「DAC」カテゴリーアーカイブ

AK4497SVQ miniDAC を作ろう・・・はらわたと感想

はらわたを下に示す。 左側から電源部(基板2枚)、Amanero Combo 384、同軸(AE-DIR8416)基板で、同軸基板の上に KZ電解コンデンサを使った音作りのためのリップルフィルターがある。 一番右側の下がデジタル制御基板で、上がDAC本体基板である。

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DAC基板とアナログ電源を供給する KZ電解コンデンサによるリップルフィルター基板である。 OSコンやオーディオ用電解コンデンサがが多数、DAC基板に搭載されているのがわかる。 下は電源部の詳細であり、SONY製のEIコアトランス、tinySP電源基板、DC-DCコンバータによる 5V基板が見える。tinySP電源基板の裏面には、25V 10μF の PMLCAP 積層フィルムコンデンサが追加されている。

トグルスイッチやロータリースイッチのまわり止めのために、アルミ板を追加して、ふたつのスイッチをねじ止めすれば、十分に固定できる。 この技はとても便利だが、ふたつのスイッチを必要とする。

できあがってから、この DAC基板は、オペアンプ出力がそのまま出力されていることに気がついた。 先の痛ましい事故の経験から、出力に DC が絶対出ない仕様とするので、16V 10μF のPMLCAP を出力に追加した。

上が AK4497SVQ miniDAC で、下がリモコン付きバランス型プリアンプ
AK4497SVQ miniDAC のつまみは、デジタルフィルターの切り替えで、トグルスイッチは入力切り替え 

KZ電解コンデンサは寝起きが悪いので、100時間程度鳴らしたのちの感想だが、リモコン付きバランス型プリアンプ、12HG7/12GN7A CasComp 単段差動アンプ で鳴らしてみた。BlueSnow DAC と比較してみると、Blue Snow DAC のほうがややおだやかでひかえめだが、これは Blue Snow DAC でオペアンプに MUSES 01 を使っているためと思われる。 しかしながら、その差は少なく、ブラインドで聴きわける自信は全くない。 ただし、本機のほうが、デジタルフィルタの差がわかりやすいことに気がついた。旭化成による、デジタルフィルタに関する記事によれば、次の通り。

おおむねアジア圏の人々は Sharp roll off filter, Slow roll off filter を、欧米のお客様は Short delay sharp roll off filter を好まれる傾向があるようです。
なぜ音質の好みに地域性が出るかを色々考えてみたのですが、その人が話す言語の特徴が影響を及ぼしているのではないでしょうか。言葉のなかで、子音の重要度が高い言語を話す人はプリエコーのない short タイプを、母音が重要度の高い言語を話す人は対照型の特性のフィルターを好むように感じています。一番耳にする頻度が高く、コミュニケーションに重要な部分を占める言語 (母国語) が、聴感の好みを決めているのではないのでしょうか? 非常に興味深い傾向だと思っています (あくまで仮説です…) 。

私の好みというか、リファレンスを最もうまく描出するのは、Short Delay Slow Roll-off filter であった。 BlueSnow DACも同じ設定に変更することとした。 miniDAC 工作は、おおむね満足な結果といえる。

たっぷり試聴しているうちに、ピアノの打音が固めで、時にバイオリンが悲鳴を上げることに気がついた。 致命的とはいえないのだが、気になり出すとどうにもならない。 IV のオペアンプを LME49720から、いつもの MUSES01に変えてみると、いつも通りの安心できる音にかわった。念のためにオシロスコープで発振がないことを確認して、これで完成とした。

完成を喜んでいたら、MUSES 01 が生産終了予定であることを知った。 2SK30A、2SK117、2SK170 などの FET や 2SC2837/A1186 などのトランジスタがなくなりそうなときに、ストックとして買い込んだが、オペアンプもそういう時代になりそうだ。 もはや、電気工作という趣味自体が結晶化し、終焉が近いのかもしれない。

AK4497SVQ miniDAC を作ろう・・・作成編

届いた基板をみながら、基板の配置を考える。 DAC基板から LCD基板のケーブル長の関係で、どのようにしても LCD基板をリモコン付きバランス型プリアンプと同じ位置にするのは困難だ。 加えて、アナログ部の配置がデジタル部と交差してしまうので、よろしくない。 前面デザインを合わせるプランは早くも挫折。

