はにゃぶろぐ はじめました

物欲情報とかTipsとかいろいろ載せていけたらいいなぁ

昨年3月、こんな記事を書きました。
自宅にPC UNIXサーバーを置いた意味、置く意味を考えてみる - はにゃぶろぐ はじめました

1年あまりたった今で

  1. ルーター (ダイアルアップサーバー, DHCPサーバー, ファイヤーウォール, アクセスルーター)
  2. ファイルサーバー
  3. メールサーバー&DNS&ウェブサーバー

とあった役割は、
1はSSHトンネル用サーバーとしてそのままですが、
2は複数ドライブ構成のハードウェアNASに移行中
3はVPSに移行
としました。

あと外部のクラウドサービスも活用すると、そこそこ困らない構成になってきましたね。

我が家の消費電力をあと3000円/月さげるための作業としては、自宅サーバを普段起動しない構成にしようかと思ってますが、どうなることやら。

ケバブ丼!

情報追加

@starkebab さんから、


ということで情報いただきました。
次回 野菜入りにチャレンジしますよ!

ケバブ

お昼時なんで、ちょっとご飯ネタ。
秋葉原にある、スターケバブ★アキバテラス はPCパーツを買いに行くときに、ピタサンドを食べたくなってよるのですが、このときは夜でしたので、たまには違うもの!ってことで、ケバブ丼にチャレンジしました。

ドーン…
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ケバブとご飯は美味しい。確かに美味しいのです。
しかし…この栄養バランスはマクドナルドの下を行けます。油分がつよすぎて野菜ないと無理!ってことで次からはピタに戻りました。
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マクドナルドっていうと、もうだいぶ前のことですが残念なメニューがありました。
チェダーチーズ系のソースが宣伝写真に偽りあり…もう少し工夫が必要でしたね。
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MP3とCDリッピングの昔話

MP3のおもいで

デジタルオーディオデータに対する圧縮フォーマット、その技術の中で一番最初に普及したのは、MP3 (MPEG-1 Audio Layer-3)でしょう。
1993年に MPEG-1 Audio LayerIII が、1995年に MPEG-2 Audio LayerIIIが発表され、ISO 11172-3で規格化されています。

私が最初に使ったのは Fraunhofer l3enc。
(https://en.wikipedia.org/wiki/L3enc を参考にしてください)
SparcStation5/sun4mは当時CD-DA読み出し可能なドライブを搭載していたのでリッピング、ビルドして1曲エンコードするのに1時間どころじゃない時間がかかりました。

そのときはMP3が普及するとは思わなかったですが、この時代のパソコン/WSの進化速度は今からしても異常でした。それから1年、1995年の終わりごろには、Gateway2000 P5-133マルチメディアなんてマシンを導入したら、エンコードが実用レベルに達してましたね。

CPU: Intel Pentium 133MHz
OS: Windows95
HDD: WD Cavier AC21600

ただし、USB 1.1より前の時代なのでUSBメモリみたいなものはなく、CD-Rドライブも付いてなかったので、データを持ち歩くことは難しく、PC内に入れっぱなしです。

フラウンホーファーIIS と トムソンがエンコーディング機能を持ったソフトウェアに対してライセンス実施料をとるぞって言い始めたのが98年、それに反発して ISO化で公開されていたソースコードから、LAMEエンコーダーが生まれ、IA32の MMX/3D NOW!/SSEなどの拡張命令セットに特化した高速化が行われました。

上で書いた CD2WAV32 は、LAME3.88から分岐した午後のこ~だ に対応してましたので重宝しましたよ。

午後のこ~だの更新が止まってもう10年になりますが、本家LAME (The LAME Project, http://lame.sourceforge.net/ )は改善が続き、今は v3.99.5です。

いまでこそ MP3を使いたいという人は減っていると思いますが、当時はロスレスにしたくても、
CPUパワー、HDD容量、HDD転送レートのすべてがダメでしたから、MP3が限界でした。

