ＰＣ－６００１ｍｋＩＩを修理する－その２

前回の続きです。

さて、電源投入時は全く問題ない様に見えるまで回復したPC-6001mkIIですが
何故か長時間起動していると表示に乱れが出てきます。

何とか修理したいのですが、なかなか核心に辿り着けません。
なので、ちょっとだけ気分転換からスタート。


●ＰＣ－６００１ｍｋＩＩにデータレコーダーを繋ぐ

初期状態より大分とマシになったと思うので、折角だからデレコの動作テストです。
ＮＥＣ機と言えば、やっぱりデータレコーダーもＮＥＣシリーズに合わせたいので「ＤＲ－３２０」で検証してみようと思います。
ケーブルは初代6001と同じ、ＭＳＸでも使える汎用データレコーダーケーブルです。



ソフトは「野球狂」、以前PC-6001でロードしようとしましたが、ＭＯＮモードに入れずメモリも足り無さそうだったので保留になっていました。
ロード方法がＸ１ユーザーにとっては難解．．．カセット、ポンっ！で動き出すＸ１のカセットドライブは何気に凄いのでしょうか？

　
「ＭＯＮ」でモニターモードに入って「Ｒ０」でロード開始の様です。
他のゲームでもロード方法は同じなのかもしれませんが、初めてPC6001mkIIでロードする場合はマニュアルがないと分かりませんね。
この頃の説明書は、各機種共通になっている事が多いのでＸ１用を所持していて良かったです。

起動したけど、なんかバグってる．．．

音量が大き過ぎて、ノイズでロードミスってる可能性ｗ
ラジカセバックアップというのもあるかもしれませんが．．．

Ｘ１で動くボリューム位置「３」ではインフォメーションをスルー
ボリューム位置「５」でバグってると言う事で、次はボリューム位置「４」辺りでロードしてみましょう。
　
起動しまた。ゲームも問題なく遊べます。

このまま１６℃ぐらいの状態で４時間ほど放置したところで、乱れが発生してきましたorz
あとは電源ラインのアルミ電解コンデンサをタンタルに戻してみるぐらいしか思いつきません。

絵が出ていると写真では分かり難い様です。
普通に冷却ファンでも付ければ問題ないんですけど外部電源を使うのは、なんか敗北感がｗ
最悪でもヒートシンク増設ぐらいに留めたいものです。


●PC-6001mkIIの故障探求－その３、放熱廻りの改善を試みる

もう今の所思い当たる節はこれしかないので電源ラインの仮の電解コンデンサも新品のタンタルに戻してみました。
気温はやっぱり室温１６℃なので４時間以上放置は確定です。
何かプログラムが走ってる方が負荷がかかりそうなので、野球狂を起動しておきましょう。（これしか持ってないｗ）

今回のテスト用デレコはナショナルの「RQ-8100」です。ＮＥＣのＤＲシリーズより安定してると思うのですが
見た目が普通のテープレコーダーっぽい感じなのが、あまり人気の無い理由でしょうか？
　　
実際に遊んでる時の負荷を掛ける様に、ＣＰＵ同士で対戦させて放置して動作テストです。
Ｘ１版と気持ち音楽が違う様な気がしないでもない。

ちらっと見たら一方的な展開になってた．．．
　
そしてチラツキも発見したorz

ケースを開けて動作確認しようとしたらチラツキ直ってるし．．．．
以前より復帰の速度は確実に速くなってるんですけどねぇ～。やはり放熱しきれてない感じでしょうか？

もうこれ以上の部品交換は素人には難しそうなので、
取りあえずはグランドラインに簡易的なヒートシンクを取り付けてみました。
恐らく電源下のタンタル付近が怪しいのですが、近場に付けれそうな所が無かったので付け易さ優先で。

グランドラインさえ冷えていれば問題は起きないはず。

ん～大して変わらず．．．ｗ
一列目の表示がオカシイですねorz

（一列目にブロックノイズ的なものが見えるのがソレです）

メインボードには放熱出来る空間が無いんよね．．．
上には電源やキーボードやＲＦビデオコンバータがある上、逆に電源からの熱に当てられると言う。

つまり、PC-6001mkIIを立て掛けてみろと言う事かっ！

　　
うむ、やっぱり消えたｗ

立て掛けた状態で、もう1試合走らせてみました。

９回まで来たけど乱れ無し。


２週目


３週目の終わり近くなっても問題ありません。

室温も１８℃でさっきよりは気持ち暖かめです。

立て掛ける事でメインボードの熱の逃げ道が出来ると同時に電源の熱も無駄にメインボードへ行かないって事なんでしょうね。
さてどうしたものかｗ

つまり、電源の熱が基盤側に伝わると症状が早く出る様で、基盤を冷やすのでは無く電源を冷やす方向で考えたらどうだろう？
立て掛けてる時は電源の通気口もそんなに熱くならないんですよ。
と言う訳で、電源廻りをどうにか出来ないか見てみましょう。


