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2011年05月の記事は以下のとおりです。

自転車のメンテに必要なものがamazonで買えた

 先日,自分の自転車のタイヤとチューブをamazonで調達しました。700x32Cのタイヤとチューブを前後2つ買ったのですが,アウトドアとスポーツのカテゴリから買い物をすることなど死んでもないだろうと思っていたのに,まさかこういう形でお世話になるとは思いませんでした。

 タイヤは,信頼のパナソニックでPANARACERのPASELAシリーズです。色はアメクロという知らない言葉だったので調べてみると,飴色と黒色のツートンという意味らしく,私の自転車にはよく似合うはずです。

 実はミシュランのものも見つけたのですが,やや高かったということと,amazonではない違う業者の取り扱いで,しかも取り寄せということでしたので,やめました。フレームがプジョーですので,ミシュランを選べば面白かったのでしょうが,別に走りに影響するわけでもないでしょうから,信頼の日本製で行くことにします。

 チューブは32Cという細いタイヤの場合にはどのみち今装着している38C用を流用するわけにはいきませんので買い直しです。といいますか,チューブはそんなに高いものではないし,基本的に消耗品ですので,交換のチャンスがあったら壊れる前に交換するのがおすすめです。

 今回は,チューブもパナソニックのものを選びました。ただ,パナソニックではバルブを,英式と仏式しか選べず,米式は選べないのですね。米式はなにかと便利で,私はこれを好んで使っていましたが,選べないなら仕方がありません。仏式は使った事がないので,今回試しに買ってみることにします。

 タイヤは金属のワイヤで形を保っていますので,折り曲げることができません。送料無料のamazonがどんな梱包で配送するのか楽しみにしていましたが,結果はタイヤがすっぽり入る大きな箱1つに1本のタイヤが梱包されて2箱,チューブは2つ小さな箱で届きました。結局この買い物では,1辺が70cmくらいの大きな箱が2つと,小さな箱が1つの合計3つが届いたわけです。

 amazonを長く使っていますが,これは過去最大の荷物ですね。

 届いた土曜日の午後,ちょっと体がだるくてなにもする気にならなかったのですが,この大きな箱をそのままにしておくとひんしゅくを買いますので,意を決して交換作業を開始します。

 私の自転車は分解が楽になっています。ブレーキをゆるめ,前輪のハブのナットを緩めれば,前輪が外れます。

 空気を抜いて,専用の工具でタイヤをリムから外し,チューブも外します。タイヤはひび割れがひどいですが,内部はチューブも含めてとても綺麗で,チューブくらいは再利用してもいいかなと思うくらいでした。

 新しいチューブに少しだけ空気を入れ,リムに仮止めします。新しいタイヤをチューブが噛み込まないように,またねじれないように注意して,リムにはめ込んでいきます。作業そのものは10分もかかりません。

 空気を少しずつ入れ,ポンポンとタイヤを叩きながら,ねじれたり偏ったりしないようにしていきます。終わったらフレームに取り付けます。簡単簡単。

 後輪も同様に作業をしますが,新しいタイヤとチューブを装着してから,ハブの回転がとても渋いことに気が付きました。これは相当抵抗になるはずです。油をさしましたが改善せず,これはちゃんと調整しないといけないと,横着せず調整をしました。

 この過程で大抵は手が油まみれになるのですが,今回も型がなく,かつ軽く回るようにと微妙な調整を繰り返したので,結構時間がかかりました。

 結局,全ての作業が終わったのは2時間ほど経過してからでしょうか。早速試運転をします。

 サイクルコンピュータは27インチ設定でぴったりのはず(700X32Cだと27インチ設定で想定される円周と一致するのです)ですから,このままでOKです。

 タイヤを細いものに変えたのでペダルが軽くなったことを期待しましたが,あまり大きく変わった感じはありません。ちょっと軽快になったかなという感じです。ハブの調整を行ったことでも軽くなったことを実感できると思いましたが,これもそれほどではありません。

 タイヤの重さも,安いもののなかでは軽いものを選んだのですが,これもあまり影響は無し。やはりこのくらいの自転車では,部品を交換した事による差というのは気が付きにくいものです。

 不思議なのは空気圧です。6.5PSIと書かれているのですが,これが標準圧力とは思えません。最大圧力だと思うのですが,5PSIくらい入れても,指でタイヤをつまめばまだまだ入りそうな感触です。ただ,圧力計が5PSIまでなので少し高めに入れておきました。

 ということで,ハンドルやクランクなど,あちこち錆びて汚くなってはいますが,自転車としての基本機能には全然不満もなく,フレームもしっかりしていますので,まだまだ乗りたいと思います。

 私は,自転車は乗れればいいという程度に軽く見ることには反対ですが,一方でがっついて一生懸命乗るようなものでもないと思っています。あくまで実用的に,しかし乗るからには快適に,が自転車に求めるもので,それくらい肩肘張らずにつきあえるととてもいいなあと思っています。

