元サービスエンジニアのライフワークオリジナル

2025年8月30日土曜日

250830 超小型中華 2.1chアンプ ZK－MT21 外部出力(Vol連動)の後付け改造

こんにちはHousukeです。

前回：『250315 カーオーディオ用スピーカー Clarion GS-528(アイデン...』の続きです。予告させて頂いた、超小型の2.1ch 中華製アンプ ZK-MT21をご紹介します。
前回修理したスピーカー Clarion GS-528を接続しています。あと、同じくClarionのサブウーファー SRB-2500、Technics 球形スピーカー SB-S30をサラウンド用に使っています。

🍰2.1ch 中華製アンプ ZK-MT21🍰
部屋が狭いので、オーディオとPCはいつも小さく場所を取らないようにしています。
この 2.1chアンプは Amazonで見かけたのですが、小さくて多機能なのと値段が安かったので思わずプチってしまいました。

predolo 2x50W + 100W パワーアンプモジュール2.1 ZK-MT21
Amazon 1,660円 PRIME

大きさはスマホの半分くらいです。電源端子(φ5.5mm)・スピーカー端子(ネジ式)・Aux用ミニプラグ端子が付いています。
操作系は、メインボリューム、サブウーファーボリューム／HCF可変ボリュームと今時珍しい BASS／TREBLEボリュームが付いています。
HCF：ハイカットフィルタ

≣基板部品面≣

※放熱板は外しています。

≣アンプ部≣
ステレオ用のパワーIC CS8673Eを 2個使っています。

<CS8673Eのデータシート>

<最大出力>
最大出力はデーターシートによると 40W×2とありますが、IC裏面のHeat spreader(ヒートスプレッダー)を理想的に冷却している条件下での値です。ZK-MT21 実機では、このHeat spreaderを特に冷却していないので、データーシートと違ってきます。
危険を伴う発熱に関することなので安全に取出せる最大出力を机上で計算してみました。
CS8673EなどのDIP ICの最大熱損失は 0.5～1.5Wです。ZK-MT21ではICの上に放熱板を乗せて冷却しているので 2Wとしました。(安全をみて控えめな値です。)
D級アンプの効率は 90%と言われていますので、最大出力は IC当たり20W、CH当たりでは 10Wになります。
また、ICは 2個使われているのでトータル 40Wと言うことになります。
データーシート上ではトータル 160Wなのですが、本計算ではそれの 1/4になってしまいます。とは言っても家庭用としては十分なパワーです。
注：W数の計算は実効値ベースです

<電源電圧>
電源電圧はデーターシートによると 4Ω負荷で最大16V、8Ω負荷で最大24Vになっていますが、前項と同じ理由で安全をみて低めにするのが良いと思います。
スピーカーのインピーダンス 安全をみた低めの電源電圧
　　　　　　4Ω　　　　　　12～14V
　　　　　　8Ω　　　　　　16～20V

≣ブルーツースチューナー(以降BTチューナーと言います)部≣

BT用 IC：AS24BP0P023-25A4
※検索でヒットしませんでした。

中華製はどこかやらかしてないと気が済まないようで、BTチューナーが音切れします。音が立ち上がる時に多く発生します。トークや会話では聞き取りしにくい頻度です。また、やっかいなことに暖まってくると正常になる傾向があるようです。
(3台ありますが 3台ともです。Amazonカスタマレビューでも数件指摘されています。対策が見つかれば追記などでご報告したいと思います。😼)

仕方がないので、手持ちの BTチューナーユニットをAux端子に接続しました。

このBTチューナーユニットは独立したUSB電源で駆動しています。2個口などのUSB電源で他の機器と共用にすると、音声ラインのアースに電位差ができてしまってノイズ源になります。😥

🍰外部出力(Vol連動)の後付け改造🍰
サラウンドシンセサイザーへ音声信号を送るために、Vol(ボリューム)連動の外部出力端子を後付けする改造をしました。

サラウンドシンセサイザーは以前製作して記事にしています。

楽器業界向けのリバーブマシンをホームオーディオ(ステレオ音源)用にアレンジしたものです。最近流行りの四方八方から音が聞こえる立体音響ではありませんが、６畳間がサントリーホールやアルハンブラ宮殿の中庭になります。

