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2005/09/28

水冷 究極静音パソコン(2)

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ドイツEHEIM(エーハイム)社の水陸両用ポンプで「1046」という機種です。本来は熱帯魚などの観賞魚用なのですが、静粛性・信頼性とも高いということで水冷用ポンプに使用しています。

このポンプは、マグネット駆動方式なので動作音はかなり静かなのですが、振動は結構ありますので防振対策のためにインシュレータ(非反発ゴム)を4ヶ所取り付けています。いわゆるゴム足ですね。

また、電源は商用100V仕様なのでリレーを使ってPCの電源と連動させています。リレーなんてめんどくさーという方は、これにインバータ(?)がついてPC用12Vで使用できる物も市販されていますのでそちらをどうぞ。ただし水没はできません。

それよりも、ピエゾ素子を振動させて水を送り出す、小型の「ピエゾポンプ」なんて作れないものかな~とか妄想していたりします。

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2005/09/25

水冷 究極静音パソコン(1)

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水冷フルシステム、安定動作可能な究極静音マシンです。

ノイズは動作音が静かで有名なSeagateのHDD(PATA/Barracuda 7200.7)の音しか聞こえてきません。

このblogを始める前から水冷マシンは稼働してましたが、HDDクーラーを追加して再構築しました。

水の循環経路は、ポンプ → ラジエータ → HDD → チップセット → CPU →メモリー → VGA → リザーバータンクの順番にしてあります。理想的にはラジエータの直後に使用動作温度範囲の低い部品や発熱量の少ない部品をつなぐのが良いと言われてますが、冷媒は水なのであまり気にする必要は無いかもしれません。レイアウト重視で直線的につなげるほうが良いと思います。

各水冷ブロックをつなぐ配管材は、大部分にステンレスパイプと銅パイプを使用してます。やはり、強度は金属製の方が有利ですし、MOD系マシンには興味ないので樹脂系のチューブは選択しませんでした。ちなみにステンレスパイプは加工性が良くないのと、フィッティングのメーカーを選びますので、銅パイプでの配管の方が無難だと思います。

また、部分的にシリコンゴムチューブとポリウレタン製チューブを使用しています。シリコンゴムチューブは熱や経年変化に強いですし、柔らかくて曲げ半径も小さくできるので、柔軟性の必要な部分にはお薦めできます。ポリウレタン製チューブは水の流れを確認する目的と、水路を分岐したときに片方だけに水が流れないようにするためです。たとえ片側しか流れなくても、流れている方のチューブを指でつぶせば水は両方に流れはじめます。

どうでしょうか、このシステムならばあまりスペースをとりませんし、自作パソコンはパーツを付けたり外したりを頻繁にするものだと思うので、そんな場合でも比較的容易に再構築が出来るはずです。

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2005/09/20

LED電源(3)

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±15V用のLEDを白色に取り替えてみました。(過去記事のLED照明器のヤツです)

電圧が15.5V位とれるので、Vf = 3.2Vあたりでしょうか。

LEDを替えてみて、音のニュアンスは微妙に変わったように感じましたが、電圧がイコールコンディションではないので何とも言い難いです。

この先は、LEDの色を変えて音がどう変わったかなど、あれこれやってみようかなと思います。なんとなくラビリンスに迷うだけの様な気がしますが、±15Vだけでもいじくってみます。

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2005/09/18

LED電源(2)

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まだ実験段階なので、LEDを簡単に取り替えられるようにICソケットのシングルタイプを付けて、その上にLEDを挿してます。

テストLEDは前に紹介した秋月の黄色を使用。

ヒートシンクの取り付けネジ(M3)は真鍮製電磁波対策したものをおごってます。(効果不明 !?)

あとは書かなくても分かりますよね。(画像を参照して下さい)

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電圧は問題ないレベルなのでDACにつないでみました。

その時の電圧は

  • +5V  → +5.00V (SAA7220 + CS8414) / +5.03V (CS8412)
  • ±5V  → +4.97V    /  -4.98V
  • ±15V  → +14.34V  /  -14.31V

※ちょっと15V系の電圧が低いですね。


肝心の音の方はといえば、3端子と比べて圧倒的に良いです。

一聴してわかるレベルだと思います。

だんだんとDACの音が良くなっていくのでとても嬉しいです!

