NECは3段タイプの発振回路をすすめてる

CMOS ICのノンバッファ(アンバッファ)タイプ、ほんとに
少なくなっちゃいました。
74HCで残っているのはHCU04のインバータだけ。
　　シングルゲートでは7SU04が現役

4000番シリーズではかろうじて
インバータが4069UBと4049UB、そして
NANDゲートの4011UBが手に入るようです。

古いファイルやデータブックを整理(いらないのを捨てよう)
していたら1984年のNEC CMOS標準ロジックデータブックが
出てきました。
CMOSインバータを使った無安定マルチバイブレータ発振回路が
説明してあります。
要は、
　・アンバッファタイプを使え
　・２段タイプより３段タイプがおすすめ
　　　２段だと発振しないかも
　・バッファタイプだと異常発振

※pdfをアップしておきますのでご一読を。
　　ダウンロード - CMOS発振回路.pdf

HS-CMOSを使うと、異常に遭遇する可能性が高くなります。

２段タイプの発振回路例

３段になっても原理は同じです。

1ゲートでon/offするならシュミット入力NANDゲート
がおすすめですが、安定度はもうひとつ。

確実に異常に遭遇するのが74HC4060を使った場合。
 
Cpコンデンサを入れておかないと、カウントをミスして
欲しい周波数のパルスが出てきません。

発振部の出力にグリッチが乗ってしまい、カウントが
好き勝手に進むのです。
　　高周波のグリッチをカウントしてしまうので
Cpでそれが避けられます。

でも、MC14060B(4000番CMOSの仲間)だとCp無しでも
正しくカウントしてくれます。
　　「昔は大丈夫だったのに」に出会えます。

モトローラのMC14060Bのデータシート。
その発振段の説明はこんな図になっています。


リセット入力で初段ゲートを殺して発振を止めるように
なっているのですが、G1の絵では
　　出力をフローティングに
というふうな感じに受け取れます。
G1出力が浮いたらG2入力も浮いてしまい、
　　ちょっとヤバいんじゃ
と思ってしまいます。
　　※CMOSの入力は浮かしたらアカン

昔々、これを確かめたことがありました。
G1はゲートで、フローティングにはなりません。

74HC4060では、このように描かれています。

上が東芝ので下がＴＩの。
MC14060Bでもこれと同じでした。
G2入力は浮きません。

4060、スピードやドライブ能力、電圧下限を許すなら
MC14060Bのほうが安定して使えます。

CR発振をon/offしたいとき、アンバッファ型の
ゲートが無いので、しかたなしにHC00を使います。
　　※4011UBの出番なんですが
例えば、こんなブザー駆動回路です。

Cpを入れないと出力波形にグリッチが出ます。
しかし、Cpを入れると、電源電圧が影響して
発振しないとか異常な周波数で発振とか、
おかしなトラブルがおこるのです。
この回路が出すのは単純な音。
ブザー駆動波形のエッジにグリッチが出ていても
「気にしない」ということで、Cpは入れません。

※関連
・2017年9月16日：枯れた技術の伝承が・・・
・2017年9月17日：枯れた技術…　んっ！　枯れ過ぎた？

・リップルカウンターICをアナログで使う：Hanako's Papa
・インバータを使った矩形波発振回路：meyon's STUDY
・デジタル時計をつくる (7) / 32.768KHz 発振回路：meyon's STUDY

パルスジェネレータをI2C液晶で動かす

トラ技2025年2月号のトラ技Jr.コーナに掲載してもらった
　　0.1 ～9999.99Hzの2相パルス発生回路の製作
　　Arduino Uno R3を使って1/nカウント方式も
　　DDS方式も動かす！

この記事に掲載されたハードウェアで
　・2022年8月24日：パルスジェネレータを作ってみた：箱に入れた
これが動くようにしました。
「箱に入れた」からの変更点は、
　・パラレル接続の液晶をI2Cタイプに
　・PWM出力duty sweepモードを追加
　　　SW4長押しで出力極性+/-を反転
　　　させていたのをパラメータ設定モードに。
　　　sweep開始と終了duty比と増加減時間を
　　　パラメータとして設定。
　　　出力極性の反転もこの中で。
　・Low Bat警報は液晶の右下隅に電池マークを表示。
です。

