#hardware hacks

[techav]

If It's a Hack and It Works, Is It Really a Hack?

I have a couple servers at home — one running Proxmox VE and one running Proxmox Backup. I use the VM server when I need to spin up a development environment, for running the odd game server, serving files locally, running Home Assistant, etc. I also like to donate spare cycles to Folding@Home. The backup server of course is in case I do something stupid on the VM server.

There's just one problem with that. My second-hand 8-year-old dual-Xeon server runs hot.

It was too much to keep running in my home office. Between the two servers, my desktop, and my work laptop, I was regularly seeing ambient temperatures around 26°C. It was just too warm for comfort.

Last summer I moved my network gear and the two servers into the front coat closet. This was great for me working in my home office, but not so great for my servers. Despite adding a passthrough vent to the closet door and a vent fan to the ceiling, the closet was still consistently in the 26°-30°C range.

The ideal solution would probably be to use an enclosed server rack and run an exhaust vent up from the top. Unfortunately, rack-mount server cases are expensive, enclosed racks are very expensive, and my closet is too small for that anyway.

So I hacked together a solution.

I built a frame out of some cheap 1x2 lumber and wrapped a piece of thin sheet steel around the sides to make a crude plenum. On top, I added a 10x6 register box with a semirigid vent hose coming out of it. This gives me a guide for drawing air out of the servers and guiding it up to the vent fan in the ceiling.

To help things along, I added a 120mm fan inside the register box. But not some whisper-quiet Noctua. This is (if the Amazon listing is to be believed) a 5000 RPM, 210 CFM monster of a fan. It's loud, but moves a lot of air.

Too loud in fact. Its droning could not be silenced by any mere closet door. I had to add a PWM fan speed controller to calm it down. It's a cheap unit from Amazon, but it came with a temperature probe and it has a configurable operating range.

The result? Where previously the entire closet was consistently above 26°C, now it's staying around 23°. There is a difference of 5°C between ambient in the closet and the air inside the exhaust duct, so it is doing its job of redirecting the hot air from the servers.

I call that a successful hack.

[b3aches]

Wii Eshop theme on motherboard error piezo speaker - Michael's Hardware

[mirqmarq428]

Unicron has a separate USB pci card, but it wasn't transferring data.

The only ports that work are on the outside of the computer.

So what I did is remove the card and route the USB cables thru the hole to the external ports.

[scipunk]

Paranoia 1.0 AKA One Point O (2004)

[ragsy]

anyway i swept the leaves out of my garage and built a shelf and those two actions were enough to leave me too tired to do anything about the fact that now there are two shelves in my room that only has room for one of them

[nihilistway]

Cause someone could break your neck

Coming up behind you

Always coming and you'd never have a clue

I never look behind all the time

[mesotokyo]

EQP-1Aインスパイアドなイコライザペダルを作った

EQP-1Aのイコライザ回路を解析した結果にインスパイアされたエフェクトペダルを作った話です。

インスパイア元のEQP-1Aについては以前の記事で詳しく書いているのですが、低域および高域のカット（アッテネート、ATTEN）とブーストができるイコライザです。低域のカットおよびブーストと高域のカットはシェルピングタイプ、高域のブーストがピーキングタイプのEQになっており、カット、ブーストする周波数帯はそれぞれロータリースイッチで指定できる仕組みです。高域のカットとブーストはそれぞれ別の周波数帯を指定できるのに対し（カットは5/10/20kHz、ブーストは3/4/5/8/10/12/16kHz）、低域のカットとブーストについてはツマミは分かれているものの、周波数帯は連動して決まる（20/30/60/100Hz）、というのが特徴です。

今回作ったペダルも基本的にはそれを踏襲し、ツマミは低域のATTENとBOOST、高域のATTENとBOOST、高域BOOSTのカーブを決めるWIDTH、そして出力音量を決めるボリュームという6つのポットと、低域カット/ブーストおよび高域ブーストの周波数を決める2つのロータリースイッチ、そして高域カットの周波数を決めるトグルスイッチ、という構成になっています。オリジナルのEQP-1Aは高域カットの周波数もロータリースイッチで設定するのですが、こちらはペダルということでスペースに制限があるためトグルスイッチに変更しています。

