元サービスエンジニアのライフワークオリジナル

2022年10月29日土曜日

221029 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作改良編

こんにちはHousukeです。

前回『221019 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作後編』の続きです。

追加注文したエコー基板 2個が届きました。ステレオ L/Rそれぞれの遅延回路を二段構成にグレードアップしました。

🎤 グレードアップした内容 🎤
二段構成になったエコー基板の一段目が短い時間 15mSくらいの遅延を担当し、二段目が長い時間 100mSくらいの遅延を担当するイメージです。基板には可変抵抗を付けてクロック周波数を変えられるようになっていて、遅延時間を短い方に調整することができます。本記事では 30KΩの半固定抵抗を付けました。

≣ 外観 ≣

注文したスペーサーが届いてないので仮組状態です。

≣ テスト音源 ≣

普通の音声や音楽ソースでは遅延効果を評価するのが難しいので、上の画像の右側に写っている、テスト音源用のパルス波発生器を作成しました。

古典的なトランジスタを使ったフリップフロップ回路を使い、ステレオ L-R交互にパルス波が出るようにしました。Volの前にコンデンサー 0.1μFを3個直列(適当な容量がなかったので)にして入れ、LCFとして不要な低音成分をカットしています。

≣ 視覚的に観測 ≣

遅延効果を視覚的に観測するために、古いオシロスコープを引っ張り出してきました。ところが、そんなに高性能なオシロスコープではないので、掃引時間を最大にしても、時間の短い一段目(約15mS)の遅延を捉えるのが限界でした。

遅延時間は一段目を約15mS、二段目を約100mSです。正確に測定できてないので約付きにしています。

前回 “遅延時間が長・短の音を合成しているように聞こえました。”と書きましたが、それはカン違いで、遅延時間は一つきりでした。

🎤 試聴感 🎤

カーネギーホール

遅延回路を二段構成にしたことで、定在波(フラッターエコー)の嫌な感じが少なくなって自然な響きに近くなりました。ニュース番組や、楽器の少ないソロ演奏などでは、無いとひどくもの足りなくなります。 “たたみ六畳間で広がりのある音場を再生”という当初の狙いについては、あっ気なく大部分が叶ってしまいました。

パーツが格安で手に入るようになったので、もう少し増築やチューニングを続けることにしました。
・遅延回路を三段にする🎶

・遅延成分を操作して音場を広げる🎶

などです。

残響を完全にシミュレーションしようとすると、その演算はスパコンでも追いつかないくらい情報量が多いそうです。
とは言うものの、肝心の耳の方はそれほど高性能なものではないような気がします。今回、遅延回路を二段構成にしたら驚くほど良くなりました。これが三段になったら文句のないレベルになるような気がします。

また、ついでに音場をさらに広げられたらとも考えています。ちょっとググってみましたが、情報があまりないのでテストボードみたいのを作って試してみる予定です。BBDは、音の遅延をいとも簡単に出来るので強力な助っ人です。ただ、ダイナミックレンジなどの基本性能がアナログ音源時代そのままなので、よく考えて回路を組まないと、昔なつかしい雑音とおつき合いすることになりそうです。

最近は楽器を演奏することもないので忘れていましたが、娯楽として聞く音には心地よい響きが必要なことを再確認しました。

進展があれば、またご報告したいと思います。

違うブログですがリメイクしたサラウンドアンプを製作ました。
⇒『230519 BBD PT2399(松下製MN3005後継)を使ったステレオ音源が広がって聞こえるエフェクターの製作』

🎤 おまけ 🎤
ふと、BOSEスピーカーがデビューした時のそのコンセプトを思い出しました。
≣ ボーズ901 (1968年発売) ≣

スピーカーが８個付いている面を壁の方に向け、スピーカーが一つだけの面をリスナーに向けてセッティングします。これは、BOSE博士がカーネギーホールなどの著名な音楽ホールの音響特性を分析した結果、反射音と直接音の比が 8:1だったことに拠り開発・製品化したものだそうです。(ダイレクト/リフレクティング理論)

とはいっても、音楽ホール並みの反射音・反響音を得るには結構な広さの空間が必要です。たたみ六畳間では、壁にくっ付けて置くしかないので、Housukeにとってボーズ901は全く意味がなさそうです😅。

🎲 メモ 🎲

uxcell フォーンプラグ 3.5mmメス 10個 (Amazon 595円 Prime)
uxcell スタンドオフ六角スペーサー M3 (Amazon 390円 Prime)

2022年10月27日木曜日

221027 仮想通貨マイニングが大赤字...

