先日紹介した6J1アンプだが、出力がRCAジャックなので、これをヘッドホンプラグに変換するのに、家電量販店（ケーズデンキ）を見て回ったところ、ずばりの物は千円近く高価だが、RCAプラグ－携帯平型コネクタ変換コード（JVC製 携帯電話用接続コード外部接続プラグ-ピンプラグ L/R 1m ブラック CN-GP100-B）が85円で売られていたので、これを購入し改造することにした。Amazonで250円なので、得した気分である。
平型コネクタ部のケーブルを切断し、基板取り付け用の3Pステレオジャックに付け替えた。
先日の真空管繋がりで、もう1点紹介する。
banggood.comで、真空管プリアンプが、割と安価(時価税抜き1922円）で販売されていたので注文した。
届いたので、動作確認する。五極管の6J1がL/R別に使われているので2本構成になっている。
6J1はaitendoで入手可能。
回路図等、説明が何も無いので、取り敢えず電源を入れることにした。
AC12V入力とあるが、その物が無いので、取り敢えずDC供給してみた。
ヒーターが点灯し、そのソケット内にある青色LEDが点灯するものの、出力をオシロで観測すると、小さくクリップしている。
そこでAC12Vを供給してみることにし、トランス式ACアダプタ（出力15V/900ｍA)を見つけて使うことにしたが、特殊ねじが使われており分解困難なので、あたりを付けてノコで切断してみる。
トランスの二次側電圧が少し高くヒーター電圧が7V（定格は6.3V)になるので長時間使用するには直列抵抗の2.2Ωを変更する必要がある。だが、これで、出力が正常に出る様になった。
10Hzから100ｋHzまでフラットである（但し、負荷は無しである）。
電源回路を分析すると下記メモの様になっている。ACでないと動作しない意味が分かると思う。
入力の片側は0V（コモン）に接続。ホット側はヒーター用に半波整流、B電圧用には倍電圧整流で＋－を発生している。今回のトランスでは±40Vが出ている。
真空管のカソードが-36V、プレートが+20Vになっていた。
グリッド（G1～G3)は電圧から、三極管接続になっている様だ。
（G2をプレートに接続、G3をカソードに接続）
ということは、YAHA-AMPでは無く、通常の電圧で動作させている様だ。
真空管の他に、PNP/NPNトランジスタがLR別に有り、回路分析はしていないが、OTL回路になっているかと想像出来る。
例によってアクリルケースが付いているので組み立てる。
KORGが、ノリタケ伊勢電子(株)の蛍光表示管の技術を応用することにより、その構造を工夫し、従来の真空管に比べ、大幅な省電力化、小型化、品質向上に成功した新真空管です。
Nutubeは従来の真空管と同じく、アノード・グリッド・フィラメントの構造を持ち、完全な3 極真空管として動作し、また従来の真空管と同様、真空管特有の豊かな倍音を生み出し ます。
KOLGはギターアンプなどで音質の関係から真空管を使っているが、供給不足や品質のバラツキなどから、新たな技術による真空管を開発したのだろう。
原理として非常に面白い、コロンブスの卵である。
最近、様々な電子工作関連誌で、取り上げられており、まだまだ高価（真空管のみ5400円）だが、新しもの好きの私としては、購入して実験することにした。
Nutube6P1の他に、Nutubeヘッドフォンアンプ（基板のみ）を製作するので、スイッチサイエンスに注文した。
届いたので、組み立ててみる。まず、真空管といったイメージは全然無く、蛍光表示管だ。
Nutubeは高価なので、ソケットで着脱出来る様にするのだが、2ｍｍピッチになっており、リード線がペラペラで、ソケットに差すのに細心の注意が必要だ。
グリッドバイアスは電源から直接と3.3V用三端子レギュレータからの2種類対応出来る様になっているが、電源電圧変動を受けにくくするのに三端子レギュレータを使うことにする。
