電子工作サークルで、ヘッドホンアンプの回路をいろいろ見つけて来ては製作しているメンバーがおり、聞き比べをしているのだが、プラグを差し替えての確認になるので、瞬間的な比較がしにくいというのがある。
そこで切り替え器を考えてみた。
すぐ思いつく方法としては、スイッチ、リレー、電子リレーがある。
1.スイッチ：安価で簡単で電源不要だが、経年で接触不良にもなりやすい。
2.リレー：駆動電圧が必要で最低でも5V程度必要。接触抵抗は少なく、密封タイプだと経年変化も少なく、容量も大きい。
3.電子リレー：フォトMOSリレー素子（TLP222AF,225A等）を使うと、駆動電圧は最低1.15Vで済む。４個必要となるので、全体コストは高くつく。またON抵抗は2Ω程度残る（ヘッドホン等32Ωインピーダンスには影響少ないが）。経年劣化はほぼ無い。
今回はTLP222AFの手持ちが多数あり、音声回路での特性を確認したかったので、これで製作してみた。
電源には単四電池を使用する。ONするには5ｍAで済むので、同時２個ONで10ｍA程度なので消耗は少ない。
切り替えには３ポジション１回路のスライドスイッチを使用。
確認のため、CDプレーヤーのヘッドホン出力と、光出力+真空管ヘッドホンアンプ出力を切り替えてみた。結果は差が無かった。（まあ、製品なので、こんなものだろう）
双方向性があるので、２入力/1出力、１入力/２出力の用途に使える。
CDプレーヤーを２種類のヘッドホンで切り替えるもの試して問題無かった。
現在、使用しているステーションタイプ半田こてHAKKO936の温度調整が出来なくなり、原因を調べたが、分からない（後日、原因がわかり修理完了）ので、ヤフオクでHAKKO928本体のみ（こてが２台同時に可能タイプ）が安かったので落札。
動作は問題無いが、電源トランスの商用周波振動がテーブルに伝わり気になるので、対策することにした。
モノタロウから防振ゴムスペーサーを購入し、トランスとシャーシー間に入れる。
少しは低減したが、まだ気になる。
そこで、トランス上部とカバー間に100円ショップの「地震対策GEL」を入れたら、気にならない程に低減した。
HAKKO936はこの928と各部電圧を比較していった結果、OP-AMP(uPC324C)が不良の様なので、ICソケットを付けて交換したら正常動作した。
原因がわかるまでの仮運用するのに、AmazonのPWMユニットとDC24V電源モジュールを組み合わせて、手動で温度調整する回路を実験してみた。
また、ヒーターユニットも検出のサーミスタが断線していたので、探したら、共立エレショップから入手出来た。
今では在庫切れのもあるがaitendo製の高電圧出力昇圧DC/DC-CONV-Kitの2種類を、真空管アンプを作ろうと、この電源用に久々に引っ張り出して製作してみた。
高電圧出力昇圧DC-DCコンバータ [AKIT-150V34063]
真空管用電源キット [K-34063B]
真空管用の方はヒーター電源用に6Vの安定化回路も付いている。
どちらも、定格通りの範囲で出力が出たが、組み立て前の抵抗定数チェックで3桁違うのが入っていたので注意のこと。
出力の波形を見てみた。
以前、安い（100円位かな）ので紫外線硬化レジン用にと購入した紫外線ライトで、単三乾電池で使っていたのだが、もう少し明るくならないかと、販売ページには「単三形電池ｘ1個、或いは14500リチウム電池ｘ１個使用(電池付属なし) 」とあったので、単三型Li-ion充電池（14500）を入れてみたらプチン！と切れてしまったので、分解してみた。
LEDには1.5V-3.7V/1W-3Wと印刷されていた。それだけのことです。
ノーベル化学賞で脚光を浴びており、今では安価で一般的に使われる様になったLi-ion充電池を取り上げてみた。
主にヘッドランプや懐中電灯に使用している充電の18650タイプLi-ion充電池だが、使用時間が表示電流容量に関係なく、経験では重量に比例している気がしたので、手持ち品を比較してみた。
UltraFire(赤ラベル）4200ｍAh 35.3ｇ、35.4ｇ
UltraFire(赤ラベル）4800ｍAh 24.1ｇ、24.4ｇ