秋月で出た出物

  • 2011/05/23 22:54
  • カテゴリー:散財

 いろいろなパーツ店から,通販で絶滅危惧種の部品を確保するという短期プロジェクトの総仕上げは,秋月での買い物です。

 秋月は安いんだけども送料が高くて,数をまとめないと割が合わないという,20年前の考え方をそのまま引きずる私も大概貧乏性だと思いますが,秋月で買い物をするときにはやっぱりある程度まとめて買うことを自然にやってしまいます。

 秋月で確保したかったのは,2SK241です。2SK241は1980年代の電子工作の世界に颯爽と登場した,画期的な高周波デバイスでした。

 それまで,高周波のプリアンプとしては,3SK**などという,いかめしいCANタイプの4本足MOS-FETが使われるか,あるいは2SK19などのJ-FETが使われたりしていましたが,この2SK241はMOS-FETでローノイズ,ゲインも十分に取れ,周波数特性も良く,しかも安いという決定版でした。

 さらに,2SK241には大きな特徴があって,デプレッション型のMOS-FETなので,ゼロバイアスで使用するのです。つまり,ゲートにバイアスをかけません。回路設計がとても簡単になり,部品点数も減って,例えばアンテナブースターとかプリアンプとか,そういう高周波の工作が一気に初心者用に下りてきました。

 高周波の工作ではことごとく失敗を重ねた私も,2SK241を使った工作で失敗をした記憶がありません。デバイスの性能が良くて,再現性の高い製作記事が多かったのでしょうね。

 当然,メーカー製のトランシーバーやFMチューナーなどにも多用され,この世界の定番品種です。しかし,リード部品の一斉廃番の影響か,この優秀なデバイスも生産中止になってしまいました。

 他のメーカーの2SK241対抗品種は早くに精算を終え,ちょっとばかり性能が良かったりしたものはプレミア価格で取引されているそうですが,2SK241は在庫も豊富なのか,まだ秋月で1つ40円で買うことが出来ます。

 今のうちだなあと思った私は,これを50個買うことにしました。それでも1000円ですからね,安いものです。

 秋月の注文ではYランクのみの販売ですので,全部Yランクが届くと思っていたのですが,1/3ほどBLランクが混じっていました。いやー,秋月ですねえ。Yランクばかり50本あるより,違うランクが混じっているほうがありがたいので別に構いません。

 後は小型のリレーを買いました。2回路の小型品で,コイル電圧は5Vです。特に急ぐこともないし,何かを作ろうと思っているわけでもないのですが,ちょっとした切り替え機に便利に使えます。リレーはついついお店でも買うのを忘れてしまうので,こういうときにじっくり選んでまとめ買いをするのは,悪くありません。

 もう1つ,再発売のところを見ていたら,なんとD3372が80個限定で波尾愛されているところに出くわしました。結果から言うと,わずか2日で完売したので,偶然見つけた私はラッキーだったと思います。

 D3372?

 そうです,昨今話題のガイガーカウンターのキーコンポーネントである,ガイガーミューラー管です。20年ほど前に販売されていた秋月オリジナルのガイガーカウンターキットは,当時を知るアマチュアホビーストの語りぐさになっていますが,このキットが販売されなくなったのは,D3372を製造する浜松ホトニクスのベテラン職人が,定年で辞めて作られなくなり,入手が難しくなったからとか,そうでないとか。

 ちなみにD3372のオリジナルは,かのPhilipsの18509-02というものらしく,これの仕様書は簡単に手に入るので,見てみると面白いと思います。

 秋月によると,キットの保守用の部品として80個だけ確保してあったそうですが,こんなご時世という事もあり,吐き出すことにしたとのことです。残念な事に,キットに必要なトランスの入手が無理なので,キットとしては販売できず,あくまでD3372のみでの販売ということでした。

 当時,確か3500円だったと思うのですが,今回は4700円です。うーん,足下見とるなあ。

 ガイガーミューラー管の入手はなかなか難しく,また数社から販売されている安価なガイガーカウンターキットも,その価格の半分がこのガイガーミューラー管のお値段という事です。ロシア製,ウクライナ製,中国製が入手可能だそうですが,ebayなどで買うしかないそうです。そんなおそろしい買い物出来るかよ,と私はあきらめていたわけです。

 後で知ったのは,アキバの千石電商の店頭で,ロシア製だかなんだかのものが買えるそうです。でも新品なのかどうかは,私にはわかりません。

 というわけで,私がポチッた数時間後には,もう売り切れていました。

 これらが週末に届いたわけですが,やっぱりメインはD3372でしょう。短くなった鉛筆のようなかわいらしい外観ですが,これが放射線を検出する硬派で無頼で,「おっとお嬢さん,俺にさわっちゃやけどするぜ」みたいなことをほざく真空管とは,ちょっと想像が付きません。