参考⇒『230911 Belton accutronics Digi-Log リバーブモジュールBTDR-3...』

🍰良く練られた感じで...🍰
コンパクトに良く練られた感じで設計されていると思います。スピーカーラインのHCF(ハイカットフィルタ／スイッチングノイズを減じる)は省かれていますが、干渉音などのノイズが不思議なほどありません。(似たようなアンプを自作することがあるのですが、必ずノイズが出ます😓。)
音色・音質については定格出力直前まで歪率が0.1%より小さいので、それを論じる意味はないと思います。
BTチューナー音切れの不具合は致命傷ですが、それを使わないで BASS／TREの精度がどうのこうのなど細かいことを言わなければコスパ抜群のおススメ商品です。
ちょっと一気になるのはこの手のAMP全部に言えることなのですが、電源配線がDCプラグ一択なことです。プラグの接触抵抗が経年で増加してしまうことは避けられません。とりあえずの対策としてはアセテートテープなどでプラグを固定してしまうのが良いかと思います。

『次期モデルに期待...』と書こうと思ったら、シラーっとAmazonに出ていました。⇒🎲オマケ情報🎲

また Clarionのジャンクスピーカーを修理しました。
次回⇒『Clarion City Connection GS-811A ジャンク修理ウレタンエッジ交換...』
お楽しみに...

🎲オマケ情報🎲
シラーっと出ていた次期モデル😪。
JGGLD デジタルアンプボードータモジュール 2.1ch
ZK-TB21
Amazon 3,089円送料 prime
今度は HCFが付いています。
Amazonカスタマレビューを見たところ、BTチューナーは引き続きダメなようです💩。

Generic Bluetooth 4.1回路基板
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uxcell ステレオオーディオメスジャック
Amazon 669円送料 prime

2025年7月27日日曜日

250727 Micro-ATXマザーボードにSFX電源(KRPW-SX400W) 超小型PCの製作 AMD Ryzen9 3900XT + ASRock B550M PRO4

こんにちは Housukeです。

≣超小型 PCケース C6-ITX≣

前回：『250128 Micro-ATX対応超小型取っ手付きPCケースで省...』の続きです。
前回よりさらに小さくて軽いPCを製作したのでご紹介します。

🏡省スペースPCが大好物🏡
Amazonを見ていて、mini-ITX マザーボード(以降MBと言います)用のPCケースなのですが、Micro-ATX MBが取付けられるものを見つけました。明記はされていませんが、SFXサイズの電源ならば一緒に組込めそうです。
ますます部屋が手狭になってきたので、最近は省スペースのPCケースが大好物になっています。さっそくSFX電源と一緒に注文しました。

🏡主な注文🏡
PCケース MESH JONSBO C6-ITX ITXケース
Amazon 10,980円 現地発送

玄人志向電源ユニット 400W SFX
Amazon 8,427円 PRIME
12V電源は4P、PCI-E(グラボ)は6P。
本機のマザーは 12V電源 6P、グラボ(GTX1660)は8Pなので、それぞれに変換ケーブルを注文しました。⇒📌おまけ情報📌

長尾製作所 ATX電源変換プレート
Amazon 560円 PRIME
付属する電源BRKTとSFX電源はネジ穴が合わないので、上記の長岡製作所の変換プレートを買い足しました。

🏡組立🏡
MBと電源だけなので、組立は簡単な筈なのですが結構イラつきました。
電源を付属のブラケットで正規の場所(ケースのフロント側)に取付けようとすると、メモリーと電源が思いっきり当たります。予測はしていましたが...

そこで、電源ブラケットをファン用と思われるステー2本に両端を乗せて、インシュロックタイで固定しました。CPUクーラーの真ん前が真黒な電源の壁になりますが、MBとの間は100㎜くらいあって、動作的には問題ありません😊。
とは言え、見た目息苦しいので、電源を脇に寄せられるステーなどが見つかったら追記でご紹介したいと思います。

また、切り取りできる謎のプレートは、部屋のケーブル処理に使いました。😀

≣使用したパーツ類≣
Ｍ　Ｂ： ASRock B550M PRO4

ＣＰＵ： AMD Ryzen9 3900XT

メモリ： G.Skill DDR4-3600 16GB×2

ＳＳＤ： Silicon Power 256GB PCIe3.0×4 NVMe1.3

電　源： 玄人志向 400WSFX

🏡動作チェック🏡
≣シネベンチR15≣
小型のSFX400W電源と、Ryzen9 12コアの組合せについては容量的に心配だったので、最初にシネベンチR15をテストしました。