スケッチ本体(inoファイル)とI2C液晶ルーチンを
圧縮しています。
　　・ダウンロード - pgen_i2lcd1.zip

トラ技の記事、最初の1ページだけ ですがpdfになっ
てます。

参考図
・トラ技に掲載された2相パルス発生回路の
　接続図
　　Arduino-UNO-R3でのつなぎ


　　I2C液晶で表示

・「箱」に入れた回路図
　　同じくArduino-UNO-R3でのつなぎ
 
パラレル接続液晶を4bitモードで使ってる。

・2024年10月13日：1/nカウント方式とDDS方式の2相パルス発生回路

※バックライト無しのI2C液晶での表示

出力パルス極性の「POS　NEG」表示をグラフィック的に変更。



Low Batt警報を液晶の右下に。
電圧2,0V以下に低下で、電池カラっけつと
もう半分だぜを交互に表示。


電池電圧正常時は表示無し。

※重要アラームは点滅させて欲しい への対応ということで。

Duty Sweep中の表示

スイープ中でも「周期」の変更は可能。

イヤホンのケーブルが・・・

長男の悲鳴！
『ピピちゃん がイヤホンのケーブルをかじった！』っと。

エエ値のものだったらしく、
「おとん。 直せるかな？」っという相談。

拡大↓

※電線全部が切れてました。
　　　恐るべしピピちゃん。
　とりあえずハンダして熱収縮チューブで保護。
　ちゃんと鳴るかどうかは今夜に。
　　　結果：ちゃんと鳴りました。

で、この手のイヤホン、どんな音で聞こえるのか、別ので
試さしてもらったところ、エライことが発覚。
私の「耳」の感度がむちゃくちゃ低下してることが
判明したのです。

私以外の家族3人はボリュームレベル15で
　　「これで十分な音量」
という感想なのですが、私、このレベルだと
　　低音が聞こえない。
　　高音部もシャリシャリしてるだけ。
　　歌声の歌詞が聞き取れない。
という状態。
音楽を楽しもうとするとボリュームレベル50あたり
まで上げないといけません。

他の3人は、
　　「これはうるさ過ぎやで」とボロクソ。

確かに、テレビを見る時の音量は大きくしています。
小さいと、会話のシーンでBGMが流れていると、BGMばっかり
聞こえてしまって、テレビの中の話し声が聞こえにくいの
です。

義父のために作ったツールでしたが、そのうち自分自身が
必要になるかもでっす。
　・2025年1月3日：補聴器をどうにか！
　・2025年1月5日：補聴器をどうにか！ #2

FDKの長寿命電池「HR-AAULT」(1000mAh) 4000cyc目

この電池の充放電実験を始めたのが2022年9月24日 。
先ほど4000サイクルの充放電を終えました。
　　（引き続き充放電を続けています）

・50サイクルごとの0.2C放電

これが180分になったらJISでの寿命。
まだまだ大丈夫そう。

・0.5C充放電時間と充電停止電圧の変化

内部抵抗は「15mΩ」とちょっと上昇。
　　(寒いせいかもしれません）

・3600サイクル目の様子
　　トラ技に記事を紹介してます。

TL082Hが良さそう

±12Vや±15V電源で動かすFET入力オペアンプ。
帯域が欲しいならAD823。
低オフセットを狙うならAD822。
を便利に使っていたのですが
・・・いつの間にかむちゃ高価に
　　※Rail to Railで単電源でも使える

今回の用途ではRail to RailじゃなくてもOK
だったんで、安価な「TL082」で良いかっと、
パッケージを示す型番を調べていたら、
「TL082H」というのに目がとまりました。

TL082に付くサフィックス、パッケージじゃなく
性能向上を示すのにAとかBが使われます。
それが、これに「H」です。

TIのデータシートを眺めていると・・・
　　これ「エエやん」っと。

「H」になって何が良くなったか
　・オフセット電圧が小さく
　・バイアス電流も小さく
そして、出力レンジ幅が改善。

H以外だとこんな特性表。

±15V電源で10kΩ負荷だと、そこから±1.5Vほどの
出力電圧ドロップは許してねという特性です。

それがTL082Hになると、ずいぶんと良くなります。


出力波形がグラフに出ています。

大振幅入力でも位相反転無しっと。
価格も旧来のとほぼ同じで安い。

両電源で動かすFET入力オペアンプ、こまかいことを
気にしないのならTL082HやTL072Hをどうぞ。
なにせ、安価です。

※追記
古いTL082の出力段はバイポーラTr。


TL082HだとMOS FETで描かれています。

　　MOSじゃなくJ-FETじゃないのかなっと？
※確認
「Architecture ： CMOS」っと記されていました。

このN-ch、P-ch FETの表記方法・・・好きです。
・2016年04月08日：パワーMOSFETの回路記号：MOSFETの矢印

エブレンのワイヤーラッパー WRAPET 800/ETI いりませんか？

10年前にも紹介してました。
　・2014年12月11日:使ってたワイヤーラッパー

お片付けしていたら出てきたんで、再度。
どなたかいりませんか？

　※お代はいつものように運賃＋お駄賃を
　　ビール券で。

　　写真写り、昔のと色が違うなぁ。
　　　カメラのせい？　光源のせい？
撮影場所を変えて(天井の蛍光灯のせい？)