こんにちはHousukeです。

前回『220303 ❝暖房を兼ねて仮想通貨マイニング❞の成果』の続きです。
また、暖房が必要な季節になったので、久しぶりに NiceHash(ナイスハッシュ)を起動してみました。とりあえず、パソコン(グラボ RKA2060)一台だけ動かしました。
📉 NiceHash 📉

電気代を100W 1時間当たり2.7円として一日の利益を計算すると...

‐75.43円(1日の利益)＝8.81円(出来高)ー84.24円(2.7円×1.3×24／電気代)

になりました。

商売で言えば、仕入値 100円の商品を10円で販売するような感じです。

ググってみたところ、同じ穴の狢さん達の利益はもう少し多いようですが、それでも似たり寄ったり惨憺たる状況です。

半年前の 3月3日のブログでは17%の利益(粗利)が出ていました。
半年前のブログ⇒『220303 ❝暖房を兼ねて仮想通貨マイニング❞の成果』

1年以上前から、ETH イーサリアムの仕様変更(ハードフォーク)の噂がありましたが、それが実施されたことが大きな原因のようです。勿論、ビットコイン価格の下落も一因になっています。

何が起きるか予想できない世界なので、しばらく静観することにしました。出来高が電気代の半分くらいまでに好転したら、またマイニングを再開する予定です。

2022年10月19日水曜日

221019 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作後編

こんにちはHousukeです。

前回『220920 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作前編』の続きです。なんとか音出しできるようになったのでご報告いたします。

🍱サラウンド用スピーカー🍱
Technics SB-S30(1985年頃発売) メルカリ 2,200円送料込
メルカリで今回のテーマに打ってつけの球形スピーカーを見つけたので、渡りに船で購入しました。取付ネジが1/4インチ(カメラと同じ)だったので、上の画像のように手持ちのカメラ用BRKTで棚板に取付けました。

= 内部の構造 =

(分解した画像はネットから拝借しました)

= 直径約150mm 質量約690g =

昔、中野サンプラザホールの天井に沢山ぶら下げてあったビクター製 GB-1を思い出しました。

(画像は QUADRA MIX SOUNDさんのHPから拝借しました。/天井の黒いのがGB-1かどうか確信はありません。たしか、クリーム色の天井に 2～3メートルくらいの間隔で付いていたように記憶しています。)
この球形スピーカーだけで一杯いけそうですが、気持ちがそっちへ行ってしまいそうなので、話をもどします。

🍱Amazonで購入したエコー基板(BBD PT2399)🍱
＝外観＝

＝推奨回路＝

＝ブロック図＝

エコー基板に使われているIC PT2399のデータシートは、秋月電子のHPを通してDLしました。ICの製造元は台湾の新北市にある普誠科技社とあります。

PT2399は、松下製IBBD IC MN3005の後継品のはずなのですが、段数の表記が無いかわりにブロック図に44K Bits RAM、クロック周波数が 2～17MHz、と数値が 1～2桁くらい大きくなっています。ちょっと違う気がするのでもう少し調べてみたいと思います。
V3205というICをCoolaudio Semiconductors社が販売していますが、こちらは松下製IC NMシリーズ直系の後継品だと思います。
= Coolaudio Semiconductors社製 V3205 =

🍱サラウンドアンプの製作🍱

ユニット単品で動作確認をしたところ、予想したより自然な残響だったので、ややこしいことはしないで、ステレオ音源をそのまま再生するようにしました。
＝本体＝

百円ショップで購入した透明なケースに組込みました。見た通り、ユニットから出てきた音声出力をUSBアンプでスピーカーを鳴らすだけの簡単なものなので回路図は書きませんでした。

