SONY ST-SA5ES

SONY ST-SA5ES が到着

2008年2月14日、SONY ST-SA5ES 故障品が送られてきました。 普段は修理を固くお断りしているのですが、一度は手掛けてみたい機種だったので特別に受け付けました。

依頼者はヤフオクで18,000円で落札したとのこと。 完全動作不良品ですが、外観は新品同様です。

• SONY 最後の高級 FM/AM チューナーです。 外観は新品に近くメチャ綺麗いです。 このシンプルなデザインもなかなか良いです。
  
  
• FM は完全に故障しています。 同調点検出回路辺りが故障していると思います。 MUTING がかかり放しになっています。 強制的に 100dB の電波を標準信号発生器から入れてみましたが、それでも MUTING 解除できません。
  
  
• この故障状況を見ると18,000円は高過ぎです。 業者引取りだったら千円くらいでしょう。 ヤフオクは価格高いです。 このような不良品を買って皆さんどうしているのでしょうね。 修理できる人は僅かだと思うのですが・・・
  
  
• SONY に修理依頼すると最低2〜3万円請求されます。 すねわち、経費を考えると使えるようになるのに全部で5万円くらいかかるのです。 こういうのを数台買うとアキュフェーズの新品が買えます。
  
  
• 構造的に ST-S333ES シリーズと違って点検用裏蓋がないので、修理するにはバラバラに分解する必要があり、かなり時間がかかりそうです。
  
  
• AM も同様に感度が低いです。
  
  

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SONY ST-SA5ES について

• 以下は ST-S333ESG のブロックダイヤグラムですが、全く同じなので ST-SA5ES として見ても大丈夫です。 ST-SA5ES は AM stereo モードがあるので、その部分は異なります。 なかなか凝った、素晴らしい回路構成です。
  
  
  
  
• 低ひずみ化
  
  
  • SST (Super Sound Tracing) 回路を搭載し、トラッキングエラーを補正します。
    
    
  • WOIS (Wave Optimized IF System) 回路を搭載し、IF 波形を最適化します。
    
    
  • WODD (Wave Optimized Direct Detector) 回路を搭載し、PLL 検波器の発信波形を最適化します。
    
    
• 高 S/N 比
  
  
  • ダイレクトコンパレータ （高速 PLL IC を使って、シンセサイザーの比較周波数を受信ステップと同じ 100kHz にする方式。）の採用と、コントロール回路をスタティック化することで、雑音の少ない明瞭な音質となります。
    
    
• 高セパレーション化
  
  
  • WODSD (Wave Optimized Digital Stereo Detector) を実現する MPX IC を搭載し、ビートカットフィルターをなくしたことで、チャンネル間の分離が良くなり、優れた周波数特性が得られます。
    
    
• デジタル系ノイズを徹底排除
  
  
  • 受信が確定すると、MPU 用クロック発振は停止します。 これにより、デジタル回路が停止するので、受信された音はアナログ回路だけの干渉のない純粋な音質となります。 （クロック停止時には、PURE CIRCUIT インジケーターが点灯。）
    
    
• オーディオタイマー対応のプログラム機能
  
  
  • オーディオタイマーを使って、本機の電源が入るごとに、好きな局順で4回まで自動的に受信できます。
    
    
• マルチプロセスメモリーによるワンタッチ選局
  
  
  • プリセットボタンごとにバンドや周波数のほか、FM の [ANT] , [RF MODE] , [IF BAND] , [MUTING] , [FM MODE] 、AM の [IF BAND] などの受信条件もメモリーできます。
    
    

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カバーを開けてみました

1. ST-S333ESG と比べると基板サイズが一回り小さくなりましたが、回路構成はほぼ同じで、部品の配置、部品名までほぼ一致します。 電源回路の発熱が大きく、電源部の電解コンデンサが熱で劣化しやすいのまで同じです。 SONY のチューナーは ST-S333ESG で完成され、それが脈々と ST-SA5ES までマイナーチェンジを繰り返していただけのようです。 写真をクリックすると拡大写真を表示できます。
   
   
2. 外観は非常に綺麗ですが1つ問題があります。 それは、内部の基板全体に油性のゴミが付着していることです。 おそらく、家庭の食卓か台所から飛来する油だと思います。 清掃しましたが完全には拭き取れません。 将来、何らかの弊害が出てくる可能性あります。
   
   
3. ST-S333ESG との違いは以下です。 ST-S333ESG より定価が5,200円上がっていますが、グレード、性能とも互角でしょう。
   
   
   1. AM stereo 対応している。
   2. 放送局名を英数文字表示できる。
   3. 点検裏フタがなくなって部品交換し辛くなった。
   4. 基板材質が紙エポキシからただのベークになった。
   5. サイドウッドがなくなった。
   6. シーリングパネルがなくなった。
   7. MCU が変更されて小さくなった。
   
