３年以上前に再修理を終えて元気を取り戻したこのラジオ。再びのドック入りである。所有者の話によれば「雑音」がひどくなって楽しめなくなっているという。ノイズの様子を聞いてみるとブーンという音なので、おっちゃんの見立てでは平滑コンデンサの不良でハムがひどくなったのだろうと思っていた。
到着したラジオの音を聞いてみる。音が出てきたが予想していたハムではない。ＡＭはアンテナを接続しない状態では発振しているような感じ。同調をずらすとモーターボーティングのようなボボボボという音が混じることがある。ＦＭは放送波に近い７８ＭＨｚ付近でこれも低周波発振気味の症状が確認できた。
ＡＭとＦＭではやや症状が違うけれどもＩＦ増幅あるいはＡＶＣ回路での回り込みが疑われる。前回の修理では正式なメンテナンス資料が得られていなかったが、今回、radiomuseumのサイトから回路図と調整個所の画像を入手した。今回は症状の改善とともに入念な調整をやってみようと思う。
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モーターボーティングの症状は平滑コンデンサの交換で収まった。電解コンデンサの容量抜けが電源インピーダンスを高くし、検波および低周波増幅回路での発振現象を引き起こしていたと思われる。しかし、これだけで安定的な受信が戻ったわけではない。
ＡＭではランダムなノイズが発生しているようだし、ＦＭは受信できなくなるときがたびたびある。電源を入れてしばらくするとこの現象が出るので、温度などが関係しているのかもしれない。いずれにしろ、この症状は原因個所の特定に難儀する。現象からするとＩＦＴの絶縁不良による症状によく似ているような気がするなあ・・・。
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ノイズの発生源をオシロスコープで探査していくと、ＡＭ，ＦＭともに２段目となるＩＦＴが疑わしいという結果が出たので、取り外して分解してみる。
通常のＩＦＴのコイル構成ではなく上側に４５５ＫＨｚの巻線、下側に１０．７ＭＨｚの巻線が同軸に取り付けられている。そして足元に同調用のコンデンサが形成されている部分がある。米国製のＩＦＴはここの部分が独特の悪さをすることがある。
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コンデンサを構成する部分を拡大すると、金属の端子に挟まれてマイカ製の丸い板が見える。このマイカは絶縁体であり、誘電体なのだが、金属端子から成長していく導電体によって絶縁が低下していく傾向がある。これをイオンマイグレーションと呼び、米国製ラジオにおける特徴的な障害がでるのだ。
特徴的な症状は初期の段階ではノイズの発生である。瞬間的にＢ電圧の端子と他の端子との間が導通し、大きなノイズとなって出力側に現れる。もう少し症状が進行すると常時導通し、真空管のグリッドにプラス電圧が現れ弱い信号がマスクされるような症状となる。
今回分解したマイカ板も縁の方に黒い物質が付着しているのがわかる。修理を始めた頃は煤のような汚れだと認識していたのだが、次第にこれが分子レベルで金属端子から析出し成長していく物資だということが分かってきた。さて、この黒い物をクラフトナイフのようなものできれいにこそぎ落とす。最後はアルコールを含んだクリーニングクロスできれいに拭いて組み立てる。さて、その効果は・・・。
ＡＭで出ていたノイズは完全に取れた。ＦＭも音が切れることは無くなった。ただ、思わぬところでときどきバリバリノイズが出る。これがどこで出ているのか探索中なのだが、めったに出ないノイズなので、どこに原因があるのかまだ特定できていない。どうやらＦＭの最終段のＩＦＴあたりが怪しそうなのだが・・・。
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都合よくノイズが次第に頻繁に出るようになって原因個所の特定が容易になってきた。症状がひどくなった方が修理には好都合なのだ。
最終段のＩＦＴが一番怪しいのだが、その前のＩＦＴでもノイズを出している気配があるので、まずそちらを分解する。単純な１０．７ＭＨｚ用のＩＦＴで、脚元のコンデンサ部をざっと掃除する。しかし、この作業だけではノイズは取れなかった。
