トラブルシューター

私の修理・製作体験記(茨城・県西おもちゃ病院・JA7FJP/1)

LED花火ドライブ回路設計不良

2008-05-19 09:03:41 | PIC

エレキジャック3号の「LED花火」も、残るは、ようやく最後の一人となったが、日によって動作したりしなかったりする不思議な現象なので、回路を組みなおして再現試験を行った。ちなみに私の製作したものは問題無く動作している。
記事ではLED数が少ないのでHCMOSで直接LEDを点灯させているが、サークル課題のはLED数が1回路最大8個くらい使うので、パワーMOS-FETによるドライブ回路を追加している(信号をゲートに直接接続し、ドレインにLED接続)。ドライブ入力(オリジナル)では問題無く点灯している。回路は全部で8回路有り、1回路では動作するのだが、もう1回路追加すると、ほかの8回路全ての出力が止まってしまう。
抵抗をいろんなところに入れてみたが、信号-ゲート間に10kΩをシリーズに入れたら問題無く動作した。FETは入力電流が殆ど流れないので、負荷に影響が無いだろうと抵抗を入れなかったのが問題だった様だ。やはり、CMOSロジックにトランジスタのドライブを接続する場合にはシリーズ抵抗が必要の様だ。
プロから見れば、そんなの常識かも知れないが。

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遊工房さん宅初訪問

2008-05-17 16:21:00 | ブログ

遊工房さんとは生涯学習センターやブログでは、お会いしているのだが、今回、依頼されていた、オークションで落札したプロジェクタを届けるために訪問した。

家からだと車で5分位のところにあり、毎日の様に通っている道沿いにある。

グーグルアースで上空写真を送ってこれにマーキングして返信してもらったが、イメージが掴めず、待ち合わせ時間に門の前で待っててくれることになった。

すばらしい門構えのお家で敷地内におばさんの家があるというより、おばさん宅の敷地にその工房があるといったのがいいかな(余計わかんないか?)。

2階建ての納屋(吹き抜け)を改造して、内部には所狭しと作品や書物が置かれており、本当に工房といった感じである。屋外にも作品がいっぱいある。(私の作業部屋は、とても工房とは呼べず、物置よりひどく、毎日女房からどやされているが)

早速、持ち込んだプロジェクタ(DLP方式で、新品定価の約70分の1で落札)を接続。接続するパソコンはノートブックなので、外部映像出力の切り換えが最初判らず、キーの絵文字をたよりに切り換えたら写った。

イーゼルに映してみたが、200インチまでは投影可能だ。ロールアップカーテンをスクリーンに使う予定とのこと。ご主人はビデオ鑑賞が趣味とのことで、多角的に使えそうである。

意外と軽くて(3.5kg)コンパクトなので、これから訪問での読み聞かせに活躍することだろう。

プロジェクタは現在一般的に液晶方式とDLP方式が有り、最近ではその違いが無くなって来たが、当時はDLP方式がコントラストなどで優位にたっていた。

一度、前の会社で受注した巨大な日立製DLP方式画像表示装置(背面投射3DMD方式200インチ×24面)をメーカーに見学に行ったことが有ったが、その大きさ、鮮明さにびっくりしたものである。1億円を越す代物である。

DLPの紹介ページ

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SDRは電源ノイズの影響を受け易い

2008-05-14 12:10:43 | アマチュア無線

Img_4450_r Img_4449_r_2 SDRラジオで中波を聞いていてACアダプタを交換するとノイズが変化する。SDRのスペクトラムを見ても明らかに変化している。
暗ノイズ(この表現が正しいかは判らないが)が20dBも増加して、弱い局はマスクされてしまう。
先日、USB供給でノイズが増加したのも、同じ原因のようだ。
尚、SDRソフトはSDRadioでないと、この違いが確認しにくい。
006P(9V)乾電池を基準にすると良い。
ACアダプタ(スイッチング方式)は2種類確認したが、秋月で販売しているM-01030(300円)、入力AC100~240V・出力DC12V/1Aが優秀である。だが出力がLAN用モジュラー8Pになっているので、改造、またはこれ用のケーブルを作る必要が有る。この記事は当方のブログ2008.1.5安価なACアダプタ(M-01030) を参照下さい。電池並にノイズが少ない。
ちなみに、悪い方のACアダプタは出力に4700μFの電解コンデンサを入れると、改善(完全では無いが)される。ACアダプタの出力波形を見比べても、発振周波数のスパイクノイズ電圧は同じだが、その間の残留(これも適切で無いかもしれないが)ノイズが明らかに少ない。
コイルを入れるとかで改善されるかも知れないが。
3.5MHz(簡易発振器で可能)でどうなのかは、確認して、波形の違いも報告します。

