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ベース用ヘッドフォンアンプとLM386 [電子回路]

 楽器類の練習は滅多にやらないのだが、昨日雨が降っていたので久し振りに「ベースを弾いてみよう」と思ってケースから出してきた。練習で使うアンプはC-TECHの「Pocket Rock It BASS」だ。
IMG_8345.JPG
ヘッドフォンタイプで、電源は006P(9V乾電池)である。ヘッドフォンアンプは、エレキギター向けのモデルは色んなメーカから出ているけれど、電池駆動のお手軽なベース用は珍しい。
 ちなみに、このモデルは既に生産を終了しているけれど、後継機種が販売されている。C-TECHは現在国内に代理店が無いので、入手は一寸面倒かも知れない。

 弾き始めて少し経った時、机の上にあった紙を何気なく見たら、先日作った9V電池充電用の回路図だった。「あっ、これはきちんと紙にまとめておかないと分からなくなっちゃうなぁ。」
 とりあえず近くにあったA4の紙に手書きで書き写し、自作の回路図を入れているファイルに綴じようとしたら、今度はLM386を使った回路図が目に入った。
LM386のアンプ回路図
「そういえば、データシートの"Bass boost"が気になってたんだっけ...。」
 20分ほど弾いて「相変わらず下手だなぁ。(溜め息)」と弾けないことを確認(!)し終わったので、「ついでに試してみよう」と、部品箱を出してきてブレッドボードに組んだ。
ブレッドボードに組んだLM386アンプ回路
LM386の出力とスピーカの間にはコンデンサが入るけれど、このコンデンサの容量でも音質が変わる筈なので併せてテストすることに。LM386は別の回路で使っていて手持ちが無いが、代替IC(多分セカンドソース品)が何故かあったのでそれを使う。
LM386の代替IC

 下の画像はLM386のデータシートに載っている回路図を抜き出したものだが、10kΩと0.033μFのたった2つの部品でBass boostを作り出している。
LM386のデータシートにあるBass boostアンプ回路図
まずはこの通りに組んで音を出してみたら、「まぁ、普通の音だよねぇ。」
 次に、Bass boostの部分だけを取り払って単純なアンプにしてから音を出すと「ん?あんまり変わらないぞぉ。」

 Bass boost有りの時はホワイトノイズの高音成分が大幅に削減されて耳障りな音では無いけれど、Bass boostを外しても低音域はあまり変わらないように感じる。
 その時使ったヘッドフォンが百円ショップで買った音出しテスト用のイヤホンタイプだったので、念の為にHD800でも入念に音をチェックしたが、やっぱりあまり変わらない。強いて言えば、Bass boost有りの方がほんの少し低音が多い。これは低音を強調したというよりも、負帰還で高音域を少し削っただけという方が表現としては合っていると思う。

 次に、出力側のコンデンサ容量を変えて出力がどれ位違うのかを見る。測定の音源がベースだとやり難いので、久し振りにファンクションジェネレータ(画像真ん中の機器)を使う。
我が家の測定器が勢揃い
ついでに、しばらく使っていないデジタルオシロスコープ(上の機器)も出してきた。我が家の測定器が勢揃いである。(笑)
 データシートでは250μFが使われているけれど、国内では220μFの方が一般的なのでそれを使う。
 LM386に限らず、出力側のコンデンサは最低でも2200μF程度の容量が無いと低音域が削れてしまうけれど、そんな大きなサイズは持ってないので、手元にあった220μF等を複数使って2200μFにした。
テストに使ったオーディオグレードの電解コンデンサ10V220マイクロファラッド

 40Hz正弦波をファンクションジェネレータから出してLM386の回路に入れ、出力側コンデンサの容量を変えて波形を見比べる。上の波形が入力、下の波形が出力だ。
出力側コンデンサの違いに依る波形の違い
大雑把に比べると、220μFの方が-0.7dBほど出力が低く、実際に耳で聞いても低音が少し軽く感じられる。たかが-0.7dBであっても、低音域での差は意外なほど大きく感じられるのには少々ビックリ!であった。
# オーディオマニアでなくても、十分違いが判るレベルです。

 更に、入力と出力の位相差を計測してみた。測定時の出力側コンデンサは2200μF、接続したヘッドフォンは百円ショップの物である。
周波数毎の位相差
リサージュ曲線を見る限りでは位相差はかなり小さいし、周波数によっても殆ど変化していない。

 簡単なテストだったが、LM386の能力の高さには改めて驚いた。室内用オーディオなら、わざわざ市販品を買わなくても、このICだけで十分以上の音を出せそう。
 このICを使ったミニギターアンプなどはあちこちで製作記事が出ているけれど、実際に音を聞いてみると「一寸作ってみようか」という気にさせられる。いやぁ、面白いICだねぇ。