デジタル部とアナログ部ができる限り分離できるように基板類を配置すると、LCD基板は前面右側に寄せるしかない。 こうなると、スイッチ類を同じにするとやぼったくみえる。 ロータリースイッチを通販で発注してしまった手前、不良在庫にはしたくない。 つまみも発注しなおしだ。 マルツ仙台店の店頭販売中止は本当に痛い。 梅澤無線仙台店は平日の日中しか営業していないので、店頭売りは事実上利用できない。

バラックで動作確認後、DC5V電源基板を作成した。 実際には筐体で放熱だが、とりあえず 6cm x 5cm x 2cm の放熱板に取り付けた。 5°C/W 程度に相当するが、これがかなり熱くなる。 かろうじてさわり続けられる程度だ。 実際には、この負荷に同軸基板(秋月電子 AE-DIR8416)が加わるので、もっと電流負荷が大きくなる。 よって、DC-DCコンバータを使うことに決めた。 調べてみると、三端子レギュレータと同じピン配置という超高効率DCDCコンバーター 5V1Aがある。 0.5A 品で十分だが、1A品のほうが発信周波数が高いので、そちらを使うことにした。 これだと発熱は皆無だ。 パスコンには、在庫のOSコンを用いることにした。

秋月電子 AE-DIR8416の改造を行ってみると、コメント欄にあったように、ハンダがのらない。 フラックスをつけてもだめだ。 3C2V をハンダ付けしようとしても、不安定ではずれてしまう。 芯線が細く、ハンダ量が少ないためであろう。 やむを得ず、前回同様に細いシールド線で代用し、フラックスをたっぷりつけて安定してとめることができた。また、Amanero Combo384 のほうだが、USB入力端子を外にそのまま出すのは、ねじ止めの位置の関係で難しいことがわかった。 よって、NEUTRIK NAUSB-W を用いて、外出しすることとした。

オペアンプを NL8802 のかわりに、LME49720 にしても発振することはなかった。 問題はなさそうだ。 ここまでくれば、筐体の金属加工をすれば、すぐにできあがりだ。

to be continued…

 

miniDAC を作ろう・・・妄想編

単身赴任のアパート用に、リモコン付きバランス型プリアンプを作った。 少し動いて手を伸ばせばリモコンはいらないのだが、ボリューム調整のリモコンは本当に便利だ。 Ideal CE-30(幅300mm, 奥行き200mm 高さ100mm)に組んでいるので、ちょっと小さめだ。このケースで DAC を組んでみたいと思った。

手元にある DAC は、Soulnote sd2.0b(PCM1792A dual)、2台の Blue Snow DAC(AK4490 dual)Gustard DAC-A22(AK-4499 dual)であるが、音は DAC チップセット で決まるわけではないことを痛感している。 リファレンスをもっともうまく鳴らすのは、Blue Snow DAC(AK4490 dual)であり、Gustard DAC-A22(AK-4499 dual)はかろうじて合格である。 DAC チップセットの序列であれば、最高位は AK-4499 dual だが。

私が可能な DAC の自作となれば、頒布されているキットか基板を購入するしかない。 必要な仕様はバランス出力であること、USB入力と同軸入力が可能であることぐらいだ。 お気楽オーディオさんのAK4493-5 がいいかなぁと思っていたところ、リモコン付きバランス型プリアンプでお世話になった mi-take クリエイト から、AK4493SEQ dual MK2, AK4497SVQ が発売となった。 仕様が今回にはぴったりなうえに、Amanero Combo 384 使用時の DSD 対応など魅力的な機能がついており、こちらを利用することにした。 相談メールの上で、AK4497SVQ mono 基板を購入した。

Aliexpress から購入した Amanero Combo384 はこちら。 注文件数が多い商品を選んでいる。 同軸入力は手持ちの秋月電子 AE-DIR8416を用いて、前回の失敗を回避した改造を行って利用したい。