Imgsdrcoil Img9541 Img9542 ノイズの多い方のACアダプタに、ATX電源ジャンクから外した一般的なコモンモードコイルを入れて見た。見事にノイズ低減された(SDRadioの波形比較で左がコイル無し、右がコイル有り)。電池と同レベルになりました。信号が浮かび上がっているのが判ると思います。

Img_4460_r コイルアダプタ?は、正式に基板に組んで、簡単に接続して比較出来る様にしました。

コンデンサでは効果が無かったが、やはりコイルの方がスイッチングノイズには効果大である。これは中波の954kHzですが、3.5MHz帯も確認したら、暗ノイズが10dB下がりました。皆さんも、スイッチングノイズの多いACアダプターには効果大ですので、お試しあれ。

Img_4447_r_2先日、簡易発振器の周波数可変用多回転半固定抵抗器のつまみの作り方を紹介したが、こういう方法もあるということで、報告しておきます。
まずは、模型用のギアを使うというものです。可変抵抗器の径がΦ2.2mmでギアはΦ2.0のシャフトに圧入する寸法になっているので、丁度、圧入出来る径に広げなければならない。これが微妙に難しい。実際、きつめにして無理矢理圧入したら抵抗器のストッパー(内部)が効かなくなった。それでも、いいだろうと使った写真です。
Img_4448_rもう1つは高価なのですが100円ショップでルーター用ピンバイスが420円で売られていたので購入した。
この他にも、ショップ内をくまなく1時間以上探したが、使えそうなのは無かった。
これだと確実にホールド出来るが、シャフトが邪魔になるし、高い。

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電子工作サークル(第19回)

2008-05-11 17:16:00 | 電子工作

Kc280244_r 一番進んでいるメンバーはエレキジャック6号にあった30分スリープタイマを製作することになったが、図面(PT実装図)を作成する時間が無く、レベルアップの為(手抜きではあるが)ホワイトボードに書いた回路図(負荷制御はリレーでなくトライアックによる制御とした)を基に、マッサラな基板図を渡して、自分で実装図を書くようにしてもらった。そしたら、他のメンバーから、NHKラジオ中国語講座(11:00から20分間)を自動的に録音出来るタイマーに使えないかという質問が。PICでやろうかという話になったが、そこで思いついた。100円ショップのデジタルアラーム時計(210円~315円)のアラーム音を利用してスイッチをONし、さらに先日ブログで紹介したキッチンタイマーを起動させ20分でOFFさせようというもの。これだとユーザーインターフェースも完備して、正確な時間合わせが出来、しかもトータルでも1000円以下で実現できる。次回サークルまで確認しておこう。

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県西おもちゃ病院(2008/05)

2008-05-10 17:41:00 | おもちゃ病院

今日は生憎の雨模様だったが、これが幸いしたのか、それと、センターのイベントである親子映写会が重なり、おもちゃ病院の修理風景をみんな眺めて行く。初めて存在を知った方も多く、いつやっているの、とか修理代は幾らかかるのとか期待出来る質問があり、中には、これから持って来てもいいですかということで、再度来ていただいた方もいた。その結果15件の受付が有り大忙し、何とか半数は閉院時間をオーバーしながらも修理出来た。残り半数は入院ということで、今、修理奮闘中ですので、詳細は落ち着いたら報告します。

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カーボニルコアの入手と計算

2008-05-09 08:25:23 | アマチュア無線

Ga1003 ソフトウェアラジオ(SDR)の記事にも載っているが、各種フィルタにカーボニルコアが使用されている。ところが、地方では入手出来るところが無く、ネットを色々と調べたら安価で1個からでも販売している株式会社 マイクロ電子があったので、早速、購入してみた。記事で使用しているコアは90~100円/個で50個以上だと10円位安くなる。但し、送料として代引き手数料1000円掛かる。ホームページには各種解説やデータも載っているので参考になる。カーボニルコア以外でも、コアと名の付く物でしたら、各種揃っている。もっと安いところを知ってるよという方は、教えて下さい。

マイクロ電子在庫リスト(08/05/10現在)「micro-electro-zaikolist.pdf」をダウンロード

このトロイダルコアを使って、捲き数からインダクタンス/インダクタンスから捲き数を求めるホームページばトロイダルコア捲数/インダクタンス算出にある。

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SDRの簡易発振器製作

2008-05-07 19:54:45 | アマチュア無線

Img_4440_r Img_4441_r HC04(インバーター)による無安定マルチバイブレーター発振器使ったAM用のSDR記事がネットにあったので、その発振器部分を作ってみた。RVは5kΩの多回転(秋月で安価に入手出来る)があったので、これを使用する関係でコンデンサは33PFにしました。発振周波数範囲は2.5MHz~20MHz(受信周波数:625kHz~5MHz)となりました。AM放送もちゃんと受信出来ましたがシリーズ抵抗を大きくするか、コンデンサを大きくしないとNHK第1が受信出来ないですね(その後33PFを追加しました)。ICを試しにHC14(シュミットインバーター)に換えてみたら、大幅に発振周波数が下がりました。ということでICにより発振周波数が変わるのでカットアンドトライが必要の様です。

Hc04nr Hc04r 発振出力波形を撮ってみました。オーバーシュートがある(写真左)ので、出力にシリーズに100Ωを入れて改善した波形(写真右)です。SDRとしては、どちらも大差(イメージ・感度)有りませんでした。

デジタル屋には常識かも知れませんが、アナログ屋の私は、この年になって初めて知りました。

周波数可変をマイナスドライバーで廻すのは面倒なので、つまみにしたいところですが、当然市販品は無いですよね。ここは、おもちゃ病院長の真骨頂?何でも作ってしまうということで、瞬間接着剤の少量塗布ノズルを丁度いい径のところで切断しRVのねじ部にはめ込む。これで、指によるチューニングが出来る。通常ラジオの音と一緒に聴いていると、遅れてエコーの様に再生されるのが面白い。コンデションの良いときに3.5MHz帯も受信してみよう。

ところで、USBから電源供給すると、雑音が多くなる。パソコンのノイズが結構あるみたいで、使う時はフィルタ回路が要る様です。

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2バンドダイポールアンテナ調整

2008-05-06 16:04:17 | アマチュア無線

Img_4438_r 3日前に市販の7/21MHz用ダイポールアンテナを上げたが、そのときのSWRが無調整で両バンド共3以上あったので、それきりにしてたが、今日は快晴になり、暇が出来たので調整に取り掛かった。21MHzからだが、相当低いところに共振点があったので、トラップを切断して、何とか1.0(バンドエッジでも1.5以下)に収まった。次に7MHzの調整を行ったが、低い状態で行ったので、実際の高さに上げたら共振点が高い方に寄り過ぎた。はんだ付けも大変なので、圧着端子で20cm追加接続したら、共振点は7.06MHzあたり、7.0MHzでSWR1.5、7.1MHzでSWR1.2となった。まあこれでいいだろう。21MHzは、高さによる差がそんなに出なかった。

インターホンアイがやはり発生、L・Cを子機側や親機側につけて見たが収まらない。実際は押しボタンしか使用していないので、子機のユニットを外して、押しボタンスイッチ基板を作って取り付けた。そのうち時間が出来たら、子機の回路を分析してみよう。

午後3局コンタクト出来たが、やはりこちらの信号は弱い様だ。だが、受信レベルをT2FDアンテナと比較すると1~2位いいようだ。

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アンテナチューナーのダミーロードにファン追加

2008-05-06 07:27:43 | アマチュア無線

Img_4436_r Img_4433_r Img_4434_r Img_4435_r 八重洲のアンテナチューナーFC-700に使っているダミーロードに、お遊びでファンを追加してみた。

ファンは秋月から70円で購入(現在は廃番になっている)した40mm角ブラシレスDCモーター(DC12V)で、本体底部に両面テープで固定。ダミースイッチを入れた時に回転する様、配線接続。これでダミー動作をいくらかは長くさせられるので期待したい。

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ソフトウェアラジオ用PLL発信器製作したものの?

2008-05-04 20:54:12 | アマチュア無線

Img_4428 Img_4429 Img_4432ソフトウェアラジオを先日、過電圧を印加してしまい、水晶発信器と74HC74を壊してしまった。74HCは手持ちが有るのだが、7MHz帯受信用の28MHZ発信器は無いので、エレキジャック2号付録基板のPLL発信器を作ってみた。何とか発振はしているものの、ジッタが多すぎてPLL用ICの発振定数のコンデンサをいろいろ変えて見て受信してみたが全然駄目である。参考書も買ってあるが、やはり一筋縄ではいかない様だ。これでは、ソフトウェアラジオ側が動作しているのか判らないので、購入してあった秋月の多出力クリスタルオシレータ EXO3(20MHzの1/2~1/256分周が設定により出力)300円が接続出来る様に基板を作ってみた。1/4分周で5kHzを作り出し、これをソフトウェアラジオに接続すると1/4の1250kHzがセンター周波数となり、1242kHzのニッポン放送がちゃんと受信出来た。また1/8分周だと2.5MHzでセンターが625kHzとなりNHKラジオ第1放送594kHzが受信出来る(但しサウンドカードが96kHz対応でないと駄目だが)。明日からは、雑誌「ソフトウェアラジオの実験」基板を使って、逓倍回路、高周波増幅回路およびミクサ回路を確認することにする。 

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100円キッチンタイマーを利用した時限タイマー

2008-05-03 13:59:02 | うんちく・小ネタ
Img_4426_r エレキジャック№6ではタイマーIC(555)を使用した回路がいろいろと紹介されていますが、設定時間30分位が限界で、正確な時間設定も出来ません。そこで100円キッチンタイマーを使って出来ないものかと、実験して見ました。基本回路は2入力NAND(HC02)を使用したラッチ回路で、タイマーのST/SPボタンで入力1をH、時間が来るとアラーム音が鳴る(ブザーを鳴らすと消費電流が多いので、外して1MΩの負荷抵抗を入れる)ので、この信号をトランジスター反転増幅させて入力2をHさせることにより、出力1がOFFになるというものです。タイマーの電源はボタン電池1.5Vをそのまま使用しています(最初、電源を共通にしようとしたのですが、3Vでは動作せず、ドロップさせる回路も多くなるので個別にしました)100円タイマー自体は殆ど電流消費しません。99分99秒まで正確に設定出来ます。設定時に音声信号(ピッ)が出て、切り替わりますが特別問題無いので、回路はシンプルにしています。今は、実験用でLEDを点けただけですが、トランジスタ増幅で電子リレーを付ければAC機器もON/OFF出来ます。
ONの入力信号もcdsによる明かりの変化や人感センサーなどを繋ぐと、更に応用範囲が広がると思います。お試しあれ。 但し、アラーム鳴動時間(機種によって30秒と60秒有り)後でないと初期状態に切り替わりませんので、切り替え時間を早くするには、回路追加が必要です。
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マイクアンプ製作

2008-05-02 19:15:11 | アマチュア無線

Img_4420_rImg_4423_rImg_4424_r     ダイナミックマイクのゲインが不足するので、OP-AMPでステレオマイクアンプを作ってみた。回路は以前製作して実績のあるMCカートリッジ用アンプをそのまま使用し、ゲインは20dBと40dBをトグルスイッチで切り替えられる様にした。

