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2023年11月21日火曜日

231121 レトロな PC ASUS V3-P5945GC を改装 Win11対応 AMD Ryzen9 3900 RGB3pin データサーバーHDD着脱マウンター×2

こんにちはHouskeです。

ミニタワーサイズの ASUS PC V3-P5945GCを改装しました。
改装の目的は、データーサーバーとして使うことなので 5インチドライブベイに HDD着脱マウンタを2基付けます。また、Win11対応にするため マザーボード・CPUを交換する他、3.5インチベイにUSB3.0端子パネルを追加しました。
それだけでは華がないので、全面パネルをアドレッサブルRGB3pinで装飾しました。


🎎改装前のASUS PC V3-P5945GC🎎
ヤフオクで落札しました。

Celeron®E1200、DDR2規格のメモリが使われてます。

販売開始日:2007-01-27
最終更新日:2018-07-23
古すぎて、CDドライブですらIDE接続なので、ケース以外に使えるものはありませんでした。


🎎部品の手配🎎
⛆ LEDテープ(ARGB3Pin) ⛆
ブランド:BTF-LIGHTING Amazon 999Prime


⛆ 光学ドライブベイ HDD着脱マウンター ⛆
ブランド:Seaocloud Amazon 1,680Prime


ブランド:ORICO Amazon 2,118Prime
(Power SW付)


⛆ フロッピィドライブベイ用 USB3.0端子 ⛆
ブランド:Cyberplugs Amazon 1,000Prime


⛆ 90mmケースファン ⛆
ブランド:ORICO Amazon 645Prime


⛆ 他 ⛆
マザー: ASRock B450M PRO4
CPU: AMD Ryzen9 3900
メモリ: Crucial DDR4 16GB×2
SSD: BIOSTAR M700-256GB M.2NVMe Gen3×4
電 源: THIRDWAVE HK550-11PP 80PLUS 450W
グラボ: NVIDIA GeForce GTX2060


🎎アドレッサブルRGB3pin取付け🎎
⛆ LEDテープの裁断と配線 ⛆
菱形に配置するため、3個/6個/6個/3個に分割して、リード線で半田付けして繋げました。リード線は +5V/マイコン用信号/アースの3本です。半田付けをしたところには、ショート防止のためにホットメルトで処理をしました。

LEDチップにはそれぞれにマイコンが入っていて、INとOUTの方向矢印に従って繋ぐことができます。


⛆ テープLEDを全面パネルに取付け ⛆
前項で加工したテープLEDを 全面パネルに、白いアセテートテープで貼付けました。
全面パネルの内側には支えの突起が 3か所あるので、それを避けるように配置しました。


🎎 本体組立 🎎
⛆ フロントパネルの配線 ⛆
フロントパネルの配線は、メーカー・機種によって違うので、いつも手間のかかる箇所です。
アサインは詳しい資料が無いので、フロントパネルの基板を目視やテスターで調べました。
ケーブルが少し短かったので、アイネックスの延長ケーブルのようなものを使いました。

マザーボード側は、20Pと10Pのコネクタがパラに付いていましたが、ASRockのマザーボードに合わせて 10Pの方を使いました。

/ASRock B450M PRO4フロントパネルの配線/
マザーボードと実機のアサインの違いは、アイネックスの延長ケーブルのピンを差替えることで合わせました。


⛆ 各パーツの取付 ⛆
コンパクトでシンプルなケースです。また、両サイドのパネルが外せるので、組立が楽です。

     

特につっかえるところもなく組みあがりました。ケース下の方が空いているので、3連ファンのような大きなグラボでも余裕で付けられそうです。


🎎 設置 🎎
PCを定位置に設置しました。

’70年代のトランジスタラジオのようなアルミパンチングメタルを使ったレトロなデザインですが、ARGB照明の躍動感??が加わって違うイメージになりました。

データサーバー用のHDDを取外し出来るようにしたので、管理が楽になりました。バックアップもすぐ上のトレイで作成することが出来るので、安心感があります。
中華製HDDマウンターの品質・操作感については、昔の日本製品のイメージではなく、中の構造をよく見て理解して扱えばなんとか使えるレベルです。チカラまかせに脱着レバーを押したり引いたりすると壊れると思います。

