▼ 高音質な バスパワーUSB-DAC の製作 (PCM2702)
※2009年6月、更なる高音質化改良の記事を書きました
※2009年2月、U4の音質へ影響を追加
ヘッドホンアンプを公開した際、HPAだけあっても、まともな再生装置がないと良い音質で楽しめないことが残念でした。良い音を求め、SE-U55SXなどの市販のPCオーディオカードを様々改造し続けましたが、元々の回路以上の実力を出すのは困難が伴います。
そこでシンプルで高音質なUSBDACの設計・製作を行いました。利便性を考えバスパワーとしましたが、「バスパワーだからお手軽な構成」ではなく、「バスパワーだから徹底的に凝った電源回路」が特徴です。
- Ti製PCM2702E使用。
- DACとしてはめずらしくDC直結です(カップリングコンなし)。
- 超低ESRコンデンサ10個、OS-CON10個使用。
- 超低ノイズオペアンプの選別品、LT1028ACN使用(0.1-10Hz雑音、最大75nVpp)。
目次
*1 : チップの性能を書いても意味がない。
■部品表
| 部品記号 | 部品名 | 使用部品型番 | 数 | 備考 |
|---|---|---|---|---|
| U1 | 3端子レギュレータ(3.3V) | NJM2391DL1-33 | 1 | LM3940も可 |
| U2 | DCDC反転チャージポンプ | LT1054CN8 | 1 | - |
| U3 | USB DAC 16bit/48kHz | PCM2702E | 1 | SNR=105dB |
| U4 | ★オペアンプ | LT1677/LME49721を推奨 | 1 | 4Vで動作すること |
| U5, U6 | ★オペアンプ(LPF) | LT1028ACN8#PBF | 2 | en=35nVpp(Typ) |
| U5, U6 | ICソケット(丸ピンDIP8) | − | 2 | - |
| TR1 | PNPトランジスタ | 2SA1015-Y | 1 | - |
| PowerLED | 高輝度赤色LED(リード) | TLGE160 | 1 | - |
| PlayLED | 高輝度緑色LED(リード) | TLRE160A | 1 | - |
| XT1 | 水晶振動子(12MHz) | HC49US12.000MABJ | 1 | Citizen, 30ppm |
| D1〜D5 | ショットキーバリアダイオード | 1S3 | 5 | Vf=0.2〜0.3V |
| J1 | USB Bメス基板コネクタ | − | 1 | - |
| J2 | ステレオミニ、メス | - | 1 | - |
| J3 | RCA基板用コネクタ(白) | - | 1 | - |
| J4 | RCA基板用コネクタ(赤) | - | 1 | - |
| L1〜L5 | アキシャルコイル 4.7uH | LAL03NA4R7K | 5 | 56MHz, 190mA |
| VR1, VR2 | 半固定抵抗 500Ω | GF063P1B501 | 2 | 1kΩBでも可 |
| RS1 | 酸化金属皮膜抵抗 1W 0.1Ω | RLF1S 0.1ΩJ | 1 | - |
| RS2〜RS4 | カーボン抵抗 1/2W 10Ω | RD50SJ 10ΩJ | 3 | - |
| RS5 | 酸化金属皮膜抵抗 1W 1〜2.2Ω | RLF1S | 1 | キットは実装不可 |
| R1, R2 | カーボン抵抗 1/4W 22Ω | RD25SJ 22Ω | 2 | - |
| R3, R4 | カーボン抵抗 1/4W 2.2kΩ | RD25SJ 2.2kΩ | 2 | - |
| R5 | カーボン抵抗 1/4W 330Ω | RD25SJ 330Ω | 1 | - |
| R6 | カーボン抵抗 1/4W 1MΩ | RD25SJ 1MΩ | 1 | - |
| R7〜R14 | カーボン抵抗 1/2W 2.2Ω | RD50SJ 2.2Ω | 8 | - |
| R15〜R18 | 金属皮膜抵抗 9.1kΩ | KOA MF1/4CC | 4 | - |
| R19〜R24 | ★音響用抵抗 10kΩ | REY25 10KΩ | 6 | LPF抵抗 |
| R25, R26 | 金属皮膜抵抗 1/4W 10Ω | KOA MF1/4CC | 2 | Zobel |
| JP1, JP2 | ジャンパ(または100Ωの音響用抵抗) | - | 2 | - |
| C1〜C6 | 低ESR電解コンデンサ 6.3V 1500uF | 6.3MCZ1500M | 6 | 16mΩ |
| C7〜C10 | 低ESR電解コンデンサ 10V 1000uF | 10MCZ1000M | 4 | 18mΩ |
| C11〜C14 | 汎用電解コンデンサ 16V 47uF | 1AUTES470M | 4 | 16V/10uF以上 |
| C15〜C19 | ★OS-CON 6.3V 1500uF | 6SEPC1500M | 5 | - |
| C20 | ★OS-CON 6.3V 560uF | 6SEPC560M | 1 | - |
| C21〜C24 | ★OS-CON 16V 470uF | 16SEPC470M | 4 | - |
| C25, C26 | チップ積層セラミックコンデンサ 22pF | GRM1885C1H220JA01D | 2 | 1608, C0G, 5% |
| C27, C28 | ★PPSフィルムコンデンサ 330pF | ECH-U1C331GX5 | 2 | 1608, 16V, 2% |
| C29, C30 | ★PPSフィルムコンデンサ 100pF | ECH-U1C101GX5 | 2 | 1608, 16V, 2% |
| C31, C32 | ★OS-CON 10uF | - | 2 | 従来は積セラ/X7R |
| C33, C34 | PPフィルムコンデンサ 0.1uF | ECP-U1C104MA5 | 2 | 2012, 10V |
| C51〜C90 | チップ積層セラミックコンデンサ 0.1uF | GRM188R71C104KA01D | 40 | 1608, 16V, X7R |
★マークの部品は、大きく音質を左右します。
■回路図と部品の解説
オペアンプ等
- オペアンプはLT1115やLT1028などでも構いません。LT1028ACNはいかんせん高いので、安価なおすすめはLT1468*2。次いでLT1115(マルツ店頭にて入手可能)。
- その他のオペアンプ(シングルに限る)使用時は、C33-R25(C34-R26)のZobelフィルタを外した方がよい場合があります。(ZobelフィルタはLT1028/LT1115を安定させるためには必須です。)
U4はバッファ用です。バッファとして使用でき、+5V単電源で動作するオペアンプならば基本的になんでも構いません。(2009/02訂正)U4にはLME49721等を使用すると音がよくなります(#U4)。
コンデンサ等
- C25, C26には可能ならば温度特性C0Gのものを使用してください。
- セラミックコンデンサはすべて耐圧10V以上を使用してください(C31,C32除く)。
- C31, C32は6.3V耐圧の積層セラミックや電解コンデンサで構いませんが、ノイズを拾わないために電解の場合は積セラ0.1u等をパラってください。
- 大量のパスコン(C51〜C90)はノイズ除去用です。こんなに付ける必要はないと思いますがお好みで。*3
- OS-CON大量投入ですが、高く付くので、★印電解コンデンサは音響用コンデンサで構わないと思います(C15はデジタル段なので音響用ではなく超低ESRコンデンサ1000uF以上を)。試作時はC16〜C20に6.3V470uF程度、C21〜C24に10V220uFを使用しましたが、音質は充分でした。その場合、R7〜R14は4.7Ωぐらいにすると良いと思います。
- 低ESRコンデンサは基本的になんでも構いませんが、一般に超低ESRコンデンサと言われるものを推奨します。容量は大きいほど良いです。
- C11〜C14はあえてESRの高い標準品を使用しています*4。耐圧16V以上の方が良いです。
JP1, JP2の使い方
- JP1, JP2は導線(抵抗の足など)でジャンパします。10mを越えるようなケーブルを使用したり、容量負荷の大きいものを接続する場合、その他、安全対策を万全に取りたい場合は100Ω前後の抵抗に置き換えて保護してください。*5
- DACから1mVもオフセットが出ることはまかりならんという人は、JP1, JP2に適当なカップリングコンデンサを付けてください。
LPF
- 音響用抵抗R19〜R24はお好みで選んでください。タクマンREYシリーズかREXシリーズを値段・音質・入手性から推奨します。
- R19〜R24は必ず10kΩ前後を使用してください。PCM2702EのDAC出力インピーダンスが約600Ωあるため、これ以上低くすると出力が狂ってしまいます。逆にこれ以上高くすると音質面から不利になります。
- フィルムコンデンサはPPSが良いです。他の推奨品はKP1830かスチロールコンデンサ(スチコン)です。
抵抗の解説
- RS1は、3端子レギュレータ発振防止用の抵抗です。C15に超低ESRコンデンサ(や固体電解コンデンサ)を付けることが前提になっています。*6
- RS5は突入電流(バスパワー警告)防止用です。手元では1Ωで大丈夫でしたが。あまり大きくすると供給電圧が0.5V低下するので、性能が落ちそうです。
- 1/2W抵抗や1W抵抗(酸化金属皮膜)は、通常の1/4Wカーボン抵抗で何ら問題ありません。
- R25, R26は金属皮膜抵抗を使う意味はほぼありません。カーボンでもなんでも構いません。
その他
- コイルは電源の高周波ノイズ除去用です。1uH〜4.7uHぐらいの間で好きな値を選んでください(直列の10Ωは低周波ノイズ除去用です)。
- D1〜D5には必ずSBDを使用してください。電圧降下の問題もありますが、通常のダイオードでは大きなノイズ源になってしまいます*7。
- クロックの安定は高音質化の必須条件ではありますが、このICはSpActという特殊な機構を持っているため(詳細は仕様書やブロックダイアグラム参照のこと)、TCXOを使用してもあまり意味はなさそうです(未確認)。
LPFについて
LPFは緩めでベッセル特性になっています。位相平坦性(群遅延特性)を最も考慮しました。カットオフ87kHz、Q=0.60です。定数決定にはLTSpiceでシミュレーションを行い、音声帯域(〜20kHz)でのゲイン平坦性にも注意しました。
※DAC-Voutの内部抵抗(測定値)込みのシミュレーションです。
シンプルな2次フィルタなので、これ以上きつくすると位相が狂ったり、〜20kHzでの平坦性が損なわれたりと、あれこれ無理が出てきます。この辺が限界点ですね。
- 参考:フィルタ計算ツール
各部の電流、Vcom電圧
目安程度に。全消費電流 150〜200mA。
L1=25mA, L2=25mA, L3=100mA
R7=4.2mA, R8=5mA, R9=11mA, R10=5mA
Vcomは、PCM290xシリーズと違い電源(Vcc)電圧の中点とずれがでます。LとRでもずれます。また、Vcom自体もVcc/2とはすこしずれるようです。参考までに電圧測定値を書いておきます。
| Vcom | 2.4123V |
|---|---|
| VoutLセンター | 2.4379V |
| VoutRセンター | 2.4357V |
*2 : 安価といっても800円ぐらいしますし、音もよいです。
*3 : チップコンデンサを使用しなければ、そもそも1つが限界でしょう。