音質的にいじれるところは、電源とLPF に使うオペアンプだけだ。 電源トランスは、リモコン付きバランス型プリアンプと同じ、SONY 製の重厚な鋼板で覆われたEIトランス を使う。 電源部も mi-take クリエイトの電源基板 type-TinySP を使えば、± 15V 電源はニチコンFW 4700uF が平滑コンデンサだ。 いつものように PLMCAP を追加する。 そして、いつものようにニチコンKZコンデンサによるリップルフィルターを通してアナログ部に供給する。 オペアンプは、もともとは日清紡の NL8802 だが、とりあえず リモコン付きバランス型プリアンプ12HG7/12GN7A CasComp 単段差動アンプにあわせて、LME49720 で試聴を開始する。 もちろん、オシロスコープで発振の有無をチェックする必要がある。

5V については、この基板を使わずトランスから両波整流して別に作りたい。 デジタル部の変動をアナログ部から遠ざけたいからだ。 デジタル部については、ニチコンKZHを用いて平滑し、三端子レギュレータで放熱すれば十分だろう。

LCD表示やつまみをリモコン付きバランス型プリアンプにあわせて、同じ前面デザインにすると統一性があってかっこいいかも。 このためには、スイッチ類を増やす必要がある。 幸い DAC ポストフィルターの設定はロータリースイッチでもできる。
さて、もくろみ通りにうまくいくだろうか?

to be continued…

 

2台目の Blue Snow DAC ・・・なぜか解決

初回の電源投入時に OLED ディスプレイが表示されない。 LEDのイルミネーションは正常で、前に選択していたところから音も出る。電源を入れなおすと、OLEDディスプレイの表示は正常になる。

いったい何が悪いのやら、全く見当がつかない。 フロント基板のはんだ付けをやりなおしましたが、改善されない。 たかじんさんのHPで質問したところ・・・

OLEDの電源立ち上がりタイミングの問題ですかね。 電源入れなおすと毎回ちゃんと表示するなら配線も問題なさそうですし。
電源部の電解コンデンサの容量が指定通りだったとするとOLEDの個体差の可能性もあります。

ぺるけ師匠は「部品故障よりはんだ付け不良」とおっしゃっていましたが、今回ばかりは部品かと思ったが、使っているうちに、電源を入れなおさずとも、正常動作するようになった。 いったい、何が起こったやら。 

http://上が Blue Snow DAC、下は HPA-1000 ヘッドホン・ミニアンプ

HPA-1000 ヘッドホン・ミニアンプとデザインを合わせた。 トグルスイッチは、(ON)-(ON) スイッチで、みためはトグルスイッチだが、押し下げがモーメント動作の押しボタンスイッチに相当している。

2台目の Blue Snow DAC ・・・制作編

1台目では、AK4490 はんだカスを飛ばして修復に苦労したので、最初に行ったことは、AK4490 のチップをセロテープで覆うことからはじめた。

表面実装部品のCRを、値をテスタで確認しながらはんだ付けしていった。 慣れてきたとはいえ、ピンセットで部品をどこかに飛ばしてしまうミスは何度もあったが、面白いように服の上から見つかった。 今回作業していて思ったのは、PMLCAPのように大きな表面実装部品のほうが、作業が難しいことだ。 大きな表面実装部品だと、はんだが部品の側面だけについて、基板面には十分でなかったことがあった。基板面にしっかりついていることの確認にけっこう手間取ったりした。 AK4490 にはんだカスを飛ばしたトラブルは、おそらく AK4490 近くのPMLCAPはんだ付け時であったのだろうと思った。

2回目ということもあって、今回は順調に作業を終え、Amanero Combo384 互換基板を通して、音出し確認が済んだ。 今回は何のトラブルもなく作業終了とルンルンであったが・・・・

今回も、前回のように、USB入力、HDMI入力には、Neutric の NAUSB-W、NAHDMI-W を使うことにしたが、ケースが奥行が狭いために、USB-Bの端子がはいらない。 しばし悩んだ末に、Amanero Combo384 基板の USB-B 端子を外し、コードを直接つなぐことにした。

