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壊してしまった2465A

  • 2013/08/30 08:52
  • カテゴリー:make:

 さて,2465Aの調整がおわって数日後,CH2にプローブを繋いでもリードアウトが10倍にならない問題に気が付きました。CH1やCH3,CH4はちゃんと10倍になりますから,CH2だけ壊れてしまっています。

 リードアウトが10倍?あまり意識されない話ですので,ちょっと詳しく書きます。

 オシロスコープの入力インピーダンスは1MΩであることが一般的です。しかし,1MΩというのは案外小さい値で,測定している回路に影響を与えるのに十分です。そこで,繋いだプローブでインピーダンスを10MΩにすることにします。

 オシロスコープそのものを10MΩにすればいいんじゃないの,と思うでしょうが,オシロスコープの回路構成上の制約加えて,入力インピーダンスが高い場合,ケーブルに飛び込んでくるノイズの影響が大きくなってしまうこともあって,長いケーブルの先にあるプローブで10MΩにすると好都合なのです。

 しかし,いいことばかりではなく,電圧は1/10になってしまいます。そうしたデメリットがあっても,この1:10プローブは長年標準的に使われていて,多くのオシロスコープで付属品となっています。

 管面の表示は実際の1/10の電圧になりますから,そのまま読むことは出来ません。リードアウトやカーソルがないオシロスコープなら,垂直軸の値を10倍して読むだけの話ですが,2465Aのようにせっかくリードアウトやカーソルで値が直接読めるのに,わざわざそれを10倍するというのは面倒です。

 そこで,繋いだプローブが1:10のものかどうかをオシロスコープが検出し,表示される値を自動的に10倍する機能が高級機には付くようになりました。

 リードアウト対応と書かれたプローブのBNCコネクタの縁には,バネの付いているピンが1つ出ています。一方のオシロスコープのBNCコネクタ側にも工夫があって,コネクタの付け根の部分が,GNDの外側にもう1つ,GNDから絶縁された金属部分がぐるっと一周しています。

 プローブを繋ぐと,プローブ側のピンがこの金属部分に接触し,1:10プローブがつながったことを伝えます。

 もう少し具体的に書くと,このピンとGNDの間は約10kΩの抵抗でつながっています。オシロスコープはこの2つの間が10kΩになっているかどうかを見て判断しています。ちなみにGNDにつながると,ID表示といって,そのプローブの信号が水平方向に1divだけむくっと上がります。

 プローブにスイッチをつけておけば,プローブと表示の対応を確認出来るわけですね。多チャネル入力可能なオシロスコープでは便利な機能です。

 話を戻すと,私の2465AはCH2だけこの機能が働かないようになっていました。きっとメイン基板を取り外してコンデンサの交換を行ったときに,コネクタをつけ忘れたか部品を壊したかしたのでしょう。

 とりあえず回路図とマウント図を見ます。

 プローブの検出を行う端子から,CPUがのったコントロール基板に配線が伸びていますが,面白い事にCH1とCH3,CH4は直結されているのに,CH2だけコイルが入っているのです。L200という番号のコイルがそれで,2.45uHという値が書かれています。部品の故障があるとすれば,これがくさいです。

 あるいは,BNCコネクタの近くにある端子から基板へは,4ピンのコネクタを介してメイン基板につながっています。このケーブルを差し込み忘れているのかも知れません。

 2465Aのケースをあけて,メイン基板を覗き込んでみます。まず最初に確認したのはコネクタの挿し忘れですが,これは問題なしです。ちゃんと刺さっています。

 ということは,部品の故障による,断線かショートです。

 L200の周辺は,CH3のコネクタと基板との配線などでややこしくなっています。ショートがないかどうかを確認しますが,それは大丈夫でした。そこでL200の両端をテスターで当たってみると,案の定断線しています。これが原因のようです。

 しかしなんで断線するのかなと思ってよく見ると,L200の近くには,基板固定用のナットがありました。そういえば,基板を外したり固定したりするのに,小型のペンチでこのナットを挟んで回したんですよね。その時,ペンチの角をなにか近くの部品にぶつけて,傷つけてしまったことを思い出しました。

 その部品が運悪く,このコイルだったようです。

 L200というコイルは,ベークライトの棒の表面に細いウレタン線を巻き付けて,表面をワニスのようなもので固めてあるだけの簡単な構造です。表面にかたいものが当たれば,簡単にウレタン線が切れてしまいます。

 こういう時は,ドナーとして存在する2445から同じ部品を外して交換です。

 早速2445を分解してL200を探します・・・が,見当たりません。

 どうも,2445には,コイルが入っていないようです。CH1からCH4まで,全部直結されています。2445の方が世代が古いですし,2465Aになったときに追加された対策部品なのかもしれないです。

 交換部品が手に入らない以上,別の手を考えるしかありません。2445では直結ですし,所詮コイルですので,もう面倒だから直結するという手はあります。どうしようもなければ,この手で行きましょう。

 しかし,わざわざCH2だけ追加された部品ですから,必要なものなのでしょう。測定系に入っているものではないので精度には関係なさそうですが,出来ればL200は温存したいです。