 それに対して、Pocket Rock It Bassはベース用だけあって、流石に音はLM386の回路よりベースらしい音になっている。決して高価な製品ではないけれど、その実力は結構高い。普段は全然気にしていなかったけれど、改めて見直したぜぃ。(笑)

9V電池の充電回路を作り直す [電子回路]

 以前にNi-MHの9V型電池を充電する回路を作って使い続けていたが、「何だか電池の持ちが悪いなぁ。」
以前作成した9V電池の充電用回路
充電電流を測ってみたら、20mAの筈が、なんと6mAしかない。
充電電流は6mAしかない
これじゃぁ16時間かけて充電しても、満充電にはならない。道理で持ちが悪い筈だ。
 電池に電気が溜まって来ると電流が流れ難くなるので定電流回路にしたのだが、この電流値を見ると回路がきちんと動いていないように見える。

 電源に使っているACアダプターは12Vで、充電する電池の電圧よりも3Vほど高いだけ。作った時から少々不安だったが「やっぱり電源電圧が足りない?」と思い、ハードオフに足を運んでジャンクを漁り、出力電圧の高いACアダプターを仕入れて来た。
ハードオフで購入したジャンクのACアダプター
出力は直流18V、電流は120mAもあるから、電池の充電には十分過ぎる。
ACアダプターの定格出力はDC18V120mA
ちなみに、お値段は108円だった。
 早速このACアダプターを使ってみたら、今度は電流が一寸多過ぎる。
ACアダプターを変えたら充電電流が多過ぎた
本来の電流より1割以上も多く、これでは電池を傷めてしまう。
 ちょうど良い電流になるように、電流制限抵抗を取り換えれば良いのだけれど、ユニバーサル基板上に中古部品で組んでいてちっとやそっとでは部品交換ができない。
# 面倒がらずにプリント基板を作成すれば良いんだけどね...(^^;)
「じゃぁ、作り直すか。」

 手近にあった用済みレシートの裏に前回の回路を参考に回路を描く。
レシートの裏に書いた充電回路図
手持ちの部品の中から、ある程度の電流を流せる2SD1994と2SD1996を選んだ。
中古のトランジスタ2SD1994と2SD1996
何かの基板から取り外した物で、2SD1996の方は印刷が薄れて読み難くなっている。
ブレッドボードに仮組みし、20mAに近い値になるかどうかを確認する。
仮組の回路で充電電流を測定しているところ
良さそうなので、ユニバーサル基板に組み上げる。部品箱にあった基板は同じようなサイズの2枚だけなので、そのうちの一枚を使うことに。
何かの使い残りのユニバーサル基板を使う
ちなみに、基板のサイズは縦20mm、横23mmほど。
 回路を組んだら、ACアダプター側のコネクターも取り換える。
ACアダプターのコネクターを取り換えたところ
改めて電流を測って見たが、ちゃんと動いている。気温によって電流が少し変動するようだ。
組みあがって実際にテストしているところ
これで、無事完成である。
完成した充電回路とACアダプター
満充電できるようになったので、これからは電池の持ちも良くなるだろう。

やっと修理できた古い扇風機 [電子回路]

 昨年から古い扇風機を修理しようと思って時々弄ってはいたものの、冬を越して春になってしまった。
 羽根が外せないと分解できない訳ではないが、非常にやり難い。だから、何とか羽根を外そうと時々格闘していた。 昨日も格闘してて「もうすぐ1年経っちゃうよなぁ...壊す覚悟でやってみよっか。」

 昼食後、足で本体を押さえ付けながら羽根を両手で思いっ切り引っ張る。何度も休憩しながら格闘することおよそ15分、「ガコンっ」という音と共に外せた。
ようやく外れた古い扇風機の羽根
# ふーぅ、草臥れたぜぃ...
羽根の奥には何も無いから、外す必要は無かったようだ。
羽根の奥には何もなく、支柱があるだけ
えらく時間が掛かったけれど、これでスッキリした。(笑)
 外れなかったのは、羽根側に接着されている金属製カラーの内側が僅かに錆びて抜け難くなっていたのが原因だった。サンドペーパーをドライバーの先に巻き付けてカラーの中に突っ込み、錆を落としておいた。

