2012/11/29(木)最近のパソコンは、RS-232C 出力が無いので・・・

2017/10/12 5:07 電子工作
筆者は、クライアントPCに*仕方なく* WindowsXP を使っていますが、8年9ヶ月使い続けたマザーボード・AthronXP 2800+・1GByte メモリでは能力の限界を感じ、カネは無いけれど、ハードウェアのリプレースを 試みました。

今年3月に購入して使っていなかった新品の MicroATXマザーボードに、AMD FX4300CPU、16GByte メモリ、500GB+1TB SATA3 HDD、460W ファンレスユニット電源 という組み合わせ。
とりあえず、その他のものは現用中古品で充分なので、それを流用しました。

最近のデスクトップPC向けマザーボードは、RS-232 コネクタの無いものが多くなりました。当該マザーボードもそうなのです。なので、この画像のように、昔のマザーボードに付属してきた RS-232C 拡張ブラケッ トを流用します。
20121129_1.jpg

外部には出ていませんが、マザーボードにはピンヘッダによる RS-232C 端子があるのです。最近のマザーボードは、代わりに USBコネクタがたくさんあります。
HDMIコネクタなどもあります。
これで配線して、いざテストすると通信できません。。。
どうやら、ピン配置がおかしい??

20121129_2.jpg 20121129_3.jpg

どうなっているのかわからないので、分解してみました。案外簡単だった。。(爆)
見難いけれど、明らかに変な配線でした。右の画像だとわかるかも。
上5列が画像右から1→5、下4列が画像右から6→9という番号の振り方ですが、上下交互に配線してあります。

20121129_4.jpg
早速、ハンダこて握って、配線やり直し。作業完了後、元に復旧し再度通信テストすると、うまく行きました。

これぞ無駄使いの削減・有効活用です。
しかし、古いものを活用するという行為は、手間暇がかかりますね。

2012/04/12(木)ノートパソコンのACアタプタ修復

2017/10/12 4:55 電子工作
技術というほどの内容ではないですが・・・

6年くらい使用しているノートPCのACアタプタの先端のDCプラグが、昨年秋頃から断線しかかるようになり、ついに逝ってしまいました。。の様子です:
20120116_1.jpg 20120116_2.jpg

こんなとき、案外ACアタブタごと買い換えたり、新しいノートPCに買い換えたり、、という方々は案外多い。
しかし、当方のようなエンジニアに言わせれば、たかがACアタプタです。部品買ってきて、プラグを交換することで済みます。

こんな感じに修復しました:
20120116_3.jpg

でも素人にはあまりお勧めできませんね。(^^;
同じことを考えた方。自己責任でお願いします。

2012/04/03(火)温度センサーの改良

2017/10/12 4:53 電子工作
DS1820 というディジタル出力の温度センサーをまる7年使っていますが、管理上、Web 画面 でしか確認できないのは、運用管理上、さすがに不便を感じるので、リアルタイムに直読できるように、ハードウェアを改 造しました。

〔改造前〕
改造前

〔改造後〕
改造後

改造後の画像で、左側がサーバ設置室の室温、右側が外気の気温。
ここ札幌は、4月になったというのに、マイナス(氷点下)の気温です。
マイナス符号が点灯していますが、画像ではわかりにくい。。orz
ここ数年、あまり無かった寒さが続いています。

回路設計・組み上げよりも、収納ケースの加工にえらい時間かかって、結局、着手から10日くらいかかっています。

2011/09/12(月)電力用 MOSFET の消費電力計算方法

2017/10/12 4:36 電子工作
トランジスタには、コレクタ損失と呼ばれる電力損失があります。
同じようにFETにもドレイン損失と呼ばれる電力損失があります。

ここでは特に電力駆動に用いる MOSFET についての計算方法を示します。


青文字は、素子の特性をメーカカタログ・規格表などから参照。
緑文字は、設計者が決める部分。

swは、表記が悪いが、ここではスイッチング遷移時間を示します。
一般に、tr(上昇時間) < tf (下降時間) 且つ td(on) (ターンon時間) < td(off) (ターンoff時間) なので、ここで採用する値は、tf + toff とします。

もし、tr > tf だったり、ton > toff の場合は、値の大きい方を採用するといいでしょう。

ジュール発熱というのは、FET の on 抵抗による、抵抗発熱を言います。
最近の電力用MOSFET には、on 抵抗が 40mΩ以下のものもあり、TO-220タイプのものでも 10A 以上の直流電流を放熱板無しで扱うことが可能なケースもあります。

