Как воплотить «хотелки» в «железе», или полуидеальный полумобильный полудесктоп

Доброго вам времени суток, уважаемые гики и сочувствующие! Хотите иметь идеальный мобильный компьютер? И я тоже хочу. В, общем, не ищите: их нет. Вообще. Ну, или есть, но только в мечтах. Но вместо того, чтобы лечь и лежать в направлении мечты, я таки решил выпустить свою фантазию из внутренней Голландии и предаться радости творчества. Всем, кого не пугает перспектива увидеть что — то странное — добро пожаловать под кат.

В те времена, когда компьютеры были большими, а программы маленькими, заимел я себе крутого помощника с гордым именем Sony Vaio. Core2Duo был однозначно крут, и вообще всё было волшебно. Потом всё стало не так весело, и современные программы типа DesignSpark Mechanical всё чаще стали посылать моего потёртого компаньона в нокдаун.

Итак, в моей голове всё чаще стали звучать голоса. Я дал им имена, провёл классификацию и инвентаризацию, и создал список:

1. Аудиофилия: надоели писклявые звуки штатных динамиков лэптопов. Хочется высоких верхов и низких низов, сочных средних и резвой динамики. И аппаратной регулировки громкости.
2. Видеофилия: хороший монитор. Большой хороший монитор. Матовый, с большими углами обзора, с точной цветопередачей.
3. Гнездофилия: больше, больше гнёзд USB! Ещё больше гнёзд USB, и кардридер, и DVD — резак чтобы тоже был, и eSATA всякие…
4. Пишмашинизм: полноразмерная клавиатура. С цифровым блоком.
5. Лень и скупость: Желаемое должно состоять из стандартных, недорогих и легкодоступных компонентов. Как ремонт, так и апгрейд устройства должны состоять в простой замене компонентов.
6. Номофилия: мобильность, хотя бы относительная. Никаких джунглей из кабелей, никаких отдельных устройств. Один пользователь, один девайс. Unixway, как он есть.

Поскольку купить такое устройство за вменяемые деньги нереально, было решено его просто изваять.

Начнём разбираться по порядку, то есть с конца. Современные лэптопы/ультра — и ноутбуки замечательно мобильны и условно удобны. Тем самым концепция монитора, прикрученного к компьютеру, признана состоятельной и взята за основу будущего девайса.

Компьютерные компоненты будут подобраны из стандартных и легкодоступных.

Клавиатура будет стандартной с USB подключением.

Чипсет материнской платы, фронтальная панель — все компоненты выбираются с учётом максимального количества коммуникационных разъёмов. Кстати, выбранный мной монитор имеет на борту USB хаб с двумя гнёздами на боку.

IPS монитор будет с диагональю 24 дюйма. Я — очкарик, я так вижу.

Звук: придётся повозиться и сваять что — нибудь удовлетворительное самостоятельно. Так бывает. С другой стороны, если звук выйдет приличным, то и скорой замены он не потребует.
Корпус: царство боли. Компактный, прочный, лёгкий, технологичный… В общем, нет такого в природе. Сначала определимся с размерами: приглянувшийся мне монитор Dell U2417H имеет ширину 54 см. Это — ширина корпуса. Глубину корпуса определяют совместно клавиатура, материнская плата и акустическая подсистема. Она составила 46 см. Глубину можно было бы уменьшить на 6 см при отказе от акустической подсистемы, но это — не наш метод. Высота корпуса с учётом складывающегося монитора — 15 см.

Начало было положено созданием грубой 3D модели желаемого устройства (после этого мой психиатр перестал отвечать на вопросы о выписке):



Корпус было решено сделать из крылатого металла, и вообще применить в нём авиационные технологии типа тонкий металл + рёбра жёсткости + заклёпки, ибо со времён создания светодиодного светильника эта технология я испытываю трепетную любовь к этому методу соединения конструкций. Дёшево, надёжно и практично (С).

На самом деле, это обошлось довольно недорого, я был приятно удивлён. Большая ванна с двухмиллиметровыми стенками — основа корпуса.



Его жёсткость должны обеспечивать акустическая подсистема, центральный тоннель и массивное поперечное Т — образное ребро жёсткости. После примерок, разметок, проклятий и одиноких хэппенингов корпус стал приобретать форму.



Есть в рядах заклёпок что — то завораживающее:



Петля и нога для складывания монитора — отдельная песня. Родная подставка монитора — сложная конструкция со многими степенями свободы, была отделена и благополучно пылится на антресолях. Была куплена б/у нога от какого — то другого монитора Dell, отпилена, заколхожена и сращена с воротной петлёй, имеющей конструктивный ограничитель раскрытия 90°. Всё это добро было прикручено на П — образный толстостенный центральный тоннель с фигурным вырезом.



Раскрытие монитора вручную? Нет, это — низкий класс, нечистая работа (С).

Мебельные газовые упоры спасли гиганта мысли, решив заодно вопрос фиксации монитора в раскрытом положении.