*4 : DCDCチャージポンプをスイッチする際、ESRが低いと大きな過渡電流が流れ、大きなパルスノイズが発生します。
*5 : その抵抗の分だけ、音質は落ちます。
*6 : C15に通常の電解コンデンサを使用するならジャンパにしてください。
*7 : 詳しくは「ダイオード 逆回復時間 ノイズ」あたりで検索してください。
■調整
回路組み立て後、いきなり音を出してはいけません。
- USBを接続して10分ぐらい放置してください。
- LとRの出力にボルトレンジにしたテスターを充てます。最初は2〜3Vぐらい、電圧が出ていないことを確認したら、mVレンジに合わせます。
- 0Vからすこしずれて数十mVのオフセットが出ているはずです。これを0mVにするように、VRを調整します。L-chの調整はVR1、R-chの調整はVR2で行ってください。
必ずオフセットの調整が終わってから使用してください。
■製作のコツ
この回路図では、GNDの引き回し方(電源ラインの取り方)が生命線になります。電源ラインひとつで音質を左右しそうです。試作は汎用基板で行いましたが、銅箔テープを使用し、GNDラインは特に注意しました。
- DCDCチャージポンプ(LT1054周辺)のGNDが、アナログラインに回り込まないよう注意して下さい。
- Tiの資料にあるとおり、DACチップ直下でデジタルGNDとアナログGNDを十分低インピーダンスで接続してください。
部品配置だけ注意すれば、アナログ/デジタル共通ベタアースにしてしまっても良いように思います(DCDC部を除きそうしました)。
■【重要】本来の音質で再生するために
PCで高音質に再生するためには次のことに注意してください。この辺をきちんと行わないと本来の音質が出ません。
- USBケーブルはシールド線もきちんと結線されているものを使用する。
- PC側のデジタルボリューム(WAVEボリューム、マスターボリューム)は最大にする(音量調整はDAC後のアンプなどで行う)。*8
- 以下はWindowsのみ
- DirectSoundで再生しない*9。WaveOutで再生してください。
- オーディオデバイスのプロパティのサンプルレート変換の質は「最高」に。
- できればASIO4ALL(参考URL)またはカーネルストリーミングを使用する。この状態が最も音質が良くなります(本来の音質が出ます)。*10
濁りも曇りもない本当にクリアな音質です。改造したSE-U55SXもこの音質には敵いませんでした(僅差ではなく格が違いました…)。最近DV8400と比較しましたが、全く負けてませんでした。
*8 : 非公式ながら直接ヘッドホンを差すこともできなくはないですが、PC側音量を最大にしてきちんとしたヘッドホンアンプを使用した方が断然音が良くなります。
*9 : 比べると分かりますが、ひどい音質です
*10 : これ以外の状況ではWindowsのシステム自体が音質を劣化させます。WaveOutでボリュームMAXなら多くの場合ほぼ問題ない音質で鳴りますが、やはりベストにはならないようです。ASIO対応プレイヤーとしては、Winamp、foobar2000、Sound Player Lilithなどがあります。最後のLilithのみ標準状態で設定のみすればASIO経由で再生できます。
■U4バッファによる音質への影響と更なる高音質化について
当初、U4は音質に影響せず、したがってどのようなオペアンプを使用しても構わないとアナウンスしてきました。しかし、司さんによってU4の音質への影響が明らかとなりました。よって、可能であればU4の電源もCRフィルタすべきですし、さらに一つの出力を殺したりしないで、2つのチャンネルをブレンドするか、LRに1chずつ使うほうがよいかもしれません。
これを踏まえ、U4をNJM4580からLME49721へ設計変更しました。さらにその後、LT1677に変更しました。この方が音が良いように感じます。(キットの場合はsingle→dual下駄などを使用して片ch(ch2)のみ付けてください。)
U4の影響がないと誤解した理由
これを説明するために、バッファ部の回路を模式的に抜き出してみます。
- 入力であるDAC基準電圧は基本的に変動するものではなくコンデンサによって平坦化されているが、インピーダンスが低いためオペアンプでバッファする必要がある。
- 基準電圧は変動するものではないが、DACの動作により多少のノイズが生じるため、RCで平滑化している。
- RCフィルタはLPFであり、カットオフ周波数は約3Hzである。
- コンデンサは高周波でも安定して平滑できる積層セラミックを使用している。
つまり、RCフィルタ単独で、20Hzで約15dB、100Hzで約30dB(以下6dB/oct)のノイズ除去能力があります。音声帯域のほとんどでオペアンプの差異をはるかに超えたノイズ除去性能を発揮するため、オペアンプによる音質の差は出ないと考えました。
この考えは誤りだったことになります。音の差がでたという結果から逆に言えば、3Hzカットオフ6dB/octのフィルタでは除去しきれないようなノイズが音質に影響を与えていると推測できます。それは数Hz以下の低周波信号です。
経験上、オペアンプの音質は0.1Hz〜10Hz入力換算ノイズが音質と深く影響すると考えており、今回のバッファオペアンプの音質への影響は、期せずしてこれを裏付ける状況証拠となりました。
更なる改造
更なる改良記事を読んでください。
■キット
キットも良いですが、個人的には部品をかき集めて同等品を製作する強者の登場をお待ちしています(笑)。特にLPF抵抗をNS-2Bあたりで作ってほしい。
追記。と書いてしばらく、LKさんが汎用基板で作られました(右写真)。おつかれさまです!! カバオさんも作られたそうです。感想に頂いた失敗例が製作の参考になります。
■その他、感想記事リンク
MX2-8-10ケース、標準穴加工位置(pdf)(「拡大縮小なし」で印刷してください)
- TB-URL http://nabe.blog.abk.nu/0330/tb/
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1: strv 2008年07月29日(火) 午後10時17分
電源はLT1054だったのですね。自分もこれ使えないかなぁとか思ってたとこでした笑
簡単に正負電源作れるんですよね。でも出力電流取れないのが難点ですね。
個人的にはNJM2360が好きですけど笑
DACさえ手に入れれば個人的に作るんですけどね〜。変換基板とかとくにいらないし^^;
2: なべ 2008年07月29日(火) 午後11時52分
>strvさん
単純計算で100mA/4=25mAしかとれませんからね。LT1028とかつなぐと8Vぐらいまで電圧が下がります。±7Vや±5Vで安定化した方が良いのかもしれませんが、色々考えた末(2個使って電流稼ぐとか、インダクタDCDCとか)、Passive型に落ち着きました。オペアンプを±5V駆動で我慢すれば反転で済むのでもっと簡単なんですけど(苦笑)
>個人的にはNJM2360が好きですけど
これまたずいぶん使いやすそうな石ですね。
>DACさえ手に入れれば個人的に作るんですけどね〜
多分1個だけ予備があるので(但し確認しないと分からない)、もしあればお譲りしましょうか?
3: カバオ 2008年07月29日(火) 深夜1時14分
公開お疲れ様です(^^)
PCM2704を使ったUSB-DACの回路、基板設計がほぼ完了してたんですが、この記事を見て・・・・・・・
PCM2702で作りたくなってきましたよ・・・・・・orz
さぁ、設計のしなおしだー(病気です)
抵抗はタクマンにされたんですね。海神無線さんしか扱ってないのがネックですが・・・私はLPFには東京光音、他はXICONを予定していました。
バスパワーで作るのは大歓迎なんですが、USBの出力電圧ってPCごとや電源を入れるごとにわずかに変化するのが軽い不安ですね。
直流0Vの調整ずれないかな、とか(^^;;;
4: strv 2008年07月29日(火) 深夜1時41分
>NJM2360
秋葉原ならDIPがサンエレクトロで100円、鈴商なら300円で手に入りますよ。
面実装は見たこと無いです。ネットでは150円で見たことありますけど。
まさに反転電源にはもってこいですねw
>PCM2702E
まじですか。もし可能であるんならお言葉に甘えさせてもらいたいところです^^;
ぶっちゃけ製作できるのは9月に入らないと無理だと思いますが爆
関係ないですが単三FETアンプつくりましたよ〜
落ち着いたらレビューしますね〜
5: 3rd Project 2008年07月30日(水) 午後2時48分
部品の調達が超大変そうなので、私はキットが出てくるのを待ちます(笑)
6: トア 2008年07月30日(水) 午後11時16分
あえてPCM2702を使わないあたりは面白い趣向だと思います。
バスパワーだからこそいいものを・・・その考えはありませんでした。
実際、ホーム用に使う場合であればUSBからのノイズがそこまで影響しないのでこの方法もありかな〜と感じさせられますね。
若干、気になったことは電源用のコンデンサやDC-DCのチャージポンプが食う電流をUSB側で問題なく供給できるのか?という点です。
いずれにせよ、楽しみにさせてもらいます。
7: なべ 2008年07月30日(水) 午後11時41分
みなさん待っていたのでしょうか。今日はアクセスがたくさんです。
キットの方は、すべての部品の入手目処がたってから改めてアナウンスしますね。
カバオさん
>PCM2702で作りたくなってきましたよ・・・・・・orz
PCM2704でも良い音すると思いますよ。
PCM2901で作ったDACもその後改造したのですが、大分よくなりました。
(DACの性能以前に設定の点で敵わないですけど)。
>USBの出力電圧ってPCごとや電源を入れるごとにわずかに変化するのが軽い不安ですね。直流0Vの調整ずれないかな、とか(^^;;;
もちろん若干ずれます。自分は許容範囲だと思ってますが、人によるか。
strvさん
>まさに反転電源にはもってこいですねw
ただ、高精度アナログアプリケーションにはちょっと躊躇しますが(苦笑)
パワーアプリケーションならかなり便利そう。
>>PCM2702E
>まじですか。もし可能であるんならお言葉に甘えさせてもらいたいところです^^;
んじゃ某会場に忘れなければもっていきます。
…ってあるかどうか確認し忘れた(汗
>3rd Projectさん
大丈夫です、4ヶ所ぐらいに通販すれば揃います(笑)
配線が面倒ですが(ぉ
>トアさん
>あえてPCM2702を使わないあたりは面白い趣向だと思います。
EなしのPCM2702って今ありましたっけ…?
http://focus.tij.co.jp/jp/docs/prod/folders/print/pcm2702.html
検流してないので正確には分かりませんが、200mAも消費してないようです。そのうち100mAはチャージポンプですけどね(このオペアンプが電流食いなので)。
USBのノイズなんてほぼ残ってませんよ。回路図みると分かりますが、DCDCのノイズをどうやって消すかが一番の苦心でした。
8: トア 2008年07月30日(水) 深夜0時39分
あーEつきしかないですね〜
ちょと残念。EつきならサンプルでTIからもらえますよね。
USBのノイズに関してはあくまでもホームとしては大丈夫っていうことですね。
PAとかSRとかレコーディングになると後ろの機材の増幅度が高いので別電源にしてもかなりノイズのるんですよw
あくまでもホームなら全然もんだいないですよー
それとUSBって200mAのロードってハイパワーのモードでしたっけ?
