ワレコ
今年のワテは花粉の季節になって鼻水が出ないぞ。
花粉症が自然に治ったのか？と思って検索してみたら、以下の記述を発見。
「高齢になると、花粉症の症状は徐々に軽くなっていきます。これは花粉を追い出すパワーが弱くなってきたからです。つまり元気がなくなってきたとも言い換えられます。」
引用元 https://www.idei-jibika.com/blog/599
あかんがな。
さて、表題の「ぺるけ式VUメーター Version1」製作プロジェクトであるが、PCBWayさんへ発注していたプリント基板とシャーシ用アルミパネルが到着したので、組み立て作業を開始した。
前回記事ではアルミパネルを使ってシャーシを自作する過程を紹介した。
今回は、プリント基板に部品を半田付けしてそのシャーシに基板、電源、VUメーターなどを組み込んで「ぺるけ式VUメーター Version1」を組み上げた。
ところが、何故か動かない。
VUメーターの針がピクリとも動かないのだ。
ワテは花粉を追い出すパワーだけでなく、電子工作も弱くなったのか？
元々そんなに強く無いが。
では本題に入ろう。
シャーシにVUメーター、ACインレットなどを取り付ける
前回記事で紹介したように、今回初めてNEUTRIK社のXLRコネクタでプリント基板半田付けタイプを採用してみた。
下写真のように合計六個のXLRコネクタをワテ設計の専用基板に半田付けした
写真 NEUTRIK基板半田付けタイプのXLRコネクタを基板に半田付けした
上写真の左から右に向かって、以下に示す六個のXLRコネクタを採用した。
Lch XLR3メス（コンボジャック）
L/R XLR5メス
L/R XLR5オス
Rch XLR3メス（コンボジャック）
Rch XLR3オス
これらのコネクタの詳細は設計編記事で解説している。
これらのコネクタ搭載基板を下写真のようにリアパネルに挿し込む。
写真 リアパネルに挿し込んだXLRコネクタ群
上写真のように六個のXLRコネクタはワテ設計のリアパネルに寸分の狂いもなく完璧に嵌っているのだ。このパネルはPCBWayさんへアルミ板加工を発注して製作して貰ったものだ。
ところが、このあとでXLRコネクタをパネルにネジ固定する時にちょっとしたトラブルに遭遇する（後述）。
さて、下写真のようにリアパネル右端に開けた三つの穴にヒューズ、ACアウトレット、ACインレットを嵌め込む。
写真 リアパネル（3ミリアルミ）にヒューズ、ACアウトレット、ACインレットを嵌め込む
上写真のようにそれぞれのコネクタの取り付け形状をFusion360で描いて設計したので、PCBWayさんで加工して貰ったアルミ板（3mm, 黒アルマイト仕上げ、レーザー刻印文字入れ加工）にはこれらのパーツが完璧に収まるのだ。
手作業で金属加工を行うと言うのもDIYの楽しみの一つだと言う人もいるだろう。まあワテも以前はそう言う加工をやっていたのだが、最近では金属加工は外部業者さんに依頼する事が多い。
以前にはタカチ電機工業さんのカスタム加工を利用した事がある。タカチさんにカスタム加工を依頼する場合には、一台だけの注文は割高になる。同じ加工を5台、10台、100台のように数多く発注すると一台当たりの単価を下げる事が可能だ。
最近ではPCBWayさんに基板を発注する時に金属加工も同時に発注する事が多い。PCBWayさんの場合には金属加工も比較的低価格で発注出来るので自作派には嬉しい。
下写真のようにVUメーターをフロントパネルに取り付けた。
写真 VUメーターをフロントパネルに取り付けた
電子工作をやるならナットドライバーセットを持っていると作業が捗る。
電子工作で良く使うのはM3ネジの対辺5.5ミリナット、ボリューム取り付けは対辺10ミリナットだ。それ以外にトグルスイッチの固定には対辺8ミリなども使う。
ワテの場合は、それらのサイズのナットドライバーを以前から持っていたのだが、12ミリや13ミリなどの大き目のナットを締めたい場合も時々ある。そう言う場合にはスパナやメガネレンチを使っていたのだが、最近思い切って5～14ミリまでのサイズで手持ちに無いやつを買い揃えた。
ワテが買ったのは下写真のブラウンと言う名前のナットドライバーだ。
平井工具と言う会社の製品で、一本200円とか300円程度なので安い。それとソケット部分が深いのでボリューム軸が出っ張っていてもナットを締められそうなので、このBROWN製品を単品で数本買った。
上写真のVUメーター背面の大き目のナットは対辺7ミリのナットドライバーで締める事が出来た。
5～14ミリまでの全サイズのナットドライバーを持っていても、良く使うのは特定の数本だ。でも全サイズを持っているといざと言う時に役立つのだ。狭くて入り組んだ場所にはスパナが入らない事もあるし。