2010/03/04(木)抵抗器などのカラーコード

2017/10/12 3:47 電子工作
たまには、電子工作の基礎的な内容を・・・
20100304.jpg

電子工作をしたことのある方々には見覚えのあるものか、と思います。
これを理解していると、ラジオキットなどの組立が楽に、面白くなります。

抵抗器にも色々な大きさや形状のものがありますが、多くは上記の画像のように4本ないし5本のカラーコードが書かれています。
大抵は端に寄っている側から読んでいきます。
端に寄っている側から
・実数部(最初の2本:4本ものの場合、又は3本:5本ものの場合)
・仮数部(10の何乗かを示す)
・許容誤差(実際の抵抗値は表記値よりどの程度の誤差があるかを%単位で示す)

カラーは0から9に特定の色が割り当てられており、以下のようになります。

 実数部仮数部誤差
 (茶)×10±1% 
 (赤)×100±2%
 (橙)×1000
 (黄)×10000
 (緑)×105±0.5%
 (青)×106 
 (紫)×107 
 (灰)×108 
 (白)×109 
 (黒)×1 
 (金)×0.1±5%
 (銀)×0.01±10%


判り難い場合も多々ありますが、その場合は金や銀のカラーコードで無い側から読んでいきます。
上記画像の上の抵抗器の例では、
緑・青・赤・金の順になっていますので、5・6・×100・±5%ということになり、
56×100 ±5% → 5600Ω ±5% → 5.6kΩ±5% ということになります。

また、上記画像の下の抵抗器の例では、
茶・黒・黒・橙・茶の順になっていますので、1・0・0・×1000・±1%ということになり、100×1000Ω ±1% → 100000Ω ±1% → 100kΩ ±1%ということになります。

2008/07/18(金)PCノイズ除去

2017/10/11 8:09 電子工作
お手持ちのパソコンにて NAVTEX や 気象FAXを受信するために、受信機のAF出力を直接PCのサウンドカードなどのライン入力やマイク入力に接続して使っている方も多いと思います。
しかし、こうすると、オーディオケーブルがアンテナになって、受信ノイズが増えることがあります。
当方でもその現象が起きて悩んでいました。
しかし、GNDを分離すると効果が大きい、という話を聞いてやってみることにしました。

200806041.png

上記のようにとても簡単な回路です。
オーディオ用ドライバトランスのひとつである、山水のST-75 を2つ使ってラジオ側のアースとPC側のアースを電気的に分離します。
これだけの話です。

ST-75 は、1次側が10kΩ、2次側が600Ωで2次側はセンタータップがついています。
今回は、センタータップは使いません。たいていは1次側が入力、2次側が出力です。逆でも使用できますが、インピーダンスが合わないと、過大入力になったり、過小入力になったりします。
電子工作の経験があれば、小一時間で作ることが出来るとおもいます。
材料費はおよそ 1400円くらいです。

200806042.jpg

効果の程は・・・
ケーブルを接続すると、350kHz ~ 460kHz 付近のノイズが増えて、和文NAVTEXなどが受信しにくくなる影響あったですが、かなり改善されています。測定器などないので、客観的なデータを示すことが出来な いのがアレなんですが。。
簡単なものなので、お試ししてみる価値はあると思います。

なお、接続するケーブルはシールドケーブルにしましょう。

2007/04/08(日)共振現象をグラフで説明する(爆)

2017/10/11 9:19 電子工作
仕事の合間にちょっとずつ書き物やってまして。。〔関係者外謎〕

serialtune2-thumb.png patareltune2.png


左が「直列共振回路」、右が「並列共振回路」というもの。
画像クリックで大きな画像が表示されます。
ラジオのチューニング(選局)部分に使われる、ごくごく基本的かつ欠かせないものなんですが・・。
ラジオのチューニング部分にて一般的に使われているのは並列共振回路の方が多いようですね。

ラジオというのは、共振周波数を受信するように作られ、共振周波数を変化させることで選局する仕組みになっています。

いわゆるお絵かきソフトとか画像処理ソフトでは、グラフを書くのはしんどいので、
何かないのかなぁと窓の杜 で見つけたのが、このソフト → FunctionView

微分とか積分とか忘れかけていて、複素数なんかもかなり昔、学校で習ったままで復習せねばと思っていたりします。
理解していると、この手の技術書眺めるのすごく楽になるので。。

赤の実線は、選局する周波数を通過させる特性を示すと思って頂いてよいです。
直列共振の場合は、一番谷底のようになっているところが選局した局の周波数を通過する部分、
並列共振の場合は、赤い突起のようになっている部分がそれです。
これを誰にでも判るように説明するのは、自分の脳力ではちょっと困難を伴いますね。orz

