社会人数年目電気電子回路系エンジニアのリアル
電気系エンジニアとして給料もらうようになって数年が経ち、後輩もできてくる訳ですが意外と後輩が電子回路のことを知らない。
電気電子工学科出身なのに知らない。
私は大学時代から愛読書はトラ技と無線と実験、買ってきたアンプキット組んでみたりとかの生活をしていました。
入社時点から何とな～くプリント基板の配線の引き方作法みたいなのが身についたりしていたので
意識せずとも回路図とかプリント板のパターンを見ればざっくり何したいかは分かったのですが
同じモノを後輩が見てもよく分からないと言います。
で、なんでこんな事になるのか自分で考えてみて
思いついたのが次の仮説。
「大学で習ったはずの交流回路理論と実物が結びついてない電気系の学生が多い」
授業居眠りしまくりだった私ですが、自分で回路設計したかったので
キルヒホッフの法則とかテブナンの定理とかを意識しつつ、Z1とかZ2、Z3で表される素子による分圧とか分流といった交流回路理論の教科書問題とかさんざん解いてました。
で、Z1とかZ2、Z3をそれぞれ配線寄生インピーダンス、パスコン、マイコンとかに置き換えて動作を考えるような癖がついています。
でも、後輩的にはそれを話してもピンとこないような顔をされます。
授業ではあくまでも純粋な理論として習い、実物の電気回路素子との関係性みたいな事を意識しない授業や研究テーマを大学で勉強してきたからだと思います。
私の出身大学も実物の電気回路を触るような研究室はほとんどありませんでした。
無線工学とか制御理論とかの方が幅を効かせていたので
会社に入ってから電気回路メインの部署に配属されても
実験授業以外で電子回路を触るのは初めてでよく分からない人が多いのでしょう。
大学の方でもう少し理論と実践を結びつけるようなフォローして欲しいなぁと思います。
（私じゃない）先輩に無茶ぶりされても、そういう部分の基礎が足りてないから
先輩の言うことを鵜呑みにせざるを得なくて、適切に反論できないてないのが可哀想で。
マザーボード電池切れ
帰宅してPCの電源ＳＷを押したのにＰＣが立ち上がらない。
もう一度押す→電源ランプつく→数秒後に電源ランプ消える→もう一度押す
を繰り返して何とかPCが立ち上がったかと思ったら
PCの時計が2009年を指し示していた。
マザーボード上にあるボタン電池が切れて、時計が狂ったようです。
5年～10年で電池切れらしいので6年ならありうる話です。
初めての体験だったので、とりあえず時計をスマホ見ながら修正したのですが
10分程すると、また時計が1時間ぐらい狂っていた。
これはあかんわ、とマザーボードのボタン電池交換方を確認してから
リモコンおよび電卓用交換部品としてストックしていたCR2032電池を探して
PCケースを開けて交換。
ビデオカードの下に配置されているため、わざわざビデオカード外すのが面倒でした。
とりあえずBIOS関係が電池交換でリセットされたので
それも修正して再起動。
無事環境復帰。
とりあえず、最近の不安定がボタン電池寿命のせいだった可能性を疑い
半月ほど様子を見る所存。
2015年冬の自作PCモデルチェンジ考
ボーナス時期が近づいてきたので自作PCのモデルチェンジを考えてます。
前回アップグレードしてから約3年経過して
主要部品のカタログスペックだけを眺めると現役ですが
老朽化が疑われる再起動が頻発するようになってます。
多分、電源周りのコンデンサが天寿を全うしようとしているのでしょう。
これは前々回購入したモノだから6～7年は経ってるはず。
ハードディスクも、そろそろ故障を視野に入れる時期に入ってきています。
その他にもPCケースファンが老朽化してうるさいです。
まあ、そんなこんなで結局フルモデルチェンジするのが良かろうと思っています。
前回PCを組んでから、自作関連情報からは遠ざかっていたので今のトレンドを確認して書き留めておきます。
基本要求スペック（現状並程度）よって現状スペックを列挙
１．トリプルディスプレイ
２．メモリ16GB
３．CPU Core i7-2600k TDP95W
４．SSD240GB
５．HDD計5TB
６．光学ドライブ×2
７．ケース
８．電源
それぞれどうするかを以下記載
１．トリプルディスプレイ
何でロクにゲームしないくせにグラフィックがトップかと言えば27型(Displayport)+23型(DVI)×2 の
