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PC-9821As3のIDEで認識できるスリムドライブ

ファイルベイ仕様のPC-9821As3にHxC Floppy Emulatorを搭載するために5インチベイにスリムドライブと3.5インチドライブを搭載するマウンタを購入しましたが、PC-98のIDEではドライブによっては認識できなかったり起動中にハングアップしたりするので、いくつかドライブを購入して試してみました。

結果としては以下のドライブは認識して、ディスクの読み込みも可能でした。

・NEC ND-6500A
・Sony Optiarc AD-7590A


以下のドライブはNGでした。

・Panasonic UJ-850


試してみたドライブ以外の動作は不明ですが、結果から考えるとNEC、Sony NEC Optiarc、Sony OptiarcのNEC製チップセットを搭載したスリムドライブであれば使用可能と考えてよさそうです。
Optiarc製でもMediatek製チップセットのドライブがどうなるかはわかりません。

ファイルベイに搭載した画像は以下となります。

PC-98_SlimDrive_01.jpg

注意点として、IDEのコネクタ変換にAINEX社のWA-010MSを使用したのですが、ハーフハイトドライブとは40ピンコネクタの上下が逆となっているためにケーブルをひねって接続する必要があるのですが、元からついている短いケーブルでは長さがぎりぎりになります。
コネクタが逆なのはほかの変換基板でも同じようなものが多いようなので、IDEケーブルも別途用意したほうがよかったかもしれません。

EDWARD98.SYSとCD-SD StandardでMS-DOSに認識させた結果が以下の画像となります。

PC-98_SlimDrive_02.jpg

NECDCDC.SYS、NECCDM.SYSでも認識することを確認しているので問題なく使えそうです。

欠点としては、高速なドライブであるため回転音がかなりうるさいことがあります。
本体側にそこまで高速に読み込む能力がないので、回転速度を抑えられるとよさそうです。



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PC-9821Ap3サウンドサブ基板のコンデンサ交換

久方ぶりにPC-9821Ap3の電源を入れてみたところ、内蔵音源の音量が非常に小さくなっており、ほとんど聞き取れない状態となっておりました。
第三研究所様のPC-9821Ap3の記事によれば、サウンドサブ基板のコンデンサが液漏れするとのことでしたので確認してみたところ、確かに220uFのコンデンサから液漏れしておりました。
交換すれば治る可能性があるということですので、交換してみることにしました。
表面実装コンデンサの交換は初体験です。

以下がサウンドサブ基板の画像です。
上面にスペックが記載されていない大きいコンデンサは220uF 16Vとなります。

Ap3AudioBoard_01.jpg

使用されているコンデンサのリストは以下となります。

220uF 16V × 4
47uF 16V × 8
33uF 25V × 3
4.7uF 25V × 4
10uF 16V × 1

コンデンサを取り外した後の基板の写真は以下になります。

Ap3AudioBoard_02.jpg

失敗したくなかったので、高価ではありますが、サンハヤトの表面実装部品取外しキット SMD-21を使用しました。
簡単に取り外せるものだろうと思っていたのですが、低融点はんだが周囲に飛び散りやすく、余計なところに付着する危険があるので、チップ部品が多数実装されているこの基板で使うのはよくなかったかもしれません。
基板に細かいはんだが残ってしまい、その除去が手間でした。

また、低融点はんだと通常のはんだが混ざるのはよくないそうなので、コンデンサ除去後のランドに残った低融点はんだは吸い取り線できれいに取り除く必要があります。

余談として、けち臭い話ですが、コンデンサの除去に使ったはんだはうまくランドから回収できれば別のコンデンサの取り外しに流用できます。
普通に使っていると低融点はんだの減りが案外早いので可能な限り再利用しました。

交換用のコンデンサですが、無駄に長寿命品のNichicon UCBを使いました。
105°C 7000時間というスペックですが、マザーボードに乗っているアルミ電解コンデンサの寿命がそこまでないのでオーバースペックで無駄です。単に使ってみたかっただけなのです。