実際ノートPCとかではバスが5V取れるとは限らないので・・・
そこら変はバスパワーの宿命なんでしょうね・・・
9: なべ 2008年07月30日(水) 深夜0時58分
よく知らないのですけど、Eなしの方が良いんですか?
>PAとかSRとかレコーディングになると後ろの機材の増幅度が高いので別電源にしてもかなりノイズのるんですよw
ああそういう意味でしたら、乗るかもしれません(乗ったことはないですけど)。残念ながら100Wグラボや100W-CPU等の大電力マシンがないので(^^; ちょっと確認はできませんが、大丈夫じゃないかなという楽観視。ただPassive整流なので低周波の電圧変動はどうしても影響受けますね(これはノイズとしては聞こえないけども)。
>それとUSBって200mAのロードってハイパワーのモードでしたっけ?
>実際ノートPCとかではバスが5V取れるとは限らないので・・・
500mAが規格上の最大値で、本当は100mA越える前にネゴシエーションしないといけないことになってますが、その辺はどうしょうもないので無視してます。USB充電器やUSB-HDD感覚(^^;;
10: トア 2008年07月30日(水) 深夜2時08分
どうなんでしょう?
BB(TI)の場合はKグレードが一番上なのですがEしかないならそれだけってことですよね。
PJTとかはパッケージが違うだけですし。
ノイズの件は以外や以外にノートPCのほうがのりやすいですね。
実際はデスクのPen3の低スペマシンでもあんまりゲインはとらないほうがいいです。
と。いうかそんなゲイン必要ないかw
参考までに、40cmクラスウーファーとか使うと結構イライラしますよ。
でもでも、ゲインとらなければ大丈夫。
L4とL5はコモンモードフィルターでもいい気がしますが、これはあえて個別なんですよね。
それともうひとつ質問なのですが中点分圧回路には抵抗を並列に入れないのですか?
11: なべ 2008年07月30日(水) 深夜2時33分
>L4とL5はコモンモードフィルターでもいい気がしますが、これはあえて個別なんですよね。
チャージポンプの正負電源のパルスノイズは逆相になるので、コモンモードだと…。
ノーマルモードフィルタでもよかったかもしれませんね。
>それともうひとつ質問なのですが中点分圧回路には抵抗を並列に入れないのですか?
中点分圧じゃないですよ。正負電源です。LT1054の仕様書の11ページをみてください。
http://www.linear-tech.co.jp/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1039,C1014,P1258
12: トア 2008年07月30日(水) 深夜2時36分
いろいろとお手数おかけしました。
なんとなくですが理解しました。
ありがとうございましたー
13: haya 2008年07月31日(木) 深夜0時50分
キット楽しみにしています。
ケースはMX2-8-10ですか。かなりコンパクトですね!
色はブラックかシルバーどちらにする予定ですか?
14: たろさ 2008年08月01日(金) 午後5時30分
私もキットたのしみにしています。
以前お世話になったHPAの方は、先日サトーからVランク入手したりと、やっております。郵便振込で注文してから届くまで4日!。最近は振込も早くなりましたね。
15: なべ 2008年08月01日(金) 午後7時49分
>hayaさん
どちらの色にしようか悩んだんですが、黒がよくHPAに使われるようなので、一目で分かるように白にしました。個人的な好みも半分ぐらい。
>たろさ
Vランク×4ですね。音は変わると思いますよ。
ちなみに今、さらに新しいHPAを開発中です。やっぱり電池2本駆動。そろそろ情報出せるかもしれません。
16: bobaboba 2008年08月06日(水) 午後11時12分
USB-DACキット楽しみです!!
これMac(Intel)でも使えますか?
17: なべ 2008年08月06日(水) 午後11時26分
使えると思いますよ。試したことないけど(保証もできないけど)。
USB汎用DACチップってやつで……どうやって説明したらいいんだろう。ジョイスティック(USB接続)のように統一された仕様に基づくUSB-DACになります。そんなわけで、LinuxでもFreeBSDでも普通に使えます。
18: LK 2008年08月12日(火) 午後5時28分
nabeさん、こんにちわ。
質問させてください。
積セラCの 0.1uF×4パラでなく1uF×1では効果が薄いのでしょうか?前からの悩み(小容量多パラvs大容量1個)で
ご教授いただければ幸いです。
※PCM2704in汎用基盤でレイアウトしたものの非常に気になり・・・。
19: なべ 2008年08月12日(火) 午後8時37分
同じように悩みました。
たぶん0.1u×4の方がよいだろうと思ってそう実装しましたが、実際には測定しないと分からないと思います(測定も難しいのですが)。DCDCを使用しているためパルスノイズを除去する必要があり、そのために高周波まで十分に除去可能なフィルタを構成しました。
0.1u と 1u を並列に付けるのも手だと思いますよ。
20: 司 浩 2008年08月12日(火) 深夜2時52分
小容量を多パラするメリットは「周波数特性や応答性が良くなる」というメリットがあります。
対して大容量にするメリットは「配線パターンによる影響(≒不確定要素)」を少なくできるメリットがあります。
なべさんのDACの構成でDC-DCを使用する場合、どちらをとるかがケースバイケースで難しいところでもありますが、どちらが良いと言うのも結局は基板のパターンによる部分が大きいです。
要は、結局の所は「基板のパターンや設計次第」だと思いますし、こればっかりは実際に測定してみないとなんともいえない部分だと思います。
21: なべ 2008年08月12日(火) 深夜3時19分
自分からも補足。
まずコンデンサに自己共振周波数というものがあり、その周波数以上ではコンデンサはコンデンサとしての役をしなくなります。例えば、10uFのコンデンサなどの自己共振周波数は(大きさにより色々ですが)せいぜい数MHzですので、パルスノイズには無力です。
0.1uFの積層セラミックコンデンサは数十MHz程度まで(もっと??)自己共振周波数があるので、超高周波ノイズを取るには打って付けですが、コンデンサに至るパターンの配線が細かったり長かったり(長いと要ってもcmオーダーの世界です)すると、配線がL成分(コイルとしての成分)を持ってしまうので、せっかくの高周波までの特性を生かすことができません。
汎用基板のときは、DIP1個のサイズに1608サイズのチップ積層セラミックが丁度よく収まるので、よくコンデンサの周辺にパラっていました。1608のチップ積層セラミックの0.1uFぐらいを持っていると非常に便利ですよ。(DIP品より周波数特性も有利だし、場所は取らないし)
22: LK 2008年08月14日(木) 午前8時29分
nabeさん 司さん
おはようございます、早速のご回答ありがとうございます。
単なる物量投下かと思ってました・・・(失礼しました)
手元にはチップ積セラCの各種サイズ容量が豊富にあるので
色々試してみます。
この場合の「良いパターン」というのは、簡単に言うと
基本的には「太く・短く」ですよね、他の細かい要因は
有るかと思いますが。
※nabeさん、司さん いつもHPにて有益な情報ありがとう
ございます、重ねて御礼申し上げます。
23: なべ 2008年08月15日(金) 午後7時55分
以下は余談ですけど。
>この場合の「良いパターン」というのは、簡単に言うと
>基本的には「太く・短く」ですよね、他の細かい要因は
>有るかと思いますが。
仰るとおり太さ/長さの要因が半分と、
あとは部品配置を含めたパターンの要因が半分ですね。
後者は技術が出るので、どこをどうしたらと言えるものではもないですね。
24: 妹尾 2008年08月17日(日) 深夜0時19分
初めまして。(会場でお会いしましたが)
開場15分後くらいにUSB-DACを購入させていただいた者です。
16日中には組み立て終わりました。
調整完了後で鳴らした段階で今まで使っていたXMODよりも良い音が出て、
「おぉ!」と叫んでしまいました。
10時間ほど音楽を流し続けた段階でRMAAを試してみたら、
THD + Noise, dB以外はすべてGoodという状態でした。
(録音側がノートPCの内蔵ということであくまで参考状態ですが)
その後ケースに入れる前にべたGNDの部分を確認したところ、
一部のGNDがコンデンサを押したら剥がれてしまう状態でしたので、
コンデンサを再加熱したためRMAAなどの値が下がってしまいました。
200時間ほど流し続けてコンデンサの回復を待ちたいと思います。
LMP7732アンプのほうは変換基盤にLMP7732を付けましたが、
Zobelフィルタの部品のメーカで迷っているので、
今週末あたりには部品を購入する予定です。
自分のHP(http://blog.digiota.net/)で紹介する際には、
こちらにTBさせていただきます。
25: なべ 2008年08月18日(月) 深夜1時13分
はじめまして。早速、製作記事があがっていますね。
>Zobelフィルタの部品のメーカで迷っているので、
この部品はほとんど(まったくではない)音質には関係ないみたいです。
ですので、DACのZobelはフィルムコンこそ付けましたが、抵抗はただの金皮という。
>一部のGNDがコンデンサを押したら剥がれてしまう状態でしたので、
自分はハンダ付けすら忘れたことがありました(汗)
熱が逃げるので、W数の大きいはんだごてを使わないとうまく付かないですね。
そしてチップコンデンサは逆にWが小さい方がやりやすいと(^^;
200時間、どんな感想があがるかドキドキしながら
自分も待ちたいと思います(笑)
26: musicsys 2008年08月19日(火) 午後1時36分
こんにちは、musicsysです。
組み立てとオフセット調整が終わり、音を出し始めてます。
現在はまだ10時間ほどですが、それでもいい音を出しています。
かなりはっきりとした音で一つ一つの音がよく聞こえてきます。
癖もなく、一皮脱いだような感じです。
高音域、低音域ともに粒が見える感じがいいです。
また時間がたったら再評価してみたいと思います。
それと、組み立てるときGND側は半田の乗りが少し悪いみたいです。
27: sugan 2008年08月19日(火) 深夜0時32分
USb-DAC組み上がりました。
Intel Mac でばっちり動作してます。
最初接続したとき「USBバスパワーが大きすぎます」といった感じの
メッセージ出ましたが、再度接続したら出ませんでした。
Mac使用の方は驚かないでください(笑
まだ10分くらいしか聞いてないので音質は何とも言えないんですが
5分経過後くらいから低音部がちょっとずつ豊かになってきて面白いです。
(エージング効果?)
あと
出力opampのLT1028がけっこう発熱します。(特にRch)
指でじっと触ってると熱っ!って感じなのですが
これは正常でしょうか???