低域の周波数はEQP-1Aと同じ20/30/60/100Hz、高域カットの周波数も同じく5k/10k/20kHzですが、高域ブーストに関しては3/4/5/8/10/12/16kHzに加えて1k/2kHzも選択できるようにしました。これは利用したロータリースイッチが9接点であるのと（＝9段階で設定できる）、個人的に1kHzあたりをブーストさせるのが好きだから、という理由です。

ケースのサイズはHAMMOND 1590N1サイズで、穴あけ加工の簡略化のためパネル部分に電源および入出力ジャックが組み込まれた形状です。とはいえ中身はかなりギリギリで、消費電力的には009P電池でも十分動��のですが、スペースの関係でACアダプタでのみの動作になります。

回路

メイン部分の回路はこんな形です。

以前紹介したEQP-1Aのイコライザ回路の前後にOPアンプを使ったバッファを入れた構成です。入力段のバッファはシンプルなボルテージフォロア回路で、このバッファ前にボリュームを入れています。イコライザ回路の後ろの出力段はゲイン21倍の非反転増幅回路です。イコライザ回路はパッシブ構成のためゲインが落ちますが、ここで落ちた分のレベルを増幅しているイメージですね。

電源はDC9Vの単電源なので、電源電圧を分圧してバイアス電圧を作り、イコライザ部分もそのバイアス電圧を仮想的なGNDとしています。電源部分にはトランジスタを使ったノイズ削減用ローパスフィルタを入れています。

カット・ブーストする周波数を決めるロータリースイッチは秋���電子で入手できる2回路4接点のものと1回路9接点のものを使っています。薄型かつコンパクトで、これがあったからこそこのペダルが作れたと言っても過言ではありません。

また、ロータリースイッチに繋がっている部分の回路は次のようになっています。

ひたすらコンデンサとインダクタ（コイル）が並んでいます。コンデンサはフィルムタイプのもの、インダクタはこちらも秋月電子で購入できるマイクロインダクタをメインで使いました。このマイクロインダクターは最大で47mHと比較的大きめの容量なのに、サイズは一般的な抵抗器を一回り大きくしたサイズでとてもコンパクトです。インダクタは抵抗と同様に直列接続すると単純に容量が加算されていくので、これを並べることで必要な容量のインダクタを構成しています。なお、100mHのインダクタについてはマイクロインダクタが入手できなかったため、太陽誘電の電源用インダクタを使用しました。マイクロインダクタよりは大きいですが、およそ直径10mmで十分にコンパクトです。

ちなみに、インダクタは磁力を発生させるため、並べた場合の相互作用が気になるところですが、実験した結果では縦に並べても目に見える影響はなさそうでした。扱う電圧がせいぜい数100mV程度だからかもしれません。

基板実装

こちらの回路をペダルエフェクターサイズのプリント基板に起こしたものがこちらになります。

今回新たな試みとして、抵抗器とOPアンプ、コンデンサについてはスルーホール実装と表面実装の両方に対応できるようにしてみました。手作業の実装でも手���としては表面実装のほうが楽な一方、表面実装部品は秋葉原における入手性が悪いため、どちらでも対応できるようにしようという魂胆です。

あと、ロータリースイッチの各端子をショートさせるように入っている抵抗については、基板スペースの関係上泣く泣く小さい表面実装の集合抵抗を使いました。正直これは無くても動作はするはずなのですが、EQP-1Aには入っているようなのでそれに従って入れています。ピッチが小さいのではんだ付けはかなり大変です。

ちなみに高域のカットの部分のトグルスイッチのところではこの抵抗を入れ忘れていますが、特に問題ない感じで動作しています。

基板上に一通り部品を実装するとこんな感じになります。ひたすらコンデンサですね。全部直方体型タイプのコンデンサを使えれば良かったのですが、一部の容量のものが手に入らなかったため、複数のタイプのコンデンサが混在しています。

また、ボリュームポットはリード線ではんだ付けしているのですが、ロータリースイッチについてはピンソケットを噛ませて実装しています。これで見事にぴったりな高さになります。