 しかし,私は秋月のキットも持っていませんから保守用に確保する必要はありませんし,まして記念品として大事に取っておくこともするつもりはないので,これはやっぱり,ガイガーカウンターとして作り上げて,日々の安心を確保するに限ります。

 早速google先生に聞いてみたのですが,まあすごいですね,いるわいるわ,ガイガーカウンターを自作する人がたくさんいらっしゃいます。2chにスレが立つほど盛況です。入手が難しい部品の確保や作り方のノウハウ,マイコンを使う場合はそのソースも公開されており,部品さえ揃えば誰だってガイガーカウンターを作る事も出来るでしょう。

 最初はゼロから作るつもりだった私ですが,面倒になったので回路もソースも頂いて来ました。これをD3372向けにカスタマイズし,さっさと作ろうかと思っています。

 面白いのは,ガイガーカウンターを,簡易線量計にすることが出来るという話です。これは私もよく知りませんでした。

 ガイガーカウンターというのは,放射線が1つ飛んでくると,パルスが1つ発生するセンサーです。強い放射線が出ていれば,それだけパルスの数は増えるわけですが,1分あたりのパルス数を数えるのが,ガイガーカウンターです。

 最近耳にするSvという単位は,放射線の人体に対する影響を表す単位ですが,放射線が強ければ影響が大きいわけでですから,カウント数とSvには,なんとなーく相関があると考えられます。

 例えば,先のD3372は,1時間あたり1ミリレントゲンの線量のγ線が飛んでくると,1分間あたり104回のパルスを出すと,データシートに記載があります。

 ここで,1ミリレントゲンは8.77マイクログレイで,これは8.77マイクロシーベルトです。1時間あたり1ミリレントゲンの時に104回のパルスですので,1時間あたり1マイクロシーベルトだと,104(cpm)/8.77(uSv)=11.8586(cpm)です。1分間に12回ほどパルスが出ると,1uSv/hとなるわけですね。

 もちろん,β線では全然違う値になりますし,γ線でもコバルト60からなのかセシウム137からなのかで違う値になるそうですから,あくまで目安,と言うことです。

 よって,D3372が1分間に1つのパルスを出したら,11.8586の逆数ですから,0.0843uSv/hとなります。1分間に発生したパルスの平均にこの値をかけ算すると,およその線量が分かるというところまできました。

 この値,実はロシア製や中国製のガイガーミューラー管に比べて,一桁ほど感度が低いのです。D3372は他に比べてとても小さいサイズなので検出感度も低いのでやむを得ない所です。そもそも,放射線量の測定って,よく分からないことだらけです。距離の二乗に比例して弱くなるとか,β線とα線も一緒に飛んでくるとか,プラトー電圧によって感度が変わるとか,こんなに条件が管理されないといけないはずの測定なのに,なんとどんぶり勘定なことかと思います。

 ただ,相対値として,普段の数より多い,ということが分かることがこの手の測定では重要といえるでしょうから,ぜひ半導体式の簡易線量計が安く出回るようになることを願いたいと思います。高くても29800円までで買えないとねえ。

サイクルコンピュータのタイヤサイズ設定

 先日のサイクルコンピュータの話ですが,訂正があります。

 まず,サイクルコンピュータのタイヤサイズの設定が27インチまでで,私の自転車には適合しないと書きました。私の自転車は直径700mmのリムですので,インチに直すと27.5インチとなり,27インチの設定では少し小さいため,14インチ設定にしてマグネットを2つにして1周で2回のパルスが出るようにすれば,28インチ相当になるという作戦を立てたわけです。

 しかしこれは誤りでした。

 このサイクルコンピュータの会社の資料に,タイヤのサイズ一覧というのがあります。これによると,27インチで設定した場合の外周サイズは2155mm,ざっと216cmだそうです。

 一方で私の自転車,700x38Cは2180mmとあります。あれ,わずか25mmの差ですか?

 1000周での差は25mです。約2km走行して表示が25m少なめに出るということですので,誤差としては1.25%・・・(もっとも45mの差が出るとした全体の日誌においても2%ちょっとですので全然大したことではありません)

 ということで,27インチの設定で問題なしとしました。

 この,タイヤサイズ一覧を見ているとなかなか興味深いことがわかります。私の自転車は当初,700x35Cを履いていました。この外周サイズは2168mmと書かれています。なんと27インチに対して13mmしか違いません。

 リムのサイズ,あるいはタイヤのサイズが大きいと乗りやすいという印象があった私は,一般のママチャリよりも大きめのサイズを履いたこの自転車の乗りやすさを感じていたわけですが,実際の所はそんなに変わらなかったということです。いやー,だまされました。