⛆ バックアップ中の発熱対策 ⛆
HDDが2段重ねということもあってバックアップ中には結構発熱します。CrystalDiskInfoで監視していると、すぐ50℃を超えて警告が出ます。
そこで次の画像のように、ドアを半開きにすると空気が吸い込まれて、HDDの温度が10℃くらい下がるようになりました。

以前、続けてHDDが壊れることがありましたが、原因は通気の悪いSFFケースでした。


次回は、共有ドライブを参照する時のネットワーク エラーについて対策をしました。
次回⇒『231210 "共有ドライブにアクセスできません"を セキュリティの緩い exFATフォーマットで解決
お楽しみに…


🎲 メモ 🎲

  • 部品取りに ASUS V3-P945CG メモリ2G (ヤフオク 1,450円 送料 1,530円)


  • 日東 アセテートテープ NO.5(Amazon 664prime)
     
  • Mesanda ARGBファン用電源ケーブル(Amazon 599prime)


  • アイネックス コネクタ簡単脱着ケーブル 3cm EX-004A(Amazon 562円 prime)



  • ≣ 使わなかったパーツ ≣
    多くの方の参考になるように半田付け無しで配線が出来るように購入してみましたが、接触不良になりそうなので結局使いませんでした。
    BTF-LIGHTING 3PIN コネクターキット
    Amazon 999prime


    ⛆ ARGBコマンダー Zerodis.⛆
    Amazon 935Prime
    こちらも マザーボードのARGB端子に配線したので使いませんでした。

2023年11月15日水曜日

231115 トリッキーな音 PC用スピーカー OROROW の周波数特性をスマホで調べてみました

こんにちはHouskeです。

RGB用のテープLEDがたくさん余っているので、光るスピーカーを作ってみようと、LED電飾用のアクリル製窓の付いたスピーカー OROROWを買ってみました。
ところが、鳴らしてみるとトリッキーな音です。ニュース番組ではアナウンサーの顔と声が別人になっています。
なんでトリッキーな音に聞こえるのか、スマホを使って周波数特性を調べてみました。

スマホ2台とBT(ブルーツース)付きアンプ、ソフトはピンクノイズ音源とスペクトラム分析を使いました。
ピンクノイズ音源:YouTubeでDL・再生できます。
スペクトラム分析:Spectroid/Android無料アプリ

📣OROROWのスペクトラム(周波数特性)分析📣
赤い線が目的の周波数特性です。

緑の輪っかで囲んだ2KHzのところに、20dbを超える大きな山があります。
2KHzは耳の感度の良いところですし、20dbはエネルギー量にして10倍です。
なんぼテキトーなHousukeの耳でも、アレっと気付くわけです。


📣前から家にあったスピーカーもスペクトラム分析📣
前から家にあったスピーカーも気になって、同じように調べてみました。

🎐Pioneer/XV-DV373 5.1chサラウンドスピーカー🎐

66mmの小口径スピーカーがU字型に絞った小さな箱に入っています。密閉のためか低音域が意外に伸びていて、サブウーファーとのつながりもスムーズです。2.1ch必須ですが、ドンシャリ系の元気な音造りです。

🎐ホーム電機 サラウンドスピーカー🎐
小型スピーカーを 2個ずつ使っているようです。見た目の安っぽいイメージとは違って広帯域/フラットで明瞭な音です。電気工作ベンチで音出しテスト用に使っています。

🎐JBL onTure iBT🎐
BT接続のAmp付きで、かさばらない薄型です。サッと鳴らせるので、なにかと便利に使っています。再生音は広帯域で やたら元気な印象です。

🎐Elecom サラウンドスピーカー🎐
60mm径の小型スピーカーですが、木製の大きめの箱に入っているためか、低域が伸びていてサブウーファーとのつながりもいいので気に入っています。

🎐Soundevice🎐

木製の箱を目的に入手したものです。スピーカーは FE103にでも取替えるつもりでしたが、高音域がきれいに伸びていて交換する必要がなかったのでそのまま使っています。サランネットはAmazonで入手したオレンジ色のものに交換しています。

