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)

aitendo製OTLアンプ製作

2015-01-25 19:41:25 | 電子工作

 今では、出来合いのパワーアンプICを使用すれば簡単に性能の良いアンプが出来るのだが、ディスクリート部品で簡単なOTLアンプ[AKIT-206]キットが販売されていたので製作することにした。
相変わらず、aitendoらしく?回路(現物も)ミスが有った。
スピーカー出力用のカップリングコンデンサの極性が逆になっている。あとは、細かいところだが、入力レベル調整用半固定抵抗(M1)の回転方向が逆である。
また、このキットだけなのかも知れないがR1が4.7kΩ指定に対し、現物は4.7MΩだった。
低域まで周波数特性が伸びる様に、入出力のコンデンサC1を4.7uFから10uFに、C6を220uFから1000uFに変更。

動作電圧3-6Vとなっているが、出力をもっと出したいので12Vで動作させることにした。電解コンデンサの耐圧は問題無い。
本OTLアンプは調整が2個所有るが、調整方法の解説は無い。
M2は、バランス調整、M3はバイアス調整となっている。
ところが、バイアス調整中にコレクタ電流を流し過ぎた様で、トランジスタが壊れてしまった。
何も考えずにIcの大きい国産コンプリメンタリーのトランジスターに交換したら、電流が流れすぎて電源がトリップしてしまう。
良く考えたら、使用されているS9013(NPN)とS9012(PNP)トランジスターは左からEBCの配列になっており、国産標準のECBと異なる。Ic=500mA/Pc=625mW
交換しやすい様に、直付けせずにソケットピンを半田付け(ピッチが狭いのでピンを曲げる必要が有る)することにした。
おもちゃで一般的なSS8050(NPN)とSS8550(PNP)がIc=1.5A、Pc=1W(フェアチャイルド製)と大きく手持ちが有るので、これを使用する。
類似品の、aitendoで入手出来るUTC製S8050S8550は0.7A/1Wと低い。
同じくaitendoより入手出来るチップタイプのJCET製SS8050SS8550は0.3A/1.5Wとなっている。
調整は、オシロで波形を見ながら、上下のクリップ点が同じになる様に、M2を調整する。
この時の出力トランジスタ部電圧は電源電圧の1/2では無く、6.78Vとなった。

電源電圧を6Vにして、調整してみると、3.556Vとなった。

バイアス調整(M3)はクロスオーバーが無くなる点に調整。この時の消費電流は10mA~20mAだった。
8Ωスピーカー負荷1kHz入力時、クリップ寸前の出力で消費電流は200mAとなった。
フラットになる帯域は20Hz~30kHzだった。
矩形波での出力波形を参考に見てください。写真左から10Hz,100Hz,1kHz,10kHz,100kHz

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リピートメック・再修理依頼

2015-01-22 18:05:25 | おもちゃ病院

 以前修理して、お返しした「リピートメック」という学習教材だが、最近また動作(カードを入れても再生しない)しないというので、わざわざ、ひたちなか市より、生涯学習センターに持って来てくれた。
カード挿入部の蓋を外すと、マイクロスイッチのレバーが曲がっており、固定部のモールドが破損していた。
手持ち部品を探したら、本体寸法は同一で、レバーの長い物 [ATD-KW4] が有ったので、不良品に合わせてレバーをカットする。
これを交換したところ、問題無く再生出来る様になった。
また、前回処置したアイドラー押し付け力増加用のゴムが伸びてしまっていたので、耐久性のあるものに交換した。

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足温グッズを試す

2015-01-21 09:57:11 | 通販・買い物

 従弟の事務所は、元乾燥小屋を改造して天井だったところを2階にしているので、冬だと床が冷たい。
足の冷たいのには弱い方なので、足温グッズをAmazonで探して2種類購入してみた。
1.歩ける暖ったかスリッパ(USB電源又は充電電池で温めます)ベージュ(電池別売) 990円
2.発熱 暖か 足温 ルームシューズ ベージュ 男女兼用 フリーゴム伸縮 23~26cm 1280円
というものだ。