と言う訳で、下写真のようにワテ自作サイドウッドシャーシのフロントパネル、リアパネルにパーツの取り付けが完了した。ただしXLRコネクタのネジ固定はまだやっていない。
写真 自作サイドウッドシャーシのフロントパネル、リアパネルにパーツの取り付けが完了
上写真のサイドウッドは無垢材にクルミオイル仕上げをしているのだが、過去に作成した類似のサイドウッドシャーシの中で最もいい感じに出来上がった。やはり無垢材はいいなあ。
専用プリント基板に部品を半田付けする
部品をプリント基板に半田付けする。
まずは抵抗から半田付けを開始する。
このVUメーターで使う抵抗は手持ちの抵抗でほぼカバーできたのだが、62KΩ、750Ωが手持ちに無かった。
追加で買っても良かったのだが、あまり使わない抵抗は自宅在庫を増やしたくないので、二本の抵抗を並列接続する作戦にした。
1.5K // 1.5K ＝ 750
下写真はワテ自作の計測ステーションで二本の抵抗の並列合成値を計測している様子を示す。
写真 ワテ自作の計測ステーションで二本の抵抗の並列合成値を計測
ワテの場合は、電子工作で使う抵抗はどんなに信頼できるルートで購入したものでも、半田付けする前に必ず値を計測して確認している。
ワテ自作のテスター計測ステーションでは、上写真のように抵抗の計測がやり易いのだ。並列合成の値も台に載せるだけで計測出来るのだ。
なお、二本の抵抗を並列接続で基板に半田付けする場合には、基板の表に一本、裏に一本を半田付けすると表から見た時にスッキリするのでお勧めだ。この作戦はコンデンサの並列合成の場合にも使える。
下写真は1.8K（1/2W）抵抗四つをパーツボックスから探してきた。カタカナの「ス」が丸で囲ってある進工業の古い抵抗だ。どこで入手したのかすら覚えていない。日本橋のデジットとか秋葉原の鈴商さんとか日米商事あたりかも知れない。
写真 進工業1.8K（1/2W）抵抗四つをパーツボックスから探してきた
この焦げ茶色の角板形金属皮膜抵抗器（プレート抵抗器）を黄色レジストの基板に使う事で、金田式風の雰囲気が出る。その結果、オーディオ機器の音が良くなる気がするのだ。プラシーボ効果みたいなもんか。
2SC1815GRのhfeを計測して特性の揃った四個を選別する
四つの2SC1815GRを使うのでワテ自作のhfeテスターを使ってhfeの揃った四個のトランジスタを選別した。
写真 ワテ自作のhfeテスターを使ってhfeの揃った四個のトランジスタを選別
ワテ設計のhfeテスターは下写真のように計測用の抵抗の両端電圧が287mVと計測された場合には、hfe=287と直読出来るように回路を工夫しているのだ。
写真 hfe=287と計測された2SC1815GR
なお、上写真のワテ設計hfeテスターは別記事で紹介しているのだが、そこに公開している回路図に関して、最近読者の「とんとかいも様」からコメント欄で有益な技術的アドバイスを戴いた。
このアドバイスに従ってワテ設計hfeテスターの改良版を自作したいと思っている。
下写真のようにトランジスタの取り付け高さは11ミリくらいに揃える事にした。
写真 トランジスタやFETの取り付け高さは11ミリくらいに揃えた
上写真の基板の「R103」, 「62k」などのシルク文字は高さ1ミリ、幅１ミリ、線幅0.15ミリで描いているのだが、最近裸眼では文字が判別し辛くなって来た。
今後設計する基板のシルク文字高さは2ミリくらいにするかなあと検討中だ。
2SK170BLのVGSを計測して特性の揃った四個を選別する
次は入力部に使う四つの2SK170BLを選別する。
以前に自作した下写真のぺるけ式FET & CRD選別冶具（改訂版）を使ってVGSが近い値を示す四つの2SK170BLを選別した。
写真 ワテ自作のぺるけ式FET & CRD選別冶具（改訂版）を使ってVGSが近い値を示す四つの2SK170BLを選別
写真 VGS=0.317Vと計測された2SK170-BL
2SK170BLはもう製造中止だがワテはまだ何個かは手持ちにある。ドンドン使って電子工作に活用したい。
ちなみにワテの電子工作の作業机の最新の様子は以下の通り。
写真 ワテの電子工作の作業机の最新の様子を紹介
ぺるけ式FET & CRD選別冶具（改訂版）に刺さっているケーブルは電源だ。ジャンク屋で買って来た15Vや20VなどのACアダプターをケースに入れて汎用の電源として使っている。先端部分にはD-SUB15ピンコネクタを付けている。
半田ゴテのケーブルが絡むのが嫌なので、作業台の上空にイレクターパイプを物干し竿のように渡していて、そこにケーブルを引っ掛けている。その結果、ケーブルが絡みにくいので半田付け作業がやり易い。
