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カテゴリー「make:」の検索結果は以下のとおりです。

HP53131Aが動き出した

  • 2016/06/21 13:00
  • カテゴリー:make:

 先日からレストアをしていた周波数カウンタ,HPの53131Aのレストアが終わり,実際の測定に活躍し始めました。今回はその前編として,レストア終了までをまとめます。

 手元に届いた53131Aは1996年頃の製造と言うだけあり,お世辞にも綺麗とは言えない物でした。端子はくすんでいたり,赤いサビが浮いていたりしましたし,強制空冷の機器にはよくある黒いホコリが内部にはたくさん溜まっていました。

 その空冷ファンは長年の酷使によって大きな異音を発生させており,交換は必須です。

 とにかく,ケースを分解して可能な限りハンドソープで水洗いをするのが私のやり方です。ですが,あわてて分解したのでリアのバンパーを外すときにケースを割ってしまいました。これは紫外線硬化型のBONDICで修理したものの,強度が足りずにまた壊れてしまったので,エポキシ接着剤で修理しなおしました。

 水洗いをすると,見た目以上に汚れているのがわかります。内部も水でもこぼしたかのような跡があったりするので,思った以上に程度は悪そうです。

 ファンですが,以前ここにも書いたように,この周波数カウンタは電源スイッチをOFFにしても常時電源が投入されており,ファンも24時間回りっぱなしですので,静かで低速回転のものが望ましいです。

 PCの自作が一般化して久しいですが,その恩恵はこうした空冷ファンを,価格や性能で様々なものから選ぶ事が出来るようになったことも1つあるかなあと,私は思うことがあります。

 DC12Vの4cmのファンですが,私は静音タイプのものを選びました。交換すると,本当に回っているのかなと思うくらい静かに,ゆっくり回ってくれています。

 問題は次です。分解の途中,フロントパネルを外すときにうっかり電源スイッチのキートップを外さないまま無理に外してしまったので,スイッチが壊れてしまったのです。

 オルタネートのDPDTで,ITTのPVA2-EE-H1というスイッチなんですが,これを同じ物を買おうと探したのですが,全く見つかりません。仕方がないので似たようなものを探そうとしたのですが,写真ではよく分からないのです。

 図面を見ながらあちこちのパーツ屋さんに似たような物を注文したのですが,届いたものは今ひとつな物ばかり。高さが合わない,キートップがはまらない・・・写真でそっくりだと注文したのに,届いてみると一回り小さい物が届いたとか,そんなのばっかです。

 唯一大きさも高さもすべてが一致したいるものが見つかったのですが,これは在庫切れ。納期1ヶ月という返事が来てあきらめました。

 仕方がないので記憶をたどると,風呂場に着いているヤマハのスピーカーの電源スイッチが,ちょうどこんな感じのスイッチだったことを思い出しました。早速壁からスイッチを外し,確認してみると,アルプスのSPPH110300でした。

 このスイッチは,軸が中心からずれているので,取り付け位置をずらさないといけないのですが,ちょうど1ピンずれた所でハンダ付けすると軸が真ん中に来そうです。53131Aの基板で確認すると,ずらしてもマウント出来ることがわかり,これでいこうということにしました。

 そうそう,ヤマハのスピーカーのスイッチは,同じアルプスのSPPH2シリーズのスイッチをあてがっておきました。高さもピッチも軸の太さもなにもかも違うので,きっと中身を見た人はびっくりするんじゃないかと思います。

 ところが,左側に2.5mmほどずらして取り付けたことで,正面パネルをシャシーに取り付ける時に,スイッチに金属のフレームがあたってしまうことがわかりました。無理に悪阻込むとスイッチが分解します。これは困りました。

 結局,スイッチが分解しにくいようにテープでしっかり固定すること,それとフレームが入りやすくなるように,パネルのプラスチックを少し削りました。

 それでもかなり厳しいのですが,なんとか収まってくれたので,もうこれいいことにします。

 これで一応組み立てが終わり,期待通りに動き出しました。

 しかしあれですね,レシプロカル式だから高速だと思っていたのですが,必ずしもそうではないんですね。アーミングを桁数で指定してやると,9桁でも数秒かかりますし,10桁ならさらにその10倍くらいかかります。

 しかも,被測定周波数によって測定時間も変わってくる(これは当然のことで,高い周波数になると周期が短くなるわけで,何周期も測定しないと桁数を稼げないからです)