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ならば、いよいよ最終段のＦＭ検波用ＩＦＴの分解に移る。検波方式としては古風なフォスターシーレ式の構成でＩＦＴ内部に４個のコンデンサが形成されている。これまでのＩＦＴよりも構造が複雑で、一旦分解してしまうと復元できるかどうか心配になる代物だ・・・。
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そのため配線をメモすると同時に、マイカ板を外す前のコンデンサの構造を画像に保存しておく。マイカ板を挟んで電極がどのように組まれているかが肝心なところで、年寄りの記憶だけではなかなか再現できない構造である。
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マイカ板の裏表もしっかり把握する。位置決め用の突起があるのでそれも戻すときの目安になる。
左側の画像が清掃前のマイカ板の状態。赤い矢印で示した部分に黒い付着物があるのが分かるだろう。この部分を中心に裏と表両方の汚れを取っていく。そして清掃後が右側の画像。周辺の黒い汚れだけはしっかり落としたつもりだったのだが、画像を拡大して見ると汚れがまだまだ残っているなあ・・・。しかし電極間の導通がなければ目的は果たせているはず・・・。
これを慎重に元に戻す。苦労の甲斐あって、見事にＦＭのバリバリノイズが取れた。あとは安定して放送が聞けるかどうか。しばらくは試聴を続けよう。
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ＦＭが安定して受信しているのでキャビネットに組み込み、これで修理完了とするつもりだった。週末なので返送も考えていたのだが、キャビネットに組み込んだ後の動作確認でまた拙いことがあるのが分かった。ＦＭは問題ないのだが、ＡＭにバリバリノイズが出て音が途切れ途切れの状態である。
なんということだ。ひとつ解決すれば次々に不良現象が現れるではないか。昔修理したZenith製のK725がそうだったなあ・・・。あれは結局すべてのIFTを分解清掃しなければならなかったと記憶している。
今回の不良個所はＡＭ用の検波用ＩＦＴ。実は９年ほど前の最初の修理のときに不良個所を発見して対処していたパーツだったが、今回は別の現象。ＩＦＴにおけるマイグレーションの発生確率は通電時間と比例するので、ほぼすべてのＩＦＴが同じような状態になっているのは不思議でもなんでもないわけで、症状が続々と顕在化するのは当然のことかもしれない。ならば残る２個のＩＦＴもそのうち病状を示す段階に至る可能性は大きく、この際、すべてのＩＦＴのクリーンアップ作戦を実行するしかなさそうだなあ・・・。
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ＦＭ用の初段ＩＦＴを分解する。脚元のコンデンサは電極でマイカ板を挟む構造ではなく、同一面に電極を並べたようなもの。これでおよそ10pF程度の同調用コンデンサを成している。電極間にはやはりマイグレーションが進行していた。電極が片側にしか存在しないため、裏側でのマイグレーションはほとんどない。
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ＩＦＴの分解作業では最後になったＡＭ用の初段ＩＦＴ。これもかなりマイグレーションが進行していた。電極がマイカ板を挟む構造なので、マイカの両面にマイグレーションが発生する。
大変だったが、すべてのＩＦＴのクリーンアップを終えて憂いを失くせたのは大きい。あと１０年ほどは頑張ってラジオの役目を果たしてくれると信じたい。なんだか音もすっきりした感じ・・・。
このラジオが請われて千葉県へ巣立ったのが２０１４年１月のこと。それから６年、愛用してきたラジオが突然ならなくなったという連絡があり、引き取って修理することになった。
到着してすぐに症状を確認すると微かに受信してはいるようだが、音が出ない。どうも低周波増幅段での障害のようである。出力トランスのチェックを行うと１次巻線が切れていた。この出力トランスはオリジナルなので、いつかは故障する運命にあったのだろうが、１９５０年代に製造されたものがよくぞ７０年近くも健全であったことに驚くばかり。
