秋月のオシロプローブ

秋月にオシロスコープのプローブが売ってますが、帯域300MHｚのプローブが2500円という安さ、明らかに怪しいです。
このプローブ、香港製でHongKong TEXASという会社の製品みたいです。ホームページにもプローブがいろいろでています。

値段が値段なので、まともに動くのかよくわからないですが、試しに１つ買ってみました。
さっそくオシロにつけて、本体の校正信号を見てみました。

うーん、方形波の形がおかしいです。通常、プローブは測定前に周波数特性を補正してあげないといけないので、調整トリマを回して方形波になるように調整します。

で、付属の調整ドライバで回してあげると、

なんと、波形がまったく変化しません！！（笑

初期不良でした。orz

やはり2500円のプローブは、安かろう悪かろうです。店で交換しても、我が家では2軍行き確定です。

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疑似回転信号（LinkStation）

古いLinkStation HD-160LAN があるんですが、電源を入れてしばらくすると、赤LEDが点滅して自動停止します。どうやら、電源冷却用のFANに異常があるみたいです。たしかに回転音がおかしいというか、止まってるというか。

容量も160Gしかないのでアレなんですが、でも、捨てるにはもったいないような。。。

ばらしてみて、イカれたFANを取り出しました。筐体のツメが固くてバラすのに苦労しました。

12Vファンで、3本線です。そう、こいつは回転数に応じてパルスを出すタイプです。青いリードからパルスが出ています。これでは、普通のFANをつないでもダメです。FANが回転していないと判定されて自動停止してしまいます。
うーん、この手のファンは高いんですよね。千石で1000円くらい。さすがに1000円出して修理する価値はないでしょう。

で、秋月でこんなの売ってました。

を、100円！　サイズも厚みもぴったし！
これが使えるといいんですが、これは電源の2本線しか出ていなくて、さらに5Vタイプ。。。

ちょっと簡単に考えてみました。LinkStationはFANの回転数を検出してアライブ判定につかってるんだろうから、パルスを何かで発生させてLinkStationに食わせてあげれば、だまされてくれるんじゃね？

ってなわけで、パルスを発生させるには、シグネティクスのNE555と相場が決まってます。
もちろん部品箱にも在庫がいっぱいあるので、これを使いましょう。
回路図も手書きでさらさらと。

ここで、パルスの周波数をいくつにすればよいか調べないといけません。取り出したファンに12Vをつないで、パルス出力をオシロで観測してみましょう。壊れているのでまともなパルスは出てこないと思いますが、まあ念のため。
異音をたてながらFANが回ります。さてどんな波形がでるかなあ。

こんなん出ました。
汚いパルスですが、6ms周期で出ているように見えます。6ms周期ということは、約167Hzです。この周波数のパルスを出せば、デューティ比はあんまり気にしなくてもよさそうです。

さて、NE555の出力周波数は、2つの抵抗と1つのコンデンサの定数を用いて次式で決定します。
f (Hz) = 1.44 /{(Ra + 2Rb) x C}
外付けのコンデンサを0.1uFとしたときに、ちょうどいい抵抗の組合せは、Ra=6.8kΩ、Rb=39kΩと計算で出ました。抵抗の在庫もあるので、これで作りましょう。
新しいFANとNE555の電源5Vも、手持ちの三端子レギュレータで作ります。この程度の回路ならユニバーサル基板で十分です。

さて組みあがったので、実験用電源につないでパルス信号をオシロで見てみましょう。

まあこんなもんでしょう。ちゃんと6ms周期で出ているようです。これをLinkStationに組み込みます。
作った基板をねじ止めできる場所はないかなと探すと、ちょうどいい支柱がありました。何も使っていないようなので、そこにねじ止めして固定します。

筐体をはめなおし、さっそく電源をいれてみます。
をー、時間がたっても勝手に落ちたりしないようです。スバラスイ。
電源の発熱もあまり気にならないので、疑似パルスだけ供給してFANレスにするのもアリかも。


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Atom600の開発ボード

TX-50開発キットをイノテックさんからいただきました。

<引用開始>
TX-50は、インテル® Atom™ プロセッサーE600番台 (1.60GHz～600MHz)を搭載したUltra Embedded Moduleで、5V単一電源で動作する超小型・薄型・低消費電力のファンレスCPUモジュールです。
<引用終わり>

いただいたボードは、ベースボードT1にTX50が乗っかっているタイプでした。
USBとか、RGBとか、URTとか、いろいろI/Oが付いているので、すぐ使えそうです。

NetBSDを動かさないとダメでしょうね。時間とれるかな。。。

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PINアッテネータ

PINダイオードは順方向電流値によって抵抗が変わるデバイスです。
整流用ダイオードなどは、Ｐ型半導体とＮ型半導体が接合してできていますが、
PINダイオードはPとNの間に真性半導体層（実際には高い固有抵抗を持つ半導体層）を
挿入してあります。

ダイオードの順方向にバイアスをかけると、低インピーダンスでレジスタンス成分が優勢となり、
逆方向にバイアスをかけると、高インピーダンスでリアクタンス成分が優勢となります。
この性質より、高周波回路では直流バイアスをかけることで、スイッチ回路や
アッテネータ回路が簡単に作れ、さらに特性をコントロールできるので大変便利です。

PINダイオードを利用したアッテネーターを、PINアッテネーターと呼びます。
通常の固定抵抗のアッテネータには、下図のようにπ型、T型やブリッジT型などがありますが、これらの抵抗成分をPINダイオードに置き換えたものがPINアッテネータとなります。

下図はHPのアプリケーションノートにあった、PINダイオードを利用したアッテネータ回路です。
今回はこの回路を使うので、HPのPINダイオードがあるといいですが。。。

こういう時は秋葉の鈴商でしょう。案の定ありました、HSMP-381F。
ただし通販限定ですけどｗ
このくらいの回路だったら、生基板にカッターでパターンを刻めばいいですね。
部品が届いたら作ってみましょう。

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Vrms, Vp-p, P(mW), P(dBm)の換算

正弦波や方形波の実効値Vrmsとピーク電圧幅V(p-p)、電力P(mW)、レベルP(dBm)などの換算のメモです。

• Vp-p (peak to peak)
• Vrms (root mean square)
• Vp (peak)

1. 実効値
正弦波の場合
Vrms=V(p-p)/(2√2)
方形波の場合
Vrms=V(p-p)/2

2. 電力
P(W) = E x I = E x E/R = Vrms²/R 　(R=負荷)

3. 信号レベル
50Ω負荷では 1mW を 0dBmとするので、
例えば50mWをdBm換算すると、
P(dBm) =10 x Log(50) =10 x 1.6989 = 16.989 dBm
となります。

例題
インピーダンス50ΩのラインにV(p-p)が750mVの信号を与えた時の、Vrms、P(mW)、P(dBm)を求めなさい。

答：
Vrms=750/(2√2)=265mV
P(mW)=0.265 x 0.265 / 50 x 1000=1.41mW
P(dBm) =10 x Log(1.41)=1.48dBm


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《追記》早見表作りました。
ダウンロードしてご自由にお使いください。ただし、有効数字の桁は合わせていません。

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