ヘッドフォンアンプの製作

今まで使用してきた、ワイヤレスのヘッドフォンアンプが使用に耐えないようにガタガタになってしましました。
記憶が定かではないのですが相当の年数使いました。
そこで、今回ヘッドフォンアンプをキットで作ってみることにしました。
選んだキットは、マルツパーツで販売しているヘッドホンアンプキット(LHPA-DIA_BUFFER-KIT)です。
マルツオンラインのWEBページを参考にすれば特に説明の必要もないのですが、一応写真などを掲載します。

部品一覧　　　　　　　　　

基板

部品取り付け
　　　　　

チップコンデンサー取り付け　
　　

部品取り付け完了

テスト配線

１．電圧チェック
２．実験用直流電力計（マルツパーツのキットで製作）で電圧、電流、消費電力を測定
３．つぎにINPUTより試験信号を入力し、シンクロスコープでINPUTとOUTPUTの波形を観測する。
　　試験信号はフリーウエアのWaveGeneratorを使用しINPUTに入力。
　　SGのソフトはフリーウエアで種々あるようですし、タブレットのアプリでも各種ありますので
　　それらが利用できると思います。

WG150の画面

テスト中

テスト波形
１ｋｈｚ　ｃｈ１入力　ｃｈ２出力

テスト波形
１５ｋｈｚ　ｃｈ１入力　ｃｈ２出力

テスト波形
20ｋｈｚ　ｃｈ１入力　ｃｈ２出力

 20kHzで出力のの低下が見られる。

ケースへ収納
ケースは百円ショップで購入したプラスチックケースです。
　　　　　　

最終テスト

LEDランプ追加で、電圧5.62V  電流0.072A  消費電力　0.4W
 
ACアダプターは使わなくなった携帯電話用を使用。出力　5.6V  550mA

 

 

 

乾電池の良否テスト

Battery Checkerの製作

新しいと思われる電池や古そうな電池がごっちゃになってしまい、良否が判別が出来なくなってしまうことがよくあります。
電池の良否はテスターで電圧を測定するだけでは判定できません。テスターの内部抵抗が高いと、ほとんど無負荷の状態で測定したことになり測定、実際の出力電圧が測定できなくなります。必ず負荷をかけたうえで電圧の測定が必要です。電池が消耗すると電池の内部抵抗が上昇し、その内部抵抗による電圧ロスで電池の出力が低下します。

電池の内部抵抗
 

そこで手持ちの部品を活用して単三電池のBattery Checkerを作製した見ました。

回路図

出力を測定する電池に「100Ω」の可変抵抗器の両端をを接続し電池の負荷とします。また可変抵抗器の摺動子はレベル調整用として使います。
乾電池からの入力電流によりトランジスタ回路が動作して「LED」を点灯させます。
新品の乾電池を接続し、可変抵抗器で「LED」が消灯から点灯に変わるポイントを探し点灯したポイントで固定します。
その後、被測定乾電池を接続し「LED」が点灯すれば良品、「LED」が点灯しなければ消耗した電池と判断します。
なお、電池の出力電流と電圧を測定する端子を設けておりますので、新品の電池接続時に記録を取り、その値と被測定電池の値を比べると実際の消耗の程度が詳しくわかります。

1.5V以外の乾電池も測定可能と思われますが、まだ実測はしておりません。新品の電池を使用し、可変抵抗器でそれぞれの「LED」点灯ポイントを探してテストすれば「OK」です。

新品単三電池の測定電圧と電流
　　電池１→電圧：1.6V  電流：14.99mA
　　電池２→電圧：1.6V  電流：14.90mA

写真

製作
　回路本体はユニバーサル基板に配線し、各端子や可変抵抗器・ＬＥＤ等とともに百均で購入したプラケース組み込みました。

 

我が家の太陽光発電 ２０１３年7月の発電量

東北地方の７月は、大雨、長雨、日照不足等が顕著で、７月としては最も降水量が多く日照時間もかなり少なかったと発表されました。
盛岡では、1mm以上の降水日数が２０日間、降水量が461mm平年比２４９％で、降水量の多い方で１位を更新しました。
それに伴い、日照時間は大幅に減少して、62.4h　平年比５０％　前年比４２．５％と最悪の状態でした。
発電量は、前年比81.4%となっております。

