思いつきdeものづくり

予報は3Dプリンターときどき電子工作

信号発生器あれこれ【XR2206】


 

どうも、オカラボです。

今回はまたまたまた不良品です。当該の商品は以下の信号発生器。

 

 

小型で安価ながら正弦波や矩形波を出力できるという代物です。

PCオシロスコープに信号発生機能がついているので不要かと思っていましたが、巷にあふれる中華電子工作キットというものに手を出してみたくなったので、値段も安いですしポチっといきました。私の購入当時で695円でした。

 

('ω')<ケース付きなのは魅力的

 

 

Amazonで別に買ったパーツボックスと一緒に届きました。

サイズは手のひらサイズ。ICなどがそのまま入っているのがちょっと怖い。

 

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ICとかそのまま入ってる

幸い、ICのピンは曲がっていませんでした。

あの詰込みで曲がらないのはある意味奇跡ではないでしょうか。

しかし最大の問題はこれです。間違いなく。

 

 

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oh

 

なんとコンデンサが潰れています。

コンデンサが潰れているというのは初めてです。

ということは容量もいかれているんじゃないですかねぇ・・・?

 

さすがに不安なのでLCRメータで測定したところ、容量は10.14µFでした。

説明書に記載の値で容量は10μFなので容量は大丈夫そうですね。

 

('ω')<まぁ怖いし使わんけど

 

さらにピンも2*5Pではなく2*4Pが入っていました。さすがに同梱不良です。

 

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何が何やら

 

ということで販売元に連絡。最近多いですね、こういうの。

 

('ω')<同梱のピン2*4Pだけど。コンデンサも潰れてる

 

( ゚Д゚)<200円返金するから勘弁してくれ

 

('ω')<ok

 

というわけで200円返金で手打ちです。(内訳は146円がAmazonギフト、54円がカードに返却。逆に困るような返金の仕方ではある)

 

ところで、10µFのコンデンサとかあったかなぁ・・・?

 

 

とりあえずパーツボックスを探してみる。

・・・ないな。

 

 

どうも我が家に10µFのコンデンサは無いようです、残念。

仕方がないので他のパーツだけを実装しちゃいます。

 

 

 

製作

 

付属の回路図は以下。

 

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まぁなんとかなるやろ

 

Amazonのレビューや製作記事を漁るも、やはりというかなんというかどれも完成したものばかりなんですよね・・・。というわけで地道にやっていきました。

 

まず抵抗器は抵抗値をあらかじめ計っておきましょう。この際、LCRメータを使うと便利です。テスターでは安定して測定できないので結構ストレスが溜まりますし。

私は過去記事で紹介したLCRメータを使っています。

 

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

はんだ付けするパーツは背の低いものからやっていきます。大抵は抵抗器からですね。

実際、仮にはんだ付けする箇所を間違えたところで抵抗は手に入りやすいですし、替えが効くので大丈夫でしょう。ICさえ壊れなきゃ何とかなります。

 

ところで、なぜ付属の抵抗器は足の長さがバラバラなんだろう・・?

 

 

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極性がありそう

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適当に切りそろえました




ではサクサクやっていきましょう。可変抵抗器は3つのうち1つだけ種類が違うので注意。裏面の表記を頼りに分けておきます。

 

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注意です

 

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これに実装していく

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まずは抵抗を実装

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セラミックコンデンサを実装

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ICソケットを実装

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電解コンデンサとピンを実装

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残りの可変抵抗器などを実装

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完成です

 

問題の10µFはC4に入る(予定)です。まぁC4が未実装でも周波数の一部レンジが出ないだけで動作はするでしょう。

あとはケースに組んで完了です。しかしケースも中々謎な構造でした。

 

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なんだこの穴

付属のネジをそのままねじ込むのでしょうが、付属のネジはM3、たいして穴はM2.6相当です。入るはずがないですね。というわけでステップドリルを用いて3mmの穴に拡張しました。アクリルなので割れを警戒して慎重にやりましょう。

 

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拡張

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付属のナットだと長さが足りなくなったので手持ちの物で代替

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完成!

 

とりあえずこれで完成。C4は手持ちのを適当に実装します。

 

 

 

 

 


動作確認

PCオシロで出力を確認してみます。

XR2206はデータシート上で入力電圧が10V~26V(だったかな)なので、12Vや14Vを印加してみました。電源電圧によって信号の出力電圧は変化します。

 

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印加12V

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印加16V

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印加20V

 

印加電圧14V程度で、出力電圧は大体1Vp-p付近になります。

また、高い周波数領域では信号レベルは低下します。無理に可変抵抗器を操作して振幅を大きくすると、信号がクリップすることを確認済。

なお、9V電池でICを動かすと出力信号は精々600~700mVp-pでした。そのままは使えませんね。

 

出力電流は不明ですが、まぁおおよそµAオーダーでしょう。

信号の振幅や電流が欲しければ増幅するしかないです。値段を考えると中々面白い品ではありますね。(使いこなせるわけではないけど)










 

 

 

 

中華スピーカーの活用先【WISH SUN】

 

 

ども、オカラボです。

最近ふと思うんですが、なーんか私って不良品を引く確率が高いような気がするんですよね・・・。この前買ったスピーカーでは不良品を2連で引きましたから。

 

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そして今回はまたも不良品を引きました。そして「交換品も」不良品!

