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。



USB Floppy Emulator購入 その3

「USB Floppy Emulator購入 その2」でSFRM72-TU100KがPanasonicのMSX2機 FS-A1Fで正常動作していなかったと記載しておりましたが、試しにジャンパーのMOピンをつなぐようにしてみたところフォーマット、ディスクからのブートが共にできるようになりました。

Moter ON信号がつながっている必要があったようです。

明らかに間違っていたり、接続に危険があるもの以外の設定は一通り確認しないといけませんね・・・。

USB Floppy Emulator購入 その2

前回購入したのは1.44MB版のSFR1M44-U100でしたが、今回は720kB版のSFRM72-TU100Kを購入してみました。
7セグLEDが3桁のものはあまり取り扱いが無く、価格も高め(4500円弱)でしたが、eBayでの購入で、発送は香港からでした。
今回購入した物はCDやネジの添付はなく、本体だけでしたので、初めての購入だとソフトが無くて困りそうです。

以下、画像となります。見た目では1.44MB版の黒色のモデル、SFR1M44-U100Kと差異が無いように見えるので動作はファームウェアで切り替えている物と思われます。

SFRM72-TU100K_1.jpg

SFRM72-TU100K_2.jpg

ジャンパはJAとS0についており、Drive Select信号は10ピン、34ピンからはReady信号を出力する設定となっていました。
画像からは分かりづらいですが、ピンヘッダの半田付けが微妙に斜めになっているのはご愛敬です。

SFRM72-TU100K_3.jpg

2DDということで、目的としてはMSXでの使用となります。
簡易的な動作試験ではありますが、以下がフォーマットと書き込んだディスクイメージからのブートを試してみた結果になります。

Panasonic FS-A1F : 正常に動作しない
Sony HB-F1XDJ : フォーマット、ブート共にOK

FS-A1Fで使うことを意図していたのですが、期待に反して正常動作しませんでした。
フォーマットするとNot Readyになり、ブートもエラーとなります。
変換ケーブルに問題がある可能性もありますが、試しにHxC Floppy Emulatorを接続してみたところ動作したので、相性問題の可能性が高そうです。

2016/9/3 追記
FS-A1Fとの接続ですが、ジャンパーの設定を変えたら動作しました。
「USB Floppy Emulator購入 その3」をご参照ください。

HB-F1XDJでは問題無く使えそうなのですが、7セグLEDとボタンが正面に来ないので正直使いづらいです。
また、34ピンコネクタも筐体が本体側のコネクタと干渉するので、USB Floppy Emulator筐体の34ピンコネクタの下の部分を切断するなどの改造が必要となります。

以下、使い方の覚え書きとなります。

PCからイメージファイルを書き込めないといまいち使いづらいのですが、イメージを書き込むソフトウェアが手持ちのPCではうまく動作しなかったので、以下の方法で対応しております。

SFRM72-TU100KのディスクイメージはUSBメモリの先頭から100000hバイト(1048576バイト)ごとに記録されているようです。
7セグLED「000」で選択されるイメージは000000hから、「001」は100000hから、「002」は200000hからという風にベタイメージで記録されています。
MSXで利用されるディスクイメージのDSKファイルはベタイメージですのでLinux等のddコマンドであればUSBメモリに直接書き込めます。例えば、001のイメージは以下のようなコマンドで書き込めます。(001以外であればseekの設定値を変更します。また、/dev/sdXにはUSBメモリのデバイス名を指定します)

dd if=floppy001.dsk of=/dev/sdX bs=1024 seek=1024

このあたりの情報は、1.44MB版向けの情報となりますが、以下のURLを参考にしました。

https://github.com/xtcrefugee/gotek-usb-batch-files

1.44MB版では180000hごとにイメージが書かれているようです。
バッチファイルを一部書き換えれば720kB用として使えるようになると思われます。

サンコーのHMD EYE THEATERを買ってみた

サンコーから2016/2/29に発売されたヘッドマウントディスプレイ EYE THEATERを購入してみました。
ヘッドマウントディスプレイは初購入になります。

EyeTheater_01.jpg

Webでも売られていたようなのですが、早々に購入できなくなってしまったので発売週の週末に店頭購入で購入しました。
廉価なHMDですので、Sony製のHMDシリーズのような本格的なものではなく、3Dにも対応しておりませんし、今はやりのVR目的では全く使えませんが、その分手軽に使えそうだったので購入してみた次第です。

お手軽使用が希望なので、なるべく手軽に接続できるものとして以下の2機種を選定しました。

テックウィンド製キーボードPC WP004

EyeTheater_02.jpg

PlayStation Vita TV

EyeTheater_03.jpg

どちらも2016年3月現在では微妙に入手しづらくなっておりますが、EYE THEATER本体から出ているHDMIケーブルとUSB電源ケーブルをつなげばそれだけで使えるようになる手軽さを優先して選びました。
HMDなのでまともなスクリーンショットがほとんど乗せられませんが、使って見た感想を記載します。

・実解像度

廉価なHMDの実解像度がWVGAであるものが多い中、EYE THEATERの実解像度が1280x800であるということが注目ポイントでしたので、まずはこれを調べてみました。