 ならば,コイルそのものを修理することにします。

 コイルという部品は私は今ひとつ馴染みがないのですが,部品として見た時には極めて単純で,コンデンサや抵抗,半導体と違って,ほとんど唯一そのものを修理出来る部品ではないかと思います。なにせ電線を巻いてあるだけの部品ですし,壊れる理由はほとんど断線ですし。

 ということで,基板からL200を取り外します。ああ,なるほど,ペンチがぶち当たって,巻線を傷つけていますね。ウレタン線をよく見ると切れているようで,ピンセットで引っ張ると,そこからクルクルとほどけてしまいます。

 切れた部分をほどいてしまい,切れていない部分を片側のリード線にハンダ付けします。テスターであたると,めでたく導通しています。念のためLCRメーターで確認すると,約2.0uHと出ます。ちょっと減ってしまいましたが,まあいいでしょう。

 この部品を元のメイン基板に戻して,組み立てます。電源をいれて動作を見たのですが,やっぱり10倍の値になりません。あれあれ,おかしいなあと思って再度確認すると,コネクタが逆に刺さっています。

 いやー,素人丸出しですね。すぐに戻して確認すると,今度はちゃんと10倍の値になりました。

 今度こそ大丈夫でしょう。

 プローブのことでいろいろ考えたのですが,前回の電源スイッチの修理の時に購入した秋月の500MHzのプローブは,2本セットで買ったのに残念ながら1本は断線しています。

 350MHzのオシロスコープですし,実際には250MHz,あるいは200MHzのプローブでも十分だと思うのですが,それらの安価なプローブというのは,リードアウト対応ではありません。せっかく表示を10倍する機能があるのに,これが使えないのはかなり不満です。

 デジタルオシロの時代になりましたが,安価なものはプローブの検出機能はないようですし,高級機種はもっと複雑なことが出来るように,多ピンになっています。

 考えてみると,繋いだプローブに合わせて自動的に10倍することまでは必要なくて,手動で10倍にするか1倍にするかを設定出来ればそれで十分です。安価な機種では,そうそうプローブを交換したりしませんし,付属の10:1プローブを繋ぎっぱなしにするのですから,それで全然構いません。

 一方の高級機種は,ほとんど専用のプローブといってもいいです。広帯域はもちろんですが,アクティブプローブ用の電源供給に始まり,私がかつて使った高級機では,プローブごとにフルカラーLEDが埋め込まれていて,画面の輝線の色に光っていました。

 一見して便利そうですが,プローブなんてのは消耗品ですから,1本10万円もされると破産します。アマチュアにとっては,初期投資も大事ですが,維持費がかかることはもっと大変ですので,安価なプローブが普通に使えることが結構ありがたいだけに,手動で設定を切り替える方式で落ち着いているのは,理にかなっています。

 ということで,手持ちのリードアウト対応プローブのうち,壊れていない500MHzのものと,15年ほど前に1万円で買った250MHzのものを常用し,ここぞと言うときには純正のP6137を使う事にしました。

 CH3とCH4は使用頻度も低く,垂直軸も2レンジしかありませんので,安い200MHzのプローブをリードアウト対応に改造して使う事にします。BNCコネクタのGND側を少し削って,ハンダをもります。

 ここにチップ抵抗の片側をハンダ付けし,もう片側には銅のバネをハンダ付けします。長さをうまく調整して完成ですが,これが案外うまくいきます。おかげで全部のチャネルがリードアウト対応になりました。

 私が主力として使っているHPの54645Dも,このタイプのプローブなんですね。54645Dの帯域は僅か100MHzです。ここに500MHzクラスのプローブは,いくらリードアウト対応の必要があるとはいえ,もったいないです。

 幸いなことに,54645Dには減衰率を手動でセットできるようなので,リードアウト対応でなくてもなんとかなりそうです。よかった。

 さて,夏の測定器祭り,まだまだ続きます。
 

せっかくだから2465Aを調整してみよう

  • 2013/08/29 08:49
  • カテゴリー:make:

 さて,長年患っていた画面のブレが,高圧ブロックの故障という原因で引き起こされていたことがわかり,ドナーとなった2445から移植された高圧ブロックで完治したわが2465A。無残に横たわる2445にカズオ・イシグロの世界を重ね合わせながら,なんとしても2465Aを復活させるべく,調整を行う事にします。

 24xxシリーズの調整は,ある程度自動化されていて,信号源を用意していれば,自動で調整を行ってくれる機能がありますが,そこはアナログオシロですから,全部というわけにはいきません。半固定抵抗を使って調整しないと行けない部分もあります。

 2465Aは,DIAGモードに入っても,キャリブレーションを行う為のCALメニューが出てきません。これは基板上のショートピンがUNCALになっているからで,これをCALに差し替えます。

 これでCAL01からCAL08までのメニューが出るようになりました。

 高圧ブロックを交換したので,まずはCRTの調整です。CAL08がそれにあたります。

 ΔtとΔVボタンを同時に押し,SLOPEボタンを押すと,DIAGモードに入ります。ここでTRIGGER MODEボタンを上下に押して,CAL08を選び,COUPLINGボタンの上を押します。