UltraFire(黄ラベル）5000ｍAh 34.3ｇ、34.1ｇ、34.2ｇ、34.1ｇ
LiCB（黒ラベル） 3000ｍAh 43.6ｇ、41.9ｇ
未表示(ﾛﾜｼﾞｬﾊﾟﾝ） 不明 45.7ｇ
この様に重量の最低と最大で2倍近い差があった。
電池込みのライトに入っている無表示の青色ラベルのものは10ｇ台の物もあった。
いろんな方がコメントしている様に、中華製の電流容量はあてにならない。
品質もばらつきが多く、数回で充電不能となるものもある。
高価ではあるが国産セル使用とあるものは信用出来る感じがする。
消防設備点検を定期的に依頼されている、桜川市にある薬王院住職から別件の依頼があった。
黒電話（600型）があるのだが、客間でも催しが増えるので、これを接続出来ないかというもの。
回線は、分配して新たに引くことになるのだが、電話機そのものが使えるか確認することにした。
単にモジュラープラグに変換すれば、自宅の回線で簡単に確認出来るのだが、今回は、消防設備の非常通報装置の通話確認用に使っている秋月製「疑似交換機」に接続して確認した。これだと公衆回線の無いところでもデモ出来るので。
これは問題なく動作・通話が出来たので使える様だ。
Amazonを何気なく検索していると、安価なセンサーが目についた。
マイクロ波レーダーセンサーRCWL-0516というもので、158円、動作は人感センサーに似ている様だ。
検出距離5 – 7 M、ボードの検出の角度広く、電源供給4.0 – 28.0 Vの範囲とあるので6Vで動作させることにした。
小型のブレッドボードで組んでみる。
どの様な方向で検出するのか説明が見つからなかったので現物で確認してみると、基板裏面が感度良さそうだ。
10畳位の部屋では確実に検出するのだが、生涯学習センターの円形玄関ホールでやってみると、意外と検出距離が短くなる。レーダーである関係か？不明
人感センサーと同じICが使われているので、動作は一緒だ。但し時間や感度調整は無い。cdsをつけるランドが有り、これを付けると暗くなった時だけ動作させることが出来る。動作でHiとなる。
aitendo製の十二支の各動物メロディキット [K-ZK12HLD]を鳴らしてみるのだが、マトリクス回路になっているので、押し釦の代わりに制御するには工夫がいる。
フォトカプラで動作出来るのではないかと試してみたら問題なく動作した。下が回路
LEDライトもトランジスタで電流増幅し点灯させてみた。
下妻市で活動されている「つくるん♪」の谷島さんから、子供達に何か電子工作を作ってもらいたいという要望が有り、6/23「FMラジオ」を作ることにした。
以前、aitendoから入手してあった特価品のDSPタイプのFMラジオユニットでオプションの液晶を付けると周波数表示が出る。
ブレッドボードが初心者には良いのだが、持ち帰ったりする際に部品や配線が外れてしまって動作しなくなる可能性が高いので、ブレッドボードタイプの片面プリント基板を使用し、半田付け接続とする。これは先生たちが行う。
コネクタや部品は予め半田付けしておいて、子供達には配線接続を行ってもらい、接続出来たら先生たちが半田付けすることにした。
やはり、細かいので、初心者には少し難しく、私の書いた辺田なメモの絵のせいもあり、接続穴のずれが多く、一発動作とはいかず所定の時間を大幅にオーバーしてしまった。
それでも、自分の作ったラジオから放送が聞こえてくると、喜んでいた。
今回は予算の関係でイヤホン出力となったが、当日はアンプとステレオスピーカーを用意してモニターしてもらった。スピーカーからだと結構いい音がする。
谷島さんが早速ブログにアップしてくれました。
「はじめての電子工作」
先日のブログで、FMラジオの製作を紹介したが、Amazon（中華直売では更に安価だが）で、安価なFMラジオキットが見つかったので購入して製作してみた。
詳しくはとりあえずビール！さんの記事が参考になる。
私もインダクタが気になっていた（とりあえずビールさん！の続編にも書いてある）。
使用しているIC（HEX3653？）のデーターシート（ずばりは見つからないがGS1299,RDA7088が同じ様だ