CDリッパ-

いまでこそ、iTunesやxアプリなどでCDリッピングが簡単にできるようになりましたが、昔は大変でした。

CD-DA読み出し機能がないのでアナログレコーディングしかない

その昔東芝他のベンダーユニーク実装として存在してたりしたものの、一般にはオーディオインターフェイスを経由してAD変換するしかありませんでした。

CD-DA読み出し機能が付きましたが、最初は不安定

SCSI-2 や ATAPI CDでCD-DA読み出しが可能になって、WindowsのCDプレイヤーにも デジタル再生オプションが付いたものの、バッファアンダーランで音が切れるとかいろいろ不具合があり、その後マシンパワーを含めてまともに使えるようになったのは 1999年ごろと記憶してます。

CD2WAV32

普通に読み出しできるようになった 2001年頃には、
CD2WAV32 for Windows95/98/NT4.0/2000/XP (もろぼし☆らむ さん作, http://elfin.sakuratan.com/delphi.html )を使って CDデータをエンコードしてました。

CD2WAV32はMP3エンコードについて、
ACMエンコーダ
・外部エンコードプログラム
・午後のこーだdll
で変換できます。

CDDBとの連携もあって使いやすいのと、リードエラーのリカバリの指定ができる便利なリッパ-です。

読取におすすめドライブなど

ドライブからデジタルデータで読み出すのだから全部同じでは?と思われるでしょうけど、CDのフォーマットは同心円状ではなくアナログレコードのようにスパイラル状に記録されています。
ある程度のエラーについては訂正コードが働きますが、それを超えると無視します。

もう随分昔のドライブになりますが、TEAC CD-540E, CD-532E, CD-532S 、あとは プレクスターがおススメでした。
これらのドライブはCDの回転を安定させるスタピライザーの出来が良かったことが最大の理由です。
TEACのCD-ROM傑作! - CD-540Eのレビュー | ジグソー
このころのTEACは非常にいいドライブメーカーでした - CD-532Eのレビュー | ジグソー

なお、CD-540Eは外部にS/P-DIF出力可能です。

MP3のACMエンコーダ

Windowsの オーディオ圧縮マネージャ(ACM) CODECとして、フラウンホーファーIISのライセンスを受けた MP3エンコーダ (Fraunhofer IIS MPEG layer-3 コーデック)が入っています。

しかしながら、Windows Vista/7に導入されている L3codeca.acm については
「L3codeca.acm を使用して、Windows Vista および Windows 7 では、MP3 コンテンツを作成することはできません。」
http://support.microsoft.com/kb/937141/ja
とあるように、L3codeca.acmサードパーティアプリケーションから使用することはライセンス制約に抵触します。

あと、Windows Media Player 12が動作している環境には、L3codecp.acm も存在してますが、こちらも同様にライセンス制約に引っかかります。

MP3の特許については次の項で書きますが、CD2WAV32を含むサードパーティアプリケーションでは、ACMコーデックを使うよりは LAMEを使った方がよさそうです。

日本における MP3ライセンス の状況

MP3ライセンスに関する特許ポートフォリオを見てみましょう
http://mp3licensing.com/patents/index.html

日本国内で出願、特許権設定されたものは次の通りです。
特許期限で一番遅いものが2017年4月23日ですので、あと2年9か月はライセンス実施権が存続しますね。

Audio signal transmission method using a variable masking threshold

特許 2792853 特開昭63-007023 オーディオ信号の伝送方法及び装置
出願日 1987-05-29

Process for reducing frequency interlacing during acoustic or optical signal transmission and/or recording

特許 3640666 特表平07-504300 音響的又は光学的信号を伝達及び/又は記憶する際の周波数クロストークを減少させる方法
出願日 1992-10-06

Method of transmitting an audio signal using two different masking thresholds

特許 2801197 特開昭63-200633 デジタルオーディオ信号の伝送方法
出願日 1988-02-01

Method of reducing data in the transmission and/or storage of digital signals of several dependent channels

特許 3421726 特表平07-501190 複数の依存し合うチャネルのデジタル信号を伝達及び/又は記憶する際にデータを減少させる方法
出願日 1992-10-13