 まず,Z-AXIS DRIVEという半固定抵抗を右回りにいっぱい回せと画面に出てきます。メイン基板の左奥にある半固定抵抗ですが,ここは躊躇なく右にいっぱい回しきっておきましょう。

 COUPLINGボタンで次に進みます。
 
 そうすると,画面の真ん中にぽつっと1つドットが出ており,その下に横一列にドットが並んだ線が見えます。この両者のドットの明るさが同じようになるよう,GRID BIASを調整します。

 次に進みます。次はTRACE ROTATIONとY-AXISです。まずTRACE ROTATIONで水平を出します。次にY-AXISで垂直を出します。これだけです。続いてASTIGとFOCUSを回してシャープになるように調整します。

 続いてGEOMETRYです。Δtのカーソルがまっすぐになるように調整します。

 次に50kHzの正弦波を入れて,画面いっぱいに表示させます。これがシャープになるよう,EDGE FOCUSを調整します。

 続けてHIGH BIASです。これは長時間行うとCRTが焼けますので,手早く片付けます。10MHzで6divの正弦波を表示させ,全体にシャープになうようにHIGH BIASを調整します。正弦波を入力しないとやっぱりCRTが焼けますので,禁止です。

 最後はダイナミックセンタリングの調整です。2465Aには,画面が左右に動いてしまうことがないよう,自動的に上下左右を固定する回路がありますが,ここの調整です。

 まずは水平です。明るさを明るくしたり暗くしたりを繰り返すと,表示位置が動くのですが,これが動かないように,Horizontal Dynamic Centeringを調整します。続けて垂直ですが,画面に出ている明るさの違う線が一直線に並ぶように,Vertical Dynamic Centeringを調整します。

 これでCRTは調整完了です。

 さて,次は難関の水平軸の調整です。ここから先,信号源がないと調整が出来ません。そんなに高精度なものを要求しないとはいえ,CR発振器を信号源にするのはさすがに無理ですので,私の場合最近安く買えるようになってきた,DDS方式のファンクションジェネレータを買うことにしました。詳しいことは後日書きますが,安い測定器で有名なOWON製のAG1022というものです。

 水平軸の調整はCAL01で行います。メニューに入る前に,入力容量を調整しなくてはいけないのですが,ここはアッテネータのカバーに覆われていますし,正確に調整するのが大変ですから,変化していないという前提で省略。

 次に,リードアウトのジッタの調整です。リードアウトがぶるぶると振動して表示されるなら,それはVertical Readout Jitterで調整出来ます。最小になるように半固定抵抗を回して終了です。

 そしていよいよCAL01です。CAL01の調整作業はとても大変なので,覚悟を決めてメニューに入ります。

 DMMを正面のCAL端子に繋ぎます。そしてCH1に繋いだプローブの先端をメインボード後方のR489の手前の足にあてます。そしてΔを回し,2つのカーソルが重なるようにします。そしてCOUPLINGボタンを押して,この時のDMMが0Vになっていることを確認します。まあ1mVくらいは出ていてもよいです。

 プローブを外し,次に進みます。次はいよいよ信号を入れます。0.1msのパルスを入れます。波高値は適当でいいですが,見やすくなるように調整出来るようにしておいて下さい。

 画面にはいくつかパルス波形が出ていると思います。左から6番目のパルスに,波形が重なるよう,ΔREFとΔの2つのツマミを回して調整し,COUPLINGを押します。この時DMMに400mVの電圧が出ていれば正解です。

 次に進むと,もう少しパルスの数が増えています。ΔREFを回して,2番目のパルスを0.2divに持ってきます。そしてΔを回して10番目のパルスを表示させ,2番目のパルスと重ねます。重なったらCOUPLINGです。

 この作業をサービスマニュアルに従って,step4まで繰り返します。

 step5では,10usのパルスを入れて,X1 GAINとHrzCtrの2つの半固定抵抗を回し,2つのカーソルが2つ目と10個目のパルスに来るよう,調整します。終わったらX10 GAINを回して,1つ目のパルスに来るようにします。これで時間軸はほぼ合ったはずです。

 step6からstep16までは,サービスマニュアルに従ってstep4までのように,粛々と調整をします。ただし,私が買ったファンクションジェネレータは25MHzまでしか発振できないので,後半は調整出来ずに,そのまま先に進めました。

 書き忘れましたが,かなりの確率で調整がずれていることは少ないようです。すでに決まった場所で波形がきちんと重なっていることが多いので,むやみやたらにいじくって調整を狂わせないことも大事です。

 step17から29はX10での調整です。ここは私の場合,調整がずれているかどうかをさっと見ただけですが,幸いないことに調整が必要な場所はありませんでした。終わったらCOUPLINGを押して終了です。

 そうそう,ここで行っているキャリブレーションの結果は,それぞれのメニューの最後まで進んで,COUPLINGボタンを押して終了することで書き込まれます。途中で抜けて場合には値は全く更新されないので,最初からやり直す必要があります。