もしかすると何か組み付けが間違っているのかもしれませんが・・
28: なべ 2008年08月19日(火) 深夜2時57分
musicsysさん
>かなりはっきりとした音で一つ一つの音がよく聞こえてきます。
>癖もなく、一皮脱いだような感じです。
ひとつひとつの音がきちんと分離すること(まざないこと)を
特に重視したので、そう言って頂けるとありがたいです。
エージング後を楽しみにしてみます。
>suganさん
それどこか回路がショートしてるか、部品が違うかもしれないですね。
そんなに発熱もしないし、USBバスパワー警告もおそらく出ないと思います。
LchとRchで各部の電圧を調べて、比較してみてください。
オペアンプをLとRで交換しても、Rchがひどく発熱するのでしたら回路が原因。
オペアンプを交換して、発熱の傾向がLとRで逆になるならばオペアンプが原因。
ちょっと調べてみると良いですよ(というかそのまま使うのはあぶないですよ)。
Intel Macで動作確認とれてよかったです。Linuxでもすでに動作確認取れてますし。
29: isaka 2008年08月20日(水) 午後10時48分
こんばんは。isakaです。
C74で試聴したりこのブログを眺めていたらDAC、つくってみたくなりました。
本当はC74でキットを購入したかったのですが高くて手が出せませんでした。
そして同所にて見せてもらった手配線のDACを思い出して
「もしかしたら手配線でもいけるかも!?」
と思ってまずデジキーでPCM2702の値段を確認。
あれってチップ単体で1000行くのですね。びっくりでした。
2704だと600程度ですが、双方になにか違いはあるのでしょうか?
もし、音質的な違いが小さいのであれば安い方で作ってみたいのですが、明確に値段の差が音質に現れるのでしたら2702でも良いと考えています。
C74で聞いたUSBDACとFETヘッドホンアンプの組み合わせが衝撃的でここまで音質は良くなるものと知ってかなり気になっています。
おねがいします。
30: sugan 2008年08月20日(水) 午後11時21分
>なべ さん
ご助言どうもありがとうございます。
今、回路図を見ながら色々チェック中です。
しばらくかかるとは思いますが、動いたらまたご報告しますので。
31: なべ 2008年08月20日(水) 深夜0時16分
isakaさん
>2704だと600程度ですが、双方になにか違いはあるのでしょうか?
スペック性能からして違いますよ。音質は聞き比べたことないのでわかりませんが。
(参考になるサイト)
http://www20.tok2.com/home/easyaudiokit/usb-dac/usb-dac.html
オペアンプの値段みるともっとびっくりしますよ(笑)。これはLT1468でいい気はしますが。
自作するなら外部電源(±15Vトランス式正負電源)で作る方とより良いかもしれません。……とはいえ、単純に外部電源にしたからって(しっかり結成しないと)音が良くなったりはしないのが難しいところ。
32: strv 2008年08月26日(火) 午後11時50分
いただいたPCM2702でぼちぼちDACをつくろうかなと思ってデータシートを読み始めたんですが、PCM2702って結構急なLPFを内蔵してるんですね。-30dB/decくらいでしょうか。
(ゲイン特性は載ってるけど、位相特性が載ってないのがあれですが…)
それでも外付けでLPFを組むのは何のメリットがあるんでしょう?などと思ったり。
自分もカップリングコンデンサレスをするつもりなので、電圧シフトをするのを考えるとOPアンプは必要なんですけどね^^;
後はアナログ電源にシリーズレギュレータを使わずに全部LCフィルタで済ませてますけど、これも試聴の結果ですかね?
とりあえず自分は電源安定主義者(笑)なので、バスパワーですが、正負のインダクタンスを使った電源を用意して、シリーズレギュレータで安定化しようかと思ってます。
シリーズレギュレータは三端子か自作するかは悩みどころですが…
と現状はこんな感じです^^;
33: なべ 2008年08月26日(火) 深夜0時20分
>外付けでLPFを組むのは何のメリットがあるんでしょう?などと思ったり。
付けなくても普通になるとは思いますけど、オシロでみるとΔΣの在留ノイズが結構あります。聴覚上も付けないと明らかにノイズ音がします。
>全部LCフィルタ
バスパワーという時点でほかにやりようがなかったというオチ(^^;
本当ならシリーズレギュレーションしたいんですが、そのためには最低でも±11Vぐらいを生成する必要があって(7809/7909念頭)、いろいろ(特に回路規模を)考えた結果、断念しました。ぜひインダクタDCDC+シリーズRegで挑戦してほしいなと思います。
アナログ+5Vとオペアンプ電源を±15VぐらいでSBD+トランス電源+シリーズレギュレータで供給してみたいところですが、そこまでやるならPCM17xxにしろという話も(苦笑)
34: musicsys 2008年08月26日(火) 深夜1時37分
こんにちはmusicsysです。
エージング時間が200時間を越えたので書かせていただきます。
ただ、オペアンプを変えてもいるので具体的な時間も書きます。
基盤全体エージング・・・210時間ほど
LT1028・・・80時間ほど
LT1115・・・130時間ほど
エージングにより全体的に音の分解が良くなっています。
エレキベースやコントラバスの低音域がよく聞こえてくるようになり、
高音域の音ははっきりとしていて痛くない表現になっていると思います。
なんといっても素直で力がある音であると感じます。
Black Gateコンデンサ使っていた自分なのもで、
OSコンでここまで力強い音になるとは思ってませんでした。
オペアンプ自体にはさほど差は無いように感じます。
参考まで自分の感想ですが、
LT1028、高音域の伸びがいいように感じます。
LT1115、低音域の音がよりしっかり出ているように感じます。
あと一つ、ブログでも書いていた疑問なのですが
オフセットの調整で気付いたのですが、
LT1028チップでは-0.1mV〜0.2mVの間を行き来するのです。が、
LT1115チップではしっかり0.0mVで止まります。
こんなことはありえるのですか?
正直、回路勉強はそこまでしていないのでわからないのです(^^;;
35: なべ 2008年08月27日(水) 午後10時19分
感想ありがとうございます。低音はもしかしたら弱いかな(比較対照がないのでよく分からない)と心配だった面もあったのですが、よかったです。
>オペアンプ自体にはさほど差は無いように感じます。
ヘッドホンやアンプその他要因で差がわかりにくいこともあるようです。優劣ではなくて、差の分かりやすさの相性…みたいな感じです。
>LT1028チップでは-0.1mV〜0.2mVの間を行き来するのです。が、
>LT1115チップではしっかり0.0mVで止まります。
>こんなことはありえるのですか?
あれーっ? と思って手元でも実験してみましたが、たしかにそうなりますね。オペアンプが電源のゆらぎの影響を受けているため(?)のようです。LT1115の方が電源の影響が少ないですね。スペック上はLT1028ACNの方が電源の影響を受けにくいことにはなってますが、実際はそうでもないようです。
36: strv 2008年08月27日(水) 深夜0時35分
>ΔΣの在留ノイズ
あぁやっぱりそうなんですか。データシート見ててもそんな予感がしてました^^;
簡単な1次のLPFにしてみるかなぁ。
でも結局DCオフセット用にOPアンプ入れるんだから、2次位のにしておくかなぁ。
>バスパワーという時点でほかにやりようがなかったというオチ(^^;
なるほど。
超簡単な電源としてトランジスタとツェナーダイオードで組んだフィルタとかどうですかね。
俺なら電圧降下も1Vなくて済むはずだし…
ってこんなに言ってると自分でやるネタがなくなるw
>DACチップ
結局はそこなんですよね。
手軽にUSBって言うとこの手のシリーズを抜けたくないし…
しかもUSBデバイスでシリアルデータはいてくれるDAIってあるんですかね。
探したことないんでまったく知らないんですが^^;
お手軽なのだとUSB→SPDIF→DAI→DACって感じになるんでしょうか。
なんだかジッタ対策が大変そうだ。というか、ひとつにまとめちゃえばジッタはそんなに気にならないのかな?
とりあえず自分のPCM2702には高精度なオシレータで波形整形した上でクロック供給しようと考えてますが。
37: なべ 2008年08月27日(水) 深夜1時59分
>超簡単な電源としてトランジスタとツェナーダイオードで組んだフィルタとかどうですかね。
>これなら電圧降下も1Vなくて済むはずだし…
実はそれも考えました。LDOでも同じですが。現DCDC(記事の回路)で±7Vぐらいがやっとという現状を考えて断念という感じです。
>しかもUSBデバイスでシリアルデータはいてくれるDAIってあるんですかね。
PCM2702/PCM290xとか使ってシリアルデータにして(SPDIFとか)、PCM17xxで構成するDACなんてのを良く売ってますよ。DA53(PCM2906+PCM1796)とか。USBを開発しなくてすむので無難な構成ですけどね。
PCM270x/290xはSpActという特殊な機構があるので、DACのベースクロックは内部のPLL生成になります。供給クロックが低ジッタでもあんまり関係ないかも(確認しないと分かりませんが)。外部クロックの低周波数偏差(時間安定)は関係ありますけどね。
>musicsysさん
書き忘れ。OSコンが優れているかどうかは別としても、容量が大きいというのがかなり効いています。10mA程度のところに単独で1500uFとか付けているので。物量投資ってやつですね。
38: LK 2008年08月28日(木) 午後1時01分
nabeさん こんにちは
チョット気なる事があるので質問させてください。
記事中@調整の所に「*8 : 気になる人はUSBのV+の直後に1Ω/1Wを直列に挟んでください」との事ですがいわゆる「3番」のところですよね?
USB3番---1Ω---------22Ω
|
2.2kΩ
と、ご教授いただければ幸いです。
39: なべ 2008年08月28日(木) 午後9時14分
書き方がまずかったですね。回路図なおしたので最高にしてください。「RS5」です。
40: LK 2008年09月29日(月) 午後3時21分
nabeさん こんにちわ。
やっと完成しました、PCM2702@ユニバーサル基盤!
チャージポンプ部の±電源部の正負電圧の違いが大きくどうしたものかと・・・もちろん配線の良し悪しも去ることながら、SBD(指定品でない)のVfのバラつきかなと思うのですがいかがでしょうか。
また公開の回路図のオペアンプ(U5・U6)部の-9Vをつなげる部分は
オペアンプの1番ピンでなく4番ピンですよね?違ってたら失礼しました・・・。
音だしは当分後になりそうです(涙)
41: なべ 2008年09月29日(月) 深夜3時09分
回路図たしかに違ってますね、ありがとうございます。
チージポンプの負電源が小さくなるのは仕方ないんですよ。これは、コイルを使ったDCDCでも同じことが起こります。
というのも5Vから10Vを作るときは、5Vにチャージした5Vを加えるという一段の操作でよいのですか、5Vから-10Vを作るには、5Vを-5Vに反転した後、-5Vを倍電圧チャージして-10Vにするという2段の操作が必要になるからです。
ついに強者の登場。音出し期待してます。
42: LK 2008年09月30日(火) 深夜0時11分
nabeさん こんばんわ
回答の方ありがとうございます。
PCM2702@ユニバーサル基盤 完成しましたよ!
