Pioneer F-120

Pioneer F-120 をゲット！

2007年12月7日、ヤフオクにて F-120D のご先祖様の Pioneer F-120 を910円で入手しました。 PLL シンセサイザー FM/AM チューナーで、1982年発売開始モデルです。

後継機の F-120D との違いを見極めたかった。

出品者のコメントは以下の通りです。

• パイオニア FM/AM デジタルシンセサイザーチューナー F-120 ジャンクです。
• 選局ボタンが壊れています。
• FM/AM とも受信できます。ただし、FM は 0.3MHz ずれて表示されます。
• 付属品は「取扱説明書」「FM T 字型簡易アンテナ」「AM ループアンテナ」です。
• ワンオーナー品です。

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早速、程度＆動作チェック

• キズ・サビなし、純正の AM ループアンテナ、簡易 FM アンテナ、取扱説明書付属の逸品です。
• 実は本体よりも取扱説明書が欲しかったのです。取扱説明書を取り寄せたら新品に近い本体が無料で付いてきた・・・と思っておこう。
• 電源は問題なく入ります。
• 同調点が -0.2MHz ズレています。
• ステレオ受信できません。
• 表示器は全て LED で、経年劣化はありません。
• ステーションメモリボタンは完全に動作不能でした。

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カバーを開けてみました

1. 基板の作りは良く、部品が綺麗に整然と並んでいます。 F-120 は同社の F-120D の原型で、回路構成は非常によく似ています。 F-120 の基板はベークライトですが、F-120D は紙エポキシです。 写真をクリックすると拡大写真を表示できます。
   
   
2. 大型のかなり良い電源トランスを使っています。 AC100V 入力、AC17V（8.5V×2）12VA の仕様です。 F-120D のトランスとは異なります。
   
   
3. 重要部分にはグレードの高い半固定抵抗器（青色のもの）が使われています。
   
   
4. 右図は全体の構成図です。 図をクリックすると拡大写真を表示できます。
   
   
5. FM フロントエンド部はオール FET で4連バリキャップ方式です。 [アンテナ]→[シングル同調 (Dual Gate FET)]→[ダブル同調]→[バランスドミクサ (FET×2)]←[OSC同調 (FET)] の構成です。 同調回路はトラッキング調整できる構成です。 なかなか凝った作りです。 F-120D ではバランスドミクサにはトランジスタが使われています。 高調波発生の点からは F-120 のほうが FET なので、やや有利と思います。
   
   
6. FM IF 部は CF フィルター5個＋uPC1163H 2個＋PA3007 の構成です。 F-120D では CF フィルターは9個あって、この面では F-120 よりグレードが高いです。 しかし、IF 入力部は F-120 のようなパラレル接続 FET×2本×2回路という構成になっておらず、グレードが下がっています。 トータルでは F-120 のほうが F-120D よりコストがかかっているようです。
   
   
7. パルスカウント検波＋ステレオ分離部は 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。 この方式を DDD（Digital Direct Decoder） と呼びます。 F-120D は DDD Type�Uとなっていますが、回路図を見た限りでは F-120 と全然変わらないです。 （L, R, C などの部品定数は若干違います。）
   
   
   • 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、パルスカウント検波では、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。 これがパルスカウント検波の弱点です。
     
     
8. パイロット信号キャンセラーは M5218 オペアンプを使ったアクティブフィルタ構成です。 F-120D と同じです。
   
   
9. AM 受信部は 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すが、RF 同調回路を一旦 FET でバッファしています。 Pioneer のチューナーが他社のチューナーより AM の感度が良いのは、この FET バッファのおかげです。 F-120D と同じです。
   
   
10. IC を使用して合理化が図られています。 主な IC は以下です。 使用 IC は F-120D とほぼ同じですが、F-120 で PA3007 のところが F-120D では PA5008 となっています。 PA5008 では PA3007 の機能に更に MPX 機能が追加されていますが、この機能は使われないので、結局、性能的にはどちらでも変わらないと思います。
    