 ふう,時間のかかる水平軸の調整が終わりました。何らかの波形を入れて時間を測定してみて下さい。結構きちんと調整出来ていることが分かると思います。


 さて,次は垂直軸です。CAL02です。これはとても簡単で,かなり自動化されています。楽しいですよ。

 30分以上のウォームアップを行ってCAL02のメニューに入ります。そうするとDCバランスを自動で取るシーケンスに入りますので,終わるまで待ちます。

 終わったら1kHzの正弦波を500mVppでCH1に入力します。出力インピーダンスは50オームではなく,Hi-Zにしておいて下さい。

 まず,CH2のポジションツマミで,1divの位置に輝線が来るようにします。そしてCH1のVARつまみで,画面の左右両端に一致するよう,輝線の長さを調整します。

 終わったらCOUPLINGを押します。あとは画面の指示に従って,振幅を調整して先に進んで下さい。step130まで進むと,次はGAINとCenteringの調整です。

 50mVを入れて,Vertical GAINの半固定抵抗を回します。ちょうど5divになるように調整したら,今度はVertical Ctrを回して,ちょうど真ん中に来るように調整します。管面上の0%と100%の線に重なるようにすればよいです。終わったらCOUPLINGを押します。すると,またしばらく自動調整が行われて,このまま終了します。

 これで垂直軸は完了です。私の場合,ちょっとズレがあるのですが,概ね良好な結果になりました。実用上はこれでなんら問題はないと思います。

 最後にトリガです。これはもっと簡単です。

 トリガはCAL03です。step215までは勝手に進みますので,このうちに1kHzの正弦波を500mVで用意しておきます。

 CH1に入れてCOUPLINGを押します。あとは画面の指示に従って,CH2,CH3と順番にケーブルを差し替えて進めていきます。何度か繰り返すと終了です。これでトリガも調整出来ました。

 ところで,LIMITと表示されて調整に失敗することがあります。これは入力信号が正しくないため調整範囲を超えたことを示しています。入力信号が正しいかどうかを確認してやり直して下さい。私の場合,ファンクションジェネレータの出力インピーダンスが50オームにわざわざしてあったのですが,そのせいで振幅が小さくなって,調整出来ないということが起きていました。基本的にはHi-Zにするのが正しいようです。

 最後に,リードアウトの表示の調整です。CAL07を選ぶと,画面の上に8が,画面の下にBWLがずらっと横一列に並びます。これが見やすい大きさと位置に来るよう,GAINとCenteringの半固定抵抗を回します。

 さて,ここまででとりあえず2465Aは普段の使い方では問題がないような状態になたと思います。本当ならVertical Transient Responseを確認しないと,オシロスコープとしての精度を保証出来ないのですが,そのためには高速で正確なパルス波形が必要で,これはさすがにちょっとやそっとで手に入りません。

 調整も半固定抵抗ではなく,トリマコンデンサだったりしますので,もう触らないようにしておいた方がよいでしょう。実は私は迂闊にも,触ってしまいました。これでもう,350MHzのオシロスコープとしての価値はゼロになってしまいました。

 ということで,オシロスコープの命である,水平(時間),垂直(電圧),トリガの3つを合わせました。これがずれてしまうと全く使い物にならないですから,ファンクションジェネレータくらいである程度の調整が出来るようになったことが驚きです。

 調整の結果,SSGの10MHzもばちっと10MHzで読み取れますし,カーソルも正確です。振幅はやや誤差がありますが,そもそもアナログオシロですから,そんなに正確なものでもないでしょう。

 CAL端子の波形を見てみましたが,非常に正確で綺麗な波形が観測出来ています。画面の揺れもなく,実に快適に使えます。いやー,気分がいいですね。

 しばらく触っていると,このオシロスコープを買った時のことを思い出しました。明るく綺麗な波形が大きな画面に出てくることも,ビデオ信号や高速クロックがどんどん拡大して見えることも,トリガがばちっとかかることも,カーソルを使って波形に定規でもあてて計るように値を読み取ることも,何もかも感動的な体験でした。

 それまで使っていた,松下製の5MHzの単現象オシロスコープに比べると,もう雲泥の差で,見えないものが見える感動,これまで見過ごしていた現象をつかまえる感動を,その時も味わった覚えがあります。懐かしいですね。

 さて,2465Aの修理と調整だけで「祭り」なんていうのは,片腹痛いです。これから何回かに分けて,怒濤の測定環境の変化を,書いていこうと思いますが,次回は2465Aに後日発覚したトラブルの話です。

夏だ!一番!測定器祭り!