Ｘ１マニアタイプ等の場合、電源ケース全面を使って放熱する設計なのに対し
こちらはカバーはあくまでもカバーで、ただ乗せてるだけな感じ。基盤の付いてる底面から熱くなるんですよね。
Ｘ１マニアタイプの電源はアルミボディですが、こちらは鉄って感じですし．．．

そこで、内部の部品を効率よく放熱させるために、更にいくつかヒートシンクを付けてみました。
ちょっと素人作業で危険な香りもしますが、これで症状が治まるなら別に冷却ファンを付けたって良いですしね。
　
書き忘れてましたが、見ての通り電源内の電解コンデンサは全て交換済です。

ぐぞぉ～これでもダメかぁorz

しかし、処置を施す毎にノイズからの復帰が早くなっているのは間違いない。
ひたすら起動と放置を繰り返して、それらしい場所を絞っていきます。

で、行き着く先は、やっぱりココか．．．

ココ以外が熱を持っても症状は出るのですが、取分け放熱が間に合ってないのがこの部分と言う事だと思います。

このＣ３のタンタル辺りが熱でやられてノイズが出る様です。
そして、そのタンタルに繋がってるＩＣ１（NEC C1212C）このＩＣだけ何故か放熱板っぽいのが出てるんですよねぇ．．．怪しくない？ｗ


グランドラインへ熱が逃げやすい様に、表面にもハンダを盛ってみました。
しかし、このＩＣを調べてみると「AUDIO POWER AMPLIFIER」とオーディオＩＣっぽいので映像の乱れとは関係無さそうなんですけどねぇ。

タンタルは交換してるし、これでダメなら105℃品の電解コンデンサを入れてみるとか？
タンタルの方が温度変化に強いとは言え密閉されてる感じで放熱性は悪そうなんですよねぇ。まぁ素人考えなんですがｗ


●PC-6001mkIIの故障探求－その４、放熱以外の可能性

この回りが関係あるのは間違い無いと思うんだけどなぁ．．．


そこで、ふと「オーディオＩＣ回りがオカシイ」と言う事で、
通電したままスピーカーを外そうとして配線に触った時（オススメしません）、ノイズの感じが変化した？
早速配線を外してみると、一瞬でノイズが消えた．．．

「スピーカーから何かノイズが出るのかな？」と思いましたが、それなら最初からノイズが乗るはず。
なので、このＩＣが熱を持つとノイズを発する可能性。
だからと言って音に反応してノイズが変化する訳ではないので、根本的に「ＩＣの電源が入っている」事が前提なんでしょうかねぇ？

場所は丁度電源とキーボードの境目辺りなのですが、両方に覆われてしまって熱が逃げにくいんですよね。
試しにキーボードをずらした状態だと、ノイズが見る見る消えて行きます。

ここまでテストしてみて、もうこのＩＣ以外には考えられないので交換してみる事にしました。
ん～無駄にアースハンダ盛してしまって外すのに苦労しましたorz


ＩＣ１のパーツは「ＮＥＣ Ｃ１２１２Ｃ」オーディオパワーアンプの様です。
当然、新品を手に入れる事は難しく（在庫輸入とかならありそうですが）
たまたま共立電子でＩＣの乗ったジャンクパーツが検索にかかったので、このＩＣ１を交換してみましょう。

　　
ジャンクと言う事で初期不良も考えて念の為ＩＣは複数個購入。取り合えずメインボードにはソケットを付ける事にしました。
放熱が関係していると思われるので、放熱板をグランドラインに刺さなくても大丈夫か？と言う疑問は残りますが
逆にこの放熱板から直接フレームに繋げば、グランドラインを温めずに放熱する事が可能かもしれません。