以下がコンデンサ取り付け後の写真になります。
220uFの極性をしっかり確認するのを忘れてしまったので写真で向きを確認しました。ちょっと怪しいかもしれません。
実装は上から見るとそれほどひどくないように見えますが、実際は若干斜めについています。
表面実装コンデンサのはんだ付けって難しいですね。X68030の修理をする人はすごいです。

Ap3AudioBoard_03.jpg


動作確認してみたところ、無事正常な音量で内臓音源が出力されるようになりました。
よかったです。



GPPC-Nのボリューム調整

PC-9821As3のライン入力にローランド社製のCバス内蔵MIDI音源 GPPC-Nの出力を接続しているのですが、以下の問題があります。

・PC-9821As3にはライン入力の音量をハードウェア的に調整する機能が無い
・GPPC-Nには出力音量をハードウェア的に調整する機能が無い

結果、そのままつなぐと内蔵音源に比べてMIDIの音がかなり大きくなってしまう問題があります。

ソフトウェア的にはVectorで入手できる86VOLなどのソフトウェアで対応可能ですが、ゲームの場合、MS-DOSが常に使えるわけではないのでハードウェアで対策することにします。

要件としては、

・内蔵音源とのバランスを取れればよいので、無音から最大音量まで調整できる必要は無い
・信号ラインのインピーダンスはなるべく低くする
・ただし、GPPC-Nの出力に負荷がかかりすぎないようにするため、全体のインピーダンスが低くなりすぎないようにする(10kΩ以上)
・簡易的に対応するので、信号ラインへの直列抵抗か、L型アッテネータとする。インピーダンス整合が取れないのはあきらめる

市販品に条件に合うものがあるのかが分からなかったので、自作することにしました。
調べてみたところ、PC-9821As3のライン入力の入力インピーダンスは50kΩ程度(47k~51kぐらいと思われる)でした。
信号ラインへの直列抵抗だとインピーダンスが高くなりすぎるので、L型アッテネータとします。
等価回路は以下のようになります。

GPPC_N_Volume_EquivalentCircuit.png

この回路でまずはVR=5k、R=8.2kで試してみましたが、まだ音量が大きかったので、VR=10k、R=3kとした回路で作成しました。回路図は以下になります。

GPPC_N_Volume.png

完成後の写真です。部品点数の少ない簡素な回路ですので単純な中身になります。

GPPC_N_Volume1.jpg

GPPC_N_Volume2.jpg

これでバランス調整ができるようになりました。
ノイズが乗ることが心配されましたが、気にするほど変化はなかったので問題なしです。

ちなみに市販品で同等のものが本当にないのか探してみたところ、fostexのPC-1eは単純な10kΩのボリュームを内蔵しているだけらしいので、要件で妥協すれば代用できそうです。

http://www.fostex.jp/products/pc-1e/

PC-286Cの拡張

EPSONのPC-98互換機で唯一のキーボード一体型PCである
PC-286C(PC-Club)の拡張を行いました。

PC-286_EXT_01.jpg

PC-286CにはCバスが一つしか無い上にRAMは640kBしか
搭載されておらず、HDDも内蔵することはできません。
このため、CバスにSCSIを増設するかRAMを増設するかで
悩むことになります。

しかしながら両方同時に拡張する方法が全く無いわけではなく、
IOデータのセカンドバス規格の拡張カードであれば対応可能です。
今回は以下の構成で拡張しました。

・SC-98III (SCSIカード)
・PIO-SB34/4M (セカンドバスのメモリ)

ただし、これだけでは芸がないのでストレージもついでに
内蔵してしまうことにします。
PC-286Cは内部に空きスペースがほとんど無いため
SCSIケーブルを引き回すというわけにはいきません。

SC-98IIIの上に搭載してPIO-SB34との間に収まる
厚さとサイズであれば何とかなるのではと言うことで、
クラシックPC救済委員会様の変換番長に頼ることにしました。