それでも出力トランスの断線は米国製ではあまり経験が無い。同じ時代のラジオを比べると日本製だと２台に１台は出力トランスの断線を経験しているのだが、たぶん、おっちゃんが修理した数十台の米国製ラジオの中で２台目くらいのものだ。
ちょうど同じくらいの大きさの出力トランスが手持ちにあったのですぐに交換。これで音が蘇った。
毎日ラジオとともに生活しているという方なのですぐにでも返送しなければならないのだが、もう一つ修理しなければならないところがあった。
それがバンド切り替えスイッチのツマミである。音が鳴らなくなっていろいろ対処しているときにあやまってラジオが落下したのではないかと思われる。前面の透明パネルのヒビの様子からかなりの衝撃が加わったのだろうと推察する。
このラジオのツマミは修理記の前半を見てもらうと分かるように複製品である。なので頑丈に作られているとは言えないものだ。もともとのツマミが失われているので、再度工夫して作ろうと思ったのだが、複製品よりももう少し丈夫なものがないかと手持ちのツマミ箱を探してみる。６年前よりもかなりツマミの手持ちも増えているのでなにかありそうな予感がした。
１００個近いツマミの中からちょうど良さそうなものが見つかった。これなら少し加工するだけで２重ツマミの内側で使えるものにできそうである。ツマミのトップはすこしばかりヤスリ掛けすることできれいに収まった。
ただ軸の方は特殊な5.55ミリφの大きさなので少し工夫が必要。結果、やや抜けやすい傾向はあるけれども操作するうえではほとんど支障なくバンド切り替えができるように細工することができた。
あとは１日ほど慣らし運転をして返送の予定。
落札時のオークションの謳い文句：数年前までラジオ再生できていましたが、引越しで選曲つまみを破損して依頼使用していませんでした。久しぶりにスイッチを入れてみましたが、ホワイトノイズは聞こえますが、選曲ができなくなっていました。ケースはプラスチック(だと思いますが、エボナイトかもしれません。)、傷が多めです。また、選曲つまみの内側の方が破損してありません。ケースの裏側止めネジのうち3つは、純正ではなく、手元にあったのを適当に使っていました。
ＺＥＮＩＴＨ製のＦＭラヂオを一度修理してその性能の良さにほれ込んだおっちゃんは、なんとか自分でも１台欲しいなあと探していたところ、修理したものよりも少し時代が下ったものが手ごろな価格で手に入った。真空管の構成などを見るとややこっちの方がシンプルなので性能的にはあまり期待できないかもしれないとは思う。しかし、ＺＥＮＩＴＨのフロントエンド部の同調機構はほぼそのままなのでそんなに遜色は無いような気がする。
今回は音のいいＦＭラヂオが欲しいという方の要望に応える形で、このラヂオの修復を始めることになった。おっちゃんの勘が正しければ感度、音質ともにまずまずのラヂオに蘇ると思うのだが、さてどうなるか・・・。
それとこのラヂオの場合、ツマミが壊れている。この修復が顔の整形手術に似てとても大事なポイント。
分解は意外に簡単だった。ツマミを抜き、ビス２本で留まっている前面の透明パネルを外す。底ビスを２本抜くとシャーシがフリーになるので前面から押し込むとシャーシが出てくる仕掛け。
スピーカーは端子で接続されているのでシャーシを引っ張り出すときに外す必要は無い。ただ、思ったよりも小さなスピーカーなので高音質の再生ができるかどうか不安になる。
金色の周波数パネルは意外なことに紙製。ところどころ剥げているので補修の必要があるようだ。紙ということはＦＭの周波数スケールを作り直せるかもしれないとふと思う。
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シャーシのカバーを外すのが少しばかり大変。六角頭のタッピングビスで留まっているのだが米国製のインチネジに合うナット回しが見つからず、しかも隙間が狭いところなので少しずつラジオペンチで挟んで回さねばならぬ。外国製のラヂオもけっこう修理する機会が増えてきたので、インチネジのサイズに合う工具も揃えていかねばならぬかもしれない。
ＦＭが受信できるラヂオにしては部品の密集度が低く、交換部品があったとしても作業が楽で助かる。左が高周波部。真ん中付近に中間周波増幅部と電源部があって、右側が低周波増幅部である。