聞きながらコメントしてます、全くエージングなしですが
イイですね、今まで何聞いてきたんだって。
弦の響きが気持ちよく聞こえます、あとピアノの打ち込み音が
迫力があります。またまたnabeさんに感謝です。
エージング完了まで、ケース考えよーっと。
抵抗が普通の金皮抵抗なのはナイショです。
43: なべ 2008年10月01日(水) 午後11時36分
完成おめでとうございます。
>聞きながらコメントしてます、全くエージングなしですが
>イイですね、今まで何聞いてきたんだって。
それ以前に効いていたもの次第かもしれませんが、
結構違いますよねね〜。PCM2702の素性の良さってのが大きいのてすけど(^^
>抵抗が普通の金皮抵抗なのはナイショです。
LPFの構成が一緒なら10k抵抗が使えるから、6本さしあげても良いですよ。
もし希望ならメールください。
44: masard 2008年10月09日(木) 深夜1時37分
昨日USB-DAC完成しました。
唯一チップが8個かたまったところでかなり苦戦しました。
そこ以外はすんなりと制作することができました。
さっそく、VP+A-1VL+サイドプレスミニスタンドに
ベルデンのケーブルを使って組み込んでみました。
想像をはるかに超えたいい音が鳴り唖然としました。
45: くろがね☆ 2008年10月11日(土) 午後10時55分
私も先日完成させてエージング中です。チプコン大変でしたが2個をピンセットでホームランした程度で済みました(汗 現在ASIO4ALLで聴いていますが良いですね。最初はDirectSoundで聴いて唖然としましたが(^^; 一般的なPCIオーディオカードと比較してライン出力が若干小さく感じますがアンプで増幅させれば問題ありません。特筆すべきはノイズを微塵も感じなくソースの純度がえらく高く感じることでしょうか。特にバスドラがピュアに感じられて気持ちいいです。mogami 2534でお気に入りの真空管HPAに繋げて聴いてみようと画策中です。
当方、10/7到着組ですが、基板に実装されたPCM2702は輸送中にローラー等で擦って摩耗する気配があるので、くり抜いたダンボールかスポンジ等で保護すると良いかもしれないです。老婆心ながら(^^;
46: カバオ 2008年10月11日(土) 午後11時04分
PCM2702の自力設計+製作がようやく終わりました。
自力感光のプリント基板なので、スルーホールがないのがやりにくくて仕方がないです(^^;。
回路はなべさんのものとほとんど変わりませんが、変更点は
ルビコンの1500uF→1800uFへ
水晶発振子→TCXO水晶発振器(安物)へ、それに伴い水晶のVCにルビコンの1800uFを追加
LT1054のSBD→ロームのRSXシリーズに
LT1054のC14部分を16V47uF→16V100uFに
バスパワー警告防止のために例のHPA作るのに余っていたMPC78(1Ω)をVBUS直後に挿入
要フィルムコンデンサの部分をECHRシリーズに
VCOMのバッファアンプNJM4580DD→NE5532ADに
三端子レギュレータはLM3940を使用
LPFの抵抗にはRP-24Cを使用
といったところです。音質的に影響のあるところは怖くてほとんど触れませんでした(ヘタレ) orz
基板を焼いた後に、インダクタ使用のDCDCも載せてスイッチ一つで変更できるよう作るんだったと早速後悔です(^^;
スイッチ通すと音質悪くなるかもしれないという不安もありました。
LPFの抵抗だけは地方のため、通販で安く手に入りやすいRP-24Cを使うことにしました。
音質は、エージング約50時間の時点で、X-Fiや、カプコンなし調整をしたSE-U55SX(電源系コンデンサのみ換装)
より非常にクリアな音を出しているように感じました。正直に言って、素晴らしい音を出す設計だと思います。
公開してくださったなべさんに感謝です(^^)
参考までに、私の犯した失敗と、気をつけたことを書いておこうと思います。
失敗1.出力に何故か1Vほどの直流がのる、半固定抵抗回しても解消されない
原因→PCM2702のはんだ不足(VCOM、VOUTなど)。テスターで導通確認はしていましたが、はんだ量があまりに少なすぎたようです。自力設計の方はお気をつけください(基本過ぎてすいません)。
失敗2.オフセットの調整が終わってからでも、USBをつなぎなおした時は、つないだ後、20秒弱待たないと音が出ない。(本来の音が出るのは、さらに時間がかかります)
原因→コンデンサが多すぎて、また、USB出力の限界が500mAなので、電荷がたまってDCDCが起動するまでに時間がかかる。
失敗3.LT1054が異常発熱し、出力しない、あるいは、5V付近が出る
原因→コンデンサの正負が逆。間抜けな話ですが、これでSBD2個とLT1054を一つトばしてしまいました・・・・・・負電源扱いなれていないとGND側にコンデンサの+を持っていくのが、すごく違和感あるんです(^^;
注意1.記事にもありますが、DCDCのGNDは他のGNDと途中で接触しない方がいいです。試みに回り込むようにジャンパしてみたら、普通に聞いても音が劣化したように感じました。
注意2.部品、特にコンデンサのような背の高い部品を密集させすぎた場合、ノイズを拾ってしまいそうだったので、あまり詰め込んだ設計はしませんでした。また、電源系の線は基本4mmの太さで設計し、長くなってしまった部分は104ではなく105を用いました。
失敗も注意も非常に基本的なことばかりでお恥ずかしい限りですが、何かの参考になれば幸いです。長々と失礼いたしましたm(_ _)m
47: なべ 2008年10月12日(日) 午後11時50分
>masardさん
横幅がないところは慣れないとやりにくいかもですね >チップコン
良い音に感じてもらえているようで嬉しいです。
>くろがね☆さん
>最初はDirectSoundで聴いて唖然としましたが(^^;
DirectSoundの音の悪さにはびっくりしますよね……。ゲームはこれが標準だから、ゲームの効果音やBGMにはどうやっても越えられない壁が(ぉ 音が純に感じられているようで嬉しいです。
>基板に実装されたPCM2702は輸送中にローラー等で擦って摩耗する気配があるので、
もしかしてすこし掠れたようになってましたか? だとすると基板にハンダ付けするときに基板を重ねて置いていたので、そのときのすれた跡だと思いますが(^^ 梱包はできるようなら何か考えてみたいとは思います(^^;;
>カバオさん
おお、カバオさんも自力製作ですか。したも基板起こしですね、すごいです。
電源をスイッチするぐらいだと変わらないですよ……たぶん(^^;
音質も気に入って頂けたようで嬉しいです。SE-U55SXを比較に出されてますけど、余談ですが、もともとSE-U55SXをUSBバスパワー駆動に改造したことに始まっていて「これがバスパワーで動くなら、ちゃんと設計すればこれより良くなるんじゃない?」という疑問から始まっていたりします(^^
>LPFの抵抗だけは地方のため、通販で安く手に入りやすいRP-24Cを使うことにしました。
こればっかりは仕方ないですねー。REY25, 10kΩ6本送りましょうか?(ぉ<<メールで)。ニッコームの方が良く感じる部分もなくはないので微妙な部分もありますが(苦笑)
失敗例とかもありがとうございます。記事の方からリンクしておきました。
48: hayato 2008年10月13日(月) 午後7時52分
報告遅れましたが、自分も制作完了しました。
100時間近くエージングしていますが、どんどん特性が良くなっていきますね。E-MU 0202USBでRMAA5.5を通してみたところ、F特以外はExcellentの値が出るまでになりました。
音質も素晴らしく、非常に満足しています。
49: カバオ 2008年10月14日(火) 午後11時10分
>電源をスイッチするぐらいだと変わらないですよ
そうですよね、やっぱりつければよかった・・・(~~;
SE-U55SXはDAC(PCM1796)だけ見るとPCM2702を超えるスペックを持っているように思えるんですが、やはり、複雑な設計が悪影響を与えているように感じます。
>REY25, 10kΩ6本送りましょうか?
やった! すぐにメールを送ろう!
・・・・・・と、思ったら、来週、友人が仕事の関係で神田に行くことになりました(^^;
海神無線さんで売っているということなので、頼むことにします。ついでに、多摩電気のLFも(^^)
入手してエージングしたら、また感想を書き込ませていただきます。
50: なべ 2008年10月14日(火) 深夜1時42分
hayatoさん
>100時間近くエージングしていますが、どんどん特性が良くなっていきますね。E-MU 0202USBでRMAA5.5を通してみたところ、F特以外はExcellentの値が出るまでになりました。
ほかの方も書かれてましたけど、RMAAで分かる改善があるんですねー。おもしろいです。気に入ってもらえたようで何より。
>カバオさん
LF@鈴商はたくさん在庫があったと思うので大丈夫だと思いますが、REY25は海神でもまだ置いてないかもしれません(自分が夏言ったときはまだなかった)。REY50ならあるかもしれません。LFが入手できれば十分ですけど(^^
51: なか 2008年10月19日(日) 午後11時33分
キット頒布ありがとうございました。
週末に取り組んで無事完成することが出来ました。所要時間8時間くらい。前半のチップコンデンサと実装と、後半の電解コンデンサのべたアースに心が折れそうになりましたけど、何とか無事鳴らすことが出来ました。(ミスは3.5φジャックのハンダ不良だけ)
マルツのMHPA-FET改(AD8672)を繋いで聴いていますが、驚くほどクリアで元気な音で鳴ってくれます。
手持ちの他の再生装置ではボーカルの高音がどうしても歪んでしまう曲があるのですが、このDACだと歪まないのが感動でした。エージング後が更に楽しみです。
すばらしいDACを公開して下さって、ありがとうございました。感謝です。
52: なべ 2008年10月20日(月) 深夜1時57分
感想ありがとうございます。気に入って頂けて嬉しいです。
結構時間かかるみたいですね。自分は、どこに何付けるか全部わかってるのですが、それでも1〜2時間かかりますね。
53: ttime 2008年10月22日(水) 深夜1時00分
報告遅れましたが、無事元気に鳴っております。
作成中、±9Vが出力出来ずあせりました、どうやらL4+RS3が基板側で半田不良と思われました。
PowerLEDを青色LEDに変更して、ささやかな改良(笑)
ASIOの設定がうまくいかず苦労しましたが、Lilith+ASIOで無事聴けてます。
PCのmp3音楽なんてと馬鹿にしてましたがこのUSB-DAC+低電圧ヘッドホンアンプとの組み合わせは、凄すぎです。
今まではそれほど感じてなっかた、mp3変換のビットレートの違いが出てしまいました。
とにかく感激です! 満足してます。
ありがとうございました。
54: なべ 2008年10月22日(水) 深夜2時12分
メールも頂きましてありがとうございます。ハンダ不良は怖いですね、ベタアースですし。ところで、PCM2702のハンダ不良がいまのところ報告されなくてほっとしています。3回見直したけどこれだけは不安です。
>PowerLEDを青色LEDに変更して、ささやかな改良(笑)
青は輝かしいですね(笑)
mp3の128kbpsとかきけなくなっちゃいますよ。lameってソフトで多少高めのビットレートでエンコードするとかなりマシなのですが、最近はもっぱら無圧縮wavかflac(可逆圧縮)にしてます(^^ iPod(無改造)に転送するとき再圧縮する必要があるので難点ですが(汗)
55: カバオ 2008年10月27日(月) 午後7時10分
友人から受け取ったLFとREYの試聴ができました。
どちらもエージングは約100時間程度です。駄耳なので、差異はほとんどわかりませんでしたが、どちらも非常にクリアな音だったと思います。
また、RP-24Cの方が僅かに音が多い気がするんですが、これが余計な音なのか、それとも本来の音でなっているのかは判断がつきません(^^;)
56: musicsys 2008年10月28日(火) 午前8時02分
ネタな動作報告ですw
Zaurus SL-C1000で動作しました。
もちろんバスパワー動作です。(USBホストケーブルにて)
USBAudio用ドライバをコンパイル(audio.o)しまして、
X/Qt環境のxmmsにて動作しました(出力/dev/dsp1)
ちなみに、電源接続されたUSBHubを用意して
USB-DACを一度でも認識させたほうがいいみたいです。
問題は標準環境にてWaveファイルが音飛びすることです。
スペシャルカーネルなどでクロックアップすれば可能かも?