USB Type B のピンアサインとケーブル色

手持ちのケーブルを切ったのはいいが、内部配線をどこにどのようにつないでよいかがわからず、調べてみたが一番わかりやすかったのは上図。 今後の忘備録に乗せておくことにした。 5V の電源は別電源から乗っ取り、パスコンとして、手持ちのOSコン(82μ 6V)を付け、動作確認後に、ショートなどしないようにホットボンドで固定した。

改造後の Combo384 互換基板

次に、AliExpress から購入した QCC5125 Bluetooth基板の動作確認。 192kHz に Upsampling されていることから、192kHz でロックが得られて大喜び。 スマホからも LDAC5.1 として、ペアリングが開始され、これで動作OKと思ったが、そうは問屋がおろさなかった。 ペアリングの pin code を要求してくるのだ。 製品のページを見ても何も書いていない。 一般的な数字かと思い、0000、1234 をいれたが、拒否されてしまった。 

“QCC5125 pairing” で検索をかけても、該当する情報はなし。 ”QCC5125 Pin Code” で検索をかけたところ、 他社製品で Upsampling がないものだったが、0123 との記載があった。 試してみたところ、0123 が正解であった。 LDAC接続も可能であり、Bluetooth も使えることになった。 この基板の消費電流を調べてみたところ、Upsampling に電流を使うのか、なんと0.1A強であった。Blue Snow DAC 本体から供給するのは困難と考え、簡単な電源を作成した。 SBD 11EQS06 で両波整流後、105℃超低ESR の KZH 電解コンデンサ 3300μ ×2個 入れたのち、NJM7805 で定電圧化している。 パスコンはお好みの PILKOR を使った。

Combo384/QCC5125 基板用電源 左の緑はスパークキラー

さて、組み上げてスイッチオン。 なんとOLED ディスプレイが点灯しない。 それにもかかわらず、たかじんさんによる起動時 LEDイルミネーションは正常に作動。 どうして OLEDディスプレイがつかない・・・!

to be contined….

2台目の Blue Snow DAC ・・・構想編

2022年の 8月ごろ、ヘッドホンを探してヤフオクを見ていたら、Blue Snow DAC 基板が出品されていた。 Blue Snow DAC 基板は、たかじんさんのサイトでは瞬殺だったので、当然誰かが買うものだと思ってながめていたら、入札者なしで流れてしまいそうになったので、1分前に入札して確保した。 このときには、ヘッドホン沼におぼれていて、HPA-1000ヘッドホンアンプを作ることを決定していたので、これにあわせることを考えた。

ヘッドホンは寝床で使うことも多いので、使いやすさ優先と考えたときに、Bluetooth 入力を付けられたらと思った。 ぺるけさんのサイトでも Bluetooth 基板が取り上げられていたし。

Bluetooth I2S で検索してすぐ引っかかってきたのは、Amazon の CSR8675デコーダボードだが、これには I2S 信号の説明がない。 CSR8675 I2S で検索してみると同じようなボードがひっかかってくる。 AliExpress の CSR8675ボードであるが、値段は Amazon と比較にならないぐらい安いうえに説明書きもあって、I2S出力の説明もある。 しかしながら、DATA、BCK、LRCK のみでクロック出力(MCLK)がない。 ESS社 の非同期モードなどなら、これでも動作してくれる。 さらに調べてみると、CS8421を用いたクロック作成ボードもあることがわかった。 両者を併用すれば、Blue Snow DAC でも使えそうだ。

Bluetooth を使うにあたって、もうひとつ気を付けるべきはアンテナだという。 見た目がよく似ていて異なる構造のものが売られているとぺるけさんのページにもある。 この意味では、アンテナ付きの基板を選んだほうが良さそうだ。  

クロック出力(MCLK)が確実で、アンテナ付きの基板を探したところ、Bluetooth 入力に Qualcomm QCC5125を利用し、192kHz アップサンプリング付きの基板が見つかった。 QCC5125 を利用しているのは同じだが、DAC付きだったり、ヘッドホン出力やボリューム調整がついているものもあったが、ここではあくまで、I2S出力が目的なので、ほかの出力が付いていないものを探した。 AliExpress なので、説明書も不十分で、結局捨てる形になるかもれないが、チャレンジしてみることにした。

HPA-1000 とペアで使うことから、ケースは HY-70-43-22SS である。1台目より狭いケースであるが、1台目は余裕がありすぎるぐらいなので、十分だろうと思っていた。

to be continued….