作業中に使うハンドツール（ニッパ、ラジオペンチ、ピンセット、精密ドライバーなど）は奥に一列に並べて置く習慣を付けている。そうしておくと「あれ、ニッパが無いぞ？」とか「ピンセットどこに置いた？」なんて事が無くなる。
2SK30AのIDSSを測定してIDSS=4mAのものを二個選別する
「ぺるけ式VUメーター Version1」では二個のCRD（定電流ダイオード）4mAを使う。ワテの場合は手持ちに無かったので秋月電子さんなどで探したのだが、確か4.5mAのは売っていたが4mAは見当たらなかった。まあ4.5mAを使っても多分問題無いとは思うが、ここはぺるけさんの回路に忠実に製作したい。
ぺるけさんの製作記事では、CRDの代わりにN-ch FETの2SK30Aのゲートとソースをショートさせて定電流ダイオード化する方式でも良いとの解説があるのでワテの手持ちに沢山ある2SK30Aを選別してIDSS=4.0mAの物が二個得られた。
写真 2SK30Aを選別してIDSS=4.0mAの物が二個得られた
下写真のように0.4005Vと計測されると、IDSS=4.005mAを意味する。
写真 ぺるけ式FET & CRD選別冶具（改訂版）を使ってIDSS=4mAの2SK30Aを二個選別中
選別した二個の2SK30Aのゲート（中央）をソース（左）と接続して定電流ダイオード化した。
図 選別した2SK30Aのゲート（中央）をソース（左）と接続して定電流ダイオード化
なお、東芝の2SK30や2SK170などのJFETの場合には、構造上はドレインとソースが対称形になっているらしいので、使う場合にはドレインとソースを入れ替えても良いらしい。
しかしワテの場合はなんとなく入れ替えるのは嫌いなのであくまでデータシートの通りに使うようにしている。電子工作界の変人＆神経質と呼ばれているワテである。
と言う訳で、ほぼ半田付けが完了した。
写真 電源回路のヒートシンク以外の半田付けが完了した
上写真のようにヒートシンクの半田付け箇所には大き目のスルーホールを二個開けている。
ちなみに上写真の基板左端に青色の多回転型半固定抵抗10KΩが写っている。
実はこれはワテのうっかりミスで付けてしまったものだ。本来はVUメーターランプの光量調整用の10KΩボリュームをフロントパネルに取り付けてこの部分までケーブルで配線するのが正しい。なのでこの部分にはVH3ピンオスコネクタを半田付けすべきだったのだ。
なんだかボケているぞ。この時点で間違いに気づいたので半固定抵抗は取り外した。三本足なので半田除去には苦労した。
実はこの辺りの凡ミスが記事表題の「部品を半田付けして組み上げ完了したが動かない」に繋がって行くのだ。これに関しては後半で説明する。
電源回路の2SC4511にヒートシンクを付けて半田付け
最後に、最も大きな部品である電源回路のパワートランジスタ（2SC4511）とヒートシンクを半田付けする。
写真 電源回路に使うパワートランジスタ（2SC4511）とヒートシンク
ぺるけさんの設計では、パワートランジスタは2SC3709A（BCE）が使われている。ワテの手持ちには無いし、秋月にも売っていなかったので、秋月で見付けた2SC4511（BCE、Oランク50～100）を代替品として使ってみた。
両者の絶対最大定格(Tc＝25℃)を比較してみた。
| 2SC3709A（BCE） | 2SC4511（BCE） | |
| VCBO（コレクタ・ベース間電圧） | 60V | 120V |
| VCEO（コレクタ・エミッタ間電圧） | 50V | 80V |
| VEBO（エミッタ・ベース間電圧） | 6V | 6V |
| IC（コレクタ電流） | 12A | 6A |
| IB（ベース電流） | 2A | 3A |
| PC（コレクタ損失） | 30(Tc＝25℃)W | 30(Tc＝25℃)W |
| Tj（接合温度） | 150℃ | 150℃ |
| Tstg（保存温度） | －55～＋150℃ | －55～＋150℃ |
表 2SC3709Aと2SC4511の絶対最大定格(Tc＝25℃)比較
電子工作初心者のワテの場合、詳しい事は分からない。まあ表を見る限り、コレクタ電流は6Aも流さないし、電源は24Vなので電圧も大丈夫そうと言う事で大丈夫だろう。
ダメならダメで良い。その時はその時だ。その時に考えよう。
電子工作界の行き当たりばったりと呼ばれているワテである。
下写真のようにヒートシンクとトランジスタを半田付けした。
写真 電源回路のヒートシンクとトランジスタを半田付けした
ヒートシンクなどの大物の半田付けでは、一般的なハンダゴテだと熱が逃げてなかなかうまく半田付け出来ない。
ワテの場合は、一昨年思い切って購入したステーション型半田ゴテを使っているので、最近では半田付け作業で苦労する事が殆ど無い。