こっちの色が正解。
カメラはリコーのGXR+S10。
これにもAWBの呪いがあるのかな？

100Vにつないだらちゃんと回りました。
「ラッピングしてみたろ」っとラッピング用の
ICソケットとかコネクタを探したんですが、
見つからない。
　　※絶対どこかにあるはずなんだけど。

説明書も付いてます。


長いことほったらかしなんで、バラしてのメンテ
(清掃とか注油)が必用かな。

ピンセット、危うし！

1980年頃から愛用しているスイス製のピンセット。

昨日の続きで1608サイズの抵抗を基板にハンダ付け
しようしたら・・・
作業台の周りを見渡しても見つからない。
　　定位置に置いてあるはずなんだが・・・
他の工具に紛れたかっと探しても発見できず。
「ひょっとして」っと作業机下の「ゴミ箱」を見たら
入ってました。

昨日の作業のお片付け、何かの拍子にピンセットを
落としてしまったのでしょう。
それがゴミ箱だっという、たいへん危険な状態でした。

今朝の作業でピンセットを探さなかったら次の
ゴミ出し日(土曜)に出していたでしょうから・・・
良かった良かった。

手に馴染んだ工具類、それらが無くなるとたいへんです。

・2010年02月13日：ピンセット
・2019年10月24日：くっついたらイヤっ！　着磁した安物ピンセット
・2011年12月15日：百均ピンセット4種類

ハサミの指穴樹脂が破断「コクヨ：ハサ-10」

長年使っているハサミの指を入れる
穴の樹脂が断裂したので修理したの
が正月明け。
　　（補聴器あれこれ中のこと）
その修理場所が（Ａ）。
今朝、使おうとしたらほぼ反対部の
（Ｂ）が破断。

落としたとじゃなく、切ろうと握ったらポロ。
（Ａ）の時も同じでした。
ほんとにポロ。

コクヨ製「ハサ-10」という型番。
いつから使っているのかは不明。
　20世紀から作業机にあるかと
刃部の厚みがあるので、しっかりと
切れます。

一週間も経たずに同じ部位がアウトに
なるなんて・・・
指穴部樹脂、同じ頃に作られたもので
あるとしても、不思議です。

瞬間接着剤で仮くっつけしてから、
2液ボンドをめぐらせて固定。
その上にカプトン・テープを巻きました。

補聴器をどうにか！ #2

2025年1月3日:補聴器をどうにか！ の続き。
とりあえず完成形に。

タカチの電池ボックス付樹脂ケースLM-100G に
組み込みました。

　　　※注意：LMシリーズは2025年に廃番を
　　　　　　　予定しております。
回路図。


中味。　スペースが無い

ジャックなど、手持ちの部品を使ったのでむちゃ窮屈。

コンデンサマイクはシールド線延ばしのタイプと、
ジャックに直挿しのものを製作。

壊れたラジカセか何かから取り外した小さな
マイクモジュールが出てきたので、Ｌ字型プラグの中に
押し込みました。

回路図、出力段の「0.1uF + 4.7Ω」は大振幅信号での
高域発振防止用。
ヘッドホンをつないだ時、これが無いとレベルが大きな
信号のピーク(プラス側だけ)に発振波形が見られました。

消費電流は、電源電圧3.0vで2.7mA。
2.5Vで2.4mA。
2.0Vまで低下し、赤色LEDが点灯する直前だと
1.8mA。LED点灯で2.1mAでした。

オペアンプMCP6022、電源電圧が 「+2.5V to +5.5V」
となっていますが、この回路では1.8Vに下がっても使えて
いました。
　　電圧範囲の規定、低い方は動かなくなるという
　　ことではなく、所定の性能が出ないぞということ
　　でのスペックかと。

単4電池ですんで、「どこにでもある」というのが
良いかと。
　　補聴器で使われている小さな空気電池の交換、
　　これ、ジジ・ババにとってはしんどい作業かと。

ジジ・ババは6日の月曜日に施設へ帰ります。
試運転は正月の間だけでしたが、音量ボリュームの
絞り具合は1/3～1/2あたりで使われてました。

周りが一斉にしゃべり出したら、
「なんや、わかれへんようになる」ということで、
単純に音量や周波数特性の問題じゃなさそうです。
　　・・・脳の処理能力が関係するのか

ペコ(トイプードル)がフルパワーで「ワンワンッ」っと
叫ぶと、「びっくりするわ」っと笑っておりました。
回路的にはAGCの装備とかが考えられますが、
どんなもんでしょね。

補聴器をどうにか！

石切ジイ・バア(女房のお父さん、お母さん)、なんやかんやで
生野区にある施設に入ってもらっています。
しかし・・・「コロナ」で面会もままならず・・・
これまで、盆も正月も一時帰宅(我が家に)できない状態が
続いてました。
それが、この正月は12月30日～1月6日まで「帰って良し！」
っとなったのです。
　　※施設のスタッフの都合とか、食事サービスなどの
　　　都合があるかと思います。
　　※次男が30日に発熱したので、彼は隔離状態で正月を！。
　　　いっしょに忘年会に行った仲間の一部も発熱て
　　　な話をしとります。　1月3日現在は回復。

