2021年10月01日

基板組み立ての補助図

組立図の部品の色分け塗り絵をよくします。
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発想は原始的だけど、デバックを含めた面実装基板の手載せ実装と評価・デバッグにはこれが一番良いみたいです。
面実装で部品点数が多くなると部品のref番号を調べながら位置を確認するのがとても大変です。
近くにPCを置いて調べれば済むとも思いますが、大抵は両手が使えない状態で直観的に判断して見つけたいものです。
部品の種類数だけ色を使うことはできませんが、色の置き方を工夫すれば何もないより数倍速いです。
posted by Soki at 22:36| Comment(0) | 作業諸々

2021年08月19日

ホットプレートでの作業治具

アルミ基板の改修には加熱中のホットプレート上ででの作業を強いられるのであるが、どうしても手や腕が震えてしまって細かな作業ができない
少しでも作業性を良くするために腕置きを作ってみた。
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構造はいたって簡単、こんな感じです。
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半田鏝を持つ右手は、小手先が長いのでちょっとした箱の上に手を置けば問題ないが、左手は時に0.1mm程度まで位置合わすることがあるので震えは大敵で、いつも時間がかかっていた。
これで少しは楽になりそうだ。

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posted by Soki at 00:00| Comment(0) | 作業諸々

2021年05月28日

TinySA(簡易スペアナ)とサーチコイルなど

携帯用スペアナ(TinySA)と磁界プローブ大/小を入手しました。
携帯できるTinySAは、出先でのEMI・EMCのちょっとした調査に便利そうです。



校正精度はあまり期待できませんが有るとと無いでは雲泥の差でもっと細かく調べたいときはディスクトップの精度の良いスペアなを使っての測定になるでしょうね。

プローブは基板の部品ややパターンから漏れ出す磁束がどこにあるかを探し出して相対的な強さを知る程度ですから磁束を拾えれば問題なし。

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小さい方のプローブはさすがに感度が悪いですが、ピンポイントで探すには役立つかもしれません。
どちらも電界シールドタイプで穴を通過する磁束だけを拾う様になっています。
中国製ということで初期不良でまったく動作しないのでは困りますから、手元にあった発信器(ディップメータ)を使って電波の確認をしたところ一応動作は大丈夫のようです。

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それより、このディップメータ(TRIO DM-801)ですが30年近く前に購入したものですが、ダイヤルの表示の周波数精度は1〜2%となかなか良いののに驚きです。

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2020年10月25日

オーディオアナライザ

現在手がけている解析調査の仕事、もう少し深く突っ込んだ調査をしたいのでオーディオアナライザを久しぶりに引っ張り出しました。

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一応ちゃんと動いているか心配なので、歪み率はは構造の単純な歪率計、周波数と電圧レベルは構成されているアジレントのDMM基準で相互確認です。
最初久しぶりに使うせいもあって、出力設定がどうも6dBずれているなぁ〜、、、と勘違いしていましたが負荷無し状態なので当たり前の表示であることが判明。

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慣れないことをするとたまにへんな勘違いしますね。
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2020年08月25日

耐圧試験機のチェック

いつでも使えるように操作の確認と出力テスト(被試験負荷はなし)
とりあえず500V(AC/DC)と3000V()AC/DC)とでタイマー動作で確認、問題ない様です。
こういう試験機はデジタル制御ものより完全アナログのほうが壊れなくて良いですね。

動作確認したら半日ほどスタンバイ状態でエージングです。

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posted by Soki at 11:48| Comment(0) | 設備

2020年07月07日

NanoVNAでダミーロード特性確認

NanoVNAを使ってダミーロードの特性確認。

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手元に余ってしまった新品のダミーロド(0〜3GHz 50W)を添付オークションに出品を兼ねてキャリブレーションの復習をしてみました。

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簡易的なVNAといっても有るのと無いのでは雲泥の差でとても有り難い測定器で周波数特性をの様子を目で見ることが出来ます。

