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車のオーディオは、エリーゼは不要、プリウスは安全装備とディスプレイオーディオでいじれない、どうせカーオーディオというのは箱替えしたらリセットされるし、ということでいつも聞き流しのホームオーディオにちょっと手入れ。ふとした弾みに出力保護リレーの接触抵抗がΩオーダーになっていたのに気づいてしまったので交換することに。


場所はスピーカ端子のある背面なので分解。




問題はリレーは生産収束になっていて代替え品が簡単に見つからなかったこと。最後にakizukiで発見してオーダー。一個百円で日本メーカーは儲からないから手を引くけど、需要はあるから中国メーカーは出してくれます。

https://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-16554/

基板は片面のスルーホール無しだったので、ハンダ吸い取り線でジワリとハンダ除去して最後はハンダゴテ当てながらちょっとづつ引き抜き。




互換品は寸法もピン配置もジャストフィット。上が搭載品で下が互換品。



で、交換しました。接触抵抗値も0.0Ω表示だから四捨五入で50mΩ以下に復活、交換前は1.5Ωぐらいあったけど。




元に戻して音出し。あれ、左の低域の音出てない、で調べるとスピーカー端子のGNDが一箇所オープン。片面基板の反対側に銅箔貼ってネジ止めで接触確保するようになってますが、おそらくねじ止めの時に銅箔を一緒に捻って切れたと推定。GNDはもともと共通だから実用上は問題ないから当面そのまま。

-> 文明の力（フレキシブルカメラ）で見る限りパターンは正常だからネジの締め忘れの可能性

--> 分解してみたら、ナットに付着の異物で接触が確保できていないようなので、ナットを紙やすりで磨いて締め込んで解決



半導体アンプの弱点が保護リレーですが（真空管は出力トランスで分離されてるので不要）、最近はFETリレーを使ったモデルも出てきていて、アキュフェーズのカタログ(最下位モデルのE-280カタログから)にはちゃんとそれと書いてあります。

次があるなら、FETリレー使ってるモデルの選択でしょう。


音の違い？それは気分の問題とも言えますが、おそらく二台交換前後並べて聞き比べすると分かるはず。

そろそろ、５年使っている音楽サーバー（初代ラズパイB+ ＋ Volumio）のアップデートをしておくことに。ハードはより低消費電力なラズパイゼロとDACの特性的に優位なallo製（オーディオ用クロックはシステムクロックではなく専用の音楽処理用クロック：マスターモードを持つタイプ）と組み合わせ。


<購入>
ネットでシステム（Volumio2）を焼き込んだSDカード含めたセット（ラズパイゼロ、alloDAC、volumio2書き込み済みSDカード、100〜200V対応ACアダプタ、ケース）で販売していたので、海外ネット通販で購入。オーダー後、およそ２週間で国際郵便で到着、課税対象外（商品と輸送費でおよそ１.66万円以下が目安で今回は$130ぐらい）の個人購入なので徴税はなし、エリパは税金取られた時あるけど。ACアダプタに海外エリア用の変換電源プラグ（２個）まで付属してたけど、これを使うことはないだろう。

到着時の様子は、

① DACとラズパイゼロのスペーサ留めてるネジが一個外れて、ケース内でコロコロ言ってる

② SDカードコネクタのシェルがケースに干渉し、パターン剥離して浮いている。その結果SDカードのコンタクトがコンタクトバネ圧で押されて浮き上がり、コンタクトが期待できない状態で、電源入れても立ち上がらない。コンタクト接圧の問題なので、指で抑えると立ち上がったので、シェルを洗濯バサミで抑えて起動させた。




まるで、ロータス並みの品質。
マニュアルは一切なしで、WEBがマニュアルだと言っている。

セットアップは初期状態ではVolumio2がHotSpotモードで立ち上がるので、そこにつないでWifi接続設定するとそのあとは同じWifi内のデバイスから設定できる。初代と違って、今時は普通にWifi搭載。初代の時はWifiドングル使い物にならず結局有線LAN接続してたけど。

消費電力はシステムで２ワット以下だから、ケースに収めても冷却考えなくとも良いから、オーディオ機器として優秀。


<ラズパイゼロ破損>
設定、動作確認終わったのでケースに入れようとしたけど、ケースとそもそも干渉している、間違いなく設計不良だよこれは。で、ケース内側のリブ削って納めたけど立ち上がらなくなった。
ラズパイゼロの基板をルーペで観察すると、miniHDMIコネクタ近くのCAPが破損して、CAP本体が割れて浮いた状態。




どこかと干渉する場所でもないので、最初からだったのかもしれないけど。部品の仕様もわからないし、そもそも0603サイズだとハンドリングできないので、代わりのラズパイゼロ購入。出荷元にクレームしてもやり取りの方が高くつくから自分でリカバリー。


