ブッダマシーン基板(1)
2024-03-06
共立エレショップでけったいなものを見つけた。
ブッダマシーン基板 部品セット
何やらお経のような音楽が流れるらしい。
「簡単そうに見えて、ハンダ付けが超難しいキット」だそうだ、要は基板端子の一つにはんだ付けが集中するからみたいです。
端子間隔が2.54ミリになってないのでヘッダピンを加工して使いました。
パスコンは直付けしました。これでブレッドボードで実験できます。
実験の様子（クリックで拡大）
スピーカ出力は両方ともGNDから浮いています。差動で出ているようです。
アナログディスカバリーでスピーカー出力を観測しました。
2Vp-p出力のPWM波形、FFT見てみると32Kサンプルのようです。（クリックで拡大）
小さなスピーカーでは音が良くありません、シングルエンドにしてLPF入れてみようかと画策中。
ブッダマシーン基板 部品セット
何やらお経のような音楽が流れるらしい。
「簡単そうに見えて、ハンダ付けが超難しいキット」だそうだ、要は基板端子の一つにはんだ付けが集中するからみたいです。
端子間隔が2.54ミリになってないのでヘッダピンを加工して使いました。
パスコンは直付けしました。これでブレッドボードで実験できます。
実験の様子（クリックで拡大）
スピーカ出力は両方ともGNDから浮いています。差動で出ているようです。
アナログディスカバリーでスピーカー出力を観測しました。
2Vp-p出力のPWM波形、FFT見てみると32Kサンプルのようです。（クリックで拡大）
小さなスピーカーでは音が良くありません、シングルエンドにしてLPF入れてみようかと画策中。
退職前の一泊旅行
2023-10-29
電子工作ネタではないんですが。
今月末で退職します、と言っても派遣でまた同じ店で働くのですが。
有給消化中に一泊旅行してきました。
紀伊田辺のホテル、部屋に入ってカーテン開けると目の前にドーンと海が見えます。
午後５時頃の日没をずっと見ていました。
翌朝の海。穏やか、海を見るなんてほんとに久しぶりです。
宿泊、朝夕の食事に天王寺から電車代含めて三万円弱でした、でも土産やら何らでちょっと散財しましたが。
また来年も来ようと思いました。そのためにも頑張らないとね。
ぼちぼち電子工作も再開します。
今月末で退職します、と言っても派遣でまた同じ店で働くのですが。
有給消化中に一泊旅行してきました。
紀伊田辺のホテル、部屋に入ってカーテン開けると目の前にドーンと海が見えます。
午後５時頃の日没をずっと見ていました。
翌朝の海。穏やか、海を見るなんてほんとに久しぶりです。
宿泊、朝夕の食事に天王寺から電車代含めて三万円弱でした、でも土産やら何らでちょっと散財しましたが。
また来年も来ようと思いました。そのためにも頑張らないとね。
ぼちぼち電子工作も再開します。
弛張発振回路
2023-05-26
弛張発振回路がツイッターでちょっと話題になったので実験してみました。
まずはシミュレーション。
Q1は2SC1815、Q2は2SA1015なのですがSpiceモデルがなかったのでLTspiceにある2N3904と2N3906で代用しました。いずれも秋月で売ってます。（クリックで拡大）
R4は参考にした回路では0ΩなのですがQ2のベース電流が流れすぎるんじゃないかと思って入れてます。
シミュレーション結果ではR4の電流すなわちQ2のベース電流は70mAを超えます。ちなみに0Ωにすると100mAほどになりました。
2SA1015データシートによるとベース電流の絶対最大定格は50mAですのでオーバーすることになります。
試作した様子。（クリックで拡大）
アナログディスカバリー2を使ってR4の両端電圧を測り差をとってみました。赤いプロットです。
（クリックで拡大）
ピークで1.3V、R4は10Ωなので130mA流れています。シミュレーションでは70mAほどだったんですが。
いずれにせよ絶対最大定格を超えてますが、壊れる様子もなくLEDは点滅してます。
こちらのサイトによると絶対最大定格は
一瞬でも超えてはならない値
超えるとデバイスの性能が劣化したり破壊したりする可能性がある
とのことです。
今回のようなアマチュアのちょっとした実験ぐらいなら大丈夫なのかもしれませんが、製品として設計するなら守らないとトラブルの原因になるのでしょうね。プロじゃないのでわかりませんけど。
まずはシミュレーション。
Q1は2SC1815、Q2は2SA1015なのですがSpiceモデルがなかったのでLTspiceにある2N3904と2N3906で代用しました。いずれも秋月で売ってます。（クリックで拡大）
