nabeの雑記帳

C3M266の修理

自分はメインとしてC3M266というマザーボードの、Socket370時代のマシンを使っています。たまに処理能力的に足りなくなるときは、Atholon XPなマシンを起動しますが、普通はこちら。大抵のことは用が足りますし、ファンも12cmファンが低速回転してるだけので実に静かです。

しかしこのマシン、夏に入ったあたりから様子がおかしくなりました。起動中に突然リセットがかかります。下手をすると、最終的に起動するまで５回ぐらいリセットがかかり５分とか待たされます。何事かと思って、ケースを開いてみるとマザーボードを見てみると案の定コンデンサが吹いてました。

約３０個載っているのですが、ほとんど全部壊滅状態。マシンを新調してもそれまでですが、物を大切に＆省電力マシンがいいのでこのまま使い続けることにしました。ほぼ同時期に、家サーバとして使用しているC3マシンもコンデンサが飛んで不安定になっていたため、２マシン分のコンデンサを秋葉原に行ったついでに買い込みます。

秋葉原にて

……１万円也（汗）　絶対新しくした方が安いというつっこみはナシです。中途半端に直すのも難なので、どうせならとニチコンHNという高級品を物量投資してみました*1。

楽しかったのが、某有名「海神無線」のとなりに某お店。HNを買おうとすると「これ（HN）は、見た目がゴールドだから素人さんはいいと騙されるけど、2000時間しか保たないからやめとけ。こっち(HE)の方は6000時間もつから在庫を入れ替えてるんだ。よその店は知らないけど、うちはちゃんと勉強してるんだ」と力説。いや、まあそりゃそうだけど、超低インピーダンス品（HN）と単なる低インピーダンス品(HE)をリプル除去でなく時間だけで比べるってどうよ……？？って話しで（汗）　まあおかげで在庫あるだけでしたが、安くHNが手に入ったからいいんですけどね(^^;;

足りない分は三栄電波でHZを購入しました。店頭にきちんとリプル電流が表示してあります。こういうのを勉強してると言うと思うんだけどなぁ。

載せ替え

さて部品を調達したところで、コンデンサの載せ替えです。グランド側のパターンはベタアースなので、40Wハンダごてを調達してきたのですが、イマイチ温度が上がらない*2。結局、ダイソー40Wの世話になりながらコンデンサをはずしていきます。さすがに３０個以上あると疲れる疲れる。

今度は付ける作業です。外す作業より若干楽かな……。ということで付け終わりました。ニチコン HN(or HZ)がこれだけ並ぶ姿は圧巻です！　が、CPUがPentium3では、ほとんど意味はなし（苦笑）

というわけで電源on～。「おおーーー、普通にリセットかからず起動するよ（笑）」。というわけで修理完了でした。

粗悪コンデンサ三昧

しかし、過去こうやって何枚のマザーボートを修理したことか……。気になったので、今まで外したコンデンサを全部置いてみました。

こいつはちょっと多すぎませんか？（汗　誰かこのコンデンサ全部並列につないでアンプの電源にするといいよ（笑

電流出力アンプ

すごい昔頂いたけF社製PC用スピーカーを普段使っています。アンプの電源いれてもいいのですが、画面に対して左右においてないのでPCのときはPCスピーカー。

比較的素直な（ラジオ的な）音で嫌いではないし常用しているのですが*1、いかんせんかまぼこ（高域と低域がでない）*2。というわけで、中の基盤を丸々取り替えて電流出力アンプを作ってみました（通称「山本式電流帰還アンプ」）。

なかなか面白いです。PCスピーカーらしかぬ音がします。というわけで、今回は簡易報告メモ。アンプ（パワー）ICはTA8217P。

• 定位もしっかりして、高域もハッキリ出て見違えるようです。（若干出過ぎかも）
• 試しにFE83EなBHスピーカーにつないでみたら、ラウドネスがかかりすぎたような変な音がして気持ち悪かった。中域の音がすっぽり抜けた感じ。
• 電流駆動なので、スピーカーのインピーダンスが上昇する低域と高域のレベルがあがる傾向にある。この特性から考えると貧弱なかまぼこスピーカーユニット向き。よって、FE83Eのようなまともな（ましてハイ上がりな）ユニットにつけると悲惨。
• まともなユニットで使いたかったら、インピーダンス調整用に抵抗（8Ω～20Ω？）や抵抗＋コンデンサ*3をスピーカーに並列に付けて、その電流も帰還抵抗に入れる必要があると思われるけど、Cut and Tryになることは間違えない上、電流出力アンプの特徴である素早い立ち上がり特性も若干失われそう……。*4

あと電源。ACアダプタから直接2200uFのコンデンサで平滑化してるのですが、オシロでみると20mV程度のリップル（商用電源周波数）が出てる……。10000uF～20000uFを付けるか、簡単でもいいから安定化した方がいいようです。どうもSNが悪いなぁーと思ったら(^^;;

