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The means justifies the ends

実体配線図 [ガイガーカウンターの改造方法]

おなじみ、Chaney Electronic 製ガイガーカウンターキットの改造についてです。

以前にご紹介した、2種類の改造。

  1. GM管のアノード抵抗を大きくすると同時に、高圧インバーターの出力に平滑コンデンサをつける改造(過去記事
  2. スピーカーの音声出力信号を元に、iPhoneのマイク入力やPCのマイク/ライン入力に直結する改造(過去記事

回路図だけではわからないので、どこに何をつけたらいいのか知りたいというご要望をぼちぼちいただいていましたので、実体配線図つきでご説明します。

まず、インバーターの高圧出力に平滑コンデンサをつける改造。
これで、GM管にかかる高圧が安定するので、アノード抵抗を大きくしても動作する、また、放電時の信号のあばれで余計にカウントしてしまうといった問題が軽減する効果があるはず。

用意するのは、耐圧500V以上で、容量が1000pF〜0.01μFぐらいのコンデンサと、絶縁チューブ。絶縁チューブは、ビニール線の被覆とかを流用してもOK。

回路図はこれ。

スピーカーの出力を、iPhoneやPCのマイク/ライン入力に入れられるように信号レベルを調整して、直結する改造。ガイガーカウンターの「カリカリ」音をガイガーボットのような音声をカウントするアプリケーションでカウントする際に、マイク経由で音を拾っていると、周りの雑音もカウントしてしまいますが、直結ならどんなにうるさいところでも大丈夫。

用意するのは4700pFから0.047μFぐらいのコンデンサと抵抗2本。マイク入力につなぐときはRAが100KΩで、RBが1KΩぐらい。ライン入力につなぐときはRA、RBとも4.7KΩ(3.3K〜10KぐらいならだいたいOK)です。
あと、マイク入力に差し込む3.5mmのプラグ。iPhoneなら4極、PCなら2極。

回路図はこちら。

この改造を、カウンター機能なしのキットC6979に施すときの実体配線図(この基板は古いロットのもので、最近のものは電池周りの電解コンデンサとか、LEDのアノード抵抗が追加されているらしいのでご注意)。

これを、基板の裏側に空中配線で実施した例の写真がこれ。

 

一方、カウンタ機能付きのC6981のキットの実体配線図はこれ。

平滑コンデンサの改造を基板の裏に実施した写真が、こちら。

そして、マイク入力の改造を基板の表側に空中配線で実施したのがこれ。この例では、コンデンサCAの足をFETの足と一緒に基板に差し込んで半田付けしています。もちろん、C6979の例のように、基板の裏から取り出してもOK。

以上、適宜工夫してくださいませ。

コメント

11887676さんのコメント:

先日はありがとうございました。iPhoneとの直結で苦労しておりました。これは有り難い情報です。
2011/6/8 21:58
Host: j202214058016.nct9.ne.jp - 202.214.58.16

ryouさんのコメント:

貴重な情報、ありがとうごさいます。
私の他にも同様に迷っていた方がいらしたようですね。
「回路図も読めない素人は手を出すな!」とお叱りをいただくのでは⁇と心配しておりました。

今回の情報で、再度チャレンジしてみます。
成功した暁にはご報告させていただきます。

ryouさんのコメント:

おかげさまで、うまくマイク入力できました!

マイクで信号を拾っているはずですが、ガイガーカウンターとiPhoneのカウントが100%一致しません。
大体、100カウントで20〜30の誤差(iPhoneが少ない)が生じます。
これは機械の特性等で仕方のないことなのでしょうか?
その辺の誤差も含めた校正が必要ということなのでしょうかね?
皆さんはどうでしょう?

樋口 理さんのコメント:

> 大体、100カウントで20〜30の誤差(iPhoneが少ない)が生じます。
> これは機械の特性等で仕方のないことなのでしょうか?

音声入力のレベルがあっていないのか、あるいは、ガイガーカウンター側のほうがノイズを拾ってオーバーカウントしているのかのどちらかだと思います。
iPhoneのアプリはGeiger Botでしょうか?最新版なら、音声レベルが多少合っていなくても、自動的に補正してカウントしてくれるようになっているはずなのですが…
2011/6/11 14:32

ryouさんのコメント:

ありがとうございます。
iPhoneアプリはGeiger Botを最新版で使用しており、音声の自動調整オンにしてあります。
さきほど更めて計測したところ
C6981:ガイガーボット=225:200
という具合でした。計測状況にもよりますが、100カウントで20〜30は少しオーバーだったかもしれません。

> ガイガーカウンター側のほうがノイズを拾ってオーバーカウントしている

ような場合だとすると

> インバーターの高圧出力に平滑コンデンサをつける改造

が有効ということなのでしょうか?

あいにく手元には耐圧50Vのコンデンサしかなく、すぐに実行できないのですが、近く試してみたいと思います。

akashiさんのコメント:

はじめまして。akashiです。このブログは非常に参考になり助かっています。
一つ質問よろしいでしょうか。
私が個人的に買ったC6979はどうやら新しいロットの様です。
その場合、この記事に記述されている1と2に使う部品は使用可能でしょうか?

持っているキットについてきた説明書の画像は以下のリンクにアップロードしました。
パスワードはchaneyです。
http://uploadingit.com/file...
2011/6/14 07:18

樋口 理さんのコメント:

記事中にも少し書きましたが、最近のロットの変更は電池と並列に電源平滑用の電解コンデンサが追加されているのと、LEDの電流を制限するために直列に抵抗が追加されているようですね。
いずれも今回の改造とは関係ない部分なので、今回の回路は有効です。使えます。
2011/6/14 08:03

akashiさんのコメント:

遅くなりましたが返信ありがとうございました。
実際に1と2の改造を行ってみましたが、特に問題なく作ることが出来ました。
1の改造の後はカウントのキレが良くなった様に感じます。
iphoneはガイガーポッドがあるので良いのですが、PCでも似たようなソフトがあればなと思います。
2011/6/16 16:52

ryouさんのコメント:

大変遅くなりましたが、昨日ようやくパーツが調達できましたので

> 1 GM管のアノード抵抗を大きくすると同時に、高圧インバーターの出力に平滑コンデンサをつける改造

を完了する事ができました。

ついでに、電池の消費が気になってましたので
2 三端子レギュレーターを使用した降圧回路により、パソコンのACアダプター(16V)を使用できるようにしてみました。

何の知識もないド素人ですから、回路設計には苦労しましたが、両方とも無事に成功しました。

1の改造後変わった点
① L1の青色LEDが常時点灯しなくなった
②以前とは逆にガイガーボットとの組合せ使用の際、カウント数が ガイガーカウンター<ガイガーボットになった

①は正常な状態になったようです…初期の組み上げに問題があったのでしょうか?
②は特に気にしないことにします…あくまで目安程度と。

ありがとうございました。


最新のアップデートでGeiger Botが更にわかり易くなりましたね。これも樋口さまのおかげです m(._.)m

欲を言えば、Geiger Botから「画面の自動ロック」をコントロール出来るといいと思うのですが…。

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