さすがに面白いので記事にしたというわけです。

ちなみに購入したのは以下の物。ですが全く使えないというわけではないのでチャレンジされる方はぜひ。

 

 

 

中華系って商品欄で「超」とかつく単語をよく載せているような気がします。

機械翻訳で意味わからない商品説明載せてるもののほうが、ものとしてはマシだったりするので魔境です。sodialとかね・・・。

 

 

 

 

 

商品は安定の置き配で届きました。ほんと便利ですね。

 

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自己主張が激しいシール

中身はスピーカーだけ。しっかしこのPrimeシール剥がれねぇなぁ・・・

 

('ω')<アッ

 

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開けるのが下手すぎる

 

中身は無事なのでセーフでしょう。多分。

商品の外観はこんな感じ。爪を立てると嫌な音が鳴る素材です。

 

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おわかりいたたけただろうか

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\バァァァァン/


そう。実はこれ2つ目です。

案の定1台目でSDカードが読み込めないという不良を引いたので、それの再送品ってわけですね。

SDカードを挿すとBluetoothモードが起動する代物でした('ω')

 

 

中身はこんな感じ。

 

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充電ケーブル、AUXケーブル、本体です。あとは当てにならない説明書とか。

 

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まず全モードの所感かな。「動作」は確認しました。動作は。

 

Bluetoothモード

E310(だったかな?)みたいな名前で検出されるので、ペアリングするだけです。

起動時に英語で爆音アナウンスが流れます。体に押し付けて音を防いでいますが、明確に振動を感じるレベルの音量です。起動時には布団に放り込むのが吉。

 

('ω')<目覚まし時計にええんちゃうか

 

・USBモード

動作しました。Bluetoothに比べてホワイトノイズが多い印象。USB内のMP3データを自動で読み込んで再生します。再生、停止、曲送り(戻し)の操作があります。早送りは無いですね。これも爆音アナウンスが流れます。

 

('ω')<USBが出っ張る分、立てて使うしかないねん

 

・AUXモード

私の場合はこれがメインの使い方になりそうです。RCA-HDMI-VGA変換したPS2に接続しています。これも爆音アナウンスが・・・。また、全モードに共通しますが最低音量が馬鹿でかい上、音量調節が音量ボタン「長押し」なので難しい。底面のウーハーは動いているのかすらわからんね。低音は出てるの・・か?

 

('ω')<値段相応。これが正解かもしれん

 

・通話モード

早い話がマイクですね。これは未検証。

わざわざPCにマイクをつなぎなおすの面倒なんです・・・。

 

・TFカードモード

MicroSDモードです。SDを挿せば自動起動のはずですが、なぜかBluetoothモードが起動します。多分設計レベルでの不良・・・なので動作未確認。無理やりTFカードモードのアナウンスを呼び出す方法はあります(見つけた)が、これもどうやらUSB内のデータを再生しているだけなようです。

 

('ω')<こりゃどうしようもないネ

 

 

総括としては、勇気100%(実効値)な方はお勧め!です。勇気は瞬間的に141%まで必要になります。一応、有線とBluetoothなら接続できましたからスピーカーとしては動きますね。音質も私の馬鹿耳的には普通です。

 

まぁ、私の場合はPS2専用機になりそうです。

 

('ω')<エースコンバット5が面白いんだ・・・

 

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配線でもうめちゃくちゃ

 

PS5がすぐそこまで迫っているこのご時世にPS2です。

RCA-HDMI-VGAと変換していますが、RCA-HDMIの時点で赤と白のコードをイヤホン端子に変換しています。ですからVGAでも音声出力が可能ってわけですね。

 

今回はここまで。相も変わらず短いですが、細く長く続くと信じましょう。

 

 



中華製の直流安定化電源【UNIROI】

これまたPCオシロに付随して購入したやつ。

 

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

 

電子工作をする人にとって、直流安定化電源というのは垂涎ものであるわけです。

しかし国産メーカーのは高いんですよ。菊水とか菊水とか。とにかく、どう頑張っても大学生が気軽に買える値段ではありません。

そこで白羽の矢が立ったのが恒例のよくわからん中華メーカー。

購入理由として、だましだまし使っていたACアダプターが断線したってのもありますけどね。

 

購入先は安定のAmazon。電子パーツなどは秋月一択なんですが、こういう謎の中華製はやはりAmazonのほうが取り扱いが豊富です。

電源は小さめの段ボールで梱包されています。しかし箱がすでにへこんでいますね。

早速中華の洗礼を受けている感じがします・・・。

 

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メーカーはUNIROI。聞いたことないですね!

とりあえず箱から出してみました。付属品は本体、電源ケーブル、ケーブル2種、説明書です。

 

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しかしこの説明書、ぺらっぺらの紙切れです。

まぁ読まなくても使い方はなんとなくわかりますからいいんですが、これなら説明書付けないほうがマシじゃ・・・?

 

更に、電源ケーブルは3PのAC電源ケーブルです。変換コネクタは付属しません。

 

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使えないことはないけど・・・

 

ですので、急遽モニター用に買っておいた細い電源ケーブルを使いました。

次に各面の写真です。これぞ直流安定化電源って見た目ですね。中学校の理科室とかにありそうではある。

 

 

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動作モードは定電圧と定電流。COARSEの電流ダイアルを最小にするとC.Cインジケータが光ります。定電圧モードはCOARSEの電流ダイアルを最小以外のポジションにして、電圧ダイアルを回すと始まります。

 

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ダイアルは4つ

 

出力可能範囲は30V/5A

ただ、実際にダイアルを目いっぱい回すと電圧は31.5Vまで行きます。

電流のほうは適当な負荷がないので不明。ピーク2.1Aまでは確認できましたけどね。

 

 

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かなり輝度の高いセグメント

 

また、気になったのが電源スイッチの固さ。「バッチン!」という感じで入ります。

これは少し不安です・・・。更に、電源を切っても数秒間は出力が出続けます

ですので、当然ですが電源を切るときは出力を0V付近にしてから切りましょう。

 

 

 

総括として、普通の直流安定化電源として使えそうではあります。

値段が値段ですからあんまり大きな負荷は繋がないほうがいいかも。

中華電源に電源容量限界まで負荷をかけるってのはさすがに怖いしね・・・ 。

 

 ちなみに買ったのはこれ↓

 

 

 

Instrustar製 PCオシロスコープ【ISDS205B】

ついに ねんがんの オシロスコープを てにいれたぞ !