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まず高周波部。ＦＭ用の高周波増幅管として６ＢＪ６という球が使われている。１５０ｍＡ管としては珍しい６Ｖ管だ。ＲＦ増幅はＦＭだけでＡＭの場合は次のＭＩＸ段から始まる。ＦＭもＡＭも１２ＡＴ７という双三極管で局部発振とＭＩＸを受け持たせている。バンド切替スイッチの周辺は意外にすっきりしている。
ＦＭの受信周波数の変更のためにコンデンサを追加する改修があるが、あまり込み入っていないところなので作業は比較的難しくないようである。
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高周波部の回路図。Ａ７２３の回路図がネット上で見つからないので、いや、見つかっても有料でしかダウンロードできないので、同じＺＥＮＩＴＨの似た回路を探すと、Ｈ７２３Ｚ１という型名の回路が非常に似ていることが分かったので参考にすることにした。部品定数を含めてほぼ同じとみて間違いない。
ＦＭの局発の周波数を決定する同調回路はミュー同調型で固定容量は２２ｐＦ。Ｈ７２５やＧ７２５と同様、ここに４ｐＦのコンデンサを並列に接続することで発振周波数を下げることができるだろう。
６ＢＪ６はＦＭのみ動作するのでバンド切替スイッチの配線はシンプルである。
ＡＭはあまり好きではないループアンテナ。外部アンテナとの結合ができないので、感度が悪くほとんど実用にはならない。今回も、外部アンテナが接続できるような細工が必要だ。
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低周波増幅部周辺の様子。かさばるペーパーコンデンサではなく円盤型のセラミックコンデンサが多用されているのでひとつ一つの接続ポイントがはっきり確認できる。
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出力管は日本でもおなじみの３５Ｃ５。日本の電源電圧に合わせるならばヒーター電圧が３０Ｖの球に交換したほうがいいかもしれない。検波増幅管は１９Ｔ８。日本ではあまり使われている機種はないが、ＦＭラヂオが古くから作られてきた米国製ではポピュラーな球である。
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中間周波増幅部と電源部がシャーシの中央に配置されている。
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中間周波増幅部の回路図。１段目のＩＦの出力はＡＭ・ＦＭ共用のＩＦＴで２段目へと受け渡される。
ＦＭは中間周波増幅２段の後、１２ＡＵ６を使ったリミッター回路を通る。
シャーシの外に取り付けられていたセレン整流器。こういう放熱板が付いたセレン整流器はほとんど劣化して順方向の抵抗が増大しているのでチェックも必要ないくらい交換することにしている。今回も端子のみ流用してシリコン整流器に交換した。
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電源回路ではＡＣ入力に取り付けられていたノイズ低減用のセラミックコンデンサがショート状態になっていたので交換。電源スイッチ側のコンデンサだったので、スイッチを入れずとも電源が通じる状態であった。セラミックコンデンサがショートしているのも珍しい。
あとはヒーター回路に入っている電圧調整用の抵抗を抜くことになるだろう。真空管のヒーター電圧の合計は１１０Ｖなので米国の商用電源１１７Ｖに対してやや低いものだから、抵抗を挿入しているのだと思うが、日本の場合はその逆。抵抗を抜いて少し効率よく働かせることを心がけなければなるまい。
電源系統のチェックを行ってスイッチオン。真空管が温まってくるころ、ボリウムを一杯に上げるとかすかにノイズを受信し始める。選局するとローカル局はいくつか受信しているようだ。ただ感度はあまり良くない。
そこでまずアンテナ系を整備。外部アンテナが接続できるようにコイルを巻く。ループコイルの上に３ターンくらいのコイルを巻きここに外部アンテナをつなぐ方式にした。
ただこれでも感度は十分ではない。さっそくＳＧから中間周波数４５５ＫＨｚの信号を入れＩＦＴの調整を開始する。
