「Blue Snow DAC」カテゴリーアーカイブ

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。

Blue Snow DAC の HDMI入力 を使ってみよう

たかじんさんによる Blue Snow DAC には、HDMI入力がある。  このHDMI入力は、Blu-lay や DVD に対応した入力(以下、HDMI/MHL と記す)ではなく、DAC内部のI2S接続に対応している、たとえば、たかじんさんによる North Fox Digi (Raspberry pi からの I2Sデジタル出力基板)を使うと Raspberry pi で再生した音楽をHDMI ケーブル経由で I2S接続で鳴らすことができる。 私が作成した Blue Snow DAC でも North Fox Digi で、動作確認していた。

さて本題だが、HDMI/MHL から I2S 信号を取り出すコンバータがあることをTOPPING D90 MQAでI2S入力 – 根布産業代表のブログで知った。 これを使えば、CD → I2S over HDMI → Blue Snow DAC と伝達できるので、原理的に SPDIF経由よりジッターの影響が少なくなるそうだ。 このあたりの詳細な説明は、たかじんさんの記事「SPDIFとHDMI-I2S接続のジッターを比較」にある。 コンバータの入手先は記事では、ebay であったが、もとはといえば Ali Express のようだ。 使い方は簡単で、下図で、AUDIO PATH を AMP にあわせればよい。TVは、HDMI INPUT をそのまま HDMI OUTPUT に出力するモードで、DOUは Multi Ch に対応するらしい。 DC5Vの電源入力は、必要に応じて使えばよいと記事がある。

さて、最初の実験には、Pioneer の DVD Player DV-610AV を用いた。 これは電気工作部屋で SACD を聴くために購入したものだが、いわくつき(?)の後継機にあたるもの。 DV-610AV → I2S over HDMI → Blue Snow DAC で音出しを確認。 DV-610AVの設定は初期設定のままで、CDの音出しはOKであった。 さて、比較対象は、Soulnote cd 1.0 をトランスポートモードで用いた SPD-IF である。

一聴して、DV-610AV → I2S over HDMI の HDMI接続のほうがダイナミックレンジが高く、音数が多いのがわかる。 単独で聞けば気にならないのだが、HDMI接続に比べると、SPD-IF接続は単調に聞える。 HDMI接続のほうは、広大なホール感がわかる感じといったらわかってもらえるだろうか。 

ここで、比較対象を Soulnote cd 1.0 のバランス音声出力としてみる。 このようにしてみると、音質の傾向が異なるものの互角な感じ。 以前に示したリファレンスでは、ピアノのキータッチの差は、どちらもよくわかる。 Soulnote cd 1.0 のほうが、やや優しい感じ。 それに対して、CD → I2S over HDMI → Blue Snow DAC では、ピアノの弦の胴なりの表現が巧みで、ダイナミック。 甲乙つけがたい。 ちょっと聞くと、CD → I2S over HDMI → Blue Snow DAC のほうが、ダイナミックだけど、やや荒削りな感じだ。

いずれにせよ、HDMI 出力可能なユニバーサルプレーヤ、I2S over HDMI コンバータと Blue Snow DAC を組み合わせることで、高級CDプレーヤ並みの音が出せることは収穫だ。 Blue Snow DAC の HDMI入力は、DSD信号を受け付けないので、DV-610DVの初期設定で、HDMI出力を PCM 信号に限るようにセットすると、SACD を 88.2KHz の PCM として音出しも可能だ。 これまた収穫だが、DSD入力が可能なDAC と組み合わせると、SACD も高音質で聴けるかもしれない・・・

to be continued….