また、装置を簡単にしたかったので、電源はUSB電源５Vにしました。エコー基板への電源供給は、それの安定化電源回路をスルーして半田付け配線しています。
＝設置＝

＝クロック周波数調整＝

クロック周波数を可変して、遅延時間の長さを調整します。推奨回路を参考にして、30KΩの半固定抵抗を後付けしました。

＝帰還量の調整＝

遅延回路の出力を入力へ帰還させる量を可変することで、残響の深さ(減衰量)を調整します。

🍱調整・試聴🍱

動作原理が、音響的には嫌われる定在波(フラッターエコー)なので、軽く効くような感じに調整しました。
ギター演奏やニュース・対談などの分かりやすい音源で効果を確認しました。
概ね良好で、定在波感を和らげるような工夫をユニット内でしているような感じです。遅延時間が長・短の音を合成しているように聞こえました。

普通の音源での評価は難しいので、パルス波みたいな信号を発生するテスト音源を作ることにしました。

また、今のところエコー基板が 560円と恐ろしく安いのであと 2個くら買い足す予定です。

('79年頃、MN3005がIC単品で 6～7千円くらいした覚えがあります。)

次回、さらにグレードアップしてご報告いたします。

次回『221029 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作改良編』

🍱 言葉の意味🍱

エコー ⇔反射音、やまびこ、反響
やまびこなどの個数が数えられるような反射音やその効果のことです。

リバーブ ⇔残響
洞窟の中の反響のような数えきれない程のたくさんの反射音が行き交っている状態や効果を表しています。

使用しているパーツの商品名を継承しているので、言葉があいまいになっているところがあります。その点はご了解ください。

🎲 メモ 🎲

elfin203 エコー基板 (Amazon 560円 Prime)
KKHMF PAM8406 デジタルパワーアンプ(Amazon 650円 Prime)
フタつきケース (セリア 100円税抜き)

2022年9月20日火曜日

220920 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作前編

こんにちはHousukeです。

Amazonでエコー基板を見つけたので、なつかしいのと少しやりたいことがあって思わずプチってしまいました。

📻 elfin203 エコー基板(PT2399使用) サラウンド／ディレイ／Echo／Reverb 📻
Amazon 560円 Prime

📻 昔話を少し... 📻

50年くらい前のことですが、アマチュアバンドをやっていて、その演奏を録音することがありました。ところが、録音した音は売っているレコードとは歴然と違っていました。演奏の上手い下手は別にして、その一番の違いは残響効果(エコー)がないことでした。

＝鉄板式エコー＝
当時、レコーディングスタジオで録音を編集するとき、残響効果(エコー)を加えるには鉄板エコーと呼ばれる装置が使われていました。

EMT140 ドイツEMT社 1957年発売

ユニットの大きさは単体で長手2.5メートルあって、システムとして組むとなると専用の部屋が必要になるそうです。値段もさることながら、一般人が使うものではありません。

＝テープ式エコー＝
実現できるものとしては、スリーヘッドのオープンリールデッキの録音・再生機能を、エコー装置として使うなんて方法もありました。

バンドの練習場所が音響メーカーの工場だったので、勢いで使ったことがありますが、毎回セッティングするのには面倒すぎました。

＝スプリング式エコー＝
一般的なものとしては、長さ20～30cmくらいの大きさのスプリング式エコー(リバーブ)というものが、あることはありました。

(今だに通販やオークションで見かけます)

ちょっと高級なギターアンプには付いていました。

ご年配の方は見たことがあるかと思いますが、この頃の居酒屋や旅館などによくあったテープ式のカラオケにも使われていました。

しかし、このスプリング式エコーから出てくる音は、例えれば...

温泉旅館の大浴場や銭湯の湿った反響音をさらに不気味にした感じです。

ライブ演奏や録音アイテムとしては、どうしても欲しいエコーなので幾つか試してはみたのですが、ポップスサウンドとはアンマッチです。アマチュアバンドとはいえ、このスプリング式は使う気になれませんでした。

📻 BBDの発売📻

間もなくして(’75年)、松下電器からBBD(Bucket Brigade Device)というエコー用のICデバイスが発売されました。

(画像はネットオークションから拝借)

