電源濾波電容是 Nichicon LGY 6800uf 50V 105℃ 共 24顆。
功率晶體是：NJW0281G，NJW0302G 共 12 對。主要零件都是在 Mouser, Digikey 購買，尤其是電容，電晶體，OP AMP 等零件，這類零件有許多外觀、接腳相同的類似品只要 Remark 就看不出來真假的零件最好不要在網拍買。
2024年12月10日 星期二
2022年12月7日 星期三
2016年3月11日 星期五
用 3D 印表機重做一個翹翹板針壓計
上一篇以遙控飛機用的螺旋槳平衡器來做翹翹板針壓計，雖然理論沒問題，但是因為拿手邊現有的以手工捏出來的東西精密度卻是大有問題。
這個手工捏出來的東西精密度有什麼問題呢？
1. 螺旋槳平衡器的軸心如下圖兩端是以磁鐵吸住，號稱磁浮平衡器（其實無法真的＂浮＂總有一邊被吸鐵吸住而靠著）。沒錯這樣的摩擦力最小，在螺旋槳兩端重量差極小的情況下磁浮是好的設計，但是用在翹翹板針壓計卻發現量測時數值仍然不穩定，每次量的結果不一樣。查了半天終於發現是＂磁浮＂的問題。它除了摩擦力最小外，許多狀況並不完美，其最大問題就是＂穩定性＂。軸心在磁鐵的面積範圍內跑來跑去，也就是翹翹板的支點不固定，這樣當然會影響到測量結果了。
2. 重錘到支點的距離要完全等於針尖到支點的距離，粗製濫造的結果就是這兩段距離是否真的相等有很大問號。
以上兩項問題，現在因有了 3D 印表機這個 DIY 終極武器而迎刃而解。直接在 CAD 上畫出我想要的東西，尺寸距離一定準，然後畫完就 --- 印吧！
在 SketchUp 上畫了上圖兩個東西，左邊是支架已經捨棄磁浮而用傳統支撐方式；右邊是翹翹板，針尖放下的地方有一凹點，這樣針就不會放偏了，重錘也有做個圓圈不會放偏，最重要的是圓圈反面有做一個凸點（如右圖），這凸點用來壓在數位秤的承盤上，數位秤得到的重量全來自這點，而這凸點到軸心的距離等於針尖凹點到軸心的距離，是在 CAD 上畫出來的，完全準確！而實物是3D 印表印出來的，不是拿尺量以手工捏出來的，終於擺脫 DIY 準確度不足的問題了！
接下來當然就是 3D 印表機上場了，一陣機械聲終於產生實體零件：
接下來就很簡單了：組合上唱盤。
一樣，重錘壓翹翹板後，數位秤歸零，唱針對準凹洞放下，得到負數公克值，取絕對值就是針壓了！現在數值已經非常穩定，有誤差也都在小數點第二位跳動。
這個手工捏出來的東西精密度有什麼問題呢？
1. 螺旋槳平衡器的軸心如下圖兩端是以磁鐵吸住，號稱磁浮平衡器（其實無法真的＂浮＂總有一邊被吸鐵吸住而靠著）。沒錯這樣的摩擦力最小，在螺旋槳兩端重量差極小的情況下磁浮是好的設計，但是用在翹翹板針壓計卻發現量測時數值仍然不穩定，每次量的結果不一樣。查了半天終於發現是＂磁浮＂的問題。它除了摩擦力最小外，許多狀況並不完美，其最大問題就是＂穩定性＂。軸心在磁鐵的面積範圍內跑來跑去，也就是翹翹板的支點不固定，這樣當然會影響到測量結果了。
2. 重錘到支點的距離要完全等於針尖到支點的距離，粗製濫造的結果就是這兩段距離是否真的相等有很大問號。
以上兩項問題，現在因有了 3D 印表機這個 DIY 終極武器而迎刃而解。直接在 CAD 上畫出我想要的東西，尺寸距離一定準，然後畫完就 --- 印吧！