1は、電源が必要だが、2は電源不要
2は期待しなかったのだが、結構自分の熱で暖かい。だが、足が大きいので26cmでは、伸びる素材ではあるが少し窮屈である。
1は2より少し暖かい程度。コードが邪魔なところだ。ケーブル付属で途中、DCプラグ/ジャックで中継しているので、引っ掛かった場合にはすぐに抜ける。
USB電源はDC5V/1A必要とするので、スマホの充電器を使用した。
専用バッテリーもオプションで購入出来るが1000mAH/3.7Vで2~3時間使用可能とあるので、手持ちのTAXAN-WiFi中継(バッテリー内蔵)が使える。
これだと、家の中で歩き回れる。
内部ヒーターはサイドのファスナーを開けると取り外すことが出来て、スリッパとして丸洗い出来る。

余談だが
寒いのは、その他の原因も有りました。
エアコンのカバーを開けたら、エアーフィルターに埃がビッシリで、「これでは吸い込まないわ」ということで、外して刷毛で清掃し付け直したら、驚くほどに温まる様になった。
フィルター掃除はまめに!

フィルターが目詰まりしているエアコン(2.2kW)とフィルターを清掃した場合の比較
フィルターの清掃を2週間に1度くらい行うよう心がけるだけで、約5%の節電になるといわれています。このときエアコン内部の掃除も行うと、モーターに余計な負担がかからなくなり、暖房能力がUPするだけでなく、本体寿命も長くなる可能性が。
また、温風がより効率的に無駄なく室内に届くようエアコンの吹き出し口のそばやすぐ下を家具などでふさがないようにし、室外機は、霜付き防止のため風通しのよい場所に設置しましょう。

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電子レンジ修理

2015-01-20 12:54:03 | 家電修理

 従弟の事務所で使用している単機能の古い電子レンジ(94年製)が、庫内天井部で火花が発生し煙も出て来るというので、見てみることにした。

カバーは裏側のタッピンねじで簡単に外すことが出来る(前面は差し込み)。
埃でもあるかと思ったが綺麗なものである。
庫内天井部に薄い雲母とみられるシート(両面メッキか?)がプッシュリベット2個で取りついていたので、これを外すと、裏面にスパーク(筐体側にも)の跡が有った。
長年の間に、食材から発生する蒸気等がこびり付いて絶縁不良になったのではと思われる。

そこで、シートと筐体をアルコールで綺麗に清浄し、シートの綺麗な表面側を裏返しにして固定。電源を入れると、問題無く動作したので、これで様子を見ることにする。
電子レンジは高圧、高周波回路が有り危険ですので、修理する場合には自己責任でお願いします。(私は一応、家電修理資格を持っています)

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タダノRCS-250気温低下で不動作に(電解コンデンサ不良が原因)

2015-01-19 16:52:10 | ラジコン

 先日修理して2台共返却したが、そのうち1台が、同じ様な現象で動作しなくなったとのこと。
最初(室内では)動作していたが、現場(5℃程度)に持ち込んだところ、少しして動作しなくなったので、温度サイクルを実験してくれて、やはり低温になると動作しなくなるという現象が確実に発生する様なので、送り返してもらい調査することにした。
届いてすぐに電源を入れたが、冷えていた関係か、やはり動作しないので、ドライヤーで温めると動作し、同じ現象が再現した。
そこで、基板を取り出して、どの部品が影響しているか、エアダスターで局部的に冷やすことにした。
(本来は急冷の専用スプレーが有るのだが、高価であり、安価なエアダスターを活用。ガス成分にもよるが大体の製品が、逆さにすると冷気が吹き出して代用出来るので便利に使っている)
すると、電解コンデンサ(10uF/16V)が確実に変化するするので、取り外して同容量のセラミックコンデンサに交換し、急冷とヒートガンによる加熱を繰り返したが動作が停止することが無くなった。
念のため、基板の表裏全てを急冷したが、問題無く動作するので、どうやら不良部品はこれだけの様だ。
チューブ色からするとニチコンのオーディオ用で、一流ブランド品だが。
同じ容量の電解コンデンサがもう1個有ったが、温度による不動作は無し。でも、念のため外してみると、コンデンサ裏側パターンに緑青(ろくしょう)が見られたのでセラミックコンデンサに交換した。

単体をLCRメーターで測定すると、本来は容量を表示するのに、これは抵抗値が表示(1.43kΩ/1kHz)される。アナログテスターでも、通常の同容量コンデンサを測定すると、最終的には無限大となるが、これは500k~1MΩと、無限大に戻らない。デジタルテスターでも1MΩ前後を示す。
交換したセラコンを測定すると、ちゃんと容量表示となる。