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このラヂオに使われているＩＦＴの構造は珍しいもので、上下コアの調整はともに上から専用の六角ドライバを突っ込んで行う。通常の六角レンチでは上のコアは回るが、下のコアを回すときに上のコアも回ってしまうので専用の調整ドライバが必要なのだ。幸い、以前購入していた調整ドライバセットの中にこのドライバを見つけて使うことができた。このドライバを使うＩＦＴには初めて出会ったということになる。
調整は思ったよりも楽にできたのだが、１段目のＩＦＴで上のコアを回しても変化しないのが判明。どうもこのＩＦＴに不具合があるようだ。しかも、ＩＦＴのコアを回してもいないのにレベル変動が激しい。このＩＦＴ以外にも不具合箇所があるようだ。これはなかなか手強い修理になりそうである。
ＭＷの感度不良に解決の目処がつかないまま数日経過したところで、気分転換にＦＭの受信テストをやってみることにした。予想に反してＦＭはまずまずの感度で受信していることが分かって驚く。受信帯域も８０ＭＨｚ付近まで受信できるように調整してあったのもはじめて分かった。どうやらこのラヂオは日本で一度調整された経歴があるようだ。
それでも７６ＭＨｚから受信できるようにするにはコンデンサの追加が必要。これまで改修した２台のＺＥＮＩＴＨにしたがって発振回路には４ｐＦ、高周波増幅の同調回路には１０ｐＦのコンデンサを付加する。これで全体的に再調整。ＩＦＴの調整を含めてやり直すと、けっこういい感じで鳴り始めた。この状態で安定するなら実用レベルだといっていい。
ＦＭの受信の問題は解決したので残るはＭＷの問題だけ。きょうはＩＦの入り口からＳＧをつないで信号を追いかけて行ったのだが、１段目のＩＦ増幅がちゃんとできていない。増幅というよりも減衰器のようになっているのが分かった。真空管は代えてみたが変化はない。いろいろチェックしたところＩＦＴに問題ありという見立てで一度分解してみることにした。
これは上側が４５５ＫＨｚのコイル。下側が１０．７ＭＨｚのコイルという変則的なＩＦＴだ。そして見慣れた固定コンデンサが見当たらない。察するところ、コンデンサは足元の部分に円盤状のマイカコンデンサが隠れているのではないかと思う。簡単にコンデンサの交換が出来ないとなると修理が非常に厄介だ。
ＩＦＴの不良といってもコイルの断線やコンデンサの容量抜けというような症状なら分かりやすいのだが、損失の増加、あるいは同調回路のＱの低下という場合は対処が難しい。とくにこのような構造のＩＦＴでは・・・。
あらためてこのＩＦＴが使われているＩＦ増幅回路をみてみよう。ＦＭ用の１０．７ＭＨｚの同調コイルとＡＭ用の４５５ＫＨｚの同調コイルを組み合わせたＩＦＴはよく見るのだが、こういう結線をしたＩＦＴははじめて見るような気がする。
１段目の１２ＢＡ６のプレート負荷には１０．７ＭＨｚの同調コイルしか存在しない。したがって４５５ＫＨｚに対してはごく小さな負荷インピーダンスでしかないはずだ。どう考えてもこの回路では４５５ＫＨｚ成分は増幅されないような気がするのである。
普通に考えれば１０．７ＭＨｚのコイルと４５５ＫＨｚのコイルが直列になってプレート負荷になった方が動作としては非常に分かりやすいのだが、何かわざと複雑にした理由があるのかもしれないなあ・・・。
少しでもＭＷの感度を上げるためにＩＦＴの接続を変更することにした。４５５ＫＨｚと１０．７ＭＨｚの同調コイルを直列にして１段目の１２ＢＡ６のプレート負荷とし、次段への結合は数百ｐＦのコンデンサで行う。２段目のグリッドリーク抵抗は５００ＫΩ程度としてみた。結果はまずまずだったが、ＭＷの音量はあまり上がらない。これは他にも原因がありそうである。
くわえて、ときどき発生するパルス状ノイズの発生源も探らねばならないようだ。寒くて体が思うように動かないので、１日の作業時間はとても短い。思ったよりも長引く修理になりそうである。
ＭＷの受信感度を上げようと改修した内容については評価が難しい。確かに感度は上がったのだが、ちゃんとしたアンテナを接続すると逆に入力オーバーで歪むことが分かってきた。普通にＡＶＣが働いていればあまりこういう経験はないのだが、このラヂオのＡＶＣはあまり効いていないようだ。ただ、ある程度大きなパワーの局ならばアンテナをつけずにループアンテナだけで聴こえることも分かってきた。このあたりはＡＶＣ回路の改修も含めて考えてみよう。
