Делаем HTPC своими руками. Часть 2 - безвентиляторный HTPC

Автор: Clear66. От простого к сложному. Стимпанк? Не вопрос!
27 мая 2011, пятница 07:00
Clear66 для раздела Лаборатория

Окончание. Начало - бесшумный HTPC .

Оглавление

Введение

В первой части статьи был рассказ о сборке HTPC из серийных безвентиляторных комплектующих. В этой речь пойдет о самостоятельном изготовлении безвентиляторной системы охлаждения и многом другом.

Почему именно два варианта? Кому-то проще купить, кому-то сделать самому. Хотя обычно последнее выходит дольше, дороже и не всегда лучше. Что дороже - становится понятно, стоит только посчитать, сколько ушло на покупку материала и инструмента. А время? Тоже многого стоит.

Можно взять и засечь время, затраченное на изготовление чего-либо собственноручно, и прикинуть, сколько вы получаете в час на своей основной работе. А еще - посчитать свой заработок за этот период. Думаю, сумма будет в разы выше, чем, если бы вы пошли и купили ту штуку в магазине.

Совсем другое, если это - ваше хобби. На нем денег не сэкономишь и не заработаешь, а просто-напросто «спустишь на ветер». Нет, я не призываю забросить самодельщину и пользоваться только покупными девайсами. Я предлагаю сначала подумать, а затем решить, что для вас более приемлемо - сделать или купить.

Мои требования к корпусу HTPC

В этой части я изложу конкретно мои требования к HTPC в конкретном месте. Как всегда, хочется сделать так, чтобы было интересно всем без исключения. Но человек очень субъективное создание, поэтому то, что интересно мне, не всегда может быть интересно всем остальным. Вот и выходит статья о моих личных нуждах и предпочтениях.

Я очень люблю старые ламповые радиоприемники. Размеры жилища не позволяют мне их коллекционировать, но кое-что у меня есть. Это - то самое «кое-что», стоит в гостиной, как раз под телевизором. И я с великим удовольствием слушаю музыку через ламповые приемники, используя их как активные колонки.

Существует мнение (и оно мне близко), что музыку надо слушать на аппаратуре того времени, когда она была написана-сыграна. Действительно, электронная и рок-музыка на приемниках не звучит. А вот старый джаз, оркестровая музыка, живые акустические инструменты… Просто волшебно.

До этого сигнал на приемники я подавал с CD-проигрывателя. Но это мне не понравилось, неудобно. Я редко слушаю целиком весь диск, а постоянно вскакивать и подходить к проигрывателю напрягает. Гораздо интереснее одним кликом радиомышки выбрать любую музыку (на терабайтный винчестер влезает от тысячи альбомов) или с её одновременным прослушиванием просматривать интернет-странички. Появилось желание собрать HTPC, в первую очередь - приспособленный для качественного выведения музыки.

Приспособленный – это значит преобразование цифра-аналог во внешнем устройстве и блок питания с качественной фильтрацией. Особенно с минимальными помехами, которые он выдает в сеть 220 В. Ну и, само собой, бесшумный.

Для пробы работы связки компьютер-ламповый приемник я собирал макет простенького HTPC. Выход звука через USB на внешний ЦАП на PCM2702 и, конечно, на вход любимого приемника Telefunken 975.

Звук мне понравился. Звучит PCM2702 не хуже звуковых карт PCI стоимостью до 300 «вечнозеленых». Да, многое зависит от реализации. Раздельное и качественное питание аналоговой и цифровой части, не менее качественные операционные усилители… Если заинтересовались, то подробности можно найти тут.

Так вот, если в компанию ламповых радиоприемников возрастом за 70 лет поставить компьютер в стандартном корпусе, будет выглядеть слишком эклектично. Не совсем так, скорее опять личные предпочтения. Более уместен компьютер, закамуфлированный под ламповый приемник или что-то в стиле стимпанк. Что я и попытаюсь сделать, а о получившемся рассказать вам.