   
4. 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。 同調回路はトラッキング調整できる構成です。
   
   
5. FM IF 部はユニフェーズ CF フィルターを4個使用しています。
   
   
6. FM 検波部は PLL 検波となっています。
   
   
7. MPX 部は SONY CXA1064 を使ったオリジナル構成です。
   
   
8. 全体的にグレードの高そうな電解コンデンサを使っています。 （赤色-エルナ STARGET 85℃, 黒色-エルナ AUDIO 85℃, 青色-ニチコン VX 85℃）
   
   
9. 基板左下にはプリセットメモリ記憶用スーパーキャパシタ ELNA 0.1F 5.5V が使われています。
   
   
10. 以下の IC を使用して合理化が図られています。
    
    
    • SONY CX7925B ・・・ PLL Direct comparator
    • SONY CXA1064 ・・・ MPX
    • Sanyo LA1235 ・・・ FM IF System
    • Sanyo LA1247 ・・・ AM Electronic Tuner
    • NEC uPC1163HA ・・・ FM IF Amplifier
    
    
11. 使用 IC のロット番号より、この ST-SA5ES は1997年製と判明しました。 電源ケーブルの製造マーキングも1997年でした。
    
    

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修理

• 状態をみて「同調点検出回路辺りが故障していると思います。」と見立てましたが、大当たりでした。
  
  
  1. 同調点検出回路は右の回路図で示したように SANYO LA1235 のクォードラチュア検波で行っています。 MUTING は信号レベルがあることと同調が合っていることを条件にして解除されます。 MUTING が解除されなければ Stereo にもなりませんし、Auto Tuning もできません。 右の回路図をクリックすると拡大した回路図を表示できます。
     
     
  2. 故障原因は同調点検出用 IFT251 内同調コンデンサの容量抜けでした。 同調部の外部に 30PF のコンデンサを追加して一応直ったのですが温度特性が悪く、室温が変わると大きくズレてしまうのです。 おそらく内蔵コンデンサの温度特性も劣化しているのだと思います。
     
     
  3. IFT251 を SONY サービスから入手しようと出向きましたが、「もう既に部品はありません。代替品もないです。」との冷たい返事でした。 既に ST-SA5ES は SONY でも修理不能のようです。 この状況で修理するには2つの方法が考えられます。
     
     
     • IFT251 が乗っていそうな ST-S333ES シリーズチューナーを探して、その IFT251 を外して使う。 ジャンクのチューナーを探しましたがコスト的に合うものはありませんでした。 皆さんヤフオクでジャンクのチューナーを高値で落札していますが、このように修理できないものをどうして欲しがるのでしょう？？？
       
       
     • もう1つは、元々クォードラチュア検波しかない安物チューナーの位相シフトコイルを流用する。 これなら安く済みます。 この方法を試してみることにしました。
       
       
  4. IFT251 は実際には右図のような接続になっています。 抵抗計で直流抵抗を測ってみたところ、�@〜�B間は 1.6Ω、�B〜�C間は 6.0Ωでした。
     
     
     • IFT251 (4046-6912) は ST-S333ES シリーズで共通です。 SONY のパーツリスト表には「ディスクリ IFT」と書かれていました。
       
       
     • KENWOOD D-3300T, KT-2020, KT-1100D, KT-V990, KT-1010F, KT-880F などで使われているディスクリ IFT (3004-3505, 白コア) も同じ接続になっているので、互換性あるはずです。 ちなみにこのコイルの�@〜�B間は 1.2Ω、�B〜�C間は 5.1Ωでした。
       
       
     • このような代替コイルを使った場合は、厳密には�@〜�B間と並列に接続されるダンピング抵抗の変更も必要ですが、通常は特に変更しなくても問題なく動くと思います。 この抵抗で同調周波数検出の周波数幅が変わります。 オートチューニング動作でピタッと正しい周波数で止まるなら抵抗の変更は不要です。
       
       
  5. 手に入れた KENWOOD KT-3050 という安物チューナーのジャンクは PLL 検波はなく、クォードラチュア検波だけです。 クォードラチュア検波部のコイルの構成は右図のようになっています。 IFT01 (3004-6405, 緑コア) が同調点検出用で、IFT02 (3004-6505, 白コア) がリニアリティ調整用です。 この IFT01 を ST-SA5ES の IFT251 の代替として使えないか検討してみました。
     
