<FYбб00>あの場所から…チェンジ

当記事の内容は全部嘘かも知れないので真似しちゃ駄目ですよ。(爆)
蓋を開けた瞬間にメーカーの保証も無くなりますからやめましょう。
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AC100Vのコンセント機器なので内部をいじると感電や火災の危険性があります!
改造してはいけません!

当方は何とかできましたが、他の方には達成不可能かも知れませんし、
かなりシビアな設計で作られており、故障に繋がる箇所も多くあります。
コンデンサ追加なんかしたらレギュレータICが発振しFPGAが即故障します!
判りやすい所では、当然ですが半固定トリマー抵抗を触ってはいけません。(爆)
各々の内容はよくよくご判断頂きましてご閲覧ください。

一度だけ・・・が、命とり。
STOP! 改造。(爆)






前回までの改造です。
改造① スイッチング電源基板を交換
改造② DC電圧印可回路をLPF化(CH2のみ可能)
改造③ DACの基準電圧にLPF追加(CH2のみ可能)

改造②③をCH1に施せない所が惜しいですな。

また改造②③の時にクローズアップした箇所がありました。
あの場所から雑音が出ていた訳です。下図ピンクの経路ですな。
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MCP4822がローノイズじゃ無かったんですな。






そして今回のネタですが、
あの場所を・・・
チェインジ!(爆)

















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少年時代にこんなの見たから回路業界に逝っちゃったんかも?(爆)
そんなオヤジには家族から干渉されない隔離された個室が必要と思います。(爆)
さてさてvol.3のディスク2だったな。30話からだっけ?・・・(爆)

いやージローのギターもそうですが
グリーンスリーブス風のメロディーが心の奥底にビビッと来ますね。
見どころ:パンチラ(爆)













【コンパチICはあるんか?】
有馬温泉。(爆)
MCP4822をそのまま置き換えできる様なICは無さそうでした。
しかし背中の神さんからピカッとひらめきを頂きまして、
Microchipの別のICで何とかなるで? という気がしました。

比較的雑音が多いMCP4822ですが、
内部を見ますとこんなブロック構成です。
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雑音源として可能性が高いのは、上図のピンクで強調した箇所と思います。
VREFの雑音がデカいんだんべ? という当方の推測ですな。

これを別のICに交換できるのか?
Microchipの別のICつったって同じブロック構成じゃダメなんでごぜーますよ。
つまりVREF外付けタイプを探す訳です。
ありました。これです。
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かなり似通ったブロック構成ですよ?
SPIコマンドも同じな訳は無いとしても似てるんじゃないの?
MCP4922で何とか出来るかも?












【書き込みコマンドレジスタを比較する】
上記の様に期待感のあるMCP4922ですが、
そのまま置き換えるには同じコマンドで動かなければなりません。
という事で、MCP4822とMCP4922のコマンドレジスタを比較してみました。

まずはMCP4822ですな。(図をクリックで拡大可能)
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これに対して
MCP4922は下図でした。
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bit14の一箇所だけの違いですよ!
MCP4822では「無関係」
MCP4922はVREFのバッファを経由するか直入力かの選択フラグ。

これはそのまま動きますよ!











【ピン配置とSHDN端子】
次にピン配を見てみました。
下図ですな。
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MCP4922の方ですが、
VREFの外付け端子が出ているのは良いとして、
/SHDN端子がありますな。これは何?

MCP4922のデータシートを見てみました。
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なるほろローにするとシャットダウンだうわ。
ハイに吊っとけ!という事ですな。

あとはVREF電圧をどうやって作るか考えりゃOKですな。











【実験回路】
動くかどうか実験してみないといけませんな。
そして本当にCH1側も雑音が下がるのか?
という事で実験用の回路図を考えてみました。
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VREF電圧ですが、シャントレギュレータのTL431で2.5Vを作りまして、
これを抵抗分圧して2.048Vにしてみました。
まあ実験なので問題点があればすぐ判る事でしょう。

TL431は雑音が大きいという噂話が世の中に出回っていますが、
そんな話に振り回されて「雑音が多いから使わない!」とか。
それはアホな判断と思います。(爆)
今回はTL431を採用します。(爆)










【実験】
さて実験ですな。
前回までの改造①②③によって下図の状態です。
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CH1側のMCP4822を外しました。
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ブレッドボードに組んだMCP4922を接続しました。(爆)
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まあ実験ですから。
定数が回路図と違いますが検討中の写真です。

そして、
動きましたよ!
デジタルはあっけねぇな。

気になる雑音はどうなったのか?
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おっ?
ヤッター!(爆)

