Компьютеры для аудио — PC386SX33 и MAC G3

Два проекта по переделке старых компьютеров для их использования в качестве цифрового источника звука.
Backtomusic team

Цифровой звук не обладает достаточной выразительностью, конек цифры — эффектность. Подобно рекламе, эффектность сначала поражает и приковывает внимание, а затем начинает надоедать своей назойливостью и раздражать. Жить с таким звуком невозможно, однако от цифры сегодня уже никуда не деться и в качестве эксперимента я решил сделать себе бескомпромиссный компьютер для фонового прослушивания музыки. Выбор не однозначный, так как среднестатистический компьютер играет менее интересно СД плейера, но компьютер — это мультиформатность и потенциальная возможность качественно записывать музыку в случае успешного апгрейда. В общем, решение было принято.

Первый, серьезный проект по переделке компьютера стартовал в 2007 году. Тогда практически единственным, действенным «оружием» у меня были упорядочивание направленности проводников и использование винтажных материалов с благородной Окраской. Задача была собрать компьютер из самого старого железа, с помощью которого еще можно будет записать и воспроизвести файл с СД разрешением, затем заменить все, что можно на винтаж, а что нельзя облагородить «улучшайзингом», затем вставить полученный результат в корпус из старого дерева.

Железо для РС

На начальном этапе были исследованы разные модели компьютеров без каких либо переделок. Первое, что выяснилось, это деградация звучания современных компьютеров — более современные компы в большинстве своем играли хуже по всем важным для меня субъективным критериям звучания, в первую очередь это касалось «живости» — чистоты и естественности тембров акустических инструментов и голосов. В период с конца 1990х по конец 2000х гг компьютеры Apple в сравнении со своими одногодками PC играли заметно интересней, Apple деградировал так же, как и PC, но опускался с некой, более высокой позиции (на сегодняшний момент продукция Apple уже ничем особым от PC не выделяется и сильно уступает звучанию своим моделям двадцатилетней давности). Таким образом я решил собирать старый Мак, однако по ходу дела выяснилось, что в сравнении с PС, совместимость софта и железа у старых Маков можно сказать отсутствует совсем. Конфигурации систем во всех моделях ограничены только парой-тройкой вариантов плат расширения и нельзя сказать, чтобы даже эти редкие варианты работали без проблем. Так-же оказалось, что настройки программного обеспечения Apple практически полностью закрыты для редактирования, тогда как в РС можно много чего «наковырять» на низком уровне. Еще Apple не предусматривал обратной совместимости операционных систем, то-есть на более новую модель нельзя поставить предыдущую версию операционной системы, что в моем случае было большим минусом. По факту получилось, что самый ранний рабочий вариант Мака можно было собрать из компонентов 1998-99 гв, тогда как РС из 1994-95г. Выбор пал на РС.

За пару лет интенсивных поисков было собрано большое количество старого, компьютерного барахла, — материнские платы от PC-286 до пентиумов, источники питания, ISA видео и звуковые карты, SCSI контроллеры для подключения ранних СД и винчестеров (старые материнские платы не поддерживают IDE винты больше 50-100 мБ, или поддерживает с большими глюками, первые СД рекордеры так-же были сказийными), память, шлейфы итд. Рабочий вариант компа получился из материнки 386-SX33 мГц без сопроцессора и кэша с минимумом памяти аж 1988гв, видеокарта VGA Вестерндиджитал 1991 гв, ScSI контроллер адаптек 1993, винт 2 Гб, СД рекордер — сказийная Ямаха 2Х4 1998г без корпуса. Звуковая карта — Antex SX-23e (самые ранние, профессиональные карты, которые можно за недорого купить на Ебей) с удаленной аналоговой частью. Для компа был сделан аналоговый источник питания, проводка питания разведена старыми проводами. Питание лампочек RE-11, работающих в предварительном усилителе — корректоре ЛП, сделано на кенотроне RGN354, экран для области корпуса, где установлены лампы сделан угольным лаком, обвязка ламп (резисторы и конденсаторы) самопальная. Корпус компа сделан из старого дерева и покрыт шеллаком.

