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最近はポケット形のDSPラジオに憑りつかれております。ポケット形の壱号機を完成させただけでは飽き足らず、弐号機の計画をぶち上げたと思ったらもう参号機ですか?充電用電池BOXが華麗に変身してます。
ps:ポケット形4号機も最近完成しました。
こちらはLEDライトに改造したもの。
100均キャンドゥ店で入手できるCONCEPTEYES製のUSB端子付き充電用電池BOXは、単三形電池を2本搭載できるケースサイズに小さな多目的組み込みスペースを伴った、改造にうってつけの頑丈2mm厚なABS製ケースです。
いつかLEDライトに改造しようと思って持て余していたモノだったんですけど、ここ最近溺れている影響でDSPラジオになってしまいました!!
[デザインについて]
ケースサイドへ同調と音量のダイヤル形ボリュームを備え、手で持った時にちょうど親指と人差し指の腹でグリグリ回せる位置にして操作性を確保しています。
[受信バンドについて]
受信バンドは522~1620kHz日本仕様AM(9kHzステップ)とワイドFM対応(100kHzステップ)76~108MHzの二つに絞り、長波やTV音声受信機能は省いています。
[音声出力について]
AKC6952の4番ピンで音声出力の同相/逆相を設定できます。今回はGNDに落としてステレオLR同相出力にしているので、片ch反転アンプや特殊逆相逆接イヤフォンを使わずとも一般市販品のイヤフォンをそのまま使えます。
[ボタン操作に付いて]
AM/FMバンド選択と電源ON/OFFはスライドスイッチを使うのが一般的ですけど、操作性を高めるためボタン選択式にしてタクトスイッチを仕込んであります。
[インジケーターについて]
φ1mm径の光ファイバーを使った導光式インジケーターにより、動作状況がクッキリと点で光ってくれるので視認性は抜群です。
これは実際にFMステレオ放送を受信して同調している様子。インジケーターはφ1mmの光ファイバーを使ってチップ赤LEDの光を化粧板パネル表面まで導いたもの。
今回は電源電圧が単3形2本直列の3V系なので青や白は使えず赤や黄色、緑を使わねばなりません。最初LEDは黄色を使っていたのですが度重なる作り直しで在庫を全て潰してしまい、手持ちの余剰品で妥協した結果の赤です。
一応は完成しているんですけど、まだFM受信用のRFアンプを搭載しようか迷っているのでケースは接着していません(後日、搭載しました。20170726報告)。今回のプラケースは一度接着するとバラせなくなるのでまだ仮テープ止めな状態に留めています。なので今の内に最終版の内部を晒しておきます。
AKC6952切手サイズDSPラジオモジュールへの配線は結局今回もグチャグチャになって酷い有り様です。今後、FM受信用RFアンプを搭載する時にやり直せばいいかなと思ってこのままでしばらく使い勝手を試してみます。
仕上げている最中に最も気になっていたのはバーアンテナの取付け位置の問題。最初に組み上がった状態ではAMバンド全域に「サー」というホワイトノイズが強く乗っていて放送信号が埋もれてしまっていました。
これはバーアンテナがモジュールや電池に近すぎると内部デジタル処理信号を拾ってしまう現象で数cm距離をとって設置すれば改善出来るんですが、今回はどこにもそんな隙間はない。こりゃ失敗作かと諦めかけたものの、ノイズならシールドすれば何とかなるんじゃない?と思って銅箔敷いてみたら可成りマシになったから写真の様に分厚い銅板を入れてある訳です。
バーアンテナに金属近づけすぎると受信感度下がるかと思ったけれど全然大丈夫でしたので今回のピンチは何とかなって助かりました。
今回搭載したDSPラジオモジュールの回路図で、基本的にこの部品定数で動作しています。音声出力に入っているカップリングコンデンサーは書いてある47μFではなくて100μFにしているのと、電源スイッチにはマイコン制御形のものを入れているのが違う点です。
FMアンテナについてもちょっと違っていて、イヤフォンコードをアンテナ兼用とするためのフェライトビーズを使った高周波分離回路を付けています。
ポケット形の壱号機でも使ったAKC6952使用の切手サイズDSPラジオモジュールです。今回の参号機で在庫を使ってしまったので、弐号機を組み立てる時にはこのモジュールを先に作らねばならなくなりました。
これ以降は完成までの計画立案と実際の製作経過などをを時系列で書いてます、ご参考まで。
~2017年6月26日(計画開始、ドローソフトで確認)~~~~~~~~~~~
参号機でDSPラジオを詰め込むプラケースは、100均系キャンドゥ店で販売されている【USBポート付き充電用電池BOX】。改造報告No.15でLEDライト改造を施そうとして結局は放置したままになってますけど、どうやら先にラジオに化けそうな気配であります。
DSPラジオを詰め込めるスペースは可成り狭く、バーアンテナのPA-63Rでさえ無加工では入りません。内寸幅は29mmしかなく30mmのものはギリギリ入らないので、干渉部分を1mmほど削り込むと漸くバーアンテナは入ってくれそうです。ケース厚みは2mmあるので多少削っても強度が下がることはないでしょう。
音量調整および選局用ダイヤル形VRは厚み2.5mmのものを最初考えていたので、わざわざ先日にお高い専用基板付きのを買ってきたものの、パーツ配置設計を再検討したら別にそれじゃなくても良くなって在庫の手持ち3.5mm厚タイプでも大丈夫と判った途端、ガックリきちゃいました、あ~もうヤダヤダ.....。
元々のUSBコネクターが顔を覗かせている開口部は、別なプラ板で覆ってからでないとφ3.5mm4極ジャックやバンド選択用タクトスイッチを上手く組み込めないので、それがちょっと苦労するところかも。