消費電力が意外と少ないことがよくわかりました。
以上ネタでしたw
57: masard 2008年10月28日(火) 深夜2時27分
musicsysさん
そのネタ非常に興味深い・・・
SL-C860でもできるかな・・・
できるのならば実家でのオーディオとして最適。
58: musicsys 2008年10月29日(水) 午前9時09分
masardさんへ
Blogにて動作報告と説明を載せました。
http://musicsys.ddo.jp/dosblog/2008/10/zaurusnabeusbdac_1.html
おそらく、SL-C860の場合はREX-CFU1(USBホストCFアダプタ)が必要だと思います。
あとaudioモジュール作成など結構敷居が高いです…
USBホストCFアダプタでバスパワーが足りるかどうかもわかりません…
ちなみに、前のコメントにありましたWave再生ですが
コンパクトフラッシュの転送速度が足りないだけだったようでして
SDカードで再生すると普通に可能でした。
なのでWave再生は転送速度さえ気にすれば大丈夫です。
59: うた 2008年10月29日(水) 午後8時41分
とても素晴らしいキットの領布、有難う御座いました。
到着後すぐ作成し、約2週間と少々経ちました。
やっとエージングも100時間を超え、本領発揮となっております。
最初はある周波数が出っ張ったり引っ込んだり、位相が回ったりとエージング自体が手強そうな感じでしたが、非常に良い音です。PCにはもったいない音ですね。
完全に再生環境がDACに負けております(苦)
ASIOが良いのは判りましたが、DirectSoundでも十分な位です。
ワークステーションをメインPCとして利用しておりますので、PCIカードの音源は相性も悪い・音も悪い・安定性も悪いと悩んでいたのが嘘のようです。
でもまだバラック状態…。ケース加工苦手なんです(笑)
U55を使用している友人の家に持って行って自慢したろ。
絶対悔しがりますよ。
それでは本当に御礼致します。
60: なべ 2008年10月29日(水) 深夜2時22分
カバオさん
>RP-24Cの方が僅かに音が多い気がするんですが、これが余計な音なのか、
>それとも本来の音でなっているのかは判断がつきません(^^;)
(どの曲でも)特定帯域が鳴ってません? ニッコーム全体の明瞭感はすぱらしいんですけどね。ともあれ確証があるわけではないし、好みの範疇だと思います。
musicsysさん
>Zaurus SL-C1000で動作しました。
Zaurusで動かせちゃうのか(笑)。コンデンサ充電電流がちょっとネックですね。USB汎用DACの強みといえば強みが生きて面白いです。
>うたさん
気に入って頂けたようで嬉しいです。エージング前、電源入れて1時間(〜数時間。ハンダ付けによる)は特にひどいですよね。その段階で見捨てる人がいると困ってしまう(笑)
>PCIカードの音源は相性も悪い・音も悪い・安定性も悪いと悩んでいたのが嘘のようです。
サウンドカードって、ある程度のグレードになると特殊なものが多いですからね。安定しないという現象に自分も悩まされたことがあります(マシン自体不安定になっちゃうという)。
>U55を使用している友人の家に持って行って自慢したろ。
その友人のリアクションが聞いてみたいです(笑)
61: うた 2008年10月30日(木) 午後10時24分
>サウンドカードって、ある程度のグレードになると特殊なものが多いですからね。安定しないという現象に自分も悩まされたことがあります(マシン自体不安定になっちゃうという)。
はい。RIMM使っているIBMサーバなのでカード類の相性は劇悪です。サウンドカードは何とか動くヤマハの724で動かしていました。
安定性命!なので正直USBはどうかと思っておりましたがまったくの問題なしには嬉しい限りです。
起動時にMUTEが掛かると有難かったですが、あのパッケージに収まらなければ要りませんね。
そうそう、U55の友人は(自作は知らないので)試聴するなり、
「なんだそれ?。帰る時置いて行け」という感想を頂きました。
してやったり。
62: 3rd Project 2008年10月30日(木) 午後11時53分
先週作って、灯をいれっぱのwebサーバ使ってエージングして、今ようやく聴いておりますよ。
ATH-AD2000+nabeFET+foobar2k(output:ASIO)で聴いてます。
まずノイズのなさにびっくりしますね。サーってノイズが聴こえない。DA-2496と比べた感じ(厳密にしてないので参考程度に)解像度感はnabeさんのDACのが少し優位かも。試聴に使った曲はスパニッシュなカスタネットが多用されたモノなんですが、その辺の表現が細かく聴こえている感があります。
気にしておられた、音が寂しい、低音が物足りないとかは私は感じませんでした。元々あっさり気味なAD2kとFETアンプを使ってるから、私はこういう音が好きなのかも。
あーこれでアナログ入力があればと一瞬思いました(^^;
63: なべ 2008年11月02日(日) 午後6時20分
うたさん
>そうそう、U55の友人は(自作は知らないので)試聴するなり、
>「なんだそれ?。帰る時置いて行け」という感想を頂きました。
>してやったり。
それは楽しい報告をありがとうございました。
「置いていけ」という言い方もうまいですね(笑)
>3rd Projectさん
細かな表現が聞き取れて頂けるようで嬉しいです。
>気にしておられた、音が寂しい、低音が物足りないとかは私は感じませんでした。
>元々あっさり気味なAD2kとFETアンプを使ってるから、私はこういう音が好きなのかも。
よかったあ。
オールマイティってのはないから、一長一短楽しめれば良いのだけど、
聞く人の好みに合うかどうかはやっぱり不安なりますね(^^
>あーこれでアナログ入力があればと一瞬思いました(^^;
それは自分も思いました(笑)
今後の長期的な課題ってことにしておきます。
64: 甘食 2008年11月02日(日) 深夜1時02分
初心者の私も、しかもピンセットがない状態で、
非常に苦労しましたが、精密ドライバで押さえつつ、
合計4時間でくみ上げることができました。
USBにつないで無事にデバイスが認識されたときには、ホッとしましたw
現在エージング中ですが、すでに良い音で鳴ってます。
これからが楽しみです。
65: なべ 2008年11月04日(火) 深夜0時10分
無事なったようで何よりです。
気に入って頂けることをひそかに祈ってますね。
66: N.T. 2008年11月06日(木) 午後1時53分
PCM2702のアナログ出力は高機能なPCM2704〜2707のアナログ出力よりもクリヤーなようですね。
当方は
PCM2706 −S/PDIF→ CS8416 −I2S→ PCM1781や
CM102-A+ −S/PDIF→ CS8416 −I2S→ PCM1716
を構成して楽しんでいます。光アイソレータを使うことも出来るのがDAIを使う長所と思っています。
次はPCM1789を考えています。
PCM2702のアナログ出力とは比べたことはありませんが、PCM2706のアナログ出力とは格の違いがあると自負しています。
アンプ、スピーカはYoshii9を模した自作のものです。Yoshii9のシステムに関わる特許を忠実に再現することにより、大音量で長時間聴いても全く疲れを覚えないシステムに組み上がりました。
VLSCは負帰還の固まりのようですから、それよりも電圧出力のDACからの出力をシンプルなLPFに通した方が素直な音になるのではとも考えています。
67: ↑ 2008年11月06日(木) 午後11時18分
ただの自慢話になってますよ(笑)
68: ks 2008年11月07日(金) 午後9時22分
L5とRS4(L4とRS3)は、逆に接続しても問題ないのでしょうか?(RLCローパスフィルタ?)
また、C7C8かC9C10について、どちらの容量を大きくした方が効果があるのでしょうか?
69: なべ 2008年11月07日(金) 深夜1時45分
>N.T.さん
自分はPCM2706とか聞いたことなんですけどね。PCM179xで192k/24bitでいつかは作りたいですね。
ksさん
>L5とRS4(L4とRS3)は、逆に接続しても問題ないのでしょうか?
問題ないですよ。
>また、C7C8かC9C10について、どちらの容量を大きくした方が効果があるのでしょうか?
どちらも効果ありそうですが、R10Ω入っている分だけC9,C10の方が効果が大きそうです。
70: N.T. 2008年11月10日(月) 午後10時17分
>自分はPCM2706とか聞いたことなんですけどね。PCM179xで192k/24bitでいつかは作りたいですね。
そのときもシンプルな是非LPFで構成してくださいね。
レポートを楽しみにしています。
なべさんに触発されて、今、トランジスタのダイヤモンドバッファを組んでいるところです。初のディスクリートです…。
>67の方
お気に触りましたらご容赦ください。
再生源の善し悪しが露骨に出るシステムで再生すると、シンプルなLPFが自然な音が出せているということが言いたかったのです。
71: ks 2008年11月12日(水) 深夜1時10分
ありがとうございます。あと1つ気になった事があるのですが
>コイルは電源の高周波ノイズ除去用です。1uH〜4.7uHぐらいの間で好きな値を選んでください
インダクタの値は大きい方がノイズ除去には良いと思うのですが、大きい値、例えば220uHや2mH等にした場合問題はあるのでしょうか?
72: mao 2008年11月13日(木) 午後6時17分
次回キット配布を心待ちにしていますが、回路見てて気になったことがあります。
失礼とは思いますがご質問を。(既に検討済みであればご容赦下さい)
・PCM2702のVBUS(8)はバス供給あり/なしのロジック入力で電源ピンではないので、C1はここまで大きな容量じゃなくても音質上影響ないのでは?
・結構電源に気を使ってフィルタ入ってますがVDDCとVDDが直結なのが気になります。VDDCはオシレータ電源なのでここはフィルタあった方が良かったのでは?
・Vccp(27)はアナログ扱いですが実際にはPLL電源なので出力DAC系電源とは別です。USB5V根元からここにだけフィルタ用意した方が良かったのでは?
・本機の出力レベルはLPFの利得が1なのでPCM2702の出力(3.1Vp-p)がそのまま出ますが一般的なラインレベルと考えるとちょっと高いように感じます。
LPFの利得を少し下げて出すべきではないでしょうか?一般的なラインレベルだと0dBv(2.2Vp-p)くらいだと思います。
(後ろのアンプのVRで絞ればいいだけかもしれませんが)
あとこれは誤記?と思いますが回路図のC19の極性が逆になっています。
いろいろ見てると構想膨らみますね。DCDC無くして+5V単一でLME49721をLPFに使ってみる、とか。
(Vcomの誤差がどうしても厳しい感じしますが)
PCM2702のZERO出力でLINE出力を完全にミュートしてしまう、とか。
ユニバーサルで組みたくなりそうです(笑)
73: なべ 2008年11月13日(木) 午後8時23分
N.T.さん
>トランジスタのダイヤモンドバッファを組んでいるところです。初のディスクリートです…。
オペアンプ付きのかな。最近はオペアンプの性能向上もあってか、ディスクリート素子は撤退が多いですね(苦笑)
ksさん
>>コイルは電源の高周波ノイズ除去用です。1uH〜4.7uHぐらいの間で好きな値を選んでください
>インダクタの値は大きい方がノイズ除去には良いと思うのですが、
>大きい値、例えば220uHや2mH等にした場合問題はあるのでしょうか?