最初は基板を2枚に分割して、ボリュームポットやロータリースイッチは別基板に実装しようと思っていたのですが、これがうまくいったおかげで1枚基板で済んでいます。

入出力のフォンジャックと電源ジャックはコネクタ経由で接続できるのですが、なんとなくフォンジャックは直接基板にはんだ付けしています。

パネルの作成

パネルは黒色アクリル板の表面をラッカースプレーで塗装し、それをレーザー加工して作りました。

裏側にはアルミ箔を貼ってシールド効果を持たせています。これらを組み立てて、ツマミを取り付けると最初の画像のようなものが完成します。

試奏インプレッション

相変わらず試奏動画や音源はないのですが、インスパイア元のEQP-1Aが完成度の高いイコライザということで、こ��らもそれを踏襲した良い感じのものになっています。EQP-1AってEQのカーブが全体的に緩いので効きが悪い的な評価をされているのを見かけるのですが、実際はちゃんと体感できるレベルで効きます。もちろん低域の周波数を20Hzとか、高域の周波数を20kHzとかに設定すると効果は分かりにくいのですが、それぞれ100Hz/5kHzにすればすぐに違いが分かります。個人的にはやはり1kHzをブーストできるのが便利ですね。

ノイズに関しても、基本的に大きく全体をブーストするようなものではないため、まったく気になりません。後段にハイゲインのブースターやディストーションなどを繋ぐと差異が出る可能性はありますが、その場合は低ノイズのOPアンプへの交換で対応できる気がします。

ただ、出音が分かりやすく変わるエフェクターではなく、またどの周波数帯を変えるとどう出音が変わるか、というのを把握していないと使いにくいエフェクターだな、という感じではあります。なのでパラメトリックイコライザーってあまり流行らないんだなあ……と思いました。

[oldguydoesstuff]

Using a multimeter from 1958 to fix a TV game from 2006 that emulates a console from 1977. This project is all over the place.

A $3 thrift store purchase I was pretty sure was broken, but luckily it did not power on at all. That's my favorite failure mode to fix, because it's usually something simple like broken battery wire or coroded terminal, or in this case, cruddy power switch.

A little contact cleaner and it's back in business! Adventure, anyone? (Interesting aliasing effect here between the CRT refresh and my phone camera but not visible to the human eye)

[haveyouplayedthisgame]

Rhythm Heaven Fever

[cyle]

just another wild hardware hacking prototype for fun. now i know why nobody uses white PCBs, the solder burns are super obvious and painful to look at.

[unfuck-your-tech]

Unfuck your Tech

The Internet is increasingly profit-based in its design, intended to extract the maximum amount of value from your use of it. Proprietary tech, ads, monetization, algorithmic content dissemination, digital rights media (DRM) etc. are all things that benefit corporations, but that make the Internet more hostile to real individuals and communities.

This blog shares community-oriented tools, free alternatives to paid content, and ways for healthier more human media consumption with a focus on free open-source software (FOSS), that anyone can use to remove limiters, paywalls, ads, mindless endless content feeds, and take back digital autonomy, self-respect and fulfillment.

Unfuck your technology, and make your digital landscape a kinder place.

Header image made in aeCAD, a FOSS circuit board design tool.

[retrocgads]

UK 1987

[matrixtales]

[spermproducingparasiteblog]

37C3 - Breaking "DRM" in Polish trains

Some real dickheads at Newag

[spaceintruderdetector]

Hardware Hacking : Free Download, Borrow, and Streaming : Internet Archive

[mesotokyo]

JLCPCBで細い部分のあるフレキシブル基板を発注すると追加料金がかかる

安価でプリント基板を作成してくれるJLCPCBが、さらに安くフレキシブル基板を発注できるキャンペーン（？）をやっていたので発注してみた話と、フレキシブル基板の発注でちょっとした落とし穴があった話です。

一般的なプリント基板ではおおむね1.6mm程度の厚さの樹脂板が使われていますが、今回発注したフレキシブル基板は薄いプラスチックフィルム上に銅箔で配線を行ったものです。薄くて軽量なので、小型軽量化が求められるモバイルデバイスや、ノートパソコンのヒンジ部分に通す配線などでよく使われているそうです。

