Planet x Gear

2024年1月4日木曜日

KT0913 FMラジオの作成(5) PCBレイアウト、部品が収まる気がしない。。

FMラジオの機能が定まったので、PCBレイアウト開始。　しかしながら、予定の基板の大きさに収まる気がしません。

最後に追加した、電解コンデンサーを諦めるか、、、チップ部品に置き換えるか、、、基板を大きくするか、、、悩みます。。。

fig.1

fig.2

試作では、それほど部品が載っていないように見えてますが、試作基板がそもそも大きいからでしょうか。

fig.3

20240104 +1.0h

KT0913 FMラジオの作成(4) フットプリント追加

今回のFMラジオでは、新しいフットプリント（部品）が主に3つあります。

液晶ディスプレイ(AQM1602Y-FLW-FBW)、イヤホンジャック(AJ-1780, MJ-352W-C)、レギュレータ(NJW4183)です。　それぞれのデータシートから、寸法を拾ってフットプリントを作成します。

イヤホンジャック AJ-1780, MJ-352W-C ピン配置が同じですが、寸法が若干異なるので両方が使えるようにピンの穴を大きくして位置を微調整して工夫します。両方のジャックが問題なくハマるかどうかは、PCB基板が出来上がってから確認となります。

fig.1 LCD AQM1602Y-FLW-FBW

fig.2 Ear Phone Jack

fig.3 SOT-89-3

その他にも、今まで今まで作ったフットプリントの確認や修正をしました。

20240103 +8.0h

2023年12月31日日曜日

KT0913 FMラジオの作成(3) Sleepモードはいつも大変、

今回のFMラジオにも、Sleepモードを搭載します。
毎回毎回Sleepモードは、問題が発生する機能です。

今回も Sleep モードで、消費電流が 600μA も流れてしまい四苦八苦です。

DataSheetを読んでみたり、あちこちのICを停止し（引っこ抜い）たり、しながら消費電流を計って、どうやらI2Cが怪しいと目星をつけました。　

最後にキャラクタLCD（AQM1602Y-FLW-FBW）を引っこ抜いてみた所、消費電流が大きく下がりました。

キャラクタLCD（AQM1602Y-FLW-FBW）は、電源をOFFしても Pull up したI2Cの信号線から、電流が流れ込んでしまうようです。

I2C信号線のPull up の対策して、Sleep時の消費電流を150μA程度まで抑えられましたので、一旦これで解決とします。

20231231 +8.0h

追記 20231231

FMラジオのオーディオアンプに NJU72060 を使用しモノラルBTL出力でスピーカーを駆動しています。
利得（増幅率）を外付けのRiとRfで変更できます。Ri=10kΩ, Rf=100kΩで10倍(のつもり。実際は26dB)の利得で試していたところ、ICからプスプスと煙が上がり壊してしまいました。　久しぶりにICを燃やしました。　

予備の NJU72060 でRi=10kΩ, Rf=47kΩ（19.46dB) で作り直しました。ﾄﾎﾎ｡｡｡

2023年12月30日土曜日

KT0913 FMラジオの作成(2) イヤホンの線をアンテナにするのに、、

ポケットFMラジオなどは、イヤホンの線をアンテナと共用するような仕組みになっています。

アンテナと音声出力を一つの線で共用する為、それぞれにハイパスフィルタとローパスフィルタを入れます。

LTSpiceシミュレートして試してみます。　手持ちの部品の関係で、以下のような回路にしました。　

fig.1

fig.2

スイッチSW6で音声出力とアンテナをつなげると、FMの受信感度が１０ｄBm程度下がるようですが、FMラジオのスピーカーから出る音には変化は感じられませんでした。

~~部品点数が多くなるので音声出力側のフィルタは、下記を使用する予定です。~~

~~ＥＭＩ除去フィルター（リード付エミフィル・DSS1NB32A152Q55B）~~

*試してみた所、雑音が大きい為とりやめ。20231231

20231230 +10h

Picfun.club.Gで指摘を受け、イヤホンジャック回りのフィルタ回路を見直して、下記のようになりました。　以前のfig.2で付けていた、C14, C15は不要なようで外しました。　自己共振防止のためコイルと並列に10kΩの抵抗を追加しました。

fig.3

簡単な概念図。

fig.4

picfun.club.Gでチョークコイルについて指摘された事項を追記。20240106

「イヤホンをアンテナとしたときにKT0913(Audio Out)の出力インピーダンスが低い影響により、高周波が減衰することを防ぐためと思います。」

参考にした記事。

*イヤホンジャックのシンボルを作るのに時間がかかりました。

20240101 +4h

2023年12月3日日曜日

KT0913 FMラジオの作成(1)