Blue Snow DAC ・・・はらわた

Blue Snow DAC は電源からIV変換までの全てが ALL IN ONE の基板なので、あまり独自の工夫はないが、私なりにまとめてみた。 基板本体の部品は、手に入らない部品を除いて、たかじんさんの指定通り。 Panasonic の PMLCAP は、音質向上(音数が自然に増える感じ)が出るようなので、オプション箇所も全ていれた。

(クリックで拡大)

電源入力には、EMI対策に、TDK EMC FILTER RPE-2003 をいれた。 電源は、SPD-IF(秋月電子 AE-DIR8416編) および COMBO384互換基板に使用する分で、Blue Snow DAC と同じくコンデンサをおごっている。 なお、両者の電源は整流部分までは同じだが、定電圧部はわけてある。

前面の様子は上図で、上が Blue Snow DAC で下が、バランス型プリアンプだ。 斜めには知っているのは、地震対策のためのステンレス線である。 役に立っているかどうかは不明だが、精神衛生上とても良い。 このようにデザインをあわせるために、Blue Snow DAC の前面基板に配置するはずのロータリーエンコーダを移して独自に配置し、もともとはロータリーエンコーダに付属しているフルカラーLEDを使用せずに、独立させている。 画面左側のホットボンドの山の中に、フルカラーLEDが配置されている。

Blue Snow DAC の完成で、アナログ系を除いた機器が、たかじんさんの基板による自作品にかわった。 自作オーディオの楽しみをおおよそ40年ぶり(年がばれる ^^)にあじわえるのは、とてもありがたい。 下の写真は、フルバランス・フルディスクリート構成パワーアンプ6G-A4全段差動アンプが写っている。 なお、右にあるのは、市販品の真空管アンプで、いずれ売却予定だ。

Blue Snow DAC 完成したと思った直後に再度絶望したが・・・

ルンルンでケース加工をして組み込んで、メインシステムに組み込んで聴いていたら、どうも定位が左側による感じがする。 幸い、メインシステムのバランス型プリアンプは、ピークレベルメータがついているので、そちらを確認するとモノラルのソースでもレベル差がある。 なんてこったい。

さっそく、WaveGene で PC から信号を送り込みながら電圧を測ると、右チャンネルのマイナス側の出力が低いことがわかった。 プラス側の半分しかない。

クリックで拡大

ここで、オシロスコープで振幅を測定してと、DAC ICからの出力電圧はどの部分も全て同じであることがわかった。 よって、おかしいのは合成回路かと思い、右チャンネルのマイナス側のトランジスタを交換してみた。 取り出したトランジスタのベースエミッタ間をテスタであたってみると、0.6Vを示しており、トランジスタに異常がないらしいことが判明。 実際、交換してもなおらなかった。

次に、各種コンデンサの異常を考えて、取り外して調べてみたが、どれにも異常はない。 この過程で、高価な PMLCAP を破壊してしまった。 

正直手詰まりになってしまった。 しばらく思案したあとで、オペアンプをソケットから抜いて、再度、オシロスコープで、WaveGene の波形ををあたってみたら、下図のR14には波形が見られなかった。 オペアンプが動作していると、帰還波形が存在することに私が気がついていなかったのだ。

事故で、DAC ICがやられてしまっていたのか! 暗澹たる気分になった。 DAC IC のはんだ付けは、たかじんさんが行っているので、問題はないはず。 万事休すだ。

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数日して思い立って、R14 につながる DAC IC を接写してみた。 等倍に拡大してよく見ると、下図の矢印のところで、R14につながる端子が隣の端子につながっているようにみえる。

クリックで拡大: よく見ると矢印のところで、ハンダかすがみえる。

ハンダ吸い取り線で、この細いハンダかすを吸い取ろうとしたが、何回やっても、うまくいかなかった。 たかじんさんの作業を台無しにするかもしれないと思いつつ、上図の矢印のあたりに、フラックスをつけて、細いハンダを流し込み、再度ハンダ吸い取り線でチャレンジしたところ、やっとうまくいった。 おそるおそる、電源を入れてみると、R14の振幅が回復していた。 成功だ。

Blue Snow DAC 製作はやっと自分のペースに?