 それでもまあ,8MHzとか10MHzを9桁で測定して,ほぼ1秒ですから,これまで私が使っていた周波数カウンタ(7桁で1秒かかる)に比べて,まさに天国のような使い心地なんですが・・・

 あまり使う事はないでしょうが,24時間通電して異常がないことを確認して,内蔵発振器を調整します。基準となるのはGPSモジュールから出てくる8MHzです。

 でも,やっぱり内蔵の発振器だと6桁くらいが限度で,それ以下はずっと変動していますし,調整のツマミでもきちんと追い込めません。6桁くらいでと割り切って,そこそこの精度であきらめました。

 長くなったので次回に続きます。ここまでで一応53131Aは正常に動作するようになりました。念のためセルフテストも通して見ましたが,すべて合格です。傷だらけですし,変色も破損もありますが,それも含めてうちに来たのが何かの縁です。大事に使ってやろうと思います。

 うーん,これまで散々時間と手間をかけてきた自作の8桁カウンタ,どうしたものか・・・

LCD8812K4-01のバックライトがまた暗くなった

  • 2016/06/09 10:24
  • カテゴリー:make:

 LCD8812K4-01のバックライトが暗くなった件,数日前にここに書いたものですが,電源ラインに入れたダイオードの劣化でVFが0.8Vを越えてしまったことが暗くなった理由ではないかということで,ダイオードを外して試したところ,わずか3日で元の暗さに戻ってしまいました。

 電源電圧はこの時5.3V,LEDの両端の電圧は2.3V付近まで落ちてしまっていましたので,これはもう完全にLEDそのものの劣化といってよいでしょう。

 私自身はLEDの専門家ではないので,どういう劣化をするのか,どういう故障モードになるのかをよくは知りません。今度調べて見ようと思いますが,同じ電圧では電流が流れなくなり,それに伴って輝度が下がるということなのか,同じ電流が流れても輝度が下がってしまうのか,その辺もよく分からないです。

 今回のケースでは,VFが2.7Vが2.3Vまで下がっていました。VFが2.3Vということは抵抗で3Vの電圧降下がないといけないので,50Ωの抵抗には60mA流れていることになります。

 並列に繋がったLEDですので,仮に特性が揃っているとして半分の30mAがLEDに流れている電流という事になりますが,VFが2.3Vで30mA,そしてこの輝度というのは明らかにLEDの不良という事になります。

 とりあえず,新しいLEDに交換して様子を見ましょう。輝度が落ちるのに2ヶ月ほどかかっていますので,それ以後の輝度の低下があるかないかで,原因がどこにあるかを考えたいと思います。

周波数カウンタの精度確認

  • 2016/06/08 13:55
  • カテゴリー:make:

 先日,ついつい出来心でOCXOのジャンクを買ってしまいました。10MHzのもので,もともとGPSDOについていたものようです。

 トリマによる周波数微調整がない代わりに,電圧制御で周波数の調整が出来るものです。この手のタイプは初めて買いました。

 安い物なので,ダブルオーブンではないでしょうから,性能的には期待していませんでしたが,動作確認くらいはしようと周波数カウンタの電源を入れました。

 そう,この周波数カウンタは以前GPSを使って内部のTCXOを追い込んで,8MHzに大して0.1Hz以下にしたものです。そして同時に,手持ちの10MHzと9HzのOCXOもぴったりの数字にあわせ込んでいます。

 早速,この時あわせた10MHzと9MHzを測定してみます。電源投入後2時間ほどすると周波数も消費電流も安定してくるので,このあたりで数字を読みます。すると,

9MHz・・・9000.0014Hz(+1.4Hz)
10MHz・・・10000.0012Hz(+1.2Hz)

 となりました。また,今回手に入れたOCXOを測定してみると,

10000.0025Hz(+2.5Hz)

 となりました。

 うーん,すっきりしないなあ。この結果をどう見ればいいのか。考えてみることが訓練になるので,逃げずに考えてみましょう。

 まず,このズレが周波数カウンタのタイムベースと,被測定対象であるOCXOの,両方のズレに来ていることは否定できませんが,2つのOCXOの間のズレが0.2Hz程である事を考えると,タイムベース側のズレの方が大きいだろうと推測できます。

 で,仮に10MHzのOCXOが全くずれていないと考えて,誤差は10MHzに対して1.2Hzですから,0.12ppmです。TCXOの規格が2ppmですし,以前書いたようにこのTCXOは電源電圧の変動に弱いので,電源の安定度まで加味して0.12ppmというのはかなり頑張っている方だと思います。

