艦長日誌・私的記録 DS9

　アナログテスタを新調し，アナログテスタの再評価の波が来ている私ですが，そうはいっても普段使いはやはり便利なデジタルテスタです。

　長く秋月のP-10が活躍していた普段使いの主役を，フルークの101が担うことを期待されたものの，購入時点で大きな誤差があり，そのうちエラーで数%の誤差を出すという「故障」に見舞われ，再びP-10が老骨にむち打って私の要求に応えてくれていたんですが，それももう限界。

　正統後継者であるP-16は精度はいいんですが反応が遅く，どうしたものかとおもっていたところ，フルークの100シリーズのそっくりさんが安価に売られていることを知りました。どうも数年前からあるようです。

　形こそそっくりですが，画面は大きく，基本スペックは100シリーズと同じ感じです。それで値段はとっても安く，6000カウントのもので2000円程度です。

　2000円ならダメでも悔しくないじゃないですか。

　ということで，一度は購入手続きをしたんですが，同じシリーズでなんと9999カウント（10000カウントっていうんじゃないんですかね，こういう場合）のものが，実質1700円で売られているのを見つけました。中国からの配送なので時間はかかりますし，不安も大きいですが，この安さには抗えません。

　いろいろ調べてみましたが，どうもZOTECという会社のZT109という製品のOEMのようです。この値段で，この性能で本当に10000カウントなのか？と心配でしたが，10日ほどかかってようやく届きました。

　そう，4000カウントや6000カウントのテスタは，安価で高性能なチップが出回っているのですが，10000カウントってどうなんでしょうね？

　で，早速見てみるのですが，画面は大きく見やすいですし，大きさも使いやすくて，このあたりは期待通りです。

　しかし，質感はいまいちです。スイッチのクリックの感触は悪くはないのですが，そこはやっぱりフルークは良く出来ていて，これに比べると見劣りします。

　ケースにもバリがあり，手にひっかかります。

　中をあけてみると，部品同士の距離を確保していないとか基板の切り欠きや抜きがなく，高圧での安全性への配慮は，さすがにフルークにはかないません。CATIIやCATIIIなんてのは，たぶん嘘でしょう。

　それでもレスポンスはいいし，かわいらしいのも確かです。繰り返しますが1700円です。

　さて，精度をみてみましょう。いつもの基準電圧発生器を引っ張り出し，これを測定してみます。

　数年経過して電圧も狂っているでしょうし，34401Aも較正をしました。以前のようにこの基準電圧発生器を信用していいかどうかは議論の余地がありますが，10000カウントのテスタを見るくらいなら，十分使えるはずです。

　で，全然意味のない数字になってしまうのですが，この基準電圧発生器の電圧が全く変わっていないと仮定し，そこからの差分を見てみることにします。

　参考までに，この標準電圧発生器の，製造元での実測値を書いておきます。

2.50165V
5.00302V
7.50454V
10.00533V

　で，今回のテスタの実測値です。

2.500V -1.65mV -0.065956469%
4.999V -4.02mV -0.080351468%
7.500V -4.54mV -0.060496713%
10.00V -5.33mV -0.053271606%

　おお，これはなかなか。

　誤差が0.1%以下になっているのがうれしいです。

　4桁だと2.50165Vは2.502Vと表示されるとうれしいわけで，そこまではさすがに望み薄でしたが，それでも誤差は2.5Vに対してわずか1.65mVです。それに，そもそもこの基準電圧発生器の数年前の出力電圧値がこの値であるという保証もありません。

　10000カウントですから，8Vや9Vが小数点以下3桁まで出てくれます。それが0.06%の実力だというのですから，十分に高精度だといってよいでしょう。繰り返しますが，1700円ですよ，これ。

　周波数や抵抗も実用上問題はないし，電流は少し少なめに出ますがそれでも1%程度と十分です。それと矩形波の発振出力が用意されていて，50Hzから5Khzまで，それなりの精度の周波数が出てくれます。ちょっとした実験には使えそうです。

　さて，較正に失敗し測定機能を失ったDL2050の復活ですが，構成データを書き込んだEEPROMに，サンプルのデータを上書きしてとりあえず動くようにしようというのが，今回の作戦の流れです。