В таком виде компьютер играл очень прилично, но оставались проблемы с надежностью хранения информации — старые винчестеры сыпались, а новые нельзя было поставить на старый контроллер, как из-за отсутствия драйверов, так и по причине ухудшения звучания. Наладить запись СД под ДОС мне не удалось и от этой идеи пришлось отказаться, но главной проблемой, с которой я столкнулся были глюки софта и драйверов, некоторые из которых остались не побежденными. Я думал, что решу эти проблемы позже с помощью профи и со своей, эзотерической стороны дела довел комп до рабочего, «играбельного» состояния, не пожалел времени на экстремальное упрощение конструкции, «улучшайзинг» с помощью наклеивания старой меди на микросхемы, дублирования дорожек старыми проводами, проводке параллельных земель по Контурам итд. Несмотря на глюки, в компе даже была сделана запись прямо под голым ДОС 5.0 (!), но специалиста по старому программному обеспечению в итоге так и не нашлось, комп несколько лет пропылился без дела и в конце концов был разобран на запчасти.

Apple Power Macintosh G3

Надежно работающий, бескомпромиссный РС 94 года я не осилил и переключился на продукцию Apple, планируя собрать машинку года 96-97. Маки тех лет редко встречались в продаже и были дороги, вскоре стало понятно, что реальный выбор не велик и из недорогих Маков можно без лишних поисков приобрести лишь несколько одинаковых G3-300mHz 98-99гв. Эти машины были не так хороши, как предыдущие модели, начиная с них Apple начал потихоньку терять свой бескомпромиссный подход к качеству и уделять больше внимания внешнему виду. Тем не менее, в сравнении с РС тех-же лет Power Mac выигрывал по всем параметрам безоговорочно и решение собирать Мак было принято.

Сначала мне удалось купить два рабочих компа, затем еще один нерабочий мак-сервер, ничем от обычного Мака не отличающийся кроме софта и использования SCSI винчестера. Все декоративные пластиковые накладки были сразу выброшены, компы разобраны на части из которых были выбраны наиболее подходящие по Направленности детали. Из системы были изъяты модем, плата Fire-wire и дежурного источника питания, оставлена только одна карта памяти на 128 мб. Выход и вход аудио сигнала был взят прямо с ножек встроенной в материнскую плату микросхемы ЦАП-АЦП CS4211 Apple и подключен через Проволочные Конденсаторы. Провода источника питания заменены и сориентированы по Контурам, дорожки платы продублированы старой моножилой.

На компьютер была установлена операционная система Mac OS 8.6 Classic, для воспроизведения музыки используются программа Audion на которой можно воспроизводить СД, WAV, МР3 (старые форматы) и слушать интернет радио старого формата, поддержка которых сейчас постепенно прекращается, но пока их еще достаточно много. Отдельно установлен плейер Sound Byte 3.1, более качественно воспроизводящий MP3. Загрузка файлов на комп организована по сети. Деревянный корпус и аналоговый источник питания я делать пока не стал тк все еще надеюсь найти более старые и перспективные с точки зрения звука Маки, а там источник и размеры материнской платы другие. Тем не менее, этот Мак играет достаточно деликатно, чтобы ежедневно слушать его во время работы без особого желания что-то менять-переключать, с другими цифровыми источниками у меня такой долговременной дружбы пока не возникало.

Дополнение: ссылка на архив с программами для Мас OS9 audiostuff_OS9 . Лучший по звуку плейер — Soundbyte 183, но он крайне неудобный. Я слушаю Аудион, мп3 он играет хуже, но у него есть плейлисты и он играет интернет радио, для фонового прослушивания вполне. Coaster — это рекордер, которым я пользуюсь. Его отличительная черта — простота, безглючность и что важно — он не перезаписывает временный файл при сохранении после записи, а просто его переименовывает. Все остальные рекордеры (я их пару десятков перепробовал) переписывают временный файл по новой и это хорошо слышно, копия звучит хуже.