つまりどんな大物部品でも半田が融けずに悪戦苦闘するなんて事が無くなり、半田付け作業があっけないくらいにサク、サク、サクサクサクサクと進むのだ。
「先生！」
「おうぅ、蕎麦屋か」
と言う気分だ。
なんのこっちゃ。
部品半田付けが完了したので電源回路の動作確認
基板の端に取り付ける予定の数個のXHコネクタはまだ半田付けしていないが、抵抗、コンデンサ、半導体などの半田付けが完了したので電源回路部分の動作確認をしてみる。
図 「ぺるけ式VUメーター Version1」の電源およびメーターランプ駆動回路
引用元 http://www.op316.com/tubes/balanced/vu-meter.htm
下写真はワテ自作の計測ステーションの定電圧電源（2台直列）から12V+12V=24Vを供給している様子を示す。
写真 ワテ自作の計測ステーションの定電圧電源（2台直列）から12V+12V=24Vを供給
下写真はワテが最近入手したケンウッドの可変定電圧電源だ。中古品が一台二千円弱で売っていたので二台買ってみた。
ワテは高砂製作所の可変定電圧電源も持っているのだが、ファンの音が五月蠅いのだ。高砂のやつは高性能なやつなので高電圧、大電流を扱う場合には便利なのだが、最近はこのケンウッドのやつを使う事が多い。ファンレスなので静かだ。
写真 電子工作実験には針の動きが目で見易いアナログメーターの方が使い易い（ワテの意見）
このケンウッド電源は最大出力電圧18Vなので、2台ともに12V出力に設定して直列接続で24VにしてVUメーター駆動基板に供給した。
そして基板上にある測定ポイントの電圧を計測した結果が以下の通り。
 |
 |
 |
| ぺるけさん指定値 24VDC | ぺるけさん製作例の実測値 +19.2V | ぺるけさん製作例の実測値 -4.1V |
写真 左から基板への供給電圧、基板上の正電圧、負電圧
上写真のように電源回路はぺるけさん製作例の実測値にほぼ近いので、正常動作しているようだ。
シャーシに基板、電源、ボリュームなど取り付けて配線する
残す作業は基板上に多数配置している接続コネクタ（JST製XHコネクタ採用）の半田付けと配線作業だ。
2連B10KΩボリュームは背面パネルではなく基板に取り付けた
ぺるけさんの製作例では二種類の2連ボリュームが使われている。一つはリアパネルに取り付ける2連10KB（左右ch用に2個）と、フロントパネルに取り付ける2連50KB（左右ch用に2個）だ。
それぞれのボリュームの機能をぺるけさんのサイトから引用させて頂く。
出力側にある10kΩ（B）2連ボリュームはVUメーターのばらつきや利得の修正用です。このボリュームは後面パネルに実装します。前面パネルの2連ボリュームをセンタークリック・ポジションに固定した状態で、1.228V入力でVUメーターが正確に0dBを指すようにこのボリュームを調整し固定しておくわけです。
引用元 http://www.op316.com/tubes/balanced/vu-meter.htm
50kΩ（B）2連ボリュームは、前面パネルに取り付ける利得調整用です。このボリュームはセンタークリックがついたタイプです。0Ωの時に利得が最小になり、センタークリック・ポジションで規定通りの1.228Vで0dBを指し、50kΩの時に利得が最大になります。
引用元 http://www.op316.com/tubes/balanced/vu-meter.htm
ワテの場合はリアパネルの10KBボリュームは下写真のように小型基板に取り付けた。
写真 リアパネル用10KBボリュームは小型基板に取り付けた
その小型基板を下写真のようにメイン基板に直接半田付けして固定した。
写真 小型基板の2連10KBボリュームをメイン基板に半田付けした
下写真のように基板の裏側にはジャンパー線を半田付けした。
写真 2連ボリューム10KB基板とメイン基板は裏側でジャンパー線接続
ここで使った住友電工製イラックスA絶縁電線AWG24は秋月で買ったやつだ。
ワテはこのシリーズのAWG22, AWG24, AWG28を購入して普段の電子工作に良く使っているのだが、被覆は熱に強いので溶けにくく、ケーブルの硬さもワテ好みの丁度良い感じなので、気に入っている。
電源にはスイッチング電源24V1.3Aを採用
下写真のスイッチング電源はたしか日本橋のシリコンハウスさんで買ったやつかな。
写真 VUメータープロジェクトに使う24V1.3Aスイッチング電源
下写真のように基板や電源を配置する事にした。
写真 基板や電源の配置を決めた
上写真で2連10KBボリュームがフロントパネルのVUメーター側（写真左側）になるように基板を固定した。