 本体後部には何やら蓋をしているような部分がある。
本体後部には蓋をしたような部分が見える
ネジを外して開けたら、凄い色のグリスの海が出現!
蓋の中は古いグリスで一杯だった
グリスは劣化していて既に潤滑の役目を果たしておらず、「ただそこにあるだけ」の状態である。このままではグリスを拭うのは難しいので、下のリンク部分も分解して後部を外すことに。
下のリンク部分も分解する
リンク部を外したら、変わったナットを外して後部を分解する。
変わったナットを外して後部を分解するところ
ナット4か所を外すと後部が分離できた。
後部と本体を分離したところ
後部の内部には更にギアが一つ入っていた。
後部の中には更にギアが入っていた
ギアの歯には、古いグリスがしっかり詰まっている。
ギアの歯に古いグリスがギッチリ入っている
細いマイナスドライバーで穿って奇麗にする。
細いマイナスドライバーで歯に入り込んだグリスを取り去ったところ
同様に、もう一つの歯車も奇麗にする。
もう一つの歯車も奇麗にしたところ
内部の古いグリスを拭き取る。
内部の古いグリスを拭き取ったところ
蓋に付いていたギアを分解する。
蓋に付いていたギアを分解したところ
ボール二個で保持する構造のようだ。ボールが蓋の内側に常時接触しているので、その部分だけグリスを塗ってから組み立てる。
ボール部にグリスを塗って組み立てているところ
ギアの歯にグリスを塗って元の位置に戻す。
グリスアップしてギアを元の位置に戻したところ
本体側のギアにもグリスを塗る。
本体側ギアにグリスを塗ったところ
ギアがちゃんと噛み合うか確認しながら、後部を元通り組み立てる。
ギアの噛み合いを確認しながら組み立て終わったところ
夜遅くなってしまったので、昨日の作業はここまで。

 昨日でメカ部分のメンテナンスは終わっているので、今日はコンパウンドで劣化した塗装を一皮むくところから始めた。画像では分かり難いが、左半分が磨き終わり、右半分がまだ磨いていない。
劣化した塗装をコンパウンドで一皮むく作業をしているところ
本体や後部カバーなど、面積の広い部分は全て液体コンパウンドで磨き、ユニコーンカークリームでワックスがけをしておいた。一通り作業が済んだら、後は組み立てるだけだ。
ワックスがけが終わって組み立てているところ
全部組み立てたら、次は電源コードだ。
内部断線している電源コード
内部で断線している所があるらしく、スイッチは入っているのに勝手に止まってしまう時があるのだ。
 本体の底を見るとネジ止めされているので外す。
本体底面は板がネジ止めされている
板を外すと内部が見える。風力を3段階に切り替えるだけの単純な機能しかないので、内部も簡単な構造だ。
IMG_8295.JPG
古いオイルコンデンサが入っている。年号から、この扇風機は昭和37年頃に製造されたことが判る。
年号から昭和37年製造と思われる
電源プラグにも日立のマークが入っている。
電源プラグにも日立のマークが入っていた
分解したら、中は奇麗だ。
電源プラグを分解したところ
この状態なら交換する必要は無いので、そのまま流用する。電源コードを外したら、随分と凝った作りになっていた。
プラグのメッキが劣化して磨いても奇麗にならない
プラグの金属部はメッキされているものの、だいぶ剥げているので、磨いても奇麗にはならなかった。
電源コードは手元にちょうど良さそうな長さの物があったので、それを使う。
電源コードを用意したところ
内部は、全ての配線がハンダ付けされている。今時では珍しいが、当時はそれが普通だったのかも知れない。
 ハンダ付けし直しても良いのだが、拙者は100V系列の線にハンダ付けするのは好きではないので、
# 単に気分の問題ですけどね。(^^;)
古いコードをカットし、新しいコードと接続端子で繋いだ。
電源コードを接続端子で繋いだところ
元通り板を取り付けて完成である。
メンテナンスが完了した古い扇風機
今年の夏から大いに活躍して貰おう。

新しい手回し充電式LEDヘッドライト [電子回路]

 撮影会などで使っていたモンベルのH.C.ヘッドライトは、だいぶ前に内蔵バッテリーが駄目になって電気二重層コンデンサに替えてみたが、結局使い物にならなかった。
内蔵バッテリーが駄目になったモンベルのヘッドライト

モンベル(mont-bell) ライト H.C.ヘッドライト オレンジブリック 1124311

モンベル(mont-bell) ライト H.C.ヘッドライト オレンジブリック 1124311

  • 出版社/メーカー: モンベル(mont-bell)
  • メディア: スポーツ用品

その後はヘッドライトの予備に持って行った普通のLEDハンドライトを使っていたけれど、ハンドライトだと手に持っていないと前方を照らせないので片手しか使えない。「やっぱりヘッドライトが必要だ」と思い、ネットを漁って同じような製品を購入した。ヤザワの「手回し充電式ヘッドライト」である。
IMG_7920.JPG

作りはモンベルとほぼ同じ。
ヤザワ・手回し充電式ledヘッドライト
LEDは0.3WのSMDタイプが1個使われている。
LEDはSMDタイプ0.3Wが一つ
ヘッドバンドへの取り付け方もモンベルと同じだ。
ヘッドバンドの取り付け部
ただし、取り付け部の寸法が違うから互換性は無い。手回しの部分の形状もモンベルとほぼ同じだ。
手回しの部分もモンベルとほぼ同じ
仕様を見ると、かなり細かく書かれている。内蔵バッテリーはNi-MH電池を使っているようだ。
仕様は結構細かく掛かれている
仕様に書かれている数字を使って計算してみると、手回しの発電力は1分間で4mAh弱となるので、バッテリーをフル充電するには20分強かかることになる。フル充電の状態で、Highモード点灯時間は1時間弱、Lowモードならその2.5倍強となる。
 実際のアウトドアで使うには事前にかなりの充電が必要になりそうだが、消えたらその都度充電しても良いので、使い勝手に問題は無さそうだ。