なお、発電電流が午前中に１回「ゼロ」に落ちる症状は相変わらず発生しております。
７月は日射量が少なく思うように測定できませんでしたので、今月もう少し測定確認の上メーカーに問い合わせ予定です。

 

 

我が家の太陽光発電 ２０１３年６月の発電量

6月盛岡の天候は晴れの日が多く、降水日数が５日とかなり少なくなっております。
それに伴い日照時間は204.5時間で平年比132%と多くなり、発電量は前年比123.5%でした。

４月１１日にメーカーによる点検の結果がようやく判明しました。
太陽電池モジュールの不良が更に１０枚あることが解り、６月の２６日に取り換え工事が行われました。
不良の内容は、I-Vカーブ異常が５枚、解放電圧低下、出力低下、外観異常がそれぞれ１～２枚などです。
前回の交換分が２２枚で、今回分を加えると合計３２枚となり全体の４８枚に対する不良率は67％になります。
中でも設置年数が短い２階設置分は、３２枚中２７枚が不良で交換したことになり、不良率は８４％の高率で残り５枚の先行きが不安です。
今後の経過と比較するため、設置直後の６月２７日に各アレイごとの発電電流の測定を行い、記録として残しておくことにしました。
当日は晴天で安定した日照が得られましたので、各アレイごとの比較や今後の基準として良いデータが残すことができました。
それぞれの電流値は、３．４Ａから４．４Ａの範囲にありますが、パワコン０３Ａの２系列が少し低いのが気になります。

発電電流測定結果

工事状況と不良太陽電池外観

　　

 

 

我が家の太陽光発電 ２０１３年５月の発電量

５月の月間日照時間は東日本・西日本でかなり多いようでしたが、北日本では日本海側・太平洋側とも少なくなっております。
盛岡では日照時間が174.4hで平年比94%でした。
発電量は先月と同じく太陽電池の取り換え効果で前年より増加しております。

先月に引き続き発電電流のチェックを行いました。
やはり瞬間的に発電電流がゼロになることがあります。原因は特定できておりませんが、パワコンを取り替えた後に発生した症状です。
近々にメーカーに問い合わせの予定です。

 

　　

 

我が家の太陽光発電 ２０１３年２月の発電量

２月の発電量は１月と同様に降雪による発電停止の影響で大きく低下しました。
日射量は盛岡で１２５．５時間で平年比９８．３％前年比８７％となっていますが、降雪の影響で日射量と発電量の比例関係は少ないようです。

2013年あけましておめでとうございます

おかげさまで、今年も新しい年を迎えることができました。
昨年は、色々なことがおこりました。今年もめまぐるしく変化が予想されます。
「下手の横好きのスクラップブック」は、歳にも負けず少しずつですが前進していくつもりです。
今後とも末永くお付き合いのほど、よろしくお願い申し上げます。

　　　　　　　　　　　　２０１３年　元旦

ブレッドボード用電源ボードキットの製作

ブレッドボードを使用して、回路を組み立てたりテストする時の電源として、手作りの５Ｖ安定化電源を使っていますが、最近3.3Vの機器や部品が多くなり、5V/3.3Vの電源が必要となってきました。
そこで、SparkFunで販売しているPRT-00114という電源ボードキットを見つけ組み立てみました。

 
ブレッドボード用のピンヘッダーをボードに差し込んで使用し、5Vと3.3Vをスイッチで切りかえることが出来ます。
キットには説明書や配線図はなく、基板のシルク印刷を確認しながら部品を配置して半田付をします。背の低い順に部品を取り付け、ダイオード・ＬＥＤ・電解コンデンサー等の極性に注意し組み立てます。

 

 