前から家にあったスピーカーには、アナウンサーの声が別人に聞こえるようなトリッキーなものはありませんでした。

今回のスピーカー OROROWのAmazonカスタマーレビュー 660件(再度見たら650件に減っていました??)を見てみると、RGBと低価格が評価されているようで、五つ星が 50%になっていました。音質が嫌だという評価も少なからずありますが、概ね好評なようです。


🎲 メモ 🎲
  • OROW 2.0スピーカー (ヤフオク 1,109円 送料 無料)

  • Pioneer ジャンク XV-DV373 (ヤフオク 1,100円 送料 1,000円)
     
  • スピーカーネット AR-5 オレンジ 400mm*50cm (Amazon 990prime)

2023年9月20日水曜日

230920 USB充電器を電源にしたサブウーファー付アンプの製作 HXJ8002 TDA8932 昇圧型レギュレータ XL6009

こんちはHousukeです。

前回(違うブログですが)『230428 カットオフ周波数可変 24db/oct. LPF キッチン用サブウーファーアンプの製作』の続きです。

半年前に製作したキッチン用アンプを作り直しました。
いくつかあった不具合を改善するのと、鬱陶しい電源アダプターを小さなUSB充電器に変更するためです。


🍆不具合を改善する🍆

  • 中華製Amp PAM8403の発熱が多い

    アンプに使っているICの発熱が大きく、ケース自体も熱くなります。アイドリング(idle current)電流はデータシートによると16mAとありますが、もっと流れていそうな気がします🐼。
    ケースが燃えやすいアクリル製なこともあるので、Amp基板を違うものにしました。
                   
    HXJ8002チップを使ったモノラルAmp。

    こちらのアイドリング電流は7~10mAだそうです。

  • iPadのボリュームを大きくすると音が歪む
    iPadのボリュームを大きくすると音が歪みます。ピアノのようなパルシブな音源だとよく判ります。スピーカーに耳を付けるとデジタルノイズも聞こえます。
    知識を総動員してチェックをした結果、デジタルAmpが出すノイズがブルーツース通信を妨害しているという結論になりました。
    ブルーツースは、スペクトラム拡散にスピードの遅いFH(Frequency Hopping 1600 hops/s)方式を使っているので、デジタルAmpなどの低い周波数と被ってエラーを発生しやすいと思われます。WiFiの方はさらにスピードの速いDS(Direct Sequence)方式なのでFHに比べ妨害に優利です。、デジタル無線の仕事を少しやったことがあるので思い出しました😅

    対策として、デジタルAmpにフィルターが無かったので、遅まきながらLCフィルターを追加することにしました。
    🙊インダクター(40μH)🙊
    ヤフオクで使えそうな安いコイルが出ていたので落札しました。10~20μHがよく使われていますが、大は小を兼ねるかも...

  • 大音量で鳴らしたい
    キッチンとは言え、たまに大音量で鳴らしたい時もあるので、ウーファー用のAmpを出力の大きなものに替えることにしました。
    🙊TDA8932モノ35WデジタルAmp🙊
    動作電圧は10~30V


🍆電源アダプターを小さいUSB充電器に変更🍆
USB電源の5Vをレギュレーターで昇圧します。電源電圧は出したい音量と発熱具合、またUSB電源のパワーによっても変わりますが、様子を見ながら12~15Vくらいに設定する予定です。
🙊XL6009 昇圧レギュレータ🙊



🍆製作🍆
🙊ブロック図🙊

🙊回路図・パターン図🙊
<Mixer部>

<サブウーファー LPF部>
<PowerAmp部>


🙊外観🙊
<上>
ギュウギュウ詰めになってしまいました。LR側のボリュームは付ける場所が無くなって空中配線です。

<前>

<後>

<裏>
右の方に4つ付いている緑色のフィルムコンデンサー3900pFはデジタルアンプのLCフィルターのCです。高域の周波数特性の良いセラミックコンデンサーにしたかったのですが、手持ちがなかったのでとりあえず使いました。