2007/03/06(火)Web-Radio キット BB-Shout

2017/10/11 9:21 電子工作
だいぶ前に製造開発元から入手していたのですが、母親の7回忌があったり、左腕の関節痛で日常生活に支障があったりで、左腕の関節痛の痛みがだいぶ治まった今週になってからやっと製作&セットアップにこぎつけたのでした。



いくつか、製作評価や改良を記述したブログやWebサイトが見受けtられますが、音質の評価が無いな、ということで、記事にしてみました。 :-)

このWebラジオは、 パソコンが無くても 高速インターネットに常時接続出来る環境があれば、MP3 ストリーミングが再生できるというのが大きいですかね。WINAMP をサポートしているサーバであれば、このWebラジオで再生できます。

音質ですが、サーバ側からの転送レートで当然違ってきます、ただ、96kbps 以上になると、目だった差は感じません。
むしろ、転送レートの差による音量の差が目立ちます。技術的に避けられない現象ですが。。
ただ、再生される音質は、まぁまぁ(というか、意外に良い)です。少なくとも「音が悪い」と評価する人は殆どいないのではないかと思われます。

MP3 デコーダには、専用のLSIが採用されています。フィンランドのメーカのもので、これが部品点数が少なく安価に済むのだそうで。
音量、高音(トレブル)、低音(バス)、全て電子ボリュームの形を取ります。
192kbps まで対応だそうですが、192kbps では、コントローラに採用している H8 マイコンの処理が追いつかないことがあり、音とびや音のかすれが起きることがあります。
バッファに 2MByte のRAMが採用されているせいか、再生までに少し時間がかかるようです。なので、数秒以上の再生遅延が必然的に発生します。

オーディオ出力のインピーダンスは、回路図を見る限り、結構高めです。ヘッドフォンが最適負荷です。
なので、スピーカで聞きたい場合は、ライン入力や外部入力がついているオーディオパワーアンプやラジカセが必要です。
#マイク入力や、PHONE入力では、このWebラジオの出力では恐らく過大信号になります。

ウチでは、仕事場と寝室にこのWebラジオの再生音が聞けるようにしています。
ちなみに寝室へは 15m くらいの2芯シールドケーブルで配線していますが、ノイズは無いようです。

2006/10/29(日)置き時計の修理

2017/10/11 9:37 電子工作
一昨日あたりから、突然リセットが掛かったり、設定時刻でもないのにアラームがなったりするので....



IC を 130個ほど使った、アホな電子回路の置き時計の中身が上の画像。
1994年頃に設計し、1997年頃に制作しました。2000年に中規模の改造をし、現在に至っています。
原因と言えるかどうか判らないですが、なんと、一部のICの電源配線を忘れていたことに気が付きましたorz
C-MOS IC なので、信号線が電源の代わりになり、見掛け上、正常に動作してしまうということが時々あります。

今回は、この電源配線を行い、様子見をしています。
今のところ、動作快調。あと24時間ほど様子見てどうかな、という状況です。

2006/10/05(木)物作りの良さを再発見する・・・ CQ Ham Radio 1982年1月号

2017/10/11 9:44 電子工作
探し物していたら、忘れかけていたものが。。。
昔、雑誌の特集記事を切り抜き保存していたのですね。












20年以上前(1982年) は、トランシーバのユニットを製造・販売していた業者もかなり多かったようです。
あの、秋月電子でも扱っていたそうです。
この時代でも、メーカー製トランシーバの方が既に安価だったんですが、技術を習得するためにあえて自作に挑む方々が現在よりは、はるかに多かったですね。
このような製作記事が書かれている雑誌を、今では殆ど見かけなくなっており、物作りの良さを会得できる機会というものが皆無になっているのではないのでしょうか。
子供はビデオゲームやら学習塾、大人はインターネット。度を越すと良い影響はないです。

特に子供は、もっと外で遊ばせ、物作りを経験させて、自ら考え、行動する発想自体を育むようにしたいですね。

当の自分は、北海道のど田舎在住でもあり、無線機を買えるような状況でもなかったので、自作記事に自然と目が向いていました。
50MHz トランシーバの記事に色々書き込みしていました。これ自作しようとしていたんだな、たぶん。
引越しとか進学とかで、無線どころではなかったので、頓挫したんですが。
今見ると、この頃より通信販売自体が発達していて、部品入手そのものは容易になってきましたが、時代の流れで物理的に入手困難な部品も散見されます。
例えば、東芝のトランジスタ 2SC372 なんて、1982年当時はどこでもある定番ものだったけれど、今、同じもの探すのは一苦労だし。