 

 

というわけで買いました、オシロスコープ。といっても趣味用のやつ。

Textrinixとかは高すぎて無理だなァ・・・。

私が手に入れたのはInstrustar製の205Bというモデル。2chでかつDDS(信号発生)機能を備えています。お値段は1.3万くらいでした。

初めはレビューの多い205Aを買ってファンクションジェネレータを・・・と考えていたのですが、いろいろ調べているうちに「DDS付きのほうがトータルで安いやん?」となったので205Bにしました。よく出回っているXR2206を使用している信号発生キットは値動きが激しい(600円~1500円)ので却下です。

ちなみに以下のやつが205A。DDS機能は備えていません。

 

 

 

 

 

とりあえず届いた

怪しげな出品者から購入しました。商品写真にはInstrustarのロゴがないのっぺらぼうなものが映っていましたが、いざ届いてみるときちんとロゴが入っていました。偽物かと思ってヒヤヒヤしましたよ・・・。

 

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相変わらず箱は裏の角が潰れたり、表面が謎に荒れたりしています。輸入品の証だな!

中身が無事なら気にしないのでどうでもいいんですけどね。中身が無事なら。 

数百円の物なら「またやんけ!」と笑って流せますが、さすがに1万円超えのものでこうだと少し不安になります。結果として中身は無事でしたが、やはり心臓に悪い・・・

 

 

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中身

 

 

付属品は以下の通り。

・1:10プローブ×2本

・DDS用プローブ

・校正用ドライバ+プローブ用リング

・インストールディスク

・説明書(中国語、英語併記)

・PC接続用USBケーブル

 

 インストールディスクは通常の12cmのものではなく、少し小さい8cmディスクです。

 

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”中国”っぽい

 

オシロ本体の材質は金属なのですが、詳しくはわかりません。

触った感じだとスチールっぽいですが、磁石がつかないのでアルミでしょうかね。

また、電源兼PC接続用のUSBポートがある背面に、出力波形の振幅調整ダイアルとバイアス調整用ダイアルがあります。結構小さくて回しづらいので、ここはよろしくないですね。

 

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回しづらい

 

ダイアルは背面、プローブは前面という作りなのでケーブルの取り回しが少し厄介です。かといって自立するような構造でもないという・・・。

なので私はいつぞやにDAISOで購入した(多分)タブレットスタンドを使って立たせています。PC接続用のUSBケーブルが結構長いうえにしなやかなので、意外と何とかなります。

 

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ソフトウェアのインストール

 

ソフトウェアのインストールは付属のディスクから行います。

まずはPCのDVDドライブにディスクをセットして読み込みます。

後はそのままインストールするのですが、ディスクは初見では絶対にわからないだろって感じの中身です。中国語見えた時点で不安になりますね。

 

 

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Software User Guide ~を開く

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Englishを選択

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English Versionを選択してインストール

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完了すればアイコンがデスクトップ上に生成されます。

 

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開くとこんな感じ

 

操作方法

とりあえず触ってある程度覚えたので、備忘録がてら以下に操作方法を示します。

ちなみに操作画面は以下。1日あれば最低限の操作をマスターできます。

 

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これは簡単な操作モード

 

ちなみにProfessionalモードではこんな感じ。起動時にどっちにするか選択します。

 

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では通常モードでの説明です。

 画像では表示していませんが、CH1(CH2)のチェックを入れるとプローブからの波形が表示されます。

 

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起動画面(再掲)

 

・電圧レンジ

 見ればわかりますね。ダイアルのところです。通常モードではマウスでダイアルを操作して電圧レンジを切り替えます。また、その左側にはプローブの×10などを設定する欄がありますので設定しておきましょう。

上から3つ目のダイアルはdivの調整ダイアルです。ダイアルの上でマウスホイールを回しても動かせるのは内緒。

 

・入力耐圧

書くのを忘れていたのでここに書きますが、±6Vです。

デフォルトで×10のプローブが付属するので実質±60Vですね。

 

・信号発生モード

 

上のバーにあるDDSをクリックすると以下のような画面に切り替わります。

 

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DDSモード

 

Wave:波形の設定

Freq:周波数の設定

Sweep:説明できるほど理解していないのでまた後日・・・

 

WaveとFreqを決定したら後はoutputにチェックを入れて出力開始です。

ちなみにですが、私の205Bでは

・正弦波 sine ~20MHz

矩形波 Square ~2MHz

三角波 Triangular ~2MHz

・のこぎり波 Sawtooth ~2Mhz  の4種類の波を出力可能です。

 

出力可能周波数は多分これであっていると思います。もっと諸元を詳しく知りたい方は公式ホームページを見ましょう。また、これらの波形は数百khz以上になると振幅がかなり小さくなるので注意。通常、振幅は9Vp-pほどですが、高周波域になると3Vp-pとかになります。

 

また、DDS機能で生成した波はひずみが多少あります。私は気にしませんが、精度を求めるような用途に使う方は注意しましょう。下の画像は正弦波を1kHzで出力したもの。

 

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もっときちんと校正したらマシになると思う



 

また、他にもこのオシロスペクトラムアナライザーも標準装備です。

私は使わない機能なので説明できませんけどね・・・。

 

まぁこんな感じです。要するに安いPCオシロがありますよ、と。

精度などは有名メーカにとても敵いませんが、個人で使う分にはありでしょうかね。

とりあえず私はこれでしばらくやっていくつもりです。

ぱっと見ですが、まだまだ知らない機能がいっぱいありそうですし・・・。

試験的にモニタアーム導入【グリーンハウス 5軸】

 

今回は試験的に導入したモニタアームの話です。

PCオシロスコープを使うとやはり机の狭さを感じてしまいますよね?

それでなくともキーボードにスピーカに直流安定化電源etc......と、机のスペースをすぐ使い切ってしまいます。しかもブレッドボードに計算用のホワイトボードも追加されますからもうね・・・

 

そこで目を付けたのがモニタアーム。モニタスタンドを省略できればモニター下の空間を利用できますから、かなり魅力的なわけです。

というわけで安いのを1つ購入しました。GREEN HOUSEの5軸モニタアームです。

 

 

 

なんと2000円以下のモニタアームです。私のメインモニターは23インチなので荷重も許容範囲内。レビュー内容に少し不安を覚えますが、まぁなんとかなるでしょ・・・。

 

 

 

 

 

 

配送業者はAmazon。いつものように置き配で届きました。

Amazonにしては珍しく外箱が商品箱のままです。無駄に段ボールが増えないのでうれしいですね。

 

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外箱にそのまま伝票が貼られていました

 