ヒーター（フィラメントという）は0.7V/17mAと従来の真空管と比べて、すごく小さいので、間違えられない。これはオリジナル通りシリーズに470Ωを入れて落としている。
バッテリーモニター回路のパターンも有ったので使用する。チップ抵抗は無いのでアキシャル抵抗で代用した。
スイッチ付きボリュームが無かったので、スイッチは別として左端の可変抵抗に接着固定した。
電源（9V)を入れるとアノード？が蛍光表示管らしく光った。
片側が点かなかったのでバイアス調整用の多回転トリムポットを回していくと点灯する。
信号を入力して、出力にオシロスコープを接続してクリップ点を観測する。
3Vあたりが、最良点の様だ。
3.3V用三端子レギュレータだと、最大近くで合う形になるので、5V用に交換した。
仕様によるとバイアスを3V以上にしない様とあるので、注意が必要だ。
従来の真空管と異なるのは、グリッドがプラスバイアスであることです。
周波数特性的には10Hz～100ｋHzまでフラットだった。(無負荷での確認だが）
30Hz以下の低周波だと明るさが変化するのが面白い。
一般の真空管でも暗くすると、ほのかに青白く管内が光る場合があり、これがまた幻想的である。
波形画面です。
もっと安価になれば、低電圧・低消費電力なので応用は色々と出来るのだが。
電子工作で使用する1/4Wや1/6Wのアキシャルリードの抵抗は、購入時の袋のままで、１つのボックスと、ビニール袋（カーボン抵抗と金属皮膜抵抗で分類）に入れてあり、一応リストを作って、どこにあるかはわかる様にしてあるが、種類が多いので、探し出すので毎回時間が掛かってしまう。
時間が出来たのでダイソーで仕切りのあるボックスを購入し整理することにした。
リストから抵抗値のシールを書いてボックス仕切りの内側に貼り付けし、抵抗を入れていく。
やはり仕切りの大きさが少し小さいので、抵抗を折り曲げて何とか入れる。
合計6箱となったが、明日の電子工作サークルからは一発で見つけることが出来るだろう。
時々従弟の手伝いをしている消防設備点検で、パッケージ型消火栓の表示灯が消えているところがあり、調べるとDC24Vはちゃんと供給されており、LEDランプは表示から100V用が使われている。
従弟に確認すると100V用をDC24Vに使っても、暗くはなるがちゃんと点灯するはずだという。
消えているところのLEDを点灯しているところに入れ替えると、ちゃんと点灯する。
その場はLEDの劣化具合と供給電圧差による微妙なところで点灯しないだろうと判断し、後日DC/AC兼用24VLEDに交換し問題は解決したが、気になったので調べてみた。
同型のLEDが有ったので、電圧を印可してみると、DCでは逆極性の場合、点灯しなくなる。
極性が合っていれば12Vから点灯しだす。赤色LEDが6個直列接続であることから頷ける。
メーカーのカタログを確認するとAC用しか無い様なので、メーカーに念のため聞いてみたら、内部回路は整流ダイオード＋LED×6個直列＋制限抵抗となっているので、DCの場合極性が違っていると点かないということだった。
どうやら現地での極性が消火栓によって異なっていたようで、では、なぜ前回は問題なかったというと、受信機を交換しており、それにより供給がACからDCに変わった為の様だ。
ということで、お遊びでチェック用の簡易AC100V発生回路を作ることにした。
SNS仲間にアイデアをいただいた。
74AC14を使い、INV－1個は発振（矩形波）に使い、INV-1個は反転回路、INV-6個は各並列接続しBTL接続として、これの出力に100円充電器のACトランスを逆に使用。
トランス1個では50V程度しか出ないので2個を入力は並列、出力は直列とすることで100Vは出る様になったが、負荷によりドロップする。
実は74AC14が無く74HC14で代用した関係の様だ。
秋月で1個10円と安価なので注文した。届いたらまた実験してみる。
【74AC14が届いたので交換】