 まだ屋外では使ったことが無いので何とも言えないが、暗い室内を照らして見ると、モンベルは満遍なく照らすのに比べて、このヘッドライトは中心部が明るく周囲は光量がだいぶ落ちる。これはHighモードでもLowモードでも変わらない。平地なら問題無いが、険しい山道を歩くような時だと照らす方向に注意が必要になるかも知れない。
 そのほかの使い勝手はモンベルと同じで、装着した時に感じる重さもほとんど変わらない。

 これで当分は安心して使えそうだ。

風呂場の蛍光灯をLEDに交換 [電子回路]

 自宅の風呂場は、前回蛍光管を替えてから10年以上が経つせいか、先月から細かくちらつくようになった。
ちらつくようになった風呂場の蛍光灯
ちらつきが徐々に酷くなってきたので交換することに。

 そのまま蛍光管でも良かったけれど、別件で足を運んだホームセンター・コメリに蛍光管型LEDライトが売られていたので購入。
コメリで購入したLEDライト
お値段は2500円弱だった。箱の裏側に説明が書かれている。
LEDライトの箱裏面に説明書きがある
 あちこちのホームセンターで蛍光管型LEDライトを見かけるようになったが、何故か環型は調光機能付きで値が張る物ばかり。このLEDライトのように調光機能の無い物は初めて見た。

 早速交換する...と言っても、普通に蛍光管を入れ替えるのと全く同じ手順なので難しいことは何にも無い。防水型カバーを外して入れ替えるだけだ。
点灯管を外してLEDランプを取り付けたところ
なお、蛍光灯ではないので、点灯管は外す。入っていたのは電子点灯管だった。
取り外した電子点灯管
外した蛍光管は、僅かに電極部が黒くなっている。
蛍光管の電極部が僅かに黒い

 効率そのものはLEDも蛍光管もあまり差は無いが、LEDの方が寿命は圧倒的に長い。今の使い方であれば、恐らく今後交換する必要は無いだろう。




た、高い! [電子回路]

 先日BOSEのラジカセAW-1をメンテナンスしたけれど、交換用コンデンサが足りなくて未着手のAW-1がまだもう1台ある。
 実は、随分前から別の回路で「こりゃユニバーサル基板で作っちゃうと後の修理が面倒だなぁ。エッチングで作るべきか?」と思っていたこともあり、エッチング液を買う序でに足りない部品も買うことにして、名古屋・アメ横へとTLR200で出掛けた。

 自宅から国道22に入って名古屋へと向かうが、トラックの排ガスがヘルメットの中に入ってくると臭くてかなわない。(汗)庄内川を超えると何処も渋滞気味で少々嫌になってしまう。10年以上前はこんなことにはならなかったのになー。
 自宅から約1時間で10時過ぎにアメ横第一ビルに到着する。
名古屋・アメ横第一ビル
このビルにある部品屋さんでお目当ての物を探すが、生憎どのお店でも置いていない。仕方ないので、歩いて第二アメ横ビルへ。

 1階にあるパーツ屋さんでようやくオーディオ用アルミ電解コンデンサを見つけた。が、値段を見ると「えーっ、50V10μFが一個150円!?...んな殺生な...。」
 自宅に帰って調べないとはっきりとした金額は分からないが、以前東京のお店から買った時は高いコンデンサでも一個50円もしなかった筈。送料が500円前後だったから、大須でコンデンサ5個買うと送料分が払える計算になる。とりあえず必要最小限だけ購入するだけに留めた。
 他のお店でICやエッチング液などを買ってビルを出る時「そういえば、マルツなら置いてるかも。」

 20分ほどTLR200を走らせてマルツ名古屋店へ。
マルツ名古屋店に到着
全国展開しているだけあって、オーディオ用の10μFは30円だった。ところが、ここは在庫をあまり持たないようにしているようで、欲しい容量のコンデンサが6個しかない。仕方ないので、有る分全部をかごに入れてレジへ。
 結局必要な数は揃わなかったが、まぁ仕方あるまいな。

 帰宅してから調べたら、コンデンサはオーディオ用であっても大半が10円前後、最も高かった220μF25Vでも一個40円だった。通信販売は送料が嵩むのが難点だが、これだけの価格差があるのなら、10個以上まとめ買いすれば送料を払ってもお釣りが出る。やはり東京のお店には敵わないなぁ。