Method of transmission of an audio signal using grouping of amplitude values

特許 1814067 特開昭61-201526 オーデイオ信号の伝送方法
出願日 1986-02-27

Digital encoding process

特許 2739377 特表平04-504936 デジタル式コード化方法
出願日 1990-04-12

Method for transmitting a signal using adaptive window functions

特許 3187077 特開平04-233836 オーディオ信号のコード化方法及び装置並びにデコーディング法及び装置並びに伝送方法
出願日 1991-06-28

Process for transmitting and/or storing digital signals for multiple channels

特許 3792250 特表平08-505739 多チャンネルのデジタル信号を送信及び/又は記憶する方法
出願日 1993-11-02

Method for transmitting a signal using analysis and synthesis window function

特許 3065343 特表平04-505393 信号伝送方法
出願日 1990-05-17

Channel extension digital audio

日本での出願なし

Method for transmitting an audio signal using adaptive window functions

特許 3226537 特表平03-503829 オーディオ信号の符号化方法、オーディオ信号の復号化方法、オーディオ信号の伝送方法、及び各方法を実施するための記録装置
出願日 1990-01-26 で、出願日から20年経過してます。

Process of low sampling rate digital encoding of audio signals

特許 3103382 特表平11-507198 低サンプリング・レートでデジタル化されたオーディオ信号を符号化する方法
出願日 1997-02-19

Process for reducing data in the transmission and/or storage of digital signals of several interdependent channels

日本での出願なし

Digital coding process

特許 2796673 特表平01-500695 ディジタル・コード化方法
出願日 1987-08-29

Joint stereo coding

特許 3193921 特表平09-505193 複数のオーディオ信号を符号化する方法
出願日 1995-02-02

Method for encoding a digitized audio signal using combinations of different threshold models

出願番号 1997-106182 特許 4173209 公開 1998-093441 ディジタル化されたオーディオ信号の符号化方法及び装置
出願日 1997-04-23

Method for transmitting a TDAC coded encoding signal

特許 3222130 特表平05-502984 オーディオ信号の符号化方法、ディジタルオーディオ信号の伝送方法、復号化方法、及び、符号化装置、復号化装置
出願日 1990-10-08

Determination of coding type

特許 2800068
特表平08-507424 少なくとも2つの信号を符号化するために選択される符号化のタイプの決定方法
出願日 1994-07-08

Digital adaptive transformation coding method

特許 2858122 特表平02-501507 デジタル適応変換符号化方法
出願日 1988-10-06

Process for the detecting of errors in the transmission of frequency-coded digital signals

日本では出願なし

PowerIQ

この記事を書いた直後、別のおものだちから不具合交換→再発→返品コンボが発動したって書込みがあったので、少し注意が必要かと思います。
以前からリセッタブルフューズではないといわれていましたが、PowerIQに関連してなのか2.4Aフューズを選択しているようです。
satoweb_log | Anker 40WUSBアダプタは 1ポートあたり2.4A以上使用すると そのポートは死ぬ。 Page 0
機器が2.4A以上流したり、ケーブルが傷んで漏電でもしない限り、フューズが切れる可能性は低そうです。
ただ、ポートが死んでいく報告は結構あるので、観察を続けます。


以前はスマホメーカーのUSB充電器をいくつもバックに入れてたんですが、とても邪魔くさいですよね。

いいものはないかと思っていたら、ZIGSOWのおものだちから Anker 40W 5ポート USB急速充電器 ACアダプタ PowerIQ搭載 iPhone5C/5S/5/4S/4/iPod/iPad/Xperia/GALAXY/ウォークマン等対応 を紹介してもらいました。

40Wタイプで、iPad/iPhone/Android など 接続された2.1A or 1.5Aタイプのデバイスを判別して適正な電流で充電してくれるものです。
最大8Aですから、2.1A*4とかはやるべきではないでしょうけど、1.5A*5は許容範囲です。

AndroidはUSB-BC規格、Appleは独自規格で電流を決定ように D+/D-線を使ったネゴシエーションを行ってUSBの500mAを超えた充電電流を確保しますが、
USB給電ICがネゴシエーション機能を実装しているようで、とてもシンプルな電源アダプタに見えます。
(そういうICは リニアテクノロジー他から出荷されています)

