電子工作

昔から不器用で、知識もないから難しいことはできないので、簡単で、必要または面白そうなことをする。うまくいかなかったことや分からないことは、職場に勤めているプロのエンジニアにアドバイスを請おうと思っているが、現状、そこまで行ってない。

以下、数少ない工作事例。電子工作というよりは、配線・組立だが。

NFJのスピーカーセレクター基板を使ってスピーカーセレクタを組み立てた。

アルミケースも買ったけど、穴開けに時間かかりそうだったので、結局、100均で購入したアクリルケースに納めた。

欠点は軽すぎて、背面の端子にスピーカーケーブルをつなぐと、前面が浮き上がるので、重石が必要なこと。

自作理由

NFJのスピーカーセレクター製品には、リモコン付だけど電源が必要で高価なものと、電源不要で安価だけどスピーカー端子にバナナプラグの使えないタイプのものと、あとは電源不要版で使われてる基板キット(ケース、スピーカー端子、内部導線なし)の3種類があるのだが、私はバナナプラグが使いたいが電源なしで使えるものにしたかったので、基板キットを買って自作することにした。

材料: ケーブルが高額

NFJで購入

スピーカー端子(バナナプラグ、Yラグ、)： ６セット(12個)

導線: WesternElectric 撚線 16GA

1:2セレクタだと、だいたい13cm x 12 本＝1.5mほど使う。他でも使いたいので8m分を購入

バナナプラグ: 4個x3セット(実際には他でも使いたいので6セット)

絶縁タイプのを購入したが、アクリルケースにしたので、絶縁部を取り外した。

穴を 3.5mm程度に小さくできるメリットも。外さないと、かなり大きな穴を開ける必要があるが、恐らくアクリルケースの強度が持たない。

100円ショップ

アクリルケース(2店舗で、適当に計4種類くらい買って、2個分のスピーカー端子を縦に並べられて、ちょうどよい幅のが1個)。

小型の万力(意外と重宝した)

ヨドバシカメラ

スピーカーケーブル: 6m

最初に黒とオレンジのツイストペアケーブルを購入したので、全てそれで統一しているのを買い足した。

安価な白と黒のにしておけば良かったと後悔しているが、同じ長さで同じ材質のケーブルを用意して、あれこれ評価する。

工具: 持ってなかったので、結構な出費です。

マルツで新規購入

ハンダ鏝、鏝台、半田

ピンバイス、ドリル各種、テーパーリーマー、ポンチ

ワイヤーストリッパー、ストリップゲージ (オーディオはケーブル長が重要なので、決めた長さで被覆をとれるゲージが重要)

絶縁テープ、熱収縮テープ、マスキングテープ

実はアルミケースも購入したが、使用せず

ホームセンター

定規、曲尺

ラジオペンチ

ドライバー

既に持ってたもの

テスター(導通チェック)

https://gyazo.com/22f8bfc746a2bf8db7aeafd208ce6e03

配線前。基板部品をハンダ付けして、アクリルケースに穴開けして、固定。ゴム足買い忘れたて、基板裏のネジが若干不安定なのは内緒。

穴開けは、アクリルが透明で、あける場所を決めやすいのと、柔らかく穴がすぐ開くのと、削りカスの処理が割と楽なのとで、アルミケースに比べて断然楽。

何が大変かって、スピーカー端子をネジ止めするのが地味に時間がかかって大変、12個もあるから。

https://gyazo.com/bb73e7ee33339346a3c8aa0c13297368

配線した後で気付いたのですが、基板を左に寄せて、基板奥の端子をケース中央において、手前の中央のスピーカー端子とまっすぐ相対するようにしておくべきでした。

https://gyazo.com/25e04b21694cd2e563005b07eefb9a27

配線後。約1.3m(11cm x 8 本(A, B) + 10 cm x 4本(C))を消費。WEの導線は綿の被覆が適度な硬さをもっていて、扱いやすかった。切り替え時の導通と絶縁を確認して完成。

端子A, Bには11cm、端子0には、10cmで配線してます。

端子0を中央配置して、導線をなるべく真っすぐ伸ばすために割とぎりぎりの長さ10cmに配置したのが、私が、どうでもいいところでこだわった点なのだが、端子B の Right と Left の配線を間違えて端子Aの配線と左右対称になってなくて美しくない、ってことに後になって気付いた。

あと、基板の端子0が左に寄っているので、右に寄せて、端子0の配線がケース中央をまっすぐ伸ばすようにしておけば良かったかも、というのも、後で気付いた点。

拡大すると、アクリルケースの左奥上側にハンダ鏝を当てたあとがあったり、スピーカー端子付近の底面に半田が落ちて底面が白くなっていたり、背面のスピーカー端子まわりに適当にやすりをかけたのできれいじゃなかったりする。そこは、今の私の技術と知識だと対策できない。そういうところ、きれいに仕上げられるといいと思うので、会社でアドバイスもらおう。

動作確認

実際にオーディオに接続して、音が出ることを確認。切り替え動作もOK。

スピーカーケーブルを1セットだけ作って、アンプ1台(65cmケーブル)とスピーカー1台とを接続。

その後

もう1個のハイエンドなスピーカー・アンプセレクタ組み立てキットを放置したまま、このコンパクトなスピーカーセレクタを４ヶ月間愛用してます。

なぜなら、メイン環境にサブスピーカーを常設するようになったためです。たとえ音が悪くなったとしても、利便性がよくて元に戻す気になれないし、スピーカー同士の相対評価には十分な性能があるので。