R4は参考にした回路では0ΩなのですがQ2のベース電流が流れすぎるんじゃないかと思って入れてます。
シミュレーション結果ではR4の電流すなわちQ2のベース電流は70mAを超えます。ちなみに0Ωにすると100mAほどになりました。
2SA1015データシートによるとベース電流の絶対最大定格は50mAですのでオーバーすることになります。
試作した様子。（クリックで拡大）
アナログディスカバリー2を使ってR4の両端電圧を測り差をとってみました。赤いプロットです。
（クリックで拡大）
ピークで1.3V、R4は10Ωなので130mA流れています。シミュレーションでは70mAほどだったんですが。
いずれにせよ絶対最大定格を超えてますが、壊れる様子もなくLEDは点滅してます。
こちらのサイトによると絶対最大定格は
一瞬でも超えてはならない値
超えるとデバイスの性能が劣化したり破壊したりする可能性がある
とのことです。
今回のようなアマチュアのちょっとした実験ぐらいなら大丈夫なのかもしれませんが、製品として設計するなら守らないとトラブルの原因になるのでしょうね。プロじゃないのでわかりませんけど。
デジットで買ったインダクタの再測定
2023-05-23
前の記事で書いたデジットで買ったインダクタですが手持ちのMTesterで調べると60μHと出ました。
何か大きすぎるんじゃないかと思ったのでアナログディスカバリー2のインピーダンスアナライザで測定しました。
12μH程度と出ました（クリックで拡大）
自作のLメーターでも同様の結果が出てます。（クリックで拡大）
再度MTesterで調べてみると、インダクタを挟む場所によって結果が違ってます。
理由はわかりません。
ゼロプレッシャーソケットに問題があるのか？ちょっとわからないです。
何か大きすぎるんじゃないかと思ったのでアナログディスカバリー2のインピーダンスアナライザで測定しました。
12μH程度と出ました（クリックで拡大）
自作のLメーターでも同様の結果が出てます。（クリックで拡大）
再度MTesterで調べてみると、インダクタを挟む場所によって結果が違ってます。
理由はわかりません。
ゼロプレッシャーソケットに問題があるのか？ちょっとわからないです。
PSoC1(CY8C24223)を使ったスポットオシレータに3次LPFをつなぐ。(2)
2023-05-22
回路変更。
PSoCのクロックを内蔵から外付け24MHzオシレータに。
5V電源ラインのフィルタを強化（やりすぎかも）
（クリックで拡大）
電源ラインの観測中（クリックで拡大）
上が5V入力、下がフィルタ出力（PSoCのVcc）
（クリックで拡大）
MAU108のスイッチングノイズが100mVp-pほどあります。
当初は電源フィルタを入れてませんでした。3次LPF出力の振幅に若干のふらつきがありました。
PSoCでスイッチトキャパシタフィルタを使ってますがこれはアナログ動作ですので影響があったようです。
電源フィルタを入れてからは振幅は安定しました。
使ったインダクタはデジット（シリコンハウス共立3F)で手に入れました、値段は忘れました。
MAU108の出力にも使ってます。
手持ちのMTesterによる実測で約60μH程度。別の方法で測定したら違ってました、別記事にしました（クリックで拡大）
気になるスペクトル（クリックで拡大）
上がLPF入力、下がLPF出力。
高調波が減ってTHDはよくなってますが、低域でのノイズフロアは高いままです。
元々PSoCを使ったオシレータではノイズフロアが高いです。
過去にオペアンプを使って正弦波発振回路をあれこれ作りましたが、もっとノイズフロアは低かったです。
PSoCのクロックにクリスタルオシレータを使ったのでCRを使った発振回路に比べて周波数の安定度はいいのが取り柄でしょうか。
PSoCのクロックを内蔵から外付け24MHzオシレータに。
5V電源ラインのフィルタを強化（やりすぎかも）
（クリックで拡大）
電源ラインの観測中（クリックで拡大）
上が5V入力、下がフィルタ出力（PSoCのVcc）
（クリックで拡大）
MAU108のスイッチングノイズが100mVp-pほどあります。
当初は電源フィルタを入れてませんでした。3次LPF出力の振幅に若干のふらつきがありました。
PSoCでスイッチトキャパシタフィルタを使ってますがこれはアナログ動作ですので影響があったようです。
電源フィルタを入れてからは振幅は安定しました。
使ったインダクタはデジット（シリコンハウス共立3F)で手に入れました、値段は忘れました。
MAU108の出力にも使ってます。
気になるスペクトル（クリックで拡大）
上がLPF入力、下がLPF出力。
高調波が減ってTHDはよくなってますが、低域でのノイズフロアは高いままです。
元々PSoCを使ったオシレータではノイズフロアが高いです。
過去にオペアンプを使って正弦波発振回路をあれこれ作りましたが、もっとノイズフロアは低かったです。
PSoCのクロックにクリスタルオシレータを使ったのでCRを使った発振回路に比べて周波数の安定度はいいのが取り柄でしょうか。
PSoC1(CY8C24223)を使ったスポットオシレータに3次LPFをつなぐ。(1)
2023-05-15
以前作ったPSoCスポットオシレータは出力が階段状で高調波も多いので3次サレンキーLPFを入れてみました。
試作基板（クリックで拡大）
回路図（クリックで拡大）
このLPFは
アナログ技術センスアップ101 稲葉保著
同一コンデンサで構成する－18dB/octアクティブフィルタ(p.171)
を参考にしました。
このLPFはバターワース特性にはならないことが以下で記されています。
OPアンプによる実用回路設計 馬場清太郎著
サレン・キー型LPFの設計例(p.237)
今回は高調波の除去が目的でバターワース特性である必要はないです。
LTSpiceによるシミュレーション（クリックで拡大)
アナログディスカバリー2による実測。（クリックで拡大）
約100KHz以上でシミュレーションと違ってきてますが、十分な減衰量があるのでとりあえず気にしないでおきます。
続く（多分）
試作基板（クリックで拡大）
回路図（クリックで拡大）
このLPFは
アナログ技術センスアップ101 稲葉保著
同一コンデンサで構成する－18dB/octアクティブフィルタ(p.171)
を参考にしました。
このLPFはバターワース特性にはならないことが以下で記されています。
OPアンプによる実用回路設計 馬場清太郎著
サレン・キー型LPFの設計例(p.237)
今回は高調波の除去が目的でバターワース特性である必要はないです。
LTSpiceによるシミュレーション（クリックで拡大)
アナログディスカバリー2による実測。（クリックで拡大）
約100KHz以上でシミュレーションと違ってきてますが、十分な減衰量があるのでとりあえず気にしないでおきます。
続く（多分）
Raspberry Pi Pico オシロスコープ
2023-03-13
picoLABOさんのRaspberry Pi Pico オシロスコープ用 アナログ基板 PLU2212-DSOを作ってみました。
スイッチサイエンスさんから発売さてれていますが、残念ながら今現在（3/13）売り切れです。
1KHｚ正弦波を入れてみたところです。（クリックで拡大）
表面実装部品ははんだ付けされているので作るのは簡単でした。
大事なのは
入力電圧範囲の設定
を行うことです。詳しいことは先のリンクに載っています。
Raspberry Pi Pico Wを使ってワイヤレス化するという動画をpicoLABOさんがアップロードしてくれました。
今現在、pico Wの技適がまだなのですが、早く販売してほしいです。
スイッチサイエンスさんから発売さてれていますが、残念ながら今現在（3/13）売り切れです。
1KHｚ正弦波を入れてみたところです。（クリックで拡大）
表面実装部品ははんだ付けされているので作るのは簡単でした。
大事なのは
入力電圧範囲の設定
を行うことです。詳しいことは先のリンクに載っています。
Raspberry Pi Pico Wを使ってワイヤレス化するという動画をpicoLABOさんがアップロードしてくれました。
今現在、pico Wの技適がまだなのですが、早く販売してほしいです。
ダイソーTapeLight
2023-01-30
ダイソーで見つけたLED Tape Light
Whiteを買いましたがWarmWhiteも売ってました。
（クリックで拡大）
ただ光るだけ、スイッチもなし、点滅もしません、色も変わりません。
LED間隔は3..3センチですが、間にランドがあります、ここにLEDつければいいだろうにと思いますが。
（クリックで拡大）
消費電流は360mA程度、パッケージには415mAと記載があります。ばらつきがあるのは仕方ないでしょう。
Arduinoなどで点滅させるにはトランジスタが必要になります。
（クリックで拡大）
上に書いたように間のランドにLEDつければさらに明るくなるでしょうけど電流が800ｍAほどになります。
これパソコンのUSB端子につないだら結構問題になるかも。
USBはマウスやキーボードなどの外部機器用の接続用の規格のはずで電源供給用じゃないんですが。
USB2.0だと500mAまでのはずです。
こちらのリンクが参考になります。
USBは元々電源ではない！
Whiteを買いましたがWarmWhiteも売ってました。
（クリックで拡大）
ただ光るだけ、スイッチもなし、点滅もしません、色も変わりません。
LED間隔は3..3センチですが、間にランドがあります、ここにLEDつければいいだろうにと思いますが。
（クリックで拡大）
消費電流は360mA程度、パッケージには415mAと記載があります。ばらつきがあるのは仕方ないでしょう。
Arduinoなどで点滅させるにはトランジスタが必要になります。
（クリックで拡大）
上に書いたように間のランドにLEDつければさらに明るくなるでしょうけど電流が800ｍAほどになります。
これパソコンのUSB端子につないだら結構問題になるかも。
USBはマウスやキーボードなどの外部機器用の接続用の規格のはずで電源供給用じゃないんですが。
USB2.0だと500mAまでのはずです。
こちらのリンクが参考になります。
USBは元々電源ではない！
シリコンハウス共立 フィラメントLED
2023-01-09
シリコンハウスでお買い物。
お目当てはフィラメントLED、赤色と青色を購入。
フィラメントLED 300mm 赤色
フィラメントLED 300mm 青色
約2ミリ径のシリコンチューブに極小LEDが入ってます。（クリックで拡大)
1センチに約8個のLEDが入ってます。
端子が小さくてわかりにくいのですが、穴の開いた端子がプラス側です。（クリックで拡大）
赤色を光らせてみました。（クリックで拡大）
電流制限抵抗が必要です、連続使用時には100mA以下にしろということですので5Vだと20Ωぐらい必要です。
買ってはみたものの、さて何しようか。
お目当てはフィラメントLED、赤色と青色を購入。
フィラメントLED 300mm 赤色
フィラメントLED 300mm 青色
約2ミリ径のシリコンチューブに極小LEDが入ってます。（クリックで拡大)
1センチに約8個のLEDが入ってます。
端子が小さくてわかりにくいのですが、穴の開いた端子がプラス側です。（クリックで拡大）
赤色を光らせてみました。（クリックで拡大）
電流制限抵抗が必要です、連続使用時には100mA以下にしろということですので5Vだと20Ωぐらい必要です。
買ってはみたものの、さて何しようか。
DIME 2023年 2・3月合併号 付録のLEDアクリルメモボードを改造してみる。
2022-12-27
DIME 2023年 2・3月合併号 には面白い付録が付いています、LEDアクリルメモボード。
アクリル板を木製スタンドに差し込みます。木製スタンドにはLEDが埋め込まれておりスイッチで七色に色を切り替えられます。
面白いんですがLEDテープに替えてやればいろんな点滅パターンが楽しめると考えました。
【お断り】
製品には
「改造しないでください、それ伴う損害は責任は負えません。」
てな意味のことが書いてあります。ですのであくまで自己責任で行います。
一番下のは無理やり外したLED基板です、一部われてしまいました。
その上のは今回使ったテープLEDです、LED間隔は１７ミリ、使われているのは多分WS2812。
これを百均（百円領事館）で買った大口径（約12ミリ）のストローに張り付けました。165ミリにカットしてます。
これドンピシャでした。二本使いました。
二本目のストローはテープLEDが落ちないための支えとして入れました。
とりあえず手持ちのLEDテープコントローラーで動かしてみました。
Arduinoでコントロールする予定です（未定ですが）
アクリル板を木製スタンドに差し込みます。木製スタンドにはLEDが埋め込まれておりスイッチで七色に色を切り替えられます。
面白いんですがLEDテープに替えてやればいろんな点滅パターンが楽しめると考えました。
【お断り】
製品には
「改造しないでください、それ伴う損害は責任は負えません。」
てな意味のことが書いてあります。ですのであくまで自己責任で行います。
一番下のは無理やり外したLED基板です、一部われてしまいました。
その上のは今回使ったテープLEDです、LED間隔は１７ミリ、使われているのは多分WS2812。
これを百均（百円領事館）で買った大口径（約12ミリ）のストローに張り付けました。165ミリにカットしてます。
これドンピシャでした。二本使いました。
二本目のストローはテープLEDが落ちないための支えとして入れました。
とりあえず手持ちのLEDテープコントローラーで動かしてみました。
Arduinoでコントロールする予定です（未定ですが）