  • 2013/08/28 13:37
  • カテゴリー:make:

 事の始まりは,何気なくみていたWEBページで,私が20年近く前に大枚はたいて購入したテクトロニクスの2465Aというアナログオシロスコープの,バッテリバックアップ電池が切れるという記事を見たことでした。

 1980年代の不揮発メモリというのは,CMOSのSRAMをリチウム電池やNi-Cd電池でバックアップするしか方法がなく,5年から10年くらいもてば,まあ製品寿命が先に尽きるだろうという考えで,広く使われてきました。

 実際の所,5年や10年なんてあっという間ですし,測定器や電子楽器のようなプロが使う装置はなかなか壊れません。しかも長く使われる傾向があります。100万円を超える高額な装置が,中古で数万円になった今こそ,アマチュアの手に渡って第二第三の人生をおくる測定器も珍しくありません。

 そこでバッテリの交換がどこかで必要になるのですが,面倒なのは特殊な電池で交換が難しい場合や,運悪く電池が切れると起動すら出来なくなるような場合もあるわけです。そこで,切れる前に交換しておく必要が出てきます。

 以前,オークションでFMチューナーの調整のために,VP-8191AというSSGを買ったのですが,この装置もバッテリバックアップがNi-Cdで行われており,切れるとCPU(なんと8085です)のリセットがうまくかからず,起動しないというトラブルを起こします。

 私のVP-8191Aも頻繁に起動不良が発生するようになったので,Ni-Cdを外し,ここにリチウムコイン電池CR2032を,逆流防止のショットキーダイオードを入れて取り付けました。

 改造はうまくいき,とても快調に動いているのですが,これに気をよくした私は,他にも交換した方が良いものがないかを,つらつらと考えていたのです。

 そういえば,2465Aってどうだっけ?

 調べてみると,やっぱり入っていました。CR2032の3倍も4倍もあるような容量の,長寿命タイプが使われています。これで10年は大丈夫,実力で20年近く大丈夫なものもあるという話ですが,切れてしまったケースもチラホラ見受けます。

 テクトロニクスの24xxシリーズは,SRAMにキャリビュレーションのデータが書き込まれています。ここが消えてしまうとエラーが発生して,正しい測定が出来なくなります。その場合,キャリビュレーションをやり直すことになるのですが,アナログオシロのキャリビュレーションはなかなか大変です。

 ということで,まずは電池の交換をしようと画策しました。

 そうしてWEBページを見ていると,壊れた2445や2465の修理記録がいっぱい出てきます。その大半は,ハイブリッドICと電解コンデンサのの劣化によるものでした。

 私の2465Aは1987年製,すでに25年が経過しています。私が買ってからもすでに20年以上が経過していますから,いつこわれてもおかしくありません。事に電解コンデンサは5年くらいでその機能を失うものです。

 そこで一念発起し,電解コンデンサを全部交換することにしました。まさに「平成の大改修」です。

 2465Aのサービスマニュアルから,部品表とにらめっこし,電解コンデンサをリストアップします。完全に同じ値がなくても,回路図上大丈夫そうなものは似たような値で代用して,私がよく使う部品屋さんに注文します。

 そして,ハイブリッドICの破損に備え,オークションで2445を格安で入手。150MHzで難ありのアナログオシロなんて,そんなに高値は付きません。部品代くらいで落札できました。

 2445は2465Aに比べて1世代前の,しかも150MHz帯域のものです。ですが,ハイブリッドICには共通で使えるものが多く,CRTや高圧ブロックも共通です。値段次第ですが,数千円なら2465Aを延命させるドナーとして確保しておいても,損はしません。

 部品屋さんから交換用の電解コンデンサが届いてからしばらくは,病気をしたり他の用事があってなかなか取りかかれなかったのですが,ちょっと出来た時間を使って,とりあえず2465Aをラックから降ろし,ケースを外してみることにしました。

 よく考えると,2465Aは5年ほど前に電源が入らず,電源スイッチを分解して修理しているんですね。その時は不用意に触らず,問題の部分だけ修理したので,内部をあまり観察した覚えがありません。

 見てみると,電解コンデンサの交換はなかなか骨が折れそうです。特にメインボードは取り外しが面倒で,くじけそうです。

 ところでこの2465Aですが,分解前に様子を見てみると,かなり状態がよくありません。まず画面が垂直方向にガクガクとぶれます。さらに時間測定時のカーソルが,画面の端まで行きません。そして,波形の表示もカーソル表示も,電圧や時間が正しく表示されていません。

 これでは結局のところ,使い物になりませんからね。コンデンサの交換だけではなく,修理と調整をやり直す必要も出てきてしまいました。これはなかなか大変そうです。

 ですが,とりあえず先に,電池の交換をします。元々付いていた電池は基板にハンダ付けされていますから,通電しながら外すというのは難しいです。そこで外部から3Vを供給し,SRAMに電圧がかかっている状態で電池を外してから,手早くCR2032のホルダーとショットキーダイオードを取り付けます。

 続けて電池をホルダーに入れて,外部電源を外します。SRAMの電圧を測定し,3V近くあれば成功です。

 CPUボードを戻して正常に動作することを確認し,この件はあっという間に終了です。残るは,画面のブレの修理と電解コンデンサの交換です。

 確実に劣化するとされる電解コンデンサを交換すれば,もしかすると画面のブレは治まるかも知れません。測定値もそれなりの値に戻る可能性もあります。ワクワクしながら,電源ブロックを外して,コンデンサの交換を開始します。

 しかし,もともと付いている電解コンデンサは,予想に反して大半が日本製です。液漏れもなく,外観もとても綺麗です。一度どこかで交換しているんじゃないかと思ったほどですが,基板には交換の痕跡はなく,おそらく最初から日本製が使われていたのでしょう。