 そんな訳で、部品の数が足りないので作業はしばらくお預けとなる。
 他にもメンテナンスした方が良い楽器用アンプが2台あるので、そちらの回路を調べて必要な部品を洗い出したらまとめて発注しよう。

電波時計は治療不可! [電子回路]

 数年前にカタログギフトで戴いた電波時計の調子がどうも思わしくない。
調子の良くない電波時計
新品の電池を入れても数か月で動かなくなるけれど、30Ωの負荷をかけた状態で電池の電圧を調べると1.4V近くもある。ちょっとした電圧降下で動かなくなってしまうらしい。
 「じゃぁ電圧を上げれば良いの?」と、電池を2個直列に使おうと考えたが、いきなり倍の電圧を回路に直接かけるのは幾ら何でもやり過ぎなので、ダイオードを挟んで0.6V落ちの2.4Vにする。
ダイオードを挟んで0.6V電圧を落とす
単三電池だと容量が少ないので、単一用の電池ボックスをグルー(ホットメルト)で取り付けた。
単一用電池ボックスをグルーで取り付けたところ
この状態で半年ほどは普通に動いていたので、特に気に留めることも無かった。

 ところが、先月半ばから突然針がグルグル回って12時で止まってしばらく動かず、10分近く経って変な時間を指すようになった。説明書を見ると、12時で停止するのは電波(JJY)を受信し始めた時で「12分以内に受信した電波に沿って正確な時刻を表示します」とある。
 しかし、実際には意味不明な時間を指してばかり。「電波が弱いのか?」と思い、2階の南窓際に1週間ほど置いてみたが、やっぱり動作は同じで、まともな時刻を指すことは殆ど無い。「仕方ないなぁ、中を見てみようか。」

 まずネジを外して前面のカバーを外す。
前のカバーを外したところ
針を3本共抜くと時計の部分がネジ止めされている。
時計部はネジで固定されている
ネジを外して引き剥がすと、時計の部分を取り出せた。
時計の部分を取り出したところ
隙間にマイナスドライバーを入れて抉ると蓋が取れて内部が見える状態に。
時計部の蓋を開けたところ
上にある黒い棒が電波を受信するバーアンテナだが、やたらとサイズが小さい。これでは窓から少し離れるだけで受信不可能になっても仕方がない。タイミングクロック用と思われるクリスタル発振子以外は全てチップ部品、ICらしき部分は黒い樹脂で覆われている。
電波時計の基板を取り出したところ
基板の左側に端子が複数出ているところを見ると、他にも色々と機能がありそうだ。
基板の端には機能に関する端子がある
基板の裏は電池ボックスがあり、その上に何やらダイオードらしきものが布テープで張り付けてある。
基板裏側にはダイオードらしきものが布テープで貼られている
基板側をよく見ると、LEDらしきものが中央にある。
基板中央にLEDらしきものが見える
どうやらLEDから出した光をダイオードで受けているようだ。恐らく、針と繋がるギアのどこかにロータリーエンコーダーが仕込まれていて、それをカウントする為だろう。
電池ボックス側にスイッチが複数ある。
電池ボックス側には複数のスイッチがある
裏蓋を外して見たら、コイルとギアがあるだけで、回路は何もない。
裏側はギアとコイルだけで回路は無い
チップ部品ばかりではどうにも手を出せないので、そのまま元に戻すことにする。序でに、アンテナ部に配線を付け足して、アンテナを外部に延長できるようにする。
外部アンテナ用の配線を付け足したところ
筐体に切れ込みを入れて配線の取り出し口を作る。
配線取り出し口に切れ込みを入れたところ
後は元通り組み立てるが、両面テープが何故か出っ張った部分に引っかかっているので、その部分を切り取っておく。
両面テープのはみ出した部分を切り取ったところ
この辺は流石チャイナ品質だなぁ。
蓋を取り付けようとしたら、ネジ穴が2か所折れていた。
ネジ穴が折れていた
6ヶ所でネジ止めするから2個欠けても大丈夫そうだったが、念の為にボンドで貼り付けて1日放置して硬化するのを待ってから組み立てた。
テスト的に実験用のクリップ線を繋いでアンテナにする。
電波時計に仮アンテナを配線したところ
この状態で2日使ってみたが、結果は以前と変わらず。
修理したが正常に動かなかった
相変わらず突然止まったと思ったら針がグルグル回り、しばらく静止したら変な時間を指して動き始める、という動作を何度も繰り返す有様。

 今回は残念ながら修理することはできなかった。新しいのに買い替えなきゃダメだな、こりゃ。

BOSE AW-1の部分修理(その5:完成) [電子回路]

前回からの続き)