動作原理は、音源を適当なクロックで短冊状のデータに変換し、1000～4000段のアナログメモリに順繰りに送って、時間を遅らせます。

音声に戻した後、ループ帰還させる(定在波化)などして、リバーブ(残響音)として使います。

段当たりの遅延時間を稼ごうとして、クロックスピードを遅くすると再生周波数帯域の高域は落ちてきますが、それでもスプリング式に比べると月とスッポン、はるかに高品質な音です。

日記には、'79年7月にこのBBDを使ってエフェクターマシンを作ったと書いてあります。遅延時間の違うユニット4個を自在に組み合わせるようにして、バンドのライブ演奏でリバーブやボイスエフェクターとして使いました。

📻 サラウンドアンプの製作 📻

今回 BBD エコーが組立済の手間いらずのユニットとして手に入ったので、ステレオ音源専用のサラウンドアンプを製作することにしました。
市販のサラウンドアンプは何台か試してみましたが、ステレオ音源再生には満足するものが無かったので、そのリベンジの意味もあります。

また畳の部屋ばかり住んでいたので、テーマは“たたみ六畳間で広がりのある音場を再生”にしました。

次回をお楽しみに...

次回：『221019 ステレオ音源用のサラウンドアンプ(BBD PT2399)製作後編』

🎲 メモ 🎲

elfin203 エコー基板 (Amazon 560円 Prime)

2022年3月3日木曜日

220303 ❝暖房を兼ねて仮想通貨マイニング❞の成果

こんにちはHousukeです。

前回「220112 暖房を兼ねて仮想通貨マイニング」の続きです。

昨年の12月からパソコン 2～3台を使った約 3ヵ月間のマイニングの成果を、大雑把ですが計算しましたのでご報告します。

1BTC=500万円とし、電気代は暖房とマイニングをしなかった月の電気代を０円として、マイニングをした月の電気代の増加分をそれとしました。

　　　　　　　　　　 -- 21/12/1 ～ 22/02/28 --

マイニング高 28,712円（0.0057422 BTC）　　

　電　気　代 23,787円　　

　差　　　引　4,925円（+17％）

パソコンそれぞれにグラボを一つづつという、マイニング用として効率の良くない機器構成にしては意外と良い結果だったと思います。

また、マイニングをしなくても暖房として空に消えた電気代なので、表題の主旨については十分成果があったと思います。

でこれからが本題です。

3月になってだんだん暖かくなって、暖房の必要が少なくなってきました。これから先、暖房という理由が無くなってもマイニングを続けるかどうかを考えてみました。

環境によろしくないという理由で、一部の国では禁止されたり、その趣旨の法律案が検討されています。また今年の 5月に、現在マイニングのメインターゲットであるイーサリアムのハードフォーク(仕様変更でマイニング不可)が実施されるという情報もあります。

マイニングは金を生むためだけに電力を使って、社会には何の役にもなっていないので、直感的に良くはないだろうと感じています。が、一方にマイニングをまたやってみたいという気持ちもあります。前回のブログでもお話しましたが、4～５年前のマイニングで儲けそこねたと勘違いしている怨霊が、まだHousukeの回りに漂っているようです。

というわけで、なるべく低予算で効率を上げる工夫をして、かつ使用電力も日常生活の範囲に収まる量でマイニングを続けることにしました。

いつまでたっても大成できない小物っぷりですが...

前回も画像であげましたが、次のパーツを購入してみました。もし失敗してもヘコまない程度の値段です。

- Pci-Eライザー -

一台のパソコンに、複数のグラボを接続するパーツです。

グラボの世代や、パラメータの設定によってマイニングの効率が違うことも分かってきたので、次回に合わせてご紹介したいと思います。

≡ 追記 ≡

事情が変わって、“Pci-Eライザー”は一時棚上げになってなってしまいました。

次回『221027 仮想通貨マイニングが大赤字...』

🎲 メモ 🎲

Pci-Eライザー (Amazon 898円送料込み)

2022年1月11日火曜日

220112 暖房を兼ねて仮想通貨マイニング

こんにちはHousukeです。

寒くなったので、仮想通貨のマイニングを昨年の 12月からまた始めました。

実は、マイニングを前にやったことがあります。

4～5年前に500円だったビットコインが、去年の3月に400倍超えになって、孫の入園祝いと消防車のオモチャになりました。

もし途中で止めないで、5万円とか50万円くらいにしていれば...