しかし改造②③を施したCH2の雑音レベルまでには下がりません。
VREF端子にコンデンサを増量しても変化なし。
今回の対策用途程度ならTL431の雑音量は無問題という事です。

MCP4922及びMCP4822に内蔵している出力オペアンプの雑音があるでしょうし、
そんな所でしょうね。きっと。
まあいいや。実験成功ですな。









【VREF電圧が下がる】
VREF電圧ですが、実験しましたら計算値よりも若干下がっています。
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この原因ですが、
MCP4922を接続した場合、SPIコマンドでbit14の値がハイかローか不明でした。
まあオシロでSPIのパルス列を見てみりゃ判りますが腰が重いです。
恐らくはbit14はローであり、VREF入力はバッファーを経由しないんでしょう。

という事でVREF端子は若干の抵抗値があるという事ですな。
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データシートを見ますとVREF端子の入力インピーダンスは165kΩです。

つまり下図みたいに電圧が下がった訳ですな。
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CH1だけじゃなく、CH2にも改造を入れる事を考えますと
下図の様な抵抗値に変更した方が良い感じです。
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固定抵抗じゃダメっぽいですな。
トリマ抵抗にしとくんべ。











【改造④】
そんな訳でして、今回の改造④は下図の回路と致しました。
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C3mの電解コンは大きくしてもあまり意味がないです。(爆)
当方は4.7uFのタンタルコンにしてみました。

D1mは電源OFF時にC3mの電荷を放電させる目的です。
壊れちゃ困るからよ。


基板は下図の感じで作りました。
ベタGNDですな。(爆) ICの足は基板に貫通しない様に切っております。
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コネクタの端子順が良くありません。
考えないで作るとそうなるんですな。
配線がねじれてます。(爆)
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まあメンテする事も考えて、分解可能な構造にしました。
改造②③はそのままCH2側に付いたままです。

ざっと動作確認しまして、次は測定ですな。
効果確認です。









【オーディオ帯の測定】
本体を操作して、
出力レベルを5.1Vp-pから5.0Vp-pに下げた時にリレーが切り替わる音がします。
*5.1Vp-p時は差動RFアンプから更に、THS3002のアンプ経由で出力
*5.0Vp-p時は差動RFアンプから直で出力
よって
5.1Vp-pは雑音量も大きいのですが、5.0Vp-pに下げますと雑音も下がります。
そこの所がどんな具合かも把握しておこうと思いました。

まずはCH1側の5.1Vp-p
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実験した時とほとんど同じ結果ですな。
1kHzあたりで10dBくらいは下がります。雑音が1/3に減ったという話です。

そして下図は5.0Vp-p時。
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ほぼ120dBを下回って、500Hzより上になると10dB以上の改善がある様ですな。

CH2側です。
5.1Vp-p
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今回の改造④も効きますな。
しかしCH1と比較しますと、やはり改造②③はかなり効果的ですな。

CH2の5.0Vp-pです。
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改造②③により相当なレベルまで雑音が下がっていましたからね。
まあこんなもんです。









【AM帯の狭帯域】
変調が掛けられるのはCH1側のみです。
よってCH1側だけを確認しました。
まずは改造前ですな。
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このPLL的な盛り上がりを何とかしたかった訳です。

そして下図が改造④の結果。
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おお、効きましたよ!
👍(爆)










【広帯域】
次は50MHzまでの広帯域を見てみます。
1MHz正弦波0.4Vp-pを出力して基準としました。

改造前ですな。
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そして改造④ですが、
下図の様に変化無しです。
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何か出ていた訳じゃないので広帯域じゃ判りませんな。
まあ改造を追加しても他からの輻射を拾ったりしていません、という話です。










【11MHzの狭帯域】
CH1側にFM変調を掛けまして狭帯域を見てみます。
改造前です。
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これもPLL的な盛り上がりがあった訳です。

そして改造④の結果。
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効きました。
はースッキリした。(爆)









いや〜チャ亻ナ製のパチもんのとんでもねぇ機種かも知れませんでしたが、
気になっていた雑音をある程度下げる事が出来ました。奇跡的に。(爆)










これにてFYбб00の改造は終了です。
とっとと蓋を閉めて活用しようと思います。


そして、
真似して改造してはいけません!
安易にいじれば性能劣化したり故障したりする可能性が非常に高いです!
という事で、
あくまで自己責任にてお願いします。


記事の内容は鵜呑みにせずご自身で実験評価して下さい。
そして当方はめんどくさいので一切サポート致しません。(爆)




























あの場所から・・・







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チェインジ!(爆)














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いやしかし今回のシリーズはヤベー構成だったな。(爆)

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by ca3080 | 2018-03-05 08:30 | 電子工作(一般)
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