 AW-1の液晶表示は上面にある。古い機種だけに、液晶を照らす照明などは一切無い。
AW-1の液晶表示部にライト類は無い
「細いLEDを付けりゃ良いんじゃない?」と思いながら部品箱を漁ったら、良さそうな白色LEDが見つかった。
部品箱にあった小型白色LED
約2mAでの点灯時電圧を測ると2.9Vと一寸。
小型白色LEDの点灯電圧は2.916V(電流は約2mA)
そんなに高い電圧じゃないし、2mA前後と少ない電流なので、基板の電源ラインに接続すればなんとかなりそう。

 改めて液晶表示の基板を眺める。
液晶表示の基板のプリントパターン面
配線を追ってみてGND(グランド)のラインは判ったが、肝心な電源ラインが読めない。そこで、基板から出ている配線コネクタを見ると、一応赤い線はあるにはあるが電源と言う訳ではなさそうだ。
液晶表示基板から出ている配線コネクタ
その配線はカセット&ラジオの大きな基板に繋がるので、そちらのコネクタを見てみる。
カセット&ラジオの大きな基板のコネクタの部分を拡大したところ
丸で囲んだ部分がコネクタになるのだが、シルク印刷の文字を見ても電源に相当する部分は無い。
 「じゃぁICの電源ピンから追えば良いかも」と思い、再度液晶表示基板のプリントパターン面を眺める。
液晶表示基板のプリントパターン面にあるNECコントローラIC 1708G
NECコントローラIC・μPD1708Gのデータシートをネット上で探したら、電源電圧は5V、電源ピンは7番ピンと33番ピンで、33番ピンは内部で7番ピンに接続されていると判った。早速ピンの配線を見ると、どうやらICの下に配線が通っているらしくて7番ピンも33番ピンも配線が見当たらない。ICはグルーのようなもので固定されているので取り外すのは難しそうだ。
 このグルーのようなものに切れ込みを入れて電源ピンに配線すれば電源として使えないことはない。しかし、手持ちのハンダごてでは先端が太過ぎてピン1本だけハンダ付けという事が出来ない。基板のパターンをしつこく追いかけたが、どうしても電源ラインを見つけられない。
 とりあえず電源は後回しにして、液晶側の作業を進める。

 基板に付いたままでは作業できないので、液晶を支えている樹脂の部品を外すと液晶も一緒に外れる。
基板から液晶を外したところ
液晶は液漏れや傷などは無く、かなり奇麗だ。
外した液晶は結構奇麗だ
液晶の裏側には基板と接続させる為の導電ゴムが上側に貼られている。
液晶裏側には基板との接続用の導電ゴムがある
3mm白色LEDと液晶の厚みはほぼ同じだ。
3mm白色LEDと液晶の厚みはほぼ同じ
液晶の真ん中に筋が見える。ここに表示させる液晶内部の配線が入っていると思われる。そうなると、配線の真横から光を当てることになるので、ちゃんと表示が見えるようになるのか?という疑問が出て来るけれど「まぁ何とかなるでしょ」と作業を続ける。
# こういう直感って大抵当たってるんですよねー...(--;)
 樹脂部品に3mmの穴を開ける。
液晶を支える樹脂部品に3mmの穴を開ける
片側だけでは暗いかも知れないので、両側に開ける。
液晶を支える樹脂部品の両側にに3mmの穴を開けたところ
元通り基板に液晶を取り付け、念の為に上の蓋との隙間がどの程度あるかを確認する。
液晶と上の蓋との隙間をを確認しているところ
殆ど余裕は無いが、LED程度なら何とか収まりそうだ。
 LEDを仮置きして見ると、プラス側とマイナス側で長さが合わない。ちょうど良い抵抗が無く、抵抗3つで合成抵抗にしたのだが、足の長さまでは計算に入れていなかったのだ。
LEDを仮置きしたところ
そこで、抵抗をハンダ付けし直して長さを調整する。
LEDに抵抗をハンダ付けし直したところ
基板に取り付けたままではハンダ付けし難いので、液晶部を外してからハンダ付けした。
液晶部にLEDをハンダ付けし終えたところ
基板に液晶部を嵌め込む。
基板に液晶を嵌め込んだところ
電源の配線を赤色LEDと同じイコライザ基板の電源端子にハンダ付けする。
イコライザ基板に電源配線をハンダ付けしたところ
取り外しが簡単に出来るよう、電源と白色LEDの間には110型の端子を挟んだ。配線は樹脂の被覆で覆われているのでショートなどの心配は無いが、念の為に粘着力の弱いテープで配線を留めた。
電源配線を粘着力の弱いテープで留めたところ
後は元通りに組み立てれば完成である。

 暗くなった部屋で液晶を見ると、LEDはちゃんと光っている。
暗い部屋で液晶表示を見たところ
LEDの光軸が液晶の電極付近になっているので、液晶全体を照らすようにはならないのが少々残念だが、暗い場所でも一応見えるようにはなった。全体はこんな感じになる。
暗い部屋にAW-1を置いたところ
1時間ほど大き目の音量で音出ししたが、正常に動いた。これでOKだ。