    
    • Toshiba TC9147BP ・・・ Static FM/AM/LM 3 Bands Digital Tuning System
    • Toshiba TD6104P ・・・ Programable Counter
    • Toshiba TD6301AP ・・・ LED Display
    • NEC uPC1163HA ・・・ FM IF Amplifier
    • Pioneer PA3007 ・・・ IF amplifier + Quadrature detection
    • 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)
    • Pioneer PA5007 ・・・ PLL & Muting (19kHz Pilot 信号を PLL 同期して 38kHz 分離信号を作成)
    • SANYO LA1247 ・・・ AM Electronic Tuner
    • Mitsubishi M5218 ・・・ Dual Low-noise Operational Amplifiers
    
    
11. 使用 IC のロット番号より、この F-120 は1982年製と判明しました。
    
    

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修理

• 同調ズレはパルスカウント検波段の IFT 調整で直りました。 音質が聴き違えるほど向上し、ちゃんとステレオ受信できるようになりました。 カバー開けを入れて僅か5分で修理完了です。 ちゃんとした調整は次の「調整」項でやります。
  
  
• ステーションメモリボタンが動作不能なのは、ボタンとタクトスイッチの間に挿入されたスポンジクッション材が経年劣化でボロボロになっていたためでした。 100円ショップのダイソーで同じ大きさくらいのスポンジクッション材を買ってきて交換したら、直りました。 ダイソー「すべり止めパッド（小）」というもので直径約1cm の円形で105円でした。 使用するのは8個ですが、全部で24個入っているので、あと2台 F-120/F-120D を修理できます。
  
  
• OA クリーナで簡単にピカピカ綺麗になりました。 フロントパネルで薄いキズと思われた部分もこの清掃で消えました・・・汚れだったようです。
  
  

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調整

写真の FM stereo / AM 標準信号発生器 Panasonic VP-8175A （以下 SSG）を使って調整します。

• F-120 の輸出版の F-90 のサービスマニュアルの一部を参照することができたので、このマニュアルを元に手順作成しました。
  
  
• 基板にはほとんどシルク印刷がないので、調整箇所及びテストポイントは以下の図を参照ください。
  
  

1. AM 受信部の調整
   
   
   • 調整時の構成
     Oscilloscope, AC voltmeter の代わりに WaveSpectra を使いました。
     
     
     
     
   • 調整手順
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	F-120 の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
     1	-	-	AM : ON REC LEVEL CHECK : OFF	-	-	デフォールト設定 SSG : 400Hz, 30% 変調
     2	-	-	522kHz 受信	L202	TP19 電圧 = 2.0V	AM VT low
     3	-	-	1611kHz 受信	TC202	TP19 電圧 = 24.5V	AM VT high
     4	-	-	-	-	手順2と3を数回繰り返す	OSC トラッキング調整
     5	603kHz	40dB	603kHz 受信	L201	TP15 電圧 = 最大	AM Front End 調整
     6	1395kHz	40dB	1395kHz 受信	TC201	TP15 電圧 = 最大	AM Front End 調整
     7	-	-	-	-	手順5と6を数回繰り返す	RF トラッキング調整

     
     
2. FM 受信部の調整
   
   
   • 調整時の構成
     Oscilloscope, AC voltmeter の代わりに WaveSpectra を使いました。
     
     
     
     
   • 調整手順
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	F-120 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 : OFF FM IF-BAND NARROW : ON (NARROW)	-	-	デフォールト設定 SSG : 400Hz, ±75kHz dev.
     2	-	-	90MHz 受信	L5	TP19 電圧 = 24.5V	FM VT high
     3	-	-	76MHz 受信	-	TP19 電圧 = 8.0V (確認のみ)	FM VT low
     4	76MHz	30dB	76MHz 受信	L1, L2, L3, T2	TP16 電圧 = 最大	FM Front End 調整
     5	90MHz	30dB	90MHz 受信	TC1, TC2, TC3	TP16 電圧 = 最大	FM Front End 調整
     6	-	-	-	-	手順4と5を数回繰り返す	RF トラッキング調整
     7	-	-	FM IF-BAND NARROW : OFF (WIDE)	VR101	中間位置にします
     8	83MHz	30dB	83MHz 受信	T101	TP16 電圧 = 最大	FM IF WIDE
     9	83MHz	60dB	83MHz 受信	T103	TP17〜TP18 間電圧 = 0V	FM 同調点調整
     10	83MHz	60dB	83MHz 受信	AT1 AT2	VR301から南西方向2cmくらいの1kΩ抵抗 のどちらかの端の電圧 (1.26MHz) = 最大	FM パルスカウント検波調整 シンクロスコープで測定
     11	83MHz	60dB	83MHz 受信	VR301	TP10〜TP11 間電圧 = 0V
     12	83MHz	40dB	83MHz 受信 FM IF-BAND NARROW : ON/OFF	VR101	TP16 電圧 = ON/OFF で同一電圧	FM IF WIDE GAIN 調整