🍆対策効果のチェック・試聴など🍆
  • 中華製Amp PAM8403の発熱が多い
    発熱が多いPAM8403HXJ8002、TDA8932に替えた対策の効果を温度計で確認しました。
    夏場のキッチン35℃の環境で、Youtube番組を再生時、内部温度が38℃と問題ないくらいに改善しました。

  • iPadのボリュームを大きくすると音が歪む
    スピーカーラインにLCフィルターを入れる対策で、ブルーツース通信で発生する歪はなくなりました。
    と思いきや、今度はウーファーアンプにノイズが出るようになってしまいました。昇圧用レギュレーターとウーファーアンプ、その前段のOPアンプ回路がグルになっていて対策は相当難しそうです。HiFiオーディオとしたらアウトですが、実用上聞こえないので、次回の宿題としました😉😉。

  • 大音量で鳴らしたい
    キッチンとしてはこのくらいでいいだろうくらいに、音量を大きくした時のUSB電源の電流(RMS/平均)を測ってみました。

    電流は最大で 0.2Aくらい、消費電力にして約 1Wでした。
    ウーファーアンプの電源電圧は 12Vにしています。
    USB充電器は、1,000円前後で売られている急速充電タイプ 2.0A(10W)のものを使いました。
    ウーファーアンプの電源電圧を 13V⇒14V⇒15Vと上げていくとだんだん大きな音量が出せるようになります。が、音量がリミットを超えたところで、❝バコッ、バコッ❞といった、昔のアナログパワーアンプの歪とは違う破裂音のようなノイズが、より大きくなります。これはUSB電源の過負荷による動作の破綻が原因だと思います。
    また、電源電圧を高くしていくとアイドリング電流が増えてきて、それに伴いケースの温度が高くなります。
    電源電圧 12V以上の大音量化は、安定性・安全性を含めてまた別の機会にやってみたいと思います。

    その他
    大きな電源アダプターをUSB充電器にしたことで、コンセント周りがスッキリしました。
    これでもスッキリしたのですが😉...。


概ね、狙い通りの改造が出来ました。
iPadの歪については、ブルーツースの仕様まで疑ってしまいましたが、違っていてフィルタのないデジタルアンプの出すノイズが原因でした。
重低音も大きく鳴るようになりましたが、一方ウーファーアンプ側にレギュレータが原因と思われるノイズが大きくなってしまいました。次回はなんとか改善したいと思います。
お楽しみに...

電源は元の大きなアダプターに戻ってしまいましたが、トータルではより良くなったアンプが出来たのでご紹介します。
⇒『240111 三代目キッチン用 24db/oct.周波数可変LPF...


🎲オマケ情報🎲

  • インダクター40μH 14個 (ヤフオク 380円 送料 無料)
  • ATOZS TDA8932モノ35Wデジタルアンプ ×2(Amazon 967prime
  • VKLSVAN XL6009 4A 昇圧型レギュレータ ×3(Amazon 698prime)
  • Ren He HXJ8002モノラル3Wパワーアンプ ×10(Amazon 899prime)
 要注意 
今回使ったAmpと似たような色かたちで、
次のTPA3118を使ったユニットがAmazonで出回っていますが要注意です。
ノイズが大きくて使えません。2個買って1個を返品、1個を廃棄しました。カスタマーでも似たような評価です。

2023年9月11日月曜日

230911 Belton accutronics Digi-Log リバーブモジュールBTDR-3 を使ったサラウンド・エフェクターの製作

こんにちはHouskeです。


前回(違うブログですが)『230519 PT2399(松下製MN3005 BBD後継)を使ったステレオ音源が広がって聞こえる...』の続きです。

accutronics Digi-Log製のリバーブモジュール BTDR-3を使ってサラウンド・エフェクターを製作しました。
価格や入手については最後の方に記しています
楽器業界向けのエフェクターでは老舗のメーカーです。accutronicsDigi-LogBeltonなどのワードでググるとAmazonや海外通販サイトにサウンドエフェクターやその関連のパーツがヒットします。