ケースを手に入れ、入力基板の準備をして、次に考えることは、SPD-IF入力(秋月電子 AE-DIR8416)基板 と COMBO384互換基板への電源供給だ。 

私がヤフオクで購入したCOMBO384互換基板には下図に示すように、PCのUSBから供給される電源をカットして、クリーンな電源を供給する端子の準備(下図の赤い矢印)がある。 これを期待して、この基板を選んだとも言える。

以上の電源供給を当初は Blue Snow DAC の本体から行うつもりだったが、基板制作者の情報(掲示板の[2420]以降)によると、どうも無理らしいので、独立した電源を作成することにした。 Blue Snow DACと同じタイプで電流容量が少ない【70030K】7VA を両波整流で用い、Blue Snow DAC と同じのコンデンサ等で構成した。 もちろんPMLCAP も使ったよ。

ここまできたところで、AMAZONで頼んだ別のCOMBO384基板が届いた。 中国からの国際郵便での到着で、包装はとても雑だ。 壊れていたら、返品する目的で動作確認の意味で音を聞いた。 たまげた。 おどろいた。 なんと、こちらのほうが圧倒的に音がいいのだ。 音数が増えて、楽器が生々しくニュアンスがわかりやすい。 この基板の場合は電源供給を別にする仕掛けはないので、USBケーブルを改造して、PCからの 5V 電源を乗っ取るように細工した。 下図で上の方に見えている赤と青の線だ。  USBケーブルの一部が黒いビニールケーブルで止められているところに、電源ラインが入り込んで、COMBO384互換基板に電源を供給している。

先に本DACにおけるオペアンプの音質評価をのせたが、COMBO384互換基板を変えたら、評価が一変してしまった。 MUSES01が音数が多く、しかも、エレガントでしなやかだ。 楽器の表情やきらめきもすばらしかった。 COMBO384互換基板の交換前には、OPA2134 が最も良いと感じたので、同社の上位互換である OPA627 や OPA827 も手配していたのが届いたので、再度聞き比べたが、OPA627 は良質な3極管シングルに通じる良さがある。 音楽の芯をうまく伝えるような良さがある。 OPA827 は OPA627 の良さを残しつつ現代風にした感じだ。 COMBO384 互換基板の交換前には、OPA827 あるいは OPA2134 にするかで迷っていたが、交換後は MUSES01 一択といえる結果となった。

あとはケース加工をして組み込めば完成だ・・・・ ばんざ~い。

Blue Snow DAC 製作のいばらの道は続く・・・

Blue Snow DAC の入力として、HDMI-I2S 、COMBO384(USB入力基板)、I2S-1、I2S-2 の4系統がある。 I2S -1, -2 は SPD-IFのために利用できる。 私の場合は同軸入力が主体である。 たかじんさんの記事では、 BlueSnowDACにSPDIF入力を付ける方法(お気楽オーディオWM8805編)BlueSnowDACにSPDIF入力を付ける方法(秋月電子 AE-DIR8416編)があったが、前者が同軸のキットで後者が光入力のキットだったので、前者を準備した。 ところが、記事をよく読むと、後者のでも同軸入力が可能でトラブルが少ないという。 下図で青で示されたようにすれば良いという。 

たかじんさんのホームページより(https://nw-electric.way-nifty.com/blog/2021/11/post-ffaa7b.html

詳しくはたかじんさんの記事をごらんいただきたいが、チップ抵抗は1005サイズでとても小さい。 私は75Ωの1005チップ抵抗を準備しようとしたが、たかじんさんから、C3への入力を確保すれば、同軸入力のところで75Ω抵抗をつければ問題ないことを指摘された。 なんとあたまが固いこと > オレ