 でもでも,これだけ頑張っているように見えても数字というのは残酷です。8桁の7セグメントLEDのうち,2桁が違った値を示していることのやるせなさたるや。

 これをきっちりするには,GPSDOを自分で作り,これをクロックソースとして周波数カウンタに供給するしかないでしょう。おや,ここにちょうどいいOCXOがあるじゃないか。

 以前書きましたが,GPS衛星に搭載しているクロックは10E-13くらいの精度が本当はありますけど,地上に届くまでに大気の揺らぎなどで10E-8くらいまで精度が落ちてしまいます。

 それでもまあ10E-8ですから大したものだと思いますし,10E-8といえば10MHzに対し0.01Hzであり,8桁くらいの周波数カウンタならこれでもう十分なわけですが,もっと上を目指そうと思えば,この誤差は蓄積せず長時間の平均を取れば取るほど小さくなっていきますので,1000秒の平均で10E-12,10000秒で10E-13まで理屈の上では追い込めることになります。3時間ほどで10E-13ですか。本当かなあ。

 まあ,0.2ppmくらいならもういいかなと言う気もしますし,GPSDOを作らずともOCXOベースでタイムベースを作ればいいかなとか,そもそも8桁では足りないのでこの際だから53131Aを買っちゃうか,などといろいろ考えているところです。

LCD8812K4-01のバックライトが暗くなった

  • 2016/06/06 15:41
  • カテゴリー:make:

 今年4月8日に,aitendoで売っているLCD8812K4-01を使った時計をここに紹介しました。この時計,非常に精度が良くて,2ヶ月経過しても目で見えるレベルでのズレがなく,ほとんど狂っていないと言っていい感じです。

 ・・・なのですが,5月の末くらいから,なんだか画面が暗くなっていることに気が付きました。いつも煌々と点灯したバックライトにクラクラしていたのですが,日に日に暗くなっていき,なんだか元気がなくなっていくペットを見ているような気分で辛くなってきました。

 最初は,キャラクタ側のドライバICを全く初期化しないで使っている関係でLCDに直流がかかったりして,LCD全体が劣化しているんじゃないかと考えたりもしたんですが,まあそんな馬鹿な話はなくて,新品のLCDを比べて見たところ明らかにバックライトの輝度が落ちていることが確認出来ました。

 LEDなら交換出来るしと,ちょっと安心したのですが,劣化した理由が気になります。

 疑わしいのは,電流の流しすぎです。電流制限抵抗が小さすぎる,もしくは入っていないという状況でよくおこる話なのですが,LEDの電圧を測定すると2.71Vとまあ問題はありません。(そうそう電源電圧は4.5Vとやや低めにしてあります)

 回路を追いかけると,LEDは並列に繋がっています。抵抗は100Ωの抵抗が並列になっており,トータル50ΩでLEDに直列に入っています。これが電源に直接繋がっていました。

 抵抗が並列になっているのは,おそらく電力の問題でしょう。この部分で32mWほどの電力を消費しますので,100mW定格のチップ抵抗1つではちょっと心配です。それで並列にしたんじゃないかと思います。

 LEDのVFにばらつきがないと仮定し,両方に同じだけの電流が流れているとすれば,4.5Vから2.7Vを引いた1.8Vが抵抗にかかる電圧です。ゆえに抵抗に流れる電流は36mAとなりますが,これがLEDに流れるわけですので,LED1つあたりは18mAとなります。

 あれ,VFが2.7Vで18mA?普通じゃないか。なんでこれで壊れるんだ?

 1つだけ壊れるんだったら個体不良でしょうが,2つ同時に同じ程度で劣化しているので,やっぱり使い方じゃないかなあ・・・でも,1つが壊れて電流が流れるようになったら,そっちに引っ張られてもう片側は電流が減るので暗くなるし,逆に電流が流れないようになったら,もう片側にたくさん流れて劣化するので,どっちにしても暗くなるのか・・・

 ということで,LEDの劣化を疑わず,交換をしてみました。交換したら確かに明るくはなったのですが,新品の頃のまぶしいくらいの明るさにはほど遠い感じです。おかしいなあと思ってさらに調べます。

 すると,電源に直列に入れているダイオードの両端の電圧が,0.8Vを越えていることがわかりました。

 いやなに,私はうっかり屋さんなので,逆接続で壊して泣き崩れてしまう事をしょっちゅうやらかします。それで電源にダイオードを入れることをよくやるんですが,ここに小信号用のダイオード(型番不明)を適当に突っ込んだんです。