Amazon.co.jpのレビュー等では故障報告もありますが、私および紹介してくれた人間を含め周囲の10台以上2か月使用して不具合等もありません。
とりあえずおすすめしておきたいと思います。

6/15まで Amazon.co.jp で プロモーションコード: LOVEDAD1 で 2,599円が2,339円になるようです。
また、36Wタイプの PowerIQ非対応ですが、コンセント直挿しタイプも 1,799円です。
私も持ち歩き用にこちらを追加すること検討中です。

0dB HyCAA ヘッドフォンアンプ その後

0db HyCAA HPAの続き

0dB HyCAA ヘッドフォンアンプ - はにゃぶろぐ はじめました

0dB HyCAAについてですが、
・オーディオ用抵抗を使わない
・nichicon MUSE KZではなく、東信工業 UTSJで作る
という選択をしました。
これは作者である たかじんさんのレシピで、1個基準となるものが欲しかったというのが理由です。

それでも、初段管と、オペアンプを交換して楽しめますから、今回はその辺に触れましょう。

初段管の選択

Golden Dragon 12AU7
GE JAN5814A
東芝 12AU7A
とそろえてみました。
音質は、東芝 12AU7Aが高音域が聴き易い。
GEは高音が減少気味、Golden Dragonは普通。
ヒーター電流が違うのか、東芝管はぬるい。Golden Dragonはそれよりは高い。
GE管は熱い…触るのはやめといたほうがいいぐらい。
GE管はヒーターがプレートの上から見えますが、少し明るいですからヒーター電流が大きいのかも。

オペアンプの選択

V-ampは バイポーラ入力を想定されているのと、
C-ampはユニティゲインOKかつ0dBで安定なオペアンプを選ぶように作者のコメントがありますので、注意して選びましょう。

V-amp側 NJM5532DD → LT1364
C-amp側 NJM4556AD → NJM5532DD → OPA2604 → OPA2134PA
で落ち着きました。

なお、
V-ampに FET入力のOPA2604を使うと発振します。
C-ampに LT1364を使うと発振します。


音質的には満足のいくヘッドフォンアンプになりました。
使用しているヘッドフォンは オーディオテクニカ ATH-A5Xですが、いままでのアンプたちがうまく制御できてなかったんでしょうね。まだ戦える感じになってきました。

0dB HyCAA ヘッドフォンアンプ

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たかじんさん の 0dB HyCAAヘッドフォンアンプを作成してみました。
HyCAA ヘッドホンアンプ: new_western_elec

0dB HyCAAってなんでしょう?

YAHAアンプと同様に真空管を低電圧(12V)を駆動する初段とオペアンプ2つからなる回路で、その特徴

と、ゲインが0dBということで、0dB Hybrid classAA Headphone Amplifierと命名されてます。

0dB=電圧利得が1というのは、入力電圧=出力電圧であるということですが、電流増幅されて比較的高めなライン出力のインピーダンス(数十Ω~数十kΩ)に対して、16Ω-100Ω程度のインピーダンスをもつヘッドフォンを駆動できるというわけです。

部品あつめ

基板

現在頒布が中断していますが、改版予定です。
■■頒布中の基板一覧■■: new_western_elec
既に抵抗を実装した状態ですが、こんな感じです。(間違って実装している箇所あり…)
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真空管 12AU7

Golden Dragon 12AU7にしました。

Golden Dragon E82CC/12AU7 ミニチュア/mT 双3極管 TGDE82CC

Golden Dragon E82CC/12AU7 ミニチュア/mT 双3極管 TGDE82CC

これですね。
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12AU7でも低電圧でちゃんと動作するかどうかは品種次第ですので、たかじんさんの情報をふくめて参考にしていただければ。