2～3回連続してテストしましたが、電源が落ちるようなことなく最高 3063cbをマークしました。

ところが、CPU温度は毎回 Tj.Max値 95℃に達しています。
CPUクーラーは、ヤフオク出品者さんがCPU保護のために付けてくれたAMDのリテール品です。

Ryzen9に対しては心配なのでヒートパイプを使ったものに交換しました。
Id-Cooling Intel&AMD用薄型CPUクーラー IS-40X-V3
Amazon 3,090円 PRIME

CPUクーラーの真ん前に電源があるので薄型にしました。日本の商社アイネックスが似たようなものを扱っていたので、多分マトモだろうとみて購入しました。
ところが、中華アルアルの取説が意味不明なのでぶん投げそうになりました。

とっさに頭を元サービスエンジニアモードに切替えて乗切りました...

取付け方の要点を📌おまけ情報📌に記しておきました。

今度はなんとか 93℃以内になりました。

(窓用クーラー全開の夏真っ盛りです。PCの周辺温度は29℃くらいあります。)

🏡完成🏡
≣設置≣
いろいろ蹴躓きましたが、完成して棚に入れると今までで一番小さく収まりました。

≣ミニタワーと重さ比較≣

ミニタワー DELL Inspiron660： 8Kg～
今回のC6-ITX： 5.4Kg
重さは、実測でミドルタワーの 7掛けくらいでしたが、布製の大きな取っ手が付いているので、大きさと相まってそれの半分くらいに感じます。上の画像を見てもらえれば分かると思いますが、コンパクトで設置や模様替えが格段に楽になりました。

≣その他≣

SFX400W電源はRyzen9でも十分いける実力のあることがわかりました。

ベンチマーク中も静かで、電源内蔵のファンが高回転になるようなことはありませんでした。
無用なFDDの電源端子は省いて、12V電源を6P、PCI-E電源を8P対応にしてくれればベターなのですが...
尚、ビデオカードはシングルファンのGTX1660を使っています。

📌おまけ情報📌
ASRock B550M PRO4 + AMD Ryzen9 3900XT+Kingston 8GB×２
ヤフオク 3,5500円送料 880円

PCIe 8ピン(オス) - PCIe 6ピン(メス) 補助電源変換ケーブル(20cm)

Amazon 389円送料 PRIME

4ピン - EPS12V(8ピン) 変換電源ケーブル
Amazon 535円送料 PRIME

Id-Cooling Intel&AMD用薄型CPUクーラー IS-40X-V3の取付け方
コの字のステー×2に、付属の赤いスペーサー×4(AMD用)をあてがい、付属のネジ×4でバックプレートに固定します。

( intel用のバックプレートは付属していますが、AMD用はありません。)

ヒートパイプ部を乗せ、それに組込まれているビス×2で固定します。

(画像はヒートパイプ部下面)

その上へ、ファンを乗せ、付属のネジ×4で取付けます。

商品画像はファンをバネで固定していますが、そんなものありません。
また、全体が柔っぽそうなので、ネジの締付は加減を見ながら寸止めの技が要ります。電動ドライバーは使わない方がよろしいかも...😓

HERMALRIGHT TL-C12W-S V3 120ミリメートルARGBファン
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2025年3月15日土曜日

250315 カーオーディオ用スピーカー Clarion GS-528(アイデン製スピーカー) ジャンクツイーター交換、布エッジ軟化剤

こんにちは Housukeです。

前回：『230807 PA用スピーカー Clarion MS-2100Aを JBL Control 1...』の続きです。

カーオーディオ用スピーカー Clarion GS-528 ジャンクを入手しました。ron-riku-2505さんのブログに 84’年4月前頃に生産したと紹介されています。

この年代までの Clarionのスピーカーには知る人ぞ知るアイデン製が使われています。
ツイーターに納入番号4008と記載してあるのでアイデン製であることを確認しました(ron-riku-2505さんの情報)。

