もくじ
概要
「TTCW03 – モールス練習機」をリニューアルしました。
TTCW02を頒布して終了するつもりが、その後も問合せをいただくので若干の改良を行ってTTCW03として頒布を行いました。TTCW02/03では若干数ではありますがチップコンデンサなど小さなチップ部品を使用しています。「作ってみたいけどチップ部品があるから…」とか「組み立てたけどチップ部品は初めてで大変だった」という声も割とよく寄せられています。
そうした声を踏まえて、チップ部品を一切使わないバージョンを検討することとしました。しかしそうするとあの基板サイズではすべての部品は乗せられません（だからチップ部品を使っていたのですが）。そこで、本来の「音が出るモールス練習機」としての基本機能だけに限定し、その他のオマケ的な機能を省くことでチップ部品を使用しないモデルを作ることとしました。と同時に、逆に可能な限りチップ部品化したモデルも検討しました。その他、いくつかの変更を加え、完成度を高めています。詳しくは次の「リニューアルの内容」で説明します。
リニューアルの内容
上に書いた通り、今回は二つのモデルにフォーク（分岐）しました。
- TTCW04: チップ部品を使用しないモデル。基本機能に限定。
- TTCW05: 機能は従来どおりで、チップ部品を多用したモデル。
また、従来のTTCW03で不満のあった部分を改良し、完成度をより高めています。
- 発振周波数の安定化
- 電源電圧の変動による周波数への影響を軽減（発振部電源の定電圧化）
- ボリュームの位置、および、外部機器接続による周波数への影響を軽減（バッファアンプ追加）
- 電源部にフューズ（ポリスイッチ）と逆接続保護を追加
- アンプICを変更（外付け部品削減のため）
- スピーカを大型化
- キー接点の負担軽減
- 外部接続端子にフェライトビーズを追加（TTCW05、サイドトーン装置として使用時の回込み対策）
- 外部端子削除（TTCW04）
色々と追加したので、TTCW03に比べて回路規模がそれなりに大きくなっています。そこで、機能限定版とチップ部品多用版の二つのモデルに分けました。なお、チップ部品版で使用している最小のチップ部品のサイズは2012M（2.0×1.2mm）ですので、手ハンダも比較的容易です。
ちなみに、電源電圧の変化による周波数変動ですが、TTCW03では5V時に700Hzに設定した場合、13.8Vにすると720Hz程度に上がりました（実測値）。一方、TTCW05では707Hzでした（こちらも実測値）。また、ボリュームの位置での変化は、TTCW03では小音量で700Hzに合せたものが、フルボリュームでは695Hz程度に下りました。TTCW05では変化しません。
TTCW04/TTCW05の周波数整孔は側面にあります。そうすることで上面が自由になったので、スピーカは40x20mmの角型から40mmの丸型に変えました。スピーカ振動板の面積が増えたためか、そもそもの特性か、音が聞きやすくなったと思います。また、スピーカ取付けの際に余計なスペーサを入れる必要がなくなったので、製作も楽になりました。
余談ながら、アンプICを変更したことによって、その発熱が大きな問題になりました。あれこれ検討して、なんとか妥協できるところを見つけました。興味があれば、こちらをご覧ください。
アンプICの発熱も、電源電圧に伴う発振周波数の変化も、電源電圧を5Vとか12Vなど、一つに限定してしてしまえば簡単に解決します。しかし、電源の調達を容易にしたい（そのへんの電源に気軽につなげられるようにしたい）ことにはこだわりたく、妥協しませんでした。一方、「そのへんの電源に気軽につなげられる」ということは、電源を逆接続してしまう危険性もありますので、その対策も今回のリニューアルで取り入れました。
特徴・使い方
最も大きな特徴は「音がきれい」なことです。そのために、正弦波に近いTwin-T発振回路を採用しています。また、対応電源電圧が広い（5～13.8V）ことも特徴で、幅広い電源を利用できます。