石切じいちゃん(義父)は昭和4年生まれ。
元気なんですが「耳が遠い」ので会話に支障があります。
耳の近くで大声で語りかければ理解してもらえるのですが
普通の大きさの声ではACKが返ってません。
過去、いろんな「補聴器」をあれこれ(けっこう高額な)
試しているのですが、もうひとつなんです。
今回、一週間の我が家への滞在期間中、
　　「普通に会話したいぞ」
という、女房からのリクエストがあり、
　　「ヘッドホンでテレビの音声は聞こえて
　　　いるんで補聴器もどきを作れないか！？」
っとなりました。

「人の感覚」に関わるあれこれは本人にしかわかりません。
せっかく(テストピースがそばにいる！)ですので、補聴器もどき
回路を試してみることにしました。

・イヤホンじゃなくテレビ音声で実績の出た
　ヘッドホンで。
・いわゆるヘッドホンアンプを作ってみる。
・使うのは330円売りのヘッドホン。
・トーンコントロール回路を設けておく。
・アンプ回路とマイク部は分離。
・電源は単4電池2本。
・コンデンサマイクユニットはそのへんに転がって
　いたのを使用。

手持ちの部品であれこれしましたところ、
　　「のりさん(義父から私への呼びかけ)、
　　　こりゃエエで」
っと、普通の会話ができるように(ACKが返ってくる)
なったのです。
　　「ゆっくりとはっきりしゃべって！」
　　「もじょもじょとしゃべってたら、わかれへん」
などと、これまでの補聴器使用と変わらないのですが、
語りかけた時のACKの状態が違います。
一方通行じゃなく、会話が成り立つのです。


・試作回路


携帯電話に関しては、こんなことをしてました。
2021年1月12日：かんたんケータイKYF38の「スピーカー付き卓上ホルダ」にイヤホンジャックを

実験回路の回路図はちょい待って

※実験回路

オペアンプはMCP6022。
初段の帰還部、ダイオードでリミッタを入れてます。

トーン・コントロールに関しては、
　　・男性の低い声がわかりにくい。
　　・智ちゃん(親父さんの娘で私の女房)の声は
　　　かん高くて大きくてハキハキしてるのでよく
　　　わかる。
ということで、Lo側ブースト、Hi側カットできればと
回路に組み入れたのですが、トーン・コントロールを
外したほうが「明瞭だ」ということになりました。
　　※声が聞こえてその大きさがOKとなると、
　　　しゃべり方(ゆっくり、はっきりと発音)が
　　　重要だと。
アンプ部本体とマイク部を分離するほうが良いかも
ということで、回路を別に組んでいます。

百均(330円買い)のヘッドホン、「これ、エエやん」っと
親父さんの意見です。

親父さん以外の人が聞くと、「むちゃ大きな音」で
「耳、悪るするでっ」となるのですが、
親父さんだと、「耳、これ以上、壊れへんわ」っと、
調子よさそうなんです。

トーン・コントロール部は取り払って、プラケースに
入れてみます。

謹賀新年！ 本年もよろしくお願いします。

本年もよろしくです。
　　※例年ですと、次男から「絵」がやってくるのですが、
　　　２日前から発熱で寝込んどりますわ。

絵のかわりにグラフを。
ここ５日ほどの出窓の「温度・湿度・ヒータ制御」のデータです。

ヒータ制御する前は結露に悩んでおりました。
2016年01月17日：出窓の結露：その後
DHT11を使った出窓の結露対策用ヒータ制御回路

今朝の出窓です。　結露は無しに。

<１>が人感センサー。
焦電センサーで出窓前の「人」を検出しています。
・2015年01月27日：出窓用焦電センサー検出回路

＜２＞が2021年1月22日：出窓に「跳ねるLED」

＜３＞が2021年4月16日：「ぶつかるLED」

＜４＞が2023年5月4日：出窓：鯉のぼりを振る

これで「えべっさん」を振ってます。

＜５＞が2021年2月8日：「からくり時計」出窓のアトラクションに

人感センサー検出で、あれこれ「動き出す」のですが、
「ピピちゃん」の鳥小屋が出窓のそばにあるので、
音が大きなモータ駆動のアトラクションは止めて
います。

グラフの中の「▼1～▼3」印のところ、
下側だけ空白になった部分は。
　・温度+湿度を検出してヒータをオン。
　・過加熱防止用サーミスタが働いて通電をオフ。
こんな制御状態を示しています。
「▲4」は正月への模様替えのため、出窓のカーテンを
開けて女房がゴソゴソしていたタイミングです。