PS:最初の設計ではバーアンテナに定番なPA-63Rを使おうと考えていましたが、ケース内に色々と
詰め込める余裕がなくなって加工が大変になるはずと予想、すぐにバーアンテナの再選定を行い、
薄型なタイプに切り替えました。結果、最終版ではそれでも可成りきむくて大変だったんですけど。
~2017年6月28日の追記分(バーアンテナ再考)~~~~~~~~~~~
いつも重宝しているバーアンテナPA-63Rの代わりに、aitendoで出ている全長は同じ30mmで平べったいのを使った場合のパーツ配置を再考してみた。これで少しは組み込みも楽になるっぽい。あとダイヤル形VRの顔を出す角穴を加工するのがとても大変なので、少しでも楽にするためケースの殻割継ぎ目部分に持ってくる案を考えた。こうすればロの字形の角穴を”掘る”のではなく、コの字形の溝を”刻む”だけで済むから大いに助かるはず。
フリスク形の時は狭い角穴を開けるのに往生したけれど、据え置き形やポケット形ではこの手法を採用して随分と楽だったからね。
PS:最終版が完成するまで、この計画図が随分と役に立ちました。各部寸法をきっちりと出してあるので
加工精度や各パーツの配置でイレギュラーが生じても、全体のバランスを崩さずに微調整できるから。
このイメージ図を最初に苦労してでも作っておけば、後々で楽に進められることを痛感しました。
~2017年6月29日の追記分(ケース加工スタート)~~~~~~~~~~
ここからは展開図を元にしたケース加工を追いかけていきます。元々USB端子が顔を覗かせていた開口面は大胆にくり抜き、フリスクブラックの空きケースより削り出した化粧板を後から嵌め込んで接着します。厚み1mmのABS樹脂だと強度不足なので2枚重ねて2mm厚にしてから、AM選択、FM選択、電源の各タクトスイッチと音声出力ジャック用の丸穴を開けました。
~2017年6月30日の追記分(ジャックとスイッチの取付け)~~~~~~~~~~
先日加工が終った化粧板パネルへ音声出力用φ3.5ジャックと各タクトスイッチとを取り付けました。瞬間接着剤を流し込む際、スイッチ固着による失敗を何としても避けたかったので可成り時間を費やしました。
昨日の写真と印象がちょっと違うのは、化粧板の取付け方が180度クルッと回っているからですね。設計とは反対の位置になっている訳ですが、最終的には電池BOXのフタ面を裏にするつもりでいるので、見た目の安定感を考えてのことです。
~2017年7月1日の追記分(ダイヤル形VRとバーアンテナの取付け)~~~~~~~~~
音量と選局用のダイヤル形VRを取付けて位置合わせを行った後、ケース表面へ頭を出す箇所のコの字形カット加工を済ませました。長さ30mmの平形バーアンテナは、ケース内寸29mmのところを1mmほど削り込めば写真の様にスッポリ納まります。
ダイヤル形VR用の窓を開けるのに狭くて細長い角穴を綺麗に穿つのは大変ですから、写真のようにケース殻割り組み合い部分を利用してコの字形カットする方法を取れば、加工しやすいばかりでなく精度も保てて綺麗に仕上げられますね。
~2017年7月2日の追記分(メインモジュールとインジケータLED取付け)~~~~~~~
切手サイズにまで小型化したAKC6952使用のDSPラジオモジュールを組み込みます。あとは、地獄の配線接続を地道に忍耐強く続けるだけです。
PS:最終版ではタクトスイッチの配線をやり直しています。上図の根元から切断しているスイッチの端子を
復活して利用するべく、カッターで削り出し何とか無理やりハンダ付けしてリカバリーしました。
化粧板パネルの各タクトスイッチ上部にφ0.5mm光ファイバー導光によるインジケーターを取り付けました。ポケット形で培った技術をここでも利用します。
PS:最終版ではインジケーターの導光用の光ファイバー径をφ0.5からφ1mmにアップしました。
ケース内に全然余裕がなくなって、背面チップLEDとの位置合わせが困難を極めたからです。
径を増したことで軸線が多少ずれても光量を稼ぐことができたので助かりました。
光ファイバー導光元には1608サイズの黄色チップLEDを取り付けます。写真ではまだ位置決めを行っている段階なので仮止めな状態です。流石に電源が1.5V×2直列な3V系だと白色LEDが使えないので、黒い筐体でも目立つ様に黄色を選んでおきました。
ここまでで、一応モジュールの受信動作確認をしてみてOKでしたのでホッと一息ついておりますが、依然として配線だらけで見苦しいのを何とかしたいです。
PS:最終版では結局この方式でインジケーターLEDを作り直してます。ただし配線は比較的に嵩張る
ラッピングワイヤーの代わりに極細ポリウレタン線で取り回してます。そして度重なる作り直しで
黄色の在庫を潰してしまい、最終的には残っている赤で妥協せざるを得ませんでした。
~2017年7月3日の追記分(インジケータ作り直しと電源制御モジュール作製)~~~~
グチャグチャしてて嫌な感じがしたインジケータLEDを作り直しました。チップLEDを基板に取り付けて配線本数を必要最小限に絞り、光ファイバーとの位置合わせを確認した後にマジックハンダ(ハックルー)で固定してます。仕上がりが気に入らなかったらやり直しが効くので瞬間接着剤は使いませんでした。
PS:最終版では再度インジケーターLED部分を作り直しました。基板取付けやラッピングワイヤーを
やめて1608形LEDへ直接に極細ポリウレタン線をハンダ付けし省スペース化を図らねば色々と
詰め込めなくなったからです。見た目が綺麗なのは良いですけど意外と嵩張るんですよね、これ。
3×10mmに納まっているモジュールは、化粧板パネルに設けたタクトスイッチでDSPラジオの電源をON/OFF出来るようにするためのもの。これの出所はLEDミニタッチライトで、LEDの点灯を電源制御しているマイコンチップをまるっと転用したものです。