Антон Степичев, 21.03.2018 (по материалам 2007-2017г)

Вопросы и Комментарии

Page 3 of 8«12345»...Last »
  • Здравствуйте Антон!
    Давно не писал Вам, т.к. делал много экспериментов с компьютерами и хотел хотя бы чуть-чуть понять смысл происходящих изменений в звуке и изображении.
    Выяснил, что не только улучшение элементов и проводов, а также их направлений внутри компьютера улучшает звучание. Все периферийные устройства, подключенные к компьютеру также оказывают колоссальное влияние на звук. Я полностью модернизировал монитор, сделал аналоговое питание, выкинул всю керамику и поставил хорошие радиоэлементы, очистил платы от маски, заменил ряд печатных и соединительных проводников на винтажные немецкие 30-х годов. Улучшились не только изображение (по глубине, ясности картинки и комфортности просмотра) но и звук, причем существенно. Модернизация кабелей клавиатуры и мыши также заметно улучшили звучание (хотя раньше я в это никогда бы не поверил!). Снятие пластмассовой трубки и оплетки с HDMI кабеля также улучшили звук и изображение. Еще один эксперимент – с разными флешками и доработанным USB портом компьютера (я сделал навесной монтаж винтажными проводами от USB разъема к ножкам микросхемы USB контроллера). Лучшее звучание достигалось при подключении флешки в доработанный порт. Лучшей флешкой оказалась флешка в деревянном корпусе.
    Результаты экспериментов, как мне кажется, подтверждают идею о том, что и звук и изображение представляют из себя двух ( а может быть и больше) компонентную комбинацию сигналов. Первая компонента – амплитудная для звука, или яркостная для изображения, которую легко измерить приборами. Вторая компонента – тонкая, эмоционально-ментальная, воспринимаемая только человеком, или животными. Первая компонента воспринимается ушами, или глазами, вторая – тонкими органами эфирного тела человека.
    Первая компонента, проходя в виде электрических колебаний по схеме, приходит в динамик и экран монитора соответственно и излучается в виде звуковых, или световых волн. Вторая компонента излучается всеми металлическими элементами схемы, которые в совокупности являются своеобразной антенной для тонких энергий. Эзотерические методы аудио и видео заключаются в правильной настройке этой сложной антенны, выполненной из разных материалов. У металлов должно быть соблюдено правильное направление (чтобы тонкий сигнал антенны был максимальным) и правильное соотношение объема и массы разных металлов (для гармонизации). Любые искусственные диэлектрики препятствуют прохождению этого тонкого сигнала, ослабляя его. Естественные диэлектрики (дерево, янтарь, кристаллы минералов) создают некие рупора для излучения тонких энергий (если так можно выразится)..
    Антон, что Вы думаете относительно этого?

    • Александр, здравствуйте!
      Думаю, собственно, то же, что и Вы, за исключением мелочей.
      Считаю, что направленность свойственна всем предметам, не только проводникам. Соответственно, мешать или помогать могут не только диэлектрики, но любые материалы независимо от своей проводимости. Да, чаще всего при прочих равных, энергетика природных материалов воспринимается наиболее комфортно, интересно и положительно во всех смыслах. Но в определенных условиях искусственные материалы, сделанные человеком вручную вполне могут соперничать с природными. Другое дело, что эти условия в современном мире возникают все реже и реже.

  • Антон, спасибо за комментарий!
    Я рад, что есть, пусть туманная, но все-таки, гипотеза, на которую можно опираться при попытках улучшения аудио и видео. Но если тонкие свойства твердых тел, в процессе передачи тонких энергий, хоть немного становятся понятны, то остаются неясными свойства жидкостей и газов.
    1. Воздух. На первый взгляд, он не препятствует передаче эмоций и тонких нюансов музыки. Интересно было бы понять возможности его применения для улучшения звучания. Я имею в виду введение воздушных промежутков вместо твердого контакта элементов. Если не ошибаюсь, вы говорили о том, что при соблюдении направлений, твердо контактирующие элементы схемы, шасси, корпуса, громкоговорителя и т.д. не вносят ухудшения ясности, т.е. не препятствуют передаче тонкого сигнала. А если значительно уменьшить площади твердых контактов, поменяв часть контактирующих материалов на воздух, будет ли изменение качества звучания по сравнению со случаем идеального совпадения направлений при твердом контакте? Я читал мнения ряда авторов о вреде прочного закрепления элементов. Некоторые даже подвязывают схему на ниточках, и она висит в корпусе усилителя в воздухе. Есть ли в этом сермяжная правда?
    2. Жидкости. Здесь все еще туманнее. По моему опыту, невысохший лак на металлических проводах заметно обедняет звучание, а после высыхания звук восстанавливается, приобретая дополнительный окрас от лака. Получается, что жидкость как бы экранирует тонкие энергии. Или поглощает? Если поглощает, то она однозначно вредна. А если экранирует, то возможно, были бы полезны в определенных местах водяные (или из других жидкостей) фокусирующие экраны в виде различной формы аквариумов в качестве линз, или зеркал, фокусирующих и направляющих тонкую энергию на слушателя. Что Вы об этом думаете?