　もちろん，全く起動しなくなることも考えられるので，現在のデータも残しておきます。

　とにもかくにも，DL2050から93C66を外すことから始めます。SOPですので外すのは割に簡単です。ライタで手軽に書けるように，また入手した93C66がDIPであることも考えて，DL2050にDIPのICソケットを強引に取り付けておきます。

　外した93C66を変換基板に取り付け，DIP化して，AKI-PICライタに取り付けます。リードが出来たら取り外して残しておきます。

　新たに調達したDIPの93C66に落ちていた較正データを書き込みます。とはいえ，落ちていたのはバイナリですので，これをintel-hexに変換してから食わせます。

　書き込みが終わったら，DL2050に差し込んで起動します。

　これで問題なく起動します。測定も一応出来るようになっています。

　しかし，あまりに誤差が大きすぎ，使い物になりません。電圧も電流も抵抗も全部ボロボロです。そんなに誤差がないならこのまま使おうとも考えていましたが，あきらめました。

　なので，元のデータを使う事にしたのですが，先日書いたように100Vレンジで較正に失敗していて，まともな値を表示しません。

　較正に必要な基準電圧としてDC100Vを用意しないといけませんが，そんなものはありませんし，結局ここで元に戻ってしまいました。

　あきらめずに，元の較正データのダンプを眺めます。

　幸い，どの数字がどんな役割をするかという資料を持っているので，それぞれの校正値を確認していきます。するとやはり100Vレンジで大きく校正値が狂っているのを発見，これ以外はそれらしい数字になっていることもわかりました。

　ならばと，この校正値を直接修正，ライタで書いてから本体に戻して見ると，なんとなくそれらしい測定値が得られるようになりました。

　こうなると俄然やる気が出てきます。

　測定値が真の値より大きい場合，校正値を減らせばよいこともわかりました。他のレンジの値を参考に，少しずつ追い込んで行き，最終的に34401Aとほぼぴったり値を揃えることができました。

　基準電圧が用意出来るレンジは正規の方法で較正を行えばよいですし，Mモードのように40000カウントの40Vレンジなんかは，校正値を直接いじる方法で追い込んで行けばよいです。

　電流と抵抗は迷ったのですが，もう面倒ですから，ゼロ調整だけ済ませて終わりにします。

　こうして一応，34401Aと同じくらいの値を示すようになってくれました。苦労しましたが，なんとか実戦投入できそうな感じです。

　それにしても，ちょっとしたミスが命取りになるんですね。各社の取説を見ていると，ここにはシールが貼られていて，剥がすと動作保証しないと書いてあったりしますが，シールがあれば剥がし，穴があれば棒をツッコミ，ボタンがあれば押すのが，これ人間というもの。

　そんなことくらいで，測定不可能な状態になるほど致命的な状態に陥ってしまうなんて，まあなんと恐ろしいことでしょう。34401Aなど，ロックやパスワードがかかるようになっているんですが・・・

　DL2050は，こうやってCALボタンが押された個体がたくさんあるんじゃないかと思います。買うときは（使う時ときは）気を付けた方がいいかも知れません。

 

　一番よく使う測定器は，結局の所デジタルテスタと安定化電源器ということに気が付いて10年，デジタルテスタは精度と速度でベンチ型が望ましいと気付いて7年，こうして計測器ランドで中古を購入したのが，ケンウッドのDL2050でした。

　DL2050は3万円というそれなりの価格だったにもかかわらず，使ってみると粗が目立ち，自然に使わなくなってしまったところに，HPの34401Aが新加入するに至って全く出番がなくなったやつなのですが，それなりに思い入れもあって（買った時のことを本当によく覚えています），常にきちんと使えるようにしてあります。

　ただ，34401Aの使い心地があまりに良すぎるのと，ジャンクで買ったくせに精度がバリバリ出ていると言うこともあって，まともに保証付きの中古を買ったのに精度も使い心地も今ひとつなDL2050は，あまり出番がありません。

　せめて精度だけでもきちんと追い込んでおこうと思っていたのですが，やり方がどうしてもわからず，なかなか着手できなかったのですが，先日ようやく判明したので，試してみました。