Выбор корпуса

Как вы уже могли догадаться, я люблю ламповые радиоприемники. Исходя из этого, выбор напрашивается сам – корпус от такого устройства. Но тут, как всегда, возникает проблема выбора: купить готовый или сделать самому? Склонился к готовому. Столярить в городской квартире не самая лучшая идея, а мастерской у меня нет.

Существует отечественный интернет-аукцион с забавным названием «молоток». На нем в рубрике «антиквариат» есть несколько разделов, посвященных старой ламповой аппаратуре. Там, бывает, продают пустые корпуса.

Почему не купить целый приемник и не собрать компьютер в нем? Физически и психологически не могу. Я очень люблю эту аппаратуру, и портить ее - рука не поднимется. Поэтому выбрал именно пустой корпус распространенного послевоенного приемника ВВ-663-2 (Пунане-Рэт VV-663) 1952 года.

Интересная особенность. Корпус ламповых приемников в давние времена называли кабинет. Качественное столярное изделие трудно назвать корпусом. Действительно, кабинет! В большей степени это относится к импортным приемникам. Наши кабинеты сплошь и рядом кривоваты, рейки внутри не строганные, клеевые швы некачественные. Так что корпуса наших отечественных приемников кабинетом можно назвать с натяжкой.

Так и здесь, модель оказалась в плохом состоянии, хотя последнее неудивительно. Хорошее состояние - большая редкость. Не хранили, и не хранят мои соотечественники старые вещи, предпочитая выбрасывать. В лучшем случае приемник попадал в сарай или гараж.

Плохое состояние, это не страшно, поскольку восстановление старой вещи очень интересная работа.

Очистка и проклейка

Первым делом пришлось его вымыть и очистить от многолетней пыли. Сначала удаляется пыль. Для этого используется воздушный компрессор или пылесос. Кисточкой сшибается (другого слова не подобрать) вся слежавшаяся грязь. Потом пеной «Fairy» моется корпус внутри и снаружи. Не водой, а именно пеной и щеткой. Пена удаляется бумажными полотенцами.

Далее пришлось проклеить все стыки. Для этого использовал клей Момент-столяр Henkel, набор струбцин и грузов. Когда корпус приобрел былую прочность, сделал для него из фанеры новую переднюю панель. В ней в точности по размерам старой прорезал отверстие под рамку шкалы. Шкалы у меня не было, да и не вписывалась она в задуманный образ. Поэтому к рамке я припаял металлическую сетку. А вместо ручек управления примерил… Впрочем, посмотрите сами...

Девайс потихоньку приобретает стимпанковский вид.

Чем хорош для HTPC корпус от лампового приемника? Тем, что корпус деревянный, рассчитан на вибрации от динамика. Это же акустическая система. До неё у меня было несколько вариантов безвентиляторных компьютеров в стандартных, доработанных корпусах. И у всех есть одна очень раздражающая проблема – дребезжание. Я использую винчестеры Western Digital Caviar Green Power. Хорошие винчестеры, тихие и холодные. Один недостаток - со временем, бывает, появляется вибрация.

У меня их три. Так что иногда доводят по полной программе. Представьте, тишина и вдруг появляется едва заметное дребезжание, потом оно растет. А дотронешься до корпуса - исчезает или, наоборот, усиливается. Причем дребезжит все время в разных местах, найти место, откуда оно исходит, сложно. Деревянный корпус свободен от этого недостатка.

Если опасаться излучения от компьютера, то можно предусмотреть экранирование. Оклеить алюминиевой фольгой внутреннюю поверхность. Только надо электрически соединить фольгу с общим проводом блока питания.

Вот первые прикидки размещения железа в корпусе

Корзина для HDD из старого сервера, массивная, установлена на резиновые вибропоглощающие ножки. Стойки для крепления материнской платы вкручиваю прямо в корпус, настоящая связь поколений. Материнская плата встает на место шасси приемника. Все неплохо вырисовывается, только лак в плачевном состоянии. Вид у кабинета, прямо скажем, помоечный. Поэтому было принято решение снять старый лак, отшлифовать корпус и покрыть новым слоем лакокрасочной продукции.

Удаление лака

Для снятия лака применяется такой инструмент

Называется цикля. Берется двумя руками и с нажимом проводится по поверхности. Старый шеллачный лак скалывается и соскабливается.