  • Пришла в голову еще одна мысль. Если жидкости все-таки поглощают тонкую энергию, то, может быть их можно использовать для блокирования искаженного тонкого сигнала, который идет от заведомо плохих элементов схемы и конструкции, которые не представляется возможным заменить на хорошие? Т.е., как бы экранировать излучение от плохих элементов, оставив излучающими только хорошие.

  • если значительно уменьшить площади твердых контактов, поменяв часть контактирующих материалов на воздух, будет ли изменение качества звучания по сравнению со случаем идеального совпадения направлений при твердом контакте?

    Изменения будут в любом случае. Признаки правильной или не правильной ориентации сохраняются и при соприкосновении деталей плоскостью и при точечном контакте. При разрыве (воздушная прослойка) отрицательные моменты не возникают. Таким образом, при монтаже лучше избегать дополнительного контакта соседних деталей, в противном случае необходимо ориентировать соприкасающиеся детали так, чтобы в месте контакта их векторы были максимально сонаправлены.

    Некоторые даже подвязывают схему на ниточках, и она висит в корпусе усилителя в воздухе. Есть ли в этом сермяжная правда?

    Скорее всего да. Это гипертофированная идея навесного монтажа, который в большинстве случаев звучит легче и яснее монтажа с печатной платой, где все элементы касаются платы. Другое дело, что в случае с нитками важно учитывать их направленность и сами нитки должны быть хороши (лен, хлопок), иначе получится хуже простого навесного монтажа, где нет ничего лишнего.

    Получается, что жидкость как бы экранирует тонкие энергии. Или поглощает?

    Не думаю, хотя тут сложно что-либо сказать вообще. У меня был единственный реальный опыт с жидкостями — это электролит от конденсатора Mershon Тестового аудиотракта. Там жидкость ничего не экранировала и не поглощала, если направленность электродов не совпадала с Контурами, то в звуке также присутствовали черты, свойственные обратному включению проводника, как и в случае прямого соединения разнонаправленных проводов. Разный электролит давал разную окраску, это да, но что там происходило с направленностью электролита — не понятно.

  • Антон добрый вечер. Скажите пожалуйста, как правильно сделать линейный блок питания для источника сигнала нужно 5В максимум 3А, решил попробовать во первых Оппв, какой выбирать диод? трансформатор силовой берём с запасом большим. В первичку надо подобрать RC цепочку.
    А вот далее Ваш опыт нужен, просто конденсаторы или СRC фильтр и какой R номинал и мощ-ть, ёмкости огромные тысячи мкф или средние, нужен ли стабилизатор? В принципе он должен быть на платах внутри устройства

    • Николай, здравствуйте.
      Если не понятно, какие пульсации источника и колебания входного напряжения допустимы для этого устройства, то надо последовательно пробовать разные варианты, начиная с самого простого
      — ОППВ плюс емкость
      — мост или ДППВ плюс емкость
      — мост плюс простейший стабилизатор на транзисторе и стабилитроне
      — мост плюс стабилизатор на паре транзисторов или на составных транзисторах.

      Если устройство цифровое, то ОППВ реализовать врядли удастся, можно сразу начинать с ДППВ.

      После того, как станут понятны минимальные технические требования можно заняться отбором лучших по звуку деталей. Здесь ничего предсказать и посоветовать нельзя, кроме как выбирать по возможности компоненты максимально возможно старые, сделанные по простым технологиям. Наиболее надежный вариант — тестирование каждого кандидата на слух в тестовом тракте. После того, как детали будут отобраны надо развести схему по контурам.

  • Ой RC цепочку я имел ввиду во вторичку перед диодов, снайбер называется

    • RC цепочки в топку, их ставят люди глухие к музыкальным нюансам.