その理由はVUメーター駆動基板上に横一列に並んだXHコネクタ群が接続先のVUメーターに近い配置にしたのだ。
でも本来は基板に取り付けた2連10KBボリュームがリアパネル側（写真右側）に向くように基板を設計していたので、上写真の配置だと基板上のLチャンネルとRチャンネルの位置関係が実際の物理的な左右位置と反対になる。
まあそれは基板からVUメーターへの配線をクロスさせれば解決するので、その方法で行く事にする。
フロントパネルには左右チャンネルのゲイン調整用2連ボリュームを2個、VUメーター照明用10KB単連ボリューム（SW付き）1個を取り付ける。
下写真のようにAC100V電源周りの配線を行った。
写真 AC100V電源周りの配線を行ったがリレーの取り付けで間違い
上写真はAC100V電源周りの配線作業中の様子を示す。
AC100V電源のON/OFF制御をフロントパネルのスイッチ付ボリュームで制御しようとしたのだが失敗した。
その理由は以下の通り。
スイッチ付ボリュームとリレーでAC100V電源ON/OFF制御は失敗
ぺるけさん製作例には無いのだが、ワテの場合はその照明用10KB単連ボリュームにスイッチ付を採用して、スイッチをOFFすると電源が切れるようにする事にしたのだ。
それで上写真のように手持ちにあったOMRONの24VDCリレーをAC100Vラインに入れてスイッチ付ボリュームのスイッチでリレーコイルをON/OFFすればAC100VラインをON/OFF出来ると思ったのだが、よく考えるとその作戦は出来ない。
なぜならスイッチをONにしてリレーコイル回路がスイッチング電源24Vにつながっても、その時点でAC100VはOFF状態なので当然ながら24VDCはリレーコイルには印加されない。つまりAC100Vは通電しない。
あかんがな。
と言う訳でこの作戦は中止して、AC100Vは常時スイッチング電源に供給しておく事にした。そしてスイッチ付ボリュームをOFFにすると、VUメーター駆動基板への24VDC供給をOFFにする事にした。
そうすればスイッチOFFする事でVUメーターの針の動きや照明を消す事が出来る。安易な解決策だ。
XLRコネクタ基板とVUメーター駆動基板の接続ケーブルを自作
ワテの場合は電子工作で使うコネクタはJSTのVHコネクタ（3.96mmピッチ）とXHコネクタ（2.5mmピッチ）と決めている。ブレッドボード実験など簡易的な接続ではQIコネクタ（2.54mm）も使う。
その理由は、VH, XH, QIは秋月電子や共立エレショップなどでも売っているので入手性が良いし、VHやXHはJST純正品を買えば安心だからだ。
下写真のようにXLR基板の5の信号（GND, L-HOT, L-COLD, R-HOT, R-COLD）をVUメーター基板へ接続する為のXH5コネクタ付きケーブルを自作した。
写真 XH5コネクタ付きケーブルを自作するために圧着工具を使う
下写真が完成したXH5メスコネクタ付きケーブルだ。
写真 完成したXH5メスコネクタ付きケーブルをXLR基板に半田付けした
このXH5メスコネクタ付きケーブルを下写真のようにVUメーター基板のXH5オスピンに挿し込む。
写真 XH5メスコネクタ付きケーブルをVUメーター基板のXH5オスピンに挿し込む前
上写真でVUメーター基板中央にある白い大型のコネクタがVH5オスコネクタ（垂直型）だ。
今回のVUメーター製作プロジェクトではリアパネルに配置した6個のXLRコネクタとVUメーター基板との配線を減らす為に、基板半田付けタイプのXLRコネクタを初めて使ってみた。
そして、上写真のように5本のケーブルだけで6個のXLRコネクタをVUメーター基板と接続出来たので、この部分はワテの設計通りに非常にスマートにスッキリと配線する事が出来た。
完璧や。
リアパネルにXLRコネクタ基板をネジ固定する
さて、ケーブル接続が上手く行ったので、リアパネルにXLRコネクタをネジ固定する事にした。
写真 リアパネルに挿し込んだXLRコネクタ群
上写真のようにPCBWayさんに発注していたアルミパネルにはネジ穴も開いている（タップは切っていない）。
ところが、M3ネジをアルミパネルの穴に通そうとしてもM3ネジが入らない。
アルミパネルにはΦ3.2ミリの穴が開いているはずなのに？
なんでM3ネジが通らないのかな？
穴の内部にもアルマイト加工がされているので、その結果、穴の直径がΦ3ミリ以下になっているのだろうと判断した。
穴が細いならドリルで広げれば良い。
と言う事で、下写真のようにリアパネルのネジ穴をΦ3.2ミリに拡大した。
写真 リアパネルのXLRコネクタ取り付け穴をΦ3.2ミリに拡大する
上写真のように小型ルーターにΦ3.2ミリ鉄工ドリルを付けて穴を広げた。
下写真が完成形だ。