しかし、放熱板はＩＣのアースも共通だったようで全く音が出ませんｗ
まぁ取りあえず音は出なくても動いているし、このＩＣが原因なのかこのままテストです。

「ぐぞぉ～これでもノイズが発生するぞい。」
つまり、ＩＣ１が原因では無いって事？もうなんでぇ～？？？？orz

それでも、この辺りのグランドラインが熱を持つ事で、パスコンの特性が失われてしまってノイズを吸収出来ないというのが素人考え。
そしてノイズが酷くなった時を見計らって、例のＩＣ１辺りを冷やしてみました。（ＩＣ１は外して付いてない状態）

？

？？？？？？

「症状が改善されねぇ！！」

今まではここを冷やす事でノイズが一瞬で消えて行ったのですが、今回は全く変化なし．．．どうしろとｗ


もうこうなったらヤケクソ！！
取りあえず、グランドラインをあちこちイジってみて変化を見てみると
今度はＲＦビデオコンバータのケースの足を触るとノイズに変化が現れました。

そこで、表示をＲＧＢに切り替えるべくピンアサインを調べて中華アプコン（GBS-8200系）に繋いでみると映った！！
　　
「この中華アプコン、まぢ使える奴！！」（この頃、31kHz出力機器はコレしか所持してませんでした）
そして、ＲＦビデオコンバータの配線を外すとノイズが消えると言う．．．

「こいつか？こいつなのか？」

そのまま放置。しかしまたノイズが現れますorz
「もうｗやっぱりグランドラインの熱やん！！」一瞬期待させやがって．．．

ＲＦビデオコンバータもＩＣ１オーディオアンプも取り外した状態で放置し、症状が出たら検証スタート。
しかし症状が出た後に、ＲＦビデオコンバータやＩＣ１付近を冷やしても変化なし。

「やっぱ何処かのタンタル付近が怪しいんだろうなぁ」

っと、電源ラインのタンタルを冷やそうと思った時、ノイズに変化が！！
そこは電源のコネクター廻りなんです。

「まさか．．．電源コネクタ？」

しかし、こればっかりは外して検証する訳にもいかず。
ここで変化があると言う事は、あとは電源のノイズが出てきていると考えるのが普通？

まぁ今までの引っ掛け問題があったので、今回は早々に結論を出せません。
端子を触っている間にノイズが消えたので、また暫く放置してノイズ待ちをする事に。
そして症状が現れました。

「もう逃さねぇ！！」

起動したまま電源のコードを一本一本軽く触って調べてみると、キターーー！！グランドラインorz
まぁ当然っちゃ当然の結果だわな．．．．


つまり、電源のアースが綺麗に取れない事で、ノイズが乗ってしまっている可能性。
メインボード全体を冷やす事で症状が改善されるため、熱でノイズが出るのも間違いないですが
それも電源のアースに原因があるのでしょうか？

（写真はタンタルコンデンサに戻す前のテスト時の状態）
本来なら、熱変化によるノイズもアースで吸収しきれるはずなのに
電源のアース不良により、吸収しきれなくなると言うこと？

「んなもん、分かるけぇ！！！」


●PC-6001mkIIの修理－その２、電源ユニットのコネクタ修理を試みる

物凄く遠回りしましたが、電源ソケットのコードって修理出来るでしょうか？

感じ的にはRGB-VIDEOコンバータ [RGB-VIDEO-CV04N]のＲＧＢＳ入力に似ているのですが
電源だしちょっと違う気がしないでもない。対応コネクタケーブルを引っ越し半額セールの時に買っておいてよかった。
　
サイズはピッタリの様ですね。電圧や電流的に問題ないかどうかは分かりません．．．
まぁ、最悪修理不能なら交換する方向で。

原因は、端子の接触不良か端子と配線の接合部分の接触不良だと思うのですが．．.
「大体の端子って金属部分が外れるように出来てるよね？」って事で分解を試みます。

この四角い所に細いのを突っ込むと．．．
　　
「外れたっ！」

ん～見た目は断線とか無さそう。抵抗を計りながら配線を触ってもホボ０のままなので大丈夫そう。
と言う事は差し込み時の接触不良？
接点を少し磨いて、外したコネクタ金属の間隔を気持ち程度狭めてみました。
あとは電源ケース内の電源ケーブル部分もハンダ盛りしてみました。

動作テストです。５時間ほど野球狂のＣＰＵ対戦を走らせてますが、今の所ノイズは発生していません。

ただ外気温が低く（約１５℃）電源部分もそれほど熱くなってないんですよね。
オーディオアンプが付いてないってのも多少はあるかもしれません。

一応、オーディオアンプを元に戻して動作テスト。
ノイズ自体が増える要因は「グランドラインの熱」だと思いますが、設計通りならそのノイズを消化出来る構造で
今回、そのノイズを消化出来なかった原因が「電源のアース不良」だった、と言う事だと思います。
原因が分かれば後は対策を考えるだけなので、一旦は修理完了と言う事にしておきましょう。