たかじんさんのホームページより(https://nw-electric.way-nifty.com/blog/2021/11/post-ffaa7b.html

ところが、ここからが大変だった。 ハンダをもって、R6/R7を取り去ることは簡単にできたが、C3の入力になる R6/R7 のランドにハンダ付けができないのだ。 何度も繰り返している間に、パターンをはがしてしまい、仕方がないので、そのパターンに細いシールド線を半田付けして、ホットボンドで固定した。 あえて同軸ケーブルを利用しなかったのは、同軸ケーブルの細い芯線では基板から離れたパターンとの間での安定した接続を期待できないと考えたからだ。

賢明な皆さんは、すでに気がついたことだろう。 光端子をはんだ付けしていない私の場合は、R6の部分をハンダでショートすれば、光端子のところから、ケーブルを取り出したり、負荷抵抗の75Ωを接続できたことに。

考えなしで、あほで馬鹿な私は、このようにトラブルを自分でまねてしまうのだ。 残念ながら、2枚の基板をホットボンドで固定してなんとか動作確認をした後に、R6をハンダショートする方法に気がついた次第(TT)

Blue Snow DAC 製作は絶望か・・・

前回の失敗は、対地電圧の差による破壊と思われる。 AC100Vラインからトランスで絶縁された二次側は一次側と異なる対地電圧をもつが、その電圧は不定である。 その二次側が一次側とショートしたので、対地電圧の差に相当する電流が流れるが、その電流は一次側によって生じた電流ではないので、ブレーカーから見ると漏電と同じ扱いになる。 よってブレーカーも落ちてしまった・・・・。 雷が落ちて、いろいろな半導体機器が故障するのと同じ原理である。

このような場合、どのように電流が流れたかは不明であり、全損と考えざるを得ない。 このホームページに記してきたトラブルとはレベルが違う壊れ方といわざるを得ない。 考えられるトラブルシューティングは壊れた半導体の全ての交換であるが、AK4490EQは、AKM延岡の工場火災により、現時点では供給されていない。  よって、この故障からの回復は、ほぼ不可能と思われた。 AK4490EQの供給が再開されてからと思い、ジャンク箱にしまい込んだ。

お世話になった方々への報告の意味で、たかじんさんのホームページのコメントに書き込んだところ、たかじんさんから返信がありました。

n'Guin wrote:
AC100V ラインとフロント基板との間で火花が散った可能性が高いです。 バラックで使っていたのがわざわいしました。 LEDはつきますが、イルミネーションはなくなってしまいました。

たかじんさん wrote:
LED何色で止まっていますでしょうか?
青なら、OLEDイニシャライズ失敗です。 それ以降はエラーコードがOLED画面に表示されます。

たかじんさんの返信からわかったことは、少なくともマイコンは生きていて、OLEDイニシャライズ失敗であることだ。 OLEDを交換するとエラーコードがOLED画面に表示されるはず。 よって、OLEDを秋月電子に発注して、交換してみたところ・・・なんと復旧しました(^^)

たかじんさんのトラブルシューティングへの配慮には驚くばかりだ。まさか、LED付ロータリーエンコーダのLEDが、マイコンのイニシャライズの状況を報告する役割をもっていたとは・・・。 このトラブルシューティングは、たかじんさんの情報のおかげだ。

喜び勇んで、SPD-IFの基板作成やケース加工に励むことにした。 ところが、ここでまた一難去って、また一難。 予定していたタカチのWO型ケースを売っているところがない。 どこも取り扱い中止になっているのだ。 メーカーホームページには記載があるのに。 でも不吉な材料もあった。 WO-99 / WO-133 のケースは生産終了になっていたのだ。 WO-70についてはタカチの在庫もない。 最後の望みをかけて、メーカーホームページのお問い合わせから、WO70-43-33S の在庫確認について問い合わせたが、返信がすぐにはなかった。 だめだと思ったころに、在庫を確保したとの返信があった。

喜び勇んで、完成目指してまっしぐらと思ったのだが、実は地獄の一丁目にはいったばかりだったと知るのはもうすぐだ。