写真 リアパネルのXLRコネクタ取り付け穴をΦ3.2ミリに拡大した
そしてM3ネジをリアパネルに通してXLRコネクタのネジ穴にも通そうとしたのだが、今度はXLRコネクタのネジ穴にM3ネジが通らない！
なんでやねん？
そこでリアパネルをFusion360で設計した時のモデルを確認してみた。
図 Fusion360で設計したリアパネルのXLR固定ネジ穴の直径はΦ2.35mmだった
上図はFusion360で設計したリアパネルだが、そのXLR固定ネジ穴の直径を計測したらΦ2.35mmだった。
この穴はNEUTRIKさんのサイトからダウンロードしたXLRコネクタのSTEP形式の3Dモデルに開いていた穴を利用してアルミパネルに開けたものだ。
なのでΦ2.35mmの穴がXLRコネクタにも開いているのだ。理由は不明だ（このあとでその理由は明らかになる）。
そこで兎に角、M2x15mmの小型ナベネジを買って来てXLRコネクタ6個をリアパネルに固定する事にした。
図 ホームセンターで買って来た2x15mmの小ねじ（なべ）
下写真のように2箇所にある固定穴の上側はネジ固定が出来た。
写真 XLRコネクタ（NC3MAH）の2箇所にある固定穴の上側はネジ固定が出来た
ところが上写真で分かるようにNC3MAHの下側のネジ穴にはL型の電極が通っている。
これは、NC3MAHが「フロントパネル接地有り」と言うタイプなので、この部分にネジを通す事でパネルとL型電極が導通する構造なのだ。
でも上写真のネジ穴にM2x15ネジは通るのだが、L型電極が邪魔なのでナットが付けられない。
と言う訳で、リアパネルに付けた6個のXLRコネクタの中にはL型電極が付いていないXLRコネクタもあるので、それらは上下のネジ穴にM2x15ネジを通してナットで固定した。
ちなみに指先が入らないくらい狭い箇所に小さなナットを持って行ってネジに嵌めるには、下写真のように細長い棒（下写真では逆作用ピンセットを利用）の先端に両面テープを貼ってそこにナットを貼ると良い。
写真 逆作用ピンセットの先端に両面テープを貼ってそこにナットを貼る
そして、その細長い棒の先端に付けたナットをネジの部分まで持って行って、ネジを回すと上手い具合にナットと噛み合う（下写真）。
写真 狭い箇所のネジにナットを嵌めるワテ流のテクニック
さて、6個のXLRコネクタにある2箇所のネジ穴、合計12箇所のうち、L型電極が邪魔になりネジを通していない場所が4箇所あるが、残り8個のネジで強固に固定されているので実用上は問題ない。
で、その後判明したのだが、今回採用した基板半田付けタイプのXLRコネクタのパネル固定にはタップネジを使うのが正しいのだ。
取り付け推奨ネジ：A-SCREW-1-8（φ2.9×8mmタップネジ）
引用元 NC5MAH（XLRタイプオス型5ピンレセプタクルコネクター Aシリーズ 水平基板用 ）仕様書
そう言う事か！
タップネジならナットは必要無いし、Φ2.35mmの穴にΦ2.9mmのタップネジなら丁度良い具合に固定できるだろう。かつ、L型電極とタップネジが接触するので電気的にも導通が取れる。
謎が解けた。
と言う事で、基板半田付けタイプのXLRコネクタを使う場合にはパネルにはΦ2.35mm穴を開けておいて、固定ネジはパネル厚さにも依存するが、Φ2.9x8mm辺りのタップネジを使えば良いのだ。
そうすればXLRコネクタのグランド電極とパネルがネジを通して導通するのだ。
ワテも一つ賢くなったぞ。
追記 2023/3/15
サウンドハウスさんでそのNEUTRIK純正のタッピングネジを売っているのを発見。
NEUTRIKタッピングネジ（M2.9x8mm）Aシリーズ、Bシリーズ（3ピンを除く）、FIシリーズ取り付け用
次回サウンドハウスさんへ何か発注する時に一緒に何個か買っておこう。
サウンドハウスさんはPA音響機材、楽器などの格安オンライン・ショップだが、単体スピーカーユニット、真空管、各種コネクタ、配線材料なども売っているのでオーディオ自作派には嬉しいサイトだ。
VUメーターやボリュームを秋月XHコネクタ付きケーブルで基板に接続
XLRコネクタの固定が出来たので、残す作業はVUメーター基板上の数個のXHコネクタと、VUメーター本体、VUメーター照明ランプ、フロントパネルの2連50KBボリューム（ゲイン調整）、単連10KBボリュームSW付き（照明光量）などとの接続作業だ。
XHコネクタを自作するには圧着工具を使って細いケーブルを小さな電極に圧着しなくてはならない。最近のワテはこの細かい作業が嫌いなのだ。
そしたら秋月電子で下写真のXH2ピンメスコネクタ付きケーブルを発見。
写真 秋月電子で買ったVH2メスコネクタ付き赤黒ケーブル15cm
1個30円だから10個買った。