Gustard A22 / Blue Snow DAC の HDMI入力 で SACD を聞こう

Gustard A22 の HDMI入力 を設定しよう にて、Pioneer DV-610AV → I2S over HDMI基板 → Gustard A22 の HDMI 入力をへて、DSD 信号で再生可能になったと報告した。 その後、これがうまく働かないときもあって、困ってしまった。 具体的には、DSD信号ではなく、88.2kHz PCM 信号で入力されてしまうのだ。 どうやら、HDMI OUTPUT にモニタがつながっている必要があるようだ。 HDMI negotiation がなされなければ、DSD信号で出力できないのだろう。

だからといって、確実にモニタをつなぐのは大変だ。小さなモニタを買おうかとも思ったが、見もしないモニタを置くのか。 ちょっと調べてみたら、HDMI ダミープラグというのがあることが分かった。 本来はサーバなどの映像出力に差し込んでおくと、サーバからはモニタがあるようにみえる。 この仮想画面に対して、リモートデスクトップなどで接続すれば、モニタレスで運用できるわけだ。

HDMI OUTPUT に差し込んであるのが、HDMIダミープラグ

これは良いと思って購入してつないだが、うまくいかない。 なぜだ。 これは初期設定がモニタごとに変わるためのようだ。 リモコンで初期設定画面を操作して、HDMI出力を自動(DSD)にセットする必要がある。 実際のモニタで練習しておき、盲目的にセットアップして解決した。

Blue Snow DAC だと、COMBO384 入力しか、DSD出力は受けられないので、PCMに変換して受けることになる。 Pioneer DV-610AV だと 88kHz PCM になってしまうが、SONY UBP-X800M2 であれば、176.4kHz PCM に出力できるという記事があり、Blue Snow DAC向けに、買っちゃいました。 そうして、Blue Snow DACの SPD-IF入力を取り外し、I2S over HDMI 入力基板を内蔵させちゃいました。

右上が I2S over HDMI 基板

電源コネクタを無理やりはがしとって、そこに OSコンも載せましたとさ。 なお、こちらのほうは、PCM変換をしているので、HDMIダミープラグは不要でした。

追伸: 試してみたら、Blue Snow DAC でも、COMBO384入力からなら、DSD入力可能でした。 ただし、MUTE端子(11番)を GND に落として、MUTEを解除する必要がありました。

I2S over HDMI コンバータの基板は・・・後編

予備のコンバータではうまくいったのに、なぜだ・・・。 よく見ると、予備の基板は何やらおかしい。 下の写真に示すように、ICのひとつが白い接着剤で固められている。 先に細工した基板では、この白いのがない。

予備の基板

どうやら、外見上同じに見えるコンバータであるが、上記の細工がしてあるものと、していないものがあるということのようだ。 今回、私は予備のコンバータが、Gustard DAC-A22 にぴったりだったという幸運をひきあてていたようだ。

先に行った細工は無駄で、単にショートしておくだけで、SACD再生時の左右が正常化するようだ。 念のために、 DENON オーディオ・チェックSACDを購入して、再確認しておこうと思う。

ここまでくれば、トランス式電源を作っておけば、一通り完成だ。 説明書きには、HDMIケーブル経由の電流で間に合えば不要とのことだが、DSD出力ができなくなるので電源は必須だ。 消費電流を図ると動作時で 150 mA 程度だった。 高周波特性が悪い、逆に言うと電源ノイズが漏れにくい EIコアのトランスを用いて、5V 0.5A 程度あればいいだろうと考えて、マルツに HT-1205 (12V 0.5A)を買いに行ったら、なんと¥2,500 強。 1000円程度で買えていたのに。 

回路は上記の通り。 整流後の電解コンデンサは、超低ESR、超低インピータンスで、105℃品の KZHを2個。 I2S over HDMI コンバータを上に置くことを考えて、ケースをタカチ MB7-5-10 にしたので、多数並列は断念。 三端子レギュレータのパスコンは、お好みの PILKOR(旧 Philips 系)として、OSコンを追加。 OSコンは出力端子にはんだ付け。 スペースの関係で縦ラグを使った配線・・・