  • Здравствуйте Антон!
    Я продолжаю эксперименты по улучшению одноплатных миникомпьютеров и у меня возникли вопросы по контурам и по методам векторной компенсации печатных проводников. У меня сложился алгоритм первичной модернизации мини ПК, который с хорошей повторяемостью дает положительные результаты по звуку..
    1. Сначала, я «тупо», но аккуратно снимаю всю маску с обеих сторон печатной платы.
    2. Затем также «тупо» выкидываю из схемы почти все фильтрующие напряжения питания СМД керамические конденсаторы и дроссели. По каждой цепи питания (их около 10-ти) я оставляю не более двух керамических конденсаторов для обеспечения гарантированной устойчивости работы процессора и других микросхем. Так удается выкинуть из схемы около сотни ухудшающих звук компонентов..
    3. Потом, я пытаюсь выкинуть и оставшиеся пары СМД конденсаторов в цепях питания, проверяя каждый раз компьютер на устойчивость работы. Объединяю цепи питания с одинаковыми напряжениями (5В, 3,3В, 1,8 В, 1,2 В), выкидывая «лишние» стабилизаторы и коммутаторы питания, там, где это возможно. Например, я подключаю +5В USB напрямую к основному источнику 5В (выкидывая промежуточные микросхемы и детали). Пытаюсь везде, где можно заменить оставшиеся уже в небольшом количестве СМД конденсаторы на алюминиевые электролиты, которые значительно лучше звучат..
    4. Затем я выпаиваю лишние не нужные для музыки компоненты компьютера, например: микросхему контроллера Ethernet (оставляя только WIFI), контроллеры Bluetooth, лишние порты и др..
    5. Далее я выкидываю все фильтрующие дроссели и конденсаторы, и малоомные и нулевые резисторы, в цепях цифровых сигналов (USB, HDMI, Wi-Fi), а также от звуковой микросхемы, если планирую использовать встроенную в компьютер микросхему для звука. Кроме того, я выпаиваю пары малоемкостных конденсаторов, шунтирующих на землю выводы всех кварцевых резонаторов (их обычно 4-ре) и заменяю все кварцевые резонаторы на более качественные по звуку, спиливая им верхние крышки. В результате, от компьютера у меня остается только десяток микросхем и три десятка пассивных компонентов. Как ни странно, такой усеченный компьютер продолжает устойчиво работать и радовать звуком. Кстати, компьютер на АРМ процессоре можно «усечь» под аудио еще больше. Мой друг этим занимается с большим успехом. Мы с ним соревнуемся, он на Linux, а я на Windows.
    6 В заключении, я заменяю некоторые цифровые сигнальные печатные проводники на винтажные тонкие провода с учетом направлений (прослушиваю после запайки каждого проводника).

    Теперь вопросы:
    1. Хочется скомпенсировать большие печатные полигоны фольги (земля и цепи питания) винтажными проводами. Компенсацию нужно проводить как обычно от плюса к минусу и от входа к выходам? Нужно ли как-то определять и учитывать направленность материала фольги печатной платы?
    2. Импульсные стабилизаторы питания в мини компьютерах, как правило стоят в 3-х местах платы: Сначала идет основной преобразователь из 12 в +5В. От него отходит стабилизатор +3,3В и многоканальный импульсный стабилизатор, обслуживающий процессор и память и некоторую периферию (напряжения ядра, LVDS, памяти и т.д.). Точку входа земли и питания ПК (для проводов внешнего питания) нужно делать вблизи первого стабилизатора с 12 до +5В, или стабилизатора, обслуживающего звуковую карту (+3,3В)? Нужно ли делать контура по земле и питанию вокруг каждого стабилизатора от одного к другому?
    3. Толщина шунтирующих проводников имеет значение? Стоит ли шунтировать несколькими параллельно идущими более тонкими винтажными проводами, или вполне достаточно одинарных тонких проводов?
    4. Земли и питания микросхем цифровых сигнальных цепей (микросхем SSD, Wi-Fi, USB контроллера для флешек, звуковой микросхемы) нужно подводить к одной входной точке внешнего питания для земли и соответствующим выходам стабилизаторов? Или нужно учитывать пути следования цифровых сигналов от входов к выходам?
    5. Землю для подключения к усилителю мощности следует брать около звуковой микросхемы, или от входной точки земли по внешнему питанию?