名機と云われるAF-50です。

オーディオ歴の長い方ならご存じかと思います。遠い昔、買ったのか借りたのか覚えてはないのですが使ったことがあります。小型のシングルコーンながらパワフルな音、最近で言えばJBLのモバイルBTスピーカーの様な印象でした。
アイデンは OEM供給が主なので市販品は僅かだったのですが、それでも多くのファンがいる愛されたスピーカーメーカーです。

🗿Clarion GS-528 ジャンクの各部をチェック🗿
グリルが破損しているのでジャンクなのだそうですが、40数年前のものなので他にも色々問題がありそうです。分解して各部をチェックしました。

ケース・グリル
状態の悪い右側のスピーカーです。グリルの２ケ所とケースのインサートナット部２ケ所に破損があります。

吸音材は黄色いフェルト材です。グラスウールや安っぽい屑フェルトでないので好感がもてます。
ツィター
エッジに付いた汚れを綿棒で拭き取ろうしたら、コーン紙が破けてしまいました。水濡れが原因と思われるタワミもあります。
もう一つの方は、穴が開いていてビニールテープが貼ってありました。既に分解されてイジられていました。
⇒ 貴重なアイデン製ですが、残念ながら交換する予定です。
ウーファー
マグネットには水濡れによるカビみたいな汚れ(前々の画像)があります。
外して表側から見ると、(布)エッジはカサカサに固まった感じで凸凹に変形しています。
また、コーン紙に水濡れによるシミがあります。
音は一応出ます。ボイスコイルの当たりなどはありません。
⇒ エッジを修復して使う予定です。
ネットワーク回路
ネットワーク回路は LC 12db/oct(4Ω)の本格的なものが使われています。
年代物なので、電解コンデンサーの劣化は考えられますが、補修用の代替部品の入手は可能です。
⇒ チェックして使う予定です。

🗿メンテナンス作業🗿
ケース・グリル
器具で固定して瞬間接着剤で補修しました。

ケースのインサートナット部にも瞬間接着剤を流し入れて固定しました。

瞬間接着剤は染み込みやすいサラサラしたものを使いました。

ツイーター
オリジナルのアイデン製のツイーターと同じ様な形状のものをヤフオクで入手しました。マグネットに SHARPと表記されています。

センターキャップがアルミ製なので雰囲気は似ています。インピーダンスが高いので音圧レベルが足りない可能性がありますが、ネットワークの改造で合わし切れないときは他のスピーカーを探す予定です。

ネジ対角ピッチ 6.5㎝、開口 6㎝
インピーダンス 8Ω
注：室内用なので車載用としては使えません。

ウーファー
YouTubeなどを参考にして、HINO Audioのエッジ軟化剤を入手し(布)エッジに塗布してみました。

カサカサだったエッジが柔らかくなって、蒲鉾型の丸みが戻ってきました。軟化剤の油分がコーン紙に染みてマダラになってきました。
エッジ軟化剤の説明書には『コーン紙には染みさせないようにすること』とありますが、染みちゃったものはしょうがないのでそのまま続行しました。

翌日の画像です。

コーン紙に染みた油分は蒸発したのか、シミ跡は判らなくなりました。前々画像の軟化剤の説明書にも付いてシミになりましたが、翌日には消えて無くなりました。
エッジは、少し凸凹が残っていますが、新品時と思われるくらいに柔らかくなりました。ボイスコイルのストローク動作もスムーズです。

≣周波数特性(以降“F特”と言う)≣
ウーファー単体のF特をスマホのスペクトラムアナライザー(参考程度)で見てみました。
参考⇒『231115 トリッキーな音 PC用スピーカー OROROW...』

低域は箱なしなのでダラ下がりですが、上は 12～3KHzくらいまで確認できます。
気になるところ大アリですが、再生音に異常はないので予定通り使用することにしました。😛
ネジ対角ピッチ 120㎜、開口 105㎜
インピーダンス 4Ω

🗿組立🗿

SHARP製ツイーターはガスケットが無くて隙間ができてしまうので、その取付穴に沿って 5㎜幅／1㎜厚のシーリングテープを二重に貼り付けました。

🗿動作確認🗿

ハイ上がりのうるさい音

スマホのスペクトラムアナライザー(参考程度)でF特を確認しました。

ピンクノイズ音源を鳴らした瞬間、“うるせー”と感じたのですが、スマホでも〇のところ(4～7KHz)が急に高くなっていてうるさそうです。音楽ソースでも尖ンがった感じに聴こえます。
ネットワークのコンデンサーの劣化はあるとは思いますが、ツイーター側の方は音が出なくなる方向なので、“うるせー”の原因ではありません。