DAC関係者の皆様ありがとうございました。(まだまだ実験は進みますが・・・)

(追記)
小信号用のTrは買い忘れてました。

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2005/09/17

LED電源 速報

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とりあえず火入れは成功!

まだキチンと動作確認がとれていないので、このような画像で失礼します。

電圧は結構近い値で出ています。(5V系は高め、15V系は低め)

LEDとZDの切り換えはジャンパーピンを使っているので、最初は「えっ?」でした。(すぐに分かりましたが・・・ZDはまだ載せてないんです)


もうちょっと詰めたいところがあるので、詳細は後日に。。。

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OS-CON 到着

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OS-CONの導電性高分子タイプです。

佐賀三洋工業から通販で購入しました。

フル稼働生産している製造元より直接届きますので、鮮度はかなり良いはずです。

ちなみに納期は2週間くらい掛かるので、ちょっと待ちました。

さぁー、これですべての部品が揃ったので「LED電源」を作ろう!!!

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LED電源基板用の部品(2)

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抵抗は最近お気に入りの「DALE RS-2B」を揃えてみました。

基板の穴ピッチが、コレを付けるのにちょうどいい具合なんです。

信頼性はピカイチなので、最初からコレで決まり!!!

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2005/09/16

LED電源基板用の部品(1)

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LED照明器です。(フル点灯させるとハンパじゃない明るさ)

産業用でCCDカメラの照明用として開発目的で使われていた物です。

こんな物まで自宅にあるのが恐ろしいのですが、何故かあるんです。

ということで、これから部品取りしてみます。LEDのスペックはわかりません。

あと、回路設計者ご推奨の黄色LED(秋月電子 OSYL5111A)も用意してます。

とりあえず2種類で試してみて、音に違いが分かるようでしたら他の色も実験してみたいと思います。

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2005/09/15

DAC 改造用の部品(3)

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IV変換の抵抗器を、今回は2種類試してみます。

画像左より
・DALE RS-2B 巻線抵抗

・DALE NS-2B 巻線抵抗 NON-INDUCTIVEタイプ
※現在、TDA1541 DACに載ってます。

・KEY 金属被膜ハーメチックシール抵抗 (白いキンピ!?)

その他、PCNのT53Eも試してみたかったので問い合わせてみたところ、2本注文の場合の単価が「一葉では買えず、諭吉でおつりがくる」という品物でしたので、遠慮しました。

以上で、改造用部品の紹介は終わります。

これから先は、LED電源基板の製作と平行して、音質を確認(評価)しながら取捨選択していきたいと思います。

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2005/09/14

DAC 改造用の部品(2)

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「ERO MKP1839 630V 0.22μF ±10%」

ポリプロピレンフィルムコンデンサ φ10×25

TDA1541Aのdecouplingに使用します。

本当は、この型番の耐圧160Vの物が欲しかったので、アメリカの商社まで問い合わせてもらっていたのですが、取り扱いしてなかったので、国内でコレを入手しました。サイズはちょっと大きめです。

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2005/09/13

DAC 改造用の部品(1)

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「大容量積層セラミックチップコンデンサ 25V 47μF」

電源のデカップリングには、これを用意してます。

直接基板面にハンダ付けするのが理想ですが、ちょっと大きいのでピンヘッダに1回ハンダ付けしてから基板に取り付けてみます。

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2005/09/10

TDA1543 真空管バッファ DAC

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音楽をゆったりと聴きたいときや、エネルギッシュな雰囲気を楽しみたい時には、いつもこのDACを使用してます。必要以上の音がしないというのも時として心地良いもので、音楽全体を楽しめる様な気がします。また、自分のこだわりたいところにチューニングすればもっと魅力が増すことと思われます。ちなみに私の場合はストレートで曇りの少ないサウンドが好きなので抵抗はDALE RS-2B、球はMullardで試行錯誤の末に決まりました(音はむずかしいので大まかな事しか書けなくてスイマセン)。とにかく、このDACは使用する部品によって大化けする可能性を秘めているので、とことん突き詰めて好みのサウンドを求めていく楽しみがあると思います。

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2005/09/08

「あれ」

これは「あれ」です。SP/DIF出力されたデジタル信号の波形を改善(ジッタ低減など)して、音を良くしようとする目的のものです。

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回路図はWeb上にありましたので、そちらを参考にしました。