　先に書いておきますが，大失敗をしました。もはや壊してしまったといっても過言ではありません。

　なにがまずかったというと，詳しい手順や方法を知らないままに，画面右上にある「CAL」と書かれた押しボタンスイッチを押し込んでしまったからです。

　これを押しただけで較正モードに入るなんて，まさか思わないじゃないですか。そこから適当にボタンを押していたら，オフセットとフルスケール調整が行われてしまい，まともな測定が出来なくなってしまったのでした。

　そんなわけで，復旧には正しい手順による較正作業が必要なのですが，これはこれでなかなか難しいものがあります。そこで較正した値を記録するEEPROMのデータを手に入れて，これをライタで書き換えるという方法で復活させることにしたわけですが，それはまた後日に書きます。

　今回は，DL2050の較正方法を書いておきます。

　そのまえに，較正の方法を調べた時にわかった，DL2050の素性についてメモ。

　DL2050がどこからかのOEMであることは当時からわかっていましたが，どこがOEM元かはわかっていませんでした。私が持っているケンウッドDL2050，アジレントU3402，B&K5492または5491Aは見た目も同じで，兄弟機である事は枚吐くなのですが，どれがオリジナルなのかはよく分かりません。

　余談ですが，アジレントもB&Kも一流ですので，ここに供給されるくらいだから，そんなに悪いものではないんだろうなと，ほっとしました。

　で，さらに調べていくと，どうもESCORTというブランドの，3146Aというのが出てきました。これがオリジナルかどうかは結局はっきりしなかったのですが，回路図などの情報がこの型名で出てきた事をみるに，おそらくこれがオリジナルではないでしょうか。

　この機種で改めて検索すると回路図も較正の方法も出てきます。

(1)画面右端の「CAL」ボタンを，先の細いもので突っつきます。
(2)画面に「CAL」という表示が出て，較正モードに入ります。
(3)最初にオフセットをゼロにします。4つの入力端子を太い銅線で最短でショートして，マニュアルモードにします。
(5)調整したいレンジと測定周期を選んで，「LOCAL」ボタンを押します。これで数字がゼロになっているはずです。
(6)これを，すべてのレンジで行います。そうそう，周期はSモードとMモードそれぞれで行います。
(7)基本的にはDC電圧だけでいいと思うのですが，気になるなら抵抗とDC電流くらいはやっておいてもいいと思います。AC電圧については意図しない表示になるので，やめておいた方が無難です。
(8)ここで「CAL」ボタンをもう1回押して，較正モードから抜けておきます。

　とまあ，ここまでの作業でもかなり精度は良くなっているはずなので，この作業までで引き返すのも1つの手です。

　次，フルスケール調整です。較正モードに入った後，

(9)DC電圧，マニュアルレンジを選択肢，入力に100000カウントになるような正確な電圧を入れて，「REL」ボタンを押します。100.000mV，1.00000V，10.0000V，100.000V，1000.00Vを用意しなくてはいけないので，ちょっと大変だと思います。

(10)SモードとFモードでは100000カウントですが，Mモードのフルスケールは40000カウントですので，40.000mV，400.00mV，4.0000V，40.000V，400.00Vを用意して較正して下さい。

(11)本当はDC電流やAC電圧でも同様なことをしないといけないのですが，電流源も交流基準電圧も持っていない人が多いと思いますので，無理をしないであきらめて下さい。RELボタンを押すと，その電圧をフルスケールとして登録してしまうので，全くおかしな値になります。

(12)終わったら「CALボタンを押して，較正モードから抜けます。

　こんな感じなのですが，私はまず最初に訳もわからずLOCALやRELボタンを押しまくった（ご丁寧にレンジまでマニュアルで切り替えて押しまくった）ので，もう後戻りが出来ず，先に進むしかありませんでした。

　しかも，100.000Vフルスケールのレンジで，勘違いをして10VをいれてRELを押したものだから，100Vを10Vに較正してしまい，10Vから100Vまでのよく使うレンジで測定不能になってしまいました。

　この状況を回復するには，DC100.000Vを用意しなければなりません。安定化し，しかもmVオーダの電圧である必要がある100Vなんて，一般家庭にあるはずがありません。