でも実は下写真のようにXH2～XH6までのオス、メスコネクタも沢山買い込んだ。
写真 秋月電子で購入したXHコネクタのオスとメス（オスは垂直型、水平型の2種類買った）
XHコネクタのオスはピンが上に出る垂直型とピンL字に曲がっていて基板に水平に出る水平型の2種類がある。
この際、垂直型も水平型も各20個ずつくらい買った。これでXHコネクタを思う存分自作出来るぞ。
写真 秋月電子で購入したXHコネクタ（2P～6Pまで、垂直・水平2種類）
まずは下写真のようにSW付き10KBボリューム（VU照明光量）のスイッチ部分にリレーコイルへの24VDC通電をON/OFF出来るように配線した。
写真 リレーコイルの24VDC通電をスイッチ付ボリュームのSWで制御する
これで無事にVUメーター基板への電源供給をスイッチ付ボリュームで制御出来るようになった。
次は下写真のようにフロントパネルに取り付ける2連ボリューム50KB（ゲイン調整用）に2PのXHコネクタを半田付けした。
写真 フロントパネル2連ボリューム50KB（ゲイン調整用）に2PのXHコネクタを半田付け
このボリュームは3つの電極のうち、中央電極を隣の電極と接続しているので配線は2本で足りる。
下写真のようにフロントパネルに3つのボリュームを対辺10ミリのナットで固定した。
写真 対辺10ミリの大型ナットドライバーもボリューム取り付け時に活躍する
と言う訳で、全ての配線が完了した（下写真）。
写真 全ての配線作業が完了した「ぺるけ式VUメーター Version1」
PCBWay製の黄色レジスト両面スルーホール基板（ガラエポ、1.6t）を採用した結果、ぺるけ式にも関わらず金田式の雰囲気が出ているぞ。
金田式VUメーターと言うのは過去に製作例はあるのかな？ワテは滅多に無線と実験を買わないのでよく知らないが。
全配線が完了したので動作確認する
VUメーターのランプは無事に点灯した
フロントパネル右端最下段のスイッチ付ボリューム（照明光量）を右に回すと、24VDCリレーコイルが通電してVUメーター基板24VDCが供給される。
そしてボリュームを右に回し続けると下写真のようにVUメーターのオレンジ色のランプ光量も増大する。
写真 VUメーターのランプは無事に点灯した
う～ん、いい感じだ。ただし光量最大にしても若干暗いかなあと言う気がする。
この点に関しては、以下のぺるけさんの説明があるので事前に想定済であった。
ご注意： このランプ点灯回路は、本機で使用したVUメーターに使われている正体不明のランプにのみ有効です。これと異なる規格のランプの場合は、諸元が異なりますのでそのまま使うことはできません。私が行ったような実測による実験が必要です。LEDで代用する場合も同様です。
引用元 http://www.op316.com/tubes/balanced/vu-meter.htm
なので、もし実際に使ってみてランプ光量が少ない場合にはランプ点灯回路の抵抗値など変更してみる予定だ。
音声信号を入力してみたがVUメーターの針が全く振れない
ところがどっこい、音声信号を入力してみたがVUメーターの針が全く振れない。
写真 リアパネルXLR3メスコンボ端子にパソコンRADIKO音声入力したがVUメーターが振れない
VUメーターの針がピクリとも動かない。
左右共に同じ症状だ。
基板に取り付けた抵抗値をもし間違えていたとしても、回路に間違いが無ければ音声を入れたら針はピクッくらいは振れるはずだが、ピクリともしない。
半田付けは2秒以内くらいの短時間で終えるようにしているので熱でトランジスタやFETを壊す失敗は無いはずだ。
パルスジェネレーターで1.228Vのサイン波を直接メーターに入れると振れる
VUメーターが壊れているのか？
新品の西澤製作所製のVUメーター（R-55）なので壊れているはずは無いが、念のためにVUメーター背面の入力端子（⊕と⊖）にパルスジェネレーター信号（1KHz サイン波、1.2VP-P）を入れてみた（下写真）。
写真 左側VUメーター背面入力端子にパルジェネ信号（1KHz サイン波、1.2VP-P）を入れると針は振れた
その結果、上写真のように左側VUメーターの針は正常に振れている。右側も同様に振れたのでメーターの故障では無さそう。
写真 ワテが使っている古いHPのパルスジェネレーター
と言う訳で、「ぺるけ式VUメーター Version1」が全く動かない。
ランプは光るのだが。
御先真っ暗と言う感じ。
と言うか、ワテの長年の電子工作の経験でも、自作回路が全く動かない、動く気配すらないと言うのは滅多にない。ちょっとくらい動いてくれてもええのに。今回は全く動かない。
KiCadで描いた回路図に間違いは無いし、キツネにつままれたとはこの事か。
ここまでが先日の日曜日までの進捗状況だ。