 さらに今度は,このサイクルコンピュータの27インチ設定(なお,タイヤサイズとしては27 1-1/8を想定した設定のようで,これは非常に一般的なママチャリで使われるものですね)と同じ外周サイズになるタイヤを探してみると,700X32Cというやや細いタイヤがぴったしの2155mmです。

 むむー,実は私は,タイヤが太いのは嫌いなのです。荒れた道を走るわけではなく,舗装した道を気持ちよく走るには,転がり抵抗が小さいものが有利なわけで,以前在庫がなくて700X38Cにした後のフィーリングの違いが,どうもしっくり来なかったことを思い出すと,ここは700X32Cに交換するのがよいのではないかと思います。ここは思案のしどころです。

 ところでこのサイクルコンピュータですが,CAT EYEという大阪の会社の製品で,VELO 5というものでした。正式名はCC-VL110というらしいですが,タイヤのサイズが決められたサイズでしか設定出来ないのは,この機種くらいのものだとわかりました。

 他の機種では700ミリというサイズの設定も可能ですし,外周のサイズを実測して入力することも可能なようです。これくらいのこだわりは必要だと思うのですが,私の購入した機種はダメ。

 まあそれも,最も安い機種ということならまだわかるのですが,私の機種よりずっと安い機種でも可能になっていますし,さらに腹が立つのは,それら安い機種の方が機能が豊富だったりするんですね。いったい私の買った機種は,なぜ2310円もするんだろう。

 VELO5でもUSエディションとやらは安い上にタイヤサイズも実測値が入力できるようですし,その上のVELO8のUSエディションでも私の機種より数百円安いんです。よくわかりません。なんかしっくりこないなあ。

 まあ,とりあえず,タイヤについてはひび割れが深刻な状況ですし,近いうちに交換しないといけないと思っていましたから,サイクルコンピュータはこのまま使用することとし,タイヤを32Cサイズで検討してみることにしましょう。

絶滅危惧種を保護

  • 2011/05/16 21:11
  • カテゴリー:散財

 市場規模が小さいが故に,プロのおこぼれで楽しめているアマチュアの電子工作ですが,面実装品が主流になった現在,アマチュアが好んで使うリードタイプの部品は軒並み生産中止になっています。

 外形が変わっただけならなんとかなるのですが,時代と共に使われなくなってしまい,流通在庫だけになった貴重な部品も数多く,それがまた20年,いや30年以上前の製作記事に顔を出すこともしばしばです。

 今さら2SB56やOA70ってのもないでしょうが,1S1588や2SD880ですら入手出来なくなった昨今,製作記事の新陳代謝が進んでいない現状が悲しいです。

 また,私のように,昔作ったものをそのまま使い続けている人など,それら部品は保守に不可欠なものであり,まさに死活問題です。

 先日,MOS-FETのアンプをメンテしましたが,ここで気になっていたのがuPA63HというデュアルFETです。これは耐圧60VのJ-FETが2つ封入されたもので,70年代から80年代のパワーアンプの初段にはよく使われたFETです。

 今時FETなんていくらでもあるだろうと思っていたのですが,最近は差動増幅などOP-AMPを使うのが普通ですし,パワーアンプもデジタルアンプ全盛の時代ですので,この手の部品は絶滅したと考えて良いのかもしれません。

 これに限らず,デュアルFETやデュアルトランジスタは現行品がほとんどどの品種も入手が難しく,高値で取引されているようです。新規の回路はOP-AMPでよくても,保守用の部品として2SK389や2SC1583などが欲しい人はいるでしょう。

 というわけで,uPA63Hを今のうちに一生分手に入れてしまおうと画策したわけですが,他にも必要な部品で最近見ないものを手に入れておくことにしました。


・uPA63H
 NEC製,デュアルのJ-FETで高耐圧品としては貴重な存在。奥澤清吉先生のMOS-FETアンプの初段の差動増幅に使われている。残念ながら60Vに耐えるデュアルFETというのは,そうそう見当たらない。私も当時,大阪では入手できずに,秋葉原のある店から通販で入手した記憶がある。
 メーカーのアンプでも多用されたメジャー品種らしいが,その割には仕様書がネットに落ちていない。

・3SJ11A
 3SJのトップナンバーでNEC製。4本足のP-chのMOS-FETでエンハンスメント型,しかも保護ダイオードがないので敏感なゲートが丸出しという,とっても恥ずかしい小信号FET。エンハンスメント型のMOS-FETで小信号用など,独立した部品として存在しているだけでも珍しく,しかもダイオードによるリークがない(裏を返すととっても壊れやすい)貴重な存在。
 平たく言うと「使い道がない」ということで,私も静電気検出器としての例を見たことがあるだけ。

・SM16D12
 東芝の電力用トライアック。1988年のCQ出版の規格表ですでに保守品になっているくらいの古いデバイスで,パッケージも特殊なもの。
 昔のサイリスタやトライアックなどは,いかめしい特殊な形をしているものが多くて,写真で見たことがあるだけだった私は,1つ200円という特価につられて買ってしまった。本当は底面からネジが出ているものが欲しかったのだが,ちょうどチューブ入り練りわさびのキャップのような大きさで,専用の金具で固定して使う。