Раньше, до середины 60-х годов прошлого века, применялся шеллачный лак. Шеллак - продукт жизнедеятельности насекомых. Думаю, не нужно уточнять, какого рода продукт. Вот жили люди, все натуральное! А еще говорят, что из продукта жизнедеятельности нельзя конфетку сделать. Можно. Лак большой красоты.

После циклевки поверхность шлифуется наждачной бумагой. Но, опять неприятность. Приемник был массовый, и производитель сэкономил на отделке. Не наклеил шпон. Под лаком обычная березовая фанера, кое-где шпаклеванная. При хранении на нее попадала вода, и весь кабинет покрылся серыми пятнами. Тут два выхода.

Первый - затонировать корпус очень темным бейцем. Бейцы – это окрасочные составы для декоративной отделки древесины с сохранением природной структуры породы древесины. В прямом понимании бейцы – это морилки, окисляющие (травящие) поверхность древесины, но к бейцам относят и материалы, содержащие цветные пигменты, которые могут находиться в растворенном виде.

Но сквозь очень темный бейц не будет просматриваться древесная структура - один лишь темный ящик. Это не так красиво, как хотелось бы.

Второй вариант – оклеить натуральным шпоном. И покрыть либо шеллачным лаком, либо маслом с твердым воском. Будет стильно, естественно и почти аутентично.

Шпонирование

Вариант со шпоном более красив. Отправляюсь за шпоном. Есть отличная фирма, продающая шпон, рекламировать её не буду, да и не нуждается она в моей рекламе. Наберите в любом поисковике слово «шпон» и сразу увидите ее на первом месте. Фирма московская, но в моем родном Нижнем Новгороде есть ее филиал. Разнообразие шпона поражает, есть на любой вкус. Я выбрал шпон «Этимое».

Распространение: Африка. Дерево растет во влажных низкоширотных тропических лесах Западной Африки от Гвинеи через Сьерру-Леоне, Либерию, Берег Слоновой Кости, Гану до Нигерии.

Продается полосами. Шириной сантиметров двадцать и длиной чуть больше двух метров.

Ставлю корпус на стол и прикидываю расклад шпона. Шпон на ламповых радиоприемниках на верхней крышке шел вдоль, а на боковых поперек. Также из шпона набирался рисунок, но не всегда.

Нарезаю полосок с запасом по длине и прикладываю к корпусу. Смотрю, чтобы рисунок дерева сочетался с соседними листами.

Таким образом, заготавливаю куски на весь приемник. После чего покрываю их клеем. Все тем же «момент-столяр». Мазать надо с выпуклой стороны, в противном случае шпон начинает скручиваться.

Раскладываю полосы сохнуть, затем наношу клей на корпус и тоже даю просушиться. Нужно дождаться полного высыхания клея, иначе при приклеивании шпон будет отходить.

Есть несколько методов наклейки. Можно клеить полосами, а можно заранее собрать полосы в один большой фрагмент нужного размера, который склеивается бумажными полосками. Они потом сошкуриваются. Я стал клеить полосами.

Берется строительный фен и шпатель из нержавейки. Некоторые пользуются деревянной лопаткой. А есть люди, применяющие для этой цели утюг. Кто к чему привык, и кому как удобнее.

Накладываю шпон на нужную поверхность, грею феном. Клей на обратной стороне шпона размягчается. Беру шпатель и прижимаю шпон. Потом грею дальше и шпателем приглаживаю. Нужно быть внимательным. И не оставлять неприклеенных мест. Особенно тщательно приклеиваются края. После приклейки нужно легонько постучать ногтем по шпону - в неприклееных местах он щелкает. Придется нагреть это место феном и опять пригладить. Работа не быстрая и довольно кропотливая.

После приклейки первой полосы, беру вторую и прикладываю стык в стык с первой. Щели не должно быть. Если есть, то шпон нужно пристрогать. Накладывается, греется, прикатывается. Так же, как и первый. Но нужно следить, чтобы шов не разошелся. Так оклеивается вся поверхность.