商品の総重量は約3.4kg。モニタスタンドとの差分を考えると机に追加で2kgほど荷重がかかることになりますね。パーツはほとんど鉄で構成されています。

 

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こういう整然とした梱包好き

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不安を覚える

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内容物

 

M-Dのネジが何も入っていないのは仕様です。そもそもネジはいろんな種類が入っている(一種類しか使わない)ですから。

レビューにあったような不良などはぱっと見た感じ見受けられません。しかし不均一な溶接跡など、野暮ったい印象は受けますね。

ですが値段を考えればオッケーです。では組み立てていきましょう。

 

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まずはこれをボルト3本で結合

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ほい


つぎに付属のすべり止めシートを貼り付けます。3Mの物が入っていました。

 

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ペタッと




後はいろいろ組むだけですので割愛。全体的にネジの締結にかなり力が要ります。

 

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最終フォルム

 

モニター側にはVESAマウントを取り付けます。

 

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付属のネジ4本で固定

 

あとは机にクランプで固定して完了です。かなりスペースがあきました。

 

 

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今回はモニタアームの試験導入だったわけですが、実際に使ってみた感じかなり良いので、もう一台のモニタにもモニタアームを導入しましょうかねぇ・・・

もう一台のやつはDELLの19インチなので、同じモニタアームで大丈夫なはずです。

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

机が狭いと思った方は導入してみるのもありですね。

 

 

1/16追記

 

やはり使い勝手が良かったのでデュアルモニターにしました。

DELLの中古モニター【E1913c】

 

 

つい最近購入したPCオシロ、Instrustar製205B。

実はこれと一緒に中古のモニター(19インチ)を購入していました。お値段は3002円

なんか、オシロ専用モニターってカッコいいじゃん・・・?

 

何が届くかは完全にランダム(サイズ以外)のある意味博打な商品でしたが、無事に届きました。購入元はE-sky。レビューがいいので賭けてみました。

 

 

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メーカーはDELL、型番はE1913c

型番から調べると入力端子にVGAとDVIを備え、解像度は1440×900だそうです。

最近のモニタに比べると厚みがありますが、これくらいのほうが頑丈そうで安心です。

 

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DVIは意外だった

 

一通り見てみましたが、ほとんど傷がない良品でした。

強いて言うなら土台のところに少しひっかき傷があるかな・・・?置けば見えないので問題はありませんね。

 

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しかしDVI付機種というのはうれしい誤算です。Amazonの商品説明ではVGAのみでしたからね。また、DVI-HDMI変換器をかませばHDMIも使えます。現時点では使う予定がありませんが、拡張性があるのはいいことです。

 

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2つで899円の余り

 

欲を言えばスピーカー内蔵機種だったら最高でしたね。

しかしオシロスコープ専用機ですし、PCのほうに内蔵スピーカーがあるので問題はありません。まぁとにかく、これでオシロスコープ専用モニターが確保できたわけです。

 

この機種はVESAマウント対応です。背面にVESAマウント用のネジがありました。

 

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多分VESA用

となるとスタンドも取り外せるはずだ・・・ということでいろいろ探してみた結果、ベースを外すとネジ穴にアクセスできたのでそこから分解できました。

分解する際は細長いプラスドライバーが必須です。結構奥の方にネジがありますから。

 

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ネジ4本で固定されていました

 

スタンドの外し方もわかりましたし早速設置しましょうか。

電源ケーブルは付属品ではなく別に買った細い奴を使います。AINEXとGroovyのものがありますが、今回は安かったGroovyの物を使いました。

 

 

Groovy 電源変換ケーブル・アダプタ GR-PZ003

Groovy 電源変換ケーブル・アダプタ GR-PZ003

  • メディア: エレクトロニクス
 

 

軽負荷の機器はPanasonicの6口コンセントタップにまとめて接続します。
間違っても電気ストーブなんかを接続しちゃだめです。容量1500Wを超えると危険ですから・・・。現時点で23インチモニター、19インチモニター、デスクトップPC(240W)しかつないでいないので、総負荷はかなり大きく見積もっても400W。対するタップの定格が1500Wですから十分許容範囲でしょう。

 

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モニターとPCはVGAで接続します。安い中華のVGAケーブルは映像が滲むことがあるので注意。私はプロジェクター付属のやたら細いVGAケーブルで体験しました。

Google Chromeのロゴとかが滲むんですよね、あれ・・・。

細すぎてノイズの影響を強く受けていたりするんでしょうか?

 

 

 

これで設置は完了です。机から落ちるとまずいので、電源とオシロはモニタの右側。

 

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PCの商品写真みたいな見た目になった

 

PCオシロを運用するマシン構成は非常に古いものです。

CPUはcore i5-680、メモリは8GB、ストレージはSSD120GB+HDD1TB。

これでも私の用途(PCオシロとネットサーフィン)には十分すぎるほどなのでOK!

キーボードはサンワサプライの安い奴です。667円という破格でした。

 

打ち心地はカショカショといった感じで私好みです。ショートカットキーも便利。

 

ちなみにモニタは以下のやつ。19インチは程よい大きさだと思います。画面が大きすぎると目が疲れる・・・。

色などはランダムなので、とにかく黒色が来ることを祈りましょう。白色だと黄ばみの可能性が高いですからね。黄ばみ落としは大変ですよ~。

 

 

 

今回はここまで。次回はオシロの紹介ですかね。

無線送電と結合係数k

今回は理論記事です。正直言って面白くない内容になるかと思います。

とはいえ、普通の記事にいきなりこんな理論をぶち込んだらそれはそれは大顰蹙を買うことになるので、別記事としてここに書きます。

 

今回のテーマは結合係数kです。詳細はwikiでもどうぞ。

ja.wikipedia.org

私は電気学会の電気回路論をベースとして書いています。あとは講義で得たいろいろな知識。

 

 

 

 

 

 

結合係数とは

結合係数は一般にkで表すことが多く、相互インダクタンスをM、一次コイルおよび二次コイルのインダクタンスをそれぞれL_{1}L_{2}とすると次の式で与えられます。

 

M=k\sqrt{{L_1}L_{2}}

 