~2017年7月26日の追記分(FM受信感度アップ用の高周波増幅モジュールを追加搭載)~
FM受信感度アップ用にこちらで紹介している高周波増幅モジュールを追加装備しました。もはや詰め込める場所が限られていて、こんな場所に張り付く形になってしまいました。これで漸く完成ということになり今まで仮テープ止めだった外装カバーを接着固定したら、文字通りポケットに突っ込みアウトドアで使えるようになります。
※改造や製造は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。
雨降る前に行っておこう秋葉原。明日は天候悪化するみたいなので今日中に用事を澄ませてる。快晴と言う訳ではないけれど29℃近くまで気温上がったから、ちょっと歩くだけで汗だくになる。多少とも風が吹いてくれているので蒸し焼きにならず助かる。
イ)ビックカメラAKIBA、旧ソフマップ本店の名残りか? 壁面大型広告から『バンドリ!』が無くなって
『AKIBAビックmap』になったのをデカデカと宣伝している。でもお店には近寄らず。
ロ)ソフマップ1号館、商品の陳列方法がビックカメラ方式に変わって見通し悪く、息苦しくなった。
ハ)aitendo、重要なお知らせ。店舗改装したといってもちょっと開放的になっただけで、
代わりに今まで店頭へ出ていたパーツが厳選されてしまい、標準的なものしか置かなくなった。
ネットで出ているパーツが必ずしも店頭で買える訳ではなくなり、今まで普通に買えたパーツが
ネットでしか買えないという事態に。当方がDSPラジオを作る時に重宝しているダイヤル形VR
なんかも単品では店頭に出なくなり、ネットのみの通販限定となってしまったのは痛い。
これからは送料¥490も注ぎ込んで買わねばならぬ。欲しかったダイヤル形VRはもともと
単品が¥50なんだけど、辛うじて店頭に出ている専用取り付け基板セットは¥195もする。
基板はいらん、VRだけ欲しいんで仕方ないから4倍もお金払って買ってきた。 しかも、本当は50kΩが欲しいのに10kΩしか用意されていない。ダイヤル厚みはちょうど
欲しかったT=1mmタイプなのでそれはOKなのですけど、これがDSPラジオでちゃんと
使えるかどうかは、これからの検証次第であります。
ニ)アキバ特区、店頭をちょいと覗いてきただけ。1600mAhのLi-Po積んでるチャージャーまだ売ってる。
ホ)R-mobile、通過。
ヘ)杉元ガレージ、通過。
ト)あきばおー各店、店頭のちょい見しただけ。
チ)マルツ秋葉原本店、通過。
リ)AKIBAピカリ館、通過。
ヌ)千石電商、通過。
ル)秋月電子通商、店頭ワゴン売り場をチラ見、店頭限定の多段ロッドアンテナあと2本残ってる。
ヲ)キャンドゥ秋葉原店、灯台下暗し! 探していた単3形2本仕様USBチャージャー売ってるじゃないの!
ワ)コトブキヤ秋葉原店、店頭の10/1スケール『轟雷』を見てから帰る。
【電子顕微鏡観察での失敗】
表面処理製品の不良解析では、不具合箇所の表面および断面方向からの外観観察と成分分析とを、走査型電子顕微鏡(SEM)やその付属装置であるエネルギー分散型X線分析装置(EDS)で行う。大概はSEMと同時にEDSもやるので装置的に両者は一体になっている。
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【SEM側での失敗】
イ)非導電性のサンプルだと知らずにビーム当てたらチャージアップして画面真っ白、サンプル焼けちゃった。
ロ)モータードライブ式X-Yステージの操作がトラックボール式だと楽しいからブンブン転がしてしまう。
ハ)高さ方向Z軸の調整を誤り、ステージを上げ過ぎて鏡筒にサンプルをぶつけてしまうこと幾度か。
ニ)測定室を真空に引くとき、扉が僅かにしまっておらず油ポンプがオーバーヒートして警告表示が出たり。
ホ)建屋の外の道路をダンプやバスなどの大型車両が走っていると5千倍以上の観察画像がブレプレ。
ヘ)二次電子の出にくいサンプルで電子ビームの電流を上げ過ぎて、あっと言う間にフィラメント切れた。
ト)今さっき交換したばかりなのにすぐフィラメント切れた。ウェネルトが綺麗に掃除してなかったっぽい。
チ)X-Yステージのボールベアリングが壊れて移動が重くノロノロ。ジュラコンスペーサーで応急処置。
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【EDS側での失敗】
リ)斜め上から刺さっている検出器へ影を作る凸凹サンプルに気付かず、何も検出しないから焦る。
ヌ)検出器冷却用の液体窒素が空になっていて、いざという時にデータ取れなくて焦る。
ル)凸形のサンプルを計測中に軟な検出器へぶつけて壊したりするから焦る。
ヲ)検出元素の自動同定であり得ないものがプロットされたのをそのまま客先に提出してしまい焦る。
ワ)チャージアップ防止用の金スパッタしてから、リンの定性定量するとピークが被って全く判らず焦る。
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【東日本大震災の時】
カ)画面見ていたら建屋の外を大型車両が通過する時に現れる焦点ブレが出始めたから、
こりゃぁスロースキャン撮影やり直さなにゃーと思っていた矢先、止まないブレが建屋全体に
拡大し漸く地震だと判ったけれど、直後に強烈な横揺れが十分以上続くとは思いもしなかった。
防振構造のSEM鏡筒が派手にガコガコ音を立ててブンブン暴れるのを必死で押さえていたのを
思い出します。振動に弱い精密機器ではあったけれど、何処も壊れなかったのは幸いでした。
といっても、その後1ヶ月くらいはまともな分析依頼はなくてほとんど稼働することも無かったですが。
【苛酷な現場立ち会い試験】