その取り逃がした獲物にまた縄をかけてやろうというのが、今回のテーマです。

(マイニングには出来高にほぼ比例した電気代がかかりますが、今の時期はどのみち暖房代がかかるのでタダになります。)

🍒 NiceHash(ナイスハッシュ) 🍒

マイニングプールは、簡単で効率が良いと評判の “NiceHash”にしました。

実際に簡単で、検索で上の画面が一番に表示されるので、アカウント(メールアドレス) と暗証番号を入れ登録が完了します(判りやすいしっかりした日本語対応です)。

同じサイトからマイニングツールをインストールし、すぐ仮想通貨マイニングを始めることができます。(普通のMinerよりQuickMinerのほうが高機能で使いやすい)

< 二段階認証が必要 >

送金先を登録したり、新しいリグ(パソコンなど)を追加するには、スマホを使った“二段階認証”アプリが必要になりますが、この設定が一番手間取りました。

Microsoftなどではうまくいかず、結局 “Google Authenticator“で成功しました。スマホがiPhoneなので Google系は躊躇しましたが、App storeにちゃんと在りました。

🍒 グラフィックボード 🍒

マイニングには、グラフィックボードが必要です。2個手持ちがありましたが、足らないのでもう一つヤフオクで調達しました。また、パソコンは ×3台を使っています。

GTX1070Ti ×2432 8GB 1683MHz

RTX2060 ×1920 6GB 1710MHz

GTX1060 ×1280 6GB 1784MHz (ヤフオクで落札／アホみたいに高い！)

🍒 マイニング高と消費電力 🍒

1BTC=500万円、電気料金単価を 1KW／H 当たり 27円とすると

　　　　　　　　　　-- 日 --　　　　　　　　-- 月 --

マイニング高 432円　　　　12,960円　　

　電　気　代　　　　486円　　　　14,580円　　

　差　　　引　　　　-54円　　　　-1,620円

概算ですが、－1,620円／月の採算割れになる計算結果になりました。

対策としては、下の画像のPce－Eライザーとか呼ばれるパーツなどでグラフィックボードの挿し口を増やし、3台使っているパソコンの台数を減らすことを考えています。

(ネットの情報では、電気代がマイニング高の1/3という記事もあります)

とは言え、当初の発想が暖房の代わり(マイニングしなければ熱として捨てている電力)なので、その目標というかねらいについては成功しています。

パソコンは暖房器具ではないので、室温は外気温につられて18℃から23℃の間で勝手に変化します。北風の強いときには外みたいに寒くなります。

そこで今まで使っていたオイルヒーターを補助として併用しました。

こちらは本職の暖房器具なのでなんなく室温を一定にコントロールしてくれます。

🍒 グラボの価格リスト 🍒

下の表は、グラフィックボードをヤフオクなどの中古市場で購入する時の参考用に作った価格リストです。

GeFoce GTX1070が一番流通しているで、その流通価格(大体 40,000円)を基準にして、他の銘柄のグラボのUS$/D(予想マイニング高)から、そのグラボに払ってもいいと思う指値価格を計算しています。

(US$/Dは“nicehash グラボの型番”でネット検索できます／数値は時々刻々変化します)

次回は、マイニングのデータが積みあがったところで、さらに精度の良い採算性をご報告をする予定です。

次回「220303 ❝暖房を兼ねて仮想通貨マイニング❞の成果」

🎲 メモ 🎲

NVIDIA Geforce GTX1060玄人志向 (ヤフオク 26,000円送料 870円 )

2021年5月8日土曜日

210505 PCケースをアドレッサブルRGBファン付にしてみました

こんにちはHousukeです。

前回『210427 夏が近いので、パソコンを涼しそうなキューブ型PCケースに衣替えしました』をお伝えしましたが、思いのほか気分転換になって良かったので、サブのパソコンもやってみました。コンセプトは前回と同じ涼しさに、最近普通に見かけるようになったアドレサブルRGB照明を取入れました。

🌴 ENERMAX Marble Shell M MS20 🌴

価格 6,980円 Amazon prime

重量 6.5Kg

寸法 49.6 x46.2 x26.8cm