トランス1個では無負荷100Vにしたとき、負荷時（10ｍA)70V。一次側では無負荷4.6V、負荷時（10ｍA)？。
トランス2個では無負荷200Vにしたとき、負荷時（10ｍA)95V。一次側では無負荷4.6V、負荷時（10ｍA)3.3V。
発振周波数は200Hzが一番効率が良く、55Hzでは二次側で5V程度低くなります。
【正弦波による発生器】
正弦波の発振回路を実験してみたかったので、ついでに製作。
OP-AMPによるウィーンブリッジ発振回路（正弦波）を組み（出力制限にがダイオードを利用。
発振回路の帰還抵抗調整はシビアである。オシロで波形を見ながら行うのだが、ちょうど綺麗な正弦波になったところから更に動かすと発振が止まってしまう。
これをパワーアンプIC（NJM2073D)でBTL接続により増幅する。
トランスは前述と同じ接続にしないとやはり100V出ない。
これも負荷に10mA流すと60Vまで下がってしまう。パワーアンプの最大出力をオーバーしてしまう関係の様だ。
【デジタルアンプPAM8403を出力に】
秋月から購入したアンプユニットが有ったので、矩形波による実験をしてみた。
トランス1個では無負荷100Vにしたとき、負荷時（10ｍA)75V。但し波形歪が増加します。
トランス2個では無負荷160Vにしたとき、負荷時（10ｍA)100V。無負荷100Vにしたとき、負荷時（10ｍA)65V。波形の歪は少なくなります。
電流は無負荷70mAにしたとき、負荷時（10ｍA)140mAでした。
やはり、NJM2073Dよりはパワーが有りました。
出力電圧がモニター出来る様にブリッジ整流回路、分圧回路、小型デジタル電圧計で正式に基板に組んでみました。
従弟から、消防設備の「緊急通報装置を」をオフラインで動作確認出来る安価な装置が無いか相談があった。
専用のものでは「緊急通報装置」のメーカーが販売しているが高価である。
出来そうなものとして秋月より販売されている「[K-00115]（新）ＰＩＣ簡易疑似電話交換機キット」が出ている。
開発元であるトライステートに質問したら、「緊急通報装置」と対向で使用実績は無いので送料を負担していただければ実験機を御貸し出来るというので、送ってもらった。
実験の結果、やはり一般の電話機と異なり、消防署からの（疑似）逆信に対し「緊急通報装置」のスピーカーからその声が聞こえてこないという問題があった。
それ以外は使えそうなので、正式購入した。
組み立ては30分程度で、簡単に完了。
標準では15V出力のACアダプターを使用するのだが、ACコンセントの無い現場でも使える様、モバイルバッテリーをDC/DC-CONVで昇圧して供給することにした。
aitendo製の大電流出力昇圧モジュール [M6285Y] を使用する。出力を15Vに調整する。
ところが、モバイルバッテリーを接続すると、バッテリー側がOFFになってしまう。
モバイルバッテリーには1Aと2.1A出力の2個有るが、どちらでも同じである。
電流を測定（アナログテスターの500ｍAレンジ）すると、OFFにはならず、+15V側の電流値は最初300ｍA程度流れ50ｍA程度に下がる。
この様にテスターが入ると正常にONすることから、DC15V出力にポリスイッチを入れたら、正常にONする様になった。
電話機-電話機対向で試験。1台はACアダプタを接続して使用するものだが、無くても表示が出ないだけで、通話は問題無い。
【緊急通報装置への対応】
緊急通報装置の取扱説明書が公開されていたので、再度、トライステートにソフト・ハード変更で対応可能か問い合わせしたら即答があった。
極性反転回路（RL1とRL4)を動作させなければ出来るということだったので、切り離しのスイッチをユニバーサル基板に実装して両面テープでリレー側面に固定した。
従弟から、点検先の会社で誘導灯が点かなくなったので原因を調べてほしいと依頼が有り、調査に伺った。