前回のブログでご紹介したサラウンド・エフェクター本体を流用して製作しました。
🎋回路・機能🎋
  • ステレオ音源を一旦モノラルにして、リバーブモジュールBTDR-3 INに入れ、残響化されたOUT1、OUT2をそれぞれを元のステレオ音源にミキシングします。OUT2は位相をOPアンプで反転しました。残響空間の広がりを最大にする狙いです。

  • 230Hz LCF 6db/oct.回路を入れて、低音域をカットしました。BTDR-3の参考回路にも同じような LCFが入っています。

  • スピーカーも鳴らせるようにUSBアンプを付けました。調整するときなど何かと便利です。

  • 出力は原音残響、と残響のみの 2通りの切替SWを付け、キッチン用サブウーファーアンプで使う以外に、単独でスピーカーを鳴らすことができるようにしました。

🎋製作🎋
🔨パーツ類🔨
4つ目基板に手作りしたMixing回路、Delay回路、BTDR-3の小基板の三つと、アマゾンから購入したUSB電源アンプなどを百均のアクリル製ケースに組込みました。
<Mixing回路>
実際の組立作業に使ったパターン図の裏表に 回路図を張り付けました。

<Delay回路>

<BTDR-3の小基板>

<USB電源アンプ>
KKHMF PAM8406 デジタルパワーアンプボード
Amazon 750円 配送料 150

<アクリル製ケース>
泉化成 クリアケース ワイド 181㎜×100㎜×31㎜ (セリア 税別100円)


🔨外観🔨
<上>
<前>
<後>
<裏>


🎋動作チェック・調整、その他🎋
🔨パルス音源で動作チェック🔨
パルス音源(YoutubeでDLできる『心電図音』)を使って動作チェックをしました。
エフェクターの音量は最大にしました。
リバーブの長さを調整する半固定抵抗 Pot1,Pot2は BTDR-3の小基板に組込んでいます。

リバーブなし(パルス音源のみ)

リバーブ(半固定抵抗 Pot1,Pot2 Position:0%)


リバーブ(半固定抵抗 Pot1,Pot2 Position:20%/約10KΩ)

リバーブ(半固定抵抗 Pot1,Pot2 Position:100%/50KΩ)

🔨音声や環境音で調整🔨
音楽ソースは、もともと残響が多めに仕込まれているものがあって分かりづらいので、ニュースなどの音声や環境音で調整しました。
リバーブの長さはの中間(半固定抵抗10% 5KΩ)くらいがちょうど良いようです。エフェクターの音量は、音空間が少し広がったくらいのところに調整しました。原音と比べて、5~10%くらいの音量にするイメージです。


Pot1、Pot2の半固定抵抗でリバーブの長さ(帰還量)を可変できますが、クロック周波数は固定になっています。BTDR-2というモデルもありますが、こちらはリバーブの長さも固定になっています。
市販のサラウンドアンプやカラオケに付いているなんちゃってエコーとは違って、フワッとした鉄板式エコーのような完成度の高い音質だと思います。

🔨その他🔨
動作原理は 詳しい資料がないのでさっぱり判らないのですが、AIによると Spin Semiconducto FV-1と似たような デジタル リバーブ プロセッサーだそうです。
FV-1は 2017年に発売されたもので、BTDRと同様 楽器業界向けのデバイスのようです。Youtubeで見たところ、8種類の残響パターンがプリインストールされていて ユーザーはそこから選んで使う仕様です。音質もデジタルらしく高品位です。
現在、秋月電子が 単品とモジュールキット(DIP基板付き)を販売してくれています。
参考➱『秋月電子通商 FV-1 DIP化モジュールキット
キットとは言え、周辺部品は自前で集める必要があります。結構 大仕事です。
FV-1を使った 楽器用エフェクターは たくさん出回っているので、安いものがあれば 入手して試してみようかと考えています。


🎲オマケ情報🎲
DIGI-LOGTM REVERB MODULE BTDR-3 の入手
フジシマカスタムギターYahoo!店:4,301円(送料170円)/海外取寄せ
注文から20日間くらいで受取りました。
参考⇒Digi-Log Reverb Module (Btdr-3) : A Great Digital Reverb Sound That Easily Replaces A Spring Reverberation Unit