自社の表面処理薬品を使ってもらうため、客先の製造ラインへ張り付く現場立ち会い試験での話。普通なら、朝一番から入って作業終了後まで8時間前後というところだが、24時間操業している現場だとトラブルが重なった時には連続で丸一日張り付くことが度々あった。
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朝一番から顔を出しそのまま夕方まで順調に稼働しているのを見守りつつ、そろそろ引き上げようかと思った矢先にトラブルを起こして緊急対応、その後も引き続き深夜まで様子を見ることにしたのだけれど、薬液の挙動が不安定で自動補給が暴れるから一向に落ち着く気配を見せない。ここで現場を離れるとそれは見捨てたことになって責任問題になる、そう判断してそのまま朝まで付き合うことにした。
襲ってくる眠気を跳ね除けるため製造ラインを歩き回り、10分毎に打ち出してくる管理装置のデータをメモって数値に異常がないか逐一チェックしたり、数分おきに上がってくる処理品を目視で監視しつつ30~1時間毎でサンプリングし、測定室へ駆け込んで分析装置に掛け規定の処理が行われているかどうかを確認したりと、無駄に忙しくして立ち止まらない様に務めた。
・・・・・やがて現場建屋の東に面する明り取り窓が白み始める。日の出とともにスレート外壁の隙間から差し込む眩い一筋。目前で煮えたぎる処理槽からもうもうと湧き上がる水蒸気の中を鋭く射貫くその光の矢は、その時すでに朦朧となって正常な判断もおぼつかない頭にはとても美しくて神々しいものに見えた。常時構内に漂っている見えない埃がその一筋に浮かび上がり輝いて見えるキラキラさえも同様に。
しばらくメルヒェンな世界に浸っていると、徹夜で立ち会っているのを知っている工場長が朝早くから顔を出し、そっと缶コーヒーを差し入れてくれる。現場ラインサイドで飲む”夜明けのコーヒー”.....、しばらくこのネタでからかわれた。
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そういう仕事をして自社の事務所に戻ってきてから、総務部に24時間立ち合いの顛末を届け出ると一様に嫌な顔をされるから苦笑。当時まだ労働基準法が緩かったので、オーバーしている勤務時間を何処かにシフトさせたり、数日に分散させたりしてどうにでも誤魔化せたから良かったけれど。
リチウムイオン電池パックの分解で19個目の獲物は、プラスワン・マーケティング製のBP-FT142Aです。僅か4mmの厚みしかありませんが、3.7Vで1700mAhもの容量を持つ個体で、SIMフリーなfreetelのpriori2SPに使っているものです。
手に取ってみるとあまりにも薄かったのでこれなら2枚重ねても8mmにしかならず、例のプラケースに入るのではないかと期待して買ってみました。これ一応は中古品なので1枚¥300。
外装フィルムを剥がしてみると、なんとリチウムポリマー形でした!! ヤラレタァ.....てっきりアルミ深絞り外装缶タイプだと思ったのにぃ。そうゆうことで1700mAhもの高容量な謎が解けました、これなら4mmの薄さでも納得です。つまりアルミ外装の厚み分だけ容量に上乗せされているという事ですね。
インクジェット印刷の情報から[VK395250PL]と読み取れますけど、これ何処の製品なんでしょう? なお単セルの正式寸法は縦52mm、横50mm、厚み3.9mmということになります。
過充放電防止基板も解析しますけど、チップが二つ載っていることは判るのですが詳細は判りません。
これはタカチ製プラスチックケースCS115N-Bへ2枚重ねて入れてみたところ。嬉しいことに厚みだけでなく幅もピッタリ過ぎる! これで1700mAhの単セルを並列接続して3400mAhな組電池を高効率で搭載できる! ちなみにプラケースのCSシリーズは内部に最大厚み8.3mmまで収納可能となっております。
ポータブルDSPラジオを作る計画を立ててから内蔵するバッテリーで最適なものを再び探し始め、2500mAh、2700mAhと容量が大きいものを順次選定してきたけれど、今回のものでいきなり3400mAhもの高容量を搭載できる見込みがついたから、棚上げしていた製作が再開する日も近い?
※分解は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うことお忘れなく。
梅雨なのに快晴でしかも湿度低くて清々しい秋葉原。土日に行かなかった分を今日行ってきた。
イ)秋葉原駅電気街口改札アトレ、コラボが『はいふり(ハイスクール・フリート)』に変わった。
OVAも先月出たし、今後の展開はいかに。
ロ)R-Mobile、この前に狙いを付けて買わなかったヤツ、プラケースを持参して現地で寸法合わせ。
ポータブル形のDSPラジオを作る計画で、タカチ製CS115N-Bの最大収納厚み8.3mm以内に、
重ねて2枚入るリチウムイオン電池パックを見つけた! 容量は1700mAhで2枚並列にして
3400mAhの組電池を搭載できる運び。今まで2500mAh、2700mAhと決めあぐねていましたが、
もうこれで決定版にしたいところ。1個¥300を10個買って3個は電圧測れたけど、7個は電圧ゼロ。
でも関係ないの、セル電圧が放電下限電圧より下がった個体は過放電防止チップによって回路が遮断
されているだけなの。バラしてからセルの端子へ直接充電すれば、ゾンビの様に息を吹き返すので。
ハ)千石電商、本店の入っていたビルは改装されることもなく空き店舗物件となった。
ニ)秋月電子通商、店頭のワゴン売り場をチラ見しただけ。
ホ)コトブキヤ秋葉原店、店の入口右側ショーウィンドーに背丈150cmの『轟雷』がいる!!
スケールはどうなるんだこれ? 元々は手のひらに乗る15cmサイズだから計算すると10/1か!