 電源ブロックで交換したコンデンサは,外した後すべて容量とESRを測定してみました。結果,不良は1つもありませんでした。さすが当時の日本製は気合いが入っています。

 スプラーグ製の大型電解コンデンサ(290uF)も,容量が倍ほど違いますが新しいものに交換し,すっきりです。

 電源ブロックをもどし,電源を入れてみます。

 うーん,何にも変化がありません。画面はぶれますし,値もずれています。外したコンデンサがどれも正常だったのですから,当たり前といえば当たり前です。

 調整が狂っているのかなと,あちこちの半固定抵抗をちょっと回してみますが,これも変化無し。調整点がずれるだけに終わってしまいました。

 よくよく観察してみると,一見して不規則に揺れている画面も,掃引時間をゆっくりにしてやると,規則性があることがわかりました。どうも,水平帰線期間で画面ががくっと下にずれます。本来,水辺の変化に垂直が引っ張られるなんてことはないはずですから,これは水平と垂直に共通の部分になにかトラブルがあるんじゃないかと推測です。

 ただし,共通の部分に問題はあっても,水平は正常,垂直だけブレが出るのですが,垂直の回路を追いかけていけば問題を見つけることができるはずと,目処を立てます。しかし,よく見てみるとリードアウトだけが揺れている場合もあるので,もしかすると問題は1つだけではなく,複数あるのかも知れません。

 なんとなく面倒な事から逃げるように,ハイブリッドICを外して,汚れた端子を磨いて見ますが変化無し。垂直軸に関連するハイブリッドICを2445から外して交換しますが,これも全く変化ありません。がっかりな反面でハイブリッドICが壊れていないことが分かってほっとしました。

 そういえば,以前電源スイッチ内部のスパークで画面が揺れたことがありました。あの時応急修理したスイッチがまた壊れているのかも知れません。2445からスイッチを取り外し,2465Aに移植します。

 しかし,外した電源スイッチを分解しても,全く異常はありません。当然,交換後の実機にも変化はなく,相変わらず画面がブレ続けています。

 かくなる上は,愚直に波形を見ていくしかありません。サービスマニュアルに従って,まず電源の電圧を調整,続いてDAコンバータのリファレンス電圧をあわせます。

 そして1kHzの信号を入れて,サービスマニュアルにある測定ポイントを別のオシロスコープで見ていきます。波形,波高値,周波数が正しいかどうかを面倒でも1つ1つ見ていくわけですが,ざっと垂直軸の回路を追いかけたところ,特におかしな波形はなし。

 うむー,困りました。

 もう一度,垂直軸の回路を,今度はCRT側から確認していきますが,いきなりCRTの手前で問題なしです。ということは,画面のブレは垂直軸の回路に問題があって起こっているわけではないようです。

 気が進みませんが,こうなるともうCRT特有の回路,高圧ブロックを見るしかありません。感電防止のためのカバーを外して,中を覗き込みます。

 うーん,高圧はいやですね。私は恐がりですし,感電するのが嫌なので,高圧は本当に苦手です。出来れば触りたくないので,ずっと避けてきました。

 測定ポイントにプローブをあてて,波形を確認します。途中,プローブの金具が基板の端子にあたり,パシッと火花が飛んで嫌な汗をかきましたが,いくつか見ていくと明らかに電圧が出ていないポイントが見つかりました。

 他にも,電圧が半分くらいしか触れていない箇所があったりと,高圧ブロックの動作不良の可能性は高くなってきました。

 ここでとるべき選択肢は2つ。高圧ブロックを外して修理。もしくは2445から外して交換。

 高圧ブロックですから,部品を交換し元に戻して,なんていう作業を繰り返すと,それだけ感電の危険が増えます。嫌です,死にたくありません。

 そこで,とりあえず高圧ブロックに原因があるかどうかをはっきりさせる目的で,2445の基板と交換してみます。基板の番号や乗っている部品の番号を確認し,共通であることを確認したら,早速交換です。

 しかし,アノードキャップにつながる,あの太いケーブルは,どうも慣れないものですね。ピンホールから火花がでて指に穴が開いたら嫌だなあとか,迂闊に降圧に触れて意識が飛ぶのも,のけぞって頭を壁にぶつけるのも嫌だなあとか,冷や汗をかきながら交換作業を進めます。

 私の2465Aは5000時間ほど通電された,結構使い込まれたものです。高圧ブロックにも黒い煤のようなホコリがたくさん付いています。一報の2445は製造が2年ほど古いわりに,とても綺麗です。

 さて,基板を交換し,ドキドキしながら電源を入れます。よし,とりあえず起動しました。

 画面がボヤーっと出てきましたが,なんと,画面のブレはなくなっています。

 なんというか,これだけすっきり表示が出てくるのを見るのは,とても久々な感じがします。今にして思えば,10年近くもこのブレに悩まされてきたわけですから,高圧ブロックが10年も壊れたままになっていたんですね。よくもまあ,大事故にならなかったものです。