「冬場でこれだと夏場はやっぱりダメなんじゃないかなぁ？」と思ったり。
あとは外気温が高くなってからさらに検証して行きたいと思います。


気温が３０℃近くになる事が多かったので、耐久テストをしてみましょう。
今回のブログを書くために数か月ぶりに引っ張り出してきました。

「ガーン！いきなり出とるやないかぁ～い！」


「ふっふつふっ。もう犯人は分かっているのだよ！」

「あれ？電源コネクタ触っても変化ねぇ～～なぜだぁorz」


●PC-6001mkIIの修理－その３、表示乱れの元凶

念の為、一旦全バラしてアースにハンダ盛りしたり、あちこちのコンデンサを点検してみるも変化なし。
となると、残る点検個所は電源ぐらいしか思いつかないので電源をバラシて見てみました。

接触不良を疑って、あちこち叩いてみるも変化なし。
「電解コンデンサの選定ミスかな？」とも考えましたが、一時的でも正常に表示されていたのでそれも無さそう。
「う～ん、う～ん」と唸りながら電源と睨めっこ。

電源で唯一気になる個所は．．．

「この可変抵抗なんだろう？」

無知とは怖いもので、ボタンがあると押したくなり、回る物は回したくなるんですよね．．．（何歳児なのかｗ

長期放置で可変抵抗が接触不良になってる可能性も考えて、
恐る恐るホンの少し回してみると．．．

うはｗｗｗｗバグ文字が変わったｗｗｗｗｗｗ

こりゃ怪しいって事で調整してみます。

　
左に行き過ぎるとバグが酷くなりましたｗ（ファンクションキーまで．．．）
右に行き過ぎても白く塗りつぶされた画面になってフリーズしてしまいます。
「過ぎたるは及ばざるがごとし」ギリギリでバグらない位置に調整しておいて、テストしてみましょう。

調整直後は電源を入れ直すとバグ表示になったりもしていましたが
２、３度再調整しているうちに完全に出なくなりました。ゲームも問題なし。


カバーを付けて、室温２８℃前後で”１２時間”放置していますが、今の所は問題無い模様。
また引っ張りだして時々確認してみる必要はありますが、取りあえずは修理完了な気がします。

ん～、今回も色々と勉強になりました。



●まとめ

なんだか後半、急展開でバタバタしてしまいました。
ブログ上げようかと思って引っ張り出して来たら再発していて泣けました。

ただ単にパーツが熱によって「挙動がおかしくなる」なら、ある程度分かり易かったのでしょうが
熱によって「ノイズが大きくなる」事があるようで、その事を知らなかった自分は何とも遠回りをしてしまいました。

通常時はそのノイズも吸収出来る回路（パスコン等）になっているのでしょうが
初期の頃は処理出来るはずのノイズが、アース不良によりメインボードから逃がす事が出来ずに
表示が乱れてしまっていた感じでしょうか。

この発生するのノイズが正常なものなのかどうか素人の自分には分かりませんが
ノイズを取る為のパーツが付いていても、肝心の逃がすアースがキッチリ取れてないと
別の場所（フレーム等）から電流が戻る事になりノイズの原因になっているのかもしれませんね。
基板などでグランドラインが太い理由は、この辺にも有りそうです。

さらに、電源内に可変抵抗が１つあって、そこを触る事で表示の乱れを簡単に確認出来ました。
この可変抵抗がどの様な役割をしているのかは、今の自分には分かりません。
予想では今回の様なパーツ交換等によるノイズ取り調整用とも考えられますが、あくまでも予想。
電源自体にも色々調整する場所が有る様ですが、動作しなくなる可能性もあるので
むやみやたらとイジクリ回さない事をお勧め致します。