ツイーターを戻して確認
SHARP製のツイーターに交換して予想とは違う音が出たので、一旦、オリジナルのアイデン製のツイーター(テープが貼られたマシな方)に戻して確認しました。

20～20KHz スイープジェネレーター音源(YouTubeでDL)で確認すると、SHARP製のツイーターと同じように4～7KHzが高くなっていました。ツイーターのインピーダンスは交換前4Ωから交換後8Ωになったので、音圧が小さくなるはずなのですがあまり影響がないようです。
スピーカー後面に印刷されているF特図もハイ上がり気味になっているので、GS-528はもともとこんなうるさい系の音造りであったと推測しました。

(スピーカー後面のF特図)
乗用車のリアウインド下の窪んだ場所に設置するスピーカーなので、意図的にハイ上がりにしたと思われます。営業的にも、ショップでうるさい音(パンチのある？)で目立つ方が売りやすかったのかも？。

🗿フラットなスピーカーにチューニング🗿
居間で使いたいので、普通のフラットなスピーカーにチューニングすることにしました。
ネットワーク回路は弄らないで、ツイーターに10Ωの抵抗をシリーズに追加しました。

音量が大きすぎるツイーターの音量を、計算上 1/4くらいに減じることができます。

チューニング後

うるさい感じはなくなり、音楽ソースでもいい感じになりました。

が、スマホのスペクトラムアナライザーを見ると...

今度は 2～6KHz間がうねってしまいました。

スイープジェネレーター音源を再生して確認すると、確かに2KHzのちょっと上が少し凹んで聴こえます。
もう一度オリジナルの周波数特性をみてみると...

もとから同じようなクセがあります。
クロスオーバー周波数が 6KHzなのですが、これをウネリの中心値3～4KHzくらいに下げてやれば、平らに調整できるような気がします。ネットワーク回路の大幅な変更になりそうですが...

ネットワーク回路の変更には時間がかかりそうなので、とりあえずいい感じで鳴っているので、今回はいったん完成とすることにしました。😋😋😋

＝追記＝
ネットワーク回路を交換した記事を上げました。よろしければご覧ください。
⇒『251030 カーオーディオ用スピーカー Clarion GS-528(アイデン製スピーカー) ネットワーク回路を市販品に交換』

同じく Clarionのスピーカー GS-811Aをメンテナンスした記事を上げました。よろしければご覧ください。

⇒『250914 カーオーディオ用スピーカー Clarion City Connection GS-811A...』

超小型スマホの半分サイズの2.1chの中華製アンプを一部改造して、今回のスピーカーと組み合わせたのでご紹介いたします。

電源 12～24V、LPF可変(多分12db/oct)、今時珍しいBASS・TRE付き。
⇒『250830 超小型中華 2.1chアンプ ZK－MT21...』

お楽しみに...

🎲オマケ情報🎲
似たようなモデル
GS-516という似たようなモデルがありました。

こちらはツイーター用のアッテネーター付きで F特が平らです。スピーカーを取付けるバッフル板はアルミダイカスト製で、片側 3Kgだそうです🐘🐘。
≣当時のカタログ≣

'79/3 発売販売価格 42,800円
≣オークション用の分解した画像≣

スピーカーはオンキョー製でした[納入番号4006と表記あり(ron-riku-2505さんの情報から)]。何も記載されていない大きなアッテネーターも見えます。直射日光の当たる過酷な環境で使われるので、アッテネーターを納入した部品メーカーはさぞかし大変だったろうと思います。

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Amazonに出品されていた安物
事前に次のスピーカーを手配していました。Amazonに出品されていた安物ですが、色が気に入りました。

スマホのスペクトラムアナライザーでF特をみてみました。

F特は上下のウネリが大きいし、6KHzには大きな段差があります。スイープジェネレーター音源を鳴らしてみると、同じように指向性が気まぐれで、聴く方向によって音量がコロコロ変わります。