После оклейки лишнее срезается ножом. Края шлифуются наждачной бумагой с зерном 100. Далее оклеивается следующая плоскость. Углы должны выглядеть примерно так

Или лучше. После приклейки двух полос жена ушла к подруге. Сказала, что таких затейливых слов она еще не слышала, и слушать больше не хочет. Неженка. Всего-то пару раз обжегся. Вот что в итоге получилось:

Пора наносить покрытие.

Покрытие

С шеллачным лаком я заморачиваться не стал. Его у меня нет. Хотя приобрести не проблема, можно готовый, а можно сделать самому. Последнее лучше, но сложнее в домашних условиях. Вот ролик. Результат, конечно, был бы великолепен. Но я воспользуюсь маслом с твердым воском. Есть в наличии и работать проще. Пусть результат другой и нет того сияющего янтарно-рубинового блеска, но выглядит солидно.

Масло впитывается в древесину, а на поверхности остается воск. Покрытие получается матовое с шелковистым блеском. Если такую поверхность ободрать или поцарапать, достаточно нанести слой масла и отполировать. Подобное масло применяется для реставрации антикварной мебели.

Можно наносить кистью. Но я наношу тампоном, сделанным из безворсовой ткани типа батиста. Первый раз дерево пропитывается большим количеством масла, тампон идет вдоль волокон. Через несколько минут излишки масла снимаются. После промежуточной сушки должно пройти восемь-десять часов. Нужно удалить ворс. При нанесении первого слоя волокна дерева пропитываются и приподнимаются. Их нужно сошкурить либо металлической ватой, либо наждачной бумагой с мелким зерном - 120 или выше. После шкуровки удаляю пыль. Делается это чуть влажной безворсовой тканью. Потом изделие сушится около часа.

И только после этого наносится второй, тонкий слой и также тщательно втирается тампоном. Через десять часов покрытие полируется сухой тканью.

За первым слоем можно нанести порозаполнитель. Тогда получится гладкая поверхность. Без углублений и рисунка дерева. Но мне больше нравится такая структура дерева, и я обошелся без него.

После нанесения масла корпус стал выглядеть так.

Блок питания

В первой части статьи я обещал, что второй HTPC будет с самодельным безвентиляторным охлаждением. Выполняю обещание. Для питания HTPC достаточно блока питания 300 Вт, как раз подвернулся под руку вот такой Foxconn.

Блок как блок, вполне приличный. Внутри все на месте, никаких специально обученных перемычек вместо деталей.

Переделка его в пассивный проста и незатейлива. Убираю вентилятор, а вернее - варварски выламываю пропеллер, оставляя раму. К ней крепится хромированная решетка. Решетку убирать не хочется, дабы потом, в спешке, не залезть внутрь работающего блока рукой. Мне-то ничего, меня 220 В только бодрит, а вот окружающим не нравится. Слова я не те говорю после этого. А что бы вы сказали после удара током? Не думаю, что цитату из Анны Ахматовой.

После небольшого вандализма выпаиваю радиаторы с диодными сборками и высоковольтными транзисторами. Вместо большого радиатора использую алюминиевую пластину размером 15 на 11 сантиметров, хорошо подходящую к габаритам блока. Толщина пластины 14 миллиметров. Просверлил отверстия, нарезал резьбу. Закрепил сборки и транзисторы через изолирующие термопрокладки с теплопроводной пастой. И соединил их проводами с платой. Пайкой.

Провода в тефлоновой изоляции, так что от контакта с горячей деталью ничего плохого не произойдет. Пластину прикрепил к корпусу блока. Подрезал немного крышку, и она прекрасно встала на место. Получилось так.

Почему пластина? У меня не оказалось подходящего радиатора такого размера. Поэтому я решил протестировать блок питания так. А если он будет перегреваться, всегда можно добавить на пластину радиатор. Но, как оказалось в дальнейшем, блок прекрасно работает без радиатора. HTPC проработал несколько часов, температура пластины поднялась только до 37 градусов Цельсия и больше не увеличивалась. Неудивительно, HTPC потребляет не так много.