Picクラブで後閑先生が紹介されていた KT0913 ラジオICを使用した FMラジオの作成しています。

AM機能は使わないので、外付け部品も少なく比較的簡単に作成できるはずです。　しかしながらいきなり下記の点でつまずいて、ようやく何とか音がでるようになりました。　音がでてみれば雑音も少なく良く聞こえます。

つまづいたポイント１

手持ちの 12Mhz のクリスタルを使用したところ、まったく音が出ませんでした。　あれこれやった後データシートをよくよく確認した所、クリスタルで使えるのは、38kHzと32.768kHz のみで、6.5MHz~26MHzは、CMOSレベルの発振器入力との事でした。

つまずいたポイント２

(株)秋月電子通商で販売している、PAM8302A D級アンプを使用したのですがノイズがひどくて放送の音が全く聞き取れませんでした。　NJU72060 オーディオアンプに変更する事でノイズがなくなりクリアに音が聞き取れるようになりました。 NJU72060は外付けの抵抗・コンデンサがいくつか必要ですが、外付け抵抗で増幅率が設定できるので使いやすいかもしれません。

20231203 +8.0h

2021年5月9日日曜日

VFD_LD8035E_CLOCK 開発日誌(16)　とりあえず完成。 ※ケース未実装。

VFD_LD8035E_CLOCKですが、とりあえず完成しました。

しかしながら、ケース未実装でドキュメントの整理も残っていますが、、

基板ですがFusionpcbへは黒の艶ありでお願いしました。　シルクがはっきりしているのがなかなかいい感じではありませんか？

早速組み立てましたが、いくつか不具合がありましたので修正です。主に安い部品を選択したために、試作通りというわけにはいきませんでした。以下の通り修正しています。

１．SOSC部分のコンデンサを 22pF から 15pF へ変更。

RTCCの時刻が10数秒/1日と大きく遅れる現象がでました。　たぶんRTCCのLow Power mode では、駆動力が足らないのだと思われ、負荷容量を15pFと小さくしました。

２．CPUの電源レギュレータを NJM2845-DL1 へ変更。

設計では、NJM2391DL1-05を使っていたのですが、Drop Out 電圧が　1vと大きいのです　。USB電源 5v を使うためこれでは失敗です。Datasheetをキチンと確認していませんでした。　代わりに Drop Out 電圧が0.1vと小さい NJM2845-DL1 へ変更です。

３．DCDCコンバータを NJM2360AD へ変更。

元のTJ34063では、VFDの明るさがなぜか安定しなかった為、急遽ICを変更しました。

４．LEDの電流制限抵抗を1KΩへ変更。

ちょっとLEDが明るすぎたため、抵抗の値を470Ωから1KΩへ変更しました。

また、プログラムメモリエリアが足らなかった為、UARTシリアル通信によるメニュー機能は実装できませんでした。

2021年3月23日火曜日

VFD_IV-18_CLOCK 開発日誌(1)

VFD LD8035Eを使用した時計の基板をFusionPCBへ発注しましたので、届くまでの間でVFD IV-18を使った時計の基板設計をしました。

こちらは、基本はVFD LD8035E_CLOCKと同じで、HV5812ドライバとの接続部分をIV-18用に修正しただけの物となります。

その他、PCBレイアウトを検討する上でスイッチの接続の並びを逆にしています。

IV-18は、セグメント８つが横にならんだレイアウトとなっていますので、それを考慮してL字型コネクタで上に立てる形でPCBレイアウトを作っています。

参考にしたのは、adafruitで販売しているIce Tube Clock Kitです。　こちらのキットを数年前に購入して所有しているのですが、今回VFD IV-18を入手する事ができましたので設計に挑戦してみました。

つめが甘いかなと思いつつ、PCBレイアウトを作ってFusionPCBへ基板の発注を行いました。　今回は試作などは全くしていないので、届いた基板で動作チェックとソフトウェアの修正を行う事になります。　VFD IV-18を取り付ける部分は下記のように横向き上向きの2種類を作成しています。　また今回初めてミシン目を使った面付をこちらの記事を参考に行っています。

以下はFusionPCBのガーバービューアーの画面です。

20210323(+12.0h)

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