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sono of blog (update 2019/8/26) 2018年05月
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45)ATAS-100の故障品修理 その4 (最終)

過去3回(38.43.44)にわたりATAS-100に於ける故障修理内容を掲載して来ましたが、最終的には樹脂ボビンとRemote-unit交換(ATAS-120Aのもの)で正常動作するようになりましたが、果たして樹脂ボビン内部の何が不具合なのか判らずにいましたが、今回、ATAS-100の樹脂ボビンをばらして原因を探ってみました。
その結果、樹脂ボビン内部のコイル半田付け不良でした。長年経過すると劣化は否めないと思われますが、それにしても外部からの機械的強度、ストレスに対してもうちょと改善(最新のATAS-120Aは改善されていると思いますが)して欲しいものですね。詳細は下記に掲載していますのでご覧ください。尚、この『ATAS-100の故障品修理』に於ける掲載は4回目ですが、これで最終となります。

▼樹脂ボビンとRemote-unitを分離した様子
樹脂ボビンとRemote-unit分離

▼樹脂ボビンをパイプカッターで切断し、破壊した様子
樹脂ボビンを破壊

▼樹脂ボビン内部構造と回路図のスケッチ
樹脂ボビンの中にはテフロン製?のボビン径17mm(白)のものがあり、そこには1mmΦの銅線が13ターン程、コイルが巻き付けてある。コイルの表面からはV/UHF帯の対応でしょうか?コンデンサー3個が取り付けられてある。(詳細は不明)
樹脂ボビン内部構造図と回路図

▼半田付け不良とクラック発見(これが不具合原因か?)
先の回路図でも解るようにBase側のアースラインに取り付けてあるコイルの根元の半田付けはまともじゃなさそうである。典型的な半田付け不良ではないだろうか?。また、クラックが入っている方は直ぐにでも取れそうな状態で取り付いている。これでは正常に動作しなくなるのは納得出来る。
半田付け不良-2

▼半田付け不具合個所を強制的に除去した状態
半田付けされているラグ版?は弱い力で簡単に取れた。その半田付けの形跡を見ただけで確かに劣化している部分もありそうだが、正常な半田付けがされているとは言い難い。

強制的に外した部分-2

▼ コイル3ヶ所のコンデンサー処理の状態
ボビンに13ターン程、コイルが巻き付けてあるが、その銅線表面からコンデンサーが半田付けされシリコーン樹脂でコーティングしているがこれにはさすがに参った。あなただったらどう思いますか?。
コンデンサ取り付け処理-2

*数十年前には『メイド・イン・ジャパン』と言うことを良く耳にした。また、世界的にあっと言わせた。確かに日本製品は絶対的なものを持っていたが、いまだに数十年前と同じモノづくりが継続されているのだろうか?。製品の品質や信頼性はどの時代になってもモノづくりの必須条件であることを再認識させられた。
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[ 2018/05/27 16:06 ] 修理 | TB(0) | CM(0)

44)ATAS-100の故障品修理 その3

今回は先に掲載(38.43)した修理内容の通り、一通り模擬的な動作確認は出来たので、外的振動ストレスを加えても正常動作するかを確認する為、実際に車へ搭載し150~180km程、走行しながら受信、運用してみた結果を下記する。

走行前に7~50HMZ帯のそれぞれのBANDでオートチューニングし、正常動作することを確認した後、7MHZ帯にBAND切り替えてワッチを開始した。走行中も正常にワッチ、送信出来ることを確認したが、走行開始から1時間程度経過後、オートチューニングが突然、出来なくなった。前途した内容と同じ故障かなあ!と頭をよぎった。

その後、再度、ATAS-100をバラシテみたが先に故障していた修理個所の不具合は特に見当たらなかった。
そこで、先に治具として製作したATAS-100用CONTROLERでモーター動作を確認したが、オートチューニング以前の問題がありモーター動作しないことが判った。
色々と調べた結果、基台側のアース部分(下図A部分)とRemote-unit(下図B部分)のグランドラインが断線(どの箇所か不明)しておりモーター駆動電圧が供給されていないことが判った。
そこで、ATAS-100内部回路図をwebで入手し拝見したが、小生にはどの箇所で断線しているのか?解らなかったので、メーカーのサービスへ問合せしてみた。
その結果、小生が入手した内部回路図には記載されていない部分のあることを知らされた。それは取付け基台のM型芯線からRemote-unit間(仮称:樹脂ボビン)に144/430MHZ帯のフィルター(CとL)が内臓されているという。そこでテスターを用いて基台側M型芯線とRemote-unitを導通チックしたが特に問題は無かった。しかし先に述べたようにグランド(アース)側は断線しており、これではRemote-unit側へ電圧供給出来ないのでモーター駆動させることは出来ないことを知った。
断線個所は樹脂ボビン(破壊しないとどの部分が断線しているか判明しない)の中で修理することは不可能であると言う。