Кулер на процессор

Мне всегда не нравились тонкие ребра на кулерах. Думаю, что пластина алюминия такой малой толщины быстро отдает тепло. И к краям пластины температура ее сильно падает, а значит, ухудшается теплообмен с окружающим воздухом. Получается, что часть пластины работает неэффективно. Поэтому захотелось попробовать поставить на кулер с тепловыми трубками массивный алюминиевый радиатор. Пусть с меньшей площадью поверхности, но с более толстыми ребрами. Этот радиатор я купил на радиорынке. Продавец был уверен, что беру для сварочного аппарата. А я уточнять не стал.

В качестве донора использую кулер Igloo 5751 Series. Снял с него вентиляторы и попробовал погнуть тепловые трубки.

Они прекрасно гнулись. Этот кулер очень удобен для переделки. Тепловые трубки выходят с одной стороны теплосъемника. Снимаю все пластины радиатора.

Беру радиатор, и сверлю в нем два отверстия сверлом диаметром 6 миллиметров. Тепловые трубки кулера, в диаметре тоже 6 мм. Но сверло при сверлении немного разобьет отверстие, и трубки будут плотно туда входить. Сверло нужно удлиненное. На фотографии видно два сверла. Обычное и удлиненное.

Перед тем, как вставить трубки в отверстия, я нанес на них термопасту. Две других трубки слегка расплющил и с усилием вставил между ребер.

Размеры радиатора - высота 15 см, ширина 17 см, толщина 7 см. Увесистый получился девайс. А что с производительностью? Сейчас проверим.

Тестирование

В первой части статьи я использовал процессор Core 2 Duo E6550. Его рассеиваемая мощность 65 Вт. Второго такого свободного процессора у меня нет. Но есть Celeron 2.8 ГГц с рассеиваемой мощностью 68,4 Вт, что немногим больше, чем у E6550. Если мой самодельный (почти) кулер справится с этим Celeron, то с E6550 и подавно.

Материнская плата AsRock P4i65GV, две планки памяти по 512 Мбайт, винчестер. Собираю все на открытом стенде. Под кулер пришлось подложить коробку, иначе плата падала на бок. Включаю - тишина. Даже не сразу понятно, что компьютер включился.

Захожу в BIOS, сразу - раздел мониторинга температур, 40 градусов на процессоре. Подождал, температура по-прежнему не растет, и загрузил операционную систему.

Работает, запускаю EVEREST. Температура поднялась до 42-45 градусов и прыгала в этих пределах. Для прогрева процессора запустил LinX 0.6.4.

Гонял в общей сложности пару часов, при этом радиатор равномерно прогрелся. Температура так и не поднялась выше 65 градусов, а максимально допустимая для данного процессора - 75 градусов. Запас есть.

Сразу захотелось сравнить самоделку со Scythe Orochi. Сравнил и был слегка удивлен. После прогрева LinX 0.6.4, температура процессора подскочила до 61 градуса. Моя самоделка проигрывает монстру Scythe Orochi всего четыре градуса!

Блок питания показал себя не менее достойно. Температура охлаждающей пластины выше 37 градусов не поднималась.

Сборка

После удачных тестов ставлю железо в корпус. Как я уже говорил, этот компьютер собирался для прослушивания музыки и для интернета. Так что процессор Celeron 2.8 ГГц вполне подходит для этих целей, а не будет хватать - всегда можно заменить на Core 2 Duo E6550, да и производительности кулера вполне с запасом.

Переднюю панель я оклеил тем же шпоном. Сначала хотел найти ткань, похожую на ту, что стояла, но быстро понял, что это очень сложно. Одна из самых больших трудностей в реставрации старых приемников – подбор ткани. В настоящее время ничего подобного не выпускают, обычно ищут среди портьерных тканей, подбирают. Но это процесс длительный, и я от него отказался. А тем временем корпус все более и более приближается к стилю стимпанк.

У радиоприемника ручки, у компьютера кнопки. Ставить кнопки на переднюю панель не хочется. Вместо ручек я поставил маховики с кранбуксой от водопроводного смесителя. А для включения по типу кнопки сделал такую конструкцию

При повороте маховика вал кранбуксы выдвигается и касается скобы, тем самым замыкая контакты. Припаял к этому чуду техники провода с разъемом Power-on. К следующему Reset. Теперь первый маховик включает компьютер, второй – перезагрузка. Третий и четвертый - подсветка.