・N13T1
 NECのPUTで超定番だが,最近は入手が難しくなっている。PUTとはProgrammable Uni-junction Transistorの略。少ない部品で発振回路を作ることの出来るUJTの特性を外付け抵抗で変更できる部品なのでこの名が付いたが,UJTとは内部構造が全く異なり,どちらかというとサイリスタの仲間。
 なおPUTは海外メーカーでは現在もバンバン作られている。

・AMD P8088
 AMD製の8088。インテルがオリジナルの16ビットCPU。初代IBM-PCに採用され,インテルとマイクロソフトがパソコンの世界に君臨するきっかけとなったCPU。40ピンのDIPは今見てもしびれる。
 よく考えると私は8086も8088も持っていないので,1つくらい持っていてもいいか100円だし,と1つだけ購入。

・03P4MG
 NECの小型サイリスタ。400V300mAでTO-92に入っている。この手の小型サイリスタもいつの間にやら絶滅危惧種で,2SF656やSF0R3G42,CR02AMといった当時の定番も,探さないと買えなくなっている。
 実は中学生の頃から使っている共立電子のオリジナルキットの安定化電源器の保護回路に使われており,パワートランジスタが万が一壊れると一緒に巻き添えを食って死んでしまう可能性が高いのであわてて購入。TO-202やTO-220に入っている中型のものは,電気毛布などにも使われているので当分大丈夫なはず。とにかく,三菱とNECと日立が統合して,この手の電力素子は入手が難しくなった。

・uPC2002H
 NECのパワーアンプICでかつての定番。TO-220に入っていて5.4Wの出力が取れる。秋月でも売っていたが,今でも買えるかどうかは不明。1個50円だったので購入。基本的にカーオーディオ用のアンプには,見るべきものはない。
 と思ってgoogle先生に質問すると,実はアマチュア無線機によく使われていたらしい。しらんがな。

・リードスイッチ
 NEC製。ガラス管の中に接点が封入されており,外からの磁力で接点がくっつくスイッチ。メカトロには欠かせない部品のはずが,これも最近あまり見ない。
 とはいうものの,今月号の子供の科学にはこれを使った工作が出ていたなあ。1つ25円。これも一生分大人買い。

・フィルムコンデンサ0.047uF 100V1%
 オカヤのフィルムコンデンサで,0.047uF。こんな珍しくもないコンデンサをわざわざ買うこともない思うなかれ,誤差1%品はとても貴重。しかも国産。そのくせ1個10円と安かった。

・BT33F
 中国製のUJTが安売りされていたので購入。1つ90円。UJTは負性抵抗を持つ特殊なトランジスタで,これに数個のCRでのこぎり波を発振させることができた。サイリスタなどのトリガに使われた当時も特殊な部品だったが,東芝の2SH21は価格も安く初歩のラジオや子供の科学にはよく登場した。
 しかし今はほぼ絶滅。通信工業用の2SH25などは高価だし,昔の工作記事を復活させるために安価なUJTが渇望された。幸いUJTにはそんなに品種もなく,特性もそんなに変わらないので,中国製でも十分代用品になるはず。

・TA7666P
 東芝のレベルメータIC。5点表示だが2ch入っており,1つでステレオ対応が可能。初歩のラジオのカセットシリーズのうち,レベルメータの製作で使った事があるが,当時も入手が難しく,読者交換欄を使って入手した記憶がある。少なくとも大阪では買えなかった。大したICではないが,それだけに思い入れのあるIC。

・LMF501
 ミツミのAMラジオICで超定番。元々は三洋のLA1050がオリジナル(正確にはフェランティが本当のオリジナル)だったが,これが生産中止になってから互換品として頻繁に使われた。しかしこのLMF501も生産中止になり,少し性能が落ちる中国製のICが定番になりつつある。
 LA1050はオリジナルを1つだけ持っているが,もったいないので使わない。AMのストレートラジオ向けとは言え余裕のある性能を使い切り,短波ラジオなどを作る記事もあった。LM3909などと列んで,使いこなしの面白いIC。

・TA8122AN
 東芝のAM/FMラジオIC。ヘッドフォンアンプまで含んでおり,本当に1チップでステレオのFMラジオを作る事が出来る優れもの。
 かつて秋月でパーツセットが売られており,持ち歩きのFMラジオが欲しかった私はかなり小さく作ったが,なぜか弟にあげてしまった。性能はかなりよく感激した記憶があるが,このパーツセットはもう手に入らないため,せめてICだけでもと購入。