     
     
3. REC LEVEL CHECK 信号レベルの調整
   
   
   • 調整時の構成 ・・・ 「FM 受信部の調整」と同じ
     
     
   • 調整手順
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	F-120 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 IF-BAND NARROW : OFF (WIDE)	-	-	デフォールト設定 SSG : 400Hz, ±75kHz dev.
     2	83MHz	80dB	83MHz 受信	-	オーディオ出力電圧を測定する
     3	-	-	REC LEVEL CHECK : ON	VR501	オーディオ出力電圧 = 手順2の1/2	-6dB

     
     
4. MPX 部の調整
   
   
   • 調整時の構成
     Oscilloscope, AC voltmeter, Distortion meter の代わりに WaveSpectra を使いました。
     
     
     
     
   • 調整手順
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	F-120 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 : OFF FM IF-BAND NARROW : OFF (WIDE)	-	-	デフォールト設定
     2	83MHz	90dB Pilot 信号 : OFF 変調 : OFF	83MHz 受信	VR304	TP14 周波数 = 38kHz±100Hz	VCO フリーラン周波数
     3	83MHz	90dB Pilot 信号 : ON 変調 : OFF	83MHz 受信	AT3	TP14 電圧 = 最大	シンクロスコープで測定
     4	83MHz	90dB Pilot 信号 : ON 変調 : OFF	83MHz 受信	L306 VR305	オーディオ出力電圧 = 最小	モレ19kHz Pilot 信号
     5	83MHz	90dB Pilot 信号 : ON 変調 : Stereo 1kHz	83MHz 受信	T2 T101	オーディオ出力歪率 = 最小	高調波歪
     6	83MHz	90dB Pilot 信号 : ON 変調 : R ch. only 1kHz	83MHz 受信	VR302	L ch. オーディオ出力電圧 = 最小	セパレーション調整 (R→L への漏れ音)
     7	83MHz	90dB Pilot 信号 : ON 変調 : L ch. only 1kHz	83MHz 受信	VR303	R ch. オーディオ出力電圧 = 最小	セパレーション調整 (L→R への漏れ音)
     8	83MHz	90dB Pilot 信号 : ON 変調 : OFF	83MHz 受信	VR305	オーディオ出力に漏れる19kHz Pilot 信号を L ch. と R ch. が同一レベルで最小に調整
     9	-	-	FM IF-BAND NARROW : ON (NARROW)	-	-
     10	83MHz	26dB Pilot 信号 : ON 変調 : Stereo 1kHz	83MHz 受信	VR102	ミューティングがちょうど ON になるよう調整	ミューティングレベル調整

     
     

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使ってみました

• デザインは（あまり変わらないのですが）F-120D より F-120 のほうが私好みです。 フロントパネルがシルバーで周波数表示がグリーンと色合いが合っているからかな？？？
  
  
  • 表示は周波数を含め全て LED でシンプルな表示です。 LED ですから寿命の心配もほぼありません。 安心して電源 ON のままにしておけます。
    
    
  • F-120D より表示パネルがスッキリしているなぁ〜と、よく見たら シグナルレベル表示がありません。 まあレベルメータはそれほど必須ではないので構わないです。 かえって表示部が引き締まって見えます。
    
    
• ステーションメモリの利用方法は「FM8局/AM8局」または「FM/AMランダム8局」に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です。
  
