (dB)	1	2	3
～27	×	×	×
28～35	○	×	×
36～46	○	○	×
47～	○	○	○