在 SketchUp 上畫了上圖兩個東西，左邊是支架已經捨棄磁浮而用傳統支撐方式；右邊是翹翹板，針尖放下的地方有一凹點，這樣針就不會放偏了，重錘也有做個圓圈不會放偏，最重要的是圓圈反面有做一個凸點（如右圖），這凸點用來壓在數位秤的承盤上，數位秤得到的重量全來自這點，而這凸點到軸心的距離等於針尖凹點到軸心的距離，是在 CAD 上畫出來的，完全準確！而實物是3D 印表印出來的，不是拿尺量以手工捏出來的，終於擺脫 DIY 準確度不足的問題了！
接下來當然就是 3D 印表機上場了，一陣機械聲終於產生實體零件：
接下來就很簡單了：組合上唱盤。
一樣，重錘壓翹翹板後，數位秤歸零，唱針對準凹洞放下，得到負數公克值，取絕對值就是針壓了！現在數值已經非常穩定，有誤差也都在小數點第二位跳動。
2014年7月7日 星期一
改善針壓計的磁性問題
量針壓最正確的方式是去買一個針壓計。不過應該有不少人跟我一樣會用一個微量的數位秤來取代針壓計，我就是用 50g 的數位秤來量針壓，老婆也是用這個來量食材調味料的份量，一物多用，I like。
不過數位秤設計不是用來量針壓的，使用上有些麻煩，必須把轉盤拆下然後把數位秤墊高到和轉盤一樣高，才能將唱針放到數位秤的盤子上量針壓。但是這些小麻煩都還好，畢竟針壓不是天天在調整。
只是一直奇怪，為什麼每次量都會有零點幾克的變化，尤其是唱針落點在秤盤中心和邊緣時顯示的重量差很大。一直以為是秤子的缺陷，直到發現老婆量食材，隨便放隨便準，才發現原來數位秤並不是無磁性的，唱頭的磁鐵會影響讀值。因為秤內有鐵的材質，導致唱針落在不同位置會受到不同的磁力而影響結果。
知道了問題就好解決，首先要想辦法使量測時唱頭不要在數位秤上。用了幾樣東西就能達成：
左邊是遙控飛機用的工具 --- 量螺旋槳平衡的平衡器，中間是壞掉的直升機主旋翼一隻，呵呵，前陣子玩遙控模型，確實對 DIY 有很大助益！
最右邊當然是數位秤了。
找到壞掉的直升機主旋翼的重心，黏在平衡器的轉軸上。然後如下圖將整組放在唱盤上，現在多了翹翹板，數位秤放在轉盤旁就好，不必拆轉盤了。
然後在翹翹板靠數位秤端上放一個大於針壓 1.5g 小於 10g 的重物後，將數位秤歸零。
此時將唱針落下，位置要在和重物等距的另外一端上，數位秤就會顯示出針壓的＂負＂值，這是因為翹翹板是讓重物抬起的關係，但完全不影響使用，顯示的數值就是針壓，負號不看就好了。
現在，唱頭的磁力再也不會影響數位秤了。
不過數位秤設計不是用來量針壓的，使用上有些麻煩，必須把轉盤拆下然後把數位秤墊高到和轉盤一樣高，才能將唱針放到數位秤的盤子上量針壓。但是這些小麻煩都還好，畢竟針壓不是天天在調整。
只是一直奇怪，為什麼每次量都會有零點幾克的變化，尤其是唱針落點在秤盤中心和邊緣時顯示的重量差很大。一直以為是秤子的缺陷，直到發現老婆量食材，隨便放隨便準，才發現原來數位秤並不是無磁性的，唱頭的磁鐵會影響讀值。因為秤內有鐵的材質，導致唱針落在不同位置會受到不同的磁力而影響結果。
知道了問題就好解決，首先要想辦法使量測時唱頭不要在數位秤上。用了幾樣東西就能達成：
左邊是遙控飛機用的工具 --- 量螺旋槳平衡的平衡器，中間是壞掉的直升機主旋翼一隻，呵呵，前陣子玩遙控模型，確實對 DIY 有很大助益！
最右邊當然是數位秤了。
找到壞掉的直升機主旋翼的重心，黏在平衡器的轉軸上。然後如下圖將整組放在唱盤上，現在多了翹翹板，數位秤放在轉盤旁就好，不必拆轉盤了。
然後在翹翹板靠數位秤端上放一個大於針壓 1.5g 小於 10g 的重物後，將數位秤歸零。
此時將唱針落下，位置要在和重物等距的另外一端上，數位秤就會顯示出針壓的＂負＂值，這是因為翹翹板是讓重物抬起的關係，但完全不影響使用，顯示的數值就是針壓，負號不看就好了。