更に、単体で温度による変化を見てみると、急冷で300PFを示し、加熱していくと300Ωの抵抗値に変化する。電解液の漏れや劣化が確実の様だ。
この結果から推測すると、リード線と電極間の接続が腐食で不完全になっており、温度収縮で離れたり、+-電極の同時に接触するのではないかと。

今回の障害で、過酷な環境下での経年による電解コンデンサの劣化が多いということをあらためて認識した。
【参考】
wikipedia不良電解コンデンサ問題

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アンパンマン・おしゃべりいっぱい!ことばずかん 修理

2015-01-12 19:04:03 | おもちゃ病院

 2015/01県西おもちゃ病院は6件の受付があり、そのうち、この1件が入院となった。
完了となった5件中4件が電池液漏れによる接点腐食折れや、接点が奥に入ってしまった症状で、残り1件はスピーカー断線だった。

「ことばずかん」は図鑑の絵をタッチペンで指すと、それにあった音声が再生されるというものだが、これが反応しないという症状である。(電源ONしたときのメッセージは出る)
当日は、オシロで水晶(円筒形)発振波形を観測して、2個中(32.768kHz、16MHz)、1個(16MHz)が、発振してないというところまでは確認出来たが、部品を持参していなかったので、入院となった。
ずばりが無かったので、HC-49/S型パッケージの14.31818MHzと20MHzに交換してみると、どちらも発振する。しかし、タッチペンが反応しないので先頭部カバーを切断して内部を見る。
LEDが2個が45°程度の角度で対向している。波形を見ると、短いパルスが間欠して出ている。LEDは紫外線の様で、スマホカメラで、点滅が確認出来た。
中心部には突起があり、採光用の小さな穴がある。中までは確認出来ない。LEDの角度がシビアな様で、これを微調整すると、見事、反応する様になった。
水晶を入れ替えても、どちらでも動作する。発振周波数には、それほど関係ない様なので20MHzを使うことにした。

尚、センサー部基板が接続されていないと、何故か発振しなかった。

ja7jqjさんからコメントが寄せられたので、波形を測定してみた。
アノード側電圧が3.72Vで一定。電池の電圧は3Vなので、内部DC/DC-CONVで昇圧していると思われる。とすると紫外線発光ダイオードでは無いかと考えられる。
カソード側の波形を見ると、40mSの間隔で400μS幅のパルスが出ている。
OFF側が2.84VでON側が2.08Vとなっている。
ブック側を見るが、拡大すると細かい横線が見える。
タッチペンの反応が、例えば消防車の場合、その絵のどの部分をタッチしても反応するので、どの様な原理かは分からないが、音声はタッチペン内部の音声ROMに記録されており、ブックのコードと合致した音声が流れるものと思われる。
ブラックライトでもあれば、紫外線コードが見えるかも知れないが。
余談だが、郵便の配達物には、全て見えない紫外線インクで郵便番号バーコードが印刷されている。

コメントいただいた湯浅様から写真がメールで届いた。確かに規則的なドット配列が見られた。

そこで、私も60倍ルーペで覗いて見たら、見えたのでそれをデジカメおよびスマホで撮ってみた。ピントが合わず良く写っていないが掲載する。

SNS仲間のja7jqjさんからは、「元になる技術はGスキャナー これではないかと思います。」とコメントがあった。
スマホのカメラと照明を変えて変化を見てみた。紫外線照明が無いので紫LEDとしたが、コードのコントラストが上がり認識しやすくなるのではと思われる。
左から「ストロボ無し」「ストロボ有り」「紫LED照明有り」

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アナログ・グラフィックイコライザ

2015-01-08 11:08:52 | 電子工作

 参加しているSNSで、自作補聴器の周波数特性を個別に調整(個人で、感じ方が異なるので)出来ないものかとの提案が出ていたので、現在入手可能な市販品のアナログ用IC等を探してみた。(どちらも5バンドで、IC内部はトランジスタ方式、外部CRでF0も自由に設定可能)
●TA7796P(サトー電気で入手可能240円+税)
サンプル回路でのF0:107Hz、340Hz、1.07kHz、3.4kHz、10.7kHz
●BA3812L(イーエレで販売されていたが、現在、品切れ)
サンプル回路でのF0:100Hz、300Hz、1kHz、3kHz、10kHz
と、F0は類似している。
2段シリーズにすることで、10バンドのコントロールも可能。
参考だがMcIntoshのアンプもグラフィックイコライザが採用されている機種が有る。
F0:は全て同じで30Hz、150Hz、500Hz、1.5kHz、10kHzで、上述のIC参考回路とは異なる。
プリアンプC32はトランジスタ式
プリアンプC35およびプリメインアンプMA6900はOP-AMP(MC4558CP1)を使用。
但し、調整のボリュームに中点付を使用している関係から、製作するには入手困難かと思われる。


最新のMcIntosh製プリアンプでは、また周波数が異なっている。
C48:30,125,500,2k,10kHz
C50:25,50,100,200,400,1k,2.5k,10kHz

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タダノRCS-250再修理

2015-01-07 12:17:07 | ラジコン

 2年ほど前に依頼されて修理したものだが、到達距離が異常に短く、その時にハンディ受信機を送って、正常な予備機と電波をモニターしてもらったりして、その音源を送ってもらったりして、確かに正常なのと比べると変調音が弱い。
取り敢えずは正常な方で支障が無いとのことで、そのまま保留となっていた。
その後、この機種(類似のRCS-MM2も含め)について、他からの修理依頼も数件有り、このことから、原因らしきヒントを得たので、再度、正常品と一緒に送ってもらって調査することにした。
ちなみに、前回は水晶、VXO用コイル、OSC用トランジスタの交換を行っている。
ハンディ受信機で受信音・信号強度を比較してみると、全然違っていた。
(基板も、高周波部分が全然、異なっていた)
水晶の発振周波数表示は
正常品 CH1:63.135MHz CH2:62.835MHz
修理品 CH1:63.128MHz CH2:62.828MHz
と差が7kHzある。(実際の送信周波数は、これの4逓倍となる)
実際の送信周波数は
63.135×4=252.54MHzに対し252.475MHz(その後修理した同型機は252.4625MHzでした)
62.835×4=251.34MHzに対し251.275MHz(その後修理した同型機は251.262MHzでした)
と65kHz低くなっている。VXOの関係かと思われる。

VXO用のコイルのインダクタンスにより周波数が結構変化することから、修理品のインダクタを交換する。
サトー電気から購入した7T25(25MHz用)というもので、約0.82~1.75uHの調整範囲が有る。
また、OSC用トランジスタも手持ちの高周波広帯域のチップ品2SC3110(ft=4.5GHz)に交換した。
だが、出力レベルが弱い。
OSCトランジスタのコレクタ波形をオシロで観測すると、5倍オーバートーン水晶の基本波×4倍らしき周波数になっている。
そこで、コイルを調整していくとインダクタンスが大きい部分で指定の周波数に変化した。
インダクタンスが小さいとオーバートーン発振してくれない様だ。
この状態で、受信のレベルも正常品と同じになった。
変調音も殆ど変らない。(水晶周波数の違いをVXOで補正している関係かと思われる)
今回も前回同様、受信機は送られていなかったので、送信機を返却して、確認してもらうことにした。

その後、正式な周波数がどうなのか、ダメもとでメーカーにメールしたところ、下記の様に回答が有りました。

<回答>
お問合せ頂きました周波数についてお答えします。クレーンの製造番号が不明でしたので一般的な微弱電波型ラジコン(送信機外部にアンテナ付)としてお答えいたします。
※2ch→ 微弱型ラジコン、40ch→ 特定小電力型ラジコン   

■クレーン本体に装着している制御器(受信機)に記載している製造番号の確認
 受信機型式RCS-MC3 制御器製造番号(例):1D06420 
■ファームウェア(ラベル表示) 制御機製造番号7桁の最初の表示(例→1)
 0〜5まであります。汎用は0〜3、4・5は特殊なクレーンです。
■ファームウエア(LED表示) 
 ラジコン電源をオンさせた時、制御器のLED表示窓に『2桁・2桁・2桁』と
3回、番号が表示されます。その最初の『2桁・2桁』がLED表示です。
LED表示のパターンを記載します。一般A周波・B周波と言われるものです。
LED表示『2桁・2桁』で(例)29−71 → A(2番目の記号)