こちらのフレキシブル基板、もともとはかなり製造にコストがかかるものだったのですが、近年（小ロットで製造を請け負ってくれる）中国の基板製造業者が取り扱いを始めて、一気に価格が安くなっています。たとえばJLCPCBでは、通常価格だと製造料金は10cm四方以内のサイズ×5枚で15ドルです。これでもかなりお安いのですが、さらに現在はキャンペーン（「special offer」）が行われており、なんと約2ドルで発注ができてしまいます。枚数を増やしたり製造仕様を変えると特別価格の対象外になるため一気にお高くなってしまうのですが、ひとまず2ドルであれば失敗してもほぼダメージのないお値段ですので物は試しと、こんな感じのものを発注してみました。

これは、可変抵抗器（いわゆるボリュームポット）の足にはんだ付けして足を伸ばすための基板（アタッチメント？）です。メインの基板から距離のある場所に可変抵抗器を取り付けたい場合、一般的には導線などを介して可変抵抗器をメイン基板と接続することが多いと思われます。ただ、この場合1本1本導線をはんだ付けする必要があり、可変抵抗器の数が増えるととても面倒くさくなります。そのため、柔軟性のあるフレキシブル基板を介してまとめて接続してみよう、というアイデアです。

基板の3Dイメージはこんな感じです。穴の部分に可変抵抗器の足を挿し込んではんだ付けしたあと、細長い部分をプリント基板の穴に挿し込んではんだ付けするという想定です。

フレキシブル基板はハサミ等で簡単にカットが可能なので、手作業でカットすること前提で10cm四方サイズにできるだけ数が収まるよう配置しています。

基板の設計や発注の流れは通常のプリント基板とまったく同じで、オンラインでの注文時に仕様としてフレキシブル基板を選択するだけ。フィルムの厚さや細かい仕様などの変更も可能ですが、今回はすべて標準設定で発注しました。

やってくる追加料金

このフレキシブル基板5枚が2.08ドル、一緒に別の基板10枚（5.19ドル）、送料が5.98ドルということで、合計で13.25ドルの請求……となるはずなのですが、注文・支払い後に次のようなメッセージで追加料金7.5ドルの請求がやってきました。

Since the board is narrow in width and it is quite long, there's a risk of getting damaged and wrinkled during production and transportation. We will add transparent PET protective film on the board and you can easily tear it off the board after you receive the PCBs. There is an extra cost for this protective film.

訳：基板の幅が狭くてかつ長いので、製造や発送の際に破損やしわになる可能性があります。そのためPET樹脂製の保護フィルムを基板に貼り付けます。この保護フィルムは簡単に剥がせます。このため追加コストがかかります。

そういうことは早く言ってくれ！　とは思いましたが、まあ話は分かりますし7.5ドルの追加料金がかかったとしても安いのでひとまず今回はお支払い。追加料金支払い後、すぐに製造工程に入り、注文から5日後に発送され、そこから4日後に手元に届きました。

やってきた基板

届いたパッケージはこんな感じです。

フレキシブル基板のほうはこういう袋に入っており、中身は保護フィルムに挟まれています。

保護フィルムの端の一部は剥がしやすいようになっているので、ここからフィルムを剥がせます。

基板本体はこんな感じ。まあ確かにこれは曲がりやすそう。

実際にプリント基板に挿すと冒頭の写真のようなう感じになります。ここで初めてビアの位置が良くない（はんだ付け後カットされるであろう部分にビアが配置されている）ことに気付きましたが、もともとビアが無くても問題はない構造にしているので大丈夫でしょう。なおはんだ付け面が金色っぽくなっているのは、JLCPCBのフレキシブル基板は標準でんだ付け面が金メッキ（ENIG：無電解金メッキ）になるためです。

基板の厚さは0.11mmなので思ったよりもペラペラですが、ひとまず希望通りのものができました。2ドルでこれが作れるとは、すさまじいコストパフォーマンスですね（今回は追加料金がかかっていますが……）。アイデア次第で色々な使いどころがありそうです。

追記

実際にこの基板を試してみたのですが、想定していた可変抵抗器の足を伸ばす用途には難しそうでした。詳しくは下記の記事をどうぞ。