　万策尽き，押し寄せた疲労に耐えきれず寝たのですが，仮にDC100VやDC1000Vを用意出来たとしても，他にあちこち触ったために，なにがどう変わってしまったのか，さっぱりわからず，とても不安です。

　そこで，まずは較正データを記録しておくEEPROMの中身をそれらしい値で上書きしておくことにしました。

　回路図などと同じで，この手のデータは案外落ちてるものです。もちろん，落ちてる物を拾い食いすればお腹を壊してしまうわけで，あくまで分かる人が自分の責任でやらないといけません。

　ただ，これでEEPROMのデータが破損しているというエラーのために使えなくなったものを，復活させたという人が用意したデータなので，精度もそこそこ出ているのではないかという期待があります。

　93C66Aという最近あまり目にしないEEPROMを読み書きする方法を考えていると，都合良く，秋月で売られているAKI-PICライタにこのEEPROMの読み書きが出来る事がわかりました。このライタは私も持っています。

　SOPですので基板から慎重に外し，試し書きが出来るようにDIPの93C66も手配をかけ，書き込んでみます。

　続きは，後日。

 

　先日，YX-361TRの誤差が大きく，メータの調整用の半固定抵抗の調整と，分圧器の調整を行う半固定抵抗を追加して精度を追い込んだ話を書きました。

　これで一応，電流計とDC2.5V，DC10Vの精度は満足なものになったのですが，CX-270Nは分圧器の調整までいちいちやっていないのに，すべてのレンジで高い精度を維持しています。

　何十年もの間世界中でコピーされ続けたテスタなのに，分圧器を調整で追い込んで出荷なんて話はさすがにないと思いますし，なにか秘密があるんじゃないかと，私は疑問を感じたのです。

　調べてみると，通常見られるメータに直列に入っている半固定だけではなく，メータに並列にも半固定抵抗が入っていることがわかったのでした。

　どちらもYX-361TRにはない半固定です。

　とりあえず真似ることから始めるというのが私の考え方です。メータに直列の半固定はすでに入っているので，メータに並列に入っている抵抗をどうするか考えることにしました。

　メータと直列に入っている半固定の2つに対して並列に31kΩが入っているのですが，機能的にはこれに近いですから，これを半固定にしてみます。

　もともと31kΩの固定抵抗なのですが，これを33kΩの固定と10kΩの半固定の組み合わせにします。33kΩの固定抵抗は明らかに大きいのですが，切り貼りした結果こうなったので，仕方がありません。

　まず最初に，最小レンジである100mVレンジにします。100mVの電圧を加えて，フルスケールになるように，メータに直列に入った半固定を調整します。うまく調整が出来なかったので，固定抵抗を750Ωから820Ωに増やしました。

　ここから電流を見ていきます。2.5V，25mA，250mAの各レンジで電流を見るのですが，今回は問題なく指示が揃ってくれました。

　次に電圧です。0.5Vをかけてフルスケールになるよう，並列に入った半固定抵抗を調整します。終わったら2.5V，10V，50Vと各レンジを見ていきます。

　最小レンジで精度が出ていれば，後のレンジは分圧器の比率で精度が決まるので，そんなに悪くはないはずです。

　ここでもう一度電流を確認します。ずれていればまた調整です。

　こうして何度か追い込んで行くと，電流はすべてのレンジで，電圧は50uAから50Vまで，精度の高い数字が手に入るようになりました。

　また，入力抵抗も調べておきたくて，DC電圧レンジの抵抗値を測定してみました。ちゃんと20kΩ/Vになっており，これは一安心です。

　これでよし。アナログテスタの便利さと精度の高さを再発見しました。確かにデジタルテスタは安いし便利だし素早く値が読めるので楽ちんですが，考えてみればどれもそれほど大きな問題ではありません。私はもうアナログテスタに軸足を移そうかと考えているくらいです。

　とはいえ，デジタルテスタには，入力インピーダンスが1MΩ以上でレンジによって大きく変動しないという大きなメリットがあります。これはアナログテスタでは入力にFETの差動増幅を持つ電子テスタと呼ばれるものに該当し，普通のアナログテスタでは厳密には代替できません。