断線している樹脂ボビンは最新のATAS-120Aと互換性があると言うので、新たに購入し取り付けて、現在、正常に動作している。(参考:樹脂ボビン単独としてのサービスパーツ供給ではなく、Remote-unitも含まれている。)
今後は使い方が悪いのか判らず、先に故障修理して再度、不具合発生した樹脂ボビン内部を破壊して調べることにする。

▼今回の故障部分(樹脂ボビンAとB部分断線している)
樹脂ボビン部

▼ATAS-100 Remote-unit 回路図(追加されているフィルター部分追加)
CとLの 追加回路(新)

▼今回、新たに購入して搭載したATAS-120AのRemote-unit 回路図(参考:下記はあくまでも小生の見解です。)
 従来のATAS-100と回路図で比較すると三端子レギュレーターは5V(ATAS-100は6V)のものを使ったり、モーター停止位置で比較的大電流が流れることなどを考慮(あくまでも推測)し、三端子のパワーアップ回路を追加したようだ。また、モータードライブ回路に正転、逆転時に発生する逆起電力防止用のダイオード追加たりして工夫を施しているようです。(詳細は他にあり)
ATAS-120A Remote-unit 回路図(変更箇所)
しばらく現状のままで運用してみるが、果たして継続的に動作してくれることを願うしかないですね。
[ 2018/05/25 12:37 ] 修理 | TB(0) | CM(0)

43)ATAS-100の故障品修理 その2

以下に掲載する内容は先に掲載した『38)ATAS-100の故障品修理 その1 』の続きで、ATAS-100をばらして修理した内容である。

故障個所を調査したらコイルボビンの先端部分(アンテナとしては下部)が破損していた為、モーターシャフトが外れモーターロック状態となり、上下動作が出来ない状態であった。その先端部分はコイルボビンがエポキシ材とテフロン製の材質のものが羽目併せしているもので、その部分に何らかのストレスが加わり破損したものと思われる。(詳細原因は不明)

▼ATAS-100をバラシタ状態 (上から①~④の順番で組付けられている)
ATAS-100全体図

▼コイル下部のハウジングが破損していた部分-1 (上図②部分を接着剤だけでは固定が不十分と思いタッビグネジで固定)
ハウジング固定個所

▼コイル下部のハウジングが破損していた部分-2 (上図反対面)
コイル下部破損個所

▼コイル可動部分を固定し、慎重に組み立て直して、先に記述したが、治具として製作したATAS-100用CONTROLERを使用してモーターのアップ・ダウンの確認し、正常動作することを確認した。その後、FT-857に接続しオートチューニングの確認しましたら本来の動作するようなのでしばらくこの状態で車載搭載で様子を見ることにする。
[ 2018/05/13 14:34 ] 修理 | TB(0) | CM(0)