WP004、VitaTVともに1280x720pでの表示が可能で、かつ文字も鮮明に見えておりましたので実解像度1280x800あるというのは間違いなさそうです。

WP004の出力設定を1280x800に変更してみましたが、認識が1280x800となり、表示も縦に広がったので1280x800のモニターとしても使用可能です。

800x600を指定した場合はWP004側から1280x720で出力されてその中心に800x600の画面が額縁表示されるので、本当に1280x720未満の解像度でEYE THEATERに入力された場合に映るのかどうかは確認できておりません。

1920x1080pの場合は1280x720にリサイズされて表示されるのでWindowsで細かい文字を表示した場合は見れなくなります。

・画質

画質についてはカラーバンディングがかなり目立つので余りよいとはいえません。低輝度部分のグラデーションは等高線状に見えますし、圧縮動画のブロックノイズはPCの液晶モニタで見る場合と比べるとかなり目立ちます。これは許容できないレベルだと感じています。ひょっとしたらフルカラーパネルではないのかもしれません。

写真がうまく撮れないので分かりづらいですが、Windows10のデスクトップ画面と東京ザナドゥのSPIKAのライブシーンのスクリーンショットを乗せておきます。

EyeTheater_06.jpg

EyeTheater_07.jpg

とはいえ、カラーバンディング以外の画質についてはそんなに悪くなく、私的な印象ではありますが、ノングレアの廉価な液晶モニターぐらいの画質はあるように見えます。画質傾向としてはテレビというよりはPCモニタに近い感じです。(Windowsからの認識はデジタルテレビになっていますが・・・)

・画面の明るさ

明るい方に関しては全く問題無く、十分明るいです。明るさ最大では明るすぎるので、3段階ほど落として使っています。
暗い方に関しては液晶なので黒浮きがかなり目立ちます。これはHMDの構造上液晶の限界と思われるので画質に期待するのであれば有機ELでないとどうにもならないでしょう。

・見かけ上の画面サイズ

スペックでは120インチを4メートル離れて見ている状況だそうですが、確かに大画面に見えるので、感じ方に個人差はあると思いますが、この説明はあながち的外れではないように思えました。
しかしながら、大画面に見えすぎて視界の隅まで使ってしまうので画面隅はかなり見づらいです。
調整が両眼のレンズを左右に動かせるだけなので画面隅までピントを合わすのは難しいことも併せて、表示エリアが広すぎな感じです。

・音質

画質と比べれば全然悪くないです。私見ですが、安物と思われる付属のイヤホンでもそれなりに音楽が聴けました。

・装着感、調整

装着感ですが、バンドを頭に巻き付けて固定する方法なのであまりよろしくありません。
きつめに閉めないと簡単にずれてしまいます。
寝転がって使うことを想定されておりますが、実際枕に頭をつけるとずれてフォーカスが合わなくなるので、この使い方は実際には難しいのではないかと思います。

重さに関しては250gとのことですが、重くは感じませんでした。動画の2時間ぐらいの視聴でも重さによる問題は無い感触です。

メガネをつけたまま装着可能となっておりますが、私はメガネを使用しているので実際に試してみました。
問題無く装着でき、特に圧迫されるなどということは無かったので、これについては無問題だと思います。
ひょっとしたらフォーカス合わせが難しいのかもしれませんが、裸眼で比較はできないので分かりません。

バイザーを上げる間隔で持ち上げて下側に視界を確保することが可能で、これは実際その通りでした。
若干装着がずれるので再度バイザーを降ろしたときに微調整が必要ですが、少し調整すればOKなので大きな問題ではないと思います。

調整については以下の機能しかありません。

- 本体部の前後の移動
- 両眼のレンズを左右に動かして調整
- 明るさ
- 音量

・消費電力

廉価なUSBの電流、電圧計で計測してみた結果が以下になります。
計測条件はWP004でYoutube動画をフル画面で再生して、EYE THEATERの明るさ、音量は最大にしてあります。

電圧
EyeTheater_04.jpg

電流
EyeTheater_05.jpg

なんと60mAという想定外に低い消費電流でした。安い電流計なので正確ではないと思われますが、100mA以下ではありそうなのでUSBバスパワーで問題無く使えそうです。
実際、VitaTVのUSB端子をAINEXのUSB-118A(VitaTVの写真でUSBコネクタにつながっているケーブルです)で分岐して、電源分岐側(赤い方)をEYE THEATERに、信号側(黒い方)をパッドにつないで動作させても動作します。

ただし、電源を機器から取る場合の注意点があり、当然機器の電源をいれるまではEYE THEATERにも電源が供給できないわけですが、EYE THEATERは電源ONのためにスイッチを2秒以上押さないといけない上に起動に時間がかかるため、電源投入直後は画面が表示されません。慌てず気長に待ちましょう。

というわけで、使って見た感想ですが、本格的なHMDとしてはカラーバンディングの問題があるのでイマイチですが、手軽に使えるという意味では非常に優秀なので評価できます。もう少し値段が下がってくれれば普及モデルとしては有りなんじゃないでしょうか。