最近は1/1スケールなフィギュアとか簡単に出てくるようになって、スゴイ時代になったと思ったのも束の間、10/1という意表をついたスケールサイズを出してくるコトブキヤのクラフトマンシップにただただ脱帽。
『冬のオルカ(やなぎなぎVer.)』を無限ループさせながら秋葉原。この曲は都会の車窓がとても似合う。ちょうどテンポが早歩きのそれとシンクロするから、どれだけでも歩いていけそうな気がする。
イ)電子パーツ通りには近寄らず。
ロ)R-mobileを覗いてみる。興味そそるリチウムイオン電池パックは見当たらず。
ハ)aitendo、改装前準備のため配置が変わっていてキョドる。DSPラジオの高周波増幅段に使う
S9018のTO92形とSOT23形をそれぞれ入手、他にAKC6952も在庫を増しておく。
同調および音量調整用に使うダイヤル式VRが見当たらず焦る。改装後に買えるといいんだが。
ホ)アニメイト秋葉原2F、『八十亀ちゃんかんさつにっき』1&2巻を買う。名古屋人は気になってまうがね。
ヘ)ビックカメラAKIBA、1~4Fがプレオープンしてる。前のソフマップでは見なかった陳列方法、
天上まで商品を掲げるビックカメラ流に違和感を覚える。開放感が無くなって圧迫感が強い。
特に1Fのクスリ売り場はバックヤードの中にいるようで閉塞感が半端ない。
天気予報で来るなと思っていたけど、大粒のにわか雨と吹っ飛びそうな突風にヤラレタ。
ポケットDSPラジオ初号機が完成度高くて可成り使える逸品だったことから、早くも第二弾を計画しています。ですが、先にポケット形の参号機が完成してしまいました。
弐号機で組み込むプラケースはタカチ製のTW4-2-8B、横40mm、縦80mm、厚み20mmのもので、先日バラして解析したYAZAWA製DSPラジオRD12BKと比較し、縦横は同寸で厚みが4mmほど大きいだけ。
このケースに入る角形リチウムイオン電池を探していたら、第70呟でバラしたものがピッタリ3枚重ねて収納できることに気付いた。1150mAhの容量を持つセルを3枚並列接続して3450mAhの組電池を構成、これなら連続で90時間くらい鳴らせるものが出来るはず。
ポケットDSPラジオ初号機で、バンド選択をタクトスイッチ式にしたものが操作性に優れていることも判ったから今回もそれでいくとして、唯一気になったのは電源ON/OFFをステレオプラグの抜き差し方式にしたこと。敢えてスイッチを設けないシンプルさは良かったけれど、次第に飽きてきて面倒くさくなってしまった。だからここへLEDミニタッチライトに内蔵されている米粒マイコン制御の電源コントロールスイッチを組み込む予定でおり、もう一つ増えて計3個のタクトスイッチが整然と並ぶデザインとなる。
~2016年6月17日追記分:単3形電池搭載バージョン~~~~~~~~~~~~~~~
ふと思って、リチウムイオン電池の代わりに単3形電池を突っ込んでみたら綺麗に2本入った。単4形だと3本なら余裕で入るけど4本は無理っぽい。入手が難しいリチウムイオン電池を使わず、何処でも手に入る単3形や単4形を使える様に設計し直してもいいかな。 ケース四隅のうち二か所にある蓋留用ボスは、リチウムイオン電池を使った時に除去しなければならないけれど、単3形を使った場合では有効に利用できる。そのためφ3.5ステレオジャックとタクトスイッチ3個のデザインをバランスの良い均等配置にしたら意外とカツカツになってしまった。
消費電流を38mAとして、単3形だと2本直列で2.4V2700mAhのニッケル水素電池なら70時間弱、単4形を3本直列で3.6V1000mAhなタイプなら放電末期まで使い切れて26時間鳴らせるじゃない。
生きていると巡り合う音楽がある。本日また無限ループ級な一曲に出会ったシアワセに感謝。
買って積んでおいたままになっていた『やなぎなぎ』のセカンドアルバム【ポリオミノ】。
初回特典版の特典CDに入っているカヴァー曲の5番目、[冬のオルカ]が流れる。
...なんだなんだ!ヤバイヤバイ!! これはどうしたものだろう、うはぁ、たまらん。
めっちゃ好みの曲ぢゃないの! この浮遊感満載なコード進行、御馳走さまです。
原曲はキリンジで、「kz」氏がアレンジしたのを『やなぎなぎ』がボーカル&コーラスカヴァー。
既に1曲無限ループ状態のままで止められなくなってます。キリンジの原曲はもう
かなり前のものですけど、嬉しいことにniconicoで誰かがUPしてくれていて聴ける。
そしてこちらも同じくらいスバラシイ。あ~、止められない止まらない、久々の感覚。
今まで4台(フリスク、据え置き、ポケット①、ポケット③)のDSPラジオを作ってきたけれど、いまいち性能の良し悪しが判らないので比較してみたくなって一般市販品のYAZAWA製DSPラジオRD12BKを解析するに至りました。
市場販売価格は壱千円ちょいで流通してる。この価格でもちゃんとしたDSPラジオで、横40mm、縦80mm、厚み16mmの大きさなポケットサイズ。当方自作のポケットDSPラジオよりも厚みはあるけれど一回り小さいのがいい。
AM受信は522~1620KHz(9KHzステップ)、FM受信は76~108MHz(100KHzステップ)でワイドFM対応と銘打ってます。表記やインジケーターはありませんが、FM放送はステレオで受信できます。
受信バンドのモード切替はAM/FMの二通りしかなく、音量調整や選局はダイヤル形ボリュームを使う方式。DSPラジオといえども流行りのオールボタン式ではありません。
受信テストを終えた後、パカッと殻割りしました。電源は単4形を2本直列にした3V系で、電池BOXを避ける様にグリーンレジストの施された基板が配されています。判りにくいですがケース底にAM受信用のバーアンテナが忍ばせてあり、この位置だと受信感度的に弊害でるのでは? 幅8mm、厚み3mm、長さ35mmの薄形なフェライトコアに、Qの高いリッツ線ではなく普通のエナメル線が巻かれてあり、その点でも感度悪そうな感じがしてちょっと怪しいのですが、それでも実際には問題無いんです。
基板をもっとよく見てみます。選局用のボリュームはφ9mmと小型なものを使っていて、この形式でこんな大きさのものもあるんですね、音量調整用はダイヤル形ボリュームでaitendo取り扱いの良く見慣れたタイプでした。他に、32.768KHzのクリスタルや10V220μFの電源パスコンが確認できます。
基板裏側は表面実装部品の世界。TS-SOP20ピンなDSPラジオチップや、FM受信用の高周波増幅にS9018(J8)を使ってあったりして、実はどちらもaitendoで単品が入手出来るアイテムです。