部品点数はさほど多くなく３０分程度で完成させることが出来ました。あとはブレッドボードに装着し電源電圧を確認すればＯＫです。

なお、ＡＣアダプターは付属しておりませんので別途用意する必要があります。

ドップラー動体検知キットの組み立て

秋葉原で部品の物色中、秋月電子で「ドップラー動体検知キット」を発見し、元々ドップラー効果に興味もあり早速購入してきました。
ドップラー効果を利用した機器には、警察がスピード違反の取り締まりに使う「レーダースピードメーター」や野球などでボールのスピードを計測する「スピードガン」などがあります。
また、ドップラー効果については、救急車のサイレンの音や列車の汽笛の音などで、自分に対して音源が近づいてくるときは音が高く聞こえ、逆に遠ざかるときは低い音に聞こえることで説明されます。
今回の動体検知キットにはマイクロ波ドップラーセンサーが使用されており、周波数は10.5GHZで屋内専用となっております。屋外では電波法の摘要を受けますので使用できません。

ドップラーレーダーモジュール
 
ドップラーセンサーには、誘電体発信機で発生した10.5GHZを検知エリアに送信するアンテナと、対象物から反射してきた10.5GHZを受ける受信アンテナ両方が備わっております。

送信アンテナから発射されたマイクロ波は、動体に反射すると動体の移動方向により変移して受信アンテナでとらえられます。この時送信と受信のマイクロ波には周波数の差が生じます。この周波数の差を利用して動体の有無を検知することになります。

特徴
　動体（動く物体）であれば、なんでも感知
　検知感度　最大２０ｍ
　各種フィルターで蛍光灯・家電ノイズに対応済み
　電源　5.5V～12V   5mA

マイクロ波センサの利点
　センサー部を隠蔽可
　雰囲気温度に鈍感
　ワイドな検知エリア

回路説明
ドップラーセンサーからのIF出力は、ACアンプ「ＡＭＰ１」と「ＡＭＰ２」で約１万倍に増幅される。
ノッチフィルター「ＮＦ１」で、蛍光灯ノイズ（従来型トランス安定器式）をカットする（50HZ、60HzでR7～R12の値が異なる）
更に２個目のノッチフィルター「ＮＦ２」で家庭用ノイズをカットする。
次に、ローパスフィルター「ＬＰＦ」で、蛍光灯ノイズ、および家電ノイズの整数倍のノイズその他の公衆はノイズをカット
このローパスフィルターの値が動体を検知すると大きく振れるので、コンパレータ「ＣＯＭＰ」で基準電圧と比較し、ローパスフィルターの値が基準電圧いかになったとき動体を検知した状態になります。
「ＴＭ１」の出力は電源投入時から、約１０秒後に0Vから立ち上がりますので、Refもその間0Vとなり電源投入直後は動体の検知をすることがありません。
「ＴＭ２」の出力は、ＣＯＭＰの出力がLoになっても約５秒間、HI状態を保持するよう働きます。

部品一覧
　　　　

組み立て注意
　背の低い部品から半田付けする
　ACアダプターの極性により「JP１」のジャンパー線を変える
　５０HZ、６０HZ地区でＲ７～Ｒ１２の値が変わる

　部品を取り付けた状態

接続、動作、調整
　電源を入れる前に半田付けの確認
　ＩＣ２、ＩＣ３、センサーモジュールを接続しないで電源回路の＋５Ｖを確認する
　リレーや負荷を接続しなくてもＬＥＤの点滅で動作の確認が出来る
　電源投入後役１０秒で検出可能状態になる
　感度調整は「ＶＲ１」調整、右回りで感度が上がる、上げ過ぎると常時検知状態になる

電源の点検中

実測中

2012/9/25  追記
キットに同梱されている説明書によれば、電源は5.5V～12V  5mAとなっておりますが、どう見ても電流が少なすぎるとおもい、実測してみました。
結果は次の通りで、記入ミスではないかと思います

電流計測状況

動体を未検知の時　　41mA
動体を検知したとき 　53mA

回路各部の波形観測

　　　　

 

２チャンネルLED温度計が故障

以前にキットで製作した２チャンネルLED温度計を、外気温度を計るために庭に設置していたところ、今朝になって片方（右側）の表示にエラーが発生しました。
表示は「Err1」で、マニュアルで調べたところ「センサーのマイナス端子とDQ端子がショートしている」と云うことです。
たぶん昨夜来の雨でセンサー部分に水分が侵入したのではないかと考えられます。防水加工に不備があったのかも！！
とりあえず、該当ののセンサーを取り外し片方のみで運転中です。