問題点

軽すぎて、重石が必要。

背面のスピーカー端子にケーブルつなぐと、ケーブルが重くて、ケースの前側が浮き上がるので、重石で押さえる必要あり。

工作例2

スペック

対応サンプリングレート：16bit/32kHz・44.1kHz・48kHz

駆動電源は、外部DC 6.5〜12VとUSBバスパワーの’両方に対応

作成目的

以下の2点を解決する

Lenovo IdeaPad Duet からUSBバスパワーで同軸デジタル変換アダプタ(DDC)のFX-AUDIO- FX-D03J+(ヤフオクで中古品を入手)につなぐと、短時間で繰り返し再生が途切れる問題(Macでは正常動作していたが、後で、他のFX-D03J+をヤフオクで入手したら、正常動作したので、DDC単独の不具合っぽい。)

外部DC電源を使用するDDCを試そうと思い、NFJのDDC自作キットを作ってみた。サンプリングレートの低い点は、書斎オーディオなので、あまり気にしない。

同軸デジタル出力時の注意点

アップグレードキットを用いずに標準パーツ構成を用いた時は、同軸RCAコネクタと回路が導通していないので、J14, 15 を、それぞれハンダを盛ってショートさせる必要がある。NFJのWebページの説明をよく見ずに作ったので、同軸デジタル出力用にショートする必要性に気付いたのは25時間後。

結果

老眼の私には、回路に印字された文字が小さすぎて辛く、また、部品のハンダ付けも、鏝がランドに当たってるかどうかよく分からない状態で進めることになり、1時間あれば済むと思っていたのに、2時間くらいかかった。

照明つきのルーペを、何種類か購入して、試すことにした。

USB→同軸デジタルは、上述のJ14, 15をそれぞれ導通させる必要あり。

USB→イヤホンは、正常動作したが、ノイズレベルが高い。私の作りの問題なのか、キットの標準部品セットの実力なのか、安物イヤホンの問題なのか、分からず。(目的とは無関係なので、追求しないが、たぶん、イヤホンがダメと思う)

12VのACアダプタが余剰品となった。12Vは、トランス式の電源も余らせているので、もったいない。

その他

FX-AUDIO- FX-D03J+によるバスパワー接続で音声が断続的に途切れたのは、FX-D03J+とIdeaPadとの相性(供給電圧不足か、ハイレゾ再生処理にCPU性能が追いつかなかったからか)か、それとも、中古品で入手した FX-D003J+が壊れかけていたのか?

FX-AUDIO FX-D03J+のサンプリングレートを、別途macOSの「Audio MIDI設定」ツールを用いて、「PCM2704+TDA1308 搭載 USB DAC/DDC & HPA 自作キット」と同じ 24bit 44kHzに下げると、IdeaPad上での音の途切れる頻度が低下したが、完全には直らなかった。

なので、IdeaPadのCPU処理は部分的には影響するが、それが不具合原因というわけではないと分かった。FX-D03J+の不具合説がいくぶん高まった印象。もう1個試しに買うにしては少し高いんだよなー、D03J+は。24bit 96kHzが上限のD03J(+なし)だと1000円くらい安いので、こちらでもいいかも。

ヤフオクで別のFX-D03J+を購入したら、正常動作し、途切れる不具合は再現せず。なので、最初のヤフオク落札部品が壊れていた可能性が高まった(現時点で、問題のDDCで不具合が再現するかどうかは未確認。気分的に、問題のDDCを分解いじるするまでは再現確認するつもりなし。)。

ATOLLのアンプ修理が終わり、アンプが2台となったので、2台目のスピーカーセレクタを作った。

途中、ロータリースイッチのハンダ付けを2端子分間違っていることに、スピーカーを鳴らしてみて初めて気付くというミスがあったが、幸い、事故の生じない配線ミスだったので、配線を直して、今度はテスタで動作確認してから、オーディオシステムに組み込んだ。

工作としては、ロータリースイッチの配線が、ハンダ付け練習になって良い。また、ケース付きのキットなので、スピーカー端子を取り付ける穴を16個も手で開けるとかいう忍耐力を必要とする作業も省略できるので、就寝前の短い時間でも作業を進める気になるのが良かった。

ハンダ付けは相変わらずへたくそだが、下記の通り、ハンダ鏝の鏝先を変えたので、下手なりに、ハンダ付け作業そのものはスムーズにできたと思う。あと、老眼対策に、アームつきのルーペを導入したのも正解。仕事が終わった後に、少しずつ作業したのだが、効率良くキットを組み立てることができた。

ハンダ鏝の更新: 大成功

ハンダ鏝を買い替えて、鏝先を3Cという先端が楕円状の平面になっている白光DASHというハンダ鏝にした。

3Cの鏝先は非常に使いやすかった。すぐハンダが溶けてくれる。よく売られている円錐状の先端のものはB型と呼ばれる鏝先だが、ハンダが溶けるまでに時間がかかるので、私がB型に戻ることは金輪際ない気がする。

鏝を白光製に変えたついでにハンダ鏝スタンドも、スポンジのではなく、スチールウールのついたものにしたら、こちらも小手先をスチールウールに何度か突き刺すだけできれいにハンダがとれるので、便利であった。

もっと早く知っておけばよかったと思う。

ヤフオクで入手したスピーカー・エンクロージャにユニットを載せる作業の中で、配線作業が発生。備え付けの内部ケーブルのファストン端子が合わないので、変換ケーブルを作成して、接続する。意外とファストン端子の入手に苦労する。メス端子はあちこちで販売しているが、オス端子は100個単位のものをモノタローで入手せざるを得なかった。

しかし、ファストン端子の接触は結構気になる。潔くハンダ付けするか圧着する方が安心な気が。ゆるゆるな場合は、ペンチできつくするのだが、強すぎるとあとで抜けなくなる。中途半端にかしめる暗いなら、圧着した方が良い気がする。