逆Δ配置というロマン仕様で使用しているからです。
（この配置の利点は机の横幅とらないのとスピーカーの配置が不自然にならない）
オンボードグラフィックでデュアルディスプレイまでは見たことありますが
トリプルディスプレイ対応(DP×1、DVI×2同時出力）マザーがあるか否かが微妙です。
Intelの最近の内蔵グラフィックは対応して居ますが、コネクタ類が十分でないマザーもあるので様子見つつ選びます。基本的にはZ170チップセットマザーで。コネクタ三つあるけど二つは排他利用みたいな落とし穴にはまらないよう気をつけて。
追記：2015/11月初旬時点でトリプルディスプレイどころか
DisplayPort×2 or DVIx2みたいなH170 or Z170マザーボードが存在しない可能性濃厚。
しかも、ベンチマーク的には現行のNVIDIA中級グラボの方が世代差考慮しても
スペック勝ってるっぽい。買う必要がなさそう・・・
２．メモリー16GB
容量選択の基準は通常使用範囲でスワップを発生させないこと
実用上問題無かったので容量そのまま。
CPUは最新世代にするので、それに併せてDDR4-2133(DDR4 PC4-17000)メモリを選択。14kぐらいのはず。
３．CPU Core i7-2600k TDP95W
今のPCがSandy Bridge世代のCore i7
最新がSkylake世代。一個前がBroadwell世代。
CPUは実質パワーを余らせている状態なので若干処理能力を下げてでも
TDPを下げて放熱ファンのノイズレベルを下げたい。
よって、選択肢はCore i5-6500 or 6400となる。
それにしてもCPUの値上がりを感じる。
前回円高で、今円安だからって部分はあるにしてもCore i5-6500が24k～25kって
若干納得がいかない。
かといって、Intelと比較してAMDもお値打ち感があるかと言うと
そこまででもないし、TDPも性能の割に高めに見える。
Intelが14nmのCPUだしてるのに、AMDが未だに32nmのCPUという時点で勝負になっていない。
渋々ながらCore i5-6500か6400でマザボとセット売りしている具合良いのをチョイスする感じだろうか。
4.SSD240GB
これは微妙なラインである。3年使用して240GB中100GB使っている。個人的にはSSDの容量使用率を50%以下に抑えたいところだが、一個上の容量はいきなり500GBまでジャンプするため、今度は余らせすぎてもったいない感が漂う。お値段もほぼ2倍になるため悩ましい。とりあえず、240GB品を購入して、必要そうなら買い換える方向で。
12k～15kぐらいで240GB～250GBの有名ブランド品を購入。安物は相性問題出た例を知っているので避けたい。
M.2スロットでリード2GBオーバーの世界も魅力的だがプレミア価格が一万ぐらい上乗せみたいなので様子見。
５．HDD計5TB
足りなくなったら買い足す式で3台つながっているので、
容量若干余らせすぎで音と消費電力の点で不利。
できれば4TB一台に集約したいところ。
1GB単価3.7円ぐらいとして14k～15kで購入したい。
６．光学ドライブ×2
正直、2個いらないし、書き換えも必要ない。たまに音楽CDとBDが読めれば十分。多分、BDなくてもPS3で再生するから困らないし。ぐらいのノリ。
新規購入せずに1台だけ使い回す。
７．ケース
E-ATX対応のケースででかい。あと、排気ファン類が交換しないとうるさい。
でも、こんなでかいケースは今の時代いらない感もある。拡張性も最近はUSB3.0の適当数あれば問題ないのでMicroATXに変えたい気もする。
でも、ケースはやたら高いので使い回すしかないのだろう。
８．電源
一応うるさくなさそうなファンレスの400W～550W級があれば良いかなと。
概算ですが内蔵グラフィックで済ませる場合300W強あれば十分ですが、内蔵グラフィックでどうにもならない可能性も捨てきれないので。
大体こんな感じ。10万に収まって欲しいモノです。
MOSFETブリッジダイオード
18年6月追記：本記事の内容は追加の検討した結果、下記回路は諸々部品が足りないので素直にブリッジダイオード使う方が無難との結論に達しました。簡単に言えばダイオードとして使いたいのに逆流する瞬間が存在するのでブリッジダイオードより大幅にリップルが増えます。対策しようとするとディスクリートで組む気が起きない程度に大きい回路が必要なので勉強のためのお遊びにとどめておいた方が無難です。