高周波(10MHz〜)ノイズを取るには大きなインダクタは役に立ちません。理想的なコイルならば大きければ大きいほどよいのですが、現実のコイルには「自己共振周波数」というものがあり、ある周波数以上ではコイルの役目をしなくなります(コンデンサとして動作します)。
……と設計時に考えたのですが、結局あとから抵抗を直列に入れるように回路を変更した(RS2〜RS4)のは比較的低周波(1MHz以下)のノイズ除去が重要であったのと、抵抗の方がコイルよりはるかに良いから(高周波においても。電圧が下がることを除けば)で、一概に大きいインダクタが悪いとも言えません。大きいインダクタは、自己共振周波数が低いのですが(数MHz以下)、その分等価直列抵抗(コイルの持つ抵抗値)も高くなるため自己共振周波数以下のノイズ除去にはより有利になります。ただ自己共振周波数以上では、直流等価抵抗も打ち消されると思われるので、不利にはなりそうですが、それがどの程度残るのか試してないのでわかりません。
というわけですので、実際に試してみると良いと思います。インダクタの直列等価抵抗に注意してあまり電圧が下がりすぎないようにだけ注意してください。
>maoさん
こういう質問は歓迎です。
>・PCM2702のVBUS(8)はバス供給あり/なしのロジック入力で電源ピンではないので、C1はここまで大きな容量じゃなくても音質上影響ないのでは?
C1などはVBUSピンを安定させるものではなく、全体の電圧(バスパワー)を安定させるためのものになります。
>・結構電源に気を使ってフィルタ入ってますがVDDCとVDDが直結なのが気になります。VDDCはオシレータ電源なのでここはフィルタあった方が良かったのでは?
あった方がいいかもしれません。仕様書のデータシートによれば、この部分はUSBクロックなので気にしないことにしました(SptActをどう捉えるかですが)。あと、この部分はレギュレータにより安定化されているので、CRフィルタが本当によいのかは難しいところです。CRフィルタは低周波ノイズに弱く、レギュレータは高周波ノイズに弱い傾向があります。どちらが良いかは試さないと分からないでしょう。
>・Vccp(27)はアナログ扱いですが実際にはPLL電源なので出力DAC系電源とは別です。USB5V根元からここにだけフィルタ用意した方が良かったのでは?
このPLLはDACの動作クロックを生成しています。重要電源ですのでアナログ部並に重要視しました。PLLはクロックを生成しますけど動作はアナログ回路みたいなものですし、とか考えもしましたが、実際はこれも分かりません。まあ、DACのアナログ段は思うほどアナログ的ではない(オシロでみるとよく分かる)ので、混在と気にする必要はなさそうですが。
>LPFの利得を少し下げて出すべきではないでしょうか?一般的なラインレベルだと0dBv(2.2Vp-p)くらいだと思います。
出力電圧範囲は、ある程度大きいことだけ重視したので、大きさは何一つ気にしてません(笑)
こうなった理由は「同じ抵抗値であると抵抗が買いやすい」「-1倍にしないとDC直結の調整が面倒になる」とかですね。
C19は間違ってますね。あとでなおしておきます。
>DCDC無くして+5V単一でLME49721をLPFに使ってみる、とか。(Vcomの誤差がどうしても厳しい感じしますが)
正負電源ないとDC直結は無理になるのがちと惜しいですね。ぜひユニバーサルで(ぉ
74: mao 2008年11月18日(火) 午後8時08分
回答ありがとうございます。
電源についてもう少しお付き合い下さいませ。
実際の回路として既に動作して良好な結果が出ているのであくまでも理屈的な話になるのですが、当回路で最も気になる点が
・コモンモードノイズに対する対策が全く無い
という点です。ホストデバイス側の回路が劣悪な場合、HDDのアクセス時にチリチリ音が聞こえるといったコモンモードノイズの影響が出るかもしれません。
対策提案としてUSB電源の入り口にDCラインフィルタをつける事をお勧めします。
入手しやすいものではBNX002-01あたりでしょうか。(マルツで扱っています)
>CRフィルタは低周波ノイズに弱く、レギュレータは高周波ノイズに弱い傾向があります。
これは違います。
一般に電源ラインのフィルタは低周波にRC、高周波にはLCです。
RCフィルタはノイズ成分をRが熱として消費するので共振する低周波帯域で効果的です。(但し電圧降下分のペナルティは考慮しないといけませんが)
一方LC(Lはコイル)はノイズ成分を減衰させるのではなく、ノイズの経路を変えるだけなので経路次第では効果が半減します。
なので高周波にはフェライトビーズを使います。フェライトはDC抵抗成分が低く、高周波帯域のみR成分となるのでノイズを消費させるのに効果的です。
最近では1MHz以下でもそこそこ通るフェライトが出てきていますので、アナログ電源の高周波フィルタとしても使い物になります。
(ただDC抵抗成分が低いとはいえ、1Ω程度はあるのでアナログ電源にフェライト入れるのを嫌う人は居ます…使う元電源次第と思いますが)
コイルとフェライト、どっちがいいの?と言われると下名的には
・電源入力部のコモンインピーダンスが低いところにはチョークコイルと大型コンデンサでLCを組む
・IC入力部は電流の流れる部分に関してはLC(コイルじゃないと容量がないので)、低容量ICにはフェライトCのフィルタ
を提案します。
またレギュレータは電圧を根こそぎ削り落とすのでクリーンなイメージがありますが、内部のツェナー素子が出すノイズが増えるのでノイズ除去を目的とするなら出力にLCなりRCのフィルタがいるでしょう。
(そこまで神経質にならなくてもいいかもしれませんけど)
>このPLLはDACの動作クロックを生成しています。重要電源ですのでアナログ部並に重要視しました。
DACのクロックなので、ここにこそUSB電源からのスイッチングノイズ対策が必要かと思います。
USBバス電源のスイッチングノイズがおおよそ数M〜数十Mと思いますのでこの帯域に絞った高周波フィルタの方がジッタ的に効果的かと。
(勿論低周波帯域の揺れに対する安定化という意味で現在の2.2Ω+1500uFも効果は出ていると思います)
75: なべ 2008年11月18日(火) 午後11時48分
maoさん
>・コモンモードノイズに対する対策が全く無い
ないですね。
>>CRフィルタは低周波ノイズに弱く、レギュレータは高周波ノイズに弱い傾向があります。
>これは違います。
>一般に電源ラインのフィルタは低周波にRC、高周波にはLCです。
書き方がまずかったですね(というか内容が間違ってますね)。訂正。
1uH で1MHzだとインピーダンス6.8Ω。直列の抵抗は10Ω。思ったほど効かないんですよね。DACが44.1kHzで、おそらく内部オーバーサンプリングが16倍、DAC動作周波数が705kHz、この1MHz前後のノイズを取ることが念頭にあったのですが、残念ながらLCじゃ余り効かない。LCだと 100k〜1Mのノイズに穴が開くんですよね。まあそんな感じで、LR-Cフィルタになりました。
>なので高周波にはフェライトビーズを使います。
メモメモ。フェライトビーズ知らなかったので勉強になりました。ありがとうございます。
>この帯域に絞った高周波フィルタの方がジッタ的に効果的かと。
>(勿論低周波帯域の揺れに対する安定化という意味で現在の2.2Ω+1500uFも効果は出ていると思います)
その前にアナログ電源部LC-Rフィルタ付いてます。PLL専用の電源平滑とかする方が良いのでしょうけどね……場所的(規模的)に断念ってところです。(その手前にフィルタがあるからokであって)2.2Ωだけじゃ効かないですね(^^
突き詰めると難しいですよねえ……。回路規模と効果のバランス。最後は実験しないと分からない領域に行きますが、そこが面白いところでもあり。maoさんオリジナル設計でぜひ作ってみてほしいなあ(ぉ
76: N.T. 2008年11月18日(火) 深夜1時16分
>オペアンプ付きのかな。最近はオペアンプの性能向上もあってか、ディスクリート素子は撤退が多いですね(苦笑)
手持ちのオペアンプがないのでとりあえずトランジスタだけで試してみました。
バラックでの試聴、周波数特性解析の結果、シールド不足で50Hzのノイズレベルがあがったものの、音の切れが少しよくなったようでした。
次の板の設計では2SA1586/2SC4116のダイヤモンドバッファを追加する予定です。
77: mao 2008年11月19日(水) 午後8時16分
nabeさんどうもです。
フェライトは村田のBLM**シリーズだとフェライト特性が100MHz以上で1MHz低域(?)にはあまり効きません。
(まぁこれが普通のフェライトなんですが)
TDKのHF70ACCシリーズは1M帯域でも数十Ω程度の抵抗成分持ってるので使えます。というかこれ以外見た事無いw
>100k〜1Mのノイズに穴が開く
流石にフェライトでもこの帯域は正直厳しいところです。
現実問題としてLC(LRC)でしょうか…3端子コンデンサという手もありますが。
http://www.murata.co.jp/articles/ta0761.html
なんにせよ、カット&トライというのに同意です。計算だけでは出ない…
>その前にアナログ電源部LC-Rフィルタ付いてます
クロック回路とオーディオ回路(この場合DACという電流消費回路)は根元から別にすべきと思います。
DACのクロックはDAC駆動部と密接な関係なので一緒の電源が安定するのでは?と思われますが、クロック回路はそれ自身がノイズ発生器のようなものなので自身のジッタ影響もさることながら、他ブロックへの影響を避けるという意味で最重要として分けるべきと考えます。
なんかこうやっていろいろお聞きしてるとホントにユニバーサルで作ってみたくなりますよw
nabeさんのオリジナルを元にしていろいろやってみたいなぁ
ただPCM2702ってDigi-keyですよね…うーんうーん、また7000円コースかなぁ;
78: なべ 2008年11月20日(木) 深夜1時14分
>N.T.さん
ダイアモンドバッファだけでもたしかに鳴らせますね〜。
>maoさん
>TDKのHF70ACCシリーズは
メモメモ。
>クロック回路とオーディオ回路は根元から別にすべきと思います。
そうしたいのはやまやまだったのですが、スペースが(苦笑)
>ただPCM2702ってDigi-keyですよね…うーんうーん、また7000円コースかなぁ;
そうですねー。まあほかに必要なオペアンプとか、チップ部品とか適当に買えば、7000縁ぐらいには行きそうですけど(ちょっと足りないか)。
79: mao 2008年12月20日(土) 深夜0時10分
キットただ組み立てるだけでは芸がないので、自分なりに改良して作ってみました。
・USB電源にコモンモードチョークを入れた。
・突入電流緩和に3.3V系の1500uFを220uFに変更
・USBのD+プルアップを規格値の1.5kΩに変更
・DCDCの±誤差がどうしても気になったのでオンボDCDC+リプルフィルタに変えた
http://www.rupan.net/uploader/download/1229784434.jpg
コモンモードチョークは基板穴あけて削って実装してます。
オンボDCDCはそのまま使うとノイズの影響が気になったので気休めにリプルフィルタを入れました。
回路はこんな感じ。
http://www.rupan.net/uploader/download/1229784870.jpg
PCM2702のスタンバイ出力使ってDCDCの出力を制御しています。
こうすることで起動時の電源起動シーケンスがずらせるため、突入電流対策になるかなと。
オリジナル回路のままで確認しましたが本体に直接ヘッドホン(16Ω)を繋ぐとホワイトノイズが聞こえます。(わずかですが)
ヘッドホンアンプ通すとほとんど聞こえません。(VR-Maxでごくわずかに聞こえる程度)実用上は全く問題はないです。
改造後ですがオリジナル回路と比べて若干ですがノイズが減りました。
また別レスにもありましたがOPAMP交換しても影響が少なくなってます。
あとオンボDCDCの回路の起動タイミングをずらしてあるおかげで、突入電流エラーが出なくなりました。
(ただエラーが出るのはウチではVAIOノートだけなんで・・・他でもいけるかどうかは何とも言えません)
80: なべ 2008年12月21日(日) 深夜0時30分
あれもう画像がみられない。
DCDCを置き換えましたか。かなり大手術されたようですごいなー(笑)
>本体に直接ヘッドホン(16Ω)を繋ぐとホワイトノイズが聞こえます。(わずかですが)
たしかにそうですね、気付かなかった。普通はアンプでボリューム絞って使うから問題はにならないけど、ちょっと悔しいなあ(苦笑)
81: mao 2008年12月21日(日) 深夜2時38分
あああ、もう消えてる(泣)
メールで送りますね。
ノイズですがいろいろ調査してみましたがPCM2702自身から出てそうです。
OPAMP部分は全く問題なし・・・Vcomが怪しいんでしょうかね?