  
  • ステーションメモリには周波数しか記憶されません。 Wide / Narrow / Muting などの情報は記憶してくれません。
    
    
  • High-Blend 機能がありません。 よってこれも記憶させようがありません。
    
    
• FM ステレオセパレーションと音質はかなり良いです。 スッキリとしているが比較的柔らかい音で、やはり、パイオニアトーンです。
  
  
• FM アンテナ入力は F 端子なので、雑音電波が混入しないです。 リアパネルの端子構成は F-120D と少し違います。
  
  
• AM の感度はかなり良いです。 音質は普通です。
  
  
• F-120D との比較
  
  
  • メーカ発表スペックからは RF 系は F-120 のほうが上、S/N とセパレーションは F-120D が上となっています。
    
    
  • F-120 は F-120D のご先祖様なので、非常によく似ています。 回路構成やデザインが少し違うのですが、トータルでほとんど変わらない性能と思います。
    
    
  • 私には、FM の音質（特に歪感）が F-120D より良いように感じます？？？
    
    
    • F-120D のほうが改良型のはずなのに不思議です。 F-120D にあった音の僅かな濁り感がなくスッキリ聴こえます。 これだったらパルスカウント検波もなかなか良いと思えます。 F-120 のほうが RF 系の性能が少し良いので、我が家の環境（妨害電波飛来とか）に合うのかもしれない。
      
      
    • 上のように感じていたら、私と同じように感じている人がいました。 掲示板にあった書き込みは以下です。
      F-120 の音質ですが、スカッとした澄んだ音です。 F-120D の何か濁った音とは異なります。 ただ、低音域の音が無く、ピアノの余韻がありません。 F-120D は低音域もありますが、全体に楽器や肉声の分離がなく「ごっちゃ」な音です。
      
      
    • F-120D に関しては以下の意見もありました。
      実はいま、3台のF-120Dが手元にあります。 1台はパイオニアサービスで点検調整を受けたもの。 残りは自力で調整したものです。 高音域で歪っぽい印象は3台とも同じでした。
      
      
    • 私に同調する人がいたので、原因を考えていたら思い出しました。
      再調整時に感じたのですが、ステレオセパレーションの調整でどちらも同じくらいの分離度が出ます。 しかし、L ch. only または R ch. only でモレ音が、F-120D では少し濁った音ですが、F-120 では綺麗な音です。 モレ音の音質を比較することに意味があるのか、ご意見はあるとは思いますが、これが原因の可能性が高いように感じます。 人間の耳は意外と僅かの雑音（1/1000）を検知する能力があるのかもしれない。 私は MP3 の音を聴いていると何か不安になります・・・これと同じかも？？？
      
      
    • こちらの記事 も参考になります。
      
      
• かなり満足度の高い良いチューナーです
  F-120D を聴いた時はパルスカウント検波はイマイチと思ったのですが、この F-120 は良い音がします。 やはりチューナーというのは構成のバランスが重要ですね。
  
  

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仕様＆その他

• F-120 の輸出仕様版 F-90 のサービスマニュアルの抜粋は これ（1/2） と これ（2/2） です。
  
  
• F-120 の輸出仕様版 F-90 の回路図の 北米バージョン と 欧州バージョン です。
  
  
• F-120 の輸出仕様版 F-90 の調整＆改造については こちら に記事があります。
  
  
• 比較参照すべき輸出仕様版 F-9 の回路図は こちら です。
  
  
• 取扱説明書 より仕様部分を抜粋しました。 十分なスペックがあります。
  
  

  FM チューナー部
  受信周波数範囲	76〜90MHz
  実用感度（Narrow, 75Ω）	mono : 0.95μV/10.8dBf
  S/N 比 50dB 感度（Narrow, 75Ω）	mono : 1.8μV/16.2dBf stereo : 21.0μV/37.7dBf
  S/N 比（85dBf 入力時）	mono : 96dB stereo : 88dB
  高調波歪率（Wide）	mono : 0.0095%（100Hz）, 0.0095%（1kHz）, 0.01%（10kHz） stereo : 0.015%（100Hz）, 0.015%（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 : 65dB（1kHz）, 50dB（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	80dB
  IF 妨害比	100dB
  スプリアス妨害比	90dB
  AM 抑圧比	70dB
  サブキャリア抑圧比	60dB
  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不平衡型 300Ω平衡型
  AM チューナー部
  受信周波数範囲	522〜1611kHz
  実用感度	ループアンテナ： 55dBμ/m 外部アンテナ： 15μV
  選択度	30dB
  S/N 比	50dB
  イメージ妨害比	40dB
  IF 妨害比	65dB
  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)×317(D)mm
  重量	4.0kg
  その他
  発売時期	1982年
  定価	45,000円
  付属品	FM T 字型簡易アンテナ AM ループアンテナ ループアンテナキャッチャー ピンプラグ付接続コード F 型接栓プラグ サービスネットワーク 取扱説明書 保証書

  
  

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