OP-AMPはJRC製NJM4580DD(秋月で50円)を使用、6Vの乾電池で動作させる様にした。ユニバーサル基板で、図面も無しで回路図だけで作ったので(いつものことだが)、やはり間違いが有り、片CH出力出ず、結局、見ただけでは判らないので一旦ICへの配線を外してやり直した。波形も問題無い様だ。早速、トランシーバー接続アダプタを作り、ダミーロードで送信確認。ALCも動作しており、ソフトウェアラジオのモニターでも良いようだ。

オンエアーで、どんなものか確認して見る。7MHzでJA7(会津坂下)の局とコンタクト、音も問題無い様だ。次に3.5MHzで届くかやって見たら、JH3ポータブル0(岡谷市)と3.5MHz初コンタクト出来たが、別の局をコールしたらOMさんから変調がおかしいと指摘され(3.5MHzは各局OMの方ばかりで厳しい)再度ダミーで送信、ソフトウェアラジオでモニターしたら、やはり過変調だった。マイクゲイン(20dBで使用)が高いのでボリュームの目盛り1で丁度良かった。

T2FDアンテナでも3.5MHz交信が出来て、一安心した。

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メモリウォークマン修理

2008-05-01 18:18:24 | おもちゃ病院

Img_4415_r Img_4416_r   知名度が上がって?また、センターの方から、修理を依頼される。

SONYのメモリーウォークマンNW-S706Fというもので、水に落としてしまい、それ以来、ガリガリ音がするという症状で、確認してみるとイヤホンジャック部分を動かすと再現する。これは簡単に直りそうかなと持ち帰って、ジャック部分に接点復活スプレーや接点グリスを塗布したが効果無し。分解することにしたが、この様な携帯AV機器は、開ける場所を見付けるのが一苦労である。でも、今までのおもちゃ修理や、先日のDS-Liteの分解でコツが判ってきた。こうゆうのは無理矢理開こうとすると、隠しねじがあるので、壊してしまう。やはりHOLDボタンを外したところにねじがあった。外すと更に内カバーが有り、これを外すが、ジャック部分までは外せそうに無いので内側よりスプレーして見た。そしたらガリガリはしなくなったが、ジャックを強く押し込むと音が大きくなる。これが本来の大きさなのか判らないので、手持ちのヘッドホンを接続してみたら、押し込まない状態が正常の様だ。その他の部分も水によると思われる腐食は見られなかった。

Img_4417_rImg_4418_rこのイヤホンのプラグが特殊で5P有る。(一般品は3Pで、音声部分の3Pは共通の様だ)最近のAV機器に詳しい息子に聞いて見たが判らないとのこと。ネットでイヤホンの仕様(MDR-NC022)を検索したら、ノイズキャンセラ付きの物らしい。イヤホンの背面に小さなマイクがあり、これと位相反転させて、外部騒音をキャンセルしている様だ。この回路がイヤホンコード中間にあるケースに隠されているとネットに有った。

ということで、直った様なので、届けて様子を見てもらうことにする。

修理をしていると、いろんな機器の内部を見ることが出来て面白い。

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ダイナミックマイクのレベル確認

2008-05-01 07:08:50 | アマチュア無線

Img_4410_r Img_4412_r オークションで入手したダイナミックマイク(SONY F-V320)が届いたので、FT-101でのレベル確認を行った。

まずは、直接接続して見たが、マイクゲインを最大にしても、殆ど出力が出ない。

マイクとトランシーバーのインピーダンス規格をそれぞれ見ると、マイクは600Ω、トランシーバーは50kΩのマイクを推奨している。レベル差は、この違いだろうと、手持ちのトランジスタ用小型トランスST-12(100kΩ:1kΩ)で変換してやると、出力がちゃんと振れた。

Img_4414_r 正式に、ユニバーサル基板に組んでみました。

実際、7MHzで運用してみたらJA8(北海道)と交信出来ました。

まだ、レベルが低いので、OP-AMPによるマイクアンプを作ってみたいと思います。うまく行けばソフトウェアラジオにも使って効果があるかも知れません。

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