）では参考回路に100ｎH（0.1μH)となっているが、キットに入っているのは100μHである。
テフロン線を8T位巻くと0.1μHになったので、これをつけてみる。試しに100μHに替えてみるが、感度はそれほど変わらないので、どちらでも良さそうだ。
唯一、初心者に難しいのはSOP-16PタイプICの半田付けだ。
フラックスをフットパターンに塗布して、どれか１ピンを半田付けで仮固定（半田を温めながら位置合わせする）し、位置がピッタリ合ったら全てのピンを半田付けする。
音声出力はaitendo製より大きいが、感度は悪い様だ。鉄筋の室内ではNHK-FM（加波山中継局）と茨城放送（同じく加波山）しか入らない。アンテナはイヤホンコード兼用にピン（2-3間）設定。
aitendo製（オプションの液晶表示を付けた場合だが）とちがって、周波数は当然わからず、seek+及びseek-ボタンで強い局が無いと検出してくれない。
強電界地域でないと実用に欠けると感じた。
9年前に電子工作講座で製作したものだが、先日紹介した「電子工作ワークショップ」テーマ予定の「FMラジオ」の他に何かあるかと考え、再製作してみた。
前回はユニバーサル基板で製作したが、今回は対象が小学生で1時間半と時間も短いので、なるべく既存の基板を流用して簡単に出来る様に考えた。
現在は販売終了になっているaitendo製のTDA2822Mステレオアンプの基板が残っていたのでアレンジすることにした。
ステレオ用の片方は送信機（LED出力）に、もう片方は受信機（フォトダイオード受信で、イヤホン出力）に使います。
基板のに実装する部分は、最初では少し難しいし、半田付けもあるので、先生たちが事前に組み立てることとして、部品の少し多い受信フォトダイオード周辺回路を超小型ブレッドボードに組む作業を生徒さんにやってもらおうと考えている。
動作確認してみたが、残留雑音が多い様に感じ、ピン互換のあるNJM2073Dに交換してみたら雑音が少なくなった。
あとは、基板パターン引き回しの関係なのか、送信部から受信部への漏れ込みが少しある。
担当者にお会いする機会があったので、現物を見てもらうと、結果的には、FMラジオの方が実用性があるということで、この光ワイヤレスマイクは保留となったが、ワークショップでは紹介することにした。
センターで行われた講座でたまたま一緒のグループだった方から、電子工作の出張講座（予算1000円程度/2時間）をお願い出来ないかという依頼があり、なにを作ろうかと考えてみた。
候補としては、光通信かラジオ作りを考えている。
だいぶ前に購入してあったaitendo製DSPラジオキットーFM5807（特価品で現在は販売中止になっている）が有ったので組んでみた。
キットはナイロンコネクタ接続となっているので、2.54ｍｍピッチのソケットヘッダをユニバーサル基板に取り付けて接続してみた。別売りの周波数表示の液晶表示器も接続。操作は5個のタクトスイッチによる。
問題無く動作したが、アンテナが必要。20～30ｃｍのビニール線を受信モジュールのランドに半田付け。
カナル型イヤホンで音量Maxで使える程度、出力はそんなに大きくない。
スピーカーで鳴らせる様にPAM8403-D級アンプを接続してみた。
デスカウントショップ「ジェーソン」に行ったら、面白いのが置いてあったので衝動買い。999円でした。
「電子メモパッド」という商品名で、付属のペン（硬いものなら何でも良いので爪でも書ける）でパッド上をなぞると緑色の線が書ける。そして上にある「ゴミ箱」ボタンを押すと一瞬で消える。
類似した機能は古くからある（表面シールを剥がすとか、マグネットペン）のだが、ワンタッチで消せるのは今風である。どんな仕組みなのか不思議だったのでＷｅｂ検索してみると、下記のページが見つかった。
ボタン電池が1個使われているが、消すときに消費するだけなので、長持ちはしそうだ。
文具に凝るといふことを化学者もしてみむとてするなり④:「ブギーボード」の巻
ブギーボードの筆記面には、電子ペーパーにも使われているコレステリック液晶が組み込まれています。
これはらせん状の配向状態をとる液晶であり、電力を加えなくても状態を維持できるというバイステイブルな特性を持っています。