動かない原因判明
で、その後、動かない理由が判明した。
2SK170BLの足の並びを間違えていた
KiCadで描いた回路図（下図）で2SK170BLの足の並びをGDSと書いているがこれが間違い。
図 KiCad回路図で2SK170BLの足の並びをGDSと書いているがこれが間違い。正解はDGS
下図のように2SK170の足の並びはDGSが正しいのだ。
図 東芝2SK170の足の並びは左からDGSが正しい
下図は足の並びをGDSに間違えたまま作成したプリント基板のレイアウトだ。
図 KiCadのレイアウトエディタPcbnewでも2SK170をGDSに間違えている
う～ん、久しぶりの大失敗だ。
KiCadを使えば回路図を正しく描く限りは、正しいレイアウトが描けるはずだ。
でも回路図を間違えていれば、間違ったレイアウトを描いてしまい、そのデータを元に製作するプリント基板も間違える。
当然の事だが、今回初めて経験した間違いだ。
ワテの場合はトランジスタやFETを使う場合には、脚の並びを間違えないように毎回データシートをネットからダウンロードして入念に確認する習慣を付けている。
今回もその方式で注意深く作業を行ったにも関わらず間違えてしまった。
4つの2SK170をプリント基板から抜き取る作業は難しい。
KiCadに標準装備のTO-92タイプのトランジスタ・FET用フットプリントにある3つのパッドはΦ0.8ミリのスルーホールなのだ。
その結果、はんだシュッ太郎で吸ってもスルーホール内の半田は綺麗に除去出来ない。
これがユニバーサル基板などのようにΦ1.2ミリくらいの大きなスルーホールなら、半田除去はやり易いのだが。
と言う訳で、この際、前々から買おうかなあと悩んでいた電動式の半田吸引ツールを買う事にした。
白光はんだ吸取器 FR301-82だ。
コンセントの挿し込み部分が2極接地型プラグ、いわゆるアース付きの3芯タイプだ。
同じシリーズで、白光 はんだ吸取器 FR301-81はプラグ部分は平型、つまり2極プラグタイプもある。
ワテの場合は、自宅では接地付きコンセントを使うようにしているので、前者の3芯タイプを選択した。値段も若干安かったので。
実は楽天ポイントや楽天キャッシュが少し溜まっていたので、この際それらを使って半田吸引機とコテ先クリーナーも買ってしまった。
ワテの場合、半田関連ツールは白光製品ばかり買っている。
理由は最初に買った半田ステーションFM-206が黄色と青のデザインなので、それに合わせるとなるとgootの製品は色が地味なので、結局白光さんの製品で揃えてしまったのだ。
まんまと白光さんの販売戦略に引っ掛かったワテである。
まとめ
ワレコ
ワテの場合、パーツの足の並びを間違えたことはこの数年間一度も無かった。
ところが今回、何故か間違えてしまった。
でもまあ原因が判明してスッキリ。
当記事は「ぺるけ式VUメーター Version1」製作プロジェクトの第3回目の記事だ。
PCBWayさんへ発注したプリント基板とアルミパネルを使って無事に「ぺるけ式VUメーター Version1」を組み上げる事が出来た。
PCBWay製アルミパネルを使って自作したサイドウッドシャーシは見た目も良く非常に高級感ある仕上がりになった。
そしてKiCadを使って設計した専用基板を用いた事によって半田付け作業も短時間で完了し、全て完璧に作業が終わったと思われた。
ところがどっこい、VUメーターの針がピクリとも動かない問題に直面した。
2日間ほど頭を悩ませたが原因不明。
まあプログラミングのデバッグ作業でもそうだが、バグがある以上はどこかに間違いがある。
その間違いはぺるけさんの回路図にあるのでもなく、KiCadにバグがあるのでもなく、ワテ自身が何かを間違えているのだが、その理由はいくら考えても分からない。
で、この記事を書くに当たり、ぺるけ式FET & CRD選別冶具（改訂版）を使ってVGSが近い値の四つの2SK170BLを選別する作業の部分を書いていて、ハッと気付いた。
以前に自作したその冶具の写真を見ると、ゼロプレッシャーソケット部分に[DGSGD]と手書きしている。
2SK170BLは左に寄せて挿したのでDGSの部分に挿したのだ。
でも回路図を見ると2SK170BL_GDSと書いている。
GDSと言えばCalma GDS IIとか言うCADデータフォーマットがあるなあ。
そんな事は関係無いが。
あるいは最近はSDGsとか言うのもあるし。
と言う訳で、そう言う似たようなアルファベット3文字が多いので混乱したんだな。たぶん。
ワテも焼きが回ったと言う事か。
刃物なら焼きを入れたあとは焼きを戻す必要がある。
ワテもぬるい温泉にでも浸かって焼きを戻すかな！？
低温焼戻しというやつか。
なんのこっちゃ。
（続く）
コメント