(LED表示)(ラベル表示)(周波数f(MHz)) (仕様)
 29−71    A    251.2/252.4  標準
 32−61    B    251.6/252.8  標準
 36−91    C    231.4/233.5  レッカー
 43−31    D    231.0/233.1 Navi仕様  
 39−91    E    231.8/233.9  特殊レッカー
 48−51    F    305.0/305.2  特殊

微弱型電波のラジコンは郵政省(当時)がPHS電話普及の為、産業機器等でそれまで使われていた周波数をPHSに回し、産業機器にそれ以下の微弱周波数へ押し下げました。
余裕のない周波数での混信(防御の為に停止)を減らす為A・B・Cと増やしてゆきました。

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長男より初修理の依頼

2015-01-05 16:18:18 | 家電修理

 長男宅へ正月に遊びに行ったとき、修理のお土産?をいただいた。
1.腕時計自動巻き器
今どきは、自動巻きの腕時計は殆ど見なくなったが、この腕時計を強制的にモーターで巻いてやろうという機械である。
ACアダプターで動作させるのだが、モーター音はするものの、台座が回転しないという症状。
分解してみると、ゴムベルトが切れていた。
丁度同じ長さのゴムベルトの手持ちが有ったので、交換して、正常に回る様になった。
スイッチにより、正逆転出来る様になっている。
(写真の腕時計は、自動巻きタイプでは無く、私の電波時計を試しにセットしたものである)

2.コストコLED電球
9Wタイプと、かなり明るい部類に入るが、すでに2個壊れてこれが3個目とのこと。
コストコは会員になっていないので、良く分からないが、不良品を持っていくとすぐに新品と交換してくれるので、これも持ち込めば交換となるが、研究?用にといただいてきた。
点灯したり、しなかったりという症状とのこと。
分解に取り掛かったが、全て接着やコーティングで、切断しないと中身が見れない構造になっている。
角形のパワーLEDが22個アルミ基板に半田付けされている。
口金の上部分の内側はアルミ板の絞りになっており、これで放熱をしている。AC/DCインバータはシリコーンコンパウンドで充填されている。LEDはシリーズに接続されており、点灯時はDC76V程度印加される。
インバータには異常無かったが、口金のへそとインバータ間の抵抗(カラーコードから0.47Ωのフューズ抵抗の様だが)が断線していた。
これを、取り敢えず手持ちの0.51Ω抵抗に交換すると正常に点灯する様になった。
長男は、浴室等、湿気の多いところで使用していたので、その影響では無いかとのことだったが、前述の様に完全にコーティングされているので、その影響は無い様だ。何等かの過電流が生じていると思われる。
フィンとしているアルミ板も薄いものなので、これで、放熱が大丈夫なのかも疑うところだ。

3.スナップオン53LEDライト
これも、コストコ製で、Amazonでは4500円となっているが、1998円で購入したとのこと。
正常には使えているが、単四電池×4本なので、1時間程度しか使えないので、何とか長持ちさせる方法は無いか、検討出来ないかとのこと。
これも、アクリルパイプとアルミ筐体とは接着されており外れないので、境目を鋸で切断する。
53LEDのうち52LEDはLED4個並列にし電流制限抵抗15Ωを直列にし、これを13段並列接続している。
最上段単独の1個は制限抵抗62Ωを直列に入れて接続してある(この1個の目的が不明なのだが)
別電源で6Vを印加すると2Aもの電流が流れる。
これとは別に正面に1WのパワーLEDが有り、これは15Ωの抵抗を4個並列にして電流制限している。
あと、興味が有ったのは、使用されている電池ボックスだ。
業務用ラジコンの送信機に使われているボックスと類似しており、一般市販品には無いので、これが流用出来そうだ。
点灯方法の検討だが、
LEDは4個直列にしてこれを13段並列に接続。電池には18650リチウム充電池(3.7V)とDC/DCコンバータで昇圧(約15V)してやろうかと考えている。
aitendo製のMC34063Aを使った基板が使えるかと考えている。

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2015謹賀新年

2015-01-04 11:23:43 | 旅行

あけましておめでとうございます。
昨年は、いろいろとお世話になりました。
横須賀市の景勝地「秋谷・立石」他に行って来ました。
天候に恵まれ、対岸の雪を頂いた富士山がくっきりと見えまして、正月にふさわしい景色でした。

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