成分的な詳細は不明ですが、ブギーボードの場合には、感圧式のコレステリック液晶が使われているようです。つまりペン加圧によって液晶の配向が崩れ、光を散乱して黄緑色に見える（字が書ける）、電圧をかければ分子が再配列を起こし、バックグラウンドの黒色を透過する（字が消える）という仕組みらしい。
(画像：http://auo.com/より)
消すときだけ電力が必要な特性ゆえに、超低消費電力・50000回もの繰り返し使用が実現されているというわけなのです。また、こういう仕組みだからこそ、マグネットを貼っても干渉せず、問題なく使えます。
福山くんのTVドラマ「ガリレオ」に出てきそうな、実におもしろい！電子工作キットをaitendoで見つけたので作ってみた。
プラズマスピーカキット[K-TESLA24VE]
作り方はホームページに書いてあるので、その通りに製作してみる。
トランジスタはNPNとN-CH-MOSの2個使用しているが、部品表や回路図が無いのでわからない。
シルク表示に極性表示（BCE,GDS)があるので、これで合ってるだろうと実装する。
期待したのだが動作（発振）しない。
自励発振なので、コイル1次側と2次側（テスラコイル）の位相を合わせる必要がある。
1次側や2次側の接続組み合わせを試してみるが動作しないので、トランジスタ（BU406)を手持ちの2SC4935に交換してみたら動作した。
2次側のコイル先端からプラズマ？の放電が見える。
音源をパソコンから入力してやると、空間から音が聞こえてきた。思っていたよりは小さな音だが、不思議な感じである。
電波をモニターすると3.6MHz程度（電圧により変動するが）のAM変調が聞こえてくる。
電源電圧は16Vが一番良さそうで、0.8Aほど流れるのでフィンがかなり熱くなる。
手持ちの同型フィンを重ねて面積を増やす。
ところが1時間ほど聞いていたら、突然止まってしまった。
LED2（2次側巻線の表示用）がオープン不良になっていたので交換したが変わらず、トランジスタを交換してもダメなので、諦めてAmazonで同様なキットを購入した。
（外したトランジスタを半導体チェッカーで確認してみると壊れてはいない様だ）
ミニテスラコイル プラズマアーク 電子DIYキット 音楽演奏
回路は同一で、トランジスタが違う程度である。
これは一発で動作した。搬送周波数は4.1MHｚ程度と少し高い。12Vでも動作する。
ネオン管や蛍光灯を近付けると点灯する。
aitendo製に比べて放熱フィンが小さいので、短時間でないと、トランジスタの劣化が怖い。
手持ちの小型ファンで冷却を考えている。
その後、手持ちのマイクロファンを使ってみるが定格電圧では風切り音でせっかくの発生サウンドが聞こえなくなるので、5V出力の3端子レギュレータをつけて電圧を落とす。
また、使ったファンは発生コイルに近いと、誘導で、電圧が上がるほど回転が落ちるので反対側に取り付けてある。
aitendo製も、その後見直ししてみた。
LEDがすぐに壊れる原因は、帰還コイルが指定の2ターンだと、電圧が上がり過ぎるのと赤または緑色LEDだとVfが持たなくなる様だ。Amazon製は青色なので同じく青色に交換してコイルも1ターンに減らしてみると動作した。それでも、電源電圧を上げていくと切れてしまうので、保護用にLEDを反対方向で並列接続してみる。これでAmazon製と同様になった。あとはパターンの引き方に問題が有りそうなのでaitendoに提案した。
業務用ラジコン受信機の代替えとして、車体とのインターフェースはリレーを使用するため、一から自作するとすると大変なので完成品が無いかAmazonで探すと
4CH用：waves リレーモジュール 5V 4回路 460円
8CH用：Myoffice 8チャンネル 5V リレーモジュール for Arduino DSP AVR PIC ARM 423円
（何故か8CH用が4CH用より安価）
が見つかったので、早速注文した。
4CH用は国内倉庫に有った様で翌日到着したので動作確認してみた。
実験用可変電源は自作の18650-Li充電池×2本直列を電源としたもの。
リレーは5V用なので、右端ジャンパー短絡では5V供給が必要であるが、取り敢えず最低電圧がどの位で動作するか可変してみた。