実際に搭載してみた画像は以下になります。
かなり荒っぽい拡張方法なので、同じような拡張を行う場合は
故障のリスクを覚悟で行う必要があります。

PC-286_EXT_02.jpg

PC-286_EXT_03.jpg

PC-286_EXT_04.jpg

変換番長はショートを防ぐためにカプトンテープで絶縁してあります。
なんとか搭載できましたが、ターミネーターつきでは厚みがありすぎたので
外してあります。
それでもセカンドバスメモリが若干浮き上がってしまい、
固定が片側でしかできておりません。
Cバス籠の上部にメモリチップが接触しますが、
PC-286CのCバス籠はプラスチックなので問題無かろうと言うことで
このまま搭載してしまいます。

搭載後のメモリと変換番長の認識が以下の画像になります。
(メモリの方は撮影に失敗して見苦しいのはご勘弁ください)

PC-286_EXT_05.jpg

PC-286_EXT_06.jpg

PC-286Cのスペックではメモリの拡張は2MBまでとなっておりますが、
4MBを無事認識しました。

変換番長は8GBのCFに対して4GB分割でID0とID1を有効にしたので
2台として認識されています。
ターミネータを外しているので不安定化することも考えられましたが、
とりあえずフォーマットと1GB程度の書き込みをしてみたところでは
問題ありませんでした。
認識が55パラメータなのはベンダーIDの先頭が
NECから始まっているとこのようになるそうで
セカンドロットからはベンダーIDを変更できるようになっているそうです。

ついでにYM2203から直接結線してジョイスティックを使えるようにしたので
内部の画像を公開しておきます。

PC-286_EXT_07.jpg

PC-286_EXT_08.jpg

PC-286_EXT_09.jpg

DSub9ピン端子は取り回しの都合上内側から固定したので、
外側から見ると工作が汚いです。

直接結線だとパッド以外のものを接続された場合に問題があるのと、
8ピンをGNDに接続しているので一部のゲームで6ボタンパッドが使えない
問題がありますが、回路を作るのが面倒なので、直結で済ませてあります。

CPUは中央下の金属プレートの下にあります。
ソケットではなく直づけになっておりました。
また、プルアップかプルダウン抵抗と思われる4.7kΩの集合抵抗が
端子に直接半田付けされておりました。
(写真を取り忘れており申し訳ありません)
CPUアクセラレーターで386SX以降にパワーアップするのは難しそうです。

HxC Floppy Emulator 導入

遅ればせながらではありますが、PC-98用にHxC Floppy Emulatorを導入しました。
購入したのはSDカード版のRev.Fです。

PC-9821であればVFO回路を別途用意しなくても直に搭載できる
そうですので、本体内蔵という手もあります。
とはいうものの、単価が高くて複数台購入するのは厳しいので
外付けで使用することとしました。

使用した外付けドライブはELECOMのFDD-3.5Sとなります。
VFO回路が基板上に搭載されているため、
HxC Floppy Emulatorがそのまま搭載できます。
搭載して動作させた画像は以下になります。

HxC_PC-98_0.jpg

本体はPC-9801VX21を使用しました。
ソフトウェアディップスイッチ搭載前の機体ですので、
外付けドライブを#1、#2とするためにはSW1-4をONにする必要があります。

HxC Floppy Emulator Rev.Fのねじ穴ですが、確かに穴は開いてはいるのですが
ねじ切りされていないため、そのままではねじでの固定ができません。
このため、amazonで新潟精機のタップドリルセットST-4Sを購入して
対応しました。
M3×0.5を使えばミリネジで固定できるようになります。

接続については34ピンコネクタの向きさえ間違えなければ問題ありませんが、
(逆指し防止の突起が上側になるように接続する)
FDD1台用なのでそのままだとDriveSelect信号が1台分しか
結線されておりません。
2台接続とするには以下の画像のように結線する必要がありました。
(製品ロットによって基板が異なるかもしれないので、
改造する場合はテスター等で問題無いことをご確認ください)

HxC_PC-98_1.jpg

なお、HxC Floppy Emulator側のディップスイッチはID0AとID1BをONにします。

これで2HD 1.25MBのディスクは問題無く使えるようになりました。
2DDについては使う予定がないので未確認です。
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