・TA7368
 東芝のパワーアンプIC。SIPパッケージ,外付け部品が3つだけ,と言う特徴を持つ小型アンプICで,ポストLM386の最右翼だった。10年ほど前にはよく見たものだが,製造が1社のみ(しかも日本のメーカー)のため互換品がなく,価格も入手性もLM386には及ばず,涙を呑む。

・BA1404
 FMステレオ送信IC。この手のICとしてはNJM2035Dが超定番で,昔から製作記事にキットにと大活躍だったが,実はあまり特性は良くない。もう少し高性能なキットにはこのBA1404が使われていたのだが,あまり市販されておらず誌面では一般的ではなかった。
 あれから25年,すでにこれも絶滅危惧種。そもそも現在の電波法に合致するのかどうなんだか。

・2SA950
 東芝のトランジスタで,2SC2120のコンプリ。モーターや電球など少し大きな負荷を扱うときには重宝する定番品種。秋月で買ったつもりが家に帰ってくると隣にあった2SC2120と混ざっていたらしく,腐るほどある2SC2120がまた増えた。以前は品切れだったりしてよくよく秋月では2SA950を買うことが出来ないものだ。

・2SA1815Yと2SA1015Y
 今さら説明不要,世界の標準品2SC1815と2SA1015。けど,Yランクをまとまった数買うというのはちょっと難しくて,GRランクとかBLランクがまとめ売りされていることが多かったりする。今回は最もよく使うYランクを200個手配。もう死ぬまで使えるはず。
 しかし,買うときに東芝製と海外製が選べるというのは驚き。

・M65850P
 三菱のデジタルディレイIC。三菱はカラオケとかオーディオ用になかなか面白いASSPをたくさん作っていた時期があって,スプリングリバーブからBBDを経て,デジタルディレイの時代になった時にこの手のICをいくつか出していた。本格的なDSPを使うまでもなく,エコーやサラウンドの遅延を作るのに手軽に使える。
 M50195は64kビットのDRAMが外に必要だったが,このICは20kビットのSRAMを内蔵。自作エフェクタの世界でもディレイやリバーブといった空間系のエフェクトは,BBDが絶滅してから余り目にすることがなくなったが,もっとこれを使って作れば良かったのにと思う。

・ネオンランプ
 抵抗入りで発光色は緑。ブラケットに入っているタイプ。正直あまり格好の良いブラケットではない。ネオンランプはその名の通りネオンを封入した放電管で,75Vで放電する。100Vを直結すると一瞬で壊れてしまうので必ず抵抗を直列に入れる。
 実は,ネオンランプというのは電流がほとんど流れない。よって消費電力がほぼゼロ,発熱もないという優れた発光素子で,パイロットランプにはこれほど都合の良いものはないと思っているのだが,最近はLEDに駆逐されてさっぱり見なくなった。


 こんな感じです。

 これまでにも,例えばTA7343,NJM3359やLM3909,2SK389や2SK241なども集めてあります。2SK134の代わりに2SK1058を買ってありますが,何年かごとにふとこうして,古い部品を買えるうちに買っておこうと行動を起こすことがあります。

 しかし,買ったことを忘れてしまうこともしばしば。嫁さんにいわせると,まるでモズのよう,らしいです。確かにそうかも・・・

 それに,2SC1815を600個買っても,死ぬまでに100個使うかどうかというところでしょう。本当に必要としている人が買えない事に後ろめたい気持ちがないわけではありませんが,我々の前の世代の人も真空管を押し入れにため込んでると思いますので,まあ歴史は繰り返す,という感じでしょうか。

この連休~MOS-FETアンプメンテ篇

 連休最後の大仕事として,自作MOS-FETアンプの電源平滑コンデンサの交換を行う事にしました。

 ある時,ヘッドフォンをつないでこのアンプの電源を入れると,かつてないレベルの猛烈なハム音がしました。耳障りでとても音楽など聴けたものではありません。

 私は直感的に,パワー段の電源の平滑コンデンサ(22000uF)が寿命を迎えたのだと思いました。容量抜けによるハムは定番の故障です。

 よくよく考えてみると,このMOS-FETアンプは1987年に作って以来,スイッチやボリュームを交換した以外に,部品の交換を行っていません。23年も経過していれば電解コンデンサは軒並み寿命を迎えているはずで,実害があってもなくても,交換しておいた方がよいに違いありません。

 ということで,22000uFで耐圧35Vの電解コンデンサを2つ買おうと思ったのですが,アキバではなかなか見つからず,あっても結構高価ということで困っていました。こういうとき日本橋のデジットなんかにいけばお手頃価格で手に入りそうなのですが。

 そこで先日アキバに行ったおり,秋月で10000uF-50Vの特価コンデンサを6個買ってきました。3個並列で30000uFです。1つ200円だったと思いますから,1200円で30000uFを2つ分調達出来たことになります。