При этом точка крепления упоров вынесена далеко назад за ось петли, что обеспечивает наибольшее усилие подъёма монитора из самой низкой точки. У меня установлены два упора по 60 Ньютон каждый, что в сумме даёт 120 Ньютон (11,7 кг у поверхности нашей планеты) усилия в точке крепления упоров. Масса монитора — 3,18 кг. Подсчитаем плечи рычага: от оси петли до точки крепления упоров 60 мм, а от оси петли до точки крепления кронштейна монитора 230 мм. Подсчитаем момент, необходимый для поднятия монитора из нижней точки: (3,18 кг x 230 мм)/60 мм = 12,19 кг. Несмотря на то, что по расчётам усилия упоров недостаточно, монитор поднимается самостоятельно, и даже слишком резво. Видимо, производитель несколько повысил давление газа для гарантированного соответствия характеристикам.

N.B.: Я знаю, что в формулах не пишутся единицы измерения, и усилия считаются в Ньютонах.

Но в данном случае именно такой способ представления расчётов мне показался более наглядным.

Вот так мощно финиширует монитор при раскрытии. Приходится сдерживать порыв наложением рук:


Теперь переходим к звуку. Для начала были изготовлены рассчитанные в онлайн калькуляторах тестовые корпуса акустических систем мегалаптопа. ДВП и клеевой пистолет — наше всё:



Они показали достаточность крайне маленьких (5 см) динамических головок для приемлемого качества воспроизведения звука. Конечно, более крупные динамики обеспечили бы более низкие и насыщенные басы, но это означало бы увеличение и без того внушительных габаритов устройства. Добрые, но сильные санитары тоже были против.

Смертельный трюк: акустическая система из алюминиевой жести на огромном блюде из алюминиевой жести! Ура, товарищи, комиссия порекомендовала лечить меня электричеством.
На самом деле, всё отнюдь не так ужасно. Изнутри стенки собранных на заклёпках корпусов АС полностью выклеены алюбутилом и войлоком. На все поверхности, могущие вступить в резонансы и иные нюансы, также был наклеен алюбутил, вся нижняя сторона корпуса оклеена трёхмиллиметровым войлоком. Вишенка на торте — покрытие всего корпуса специальной резиной («из баллончика») вместо покраски.



Как показала практика, решение так себе — резиновое покрытие очень мягкое, мои дети это покрытие слегка подободрали в первый же день тестов.

Конечно, с точки зрения акустики расположение компонентов ПК непосредственно перед динамиками — адский ад, но иного выхода я найти не смог. Как вариант, можно было использовать монитор со встроенной акустикой, но у них всех звук значительно хуже. Хотя при этом глубина корпуса и уменьшилась бы на целых шесть сантиметров. В общем, не знаю, как лучше — сделал так, как захотел.

Отдельно хочу упомянуть крайне качественные динамики Fountek FR58 EX с алюминиевым диффузором и неодимовым магнитом. Отличные характеристики и очень точный, детализированный звук.

Блок питания стандарта TFX на 300 Ватт встал в центральный тоннель, для уменьшения количества гнёзд для подключения кабелей питания кабель монитора я «вживил» в сам блок питания через боковую стенку. Также пришлось приколхозить восьмипиновый разъём для питания материнской платы. Это, конечно, снижает «plug and play» — ремонтопригодность, но увеличивает удобство пользования. Я — за удобство, тем более что ломаются такие блоки питания крайне редко.

Справа от центрального тоннеля нашли себе место держатели для двух 2,5» HDD/SSD, фронтальная панель и «ноутбучный» дисковод DVD со slot — in загрузкой.

Кнопки включения и перезагрузки кастомные, с подсветкой. «Перезагрузка» светится при дисковой активности.

Звуковой усилитель мощности — китайский модуль на микросхеме TDA7297, расположен по центру перед блоком питания. Он мне не слишком нравится, с моим стационарным усилителем эти колонки звучат намного лучше. Наверное, буду что — то решать. Но сначала нужно выяснить/выслушать, что именно не так.

Слева от тоннеля: моя прелесть (С). Материнская плата формата mini — ITX Aorus B450 I Pro WiFi с процессором Ryzen 5 3400G, 16 Гб оперативной памяти Patriot Viper 3600 (я смог добиться стабильности только на 3500 МГц) и M2 NVME накопитель Samsung Evo 512 Gb.

Кулер — завалявшийся в моих закромах Alpenföhn Silvretta. Купил я этот кулер лет шесть назад. Милые австрийцы выслали мне бесплатный набор для монтажа этого кулера на сокет АМ4. Уровень сервиса — бог.

К вопросу о шуме вентиляторов: блок питания не слышно совсем. После настройки в БИОСе вентилятор процессора тихо шелестит ночью и практически незаметен днём. В играх вентилятор ощутимо шипит, но аудиоряд перекрывает этот звук полностью.

Самой большой проблемой оказалось отсутствие в продаже коротких кабелей с угловыми разъёмами в нужном направлении. Будем искать, как говорил тов. Горбунков.

Вообще, в этом убердевайсе много недоработок (одни только криво распиханные кабеля чего стоят), но я решил сначала поднакопить опыт/негатив/идеи, и только после наступления полного просветления взяться за окончательный вариант, с преферансом и поэтессами.
И да, если есть идеи по улучшению — не сдерживаемся, главврач читает комменты!

Как говорится, лучше один раз увидеть:









В сравнении с 15" Sony Vaio:







Нескучной вам самоизоляции, дорогие сопланетники!