 ですが,小信号用のダイオードですからね。改めて1N4148のデータシートを見てみると,50mA流せば順方向電圧は0.8Vを越えています。大電流用のダイオードはこのあたりがうまく調整出来ていて,電柱が増えても順方向電圧が低くなるように作られています。その代わり速度が遅いわけですが。

 不思議なのは,以前はこんなに暗くなかったんです。それに,はっきりした記憶はありませんが,ダイオードの電圧降下もこんなに大きくなかったことを覚えていて,もうはっきりしたことはわからないのですが,劣化した,壊れてしまったと考えるしかないんじゃないかと,そんないい加減な結論になりました。

 交換したLEDを元に戻し,ダイオードを外して電源を直結したのですが,確かに明るくなりました。なりましたが,かつての?活差にはまだまだ届かない感じです。やっぱりLED自身の劣化もあるんじゃないかなあと思います。

 まあこれで少し様子を見てみましょう。なんか最近,深追いするのが面倒で・・・

 ところで,LEDに並列に入っている謎のダイオード,向きは逆方向に入っているのですが,結局なにか分からずじまいです。ツェナーかなと思いましたが,ツェナー電圧まで上げるのはなんとなく怖いし,でも普通のダイオードを逆方向に入れても仕方がないと思うし,結局外観から判断出来ない部品ですので,分からないままです。

 おそらく静電破壊対策か高電圧保護用のツェナーではないかと思うのですが,別にいらんよなあと思った私は,外しておきました。

 しかしまあ,どうもすっきりしません。

 もともと中華製で,しかもaitendoでしか売っていないもので,その上そのaitendoが特価で売るようなものですから,まともなものと思う方が間違いなのですが,もし本当にこれがあきらかの不良品だとしたら,検査で不合格になったり,市場でトラブルが出た回収品を廃棄せずに横流ししたものだったりするわけで,ちょっとブラックな臭いがしますよね。廃棄したことにしてブラックマーケットに流してしまうと,横領とか脱税とか・・・なんかそういうややこしい話がついてまわりそうです。

 以前のジャンク品は新品なら品質は実力でほとんど問題なく,大人の事情で安く売られているだけというものあったのに,なんだか残念な話です。

 そういえば,ひところ偽物の電子部品が話題になりました。PC用のCPUで,クロックの低い安い物をリマークして高速版として偽る話も聞きましたし,希少価値の出ているトランジスタも,形がそっくりのものをリマークして売るとか,ひどい物だと耐圧の大きな電解コンデンサに見せかけるために,アルミの缶の中に小さなコンデンサを入れて偽装した物までありました。

 2SC1971という,三菱製の高周波用電力トランジスタがあります。50MHzで10Wくらいとれる便利なトランジスタで,メーカーやアマチュアを問わず多用され,当時は安価に供給されていた定番品ですが,ディスコンになってからはプレミアが付き,今は10倍にも20倍にもなっています。新品が手に入ればまだ良い方で,そういう事情に目を付けた悪い奴らが,偽物をばらまいて一儲けしているんですね。

 見た目はそっくりなものから,明らかに偽物と分かる物まで。差し替えればとりあえず動く「良心的」な偽物から,通電した瞬間にはじけ飛ぶどうしようもない偽物まで,それはそれはこの話だけで酒の肴になるくらいです。

 この手の偽物や不良品が市場に出てくる話は,特に半導体が供給不足になったときにはしばしば出てきた話で,古くは1970年代後半のインベーターゲームブームで訪れたTTLの不足,1980年代中頃のDRAM不足と,悪い業者が一儲けを企んできたわけですが,昨今の不良品や偽物騒ぎというのは,こういうものとはちょっと違っていて,明らかに悪意があるように思います。偏見かも知れませんが,偽装した部品が現役で,大量に使われるような物ではないのに,わざわざ形だけ似せた偽物をつくるんですから。

 今回のLEDが不良品なのか偽物なのかはわかりませんが,繰り返すように通常の使い方をして3ヶ月ほどで擦過してしまうわけですから,これが消費者の手に渡っていたらと思うと,ゾッとします。

VP-7722Aのファンを交換

  • 2016/05/25 13:26
  • カテゴリー:make:


 さて,2013年夏に修理を終えたオーディオアナライザVP-7722Aですが,次の機会にやらないといけない事の1つとして,間に合わせに取り付けた廃熱ファンを,正しいものに交換するというのがありました。