この電源は、予想通り、作成して動作確認時はとんでもない音。 KZH電解コンデンサも、OSコンも、初期エージングがとても大切。 48時間つけっぱなしにして、聴ける音になった。 これで、電気工作部屋でも、CD/SACD を満足いく音で聴けるようになった。 めでたし、めでたし。

ところで・・・
左右チャンネルをいれかえるためにDIGIKEY から取り寄せた OMRON G6A-274P 5V は届いたけど、部品箱直行になったとさ。 全然、めでたくなんかないじゃないか。

I2S over HDMI コンバータの基板は・・・前編

CD(PCM入力 over HDMI)で左右が誤った出力になってしまう。 USB入力などの他入力と異なる結果になってしまうことから、力業で左右を変えるしかないかと考えた。 このコンバータは、5Vの電源を使うので、5Vのリレーで手動で左右を入れ替えるわけだ。

こういうときのリレーは当然ながら、OMRON G6A を使いたい。 理由は、金クラッド接点だからだ。 ところが、マルツにもモノタロウにも在庫がない。 モノタロウなら、G6A-234の在庫があったが、長期ストック品(>7年)であり、あまりうれしくない。 ネット上で調べてみると、なぜか DIGIKEY には大量に在庫がある。 DIGIKEYは¥6,000 以上なら、送料無料だ。 他に買いたいものを探さないと、相当割高になってしまう。 定電流ICの LM334Z は、全段差動アンプの前段には好都合だが、秋月電子では1個570円(2023年2月)と結構いい値段で購入をためらっていた。 DIGIKEY だと、在庫は少ないが、カットテープ品が1個160円だった。 まとめ買いするともっと安くなる。 これ幸いと、30個まとめ買いすることにした。

届くまでの間に、I2S over HDMI コンバータを分解してみた。

ねじを外してみると下記の基板がでてくる。 右側に OP1 OPTION との記載がある。

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基板の裏をみると・・・

上記を見てわかるように、DSD入力の時の左右が変わる。 試しに、予備のコンバータの OP1 OPTION をはんだでショートしてから試してみると、CDのときの左右が入れ替わった。 ここをスイッチで切り替えられるようにして、切り替えの状態をLEDで表示できるようにしてみた。

OPTIONのところに、AWG28の電線をはんだ付けした。

基板用のトグルスイッチならなんとか余白につくので、無理やり上記のように配線してみた。 SACDの左右がスイッチで入れ替わるのを確認できた。 ところが、CDを再生してみるとおかしい。 左右が入れ替わっていない。 予備の基板ではうまくいったのに・・・

to be continued….

Gustard A22 の HDMI入力 を設定しよう

Gustard A22 のHDMI入力の設定には、PHASE INVの項目がある。 バランス出力であれば、2番ホットか、3番ホットかを設定できる。位相チェックということになる。

どうやったら、この位相チェックができるのだろうか。 たかじんさんからのアドバイスでは、DA変換後のアナログ出力をみると分かりやすいとのことであった。 残念ながら、入力信号と出力信号の両方をオシロで見てチェックというわけにはいかないようだ。

100Hz のサインウェーブを0.01秒切り出せば、1波長のみになるので、PCからのUSB入力によって得られた信号と、HDMI経由の信号をオシロでみて、同じようにすればよい。 我が家のオシロはデジタルオシロなので、何らかの形でトリガを決めて記録すればよいはずだが、やりかたがわからないので、何回も再生して、画面を見て判断したところ、PHASE INV の項目を Enable にすればよいことがわかった。

これで一件落着のように思えたが、よく考えると、PHASE INV の項目を Enable にしなければならないということは、I2S over HDMI コンバータによる HDMI出力が、Gustard などの中華DACに対応した C2配列であることと相反している。

Gustard A22 HDMI Input(http://www.gustard.cn/?post_type=products&page_id=8942 より)

もしやと思って、CDを再生してみると、違和感がある。 左右が逆かもしれない。 テスト信号を作ってみると、まさにその通り。 どうしよう・・・。

to be continued….