DSPラジオのメインチップはなんとAKC4926で、何だか自作DSPラジオの選局シーク音に似てるにゃ、と思ってましたが同系列のチップでしたか道理で。このチップ、ネット検索してみても詳細データが出てこなく辛うじてピン記号しか判りませんが、系列チップのデータ資料から推測するしかなさそうです。
本体を分解する前に行った受信チェックで手持ちの一般市販イヤフォンを突っ込んだ時、LRの音が中央に定位せず片chに寄って聴こえてくるからどうなっているのか頭を捻っていました。さては、この手のDSPラジオチップにありがちなLR音声逆相出力の仕業だな、と思って付属の専用イヤフォンに仕込まれている小細工を暴いてみたのがこれ。LRユニットの配線は片chの極性が逆に入れ替わった”逆相結線”で間違いありません。この専用品を使った時だけLRの音が中央定位し、FM受信ステレオ時でまともに聴こえましたからね。
両面スルーホールな基板のパーツを部分的に外しながら配線パターンを追いかけて回路図に起こしてみたところ。後日LCメーターを購入したので、今まで推測値を表示していたチップコンデンサやチップコイルの数値は確定しました。(確定:2017年7月14日)
~ということで、ひとまず解析結果考察などを列記。~~~~~~~~~~~~~~~~~~
イ)AM受信はバーアンテナのQが低く思えて感度悪そうに思えたけれど、再度確認してみたら、
AFN東京(和光)はちゃんと聴こえたので問題なかったと訂正します。
ロ)FM受信は一応ステレオで聴けるけれど、LRの音声出力が逆相になっており、一般市販品のイヤフォンを
使うと片chに寄って中央定位しないからまともに聴けない。付属品の専用イヤフォンならユニットの
片chが極性逆接されてて大丈夫。
ハ)メインチップはTS-SOP20ピンなAKC4926を使っており、詳細データは検索しても出てこない。
aitendoで単品を扱っており辛うじてピン記号は判るのみ。
ニ)FMアンテナ回路には、ft=800MHzなNPNトランジスターのS9018(J8)を使ったRFアンプ搭載で
意外と感度良いから、是非ともこれを自作DSPラジオへ搭載したい。
ホ)電源は単4形電池2本直列の3V系でニッケル水素電池も勿論使える。DSPラジオチップの
最低動作電圧が2Vだから、電池の放電末期までは使えない仕様。
~以下、一般市販品のイヤフォンを使った受信チェック時の覚え書き。~~~~~~~~~
ヘ)電池を入れて電源オン、AMもFMも音が片chに寄っている?どういう事だ、いきなり不良品か?
ト)FMはamazonレビュー通りステレオ音声になっているけれど、片chに寄ってて定位してない。
チ)もう我慢ならず分解するとチップはAKC4926で、同調時のシーク音が自作ポケットDSPラジオの
AKC6952に似てると思ったら、つまりそう言う事でしたか。
リ)ネットで資料漁ってみるけど出てこない。aitendoでチップ売ってるけど取扱説明PDFが出ない。
ヌ)かろうじてピン記号だけは判るけれど、その先にどう繋げばいいか不明(何となくは判るが)。
ル)音がおかしく聴こえる原因は多分、DSPチップのLR音声出力が逆相になってるからっぽい。
ヲ)amazonレビューで問題ないと言っていたのは、付属品のイヤフォンで聴いた時の評価だろう。
で、付属品イヤフォンに替えると確かにLR音声は定位したし、FMはちゃんとまともに聴こえた。
ワ)一般市販品のステレオイヤフォンを使うと逆相で聞こえてしまうということは間違いないから、
専用イヤフォンが必須となるけれど、この付属品、クリアーなのは良いけど篭った感じの音で。
カ)検証するため専用イヤフォン分解したら、左右のユニットで片chの配線が逆に付いているのを確認。
この逆相出力ラジオをちゃんと使いたければ、逆相接続イヤフォンが必要なのにゃ。
ヨ)どうしてもこのイヤフォンの音質に我慢できなければ、一般品を逆相接続化改造すればいいじゃない。
実際、手持ちのチタン製お高いイヤフォンの片chのみユニットの接続入れ替えて逆相化してみたら、
ほほぅ、スバラシイ音じゃないの! DSPチップは同じ系統なのだから、音の良し悪しは評価に使った
イヤフォンで決まるってことですね。
タ)他、気付いた点、最初はバーアンテナの感度が悪い様に思えたけれど、AFN東京(和光)は
再確認してみてちゃんと聴こえてるから問題なし。試しにPA-63Rへ付け替えてみたけれども、
ほぼ同等で優劣をつけるほどのこともないと訂正します。
レ)FMの方はRFアンプ一段噛ませてあるみたく感度良い。自作品はアンプ無しなので明らかに負けてる。
ソ)電池は単4を2本直列にして使っており、3V系なので電源や同調LEDは赤や緑を使っている。
自作ポケットDSPラジオは3.7V系のリチウムイオン電池なので白色LEDが使えるんだけれど。
~せっかくバラしたので有効活用しようと思った訳で。(2016年6月14日)~~~~~~~~~
回路解析で外したDSPラジオチップのAKC4926ですが、これを有効活用しようと思ったので、まず手始めにピッチ変換基板へ張り付けてみたのです。大きさは15mm角に納まってます。
TSSPO28⇔SOP28変換基板を削って20ピン対応にしてからチップをハンダ付け。背景5mm方眼。
裏面はSOP28のシルク印刷がありますけど、削って20ピン分しか残してませんの。背景は5mm方眼。
TSSOP28パターンの四隅合計8ピン分を避けて中央部分へTSSOP20ピンなチップを貼り付け。くどいですが背景は5mm方眼です。
シルフィー04SCOUT「ハンダブリッジしてないか、良く確かめねば.....」
シルフィー04SCOUT「う~ん、微妙? 大丈夫かな? しっかり確認.....」
シルフィー04SCOUT「これなら問題ないみたい。ところで、これ何? ラジオの部品?」
※分解と改造は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。
今日も連日な秋葉原。気温上がる前の午前中に用事を済ませ、すぐに都会の喧騒を離れて鉄分補給。自作ポケットDSPラジオのフィールドテストも兼ねて。
イ)Sofmapアミューズメント館、本館と2号館の閉鎖影響でここも売り場が少しづつ変化している。
本日の目的な『けものフレンズ・オリジナルサウンドトラック』を購入。ポイント20%付く日なので。
このBGMを流せば何処にいても気分はジャパリパーク!