<代替ラズパイゼロ>
国内ネット通販で購入。GPIOコネクタ有りと、無し二種類購入、一個は予備機か他の工作に使うかな。GPIOコネクタ無しはハンマーヘッダーを（要するに圧入してピンのバネ性で接圧確保するタイプのコネクタ、半田付けより素性良いと思う）、圧入ジグ（ラズパイ基盤にストレス与えないような構造）使ってハンマーでトントンとする。






<印象>
非常にコンパクト、SSDケースに完全に隠れるサイズ。




新旧比較。



車内にモバイルWifiルーター積んどけば、車用でも使えるだろう、先人もいると思う。暗電流と考えると、常時電源オンは無理そうだし、環境（温湿度）も問題だけど。検索すると先人はいるようだけど。

ラズパイゼロは初代ラズパイとメモリサイズは同じ512KBだけど、WEBラジオ再生時のCPUリソースは1/3ぐらい。CPUは同じはずなんだけどね。CPUは40nmルールと、おそらく数世代前の減価償却終わった設備使って安く作るビジネスモデルだね。とは言っても40nmでも、今話題のコロナウイルスの半分以下の配線ルール。

初代ラズパイ




ラズパイゼロ




Volumio2のブラウザデザインは洗練されたので、ブラウザベースの操作で問題はない。リブートしても、PlayQueueが保存されているのは地味に便利だし、そのほかにも沢山改善項目あるな。



フリーではない音楽配信、例えばSpotify、は有償ユーザーじゃないと使えないみたいだね。


<インジケータ>
・ラズパイゼロ：システムアクティブ表示
・alloDAC：電源表示、再生中表示





どちらもケース入れると見えなくなるんだけど。

Spotifyの無料アカウントでは（MacBook + カナルイヤフォンで再生、ビットレートはプレミアの半分）いまいち（Hotel Shonanぐらい）だったのでオーディオで再生できるようにCD購入。

MacBookだとリッピング遅すぎた（多分２倍速ぐらい）ので、こう言う時のLinuxでFlacにリッピング。Macでは変換遅いのと標準アプリ(iTune)でFlacには変換できません。

ラズパイへの転送はこれもLinuxマシンでラズパイのUSB SSDにSFTP（ SecureFTP）で転送。別にLAN内だからセキュアでなくとも構わないけど、port21のFTPはもはや絶滅種の模様。

まあ、この時間だから音は控えめでしか出せないから、誰もいないときに鳴らしてみよう。


そろそろ５年経過したラズパイとVolumioキットも更新時期かな。I2S DACも進化しているみたいだし。

TANNOYのスピーカとアンプの接続をバイワイアから、シングルワイアに変えたので、スピーカ側でジャンパしないといけませんが、標準添付のジャンパケーブル見て改めて思ったこと。


写真のように中心部は絶縁物で周りだけ導体。その心は、skin effectを考慮しないといけないから。skin effect、日本語だとそのままなのか「表皮効果」と訳されますが、要は導線が自分自身の電流が作り出す磁界のせいで、中心部ほど電流が流れづらくなるという、自分で自分の首絞めるような現象。





wikiで式を検索すると、丸導線の場合には上のようなきれいな式になって、つまり微分方程式が解析的に解けるということを言ってますが。ともかくも商用周波数程度の数十Hzでも問題になってしまいます。なぜなら大電力の送電線って、当たり前に太くしないといけませんが太くしても交流抵抗は意図したように低下しないということ。skin depthで約９ｍｍというのは一般家庭内ではこんな太い導線使わないから問題ないですが、送電線の太さではほとんど表皮効果で交流抵抗が決まってしまいます。シビアという意味では原発などの１００万KW級の発電機は電流が数万Aになるのでさらに大変だろうと思うけど。


この式を見ると周波数の-1/2乗でskin depthが決まるので、オーディオ帯域でも２０KHｚでは６０Hzのskin depthのおよそ1/18になるので、約０．５ｍｍ。したがってオーディオケーブル、特に大電流の流れるスピーカーケーブルではつながってるだけではだめということになって、それぞれ工夫されたケーブルが準備されてます。

２０１６年の８月に修理依頼したプリメインアンプ、電話やり取り途中１０回以上でようやく修理完了のようです。宅急便の若いお兄ちゃんが、３０Kgの梱包箱持って届けてくれました。


修理は現象が間欠的で、かつ複数個所だったとかで、都合２０個近くのトランジスタ交換。このアンプはディスクリート部品使用なので、生産終了後すでに１０年近く経過で代替部品探して対応。これがICだったら、部品手配できなかったかもしれない。


まだ代金振り込んでもいないのに、領収書まで添付されてきたので、明日「書留」で支払か。