 ラグ端子が出ているタイプではないし,バンド固定型でもないので,基板に立てて使うしかありませんから少しケースに加工も必要でしょうが,それはまあいいでしょう。それより,耐圧50Vで30000uFというコンデンサをこの大きさで用意できることもメリットかも知れません。(ついでにこのコンデンサは一応日本メーカー品,105℃品です)

 交換用のコンデンサは買ってきたものの,この強烈なハム音にはオチがあって,実は感度の高いバランスドアーマチュア型のヘッドフォンを初めてこのアンプでならした時に,それまでの低感度ヘッドフォンよりもハムが目立ったというだけの話でした。

 実際,普段使っているヘッドフォンに戻せば,ハム音はいつもの通り,それほど気にならない程度です。しかし,一度気になり出すともう止まりません。コンデンサの交換と一緒に,ハム音の対策もやってしまいましょう。


・コンデンサの交換

 コンデンサの交換は,従来の22000uFのバンド固定型2つを,立型の10000uF6個にするという大改造です。元のコンデンサのスペースにはそのまま収まりませんので,場所の確保が必要です。

 幸い,電源トランス(タンゴのMG-200です)を少し手前にずらせば,電解コンデンサ6個をマウントした基板を配置する場所は確保出来そうです。この強烈に重たい電源トランスを手前にずらし,同時に配線をやりやすくするために,向きを90度回します。配置の変更によってハムが増えないかどうかは,事前に確認済みです。

 トランスを固定するための自作のアルミ製の足を少し短く切って,場所を確保しました。この時パイロットランプのネオンランプのリード線が無理に引っ張られてしまい,あわや断線という感じでした。完成後ネオンランプが点灯しないことに気が付いて焦ることになった理由です。

 コンデンサと一緒に買ってきた穴あき基板をカットして適当な大きさにして,空いたスペースに置いてみるとぴったりです。

 この基板にコンデンサを取り付けますが,このコンデンサの足は太く,2mmの穴が必要です。コンデンサを並べて位置を決めたら,それぞれの足の部分の穴を2mmに広げます。そして合成ゴム系の接着剤でコンデンサと基板を接着しておきます。

 配線はどうしようかと考えました。作業にかかる前はエッチングして専用の基板を起こすことも考えましたが,面倒なので却下。それで穴あき基板を使った訳ですが,2mmの穴を開けたことで端子をハンダ付けするスルーホールのランドも削れてなくなっています。

 銅箔テープを使ってみるかと基板に貼り付けてみましたが,GNDに繋がる部分は銅箔テープでは面積が広く,ここはリン青銅板を端子にハンダ付けしてみることにしました。

 するとこれが結構しっかりくっつくんですね。穴あき基板はスルーホールの基板ですので,リン青銅板の裏側からも基板にハンダ付け出来ますし。それで銅箔テープを剥がし,すべてリン青銅板で作る事にします。

 足の部分に少し小さめの1.5mmの穴を開けて,足にぎゅーっとはめ込みます。この時めくれ上がったリン青銅板と一緒にハンダ付けすれば,がっちりくっつきます。放電用の3kΩの抵抗もこの基板にのせてしまい,あとは配線するときに便利なように卵ラグを基板に取り付け,四隅に3.2mmの穴を開けて完成です。

 スペーサを介してケース内部に固定すると,一部リン青銅板が接触してGNDにショートしていることが分かったのでカッターで切欠いて対策。見た目にもなかなかスマートな大容量コンデンサが用意出来たのでした。

 あとは配線をするわけですが,そんなに難しい部分の配線はありません。ただ,私は基本的に鈍くさい人なので,配線を間違えたりして何度もやり直す羽目になりました。先のネオンランプの配線も間違えてしまい,回り回って電源スイッチに並列に繋いだだけになっていました。そりゃ光るはずがありません。

 コンデンサを入れ替える前のリップル電圧に対し,30000uFに増量したリップル電圧は2/3程の大きさに減少していました。ただ,この程度の減少であれば,元のコンデンサの容量が抜けていたとは考えられないと思います。いずれにせよ,リップルは減ったわけですから,これはこれで良かったと思います。

 早速ヘッドフォンを繋ぎハムを確認してみますが,全く変化無し。ハムの原因がリップルでもコンデンサの故障でもないということになりました。


・ハム対策

 以前ハムの対策をしたときは,配線の引き回しが原因で,電源トランスの周辺や2次側の配線に信号線を近づけたことでハムが乗っていました。今回もそのあたりを疑うべく,パワー段の入力の配線を動かしてみたり,トランスの位置を遠ざけたりと試行錯誤をすると,ハムがほとんど消えるような引き回しが見つかりました。さらにドライバ段とイコライザアンプの電源の配線を信号ラインから遠ざけることで,ほとんど聞こえなくなるほどになりました。