ここで、kは0から1の範囲で値を取ります。

要するにkとは、一次巻き線と二次巻き線の結合度合いを表す量です。単位は無次元。

ここでL_{1}L_{2}Lとしてみましょう。すると相互インダクタンスMは次のようになりますね。

 

 M=kL

 

 

 

コイルの品質を表すQ値

次にQ値について考えてみます。これはquality factorとも呼ばれ、電気の世界では共振のピークの鋭さを表す指標となっています。

また、LC共振においてコイルやキャパシタの両端に現れる電圧は電源電圧のQ倍になります。

ここでQ値はコイルに直列接続されている抵抗をR、角周波数をωとして以下の式で表されます。

 

Q=\frac{ωL}{R}

 

ここで共振回路においてωは基本的に既知であり、以下の関係を満たします。

 

ω=\frac{1}{\sqrt{LC}}

 

つまりこのωをQ値の式に代入することでLC直列共振回路におけるQ値を導くことができます。

 

Q=\frac{ωL}{R}=\frac{1}{R}\sqrt{\frac{L}{C}}

 

本来はこれで終わりなのですが、今後のために以下のように変形しておきます。

 

\sqrt{\frac{L}{C}}=RQ

 

 

対向した単巻き円形コイルにおける誘導起電力

水平に向かい合った2つの単巻きコイル(N=1)を考えます。

ここで簡略化のため2つのコイルのインダクタンスは共にLとしておきます。

一次コイルの電圧をフェーザで表し、 V_{1}、同様に二次コイルの電圧を  V_{2}とすると、以下の関係を持ちます。

なお、二次コイルは開放しているものとします。そのため、一次側にはMによる影響が生じず、二次側にはMによる影響のみが生じます。

 

  V_{1}=jωLI_{1}

  V_{2}=jωMI_{1}

 

 ここで、電圧の大きさのみを取ると以下。

 

  |V_{1}|=ωLI_{1}

| V_{2}|=ωMI_{1}

 

ここに先ほどの考察で計算したωやMを代入します。すると以下を得ます。

 

| V_{2}|=ωMI_{1}=kL・\frac{1}{\sqrt{LC}}・I_{1}=kI_{1}\sqrt{\frac{L}{C}}

 

お、\sqrt{\frac{L}{C}}はQ値のところで見ましたね。これも代入しましょう。

 

 | V_{2}|=kI_{1}\sqrt{\frac{L}{C}}=kQ・RI_{1}

 

この式からわかるように、無線送電はkQが重要な係数となります。(多分)

もしk=1であるなら、一次コイルと二次コイルでの、エネルギー伝送効率が非常に良いということになりますから、これは大変好ましいことになります。

 

また、 V_{1}についても同様で、各式を代入します。

 

  |V_{1}|=ωLI_{1}=\frac{1}{\sqrt{LC}}・LI_{1}=Q・RI_{1}

 

さらに、理想的な共振時には回路のインピーダンスRのみとなります。

ですから電源電圧フェーザをEとすると回路に流れる電流I_{1}は以下。

 

I_{1}=\frac{E}{R}

 

これを V_{1}および V_{2}に代入して最終的な式を得ます。

 

 |V_{1}|=Q・RI_{1}=Q・R・\frac{E}{R}=QE

| V_{2}|=kQ・RI_{1}=kQ・R・\frac{E}{R}=kQE

 

つまり、二次コイルに現れる電圧V_{2}は以下の範囲で値を取ることがわかりますね。 

0≦|V_{2}|≦QE

これは変圧器の原理を考えても当然の結果であり、巻き数が等しいならば二次側に現れる電圧は一次側のそれを超えないわけです。

また、今回はコイルに生じる電圧のみを計算しましたが、同様にコンデンサにも逆向きで同じ大きさの電圧( |V_{C}|=-QE)が生じています。

つまり、高いQ値を持つ回路では電源電圧以上の電圧が共振コンデンサに生じることを考えて耐圧を決めないと、コンデンサがパンクするわけです。当然ですが、極性を持つコンデンサ電解コンデンサなど)は使えません。あたりまえですね。

 

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これで耐圧AC250V

 

以上、いろいろ考察でした。絶対値の処理やフェーザのくだりで間違っているところがあるかもしれませんので、鵜呑みにしないほうがいいと思います。気になる人は自分で計算して確認しよう!

 

 

 

 

 

ここからは蛇足。

 

しっかし、電気の世界は面白いです。

インダクタンス一つとっても透磁率やら磁気回路やらいろんなアプローチがありますからね。インダクタンス、アドミタンス、コンダクタンス、サセプタンス・・・と似通ったものが多いのは勘弁してほしいですケド。

共振ってのも面白い現象の一つです。周波数次第で回路のインピーダンスがRのみになって電流位相と電圧位相がそろうわけですからね。不思議やなぁ・・・

 

しかしここまで言っておいて私自身、オシロスコープを持っていません。

PCオシロが安くてよさげなんですが、GNDをPCと共有しているようで下手したらPCごと逝くんですよね・・・

 

 これとか安くていいのかな・・・?信頼性等はこの際妥協します。

 

波形の保存ができるというのは魅力的です。キャプチャしてそのままブログに挙げられますから。

オシロ買ったら表皮効果の測定とかもやってみたいですねー。

 

 

OculusGoからPCにある動画をネットワークを介して見る方法

 

 

OculusGoユーザーが持つ悩み、それはおそらく動画ファイルによる内部ストレージの圧迫でしょう。

かくいう私も散々これには悩まされていました。内部ストレージ32GBだし・・・。

(ゲームをする分には32GBでも十分です。VR動画も数本なら余裕で入る)

しかしつい最近この32GBの制約を打ち破る方法を見つけました。方法はずばり単純。

PCでファイルを共有設定にするだけ。

メディアストリーミングを有効にする必要はありません。

 

 

 

下準備

まずはOculusGoに「SKYBOX」をインストールしておきます。私の方法ではSKYBOX経由でPC内のフォルダを見るので・・・。私の一押しソフトです。無料ですしね。

 

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

 