基本機能は「電鍵（またはエレキー）をつないで打鍵すれば音が出る装置」ですが、TTCW05では打鍵の出力（オープンコレクタ）とトーン信号を出力できます。そのため、無線機のサイドトーン装置として使用することも可能です。背面の3.5mmのジャックで出力しています。TTCW04にはこの出力端子はありません。
サイズは従来どおり、50x50x25mmです（突起含まず）。その他、使い方を含め、基本的なところはTTCW02から変っていません。こちらをご覧ください。
なお、上の「リニューアルの内容」に書いたとおり、発振周波数（音の高さ）の調整孔は側面（左）にあります。また、TTCW04には外部出力端子はありません。
実際の動作の様子はこちらのビデオで。「動作の様子」と言ってもなにか動くわけでもなく、音が出るだけですが（キーイングはPCで行っています）。
製作編
いきなり組み立てずに、一度、全体を通してご覧ください。流れを把握しておくと作業がスムーズだと思います。
TTCW04とTTCW05の組み立て方は基本的なところは同じです。ここでは、主にTTCW04を例として説明を進めます。必要に応じて各モデルごとの説明も加えます。
回路図と部品表
回路図と部品表はPDFで用意しております。
ざっくりとした雰囲気は下の図をご覧ください。詳細は上のリンクからダウンロードしてください。
- TTCW04
- TTCW05
部品についての補足
フィルムコンデンサ
フィルムコンデンサは次のようにいくつかの色や形のバリエーションがあります。いずれも同じように使えます（少なくとも、この回路で使う範囲では）。調達の都合で、キットにはどれが入るかは指定できません（この写真は例です。これ以外の場合もあります）。ご了承ください。
チップ部品の見分け方（TTCW05）
抵抗は抵抗値が記載されていますので簡単です（小さいですけど）。
チップコンデンサは刻印等は何もないので見た目では容量を判断できません。TTCW05の部品セットの場合は、まず、大きさで区別します。大きい3216Mサイズ（3.2×1.6mm）のものは10μFです。それ以外の2012Mサイズ（2.0×1.2mm）のものは数量で区別してください。
フェライトビースも何も記載がありません。もし、フェライトビーズとセラミックコンデンサが混ざってしまった場合は、テスタの抵抗レンジで測定すれば分かります。導通があるものがフェライトビーズです。フェライトビーズの方が色が濃い場合が多いですが、セラミックコンデンサでも割と濃いめの色の場合もあるようなので、色だけで判断するのは危険です。
ポリスイッチもチップ部品（3216Mサイズ）ですが、これには何らかの刻印があるので区別できるでしょう。また、これも抵抗レンジで測れば導通があります。
基板の分割
基板を分割し（手で曲げれば簡単に折れます）、バリをヤスリで落とします。長いバリはニッパ（使い古したものや百円均一のものなど）で切り取るとヤスリがけが少なくて楽です。ただし、くれぐれも必要な出っ張りを誤って切ったり削ったりしないよう注意してください。
削った後は粉を拭き取ってください。これまでの経験では、拭き取りよりも丸ごと水洗いするのが楽です。
ケース仮組み
仮組みしてうまくはまることを確認します。とはいえ、中身が空の状態では、箱状に組み立てるのは結構難しいです。孔と突起が上手く嵌合することを確認すれば大丈夫です。
ピッタリはまらない場合は、突起の付け根が直角になっていないためです（製造上の都合）。
少し丸みを帯びているのがわかるでしょうか？仮組みで隙間が大きい場合は、この部分を削って調整してください。まったく隙間なく完全にピッタリというのは難しいです。ご了承ください。
部品のハンダ付け
背の低いものから順にハンダ付けします。回路図のPDFに部品配置図も付けていますので、参考にしてください。
TTCW04
アンプIC
アンプICのNJM2113のDIP品が入手難です。そこで、チップ品を変換基板に載せたものを用意しました。
足が長いため、基板に挿し難いです。足を短く切ったほうが良いかもしれません。斜めにカットするのも良いかもしれません。
他の部品を実装する前に、一度、これをTTCW04の基板に挿してみることをおすすめします。