 以前書いたように,VP-7722Aには2つのファンが付いています。1つはCPUやDSPなどのデジタル部が格納され,厳重に封止されたアルミのケースに取り付けられたファン,もう1つは全体の熱を排熱するファンです。

 前者は60mmのファンで,元々付いていたものは25mmの厚みがありました。これは当時,何かに必要になるかも知れないと買っておいた新品のファンが偶然同じ寸法で,うまく交換出来たのです。(とはいえPC用でもなく,騒音に配慮しない産業機器用なので,とにかくうるさいです)

 腐っても一流メーカー製のファンですし,価格が1つ280円と安いこともあって偶然買った物が役に立ったわけですが,問題はもう1つの廃熱ファンです。

 これは80mmのファンで,元々の物は真っ黒なホコリが付着し,ベアリングからは異音が発生,風を切る音も爆音と,もう交換しないと落ち着かないレベルの物だったのですが,残念な事にこのサイズのファンは手持ちがありません。

 そんなに嫌ならPC用のファンを買って来ればいいじゃないかと思うのですが,当時の私はそんなことなど全く考えに及ばず,我が家のジャンク箱をひっくり返して,どういう経緯で手に入れた物か全く忘れてしまったのですが,とりあえず新品のファンを発掘してこれに交換したのでした。

 交換したとは言え,元のファンは80mm,今回見つかったファンは92mmですので,そのままでは取り付けできません。そこで後日80mmのファンを買って取り付けることにして,パネルに92mm用の穴を開けて,なんとか取り付けたのでした。

 ところがこれ,やっぱり強烈にうるさいのです。元のファンに比べれば静かですけど,それでもうるさくて,これでオーディオの測定なんか許されるのか,と思うほどなのですが,うっかり忘れていたりして,なかなか80mmのファンを買い直す機会がありませんでした。

 ですが先日地デジPCのメモリを買った時に一緒に,80mmのファンを買いました。PCパーツのファンというのは特別安いわけではありませんが,PC自作マニアの要望をとらえた,細かな売り文句が楽しいです。長寿命をうたうベアリングとか,羽根の形状を静音のためにチューニングしたとか,LEDで光るとか,辛抱防止で一体成型とか・・・

 ただ,大昔の話ですが,PowerMac7600を使っていた頃,電源ユニットに内蔵されていたファンを,当時流行しつつあった静音タイプに交換したところ,非常に静かになって快適だったことがあり,以後ファンは出来るだけ静かな物を選ぶ事にしています。

 さて,今回買ったのは「GELID Silent8」というもので,安いからという理由で選びました。

 ところが私が腰を痛めてしまい,とてもじゃないですがVP-7722Aと組んずほぐれつ格闘するのは無理,という状況が続いてしまい,ようやく先日になって,取りかかることにしたわけです。

 VP-7722Aを分解するのは,リレーを交換した時以来です。出来るだけ分解しないようにしてファンを交換しようと試みますが,リアパネルのファンの位置にはなかなか手が届かず,外すことはなんとか出来たのですが,取付は結局出来ず,最終的にはリアパネルを綺麗に取り外すことになってしまいました。

 取付が終わって試しに動かしてみると,十分な風量もあるし,とても静かです。これは快適ですよ。もう1つの60mmのファンの音が耳障りになったので,こちらも交換したいなあと思ったほどです。

 元通り組み立てて針運転。そしてラックに戻して動作確認です。問題なし。随分と静かになりました。

 いやほんと,長時間は辛いと思うくらいの騒音でしたので,せっかくのオーディオアナライザも使うのに躊躇していたのは事実です。でもこの静かさなら,気にしなくていいレベルです。よかったと思います。

 私のVP-7722Aは,左右でちょっと特性が異なります。基板を入れ替えても同じchがずれるので,どうもレイアウトかワイアリングによるものだと思うのですが,30kHzのLPFを入れれば内蔵発振器の歪率は1kHz,6dB時に0.00007%となかなか優秀です。80kHzのLPFを入れれば0.00036%となり,こちらもまあまずまずでしょう。

 残念な事に,オーディオ機器の自作をあまりしなくなってしまったので,かつて喉から手が出るほど欲しかった歪率計の出番が少ないのが寂しいのですが,こういうのは使いたい時が突然やってくるもの。そのいつかに備えて,平時のコンディションを維持することもまた大事な事でしょう。

 しかしなあ,この大きさと重さ,私がもし死んだらどうするんだろうなあ。残った人に迷惑かかってしまうなあ。

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