42)インターネット未接続でのPC時計の管理方法

以前(50年ほど前)から趣味であるアマチュア無線の楽しみ方は近年、千差万別であることに気づく。
無線局を開局した当時は不特定多数の方と無線設備あるいは地域の紹介とかについて会話をして楽しむことが一般的であった。勿論、自分の電波が相手に対してどの程度の強さで届いているかは一番の関心事であった。
ところが、近年(ここ数年前から)、デジタル化の進歩もあり、相手の方と会話を楽しむより、省電力で如何に遠くへ自分の電波を飛ばしていわゆるパターン化(マクロ化を用意)された交信をするのが激増して来た。
相手のデジタル信号を受信(信号強度、グリッドロケータ、etc)して、相手に信号強度などをレポートする。更に相手局から自分の信号強度のレポートが送られてくる。
こういったやり取りは世界標準時を基準としたもので、無線設備にパソコン(ソフトウェアは勿論)を接続して運用するものであるが、パソコンに於ける時計管理(一般的に±0.5秒以内とも言われている)は必須条件となる。
インターネット回線が接続されているパソコンであれば容易にパソコンの時計管理することは出来るが、インターネット未接続(移動運用など)の場所では上記掲げたデジタル化に対応する交信手段が半減する。そこで色々な情報を検索するとネット回線を接続せず、GPSを受信してパソコンの時計管理させられることを知った。
今回、秋月電子製(製造:トライステート)の(新)GPS世界時計キットGPS受信機キット(製造:太陽誘電)の組合わせでGPSの信号を受信してパソコン時計の校正(OS:windows10) が可能かどうか?製作にトライしてみた。
キット製作は7割以上が予め既に部品は搭載されており、コネクター関係が自分で取り付けるようになっており、初心者でも容易に組み立て出来るようになっている。(詳細はキット購入時の説明書による。)
組み立てし、実際に動作させている様子は以下の通りです。

▼(新)GPS世界時計キット完成した状態(部品面): (取付けする部品はスイッチ・ボリウム・電解コンデンサ・コネクター・GPS受信機キット)
(新)GPS世界時計キット 完成(部品面)

▼(新)GPS世界時計キット完成した状態(半田面):半田面の部品取り付けはなし
GPS世界時計キット(半田面)

▼GPS 受信機キット完成した状態(説明書はコネクターを経由して時計キットに接続するようになっているが今回は直接半田付け)
GPS 受信機キット完成

▼キットの完成した状態(液晶表示器とバックアップ電池搭載)
キットの完成

▼実際に電源投入した状態(電源投入すると20~30秒程度でGPSに同期されLEDが1秒間隔で点滅開始し正常動作する。)
 表示しているのは日時表示画面であるが、緯度経度、4CHタイマーなどをスイッチによって切り替えることも出来る。
動作中の様子

▼完成したキットをケースに収納した状態(持ち運びを容易にする為にケースに収納。パソコンに接続するRS232Cケーブルと外部から電源供給するケーブルがある。)
完成品ケースに収納

▼ソフトウェアのインストール(一部、秋月電子HP記事拝見)
フリーソフトでGPSへ接続してPC時計管理するものとしてwebで検索した結果、国内のものでは2~3件 しか見当たらずいずれもチャレジしてみましたが、今回製作したキットでは十分にGPS信号と同期を得ることは出ませんでした。(設置場所にもよりますが、正常動作せず)
秋月電子が推奨しているMINI GPS(Windows10対応)というソフトウェアは確実に同期が得られ、中々、GOODです。
秋月電子のHPからzip型式ファルをダウンロードして解凍後、インストールしてみて下さい。(操作は簡単に出来ると思いますよ。)

http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-09991/ ← ここを コピ/ペーストして実行すると以下の画面が出ます。


GPS動作ソフトウェア

▼今回のキット組み立てとMINI GPSというソフトウェアの組み合わせで、PCの時計管理した結果、GPS信号を確実に受信出来、WEB未接続でも正確に時計管理することが出来た。
但し、今回製作したキットをアマチュア無線設備に接続して使用した場合、送信状態にすると(wsjt-x、hb9hqxなど)、送信の途中で送信が強制終了されるとかで・・・・回り込みが発生した。
(このことは必ずも全てに同じ状態が発生するとは限りせんが・・・・製作したキットの置く場所などにも異なると思います。)

原因を調べましたら製作キットに外部から供給する電源ライン(今回はアダプターで+24V供給)に回り込んでいるようで、その対策として電源供給部分のコードにフェライトコア(型番は不明)を挿入することで解決しました。(あくまでも・・・参考です。)

インターネット回線が整備されていない場所でも楽しいデジタルアマチュア無線(soft:WSJT,JTDX,HB9HQX,etc)を楽しむことが出来ますよ。興味ある方は是非、チャレンジして見て下さい。

追記: 上記、掲載内容は現在の時刻などもモニター出来るよう(新)GPS世界時計キットとGPS信号受信キットとの組み合わせにして製作したものですが、モニターはせずPCの時計表示だけで十分だと思われる方はGPS受信機キットからの信号をPCと直接やり取りするだけでもPCの時計管理は可能だと思われます。(2018/5/9 追記)