蛍光灯（10W）式の古いもので、ACでも内蔵BATTでも点灯しない。
最初AC100Vが供給されていない様（私の測定ミス）だったので、供給のNFBを確認したが、トリップしていない。
バッテリーへの充電電圧も出ていなく、この為にバッテリーも容量抜けしていた。
点検スイッチ周りの配線を触っていたら、時々点く場合がある。線を引っ張っていたら抜けて来た。
スイッチのケースを外してみたら、いも半田で、これが原因で半田が剥がれていた。
この場は半田付け部をテープで押さえて応急処置した。
バッテリーの充電電圧は出ており、バッテリーも少し経過したら、DCでも蛍光灯が短時間ではあるが点灯したので、故障原因はこれだけだと判断する。
正式に修理するためにコードレス半田こてを探してみた。
メーカー品は3～6千円程度と高価だが、一番安価なものは、なんと579円で入手出来る。
私は、これと同じ様だが1380円の「ガス 式 コードレス はんだ 半田 ごて」を購入。
最初、点火機能も有るのかと思ったが、点火にはライターが必要だ。
点火時のガス調整が少し難しい。
点火して少しすると網部が赤熱するので、そうすれば使用可能。
この状態でガスをOFFにしても、網部が熱い状態だと、ガスをONにすると自動？点火してくれる。
長年修理や、製作に使っているヘッドルーペのレンズが曇って（傷等）はっきり見えなくなったので、微細コンパウンドで磨く方法もあるが、時々細かい文字が見えない部品を見るのに買った100円老眼鏡（倍率2.5倍）を同じ距離に話したところ具合が良いので、改造して老眼鏡に入れ替えた。
今後製作予定のGPS同期発振器およびダウンカウンタで分周回路が必要なので「トラ技2016/2号」第4章を参考にして製作してみた。
クロックは10MHzの水晶をHCU04の標準的な回路で発振させる。トリマコンで微調整する。
これをHCU04×2個で波形整形する。
次にHC390で1/10（2回路有るので両方使うと1/100になる）ずつ分周する。
これを3個使う。
100kHz,10kHz,1kHz,100Hz,10Hzを引き出す。
最初の1個の分周は標準回路(1/10分周）によりデューティ比は20%であるが、2個目以降は1/5×1/2の接続によりデューティ比が50%となる。これは、GPSクロックとの位相比較器4046を使う場合に必要なためである。
ダウンカウンタは555による自励発振器やマイコンでも良いのだが、電子工作サークル員の「ロジック回路マスター」用にと、時間まで表示する意味で、ある程度正確な今回の回路を検討してみた。
10Hzにより1/10秒までカウントする。
先日のブログで紹介したSEPIC電源だが、電流計も付けたいので、電流検出・表示回路基板を製作してみた。
一般的？な部品で出来る様に、0V側にシリーズに0.1Ωを入れ、電流により発生した電位差をOP-AMPで10倍増幅し、デジタル電圧計を表示させる。
OP-AMPにはOP07CPを使う。1回路用なのでオフセット端子で調整出来る。
電源は±が必要なので、RS232Cインターフェース用ICを使って発生させる。
MAX232NとICL3232CPZを実験してみたが、MAX232Cの方が出力電圧が大きかった。出力波形を見るとノコギリ波状のリップルが多かったので出力コンデンサの容量を増やしていったら、結局1000uFと大きくなった。
大きいユニバーサル基板に配置して取り付ける。
動作させてみる。
入力電源には10円で入手したノートブック用16V・ACアダプターを使用。
1,25V～33Vまで連続可変する。電流は2Aまで流せたが、DC/DCモジュールのICとインダクタが、かなり温度上昇する。ICには温度上昇による保護回路が入っている。
短時間では３A流せた。
電流計回路を調整するが、低い電流では誤差が大きくなる様だ。
aitendoで「多回転精密ポテンショメータ」が、なんと200円で発売されていたので購入。
これを利用して連続可変電源を全てaitendo販売品で構成してみた。