軽く調べてみるとデフォルトの「ギャラリー」からアクセスする方法について言及している方が多い印象です。個人的にはデフォルトのギャラリーは操作性が悪いのであまり使いませんね・・・。特に数秒スキップするときのタッチパッドのスワイプ方向が慣れません。

 

 

SKYBOXをインストールしたらOculusGo側での準備は終わりです。

あ、あとOculusGOが接続しているWiFiと、PCが接続しているWiFIは同じものにしておく必要があります。要するに接続先が同じルーターなら大丈夫です。

無線有線は問いません。次にPCに見たいVR動画をまとめたフォルダを作成しておきましょう。私はわかりやすく名前をVR TESTとしています。

 

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次にこのフォルダを選択し、左上に出る「共有」を選択します。 

すると「特定のユーザー・・・」と書かれたボックスがあると思いますのでそれを選択。

 

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ボックスが新たに開きますのでバー右側にある矢印をクリックして「Everyone」を選択します。

 

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everyoneを選択

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この画面が出ればオッケー




 

これで完了です。ここで注意ですが、everyoneを選択することでそのPCと同じローカルネットワーク上にある機器から、当該のフォルダへ無制限にアクセスすることができます。自分以外に同じネットワークを使う人がいる場合は注意しましょう。

 

 

 

 

SKYBOXからPCへアクセスする

 

さぁいよいよPCへアクセスします。まずはOculusGoでSKYBOXを起動。

 

そして左側にある「ネットワーク」を選択。するとネットワーク上の機器がいろいろ表示されますので自分のPCを選択します。この時、自分のPC名がわからなかったら適当に選んでもらっても大丈夫です。同一ネットワーク上に存在する機器ならパスワード入力は求められません(多分)から、これで自分のPCだとわかるわけです。

 

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左側にありますね

 

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ありました

 

 

簡単ですね。これでPC内にあるデータならネットワークを介してアクセスできるわけです。さらにストリーミング再生でありがちなカクツキや読み込みが追い付かずに停止などもありません。サクサクです。

 

というわけで以上、OculusGoからPCにある動画をネットワークを介して見る方法でした。もっとOculusGoユーザー増えてくれ・・・。

以下は蛇足です。

 

 

【正規輸入品】Oculus Go (オキュラスゴー) - 32 GB

【正規輸入品】Oculus Go (オキュラスゴー) - 32 GB

 

 

 

いくらOculusGoからPC内の動画を見ることができるといってもPC側のストレージが問題になってきます。そこで外付けHDDがお勧めです。

 

 

 

これは3.5インチHDDケースです。詳細は以下の記事で書いています。転送速度も速いし安いしで言うことなしです。

 

 

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

ちなみにフォルダの共有は外付けHDD内にあるデータに対しても有効です。

そのため、私は基本的に重いVRデータは外付けHDD内に保存しています。さすがにPCがスリープモードの状態ではOculusGoからPC内フォルダへのアクセスはできませんけど・・・。

 

あと、たまにSKYBOXでPCにアクセスするとSKYBOXが落ちることがあります。そのときはPCのHDDが動いているか確認しましょう。

私の場合では外付けHDDが待機状態だとデータが外部から読み込めず、大抵SKYBOXが落ちます。

 

外付けHDDでOptiplex7010を拡張する【ロジテック製HDDケース】

 

今回は前回紹介したDELL optiplex7010 SFF(以下、Optiplexと略)に外付けHDDを搭載します。

搭載といってもUSBで接続していろいろやるだけですけどね。前回の記事はこちら。

 

 

okayamalabo.hatenablog.com

 

 

 

さて、Optiplexには見ての通り内部スペースに余裕がありません。

 

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HDDを追加で入れるところなんてないので外付けHDDってわけですね。

しかし外付けHDDだと大体1TBで7000円~。データストレージを増やすためだけにこの出費は悩みます。

そこで登場するのが外付けHDD「ケース」。あくまでもケースだけであって、これ単体では外部ストレージとして機能しません。そのため安いわけです。

 

この手の商品は内部に自分で用意したHDDを入れて、外付けHDDとして機能させる手法を取っています。そして都合のいいことに我が家には余っているHDDがありますね?これはもう活用するしかないでしょう・・・!

 

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ただ7万時間超えの老兵なので前回観測された振動や発熱はどうなるか・・・?

ダメそうならWDの500GBを使います。

 

 

そんなこんなでまずはHDDケース選びです。我が家にあるHDDはすべて3.5インチなので使えるケースは3.5インチ用でなければいけません。

検索上位のHDDケースは大抵2.5インチなので注意して探します。

 

良さげなものをピックアップして最終的に残ったのは玄人志向ロジテック

 

 

 

 

玄人志向 3.5型HDDケース SATA接続 電源連動 USB2.0対応 マットブラック GW3.5AA-SUP/MB

玄人志向 3.5型HDDケース SATA接続 電源連動 USB2.0対応 マットブラック GW3.5AA-SUP/MB

 

 

以下に特徴をまとめます。

 

ロジテック

USB3.1対応

玄人志向よりも少し高い

 

玄人志向

USB2.0対応

・安い

 

んんー・・・・

玄人志向のほうがデザインが好みですし安いんですよね。数百円だけですけド。

しかしロジテックUSB3.1は魅力的です。なんか、未来的やん・・・?

ちなみにどちらも電源は外部供給です。ACアダプタが付属しているのでそれを使えばよいのですが、モニター、PC、HDDでコンセントを3ポートも占有するのは後々面倒なことになりそうではありますね。まぁそれでも合計消費電力は300W程度なんですが。

 

( ゚Д゚)<ロジテックのほうがUSB3.1で転送速度が速いぞ

 

('ω')<玄人志向のほうが安いんだ!差額で変なもの買ったほうが面白いんだ!

 

( ゚Д゚)<差額って200円程度だぞ

 

('ω')<エッ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

配達はAmazonでした。ADPですかね?