真空管ソケット (MT9ピン Φ18-20)

aitendo の PS-MT9P-W または 千石電商で売っている9ピンが使えました。
改版後はさらに使用できるソケットが増える予定です。

抵抗

KOAか利久電器の金属皮膜抵抗 1/4Wを使用しています。特にオーディオ用を採用しなくてもいいと思います。
千石あるいは秋月で入手できます。

フィルムコンデンサ

部品表では ルビコン メタライズドポリエステルフィルムコンデンサ 0.22u/125VAC、あるいは
東信工業 2A-UPZ-104JEですが、各社のフィルムを使えます。

私は WIMA MKS2 1uF にしましたが、他のフィルムを使った方が実装が楽です。

電解コンデンサ

ここはオーディオ用が推奨されてます。C5、C6はデカップリング、C3,C4はカップリング用途です。
私は 東信工業 UTSJ で統一しましたが、C5,C6はOSコンでもいいかも。
秋月、千石のいずれかで入手できます。

オペアンプ

推奨は 電圧アンプ側が高精度タイプ OPA2604AP, NJM5532DDなど、電流アンプ側が高電流出力タイプ、NJM5532DD or NJM4556ADD です。
私は、いろいろ試した結果
V-AMP LT1364, C-AMP NJM5532DD に落ち着きましたが、LT1364よりは OPA2604APの方がしっくり来るかもしれません。
LT1364はマルツパーツ、NJM5532DDは秋月などで購入できます。

9型ボリューム

マルツ/LINKMAN RD925G-QA1-A503 がおススメです。
アルプスの同サイズ Aカーブ 50kΩでもいけますが、経験上このサイズの低価格VRはマルツのほうが出来がいいです。
マルツパーツで入手できます。

8pin ICソケット

耐久性が高い丸ピンソケットにすることをお勧めします。
秋月でも購入できます。

4端子ジャック&DCジャック

秋月のものです。

電源

12V 1A, 2.1mm径のスイッチング電源を使います。
使わなくなったPC周辺機器用のアダプタを使用しましたがノイズは問題ないようです。
秋月のものを使うのなら、あえて2Aとか大きいタイプのものを使った方がノイズは少ないという話は聞きます。

組立

キットなみに作りやすい基板ですので、背の低い部品から実装していけば作れます。

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イルミネーション

ソケット下に基板に穴がありますので、LEDを取り付けることができます。
色はいろいろお好みですが、私は電球色チップLEDに抵抗入れて付けてみました。

音質は?

LXU-OT2改のラインアウトから接続してますが、
真空管アンプ特有の2次歪がよい具合のうえ、スイッチング電源のノイズも感じられない、パワーも十分の高音質なヘッドフォンアンプが出来上がりました。

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ATH-W1000でも十分駆動できるパワフルなアンプですが、ほぼ5000円で作れますのでお勧めです。

LM4871 3W+3W AB級パワーアンプキットの製作 その2

LM4871 3W+3W AB級パワーアンプキットの製作 その1 - はにゃぶろぐ はじめましたで製作した AB級パワーアンプキットは無事動作しました。

この後に作る Raspberry Piをミュージックプレーヤーにする IrBerryDAC のチップ部品実装のトレーニングのためでしたが、さっくり動作してくれてよかったです。

LM4871は入力段の反転増幅をスピーカーの+側と、さらに2段目のユニティゲインの反転増幅でスピーカーのマイナス側を得る 差動ブリッジ出力アンプのようで、それぞれの出力を負帰還されることで歪率改善を図っているようです。

閉ループ利得は AVD= 2 *(Rf/Ri) [Riは入力抵抗, Rf は帰還抵抗]
このキットでは Rf=20kΩ, Ri=10kΩなので、利得4となりますね。
さらに Riは入力のハイパスフィルターを構成していて、fC= 1/(2π Ri Ci)。
Ciは1μFですから、fCは15.9Hzになりますね。

アプリケーションノートでは Ri,Rf=20kΩ,Ci=0.33uFを選択してますので、ユニティゲインで fC=24Hzです。
(LM4871はユニティゲインOKです)


音質についてはテスト用のスピーカー、音源もヘッドセット用USB-DACでしたので、その3では特性をいろいろ確認してみたいと思います。

なお、入出力用にピンを立てましたが、これよりはまともにコネクタを付けるか、ケーブル直付けのほうが使いやすいと思います。