現在，唱頭的磁力再也不會影響數位秤了。
2014年6月5日 星期四
正切唱臂再調整
這個正切唱臂經過這幾天把玩，逐漸了解跳針問題的解決之道。
滑輪式正切唱臂其實不可避免的一定會比單支點唱臂的循軌能力差，因為一個微小的唱針頭要帶動針桿、唱頭乃至整隻臂及滑輪機構，只靠僅有 1.5g 的針壓循著音軌而行，真是太勉為其難了。
因此，被動式正切唱臂的循軌能力必須小心處理以下影響因素：
1. 橫向滑動的摩擦力
2. 整個 Carriage 含唱頭、唱頭蓋、臂管、滑輪組合、重錘的重量
3. 臂管引線對橫向滑動的影響
關於第一項摩擦力，選擇質優的軸承是第一要務。理論上最佳選擇是空氣軸承，但前一篇已說過，使用上太麻煩了，一邊聽唱片還要一邊打氣我可不想，這種玩法玩幾次應該就變擺飾品了吧。普通軸承最基本選擇還是日製軸承，千萬別用中國製的，滑順度真的差很多。而且盡量選越小型越輕的越好，但輪子外徑卻不能太小以免影響在軌道滑行的能力，我在網路上看到正切臂都是直接以軸承當滑輪，就不可能選太小顆軸承了。我選用田宮四驅車的導輪自覺得是對的，因為用的軸承很小，而外輪是鋁合金應該比同直徑的軸承輕。另外可選陶瓷軸承，它有更佳的摩擦力表現，質輕且耐高溫高速，但後兩項耐高溫高速優點倒不是此處重點。我發現田宮模型還真有陶瓷軸承改裝品，以後再來試試。
因此我再度把唱臂調短，並且如圖把原本 8mm 碳纖棒鋸掉後半段，改為 6mm 的在插入 8mm 管中。這樣重量僅剩 3.66g. 另外重錘改為一小塊 5g 的 PVC 角材，如此整個 Carriage 的重量含唱頭終於控制在 35g 以內。
哈哈，這樣克克計較的減重法好像之前玩模型飛機的感覺喔！
最後，將臂管引線再理一理，唱臂無論在左或在右都千萬要順不要有扭曲，否則即使是用 0.06mm 這麼細的線一樣讓你跳針連連。
以上三項處理好後，目前試過不少唱片都過關了，下次再買陶瓷軸承來試試。
[上一篇：自製被動式正切唱臂] [黑膠器材 -- 文章列表] [回 Audio Technique 部落格]
2014年5月24日 星期六
自製被動式正切唱臂
DIY 正切唱臂是我一直想做的事。
可是自己對機構這方面並不熟悉，搞唱臂說穿了就是在搞機構。早先我是完全沒資格玩這塊的，因為 AutoCAD 不熟，連畫設計圖都有困難，更別說找廠商做零件樣品了，所以正切唱臂這 Project 一直被擺著。
可是我並沒有忘記這 Project ，經常三不五時會找找可以用來做正切唱臂橫移機構的零件。隨著網路發達，資訊越來越容易獲得，我終於知道有一種東西叫線性軸承，一條鋼軌放上滑塊可橫向移動，但是這東西看起來即使是最小號的也是太大太重，微小的唱針應該帶不動，所以不可能做被動式唱臂只能做成主動伺服方式。所謂主動伺服式是整隻唱臂衡移是靠電子感應加上伺服馬達帶動的，而被動式則完全沒有電子裝置，只靠機構設計讓唱臂輕巧、低摩擦力，光靠針尖帶動整隻唱臂。
主動伺服式唱盤要插電，連唱臂也要插電使用上覺得有點小麻煩，而被動式有分氣浮式和軸承式的，氣浮式不用說摩擦力最低，但還要外掛一個氣筒打氣機使用上更麻煩目前是完全不考慮。所以這次的 Project 是被動軸承式正切唱臂，雖然使用上最簡單最接近傳統支點唱臂，但製作上對我而言是極大的挑戰，做出的成品唱臂夠不夠輕巧、摩擦力夠不夠低都是未知數。
在 Youtube 上看到一位日本人用 LM4 線性軸承做成了被動式正切唱臂，激起我的信心趕快上網查一下 LM4 是什麼線性軸承，原來是長這樣：