 これで完璧だ,と喜んで電源を切ってみると,切った瞬間に左側だけブオーンと爆音でハムが出ます。1秒ほどで消えますがこれは話になりません。

 厄介な解析になるかもと覚悟を決めますが,よくよく配線をみると,パワーアンプの入力のシールド線のGNDが,片側だけ浮いています。片側だけ浮かせるのはGNDのループを防いでハムを減らす定番の作戦ではありますが,私はなにを勘違いしたか,RCAピンジャックのGNDがケースに最終的に繋がらず浮いたままになっていました。その上,パワーアンプに繋がる配線だって,シールド側は回り回って電源の平滑コンデンサに繋がっていますから,電圧の変動があるとGNDも動いて,まともにハムが出るんですね。

 とりあえず,RCAピンジャックをGNDに落としました。結果,ハムは小さく安定し,電源OFFでも静かに電源が切れるようになりました。


・調整

 そして最終工程,調整です。このアンプの調整はちょっとややこしく,初段のJ-FET差動アンプのバランス調整,ドライバ段のPNPトランジスタ差動アンプのバランス調整と電流調整,終段のMOS-FETのアイドル電流の調整です。DCサーボはかかっておらず,初段の差動アンプに出力を戻して負帰還をかけているだけです。

 深刻なのはオフセットがずれてしまい,出力に直流が出てしまうことですが,調整方法を書いた本を見ずに適当にいじっていたら,実はそれが誤りだったりしてちょっと混乱しました。

 まず初段のJ-FETのバランス調整ですが,これはドライバ段のPNPトランジスタを外して調整しないといけないそうです。別にいいんじゃないかなあと思いましたが,そういうものらしいです。J-FETの負荷抵抗の両端の電圧をLとRで比べていましたが,Lは明らかにアンバランスでした。でも今回は面倒なので,調整はしません。

 次にドライバ段の差動アンプです。まずバランスの調整をしますが,これがなかなか一致してくれません。なんとかだましだまし,電流の調整もしつつ無理矢理あわせ込みました。こんなに調整が面倒だったかなあと思うと,もしかすると故障している可能性も否定できませんが,面倒なのでパス。

 最後に終段のMOS-FETのアイドル電流を調整して完成です。この状態で出力の直中電圧を測定すると数百mVも出ているのでやり直しです。この直流電圧がゼロになり,かつドライバ段がバランスし,かつその電流量がある範囲に収まるように,半固定抵抗を調整していきます。

 なんとか左右でベストな位置を見つけて,調整を完了しました。この段階で作業開始から二日が経過していました。

 意気揚々とケースを閉じると,またハム音がします。ケースを開けるとハム音が消えるので,鉄製の上ケースが磁気を誘導するようです。困ったものですが,小さいハムなのでもう許します。

 ラックにセッティングするときの話ですが,腰を痛めつつあった私は,裏側の配線をしている最中に重いアンプを支えきれず,ずるっと滑らせてしまいました。その時ケースの角でスタックスのドライバアンプのパネルをギギギと擦ってしまい,大きな傷を付けてしまいました。つくづく私は鈍くさい男です。

 配線を終えたつもりが,どう間違ったのか,どの機器を選択してもずっとチューナーからの音がなりっぱなしです。仕方がないので1つ1つ確認しながら配線をやり直すことにします。

 ようやくすべての配線が終わり,高感度のヘッドフォンでハム音を確認します。するとまた盛大なハム音がします。今度はなんだろうと試行錯誤を行うと,原因はスタックスのドライバアンプでした。プリアンプから分岐してドライバアンプに繋げていますが,このドライバアンプのボリュームを最大にして電源を切ると,ハムが出るのです。

 電源を入れるか,もしくはボリュームを最小にするとハムが消えます。ボリューム最小は入力がGNDに落ちるからですし,電源OFFだと入力が完全に浮いてしまうからで,こういうおかしな使い方をしている以上,仕方がありませんね。でも,ハムが消える方法が見つかったことは,非常に助かりました。

 そもそも,ハムを少なくする配線方法を学んである程度出来るようになったのは,このアンプを作ったずっと後の話です。かといって今から配線を全部やり直すほどの根性もありませんし,そこまでするならケースと半導体を流用して全く新しいアンプを作り直す方が面白いでしょう。

 この歳になると,1987年という私が高校生だったときに完成して今日まで稼働し続けていることが重要に思えてきて,あまり手を入れることはしないでおこうと思ってしまうものです。

 今後のメニューとして,電解コンデンサを全て交換すること,抵抗を金属皮膜にすること,位相補償用のコンデンサをセラミックからマイカに交換すること,という定番の改造が出来ると良いかもしれません。フィルムコンデンサも,例えばWIMAのオーディオ用に交換するとか,それくらいはしたいですね。

 実はこのアンプ,ハムが減ったことでサーッと言うノイズが非常に耳に付くようになりました。この手のノイズはトランジスタと炭素皮膜抵抗だと思われますので,まずは抵抗を交換してみようかなと思います。

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