 これでチューンアップを兼ねたメンテナンスは完了した。更にもう1台あるけれど、必要な部品が足りないので、そのうちに大須・アメ横にでも買いに行ってから作業する積もりだ。

(完)

BOSE AW-1の部分修理(その4) [電子回路]

前回からの続き)

 最後の基板に取り掛かる。筐体の底にあるネジ全てを取り外すと、基板を取り出せる。
底板を外したところ
電源トランスがあるので、かなり重い。ネジを外すと底板から基板が外せる。
底にある基板を取り出したところ
大雑把に配線を追うと、中央は電源回路、右側は中高音域のパワーアンプ回路、左側は低音域のパワーアンプ回路となっているようだ。汎用オペアンプM5128ALは低音域用で使われているので、敢えて交換する必要は無さそう。
 筐体側には低音部用スピーカが見える。右側の丸いカバーの部分にスピーカが入っている。
筐体には低音部スピーカが入っている
形状からしてスピーカ以外の部品は恐らく無いだろうし、どのようなセッティングでスピーカが調整されているのかは分からないので、わざと分解しないままにしておく。
 なお、この低音部のスピーカを取り出してしまい、再び元通りに組み立てて「一応音は出た」などと言う表現で売られているものもあるらしいので、AW-1を購入する際には必ず確認する方が良さそうだ。

 他の基板と同じように、この基板も音声信号経路上のコンデンサをオーディオグレードに交換する。
基板のコンデンサを交換し終わったところ
外したコンデンサのESR(Equivalent Series Resistance:等価直列抵抗)を測定したら、どういう訳か抵抗値の高い物が多い。
外した電解コンデンサのESRは高い
220μFのコンデンサ2個のみが1Ω前後、それ以外は全て5Ω以上だった。アンプ回路は負荷が高かったのだろうか。
 これで一通りコンデンサとオペアンプの交換が終わった。

 改めて今回交換した部品についてまとめると、音声信号経路上にあって音質劣化が懸念される部品をオーディオグレードに交換した訳だ。具体的にはオペアンプ2個と電解コンデンサを40個ほど交換している。
 コンデンサ交換の判断は本来なら回路図を基に考えるべきなのだが、手元に回路図が無いので基板の配線を追いかけて判断している。具体的には直接GND(グランド)にマイナス側が接続されていない物は回路間の結合コンデンサと考えて交換する、といった感じである。この場合、どちらの電位が高いのかは回路図が無いと分からないので、バイポーラタイプを使っている。GNDに直接接続されている物であっても、プラス側が信号経路に直接繋がっている物も交換の対象としている。だから、交換した個数が多くなった。見落としがあるかも知れないが、動作に不具合が出る訳ではないので、それはそれで良しとする。

 電解コンデンサの電圧や容量は、基板上の元の部品と同じ規格の物に交換した。
 修理業者に依頼したAW-1の内部を確認すると、電圧や容量の違う物が結構使われている。例えば、15Vの電源が供給されている回路に耐圧35Vのコンデンサを使っていたり、アンプ部には元の容量の倍以上のコンデンサを使ってたりしている。何かしらの意図があって元の部品とは違う物を使っているのだろうが、実際に聞き比べても通常使う音量の範囲内では違いは判らなかった。
# 大音量だと差が出るかも知れませんけどネ...
 コンデンサの耐圧は、電源電圧の1.5倍程度が(あくまでも簡易的な)目安とされているけれど、耐圧が高い分には問題は無いので、部品調達の都合でたまたま高い耐圧の部品を使ったという可能性もある。しかし、必要以上に耐圧が高いとサイズが大きくなって実装上の問題が出るし、再活性化に必要な電圧が掛からなくて性能を発揮できなかったりするから、単に「耐圧が高ければ良い」とは限らない。
 細かいことを言えばtanδとか、回路とESRの関係とか、ESLをどう考えるかとか、使う前の電圧処理をどうするのかとか、言い出せばキリが無い。今回は単純にグレードの高いコンデンサに置き換えた。

 元通り組み立てて音を出してみると、交換前よりは高音域が奇麗に出るようになってモコモコした感じは無くなった。ちなみに、必要な部品の費用は全部で1500円前後だが、手間は結構かかる。
 やらないよりはやった方が良いけれど、電解コンデンサは極性を逆にすると間違いなく発熱して液漏れ、下手すりゃ破裂するから、回路に疎い人が手を出すのは止めといた方が身の為なんじゃない?という感じである。