電源モジュールは「DC/DC昇降圧モジュール [DSN6000AUD] 」を使用。
これはSEPIC方式で、一種類の電源で入力電圧に関係無く、それより低い電圧から高い電圧まで連続可変出来る特徴がある。
基板上の多回転半固定抵抗（10kΩ）を取り外して、これとポテンショメーターを接続する。
注文時は10kΩが在庫切れで22kΩを入手した。これが検討不足でモジュールを壊してしまった。
ポテンショメーターが途中で33Vになった後も回し続けた（電圧は33Vから上がらない）ら、出力が出なくなってしまった。
ICの手持ちが有ったので交換したが動作しない。仕方が無いので、もう1台のに交換する。
その後の調査で、壊れていたのはスイッチングのダイオード(SS34)で、最大定格40Vに対し、それ以上の出力電圧になった為に破壊したものと思われる。実際、同一品に交換してみたが再現するので100V耐圧のものを使用したところ問題無かった。
ポテンショメーターには15kΩを並列に入れて、モジュールが壊れない様にする。
今日現在では10kΩの在庫が有るので、これを使えば問題無い。
電圧計には「極小電圧表示器 [VM3D-30V-036] 」を使用し、電源と測定電圧端子を分離し、電源は入力に、測定電圧端子は出力に接続する。
今回は青色発光品を使用したが、5Vではちょっと暗くなる。6V以上であれば良い。
見やすい様に偏光フィルムを貼り付ける。
入力電圧は5Vとし可変してみる。
リファレンス電圧1.25Vから33Vまで可変出来る。
入力を12Vにしても、出力電圧の変動は0.1～0.2V程度と安定している。
負荷変動は引き続き調査したいと思う。
まだバラックの状態だが、今後は電流計の回路も追加してケースに入れ、完成させたいと考えている。
【昇圧コンバータをSEPIC方式に改造】
降圧コンバータの手持ちが無くて「DC/DC昇圧モジュール[M6009-S]」が沢山有ったので、どちらにも使える今回のSEPIC方式に改造してみた。
改造は簡単で、カット1箇所、コンデンサとインダクタ各1個追加、配線4本で済む。
コンデンサには10uF/25Vチップ型セラコン4個を直並列にして耐圧を稼ぐ。インダクタは手持ちの56uHチップ？インダクタを使用。
スペースが無いのでチップコンデンサは基板裏面に接着。インダクタは現状のインダクタに２階重ねし接着する。
スイッチングダイオードは100V/3Aのものに交換。
モジュール価格は100円しか差が無いので、最初から購入する方は昇降圧モジュールをお勧めするが。
問題無くSEPIC動作した。
aitendoで販売されている「手持ち拡大鏡（5倍） [CY-001] 」が安価だったので購入したが、スイッチのON/OFF不良が多く、交換してもらったが、それでも、あまり良く無い。
分解したついでに、LEDの明るさを確認してみると、やはり単四2本では電圧が不足するので、昇圧式コンバータを組み込むことにした。（電池1本で動作）
PFMステップアップDC/DCコンバータ [HT7733] を使用することにし、電池スペースに入る大きさのユニバーサル基板に外付け部品を含め実装する。
随分前におもちゃの様な、安い乾電池式のスタンドライトを購入して、ACアダプタ用に改造（単三×3本でも使用可）したが、結局ACアダプタのコンセントが不足したりと、使わないうちに落下させてしまい、モールドがあちこち割れてしまった。
修理ついでに、USB供給にすることにした。
時代の変化で、マイクロUSBの充電器やコードが今では安価に入手出来る様になったからである。
LEDは12個が並列接続されており、パソコンからだとUSB2.0の規格から0.5Aまでしか流せないのでそれ以下の0.4Aとなる様に4.7Ω2本並列してシリーズに入れる。
標準信号発生用に使用する10MHzOCXOだが、以前、ジャンク扱いで落札したクラニシ製周波数カウンターに使われており、現在、このカウンターは使用していないので、流用することにした。