 壊れていた高圧ブロックを修理することも多少考えましたが,それは今使っている基板が壊れてから考える事にします。なにせ,修理後の動作確認は実機に組み込む以外に方法はなく,それだけ感電死のリスクが高まるんですから,命がけでやるようなことじゃありません。

 ここまで来ると,残っているメイン基板の電解コンデンサも交換したくなるのが,これ人情というもの。壊さないようにコネクタや配線を外して,慎重に基板を取り外して電解コンデンサを交換しました。

 元に戻して通電。問題なく動作することを確認出来たら,修理は完了です。
電解コンデンサもすべて交換しましたし,電池も交換しました。もう10年は動き続けてくれるでしょう。

 しかし,明らかに調整が狂っています。そこで,調整(校正)をします。

 長くなりましたので,調整編は次回に。

BDP-150に光デジタル出力端子を増設する

  • 2013/04/01 16:32
  • カテゴリー:make:

 BDP-150の改造を予告していましたが,うまくいきましたので報告しておきます。

 やったことは,同軸デジタル出力しかないBDP-150に,光デジタル出力を増設することです。

 基本的な方向は,すで光デジタル端子がマウント出来るパターンが基板にありますから,これを使って増設なわけですが,背面のUSB端子と排他ですから,私の場合はUSBを潰さず,完全に増設という形で改造を行いました。

 SACDが88.2kHz/24bitで出力されるかどうかが心配でしたし,また受け側であるDRA-N5の光デジタル入力がハイレゾ対応かどうかもはっきりせず,BDP-150側がうまく改造できても,私が目指すゴールには届かないかも知れないなあと思っていました。

 ですが,結果を先に書けば,ちゃんと光デジタルで88.2kHz/24bitが出力され,DRA-N5もちゃんとこれをうけてくれます。めでたしめでたしです。

 これを行うメリットですが,BDP-150とDRA-N5の組み合わせくらいだったら,アナログ接続でも差が分からない位だったかもしれません。ですが,アナログの回路というのはお金をかけてないと良くならないもので,実売1万円のBDP-150がどうしてもよいものとは思えません。

 DRA-N5のアナログがどれくらいいいものかは怪しい物ですが,一応アナログの部分が肝になっている装置ですので,BDP-150よりは幾分ましだろうと,それが前提です。

 映像はHDMIで,オーディオはデジタル出力で扱いますから,BDP-150からアナログの信号は全く出ません。ディスク駆動系とデジタル系にはそこそこ評判のいいのあるBDP-150ですから,理想的だと思います。

 先に感想を書いておきますが,CDとSACDをDRA-N5で聞き比べて見ると,これはもう一発でわかる差があります。SACDも88.2kHz/24bitに変換されていて,DSDを直接変換しているわけではありませんが,それでもCDとは全然違います。

 新居での活躍が期待出来ます。

 さて前置きが長くなりましたが,改造の手順です。

(1)本体を分解する。左右と背面のビスを全部外して,上ケースを開ける。

(2)背面のHDMIコネクタの上にあるビスと,RCAジャックの真ん中にあるビスを外す。

(3)基板上のコネクタをすべて外す。メカデッキとつながっているフレキ2つはロックがないので,そのまま曲げないように,まっすぐ上に引っ張る。

(4)基板上の正面側にある2本のビスを外す。

(5)基板を取り外す。基板の裏側と筐体の底面の間には,粘着性のゴムのようなものがはさまれていて,基板がくっついている。基板に無理な力がかからないように,ゆっくりと基板の端っこを上側に持ち上げて,外す。

(6)基板の裏側に,C614と書かれた空きランドを探す。0603という小さいチップコンデンサがマウントされるパターンなので,根気よく探す。ヒートシンクのあるでっかいLSIの近くにある。

(7)C614をショート。ハンダを盛ってもいいし,ジャンパ線をはんだ付けしてもいい。

(8)今度は表面のR552とR554を探して同様にショート。

(9)背面のUSBコネクタの裏面側に,USBの4ピンとは別に3ピンのランドがある。これが光コネクタの空きランド。ここに3本の配線をハンダ付けしておく。

(10)光コネクタを用意する。最近TOSLINKの送信コネクタは入手しにくくなったが,手持ちがあるからと言ってTOTX178などの古い物を使うと,48kHzまでしか出力できなかったりするので注意。ちゃんと192kHzに対応したものを選ぶこと。また電源は5Vが入る物を使わないと,壊れる。私の場合入手しやすい台湾製のPLT133/T9を使った。220円。

(11)光コネクタにバイパスコンデンサを先につけておく。2ピンと3ピンが電源とGNDなので,ここに0.1uFのチップセラミックを足下でハンダ付けしておく。

(12)筐体にコネクタを出す穴を開ける。丸穴を開けても良いし,私のように通風口を加工して取り付けても良い。ただし,配線を伸ばすとトラブルの原因になるので,出来るだけ短くすること。10cmくらいまで。

(13)先ほどの配線を光コネクタにハンダ付け。コネクタの正面からみて左端が信号入力,真ん中が電源,右端がGND。

(14)光コネクタを筐体に取り付けて,配線を再度確認。間違いないと確信出来たら電源を入れてみる。ここで光コネクタが赤く発光すればとりあえず成功。光らなかったらすぐに電源を切って配線を確認すること。

(15)信号が正しく出ているかを確認するため何か再生出来る機器に繋いでみる。問題なければ上ケースをかぶせてビスで固定し,完成。


 文字で書けば面倒ですが,作業はとても簡単で,私も延べ1時間弱で作業が終わっているはずです。穴開けが一番手間がかかったと思います。

 これで目標を果たすことができて万々歳なわけですが,まあその私らしいと言うか,呆れて物も言えないというか,BDP-150のフロントパネルにでっかい傷が!