     
  6. IFT01 の直流抵抗を測ってみたところ、�B〜�E間は 1.5Ω、�B〜�C間は 5.5Ωでした。 4項の測定値に近いです。 ちなみに IFT02 の直流抵抗は�C〜�E間 が 0.2Ωでした・・・おそらく1ターンくらいだと思います。
     
     
  7. 4項と6項の直流抵抗値比較結果より、 IFT01 を IFT251 の代わりに実装して�@〜�E間を外部で接続し、更にコア調整 で使えそうと推論できます。
     
     
  8. 早速実行してみました。 見事！ シグナルメータも大きく振れるようになって問題解決です。 全ての操作が正常にできるようになりました。 温度特性も問題ありません。
     
     
     • 今回は KENWOOD ジャンクチューナーの取り外し部品を使って SONY チューナーを修理したのですが、今後はこういことを頻繁に強いられると思います。 だって、新品部品が入手できないですからね・・・
       
       
     • 基板の写真で見る限り、クォードラチュア検波しかない安物チューナー KENWOOD KT-747, KT-2060, Pioneer F-03, F-C3 のコイルでも流用できそうです。
       
       
• AM の感度が低い原因は RF 回路の調整ズレでした。
  
  

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調整

写真の FM stereo / AM 標準信号発生器 Panasonic VP-8175A を使って調整します。 シンセサイザーチューナーと言っても10年も経つとコイルやトリマーはズレます。

1. FM 同調点の調整
   
   
   • LA1235 のクォードラチュア検波で同調点を検出します。
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
     1	-	-	BAND : FM RF MODE : NORMAL IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
     2	83MHz	変調 : OFF 出力 : 90dB	83MHz 受信	IFT251	LA1235 7〜10pin 間電圧 = 0V	±20mV なら良い

     
     
2. FM フロントエンドの調整
   
   
   • JW8 には VT 電圧が出ています。
     
     
   • RV241 は FM SIGNAL LEVEL です。
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
     1	-	-	BAND : FM RF MODE : NORMAL IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
     2	-	-	90MHz 受信	L104	JW8 電圧 = 21.5V	VT high
     3	-	-	76MHz 受信	-	JW8 電圧 = 7.5V	VT low (確認のみ)
     4	76MHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	76MHz 受信	L101 L102 L103	RV241 1pin 電圧 = 最大
     5	90MHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	90MHz 受信	CT101 CT102 CT103	RV241 1pin 電圧 = 最大
     6	-	-	-	-	手順4と5を数回繰り返す	RF トラッキング調整
     7	83MHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	83MHz 受信	IFT101	RV241 1pin 電圧 = 最大	フロントエンド内 IF 調整

     
     
3. FM PLL 検波部の調整
   
   

   手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
   1	-	-	BAND : FM RF MODE : NORMAL IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
   2	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : OFF 出力 : 90dB	83MHz 受信	IFT271	R275 の IFT271 側波形 = 最大	シンクロスコープで観測
   3	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : OFF 出力 : 90dB	83MHz 受信	IFT272	TP271 間電圧 = 0V	±20mV なら良い
   4	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	CT271	オーディオ出力 = 高調波歪最小	WaveSpectraで観測

   
   
4. FM MPX 部の調整
   
   
   • L301 は 19kHz 同調コイルです。
     
     
   • RV303 は PILOT CANCEL です。
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
     1	-	-	BAND : FM RF MODE : NORMAL IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
     2	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : OFF 出力 : 90dB	83MHz 受信	L301 RV303	オーディオ出力 = 19kHz 成分最小	Pilot 信号キャンセラー WaveSpectraで観測
     3	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : R only, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	RV301	L ch. オーディオ出力 = 最小	セパレーション調整 (R→L への漏れ音) WaveSpectraで観測
     4	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : L only, 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	RV302	R ch. オーディオ出力 = 最小	セパレーション調整 (L→R への漏れ音) WaveSpectraで観測

     
     
5. WOIS 歪補正の調整
   
   

   手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
   1	-	-	BAND : FM RF MODE : NORMAL IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
   2	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	IFT201 RV201 IFT203	オーディオ出力 = 2次高調波 (2kHz) と3次高調波 (3kHz) 最小	WaveSpectraで観測
   3	83MHz	Pilot 信号 : ON 変調 : 1kHz 100% 出力 : 90dB	83MHz 受信	IFT202 RV202 IFT204	オーディオ出力 = 2次高調波 (2kHz) と3次高調波 (3kHz) 最小	WaveSpectraで観測

   
   
6. FM 各種レベルの調整
   
   
   • RV241 は FM SIGNAL LEVEL です。
     
     
   • RV251 は FM AUTO STOP LEVEL です。
     
     
   • RV252 は FM MUTING LEVEL です。
     
     