電源は、シリーズレギュレータにより+5Vと-5Vの2種類が使われており、+5Vが0.7A、-5Vが0.5Aの消費電流があり、出力素子がかなり発熱する。+5Vだけにしたかったのだが、回路分析が大変なので、両電源を製作することにした。
電子工作サークルの場を借りて、内職？で製作する。
使用したのはaitendo製「降圧型DC-DC基板 [P-5V34063]」で回路等詳細は「5V定電圧DC-DCコンバータ [AKIT-5V34063]による。
手持ち部品で構成し、出力電圧設定用の抵抗は半固定抵抗とし、可変出来る様にした。
USBコネクタ出力となっているが、この部分に接続用端子を付ける。
-5VはMC34063の場合、簡単な改造（カット：4箇所、ストラップ：3本）で-5V出力回路に変更出来る。
レジストが黒色でパターンが全く見えず、ホームページにあるパターン図を参考にカットする。
（詳しくは、データーシートに参考回路が書かれています）
写真左が-5V出力、右側が+5V出力
出力電流が大きいので念の為、ICのMC34063に放熱フィンを「固まる放熱用シリコーン SCV-22」で接着する。
【発振モジュールと組み合わせ】
今日は発振モジュール基板に接続してみた。
問題が現れて来た。
周波数微調整のVCO電圧は-5Vをそのまま使用しているので、これが安定していないと出力周波数が変動する。
また、VCOがマイナスなので、GPSによる制御回路を工夫しなければならない。
【もう1つのOCXOを試す】
大きくなるが、以前、これも安価に落札した用途不明の10MHz発振器が有り、これを久々に引っ張り出して、電源電圧等を調査した。
OCXOの供給は+24V、周波数微調整の標準電圧は、このモジュール内で安定化している様で+6Vとなっている。
微調整はポテンショメーターにより行っているが、それでも10MHzに調整出来なかったのでOCXOの中央に有る穴から内部コアを調整する。
このOCXOはGPS制御発振器に、そのまま使えそうだ。
GPSモジュールからの出力は矩形波だが、これを測定器用の基準信号とするのには正弦波のが良さそうだ。
原理的には10MHzだけを取り出せば、正弦波になる。
10MHzの水晶発振子は安価に入手出来ることから、これでフィルタが出来ないものか実験してみた。
手持ちの水晶10個をSG（矩形波）とオシロの間にシリーズに入れてみた結果、10.0005～10.0008MHzにピークが有った。
ちなみに、セラロックを測定してみたが、大幅に高い方にずれていた。内蔵コンデンサが影響しているものと思われる。
入力はP-P:５Vだが出力はP-P:44Vにもなった。
単素子の場合、10MHzにピッタリ合っていないと減衰が大きいので、可変出来ないか試してみた。
コンデンサをシリーズに入れると周波数が高くなり、インダクタをシリーズに入れると低くなることから、インダクタを可変してみた。
1uH＋3.3uH＝4.3uHで丁度10.0000MHzのレベルが最大となった。
スペアナで、高調波を確認すると
20MHz：-58dBm
30MHz：-33dBm
40MHz：-51dBm
50MHz：-53dBm
次に、出力分配用のトランス（各測定器間の絶縁が必要なため）を測定してみる。
aitendoから入手したチョークコイル [T9X5X3-5TX3] を使用。
周波数特性を見ると、丁度10MHz付近のレベルが一番大きい。出力波形も見たが、変化は無く使えそうだ。
その後、在庫品のIFTを調べたところ、インダクタンス値（3.9～6.5uH可変）で使えそうなのが有ったので付け替えて実験する。
（１次/２次側？が接続されており、標準的なIFTでは無い様だ）
コアでピーク調整が出来る様になった。
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