 作業中にどっかにぶつけたんでしょうね。最近の安価な機器はプラスチックのパネルですから,ぶつけたらもうオシマイです。綺麗なヘアラインで,まるでアルミに塗装のような見た目ですが,プラスチックは扱いを丁寧にしないといけません。

 というわけで,とても簡単な改造です。積極的におすすめはしませんが,光コネクタがあったらいいのになあとか,同時だからあきらめたとか,そういう人はチャレンジされても,いいかもしれません。

 ただし,特にハンダ付けの部分はショートするだけとはいえ,なかなか難しいです。失敗しても私は責任を持てませんので,相応の覚悟で挑戦して下さいね。

ラムダッシュの電池を交換する

  • 2012/11/13 15:50
  • カテゴリー:make:

 ある朝,いつものようにヒゲを剃っていたら,突然動作が止まってしまい,ヒゲが剃れなくなりました。慌ただしい中でこうした問題の発生は実に困ったものです。

 仕方がないので直接電源を繋いで急場をしのぎましたが,調べてみるとどうも電池が切れてしまったようでした。

 電池が切れる?充電スタンドにずっと老いてあるのだから,そんなはずはないだろうと思ったのですが,いつもは満充電であるはずなのに,40%や20%になって充電状態になることを時々見るようになったことを思い出しました。

 動きを観察してみると,充電スタンドに本体を置いておいても常時満充電になっているわけではなく,本体をセットしたときに充電を開始,満充電になったら充電はストップ,そして再度充電が行われるのは,電池が空っぽになってからということがわかりました。

 電池が劣化し,しっかり充電出来ない状態になると,すぐに満充電になってしまいます。そして朝になって使う時に,自己放電や本体の暗電流でちょうど電池が空っぽになるという,そういう状態になっていると予想できます。

 これでは大変困りますから,修理か本体の買い換えを考えました。

 購入が2010年の1月で,まだ3年使っていませんから,買い換えというのはちょっともったいないです。そこで修理を検討するのですが,修理の間ヒゲが剃れないのも困りますし,そもそも高く付きそうです。

 どうやら,リチウムイオン二次電池を使ったラムダッシュが,4から5年程度で電池が劣化するのは定番のトラブルのようです。自分で交換する方法があっさり見つかります。交換用の電池の入手も簡単で,金額も600円ほどです。

 以前使っていたブラウンのひげそりは,5年使っても全然へこたれず,私はこれが普通だと思っていました。保証は1年ですが,交換刃を使えば新品同様のそり心地になる電動のひげそりは,電池も長持ちして当然と考えていたわけですが,ラムダッシュは案外その辺が甘いなあと,思った次第です。

 まあ,電池が悪いと決まったわけではありません。無闇に修理に出すのも面倒なので,これはさっさと電池を交換して見る事にしました。

 まずは電池の入手です。あるお店から通販で手配しました。メール便でお願いしましたが,雨が続いたために紙袋はしっとり濡れています。二次電池に水は厳禁です。

 大きさは単三と同じくらいですが,両端に直径1mmほどのピンが角のように出ており,他に代用が利きそうにありません。

 電池が手に入ったら,早速交換してみます。

 交換途中の写真を撮るのを忘れたので文章だけになりますが,まずお尻のネジを1つ外します。電源コネクタ周辺のカバーを手前に引っ張り外すと,背面のケースががわっと外れます。

 すると中に6本のネジでフタのされたブロックが見つかりますので,ネジを6本とも外します。殻を割ると電池と回路基板が出てきます。長めのタッピングビスを6本も使って固定したカバーの隙間にはパッキンが挟まっており,この部分が厳重に防水されているのがわかります。

 殻の中には電池が納まっています。特にハンダ付けや溶接も行われていないので,単三電池のように取り外し,向きに注意しながら新しい電池に交換します。

 そして,パッキンがねじれたり挟まったりしないように慎重に殻をあわせて,ビスを対角で少しずつ締めていきます。

 元のように組み上げて電源を入れますが,動きません。電池が空っぽなのかも知れないので,充電スタンドに置くと,無事に充電スタートです。

 充電が終わってスイッチを押すと,ちゃんと動作します。少なくとも電池の交換は問題なく出来ているようです。

 そして今朝,試運転も兼ねてヒゲを剃ってきましたが,何の問題もなく,修理は完了です。

 交換に要した時間は10分ほどです。誰にでも出来る作業とは思いませんが,電池さえ入手出来れば簡単ですので,うまくいってなによりでした。

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