    Антон, я извиняюсь за слишком длинный текст. К сожалению, модернизацией компьютеров мало кто занимается. Хочется получит от Вас не только ответы на вопросы, но и советы по дальнейшим возможным путям модернизации мини компьютеров.

    • Александр, здравствуйте. Вы очень точно описали доработку компа, все в тему.

      1. Хочется скомпенсировать большие печатные полигоны фольги (земля и цепи питания) винтажными проводами. Компенсацию нужно проводить как обычно от плюса к минусу и от входа к выходам?

      Да. Но с компом есть проблемы, там не очень понятно, как правильно соблюдать последовательность контуров, лучший выход в этом случае — дублировать земли и питания звездой прямо от выводов источника питания.

      Нужно ли как-то определять и учитывать направленность материала фольги печатной платы?

      Мы не можем поменять направленность фольги, соответственно и ее учет нам ничего не даст.
      Имеет смысл изначально отбирать удачные платы (конечно если есть возможность выбора), у которых направленность фольги и других технологических слоев хотя-бы примерно совпадает с направлением подложки. Конфликты направлений больших, плотно сопрягаемых деталей хорошо ощущаются руками, во всяком случае всегда можно выбрать одну лучшую плату из нескольких.

      Точку входа земли и питания ПК (для проводов внешнего питания) нужно делать вблизи первого стабилизатора с 12 до +5В, или стабилизатора, обслуживающего звуковую карту (+3,3В)?

      Если источник питания внешний, то лучшая точка, от которой будут расходиться лучи земляной звезды — контакт разъема питания. Звезды питания должны расходиться прямо от выводов соответствующих стабилизаторов.

      Нужно ли делать контура по земле и питанию вокруг каждого стабилизатора от одного к другому?

      Надо как на рисунке

      Толщина шунтирующих проводников имеет значение?

      Да, чем толще медь, тем весомее ее вклад. При этом винтажная моножила небольшого диаметра вероятнее всего окажется предпочтительней любого толстого фабричного современного провода.

      Стоит ли шунтировать несколькими параллельно идущими более тонкими винтажными проводами, или вполне достаточно одинарных тонких проводов?

      Моножилы вполне достаточно

      Земли и питания микросхем цифровых сигнальных цепей (микросхем SSD, Wi-Fi, USB контроллера для флешек, звуковой микросхемы) нужно подводить к одной входной точке внешнего питания для земли и соответствующим выходам стабилизаторов? Или нужно учитывать пути следования цифровых сигналов от входов к выходам?

      Земли и питания надо разводить по контурам (рис), если последовательность контуров для схемы непонятна, то лучший выход — звезда. По поводу пути цифровых сигналов ничего не могу сказать, с ними не разбирался.

      Землю для подключения к усилителю мощности следует брать около звуковой микросхемы, или от входной точки земли по внешнему питанию?

      От входной точки земли (от звезды).

      По советам — перечисленные действия, если сделать их с минимумом ошибок уже вытянут из платы практический ее максимум. Можно еще обратить внимание на направленность и материал радиаторов микросхем и стабилизаторов, направленность крепежа платы тоже важна вкупе с направленностью корпуса. Источник питания также необходимо перебрать с не меньшей тщательностью. Разъемы, кабели — ну это и так понятно.

  • Антон, спасибо за развернутый комментарий и советы!
    По деталям, я минимизировал мини компьютер почти до предела. Теперь буду компенсировать печать по Вашей методике. Разъемы и радиатор (все железные части) я компенсирую медной фольгой. Помогает неплохо. Хотя, видимо, разъемы нужно делать самодельные из меди, или латуни. Питание компьютера и монитора у меня аналоговое из однополупериодного селенового выпрямителя без стабилизатора.

    • Питание компьютера и монитора у меня аналоговое из однополупериодного селенового выпрямителя без стабилизатора.

      Круто! У меня не получилось когда-то, либо радиатор стабилизатора кочегарился как утюг, либо нужно было ставить в фильтр современные десятки тысяч микрофарад, а они так плохо звучат, что в итоге то на то и вышло бы.

      ЗЫ — селеновый столбик желательно пересобрать так, чтобы по возможности все пластины, центральный стержень и гайки были сонаправлены. Если все точно сориентировать, включая относительное вращение, результат впечатляет.

Page 3 of 8«12345»...Last »

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *