直るかFMチューナ KT-9900

トリオのFM専用チューナ KT-9900の修理に取り組んでいます。
電源を入れ、FM局に同調するとステレオランプがついて、変調度メータも動きます。しかし、肝心な音が出ません。

調べると、+15V電源が出ていません。電源基板 Q5 電源レギュレータ 2SC1735が壊れていたので、笹原デンキに走り 2SC2235に交換すると無事電圧が出るようになりました。

音声出力をオシロで見ながら電源を入れると、片チャンネルのみ上側の波形が出ない状態でした。調べたところMPX基板の音声出力ドライバのプッシュプルのうち＋側のトランジスタ Q18 2SC1940の不良のようです。そこで先ほどの2SC2235にとりあえず交換。出力波形も正常になりました。それに、オペアンプのフィードバックループに入っているので大きな歪みもありませんが、改めて－側とセットでコンプリメンタリのペアで交換する予定です。

さて、これで終わればバンザイと言いたいところ、音は無事出るようになりましたがセパレーションが悪い感じがするうえDDL回路のランプが付きません。さらにシグナルメータの触れ具合が25dBほど低いようです。まだまだ、直し甲斐があります。。。

参考資料
・TRIO KT-9900 - BLUESS Laboratory
　チューナを修理しまくっているサイトです。このサイトを見なければ、修理に取り組む気にならなかったと思います。
・トリオとケンウッド チューナーのカタログやパンフレット、マニュアル - CoolTune FM/AM TUNER 実験室
　KT-9900の海外向けモデルKT-917の回路図へのリンクがあります。

イーサネットVPN で実家と常時接続

自宅と実家の2拠点間をインターネット VPN で常時接続してみました。EtherIP で拠点間をブリッジ接続したので、実家の LAN にぶら下がっている機器を違和感なく使えるようになりました。
インターネット越しなので安定しないかもと想像しましたが、設置から1ヶ月以上安定して動いています。
さらに、ルータを交換したことでネットのブラウジングのレスポンスが良くなったと体感しています。同じギガルータでも機種によって差があるとは意外でした。

構成

• EtherIP（L2VPN、Ethernet over IPv4）に対応した VPN ルータ IX2105 を自宅と実家の2カ所に対向設置し、2拠点間をブリッジ接続します。
• 拠点Aのネット回線は auひかり（上り・下りともに1Gbps）。ホームゲートウェイのルータ機能を無効にできないため、DMZ機能によりインターネット側のパケットをそのままVPNルータに届けます。
• 拠点Bのネット回線は eo光（上り・下りともに100Mbps）。IP電話ルータのルータ機能を無効にして、VPN ルータでPPPoE認証をしています。
• 2拠点ともに動的IPアドレスが割り当てられるため、ダイナミックDNSサービス（MyDNS.jp）にホスト名を登録します。

回線速度

PCから遠隔地のNASに83MBのバイナリファイルをコピーして速度を計測してみました。5回テストして速度は22.4～27.6Mbpsとなり、中央値は24.7Mbpsでした。eo光がベストエフォート100Mbps、さらにIPsecに関わる負荷もあるのでまずまずかと。

また、tracerouteの結果はこんなものでした。

VPNルータの設定

初めて設置するときは、事前に同じ場所で対向試験ができることを確認したほうが良いです。一度無駄足を踏みました。

当初、eo光では IP電話ルータで PPPoE認証させ、DMZ機能でインターネット側のパケットを VPNルータに届けようとしましたが、うまく接続できなかったので VPNルータでPPPoE認証させることにしました。

ルータの設定コマンドは次の通りですが、ＩＰアドレス等は適当に変えてあります。また、IX2105のファームウェアバージョンが拠点A（Version 8.9.17）と拠点B（Version 9.0.14A）で違うので少しコマンドを変えてあります。中古で入手するときは、バージョンに注意です。

ガーバビューワでみるとベタパターンの形が違って見えた

DesignSpark PCBが吐き出したガーバを、gerbvで表示させたところベタパターンが意図しない結果になりました。念のため GC-Prevue で見ると、これは設計通り。２対１でgerbvの負けと自分に言い聞かせ、このまま Elecrow に製造を依頼することにします。

DesignSpark PCB の設計

gerbv での表示

GC-Prevue での表示

DesignSpark PCB 基板を3D表示する

3D Viewというメニューがあるのに気がつきました。パーツは全部同じ高さで表示されました。何かの設定で指定できるんでしょうね。

裏返してみました！だから？って感じですが面白いです。

DesignSpark PCB でオートルータを試す

まずは基板上に部品を手動で配置。自動でもできるようですが、配線をイメージしながら手動で並べてみました。

オートルータを試してみます。結果は当然期待通りのものではありませんが、それっぽくパターンを引いてくれることに感動。ただし、よーく見るとビア打ちまくりだったりサジを投げた配線もあります。この段階から手動で修正してゆくのが近道なのか、検証してみます。

自分のイメージ通りとなるようにほとんどの配線を修正しました。修正作業は他人の尻ぬぐいのようで負担感があります。オートルータは確かに便利ですが、部品を詰め込み気味の場合では、完成度はもうひと息といった印象です。

GPS衛星の位置をシミュレーションするアプリ

任意の時間にGPS衛星がどの方向に見えるのかを調べられるアプリ QZ-radar を使ってみました。わけあって探していましたので ありがとうJAXA！！って感じです。
任意の時間の軌道情報（アルマナック データ）は、QZ-Vision のWebでダウンロード。そして、緯度経度はいつもの電子国土で調べてアプリにセットします。現在のGPS衛星の運用情報は US Coast Guard の Web で確認できますが、過去の情報は見られないみたい。
このアプリ、本来の目的は みちびき 衛星用（QZSS）ですが、この画面では赤色の1個だけで、思っているほど飛んでないんですね。

2015.12.28 追記

GNSS View の方が、アルマナックのダウンロードも不要でラクです。

電源レギュレータの罠を避けるために

久しぶりに工作を再開しようとしています。今度こそ、基板の製作サービスを使おうとプランを練っているところですが、電源周りで考え込んでしまいました。
そういえば以前、電源レギュレータに低ESRの積層セラミックコンデンサを接続して見事に発振させたことがありました。同じ轍は踏みたくない、では、どうすれば。。。

手っ取り早いのは歴史に学ぶということで、先人たちの回路図を見てみます。
まずは、FPGA FM チューナです。レギュレータ TA48033S はデジタル系、アナログ系の2個使いです。デジタル系はレギュレータの直近に47uF タンタル、アナログ系は330uF OSコンですね。負荷にも 1uF 以上には積層は使わずタンタルが使われています。TA48033S のデータシートを確認すると、積層セラミックのことは一言も書いていないので、あえて積層セラミックを避けているのでしょう。

ところで本屋さんで、トランジスタ技術SPECIAL 実験用スタンダード電源設計実例集 が並んでおり、これは良いと早速買ってきました。当然、低ESRコンデンサの罠について言及されています。コラムによると、低ESR対応ではないレギュレータICの近傍には、ESRが0.1～1Ω程度のコンデンサを配置。それより小さな容量なら、負荷の近傍に低ESRのコンデンサを配置しても大丈夫と書いてありました。