82: なべ 2008年12月22日(月) 深夜0時04分
というわけで、maoさんにいただいた画像を掲載しておきます。
DCDC回路
http://nabe.blog.abk.nu/public/image/nabe/dac/pcm2702/mao_1704_DCDC.jpg
USB-DAC改の写真
http://nabe.blog.abk.nu/public/image/nabe/dac/pcm2702/mao_photo.jpg
>ノイズですがいろいろ調査してみましたがPCM2702自身から出てそうです。
自分もそう思います。再生時ノイズなのか、ΔΣなのか。LPFをもっときつくしたら消えるかもしれませんが(^^
83: kamagasako 2009年01月01日(木) 午後8時15分
皆様、あけましておめでとうございます。
先月頭にキットを予約したのですが、待ち切れずに自分でパーツを集めてユニバーサル基板上に実装してみました。オリジナルの回路にちょっと手を加えまして、
・電源部にコモンモードチョークを追加
・パラに4コ入る0.1μFの積セラを2コに削減
・LPFはCRのみで手抜き
・アナログ出力段はFET差動
という感じにしてみました。今月末に届くであろう、なべさん設計のUSB DACと聞き比べてみたいと思います。大雑把にではありますが、ブログにも記事を書いてみましたのでご笑覧頂ければ幸いです。
http://vacu.um-tu.be/archives/tag/dac
84: なべ 2009年01月04日(日) 午後5時00分
遅くなりました。PLL分離したんですねー。PLLは本当は独立電源にしたいですよね(^^ 回路図を楽しみにしています。
キット予約お待たせしてもうしわけありませんが、受付締切が今月いっぱい、発送は2月上旬ぐらいということでご了承ください(^^
85: カバオ 2009年01月13日(火) 午後5時56分
ちょっと変な質問なんですが、このDACはヘッドホンアンプとパワーアンプへ同時出力してもいいんでしょうか(JP1,2に保護抵抗なしで)?
鳴ることは鳴ると思うんですが、出力分けると音質劣化が起きるのかな、とも思ったり、出力手前でラインバッファか何かをかませる必要があるんでしょうか?
86: なべ 2009年01月13日(火) 深夜0時58分
>このDACはヘッドホンアンプとパワーアンプへ同時出力してもいいんでしょうか(JP1,2に保護抵抗なしで)?
大丈夫ですよ。ヘッドホンアンプ2台とかよくやってます。出力段のLPFはラインバッファも兼ねてるので、あんまり気にする必要はないです。
相互作用で多少差はでるかもしれませんが、聞いて分かる差があるとはちょっと思えません(ただし未確認)。
87: カバオ 2009年01月14日(水) 午後9時45分
御解答ありがとうございます(^^)
ヘッドホンで使いたい場合につなぎかえるのが面倒で・・・・・これで横着して使えますw
早速実行することにします。
88: haya 2009年01月14日(水) 午後9時56分
電源部について少し疑問があります。
LT1054の出力→C→RLCフィルタ→RCフィルタ→OPAMP
最後のRCフィルタのCのみ音質を大きく左右されるという★指定がされているのですが、それ以前のコンデンサは音質にはあまり影響しないのでしょうか?(2.2Ωを挟むことでそれ以前のコンデンサ群(PC用とチップ積セラ)の音質に与える影響をなくしている?)
電源デカップリングに積セラ使うと音質良くないといった記事を見かけましたので気になってしまって…
89: なべ 2009年01月14日(水) 深夜0時52分
>2.2Ωを挟むことでそれ以前のコンデンサ群(PC用とチップ積セラ)の音質に与える影響をなくしている?
そういうことになります。Rを挟むことで影響をゼロとは言えないと思いますが、相当に小さくしています。影響がゼロかどうかは確認していないので分かりませんが、少しぐらいは影響しているかもしれません。
90: haya 2009年01月14日(水) 深夜2時01分
ありがとうございます。ノイズ除去をしつつ音質は最後のCのみが影響するとは至れり尽くせりな感じですね(笑)自分のアンプ制作にも利用していこうかと思います。
91: 妹尾 2009年01月14日(水) 深夜2時09分
司さんのところで話題になってるU4のオペアンプ変更による音質変化、
こちらでも確認出来ました。
LME49721、OPA2365などが司さんの言うとおり音が良くなりますね、
あとはAD823なんかも試してみました。
先日PCM2706とPCM1794Aを入手したので、
この2つでUSB-DACを作れないかなーと思ってたりします。
(nabeさんのUSB-DACを超えるのはとても難しいですが・・・)
92: なべ 2009年01月19日(月) 午後11時15分
>hayaさん
アンプの出力段などで使うときは若干注意がいりますが、そこそこ省エネ(手間)で効果が得られるようです。
>妹尾さん
個人的おすすめは、U4をLME49721に変えるとかなりよいですね。記事にしたいのですが、まとまった時間がとれず。PCM2706+PCM1794は相当な優秀な音にできそうですねー。期待しています(^^
93: みみ 2009年01月29日(木) 午後11時09分
12月にキットを作成し音の良さに感激しております。
皆様の報告等を参考にトライしてみましたので報告いたします。
1.C14 に47uFのタンタルを付加したら −電源が0.2V
向上(−7.8Vから約−8.0V)しました。
LT1054のデータシートを読み、判断しました。
音はCを付加したほうがリアリティーのある音に感じました。
2.U4のV+をA5Vと切り離し2オームと1500uFのコンデンサを付加
しA5Vの変動がU4へ影響を与えないようにしたら音の分解能が
向上しました。低音は、少し量感が増した程度でした。
3.上記改造後U4をLME49721に変更したら音がさらに
飛躍的によくなりました。 高音の延びとクリアさ、低音が
しっかりしまり音楽的に聞こえるようになりました。
キットをいろいろいじって楽しんでいます。
なべさんに感謝いたしております。
94: なべ 2009年01月29日(木) 深夜3時04分
ありがとうございます。
>1.C14
タンタルの効果もあったのだと思いますが、DCDCは電圧の関係から容量増やせるなら増やしたいところですね。
>2,3
U4への対策をしなくて良いという勘違いはマズったなあといまさらながら後悔しています。LME49721に乗せかえるだけでも劇的に変わりますね。
U4対策のほか、クロック対策してTCXO乗せたら変わるかなぁ(ぉ
95: haya 2009年03月20日(金) 午後9時23分
>U4の影響がないと誤解した理由
を拝見しました。
>3Hzカットオフ6dB/octのフィルタでは除去しきれないようなノイズが音質に影響を与えていると推測できます。
とのことですが、素人目にはノイズ除去のためのフィルタを更にキツく、具体的にはRCフィルタの10uFを100uF(秋月の6.3V100uFチップ積セラ)に交換すれば、カットオフ周波数は0.3Hzとなり、U4の影響を更に少なくする事が出来ると思ったのですがいかがでしょうか?
96: なべ 2009年03月21日(土) 午後10時49分
理屈通りなら少なくできると思います。秋月のあの100uFは、温度特性がFだったと記憶しているので(未確認)、そっちの影響がちょっと心配ですけど(^^
97: haya 2009年03月28日(土) 深夜0時36分
ありがとうございます。
よくよく考えてみると3Hz以下の低周波に対して、わざわざ大容量の積セラ使う意味もないかなと思い、基板裏にMCZ1000ufを追加で実装する事にしました。
効果ですが、
・可変抵抗の変化に対するオフセットの変動が非常にゆっくり(5秒ぐらいかかる)になり、調整に非常に手間がかかるようになりました(汗)
・先に片chのみ実装した時に気づいたのですが、出力に高能率カナル(C452)を繋いだ際のホワイトノイズが若干減りました
・音質については…元々十分過ぎるほど満足できるレベルな上、既に改造しまくっている状態なのであまり迂闊なことは言えないのですが、低音の量感と質感が増して弾むような音になりました。BASEのオペアンプを4580→LM1492に替えた時の半分程度の変化かな?結構良くなったと思います
以上です。長文失礼しました。
98: haya 2009年03月28日(土) 深夜0時48分
すみません。LM1492ではなく、LT1492でした(汗)
99: なべ 2009年03月28日(土) 深夜1時24分
そうなんですよねー、立ち上がり時間(安定するまでの時間)が長くなるのが難点なんですよね。でも効果があったとのことで、やっぱりPCM2702はこのバイアスレベルの扱いが肝なのかもしれません。
よい情報をありがとうございました。感謝です。
100: くろがね☆ 2009年09月11日(金) 午後5時18分
BタイプUSB電源補充 二股で(0.5A x2)計1Aを供給
http://www.mar-tec.jp/shopdetail/007002000061/order/
これって使えますかね?(^^;
101: なべ 2009年09月11日(金) 午後10時38分
使えるけど、そもそも100mAぐらいなので要らないかと…。