抵抗器は、正式版と同じようにVishayの金属箔抵抗を買うにはちょっと抵抗がありましたので、「RN-65」と「RS-1A」を使用してます。

あと、パルストランスに巻く線は手持ちの4N純銀裸線(0.5㎜)にしてみました。
リングコアに隣の線同士が触れないように巻き付け、接着剤で固定してます。

ワイドミュラーの端子台はよく付いたなぁ、という感じです。

また、基板ウラの石は取り付ける向きが分かりにくかったので、パターンと回路図を良く読んでからハンダしました。

もちろん音出しも成功で、効果も確認でき現在も活躍中です。

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2005/09/06

D級アンプ & USB DACの続き

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ケースはクラマスのHDDクーラーのフレームを流用したので、各寸法を測ってプリント基板や端子類のレイアウトを考えたり、小物部品を作ったりと意外と大変。

5インチベイにすべての部品を収めるために、何回もマンガ(ラフな手書き図面)を描いて、煮詰めていった。

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リヤは結構密度が高い。

入力は「USB」と「アナログ」が各1。

出力は「スピーカー」と「アナログ(DACから)」。

電源はPCから外して単体でも使えるように、ACアダプター用のジャック。

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2005/09/04

D級アンプ & USB DAC

AVパソコン用に作った物です。5インチベイの大きさに詰め込んであります。

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(基板 左上=USB DAC 左下=電源フィルター 中央=D級アンプ 右=LPF)

D級アンプはカマデンのキット、USB DACはビックスのキットで、適材適所で部品の載せ替えをして音質に多少こだわってみました。
(DALE CMF-55,トロイダルコイル,OS-CON,BG-NX,MUSE KZ / キバンウラ ASC X363)

電源はPC用12Vから供給するので、コモンモード・ノーマルモードノイズを除去するために、チョークコイルを途中に入れてあります。このフィルターを通してからアンプの電源入力へいきます。また、3端子で5Vを生成してUSB DACにも外部電源供給しています。

スピーカー端子には、アンプIC(TA2020-020)のデーターシートに書いてあるとおり、0.01μFのCを入れてあります。
(購入時にキットには含まれていなかったので・・・)

また、ボリュームはデテント50K2連で、その上の基板にはLPFがあります(部品はウラ側)。外部アナログ入力を1系統、設けましたので念のために入れておきました。

基板は防震対策をしたサブシャーシの上に載せていて、配線は裏側にまわせたので見た目もすっきりしていると思います。

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2005/09/03

水冷 フィッティングの「ねじ」

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画像の左が「R1/8」のネジ、右が「G1/8」のネジです。

よく似ていてピッチも同じですが、互換性はありません。

・R = 英式管用テーパねじ(旧JIS:PT)

・G = 英式管用平行ねじ(旧JIS:PS)

誤って「G」のめねじに「R」のおねじを取り付けると水漏れの原因になってしまいます。逆も同じです。

ほかにもNPT(米式管用テーパねじ)なども一部水冷製品で使われていますが、上記のねじとは互換性はありません。

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2005/09/01

水冷 HDDクーラーが完成

完成しましたぁ。今回は図面通りで手抜きは一切してません!

また、過去の記事に設計図がありますので併せてお読み下さい。

IMG_050901-1

HDDは撮影用なので、ショボイとか、つっこまないように (^^;)

水穴が5ヶ所開いてますが、画像のように水路の入口と出口に「フィッティング」を取り付け、残り3ヶ所は「沈みプラグ(止め栓ネジ)」で穴をふさいでおきます。
(「沈みプラグ」は下の画像を参照してください)

また、水路のパターンが幾つか考えられますので、フィッティングの形状(ストレート・エルボ・ティーなど)を好きに選択して、自由度の高い配管レイアウトが可能になると思います。

図面を見ると形状は簡単なのですが、水穴は互いに干渉しているので、穴を開ける順番を考える必要があります。
なぜ順番があるかというと、穴の曲がりを少なくする、ドリルに負荷を掛けない(破損防止)、穴面をきれい仕上げる、などの理由からです。
この順番は一種のパズル解きですので、ちょっと頭をひねります。
あと、穴はちょっと深めなので、切り粉が詰まらないように気を付けます。

これからの予定としては、エルボのフィッティングを側面につけて、5インチベイにマウントしたいなぁと考えています。

最後に、これはプロトタイプみたいな物です。
すべてのHDDの適合するかはわかりません。

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