　こんなふうに，デジタルテスタや電子テスタにはメリットが当然あるわけですが，では通常のアナログテスタにはメリットがないのかといえばそういう事ではなく，被測定対象から駆動用の電力をほんのちょっとお裾分けしてもらって動くという，大きなメリットがあります。

　ほんのちょっともらうから，入力抵抗が20kΩ/V（10Vレンジでは200kΩ）と低い値になります。問題なのは，こういうことが起きていることを頭に入れて測定をする，言い換えると相手によって正確度が変わってくることを先に心得ておく必要があるということですが，言ってしまえばただそれだけです。

　デジタルテスタが主流になるかならないかという頃には，アナログとデジタルのメリットとデメリットの比較に始まる初心者向きのセレクションガイドが散見されたもので，残念な事に，こうした入力抵抗に関する記述があまり見られなかったことを覚えています。

　数字が出るか出ないか，割合をビジュアルで把握出来るか出来ないか，といった目立つ違いばかりが協調されるから，デジタルテスタなのにバーグラフとか，そういうおかしな非実用品が生まれてしまうのだと思います。

　自分の使い方を満足するものであれば，好みのものを好きに使えばいいと，私などは思っています。

 

　先日のアナログテスタ祭りで，カスタムのCX-270Nがなかなかよいと言う話を書きました。

　その後，もう少し調べてみると，面白い事がわかりました。

　カスタムは測定器のメーカーではありますが，ここがこのテスターを作っているわけではありません。ならどこが作っているのか，という話になるのですが，答えは台湾のDER EEです。

　この会社，なかなかいい測定器を作るメーカーで，我々アマチュアによく知られているのは，LCRメーターDE-5000でしょうか。あまりに安価で，しかも高性能，どうも大手メーカーにOEMで出ているらしく，私も便利に使っています。

　CX-270Nは，もともとこの会社のDE-360TRNというものらしく，CX-270Nを分解すると，その基板にこの型名が書かれていました。

　そしてこの型名，なんとなく見覚えがあるような・・・

　そう，良くある話なのですが，この型名から察するに，サンワのYX-360TRのコピー品です。とはいえデッドコピーというわけではなく，機能やレンジ，そしてそれらの基本回路は流用されていても，その後の追加機能や基板のパターンなどはオリジナルです。

　まあ，世界中でコピーされ，多くのエンジニアの手元にあったということを考えると，私がこのテスターの設計者だったら，うれしいような悲しいような，複雑な気持ちだったかなあと思います。

　この話，CX-270Nの精度が良好で，その秘密を探ろうと分解を始めたことがきっかけだったのですが，この途中でオリジナルの型名がわかり，そこから似たような機種の回路図も見つかって，という流れでした。

　ただ，肝心の調整の仕組みについては，どうも釈然としません。

　メーターに直列に入る調整用の半固定は入っていたのですが，もう1つメーターに並列に半固定抵抗が入っていたりするのです。

　しかも，この抵抗の位置がまた不思議で，回路図ではこの31kΩはメーターと直列の調整用の抵抗の2つに対して並列に入っているのですが，基板を何度追いかけても，前述のようにメーターだけに対して並列に入っているのです。ですから，31kΩをそのまま半固定にしてあるわけではないのです。

　こうなっている回路図を結局見つけることが出来ず，途方に暮れてしまいました。

　実際にCX-270Nの精度は良好ですので，問題にしなくてもいいかなと思います。

　次に，ちょっとした改造です。

　XY-361TRにあってCX-270にないのもの1つに，導通チェック用LEDがあります。これ，案外便利だという事と，メーターの隅に光り物ということで，結構格好がいいんです。

　回路はとても簡単で，x1Ωレンジの接点から，510Ωを介してLEDを繋ぐだけです。厳密には150mA流れるレンジにおいてLEDに流れる約6mAが増加することになるのですが，150mAに対して6mAですから，まあ目を瞑っているということなのでしょう。

　バラックで動作テストをしてうまく動く事を確認出来たので，取り付け改造です。メーカーの右上にLEDを取り付ける穴が開いていますので，目盛板にも穴をあけてLEDを表に出します。接着剤で軽く固定して，配線です。

　これでうまくいきました。動作もバッチリです。

　これでCX-270Nに導通チェッカがつきました。安いテスタはこうして改造して使う楽しみもあっていいものです。