キャリブレーションはとても簡単で、今回はアンテナ特性だけですからオープン/ショート/負荷でLCDの表示にしたがってタッチして進めば完了。

完了後は念のためオープン状態とショート状態、負荷接続状態でのスミスチャートが所定の位置に定まっているかを確認して完了。

ちなみにダーミーロードの特性は、N型の中継コネクタの代わりに方向性結合器をつかったので少々悪化しましたが、1〜900MHzにおいてVSWR1.5以下は確保できているようです。


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最後のオマケにfc=400MHzの1次LPFの入出力特性も測ってみましたが想定内の結果がえられて満足です。


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posted by Soki at 15:08| Comment(0) | 保有設備・部品

2020年07月02日

まぎらわしいデシベルの単位表現(もう一度整理)

電気・電子・音響関連の分野でよく使われる単位のなかに「デシベル」というのがある。 「デシベル」そのものは絶対的な単位ではなく、ある絶対レベルに対する相対値を人間の感覚に近い対数によって表現するためのものである。デシベルの考え方についてはググればすぐに見つかるのでここであえて説明しませんが、最近ものわすれが酷くなったのか、あるいは間違えて覚えていたのか・・・・ 整理の為にもう一度まとめてみた。


[dBV]

アナログ系の音声レベルで私が一番多用する単位。単純に1[V]を0dB基準に定めたもの


[dBm]

インピーダンスが600Ω系の音声アナログ回路において、1mWを0dB基準として表現したもの。これは電圧換算すれば、 (電圧の2乗/600)=1mW であるから約0.7746Vrmsで-2.22dBVとなります。0dBm=-2.22dBV はよく使うので覚えていた方が便利です・・・・たぶん覚える気がなくても覚えてます、笑 基本は[mW]に替わる単位ということだけはおさえておくことですね。

あとは、扱う周波数いよって良くあるインピーダンスは、50Ω系であったり、75Ω、300Ωであるので注意が必要です。(低周波と高周波そのほじゃ諸々の仕様で違います)


[dBs]

これはよく間違われるのだが、[dBv]と同じです。この“v”は大文字ではなく、小文字のvであるので間違えやすかったから“s”を使う様になった。 何を基準にした単位かというと、0dBmの時の電圧値(約0.775V)を0dBとした時の電圧値を表します。 (わたしの頭の中では、dBmであろうが頭のなかで電圧値で扱っているのでどうで良いのですけどね、笑) 但し、混乱してはいけないのは[dBs]はあくまでも電圧の単位であるということです。


[dBSPL]

正直なところ普段あまり使わないので感覚的なものがありません。 基準は、0.0002[Pa]を0dB基準としたときの音圧値です。電話機のハンドセットの規格ではマイクから50cmの距離において、97dBSPLが標準レベルだったりします。


[dBi]

これは無線屋の世界でアンテナの利得を表すときに使います。現実的には完全3次元でみて完全に無指向性のアンテナなんてのは無理なんですが、あったとするとその利得の基準値を0dBiと表します。だから、完全な自由空間にあるダイポールアンテナなどは垂直方向が無指向性で水平面は8の字なので2.14dBiの利得になります。


[dBd]

これは先に説明した[dBi]と同じ考え方でダイポールアンテナの利得を0dBと定めたときの利得表現です。

[dBμ] 無線屋さんが信号の電圧値を表現するとき1μVを0dBμとしてよく使います。注意しなければならないことは、伝送路のインピーダンスと同じ負荷を接続して測定した電圧値と解放状態で測定した電圧値の2つのスタンダードがあり、単位だけでは判別できません。つまりどんな用途や仕向国によって負荷有の電圧値なのか無しの電圧なのか見分ける必要があります。つまり、同じ感度表示の電圧値であっても感度差が倍(6dB)になってしまいます。


さいごに、 [dBm0]