私見ですが、各機器でのおすすめの使い方です。

・WPC004 (スティックPCとかでも参考)

全画面表示だと画面の隅を見るのが非常に疲れるので、普段は800x600の額縁表示にするとよいです。
WPC004の場合、右シフトがありませんが、このままだと視界がふさがるHMDではブラインドタッチができずにはまるのでキー入れ替えソフトで右シフトが使えるようにしておくことをおすすめします。

・PlayStation Vita TV

こちらも全画面表示だと画面の隅をみるのが非常に疲れるので表示エリアの調整で画面が最小になるようにしておくとよいです。
また、上記のUSB-118A(もしくは同等品)を用意すると便利です。
720pの中央に960x544の額縁表示をするモードがあるとぴったりだったのですが・・・。

・その他

相性のよい機器は以下になります。

- HDMI端子から720p出力ができる
- USBから電源が供給できる
- 額縁表示が可能

しかしまさか額縁での表示出力を望むことになるとは(汗

USB Floppy Emulator購入

今更ではありますが、Gotek製のUSB Floppy Emulator SFR1M44-U100を購入しました。
機種はいろいろありますが、これは色がグレーで7セグLEDが3桁で1000枚まで扱えるモデルとなります。
(同じ型番でも古いモデルでは2桁で100枚までのものもあるようです)

SFR1M44-U100_01.jpg

で、使う前に分解してみましたので写真を載せておきます。

まず、分解前でネジ3本で上蓋が止まっています。

SFR1M44-U100_02.jpg

上蓋を外すと基板が見えます。使っているマイコンは検索すると出てきますが、STM32でした

SFR1M44-U100_03.jpg

正面の7SEG LEDですが、保護シールが貼られたままだったのではがしてみたところ、ケースにはめ込みで固定されていたところが幅が変わってしまい、固定できなくなってしまいました。上蓋のケースで固定されているので完全に外れることは無いのですが、正面から押すと奥に若干ずれてしまうため、ホットボンドで固定してあります。

SFR1M44-U100_04.jpg

用途ですが、このモデルは34ピンからReady信号を出す設定ができないモデルなので、何のひねりもないですが、古めのAT互換機につないで使うこととしました。
まず、ソフトウェアですが、Web上の記事ではよく使われているSFD V1.23を使って見ました。
しかしながら、Windows7がインストールされているメインPCではディスク100枚分のエリアのフォーマットはできたのですが、
start (select)/close(unselect) multi-floppy service
のチェックが有効にできませんでした。(設定してもすぐにチェックが外れてしまう)
Youtubeの動画なんかでは他のソフトを使ったりもしているのでそちらも試してみる予定です。

SFR1M44-U100_10.png

PCへの取り付けですが、最初普通のミリネジで止めようとしたら止めれなくて焦りました。どうもねじ切りされていないようで、ねじ込み可能な形状の付属のネジでないと固定できませんでした。ミリネジを使うときは別途ねじ切りが必要なようです。

取り付けて操作した時の画像です。
電源投入直後は必ず000となります。前回の電源OFFの時の設定を覚えていてくれるということはありません。

SFR1M44-U100_05.jpg

右側のボタンを押すと1の位の桁がカウントアップします。カウントダウンはできません。0->1->...->9->0という風になります。

SFR1M44-U100_06.jpg

左側のボタンを押すと10の位の桁がカウントアップします。カウントダウンできないのは同様です。

SFR1M44-U100_07.jpg

2つのボタンを同時に押すと100の位の桁がカウントアップします。カウントダウンできないのは同様です。
101枚目以降(カウント100以降)はWindowsのツールからは管理できないので、実機で選択してフォーマットするなりしてから使用する必要があります。

SFR1M44-U100_08.jpg

1GBのメモリを使ったので最大は634まででした。2GB以上であれば999(1000枚)まで行けるはずです。

SFR1M44-U100_09.jpg

MS-DOS 6.2の環境で少し使って見ましたが、1.44MBディスクとしてののフォーマット、ファイルコピーなどをしてみた分では特に問題はありませんでした。
MS-DOSの起動ディスクからの起動もOKです。

問題点として、ディスクを外した状態にするには、いちいちUSBメモリを外す必要があります。
有効なディスクが入っているとMS-DOSがフロッピーから起動しようとしてエラーになるので面倒です。
現状、まっさらなディスクであれば起動仕様とはしないので、100番あたりのディスクを何も書かない状態にしておいて、フロッピー起動したくないときはそれを選択しておくという方法で回避しています。

さらに、実験として1.44MB用のモデルが720kBとして使えるかどうか試してみました。
PCツールで720kB 100ディスクの設定でフォーマットした後、実機で動かしてみましたが、MS-DOSで
「format /s a:」
でフォーマットすると普通に1.44MBのフロッピーとしてフォーマットされました。
また、強制的に720kB指定の
「format /s /F:720 a:」
の場合は「トラック0が不良です」とのメッセージが表示されてフォーマットできませんでした。
ということで、1.44MB向けのモデルは720kB用としては使えないということになります。
(まあ当然ではありますが)