使用中（追記）

ちょっと回路を対策する時間が取れないので、イコライザでハイをだだ下がりに補正して聞いてる（使用してる）のですが、すごいですねこれは。オーケストラが聴けます。音の定位といい、広がりといい、全体の鳴りっぷりといい、こんな安物PC用スピーカーでこれだけの音がでるなんてほんとに恐ろしいことこの上ないです。

ちなみに。ネットを検索していると、DFなる値（限定された条件の下で使える簡易式）を持ち出して、低域が制動されないとか言っている方がいますが、大嘘です。伝達関数を立ててシミュレーションを行えば、電流出力では入力波形に従って強烈にボイスコイル電流が制御されることがすぐに分かります。（←機械的な部分と電気的な部分を混同して記述していました）

さらに追記

電流駆動方式の場合、低域の機械的共振に対して（ほぼ）無力であることを確認しました*5。単純に電圧駆動、電流駆動のどちらが良いかと言われれば一長一短ですが、PC用スピーカーの改造法としては電流出力は十分魅力的だと思われます。細かい考察はこちらの記事。

追記

電流駆動アンプの製作という記事を書きました。最新情報になりますご参照ください。とどのつまり、F特をフラットにしてあげれば、凡庸なスピーカーユニットは例え電流駆動しても凡庸な音がします。

エンコード

MIME::Base64（C実装）を使えば速いのですが、メールのタイトル程度でそこまでする必要はないし*1、かと言って日本で有名な某MIMEルーチンは、巨大変換テーブルという非効率な実装なので、自作した奴。

# テーブル
my $base64table = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/';
# 変換処理
$subject =~ s/(\e\$[\@B].*?\e\([BJ])/ '=?ISO-2022-JP?B?' . &base64encode($1) . '?=' /eg;

sub base64encode {
	my $str = shift;
	my $table = 'ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz0123456789+/';
	my $ret;

	# 2 : 0000_0000 1111_1100
	# 4 : 0000_0011 1111_0000
	# 6 : 0000_1111 1100_0000
	my ($i, $j, $x, $y);
	for($i=$x=0, $j=2; $i<length($str); $i++) {
		$x    = ($x<<8) + ord(substr($str,$i,1));
		$ret .= substr($table, ($x>>$j) & 0x3f, 1);

		if ($j != 6) { $j+=2; next; }
		# j==6
		$ret .= substr($table, $x & 0x3f, 1);
		$j    = 2;
	}
	if ($j != 2)    { $ret .= substr($table, ($x<<(8-$j)) & 0x3f, 1); }
	if ($j == 4)    { $ret .= '=='; }
	elsif ($j == 6) { $ret .= '=';  }

	return $ret;
}

デコード

# テーブル
my @base64ary = (
 0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0,   0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0,	# 0x00～0x1f
 0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0,   0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0,	# 0x10～0x1f
 0, 0, 0, 0,  0, 0, 0, 0,   0, 0, 0,62,  0, 0, 0,63,	# 0x20～0x2f
52,53,54,55, 56,57,58,59,  60,61, 0, 0,  0, 0, 0, 0,	# 0x30～0x3f
 0, 0, 1, 2,  3, 4, 5, 6,   7, 8, 9,10, 11,12,13,14,	# 0x40～0x4f
15,16,17,18, 19,20,21,22,  23,24,25, 0,  0, 0, 0, 0,	# 0x50～0x5f
 0,26,27,28, 29,30,31,32,  33,34,35,36, 37,38,39,40,	# 0x60～0x6f
41,42,43,44, 45,46,47,48,  49,50,51, 0,  0, 0, 0, 0	# 0x70～0x7f
);
# デコード処理
$subject =~ s/=\?ISO-2022-JP\?B\?([A-Za-z0-9\+\/=]*)\?=/ &base64decode($1) /eg;

sub base64decode {
	my $str  = shift;

	my $ret;
	my $buf;
	my $f;
	if (substr($str, -1) eq  '=') { $f=1; }
	if (substr($str, -2) eq '==') { $f=2; }
	for(my $i=0; $i<length($str); $i+=4) {
		$buf  = ($buf<<6) + $base64ary[ ord(substr($str,$i  ,1)) ];
		$buf  = ($buf<<6) + $base64ary[ ord(substr($str,$i+1,1)) ];
		$buf  = ($buf<<6) + $base64ary[ ord(substr($str,$i+2,1)) ];
		$buf  = ($buf<<6) + $base64ary[ ord(substr($str,$i+3,1)) ];
		$ret .= chr(($buf & 0xff0000)>>16) . chr(($buf & 0xff00)>>8) . chr($buf & 0xff);

	}
	if ($f>0) { chop($ret); }
	if ($f>1) { chop($ret); }
	return $ret;
}

ライセンス

修正BSDで。