ほぼ実用になる見込みがたってきたのでキャビネット周りの修復も始めていこう。きょうはプラスチックキャビネットの欠けた部分の補修を行う。たぶん落下したときの衝撃でキャビネットの一部が欠け、ツマミにもダメージがあったことは分かっていたが、背面から前面にかけて割れもあった。これは内部から接着剤を流し込んでこれ以上の割れが進行しないように処置できたと思う。
問題は欠けた部分のパテ埋めと塗装。パテ埋めはなんとか整形が終わったが難しいのは塗料の色あわせ。この程度のパテ補修なのでなんとか部分塗装で仕上げたいのだが果てしてうまくいくだろうか・・・。
霜がびっしり降りた朝はさずがに氷点下まで気温が下がっているので、日が昇った午後、少しばかり温度が上がった頃を見計らって塗装をやってみた。
ワインレッドにするかマルーンにするか迷った挙句、タミヤの模型用スプレー塗料、マルーンを選択する。缶の中にはごく少量しか残っていなかったが塗装する部分がわずかなので十分足りるだろう。吹き付けてみると見事に色が合って、これなら部分塗装でも補修した痕が分からないのではなかろうか。
もうひとつツマミの製作も始めた。このラヂオの左側のツマミは二重になっていて、外側はチューニング、内側がバンド切替のツマミになっている。その内側のツマミが失われていたのでそれを製作するわけだ。
こういう二重のツマミを採用しているラヂオは数少なく、お手本となるラヂオの数も手持ちのラヂオの中では少ない。その中で古いステレオタイプのコロムビアラヂオのツマミを見本にすることにした。まったく同じ形では使えないのだが多少細工すれば十分使用可能と判断した。
このコピーツマミ製作も寒い日には難しい作業となる。なるべく日が差し込む時間帯を見計らって型枠をシリコーンで作り、エポキシ樹脂を温水で暖めながら型に流し込む。なんとか型から抜いた物を少しずつヤスリで削って整形すれば上半分の完成である。
キャビネット周りの修復と並行してＡＭ検波回路をあきらめずに調べる。やはりこれまでのラヂオに比べるとかなり検波出力が小さいのだ。表に出ている部品はほとんどチェックしたのだが、これといって悪いものはない。
言わば最後の手段として交換したのが検波用ＩＦＴの内部に存在するコンデンサ。このコンデンサは分解したＩＦＴと同じく足元に組み込まれているのだろう。この接続を外して外部に同等のバイパスコンデンサを接続するとこれまでとは異なる力強い音が蘇った。どうやらやっと原因にたどりついたようである。
ＡＭとＦＭのＩＦＴの再調整で最終的に性能を確認する。ＦＭ、ＡＭともに実用的には十分な感度と音質が実現できているようだ。電源ＯＮからしばらくは周波数のドリフトが認められるけれども冬場の真空管ラヂオなのでこのあたりは仕方がないか・・・。
キャビネットに収めてあらためて音質を確認する。裸のままのスピーカーではいくら聴いても本当の音質は確認できないのでキャビネットに装着して初めて本物の音質が確認できるわけだ。口径の小ささがやや不安材料だったが、低音もまずまず再生できているようだ。
残る作業はツマミの仕上げ。バンド切替スイッチがなかなか難しく、最初に作ったものは廃棄してもう一度作り直した。切替スイッチの軸径が６ミリよりも一回り小さく、これに合うツマミの軸を作るのがけっこう難しい。年内に完成すればいいのだが・・・。
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塗料の乾燥が遅く、またバンド切替スイッチに多少の手直しが入って、年を越してようやくツマミが完成。ややしっくりこないところもあるが、ひどい状態のツマミを知っているだけにまずまずの出来と思う。
この状態でしばらく鳴らしてみて異常がなければ修理完了としよう。それにしても不安定要素が多くて修理にてこずったラヂオだった。ＩＦＴの構造が特殊で内蔵のコンデンサがこれまた独特の設計となっており、ここが劣化していたものだからとても苦戦した。なお、当初、真空管はＺＥＮＩＴＨ銘のものばかりが刺さっていてほとんどオリジナルだったのではなかろうか。そのためかなり性能が落ちており半数近くは日本製の真空管と交換した。