2018/6/21追記
可変抵抗について、えすび様よりコメントを頂きましたので、併せてご覧下さいませ。
電圧調整用だった様で．．．くわばらくわばら。

2018/06/22追記
折角なんで、今の状態の電圧を計っておくことにしました。
正常時

＋　－
赤／黒：  4.99V
橙／黒： 12.19V
青／黒：-12.30V
青／黄：-12.29V
赤／黄：  5.00V

１列目が乱れる時

赤／黒：  4.55V
橙／黒： 11.20V
青／黒：-11.32V
青／黄：-11.33V
赤／黄：  4.54V

まだ、取り外して抵抗を計った訳ではありませんが、可変抵抗の位置が明らかに偏っている事から、
可変抵抗が悪くて電圧が下がってしまっている可能性はあります。
回路が熱を持つ事によって抵抗が増し、回路全体の電圧が下がってしまうと言う事なら、
今回の症状は凄く腑に落ちますよね。
ただ、正常品の電圧が下がって一列目だけ表示が乱れるとも思えないので、
根本的に何処かにノイズが乗っているのかもしれませんね。


基本的にデータレコーダーの動作テスト用に購入にしたのですが
修理で色々調べている過程で、PC-6001mkIIが１６色表示が可能になるアダプターだとかのハード工作の情報もあるので
追々、色々な工作にチャレンジしてみたいですね。

いやはや、なかなか難解なレトロＰＣ修理も時には楽しいものですね♪（直ったからだろうけどｗ）
ツイッター等をみていると、割とＮＥＣ系のレトロＰＣで似た様な、時間で発動するノイズが出る事がある様です。
今回の様な１列だけのものは見かけませんが、ノイズが発生した場合グランドラインや電源の点検をしてみては如何でしょうか？

以上、PC-6001mkIIの修理でした。




○「画面にノイズが出る症状」の修理までの流れまとめ
（ＲＦビデオコンバータの修理部分は省略）
・購入時
起動した時から１列目に表示の不具合があった（電源投入時から常時）

・部品交換その１
アルミ電解コンデンサの交換と電源付近のタンタルコンデンサをアルミ電解コンデンサに交換。
これで起動時は正常になったが、数分で１列目に表示の不具合。
時間経過と共に発症と言う事で熱暴走的なものを疑う。

・原因調査その１
メインボード全体を冷やすと症状が治まる為、熱を持つＩＣを疑う。
全てのＩＣに冷やしたヒートシンクを順番に乗せてみるも変化なし。
どうも特定の場所では無く、何処を温めても発症する感じ。
全てが繋がってるグランドラインが熱を持つと乱れる事を発見。

・部品交換その２
グランドラインのパスコンが怪しいと言う事でセラミックコンデンサも全交換。
発症までの時間が伸びた気がしないでもないが、完治せず。

・原因調査その２
「熱」「アース」「ノイズ」辺りに何かあるのは間違いない。
メインボードにヒートシンクを付ける＞効果なし
ボディアース部分にヒートシンクを付ける＞効果なし
電源自体が放熱し易いようにヒートシンクを付ける＞効果なし
筐体を立てかける＞効果あり
以上の事からメインボードに熱が当たる事が直接の原因の可能性。

・原因調査その３
不良部品の特定をする為にテスト。
Ｃ３のタンタルコンデンサと、ＩＣ１のオーディオアンプ付近で特に変化が大きい。
タンタルは新品なのでいきなり壊れているとも考えにくい
どうも、ＩＣ１から出ている”鉄板”がヒートシンクっぽい？
ＩＣ１のアース不良を疑ってハンダを盛って熱が逃げやすくするも変化なし。

・部品交換その３
ＩＣ１（オーディオアンプ）を取り換えてみる。症状変わらず。

・原因調査その４
ＩＣ１を取り外した状態で動作テスト。症状変わらず。
この付近を冷やすと以前は症状改善されていたものの、今回は改善されず。その他の場所をテスト。
スピーカー端子やＲＦビデオコンバータ付近で変化あり。端子を外すと症状改善。
スピーカーもＲＦビデオコンバータもＩＣ１も、全て無い状態で動作テストするも、症状変わらず。

・原因調査その５
電源ラインのタンタル付近で変化あり。
電源端子を調べると、アース線を触ると反応あり。一瞬でゴミが消えたり急に出たり。

・コネクタ修理
メインボードの電源端子清掃と、電源コネクタを分解清掃調整で
４時間ぐらいは問題なし（冬季１５℃ぐらい）
しかし、暫く期間を置いて引っ張り出してみると、購入時と同じ症状に。

・原因調査その６
メインボード、アース関係、コンデンサ関係を点検するも原因不明。
最後に触ったのが電源廻りという事で電源点検。

・最終修理
可変抵抗が１つあり、回すと１列目の乱れに変化あり、調整する事で表示が正常になる。
最初からこの調整だけで正常表示されていた可能性もありますが
アースコネクタの接触不良や電解コンデンサなどの複合要因であった可能性もあります。