ファミコン近代化まとめ
この１−２年ブログ放ったらかしで色々とレトロゲーム系を修理したりする時間を多くとってきました。そのまとめとして、いくつかブログ更新しようと思います。
第１段は、ファミコンの近代化です。特に赤白ファミコンは現代のテレビではそのまま写りません。このあたりもご紹介できればと思います。
○縦縞対策
縦縞対策といえば、とらぷさんの記事が最も有名です。
トランジスタ2SA937の配線からノイズを拾うということで、空中配線することで解消するわけですね。
オケンサンも同様の記事を書かれています。
なお、さらなる対策として、0.1ufのパスコンの容量を上げてやるものもありまして、
やはりとらぷさんの記事で
1.5ufに更新してやると良いようです。
なお、交換するセラコンの場所は、サイトによってまちまちなのですが、
あとでもご紹介しますが、ファミコン関係の基板でもお世話になっている、BAKUTENDOさんのエントリーととらぷさんの記事では、いくつか違いがあります。
とらぷさんはOS-CON一個でも効果アリとされているので、要は全体的に容量が増えればOKということだと思います。気になる人は、とらぷさんの記事どおりでよいかと。
なお、容量についても1.5uf25Vではなく1.5uf50Vや2.2uf50Vでさらにゆとりをもたせている方もいらっしゃいます。
なお、基板のVerによっても違いがあると見られ、
vaot.mydns.jpとか、別の方も、
PPUの近くの0.1uFのパスコン(左側)
PPUの電源ピンとGNDピンの間
PPUの近くの0.1uFのパスコン(右側)
にコンデンサを追加されておられますが、効果が薄いという結論に。
加えて、
kohacraft.comなどで検証され、やはりPPUのピンからノイズ源が発生しているようです。
私も実験したところ、トランジスタ浮かしが一番効果アリと思いました。
パスコン交換はそれほど効果のない個体もありました。
数台しか試していませんが……。
結論的に、作業量や、RGB化、今後の保守作業や安全性を考えると、
素人のわたしは、もともとあるパスコンを大容量に交換する＋トランジスタ浮かし
がバランスではないかと思います。
○赤白ファミコンのAV化
赤白ファミコンはRF出力しかありません。
RF出力とは、RCAビデオ端子がまだ普及していなかった時代に、空きチャンネルの１CHか２CHにビデオ信号を変換して映す方法でした。
ファミコン時代はそれで良かったのですが、アナログテレビがなくなりRF出力ができなくなった近代的なテレビには逆にそれしか出力できない赤白ファミコンは困った存在になってしまいました。
RGB出力の話は後回しにして、いわゆる赤白黄のビデオ・オーディオケーブルでモニターと接続するための改造について解説します。
大前提ですが、
・そもそもファミコンのPPUはVIDEO出力が備わっている
・というかRGB出力がない
という仕様となっています。
そこでAV化とは、RF出力の基板を改造・取り除くなどして、VIDEO・AUDIO出力を本体から引出し、配線するということになります。
市販されているキット類は基本的に同じことをやっています。
なお、こうした改造はかなり昔から存在しており、バックアップ活用テクニックなどにも紹介されているものです。
なお、TWITTERのトシノコウ（@suna81040）さんによると、任天堂より回路図のお手紙をもらったことがあるそうです。
(つづき)そこには、こういう回路の方がいいよ、と具体的な回路図とそれに使用するトランジスタまで入っていた(切手も！)。署名がなかったのでお礼の返事は書けなかったが、それに気を良くした私は、図に乗ってその回路を「ベーマガ」(ベーシックマガジン)の欄外コーナーに投稿したのだった。(つづく) pic.twitter.com/cSFuuU7K9m
— トシノコウ (@suna81040) 2019年11月29日
投稿はテクノポリスだったそうですが、時代を感じるネタですね。
まぁ、とにかく古くからある改造ネタだったようです。
時は流れて、現代には、様々なAV化が情報共有されています。色々と情報を読み漁った限り、最も簡単かつ正確なのは、台湾の楊子平（@hn12v1_jp）さんによるツイートではないかと思います。
実際に測定する、計算をやり直した結果。
— 楊子平 (@hn12v1_jp) 2018年12月23日
2種類のファミコンビデオ出力化改造。
出力特性は全く同じである、ご覧のように正確な振幅とインピーダンス。
（1Vp-p、714mVピーク、-286mV同期、75Ω）
基板のスタイルに合わせてだけで選ぶがいい。 pic.twitter.com/ye80BRC70Y
