ロビ２のオーディオアンプの交換
2023年10月31日
11月2日改訂
ロビ２マイコンボードが故障して音が出なくなりました。
おそらくマイコンボードのオーディオチップが壊れてしまったのだと思います。
この症状はロビ１でも何回か経験していてマイコンボードからの音声信号を取り出して別途オーディオアンプを取り付けて修理しています。
マイコンボードの音声出力
まずマイコンボードのCPUから音声信号が出力しているか調べてみました。
マイコンボードでは音声を流し続けるプログラムを動かしながら外付けのアンプの入力端子をオーディオチップの周りを手当たり次第に信号が出ているか調べました。(入力端子の片方はマイコンボードのGNDに接続)
オーディオチップの近くにあるコンデンサー(C14)の接続端子(白矢印)から音声信号が出ている事が確認できました。
代替オーディオアンプ
選択した条件としては
1.ロビの内部に納まる大きさ
2.出力が1W(ロビのスピーカー)以上
3.モノラル(ロビの音声はモノラルですがステレオでも片方のチャンネルで可)
4.価格が安価
今回購入したHXJ8002は基板の大きさ20mm×14mm、出力1.5W(8Ω)モノラル、価格10個899円(90円/1個)、動作電圧2.0〜5.5Vとなっています。
アマゾンではこちらから購入できます。
マイコンボードとの接続
電源−(GND)はマイコンボードのUSB端子(左側4つの端子)の一番上から取ります。
電源＋(VCC)はマイコンボードの左側の電源レギュレータ(5V)の真ん中の足から取ります。
音声入力のGNDは電源のGNDと共通で構いません。
HXJ8002はモノラルなので音声入力のLとRはどちらに繋いでも構いませんがハンダ付けがやりやすいようにLに接続しました。
マイコン側の音声入力は前述のチップコンデンサー(C14)と接続します。
HXJ8002のU1とU2にロビのスピーカーを接続します。
極性はどちらでも構わないと思いますが一応メーカーの紹介ビデオに合わせておきました。
オーディオアンプの実装
オーディオアンプを実装するに当たって一番難しいのはマイコンボードの音声信号を取り出さなくてはいけない事です。
極小のチップコンデンサーにリード線をハンダ付けする必要があります。
他の部品にハンダが付かないようにテープでマスクしてリード線をハンダ付けしました。
チップコンデンサーは表面実装なので非常にはがれやすいです。
音声信号が拾えたのが確認出来たら基板にしっかり固定します。
電源とスピーカーを接続します。
スピーカーは標準のマイコンボードにも接続できる様にコネクターを使って接続しました。
HXJ8002の入力GNDは基板上で電源のGNDに接続しました。
HXJ8002はマイコンボードの裏面にホットボンドで固定しました。(マイコンボードは非常に熱くなるのでホットボンドが溶ける可能あり)
適当な位置に付けたのでロビのボディ裏側の補強部分と干渉してしまい収納が厳しくなってしまいました。
干渉しないよう調整してください。
HXJ800は電源が入ると赤いLEDが点灯します。
上記のように取り付けた場合はロビのボディから透けて見えてしまいます。
気になる場合はLEDチップを外すかHXJ800の表面の方をマイコンボードに貼り付けてください。
動作テスト
標準のロビ２の音声と聞き比べてみました。
音量は標準のものの方が少し大きいですが今回の方があまり音割れがしていないような気がします。(主観なので何とも言えませんが)
代替オーディオアンプの購入およびマイコンボードとの接続は自己責任で行っててください。
なおマイコンボードの改造を行うとディアゴスティーニの無償保証が受けられなくなりますので注意してください。
チップコンデンサー(C14)の接続端子はでスルーホールで基板裏に繋がっているようです。(白矢印)
基板を貫通していないので0.2mm位の穴を空ければリード線を楽にハンダ付けができるかも知れません。
ただし実際に試していないので自己責任で行ってください。
ロビ１も同じ不具合のマイコンボードがあったのでこのオーディオアンプで修理しました。
ロビ１のマイコンボードの音声信号の取り出しは以前の調査で取り出し位置は分かっています。
CPUに一番近いスルーホール(黄色矢印)にリード線を通して基板裏にハンダ付けしています。
リード線はACコードの芯線一本をスルーホールに通し絶縁のためビニール被膜(白)にも通しておきました。
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