Тема «стимпанк» предполагает дерево и латунь. А у меня хром. Чтобы все было одного цвета, крашу маховики и решетку под латунь, хотя скорее под золото. Краску приобрел Rust-oleum ANTIQUE GOLD KIT. Если быть точным, это набор для покраски под старое золото и последующего нанесения патины. Последнюю я наносить не стал. Если нанести её на металлические части, то нужно будет искусственно состаривать весь корпус. Наносить имитацию короеда и все такое. А мне понравился вид «как есть». Возможно в дальнейшем…

Передняя панель - съемная, для удобства доступа к материнской плате. Для красоты добавляю над панелью металлический молдинг. Не оставляет ощущения, что чего-то не хватает во внешнем виде. Чего-то этакого, стимпанковского. Трубопроводов, штурвалов, паровых котлов, клапанов и стрелочных индикаторов.

Долго прикидывал, примерял разные штуковины. Но вскоре понял, что много деталей навешивать нельзя. Получается новогодняя елка, а нужно чувство меры, иначе корпус превратится в такое. Замысел хорош, но чувство меры у чувака напрочь заросло.

Решил сделать только небольшой иллюминатор с решеткой, а в нем стрелочный прибор – индикатор работы винчестера. Иллюминатор сделал из старого спота. Решетки согнул из медной проволоки, а индикатор из старой стрелочной головки. Вынул ее из корпуса, закрепил на листе пробки и вставил в иллюминатор. Добавил подсветку. Теперь HTPC стал выглядеть так.

Вывод звука

Как я уже говорил, для вывода звука с этого компьютера используются USB DAC на микросхеме PCM2702. Я не стал сам собирать этот DAC, купив готовую отрегулированную плату с трансформатором питания. (Вот тут можно скачать статью об этой конструкции). Но с выхода микросхемы ЦАП сигнал шел на операционные усилители, а мне хотелось полностью ламповый, аналоговый тракт.

Среди гуру «цапостроения» существует стойкое мнение, что PCM2702 не такого качества вещица, чтобы городить к ней ламповый выход. По большому счету они правы. Но если быть до конца честным, лампы все же приукрашивают звук, так почему бы не приукрасить этот ЦАП?

На форуме я нашел схему. Она мне очень понравилась. Кенотронное питание, никаких конденсаторов в катоде, минимум деталей. То, что нужно, но хотелось звука старого немецкого приемника.

У меня есть два радиоприемника Telefunken 975WK.

Кстати, приемник Штирлица! Мне нравится их звук - бархатный, с великолепной серединой. Верхов маловато, но какие они прозрачные!

Хочется, чтобы источник соответствовал хотя бы выходом остальному тракту. Поэтому я взял за основу указанную схему, но заменил лампу 6э5п на телефункеновскую EF11, как в моих приемниках.

Также использую силовые трансформаторы из киноаппаратуры Klangfilm выпуска 50-х годов. Дроссель из очень редкого отечественного телевизора выпуска 1948 года Т-2. Кенотрон как на схеме 5ц4с. Прямонакальный. Выходные трансформаторы из довоенного радиоприемника Telefunken. С близкой маркировкой, что довольно редко попадается.

Корпус из дерева породы венге. Шасси алюминий. Монтаж навесной. Вот внешний вид устройства.

Звук DAC с ламповым выходом стал более интересным, живым. Хочется слушать и слушать и совершенно не хочется выключать.

Заключение

Результатом я доволен. Звук получился таким, как и задумывалось.

Но, как всегда, через некоторое время возникает желание идти дальше. Первое - нужно окончательно определиться и купить, наконец, мебель под телевизор! Платформу можно все-таки помощнее. Иногда охота посмотреть фильм в формате HD, а «селерончик» с этим не очень хорошо справляется.

И по звуку. PCM2702 хорошая микросхема, но не более. Хочется ЦАП на TDA1541, лучше с короной и, конечно, с телефункеновскими лампами на выходе.

Александр Удалов aka clear66