ということで、前期基板の場合、R6:130Ω・R12:15Ωに取り替えが必要ですが、本体の改造は基本的にせずに、それ以降の出力部分を回路を作ってやれば良いことになります。
オーディオについては、同様に
— 楊子平 (@hn12v1_jp) 2018年12月24日
を参考にすれば良いと思います。
これをベースに同人基板を商品化されているのが、
先述のBAKUTENDOさんです。
私も購入させていただき、１台改造しました。
ラベルシールやオーディオオプションなど、様々なかゆいところまで含めた商品化されているのが人気の秘密だと思っています。
なお、他のサイトには以下のような改造例もありました。
kohacraft.comこの方は、先述のとおりですが、せっけいされたものを基板に起こされています。
表面実装の半田リフローも勉強になりました。
後期型では、
bcc.hatenablog.comなどの実践例もあります。
この方は真USB電源化も果たされています。
「真」の意味は後で説明します。
次のPikaCharatさんの記事は、BAKUTENDOさんの基板でも採用されているMNJ2701を使ってステレオ化されていること、いわゆる「リセットを押しながら電源オフ」なチャタリングの解消、あとは外装に手を入れずにRCAケーブルを追加するために、AV端子用ピンソケット(4pin)を使うことでうまいこと収めておられる、など参考になる部分が多いサイトです。また、ユニバーサル基板で作成する際のサイズや配線もかなり参考になると思います。charatsoft.sakura.ne.jp
○ACアダプタをなくす（USB電源化）
そもそもファミコンは5Vで動いています。ACアダプタが9Vのため、9Vないと動かないと勘違いしている人がいますが、そんな事はありません。
もっと言えば、内部で5Vに7805で変換をかけているわけなので、多少の電圧違いは問題なく動きます。（だから、極性が同じであったPCエンジン（白・コアグラ）やNEOGEO（POW3）、MD1（電力量が少し大きい＆純正はコンデンサの品質が良くない？）などでアダプタが共用できる。）
※実はディスクシステムのACアダプタも赤色のプラグで大きさも違うので、別物と思っている人もいるが、極性と必要な電圧はだいたい同じなので、容量の大きめのアダプタから分岐するだけでも十分動きます。実際ドライブが動くときくらいが容量が必要なタイミングなので、それ以外は十分ファミコンから供給される５Vで動くみたいです。
※PCエンジンのCD-ROM2は極性が、NEOGEOのPOW1は電圧が、PCエンジンDUO-Rはプラグが、ツインファミコンは電圧と極性とプラグが、それぞれ違うので共用はできません。厳密に言えばツインファミコンとDUO-Rは電圧低めですが、多分構造的には内部的に5Vや3.3Vに変換するので、多少の電圧の違いは動くはず……。
話を戻すと、要は安定的な電流量で5Vが供給できるのであれば、トランス型のACアダプタは必要ないということです。幸いなことに、現代ではUSBが5Vを供給できることと、その電源アダプタが、スマホの登場以来大量に出回っていますので、こちらをつかえるとBESTということですね。
ファミコンミニもUSB供給ですしね。合わせてやりたいところ。
さて、そこで話が先程の真のUSB化という話です。つまりここでいうUSB化とは、USBケーブルによって純粋に5Vを供給してファミコン内部での電圧変換がない改造を指します。世の中には、変圧ケーブルなどが出回っていまして、用途によっては便利なのですが、ここでは無駄な変換が二回かかってしまい効率はよろしくないです。
ただ、用途によっては、なので、
USBケーブルからファミコンと初代ゲームボーイの電源を取ってみよう！ | そういうことか建築基準法
とか
手軽なUSB給電でファミコンをプレイしよう – 昇圧DC/DCコンバータ – | Kill-time DX
とかの例などのように、本体に手を付けない・DCジャックを残したい場合は、この形となるでしょう。
ここでは、近代化ですので、出力基板をユニバーサル基板で作成して行くことを目指します。
ファミコン(後期型)改造、AV出力・MicroUSB電源供給・モバイルバッテリー駆動 - 人生に疲れた男のblog
先程ご紹介したブログには回路図も掲載されています。
ただ、安全面を考えると過電流になったときのことを考慮してヒューズやポリスイッチを挟んだほうが良いかと思いました。素人なのでしらんけど。ですが……。念には念を入れておきたいところ。
ポリスイッチは、BAKUTENDOさんの基板にも採用されているかと思います。
続きはまた後日……。