入力はLで動作する。
3.04V以上だとリレーも何とか動作してくれる。実際にはジャンパーを切り離してリレー用に5V供給してやらないと動作保証出来ないが。
なので、マイコンには特別なインターフェース無しで使える様だが、論理やマイコンの出力電流は事前に確認してオーバーしない様にする必要がある。
ホームページだと15～20ｍAとあるが、1ｋΩとフォトカプラ発光部（Vf＝1.2V)と赤色LED（Vf=1.8V)がシリーズになった回路なので、3Vだと殆ど電流が流れない。計算だとCCC＝3.3Vだとして0.3ｍA、5Vとして2ｍAとなるので、一般的なマイコンでも使えそうだ。但しマイコン出力がLの時0V付近でないと3Vでは動作しないかもしれない。
LEDは定電圧特性があるので、コンパレーター的に動作してくれる感じがする。
フォトカプラPC817Cで絶縁（GNDは共通？）されており、トランジスタ（NPNのS8050チップ品）で電流増幅しリレーを駆動している。
とにかくリレー単体の価格より安いのだから、便利に使えそうです。
消防設備の工事・点検を行っている従弟から、故障した「消火栓始動装置」のどこが壊れているか、調べてみないかということで、頂戴してきた。
現地は新品に交換して対応したので、これを使うことはないとのこと。
先週あたりに落雷があり、これが原因ではないかとのこと。
電源を入れると二次側のフューズ3A(F3)がすぐに溶断してしまうという症状。
回路図が蓋の裏にあるので、これからするとブリッジ整流器の不良が怪しい。
引き取って、取り敢えずテスターで測定してみると、やはりブリッジ整流器が不良になっている。
（AC入力端子間はテスターの極性に関係なく抵抗が無限大なのが正常だが、片極性で導通がある）
外してみて、単体で直流電源に接続してみると電流が流れるので不良だ。
手持ちのDIP型に交換してみる。
この装置はAC200V電源用だが、自宅にはAC100Vしかないので、このままでは総合的な動作確認が出来ない。
外部機器が無ければ少ない容量でも動作確認出来る様なので、手持ちのACトランスで倍電圧にならないものか試してみた。（実際の機器では70VA必要）
使用したのは、100円ショップで販売されている単三/四×2本の充電器に使われていたトランスです。
まずは2個使用して回路図の様に二次側同志を接続すると反対側にAC100Vが出るのでこれを元の入力に直列接続することにより理屈だと倍の200Vになるはずだが、実際は無負荷で173V負荷時で114Vと少ないので3個直列にしてみたら無負荷で64～66V負荷時26～28V（接続の位相は合っているのだが）とかえって低下してしまったので、この回路は使えない。
次はアンプ方式を考えてみた。
50～100Hzの信号をパワーアンプして、このスピーカーL/R出力に前述のトランス二次側を接続して一時側のコモンを接続してプッシュプルの様にして電圧をみてみる。
アンプにはYAMAHA製YDA138を使った。
電源12Vで10W+10W/8Ωの出力がある。
信号源はスマホのSGアプリを使ったが出力電圧が低いので、秋月のヘッドホントランスユニットで昇圧する。
AC200Vが出せることが確認出来たが、スマホのカメラを起動すると発振が止まるので、その後は正式な信号発振器で確認を行った。
装置に接続し、周波数を上げていくと電圧は大きくなるが90Hz以上になるとACリレー（24V用と200V用）がばたつく。安定して動作するのは80Hzまでの様だ。
（製品としては定格周波数50/60Hzの記載しかないが、リレーテスタのカタログを見ると可変周波数範囲が40～70Hzとなっている）
パイロットLEDも壊れている様で点灯しなかった手持ちのφ3LEDにブラケットの中身を交換。
フリッカ回路（トランジスタのFF回路みたい）は問題無く動作した。
トランスの容量が小さいので、60Hzの場合、実負荷で200Vに合わせると無負荷では280V程度とかなり変動する。トランスもかなり熱くなる。
今後の工作に何か応用出来そうだ。
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