スポンサーリンク

ファミコンをビデオ出力に改造するキット(FCAV)の実装済み基板ができました!!

スポンサーリンク

for English ver.

ファミコンをビデオ出力に改造するキットFCAVでのファミコンの改造を、より手軽にできるように、部品実装済みの基板を作ってみました。

スポンサーリンク

FCAVとは

普通のファミコンはテレビのアンテナに接続して、テレビでゲームする仕組みになっていて、今のテレビには接続することができません。

そこで、ファミコンをテレビに接続することができる、改造キットを以前作りました。

このキットでファミコンを改造すると、ファミコンが黄色、赤、白のコネクタのビデオ・オーディオ出力になります。これによって、テレビにつないだり、ビデオキャプチャーでパソコンにゲームを映したりできるようになります。

さらに、ファミコンの音声はモノラルですが、このキットの特殊な回路によって、自然な感じのステレオ音声に変換され、これまで以上に臨場感あるゲームが楽しめます。

FACVによるファミコンの改造は2段階

1.基板を組み立てる

FCAVの基板に部品をはんだ付けして完成させます。

2.ファミコンを改造する

ファミコンに内蔵されていたRF変換基板を取り外し、先ほどのFCAV基板に取り替えます。

もっと手軽に改造できたらいいな

FCAVの基板は、高画質ビデオ回路と、ナチュラル擬似ステレオサウンドの回路が入っているので、少し部品が多めです。そこで、この基板を予め組み立て済みにすることで、改造がぐっと手軽になるのではないかと考えました。

スポンサーリンク

FCAV実装済み基板の試作

KiCadで設計

というわけで、実装済み用の基板を設計します。部品は、強度が必要なコネクタ以外は、全て表面実装にしました。

KiCadの使い方は、トランジスタ技術2019年8月号に付録の「フルスペック基板ソフトKiCad5.1攻略本」という付録の本に詳しく書いてあるので、手元にあると便利ですよ。

FCAVで使っていたビデオアンプICのNJM2580は、表面実装部品が入手できないので、入手できかつスペックのいいビデオICに変更しました。1080i/720p対応の高性能ビデオアンプで、ファミコンのビデオ信号波形を忠実に再現してくれます。

電解コンデンサは、ちょっとだけこだわって、日本メーカー製の部品を選定してみました。

基板が届く

JLCPCBで基板と、ステンシルを作ってもらいました。

実装

ステンシルと基板両方の同じ位置に、1mmの穴を開けておきます。この穴に画鋲を刺すことで、基板とステンシルの位置合わせが、一瞬ででき、かつスキージングの時にステンシルがずれるのを防いでくれます。とても便利ですよ。そして、ステンシルの奥にはんだペーストを盛ります。

マルツパーツの会員カード(でなくても、クレジットカードでOK)で、はんだペーストを基板に印刷します。

きれいに印刷できました。

最近使い始めた、常温で保存できるはんだペースト「CHIPQUIK TS391LT50」なかなかいいですよ。きれいに転写できて、ステンシルの目詰まりも少ないです。

電動バキュームピックHAKKO 394でジャンジャン部品を載せていきます。

このバキュームピックは、ピンセットに比べ段違いに実装しやすいです。もうピンセットには戻れません。

電動バキュームピックのおかげで、あっという間に部品を載せ終えました。

載せ終えた基板は、テスコムのコンベクションオーブンでリフローです。120度で3分、140度で1分、160度で1分で、低温鉛フリーはんだにとっていい感じの温度プロファイルになります。

このコンベクションオーブンは、人気なのか品薄なので、見つけたらチェックしてみてください。

完璧な仕上がりです。

ファミコンを改造

ファミコンのRF回路を取り外し、試作したFCAV基板に交換します。さて、正常に動作するでしょうか。

正常に動作しました。映像も、音声も正常です。試作は成功したので、ちょっと量産します。

スポンサーリンク

ちょっと量産

部品の実装

量産といっても20個弱作ります。本当にバキュームピック HAKKO 394は素晴らしいです。

短時間のうちに実装が完了。

テスコムのコンベクションオーブンは、トーストが4枚入るので、10cm×10cmの基板が4枚入ります。今回は8枚同時にリフローできます。

リフローでできた基板に、コネクタ類を手ではんだ付けして、基板の実装完了です。

動作チェック

正常に映像と音声が処理されるか、チェックするジグを作りました。以前作ったMAX V CPLDボードで、NTSCのカラーバーと、3ch(右、左、センター)のビープ信号を発生させます。

使ったMAX V CPLDボードはこれです。

ジグに使っているテストピンはこれを使っています。

ピンの中にバネが内蔵されていて、複数のピンに若干凹凸があっても、もきちんと接触してくれます。このピン用のソケットがあって、このソケットを基板にはんだ付けし、テストピンをセットして使います。

ビデオキャプチャケーブルで、FCAVから出力される映像と音声信号をMacBookでキャプチャします。キャプチャソフトにはOBS Studioを使いました。

写真左奥のMacBookに、カラーバーが表示されています。これで映像のチェックができました。オーディオ信号は、映像の横にレベルメーターが表示されています。目視と耳と両方で確認できました。これで基板のチェックは完了。ジグのおかげで、素早く検査できました。

スポンサーリンク

FCAV完成版が完成!

部品実装済みのFCAV基板が完成しました。これでファミコンのビデオ出力化改造が、より手軽になりました。

ファミコンを今のテレビでも遊びたいという方は、是非ご利用ください。

kohapepeをフォローする
ファミコン
スポンサーリンク
スポンサーリンク

関連記事

kohacraftのblog

コメント