     手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
     1	-	-	BAND : FM RF MODE : NORMAL IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
     2	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : OFF 出力 : 70dB	83MHz 受信	RV241	シグナルレベルメータ = フル表示	ちょうどフルになるよう調整
     3	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : OFF 出力 : 30dB	83MHz 受信	RV252	MUTING = OFF	ちょうど OFF になるよう調整
     4	83MHz	Pilot 信号 : OFF 変調 : OFF 出力 : 30dB	TUNE MODE : AUTO	RV251	AUTO TUNING で 83MHz で STOP	ちょうど STOP するよう調整

     
     
7. AM 部の調整
   
   

   手順	SSG周波数	SSG出力	ST-SA5ES の設定	調整箇所	TP 及び調整値	備考
   1	-	-	BAND : AM IF BAND : WIDE MUTING : OFF CAL TONE : OFF	-	-
   2	-	-	1602kHz 受信	OSC コイル	JW8 電圧 = 12.0V	VT high
   3	-	-	531kHz 受信	-	JW8 電圧 = 5.0V	VT low (確認のみ)
   4	1071kHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	1071kHz 受信	RF コイル	シグナルレベルメータ = 最大	RF 調整
   5	1071kHz	変調 : OFF 出力 : 30dB	1071kHz 受信	IFT401	シグナルレベルメータ = 最大	IF 調整

   
   

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使ってみました

• 全体的にゴールド基調の色合いでなかなか優れたデザインです。 私好みです。 F 端子、RCA 端子などの端子類は金メッキされており高級感あります。
  
  
• ネジ類は銅メッキされています。 オーディオ的にどれだけ効果あるか疑問ですが、高級感は感じます。
  
  
• FM アンテナ入力が2系統あってパネル操作で切換えできます。
  
  
• FM 感度は素晴らしく良いです。 S/N も抜群に良いです。
  
  
• 右の写真は添付品です。 非常に残念なことに AM ループアンテナは純正品ではありませんでした。 AM ループアンテナを変えると AM RF 同調部の最適ポイントが狂うので、今回は私が手持ちしていた純正ループアンテナで最良になるよう再調整しています。
  
  
• AM の感度が抜群です。 純正のループアンテナを接続するとバーアンテナで受信するのと同じ位に入感します。
  
  
• AM stereo もかなり良い音です。 フゥワァ〜とした音の出かたです。
  
  
• 放送局のプリセットメモリが40局分もあります。 十分過ぎて使い切れないです。
  
  
• プリセットメモリは FM/AM 、周波数の情報だけでなく、動作モード（ANT A/B, WIDE/NARROW, STEREO/MONO, MUTING）まで記憶してくれます。 便利です。
  
  
• リモコン操作ができます。
  
  
• なかなかイイ音がします。 解像度がある華やかな音で、現在の安物チューナーとは全く異次元の音です。
  
  
  • SONY チューナーは ST-S333ESG → ST-S333ESA → ST-S333ESJ → ST-SA5ES の順でマイナーチェンジしましたが、本当の意味でマイナーチェンジだったようです。 FM の回路は全く同じで基板の部品配置まで同じです。 ST-S333ESG が完成形でそれが脈々と受け継がれたのです。
    
    
  • ところが、音質もこの順に華やかになっていくのです。 ST-S333ESG の少しおとなしい音が、ST-SA5ES ではキラキラした華やかな音です。
    
    
  • 回路は全く同じなので、何が違うのだろう？
    推定ですが、使用している電解コンデンサの違いが音質に影響を与えているような気がしてならないです。
    
    
• 感度が良く、とても良いチューナーです。 最後の SONY 高級チューナーの意地が出ています。
  
  

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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。 1〜10 とあるのはレベル表示、×が消灯、○は点灯です。
  
  
• 83MHz 受信状態でチェックしました。
  
  
• これを見ると、S/N 良く受信するためにはレベル8以上の必要があります。
  
  

  アンテナ入力 (dB)	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
  〜25	○	×	×	×	×	×	×	×	×	×
  26〜33	○	○	○	×	×	×	×	×	×	×
  34〜40	○	○	○	○	×	×	×	×	×	×
  41〜45	○	○	○	○	○	×	×	×	×	×
  46〜51	○	○	○	○	○	○	×	×	×	×
  52〜58	○	○	○	○	○	○	○	×	×	×
  59〜64	○	○	○	○	○	○	○	○	×	×
  65〜69	○	○	○	○	○	○	○	○	○	×
  70〜	○	○	○	○	○	○	○	○	○	○

  
  

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仕様

• 取扱説明書 から仕様の部分を抜粋しました。
  
  
  
  

  発売時期	1994年11月
  定価	55,000円（税抜）

  
  

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