 さて、一応使えるようにはなったけれど、以前から「電源が入っているのかどうかがパッと見ただけじゃ分からない」というのが不満だった。電源スイッチを見て押し込まれた状態なら電源は入っていると判るけれど、動作中に光る部分が全くないので、気が付かずに電源を切らないまま放置という場面が過去に何度もあったのだ。
 組み立てる際、上の蓋を閉めようとして「ん?結構空きスペースあるじゃん。これならLED位は配線できるわ」と思い、別の用途にと多めに買ったLEDを流用することに。
別の用途の為に買った赤のLEDを流用する
まず、赤色LEDの点灯時の電圧を測定する。
赤色LEDの点灯時の電圧を測定しているところ
色々テストしてみて10mAほど流せば十分明るいと判る。
 イコライザの基板のプリントパターン面を見ると、白の印字で電源らしき表記(画像右上)がある。
イコライザの基板のプリントパターン面
拡大すると、こんな感じ。
イコライザ基板の電源接続部のアップ
ここから赤色LEDの電源を取れば良さそうだ。稼働状態でそれぞれの電圧を測定する。Vccは15Vと一寸ある。
イコライザ基板のVcc端子は15.62Vある
1/2Vccはほぼ5V。所謂デジタル回路用の電源電圧だ。
イコライザ基板の1/2Vcc端子は5.09Vある
電圧の低い1/2Vccを使う事にする。
 手持ちの抵抗にちょうど良い値の物が無いので、2本組み合わせて赤色LEDと電源を接続し、実際に光らせてみた。
試験的に1/2Vccに接続してLEDを点灯させたところ
赤色LEDの電圧が僅かに高いけれど、この程度なら問題無さそう。合成した抵抗値は652Ωだった。
合成抵抗値は652オーム
LEDと抵抗をハンダ付けし、無用なショートを避ける為にプラス側には熱収縮チューブを被せた。
LEDと抵抗をハンダ付けして熱収縮チューブを被せたところ
これをイコライザの基板の1/2VccとGNDの所へ直接ハンダ付けする。
赤色LEDの配線をイコライザ基板の電源端子に直接ハンダ付けしたところ
上側のスピーカグリル左側に、赤色LEDに合わせた3mmの穴を開ける。
上側スピーカグリルにLED用の穴を開けたところ
そこに赤色LEDを挿し込んで元通りに組み立てれば作業は完了である。
赤色LEDを取り付けたAW-1
これで電源が入りっ放しでも誰も気付かないなんていう事は防げるようになった。

 「これで完成だ」とホッとしながらネット上を彷徨っていたら、AW-1の液晶表示部にライトを付ける加工をする修理業者が居るらしい。「そういえば、液晶表示って暗くなると見えないよなぁ...だったら、LEDで照らせば良いじゃん。」と作業し始めたが、これが結構面倒なことに...

(続く)

BOSE AW-1の部分修理(その3) [電子回路]

前回からの続き)

 さて、次は一番大きな基板に取り掛かる。
AW-1では一番大きな基板
ネジを外して筐体から基板を取り出すと、AMラジオ用のバーアンテナなどが載っている部品面が見えてくる。
基板の部品面にはAMラジオ用バーアンテナなどが載っている
配線を傷めないように注意しながら基板を外す。
基板を取り出したところ
改めて基板の配線を軽く追って行くと、基板の左側はAMラジオ受信回路、真ん中はカセットテープ制御回路、右側はFMラジオ受信回路となっているようだ。
 今回は一応音楽信号経路上のコンデンサは全てオーディオグレードに交換したけれど、我が家ではカセットテープを使う事は無いので、後になって「カセット関係の回路は交換しないという選択肢もあったなぁ」と思ったが、既に交換した物を戻すのも馬鹿馬鹿しいのでそのままにしておくことに。
 部品を確認しながら30個以上交換したので3時間ほど掛かった。
# 作業が遅いってぇ話も大いにあるんですけどね、エエ...(^^;)
交換後の基板は、こんな感じ。
部品交換後の基板
丸で囲んだ部品を交換した。数が多いので面倒だが、同じ部品のオーディオ用に交換するだけなので難しくはない。
 前回と同じように外した電解コンデンサのESR(Equivalent Series Resistance:等価直列抵抗)を測定したら、1μFは全て測定範囲外だった。自作の測定器は20Ωまでしか測定できないけれど、そもそも数Ωを大幅に超えてしまうのは異常だから、とっくに交換の時期を迎えていたようだ。

 アンテナがだいぶ錆びているので、ついでに磨く。まず、可動部のネジを外してバラバラにする。
錆び始めたアンテナをばらしたところ
NeverDull(ネバーダル)で磨く。
アンテナをNeverDull(ネバーダル)で磨いたところ
可動部に入っていた銅製のワッシャーも磨く。左が磨く前、右が磨いた後。
銅ワッシャーを磨く
電気的な抵抗は微々たるものだとは思うが、見てしまうと見逃すことはできないのである。(笑)
 このまま放置するとまた錆びるので、組み立てたらユニコーンのカークリームで表面を保護しておく。
磨いたアンテナをユニコーン・カークリームで保護する


 まだ筐体の底に入っている基板が残っているので、作業は続く。それに、小改造もしたいしね...

(続く)

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