ロ)僅か10分で秋葉原を離れ、¥140切符買って大回り出発。ルートは特に決めないまま、
上野駅に到着。ボックスシートで楽に座っていける電車というと常磐線下りということになるか。
ハ)10時32分発、土浦行きの先頭車両に乗り込む。松戸を通過したから武蔵野線回りのルートはなし。
ニ)我孫子通過で成田線回りのルートもなくなった。こうなると友部まで行かなければならない。
ホ)終点の土浦が近づくにつれて沿線の風景は蓮根畑に変わる。隣り合う水田の稲穂はまだ短い。
ヘ)土浦で下車し、後続の勝田行き12時2分発5両編成を20分くらい待つ。濃いめカルピス補充。
ト)土浦の蓮根畑を見なくなると今度は栗の木が目立つようになる。窓閉まっていても判る栗の花の匂い。
チ)友部で下車、ここから水戸線に乗り換える。小山行き13時19分発5両編成を30分くらい待つ。
日差し強く気温30℃くらいあるけど、風が心地よくて助かる。都会と違って空気の澄んでいるを知る。
リ)水戸線は流石にロングレールじゃないから、都心では聴かないリズミカルなジョイント音を目一杯堪能。
ヌ)終点小山で次の乗り換えを検討。両毛線は40分待ちの15時2分発しかなく高崎には17時過ぎに
なるから、今回は東北本線上り14時33分発の上野東京ライン小田原行きに乗る。
ル)先頭車両の進行方向右側ボックスシートに鎮座し、下り線を行き違う貨物列車の重厚感を肌で感じつつ。
ヲ)赤羽で下車、京浜東北線に乗り換えて都内某駅まで。¥140切符を精算機に通してから改札出る。
ワ)もしも両毛線に乗って高崎を回ってきたら、戻ってくるのが19時になるところだったから、これで正解。
梅雨に入っても秋葉原。本日はYAZAWA製DSPラジオRD12BKを研究用で入手するため赴く。御供は先日完成したポケットDSPラジオで、NHK-FMのクラッシックを聴きながら移動。
あの惨事からもう9年にもなるけれど、先日には設けてあった献花が今日は撤去されていて全く無いのに驚いた。駅西の電子パーツ通り、ジャンク通りは共に訪れず、駅東のヨドバシを狙う。
イ)旧Sofmap本館、今月22日の開店にむけて着実にビックカメラ化が進んでいる。
既に1Fのみ開業している様に見えたけれど、何の販売フロアーだろうか未確認。
ロ)ヨドバシAKIBA、4Fオーディオ関連フロアーのラジオ売り場へ突入。本日の目的であるところの、
YAZAWA製DSPラジオRD12BKを1台買ってみる。¥1,140-なり。
御供の自作ポケットDSPラジオはカバンのポケットに下半分を突っ込んでいたけれど、デザインをシンプルにしたお蔭であまり目立たず自作機でも恥ずかしくない。バンド選択や同調LEDが白色で光っている様子は逆に良く判る。φ0.5mm光ファイバーによる極小な白い光点は意外性があって格好良く見えた。
対して今日仕入れた市販品はφ3mmの赤と緑のLEDをそのまま使っているし、同調と電源の銘板がそのまま漢字だったりするから、もろに野暮ったい安物ラジオという感じ(いや実際そうなんだけれど)がして思わずポケットの中に全没させたくなるデザイン。
ちょっと前に作ったフリスクDSPラジオもどちらかというと人前に晒すのは気恥ずかしいので、ポケット全没でこっそりと使わざるを得ない。ネタ的にはおもしろいんだけれどね。
なお、YAZAWA製DSPラジオRD12BKは分解してみたら意外なことが判ったので、人柱情報を公開しました。
こちらでお願いします。⇒第95呟【YAZAWA製DSPラジオRD12BKのこと】
今日はちゃんと部品を買いに秋葉原。ついにSofmap本館が閉鎖、入り口は閉ざされ6/22にビックカメラAKIBAが誕生することを告げた張り紙。ビル屋上の看板は既に”青”から”赤”へ変わっている。大型壁面広告『バンドリ!』は変わらず今後もそのまま使う?
今朝方、ポケットDSPラジオの配線を仕上げて受信確認も済ませ、漸く完成したと胸を撫で下した矢先、コテライザーの着火用圧電素子が発する電磁パルスを拾って敢え無く昇天してしまった。DSPチップがショートしてイカレタだけでなく音量調整用VRも焼損していたことに気付くまで数時間を要した。チップは在庫分で貼り替えたからいいけれど、VRは予備パーツを持っていなかったからどうしても買いに行くしかあるまい、そのまま放置じゃ気持ちが落ち着かぬ。
イ)秋月電子通商、10V100μFの積層セラコンを買う。用途はLEDライトぢゃなくDSPラジオ用。
ロ)sofmap1号館、本館で展開していた売り場が押し寄せてきて取り扱い場所が変更されてる。
2Fフロアー全域を占めていた書籍コーナーが縮小されて3Fに移動、『ゆるゆり15巻特装版』
を買っておく。他、1~2Fの取り扱いが大幅に変更されてる。
ハ)aitendo3F、φ16ダイヤル形50kΩ単連(ダイヤル厚2.8mm)を仕入れる。これがないと、
ポケットDSPラジオが完成しない。φ16でダイヤル厚2.8mmというのが他で替えが効かず、
今朝方はそれで慌てふためいていたのだった...。
しかしながら、秋葉原駅京浜東北線北行き1番線高架ホーム南端からの眺めがいつ見ても苦笑。JRのビル解体で、全フロアがアダルトグッズ専門店の派手目な【m’s】ビルが丸見えになったからね、いい宣伝になってると思う。ま、行くことはないけど。
30時間鳴る「フリスクDSPラジオ」や100時間鳴る「据え置き形DSPラジオ」が実用的だったことで新たにポータブル形を計画しておりましたが、それを完成させる前に一回り小さなポケット形を作り上げてしまいました。寸法はフリスク120よりも一回り大きな、横45mm、縦90mm、厚み12mmのポケットサイズで、連続40時間は鳴ってくれる実用品です。
さらにこの後継としてポケット形の参号機とかポケット形4号機も完成してます。また、据え置き形弐号機は24日間も鳴る?