ADPの時はいつも置き配指定をするのですが、これほんと便利ですね。

確かに盗まれるリスクはありますがそれさえクリアしてしまえば快適そのものです。

 

 

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ゴミ出しが憂鬱になる大きさ

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一緒に飲料のケースも購入していたので大きな段ボールですね。

飲料は神戸居留地というあまり聞かないメーカーのぶどうジュースです。ケース(20缶)で1300円ほどでした。

 

 デザインが良い

 

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ワイン感ある


 

そしてこちらが本命のHDDケースです。以下、写真が続きます。

 

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家電量販店に置いてそう(置いてる)

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裏面

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梱包はきれいです

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内容品(これ+ネジもある)



付属品はケース本体、USB3.1対応ケーブル、ACアダプタ、説明書ですね。

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USB3.0

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スタンド

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ACアダプタは12V/2A品でした。HDDが何W食うのか知りませんから相場などはわかりません。あんなに発熱するのだから相当量のエネルギーを入力してそうですけどね。

 

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一応PSEマークはある

 

 ケース自体は金属製。商品説明にもあるようにアルミですね。放熱性に優れると商品説明にはありますがどうなるでしょうか。ケースが結構な熱を持つようなら別途ファンなどを取り付けましょうかね・・・。

 

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端子面

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スタンドには載せる感じです

 

質感は上々。Amazonのレビューにあった「スタンドが不安定」といった問題は見られません。というかこれで倒れるなら使い方が悪いのでは・・・?

ケース本体もバリ等なく、いい感じです。

 

HDDはまず端子面にあるねじ2本を取り外してスライドさせることにより、取付金具を引き出します。

 

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こんな感じで

 

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HDDをセットして付属のネジで固定します

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あとは逆の手順で戻すだけ

 

しかしここで問題発生。なんと日立の1Tは少し厚いようで、ケースがぎっちぎちです。入ることには入りますが不安が残ります・・・

そこでWDの500GBに変更。こちらはすんなりと入りました。

 

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左が日立で右がWD。日立のほうが少し厚い

 

この商品は電源スイッチがなく、ACアダプタを接続すればスタンバイモードになります。

電源のONOFFはPC本体と連動しており、PCを起動すると同時にこの商品も起動します。

 

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LEDが起動確認用

 

物理的なセッティングはこれで終わり。次はPC側で確認です。

 

 

 

まずはUSBでPCとHDDケースを接続し、認識されていることを確認します。

Windowsマーク」を右クリックし、「ディスクの管理」を起動して確認しましょう。

確認が取れてエクスプローラでもドライブとして認識されていればこれで終わりです。

バイスマネージャーでは「Logitec SCSI Disk Device」と認識。

 

文字に起こすと難儀そうですが実際やってみると簡単そのもの。

HDDが余っている人はHDDケースを活用して容量を拡張するのもありだと思います。

また、気になっていたHDDケースの発熱ですが、15GBほどのデータを一気に書き込んでもケースの表面温度は少し温かいくらいでした。

さらにUSB3.0接続ですので転送速度は120MB/sほど。数分で15GBのデータ転送が完了したのには驚きました。

 

TOSHIBAの16GB USB2.0モリーでは3MB/sとかでしたからね・・・

いくらUSB2.0といえどもすっごく遅かったです。本当に。

 

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しかしこのHDDケースならUSB2.0でもそこそこの転送速度が出ます。まぁHDDとUSBだと比べるのがおかしい気もしますケド・・・。

比較のために転送するデータは4.94GB。およそ5GBのVRデータです。

 

これをHDDに転送します。

USB2.0ではおよそ20MB/s~30MB/sなのに対し、USB3.0では100MB/s~120MB/sの転送速度でした。

さすがに数GBのデータをUSB2.0で転送すると遅さを感じますね・・・。

 

今回はここまで。

 

DELL Optiplex 7010 SFF 【メモリ増設&SSD化済】

久しぶりの更新です。

今回は中古でOptiplex 7010を購入したのでその紹介等です。

購入先はAmazon、ワジュンPCです。価格は購入時で13800円でした。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

まずはベンチマークでCPUを比較

 

 

今更3世代のcore i5か???と思われるかもしれませんが、私が元々使っていたノートPCに比べたらcore i5-3470は超高性能なのです・・・(そもそもノートとデスクトップを比べるべきではないような気もしますが)

以下にCPUベンチマークの比較を載せます。まずは比較先としてAtom E3950を。

 

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E3950のほうが1.8倍も速い

 

私のAcer製ノートPC(Aspireシリーズ)に搭載されているCPUはAMD E1-7010 APUです。もちろんデュアルコア・・・

また、このAtom E3950は最近よくある中華メーカーの2in1タブレットPCによく搭載されているものです。

 

 

 こういうやつによく搭載されています。Jumperはどこもレビュー評価が異常に高いので怪しいですね・・・

 

つまり私のノートPCはこの中華タブレットPCよりも値段が高かったのに性能は低いわけです。Aspireを購入したのが2018年ですからそこまで時代の差もありません。やはり安易にケーズデンキで買うべきではなかった・・・?

 

次はE1-7010core i5-3470、そして大学がよく販売しているSurface pro5に搭載されているcore i5-7300Uで比較してみます。(多分i5-7300Uのはず)

 

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なんと3世代のcore i5-3470のほうが7世代のcore i5-7300Uよりもスコアが高いです。

これはCPUに投入するエネルギー量などに起因するものなので、デスクトップ>ノートというわけではありません。グラフィック処理とかはまた別ですし・・・

 

しかし私の用途はネットサーフィンやYoutube鑑賞程度。

あとはこうしてブログを書くくらいですのでノートPCのような可搬性はいりません。

となれば選ぶのは安くて性能が高いデスクトップでしょう。これはポチるしかねぇ。

あと、デスクトップPCはモニターも必須なのでこれも適当な中古で済ませます。

 

( ゚Д゚)<ほんとは4Kがいいけど高いからフルHDにするぞ

( ゚Д゚)<これにするぞ

 

 

HPのCompaq23インチ LA2306xです。

23インチ、フルHD対応、回転式スタンドで5980円。レビューも上々!

しかしこのモニター、音声出力がありません。HDMIもありません。

完全に時代遅れです。しかしこれがいいッ・・・!!