它是圓軸型的線性軸承，看起來是比滑塊型的輕巧很多。其實還有更小的 LM3，也就是使用直徑 3mm 的鋼軸。我覺得越小越輕應該對唱頭移動負載越輕。嗯，這東西先 Mark 起來，以後再買來試試。
另一方面，軟體資源也越來越多，像 2D 圖有免費的 Solid Edge，3D 更有 Google 的 Sketchup 可用，還有在網拍找到可以幫忙鑽孔拋光加工的鋁材廠商，看來科技時代要 DIY 正切唱臂越來越有可能了。
於是用 Sketchup 畫了圖：
哈哈，Sketchup 真是很直覺容易懂的軟體，我一下就學會了，真沒想到我也會畫 3D 圖了！3D 設計圖看起來沒問題後，接下來把鋁件用 Solid Edge 畫成 2D 送廠商做樣品，另外 LM3 軸承、鋼軸、螺絲等零件也一併下標購買，等了一個禮拜東西終於回來了：
迫不及待的把東西裝起來看看：
歐！發現 LM3 線性軸承並沒有想像的理想，滑起來有喀拉喀拉噪音還不小，也不是很滑順，可能是貪便宜買大陸製的關係，不死心又去買一顆日本軸承，狀況好多了但還是不行。我想應該是軸心的問題，因為買不到 3mm 的專用 "光軸"，所以用一般 3mm 鋼軸取代，精密度差很多，我實在應該改改這差不多先生的個性 @_@!!
 |
| 軌道四驅車培林導輪改裝品 |
沒辦法，只好放棄線性軸承，還是用類似 Clearaudio 以滑輪在石英管軌道中行走的方式好了。其實早在幾年前我已經在模型領域中發現軌道四驅車旁的導輪有改裝品，是鋁合金铣出來的培林導輪，因為是模型，所以中心軸承尺寸很小，以只有 2mm 直徑的 M2 螺絲當軸心，自認為導輪外徑與軸心直徑比越大轉動力矩越大越能抵銷轉動磨擦力（不知對不對？），因此覺得滿適合當正切唱臂滑輪，就買了試試，發現還真的非常滑順，但在當時其他機構還無解，就放了好幾年，現在終於可以拿出來用。
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| Opus3 Cantus 以C型管讓滑輪走管內 |
好了，線性軸承要怎麼改滑輪？還有石英管從何而來？上網搜尋石英管，結果找到的都是電熱器的發熱管，於是差不多先生個性又發作，難到玻璃管就不行？不管了，找不到石英管就用玻璃管吧（說實在，我懷疑廠製品也是玻璃管說石英管只是好聽，在這瑞典文網頁： http://www.continuo.se/montering2.html 經 Google 翻譯，也是說＂玻璃管＂）。
在網拍找到 6mm 直徑的強化玻璃管，所以我的設計不是像 Opus3 Cantus 用一根大直徑玻璃管橫向切一個長溝槽成為 C 型，讓滑輪走管內，而是將兩根細管並在一起，滑輪就直接走在兩根管子的間隙中，這樣施工最簡單，否則我還真不會把玻璃圓管切成 C 型管。直接看我改的 3D 設計圖吧：
和前一版最大設計改變是除了鋼軸改為兩根玻璃管外，就是增加了舉臂器的大輪子，這部分零件則請人家用 3D 列印出來的，夠先進夠科技吧？另外當初鋁材廠商無法幫忙加工的唱頭蓋跟唱臂座也一併用 3D 列印出來。一樣下訂單後一週拿到東西：
最左邊是唱盤和唱臂間的底座，因為我原來的唱盤唱臂是 LINN Basik, 所以這個底座也就按 LINN 的方式開孔，如意算盤是可以直接裝在 LINN 上面不用另外在唱盤上加工。但後來發現錯了，還是要另外做一個橢圓木座，因為有效距離不同。
最大敗筆是最右邊那個唱頭蓋竟然是橘紅色的，簡直像玩具一樣，拿到手後立刻噴黑，我沒有色彩美學概念以後還是少用怪顏色。