LT4320があります。
秋月からこれを使った理想ブリッジダイオードも出ていますが
いかんせん高い。趣味の電子工作に使うには値段も合わせてオーバースペック感漂います。
欲しいのはせいぜい～±15V2Aぐらいを作れて、ダイオードブリッジの電圧ドロップが
0.6V×2から0.3V程度まで減って、ダイオードブリッジ組むのとお値段があまり変わらなければうれしいな。ぐらいのイメージです。
で、下記URLのIR DESIGN TIPSを見たときから応用すればブリッジダイオード組めそうだな～なんて頭の片隅で考えてました。
http://www.irf.com/technical-info/designtp/dt94-8.pdf
で、こんな回路組めば良いじゃんと最近気づいたのでメモ。真ん中部分のトランス相当のインダクタ三つと結合係数K1は適当。単に100V→12Vぐらいになるようにしただけ。
で、Sim結果はこちら。意図通りのブリッジダイオードになっていそう。
この結線ならNMOS, PMOSのvgs最大値はそれぞれvp,vn電位に制限される。よって、秋月あたりで入手しやすい耐圧50V,20AくらいのNMOS, PMOSのVGS絶対最大定格が±20Vなことを加味すると±12Vぐらいまでは難しい事を考えずに使える気がする。
ただ、当初もくろみよりもVDSが約0.7Vと大きめ。Ronが高すぎるのか、スパイク電流が大きすぎるのかは一度実機を組んで確認しておきたい。
この回路でダイオードドロップを0.3V程度まで下げられるなら、海外製の安いけど半端な電圧になりがちなAC115V入力トランスとか、真空管のヒーター直流点火回路に具合が良いはずなので期待したい。
LTspiceで陥った罠について
LTspiceのGUIは今ひとつ好きになれませんが、無料で回路規模制限なしで扱えるのはありがたいので便利使いしています。
電気回路を設計するメーカー勤めの人は
トランジスタの素子のモデルをメーカーからダウンロードしたりなどして、
LTspiceで利用する事は多いと思います。
そんな一員の私がはまった、落とし穴について備忘録。
LTspiceに各自が入手したモデルを追加する場合の手順はヘルプや個人ウェブサイト等に書いてありますが、何故かうまくいかない。
具体的には
C:\Program Files (x86)\LTC\LTspiceIV\lib\cmp
下にある
standard.bjtやstandard.jft
等に素子のSPICEモデルをテキストエディタで書き足しても、書き足したSPICEモデルが認識されない状況に陥りました。
テキストエディタで開く分には自分が書き足した内容は反映されています。
似たようなトラブルが無いか探しましたが、日本語資料は見つけられませんでした。
試行錯誤して、どうも会社PCのセキュリティ権限デフォルト設定が原因らしい事が分かりました。
C:\Program Files (x86)\
下に作られるファイルに対して一般ユーザーが書き換えた(standard.bjt等の)内容がアプリケーション側からは認識されず、一般ユーザーからは見えない同名ファイルをアプリケーション側で読み込んでいるようです。
セキリティ的には設定意図が分かる気もしますが、浪費した私の工数返せという気持ちになりました。
解決策はざっくり2つです。
１．「管理者として実行」でテキストエディタを起動してstandard.bjt等を書き換える。
２．C:\Program Files (x86)\LTC\LTspiceIV\lib\cmp下のファイル編集は諦めて別のフォルダに保存したSPICEモデルを読み込ませる。
個人的には、会社ではいつも同じPCでLTSPICE走らせる訳では無いのと、LTSPICEのSync Release時にstandard.bjt等が書き換えられても困るので２の方法をとっています。
シミュレーションしたい*.ascファイルと同じフォルダに使いたいSPICEモデルを書き込んだ*.libファイルを保存して.libで読ませています。
（例：abcdefg.libファイルを読ませる場合)
Edit Text on the Schematic: SPICE directiveで
.lib abcdefg.lib