島村卯月「プロデューサーさん、宣伝のお仕事に使う『ポケットDSPラジオ』ってどこですか?」
本田未央「ちょ、しまむー!今のっかってるヤツだよ!」
島村卯月「ふぇ、ご、ごめんなさ~い! これだったんですか、マットかと思っちゃいました...。」
武内P「.....いい笑顔です。」
シルフィー02インターセプター「これメンテ台にちょうどイイ大きさ。貰ってくけど構わないよね。」
クロヤマネ子@ヤマネ製作所「.....またですか。」
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
写真は三方向からの眺め。右手でスマホの様に持った時、親指の腹に同調ダイヤルが、人差し指の先にボリュームダイヤルが来るような位置にデザイン。その他の操作系は上面に集めてあり、ステレオプラグを刺すと電源ONとなる4極ジャック、同調LED、FMモードボタン、FMモードLED、AMモードLED、AMモードボタンを等間隔で配置。
この写真はステレオイヤフォンを差し込んだ電源ON状態で、FMモードLEDと同調LEDとが光っている様子。光源には白色チップLEDを用い、φ0.5mm光ファイバーでパネル表面まで導光。モードボタンはタクトスイッチで、飛び出し高さを確実に押せるギリギリまで抑制。見た目シンプルなスッキリ感を重視したかったので、賑やかになり過ぎる銘板は不使用。
上図写真は電源ONの状態で、AMモードLEDと同調LEDの点灯している様子。ケース内部の7割は電源のリチウムイオン電池で占められており、残り3割のスペースでDSPラジオ回路を組み込まねばならず配線作業は非常に難航。切手サイズに小型化したAKC6952モジュールから10本以上も配線を引き出す作業は至難の業。外観はあんなにスッキリしているが、中身はグチャグチャな事になっているという有り様。
写真では電池右端になっているケース底部分へ内蔵リチウムイオン電池の充電用端子を設置。例のごとく、ICソケットの丸ピンから2本分を枠も含めて切り出してから接着固定。
なお、内蔵リチウムイオン電池の容量は1500mAhのものを搭載しており、DSPラジオ受信時の消費電流が35mAなら40時間ちょっとは連続で鳴り続けてくれるものと推測。フリスクDSPラジオがあの大きさで30時間ちょっと鳴るのに比べれば僅差?
モードLEDや同調LEDの表示は1608サイズの白色チップ形にφ0.5mmの光ファイバーを直付けしてケース表面まで導光。表から見ても光る箇所が何処か判らないのがミソで、光って初めてそこが光るのか!というギミックを仕込。
AMモードLEDが点灯している時、すぐ隣のFMモードLEDがうっすら光っている様に見えるのは漏れた光を導光しているからで、現在の受信モードがどちらに切り替わっているかを位置関係で理解できるのは予想外の効果。勿論その反対でFMモードLEDが点灯している時はAMモードLEDがうっすらと点いている様に視認。
モードLEDは受信時に必ずどちらかが光っているものなので、消灯した時は電池が消耗して2.7V以下まで落ちた証拠であり充電時期を判断可能。DSPモジュール自体は2Vまで動作するのでLEDが付かなくてもしばらくは鳴るけれど、リチウムイオン電池は過放電させると寿命が縮むので留意。
~2017年7月20日のFM受信感度アップ用高周波増幅モジュール追加実装~~~
一般市販品と比較してFM受信感度が低かったので、FM受信用高周波増幅モジュールの製作のページに記載した高周波増幅モジュールを追加実装することにしました。 一度完成させてからと言うもの、今更ここへあれこれと手を入れるのは億劫で仕方ありません。なのでリチウムイオン電池の設置スペースにある隙間を利用し、配線を長々と引き回して上図写真の様に妥協しました。
結果、コンクリートに囲まれた室内ではFMヨコハマがノイズに埋もれてしまって同調しませんでしたけれど、この高周波増幅モジュールを追加したらノイズの中からポンと浮かび上がって同調する様になりましたので、明らかに効果はありました。
~2017年6月2日以前の設計及び配線前状況~~~~~~~~~~~~~~~~
各パーツの配置が決まり、ボリュームが頭を出す箇所のケース加工を済ませ、後はややこしい配線をやっつける段階に。中央の基板は切手サイズにまで小型化したAKC6952使用のDSPラジオモジュールです。
上記の回路図は、aitendoから発売のAKIT-M6952S(V2)にアレンジを加えたもので、ポータブル形の製作計画ページに記載したものを転載。
この切手サイズモジュールは、TSSOP28⇔SOP28変換基板を使ってアレンジ回路を組み立てたものです。今回のポケットDSPラジオにも同じ構成で使います。
イヤフォンコードをFMアンテナ兼用にするので、フリスクDSPラジオで使った上図の高周波分離回路を挿入します。音声出力用ジャックにφ3.5mmの4極タイプを用いることで、3極のステレオプラグを差し込んだ時に電源がONになる仕組みにしてます。
ポケットDSPラジオを組み込むケースにタカチ製のCS90N-Bを採用しました。縦90mm×横45mm×厚み12mmの極薄なケースに入る最大厚みは板厚を差し引いて8.3mmまでです。第94呟でバラした6.5mm厚の角型リチウムイオン電池が上手く納まってくれたので、トントン拍子に製作が進みました。
※製造は各人の判断にて行い、それによって生じる責任を負うこともお忘れなく。
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