というのも私が購入予定のOptiplex 7010はHDMI出力を持たないのです。デジタル出力はDisplayportのみ。

いい感じにお互い古いのでオッケーというわけですね。音声は適当にスピーカーつなげます。

あとはいろいろ小物を買いました。以下にAmazonで購入したものを示します。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

届いた

PCはヤマト運輸、モニターは日本郵便で届きました。以下、写真多めです。

 

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梱包は完璧

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VGAケーブルと電源ケーブルが付属

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段ボールできちんと防護されています

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目立った汚れはこれくらい

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縦画面にもできます

 

そしてこれがOptiplex 7010 SFFです。非常にコンパクトで机の上に置いても問題ありません。

 

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裏面

ポートなどは以下の通りです。たぶん・・・


USB2.0×6

USB3.0×4

・マイク入力×2(前面、背面それぞれ1つずつ)

・ヘッドホン出力×2(前面、背面それぞれ1つずつ)

・DVDディスクドライブ

・LANポート×1(規格は普通のRJ-45)

・Displayport×2

PS/2×2

・シリアルポート×1

VGA×1

 

まぁ画面への出力で一般に使うのはDisplayportかVGAくらいでしょうか。

HDMIがないのは仕方がないとしてもDVIは欲しかったですね。シリアルポートやPS/2は使うことないだろうなぁ・・・

 

また、本機種はWiFi機能を有していませんので必然的に有線LANとなります。

カテゴリ5eで普通に動作しましたから大丈夫でしょう。

 

おまけなのか何なのか知りませんが、なぜかUSB型の無線機が刺さっていました。

製造元もわからないので使うのは控えます。無線関連は法律もありますし・・・

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802.11nとしか書いてない

 

さらにスペックは以下。

・CPU : core i5-3470

・メモリ : 8GB(4GB×2)

・HDD : 1TB(Hitachi)

 

なんと日立印のHDDです。ものすごい音がします。PCケースそのものが振動するほど。

これはおかしいのでは・・・CrystalDiskInfoでHDDの稼働時間を調べてみましょう。

 

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ww!?ww!?!w?ww!w?w!

まさかの70000時間越えです。

HDDの交換タイミングは大体1~2万時間と言われているので、これはさすがにまずいでしょ・・・

確かに不良セクタはありませんし、いたって健康なHDDですが音も振動もすごいです。何より温度が高いです。53度で赤色になっていますが、50度を切ることはほとんどありません。扇風機でケースを直接冷やそうが何だろうが50度付近です。こりゃだめだ。

 

というわけで販売元(ワジュンPC)に連絡。最近こういうのが多い気が・・

 

( ゚Д゚)<HDDが稼働時間7万時間超えてるし音もおかしいんだけど

 

('ω')<なら返品してほしいんだ。送り先はここなんだ!

 

( ゚Д゚)<お急ぎ便で追加送料(1000円)払ったのに返品したら意味ないやん・・・HDDだけ代替品送るのは無理なん?

 

('ω')<なら返品してほしいんだ。送り先はここなんだ!

 

( ゚Д゚)<完全に定型文で返信しとるやんけ・・・もうHDDはこっちでやるわ

 

('ω')<わかったんだ!

 

 

というわけで自力でHDDの不良に対処します。高評価レビューを催促する紙などが同梱されていましたが無視です。さすがに質問に返答せずに定型文で返信してくるのはねぇ・・・せめて代替HDD送付のYes/Noくらいしてほしいんですが。

 

あとワジュンPCで購入しようと思っている方に注意ですが、ワジュンPCでは返品が両者の間で合意されてから3日以内に返送しないと、送料はすべてワジュンPCが負担すると言っている到着後一週間以内でもこちら持ちとなります。

商品説明欄にはこのような表記は特になく、商品に同梱されている紙にこっそり書いてあります。また、不良が確認されなかった場合も送料はこちら持ちです。「不良はみつからなかった」と嘘つかれたら終わりですね。

 

高評価レビューや絶賛しているブログなどありますが、惑わされないように。最後は自分で考えて判断しましょう。特に不良品を引いた時の対応に自信がない方はやめたほうがいいです。

私はプロジェクター、タブレット、充電器、PCなどで不良品を引いているのでもう慣れましたが・・・。

 

出品者とのやり取りは基本的にAmazonのメッセージ機能で行うように。

不安なら返信画面のスクリーンショットも撮りましょう。

話は柔らかな物腰で臨み、不良品である旨を淡々と伝えます。まともな業者ならここで対応をしてくれます。(大抵は返品手続きの確認ですが)

 

 

 

 

 

 

Optiplex 7010 SFFの中身

業者はあれですがものはきれいでした。なので一度開けてお見せしましょう。

SSDはすでに換装済みで、メモリも元の8GBに加えて2GBを二枚積みました。

 

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この取っ手を起こすと開きます

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スペースに余裕はありません

 

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電源は240W。グラボの増設は厳しい

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一応グラボを挿すことはできますが電源が不安

 

ここからメモリまでアクセスするためにばらしていきます。

 

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ディスクドライブは持ち上げると外せます

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この青いパーツをスライドさせてロックを解除します

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こうなる

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ロックが外れたらHDDを斜め上に持ち上げて引き抜きます

 

これでメモリにアクセスできました。
スロットは4つありますので、4GB×4などがよさげでしょうか。私は総メモリ12GBにしています。規格はDDR3-1600。ですがDDR3-1333もいけますし、実際私は1333Mhzの2GBメモリを二枚挿しています。その時はDDR3-1600のメモリも1333Mhz駆動になりますけどね。

 

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青いつまみをつまみながら引き抜きます

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抜けました

HDDを交換するときはこの手順で外します。

HDDスロットをロック解除して本体から外すときは、結構力ずくで外す必要があるので覚悟を決めてやりましょう。

お次はHDDの装着など。

 

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抜け殻

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HDDマウンタです。プラスチック製

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ピンをHDD側面にあるねじ穴にはめ込みます

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こんな感じにはまります

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あとは同じ手順で戻します

 

ちなみにCPU周りはこんな感じ。ヒートシンクがごついです。

 

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この下にi5-3470がいる

 

こんな感じで分解できます。整備性は極めて良好であり、考えられた設計です。

 

今回は写真も多いのでここまで。次回はこの続編かまた何か違うネタで書きますかね。