“デービーエムゼロ”と読むんですが、時代おくれの私が知らなかった単位です。 そのそも物理的アナログ量というとそうでもないので仕方がないのかもせれません。

PCM-codec(μlaw)にかかわる開発をしていたときに、換算値がでていたのですが、使用するデバイスの電圧によって換算値がバラバラ。 よく考えればあたりまえなんですが。サイン波を基準にして考えた場合の最大振幅から定義されています。ちなみに、その定義はμlawCODECの場合、扱える最大値は+3.14dBm0です。(a-lawでは3.17dBm0とか)

だから、codecのカタログを見て絶対値の変換量がわからないときは、変換リファレンス電圧と出力電圧最大振幅値から変換時のdBm0値を逆算することもできます。

まだまだありそうだけど必要なのはこれくらいだから終わりにします。


わかりやすい資料が見つかりました。
http://www.tsukubaskylab.sakura.ne.jp/dB.pdf?fbclid=IwAR2X3BD3mlVV-xdH2_r_MONiWuRI3Hqr1yAVOr8tK2mEufPtpxOfTikoCa4




2020年06月12日

EagleにおけるPCB編集のデアドロップ処理

EagleにおけるPCB編集、デアドロップ処理についての試行メモです。。

ティアドロップは外部プログラムであるULPを実行すると一括処理できるのですが、その設定パラメータが最新バージョンの1.13では色々あって調べて見ました。

主につかう設定パラメータは3つで、Apex Radius Facor, Teadrop Curve Factor, Ignore all segmentsぐらいでしょうか。


順番にワイヤーのどの位置からTeadropwよりするか、追加するラインのカーブ(半径の比率)、処理しないワイヤーの太さです。


デフォルト設定状態を最初に色々パラメータを変更して結果を見てみました。

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これがデフォルト設定 Apex Radius Facor:1.7 Teadrop Curve Factor:2

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Apex Radius Facor:1.2 Teadrop Curve Factor:2

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Apex Radius Facor:2.2Teadrop Curve Factor:2

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 Apex Radius Facor:1.7 Teadrop Curve Factor:1


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Apex Radius Facor:1.7 Teadrop Curve Factor:4


1.13になってから処理するワイヤーを全て消去するULPが一緒に追加になりましたが、設定を大きく変えると消去できないことがあったので、あとでまた調べて見ます。



posted by Soki at 13:12| Comment(0) | 調査・研究

2020年05月09日

組込用4-20mAアナログ送信ボードを改良

これも以前に紹介した組込用4-20mAアナログ送信ボード(フォトカプラ絶縁型)を高分解能化改良しています。

http://sokisya.sblo.jp/article/186125688.html

制御電圧を増幅して低電圧領域での分解能A/D変換の入力範囲に最適化して12ビット出力(PWM)を可能な限り細かく制御します。
また、ファームウェアの書込&メンテをしやすいように切替ピンを設けました。

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くみ上げたあとで特性評価を行った結果は以下のとおり。
オフセットの有無(0V入力で4mA出力と0V入力で0mA出力)を入出力を測定してみた。

ノーマル分解能(ADC入力→PWMに出力)バージョンの特性
特性グラフNor.jpg

低入力レベル時だけ4倍アンプを挿入して分解能を高めたバージョンの特性
特性グラフHiR.jpg

通信販売を主としますが、来年のMakerFairでも展示販売できるように準備しています(調整済み完成品価格は¥5000前後を予定)
posted by Soki at 18:57| Comment(0) | 自社製品の開発

2020年05月03日

グラフィックLCD 組込用オリジナルフォント

以前に開発時に作ったEXCEL版フォント生成ツールを機能アップしてオリジナルフォントを作ってみました。
フォントは入手しやすい7X5サイズは除いて、見やすい11×5、一番大きい12×6が基本です。
EXCELのフォント作成ツールは改造すれば漢字対応にもなりますが、漢字フォントは組込ではROM領域を消費しますのでアルファベットとカタカナ・ひらがな程度まで今後広げようかと思案中。

入手しやすいグラフィックLCDで表示をさせるとこんな感じになります。

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の手のコントローラ(ST7565,UC1701系)の扱いは慣れてきたのでお仕事のご相談に応じられます。
posted by Soki at 00:00| Comment(0) | 自社製品の開発