中間三樣組起來就是玻璃軌道 + 舉臂器。
固定唱臂和滑輪的板子是請人用壓克力做：
另外用鋁板自己做了一個 RCA 座，全部就這 DIY 零件最醜：
東西齊全後就開始組合吧：
因為唱臂滑輪組只是輕輕放在玻璃軌道上，因此很容易一碰就從玻璃軌道掉下來，所以先用膠帶固定，才方便做事。現在終於明白 Opus3 Cantus 為什麼要設計成走玻璃管內，原來是要避免脫軌掉落。說到這裡想到應該再做一些設變修改以防止唱臂在使用中整隻掉下來，扯斷管線弄斷唱針。
唱臂管線是用 0.06mm 的漆包線，非常非常細，比頭髮還細，老眼昏花銲這幾條線非常辛苦，還要穿進臂管內難度太高了，最後放棄走臂管外用膠布黏住。因為唱臂橫移阻力除了滑輪外，引線也是阻力因素，所以越細越好。但我後來觀察了許多廠製正切臂，引線好像沒那麼細，或許完成後可再多做點試驗。
唱臂重鎚，做得太大太重了，用上後唱頭端要加重才能平衡，結果整隻臂太重導致跳針連連，在被動式正切唱臂中重量是要計較的，因為摩擦力和質量有關。幸好還有一個被汰換下來固定 LM3 線性軸承和唱臂的長方形鋁件，加了一個大螺絲後剛好可平衡唱臂。
這隻唱臂的設計是可以直接調 VTA 的：
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| 圖中可看到中間螺絲轉上下就可以使整座唱臂組高低移動，也就是調整 VTA |
另外這顆螺絲可以調整玻璃軌道水平
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| 上方螺絲往下轉會使玻璃軌道往上翹，轉上來會往下斜，也就是調玻璃軌道的水平 |
組裝至此，除了發現唱臂很容易掉下來外又發現另一問題，就是唱頭太高，降低唱臂會使舉臂器的橫桿幾乎磨到唱片，難怪大部分正切臂的舉臂橫桿都是放在唱臂後段，以下壓方式舉臂，而不是像傳統支點唱臂在唱臂前段，以抬起方式舉臂，原來處處有＂眉角＂啊！
至此，唱臂組合完成了，也看出問題，必須再加上防止掉落的機制，才能安心上唱盤上唱頭試聽。於是再打開 SketchUp 畫了畫，覺得以下改法簡單可行又不突兀：
不過這壓克力塊又要定做乾脆自己先用一塊PVC角木加工黏上：
雖然自己做外觀差了點，但也不致太醜，裝上後果然不會隨便就掉下來。
另外唱頭必須降低，將唱頭蓋改鎖在碳纖管下方。
可以安心裝上唱盤了，首先拆下原來的唱臂
裝上唱臂座
整座唱臂裝上了，還不錯看
正切臂的尺規很簡單，用紙筆圓規尺手畫就可以：
唱出歌聲了，可是跳針連連。如前所述，換了較輕的重錘好多了，可是還是偶爾會跳，尤其是圓心不正的唱片，更會跳針。
現在能做對策是縮短唱臂就能繼續減輕重錘重量，只要將唱臂稍轉個向，唱臂就必須調短：
唱臂往後調縮短之後，唱頭端力矩變小因此重錘就可以減輕重量，如下圖將大螺絲拿掉後約減 10g.
改完之後跳針情形更加改善了，但是偶爾還是會跳針。
不過怪得很，連唱臂也需要 Run-in, 播唱了幾張唱片後跳針情形越來越少，我想是滑輪、玻璃軌道需要磨合還有引線在往返運動幾次後，會自然形成較順的走法吧？
在播放比較順後開始細調唱頭循軌、針壓，最後調 VTA，可以 On-line 調VTA 真方便，馬上可以調出正確音色。
調完之後可以好好享受美妙的音樂了，聲音還真不錯，和原來的唱臂比起來聲音較活潑，很明顯的現代感特色，這應該是短唱臂的優勢。
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