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超小型USBDAC製作記 ③

超小型USBDAC製作記  /  

明けましておめでとうございます。今年もよろしくお願いいたしますm( _ _ )m
今年もがんばっていきますよー。今回はのまとめです。

 DAC内部1 DAC外見2

1号回路図

回路図は少しだけ前回と変更しました。Zobelフィルタの抵抗とコンデンサの値が変更されています。あんまり抵抗値は大きくしない方がいいみたいですね(^^;;
後、前回と今回のアップ時の回路図で、USB通信用抵抗(R4-R5)の抵抗値を、何を血迷ったのか、75Ωと記載していました。最近DAIのデジタル信号関係で思案中だったので、多分それが原因です。正しくは22Ωで、実際に基板にのっているのもその値です。すいません(^^;;
部品表も作りましたので、興味がありましたら御参照ください。

部品番号 部品名 型番 備考
IC1 USBDAC 16bit/48kHz PCM2704 - S/N比98dB
IC2 オペアンプ(フィルタ用) NJM4580D - 定格±5V以上
IC3 負電源生成用 LTC660 - 表面実装
R1 フィードバック抵抗 - 1MΩ 一般品で可
R2-R3 プルアップ抵抗 - 1.5kΩ 一般品で
R4-R5 USB通信用抵抗 - 22Ω 一般品で
R6 ハイパスフィルタ抵抗 LF1/4 22kΩ オーディオ抵抗推奨
R7 ローパスフィルタ抵抗 LF1/4 22kΩ オーディオ抵抗推奨
R8 ローパスフィルタ抵抗 LF1/4 10kΩ オーディオ抵抗推奨
R9 Zobelフィルタ LF1/4 10Ω オーディオ抵抗推奨
R10 出力保護抵抗 LF1/4 100Ω オーディオ抵抗推奨
R11 ハイパスフィルタ用抵抗 LF1/4 22kΩ オーディオ抵抗推奨
R12 ローパスフィルタ抵抗 LF1/4 22kΩ オーディオ抵抗推奨
R13 ローパスフィルタ抵抗 LF1/4 10kΩ オーディオ抵抗推奨
R14 Zobelフィルタ LF1/4 10Ω オーディオ抵抗推奨
R15 出力保護抵抗 LF1/4 100Ω オーディオ抵抗推奨
X1 水晶発振子 ABLS 12MHz 一般品で可
C1-C2 水晶発振子安定用 - 18pF 値は水晶に依存
C3,C5,C6 デカップリングコンデンサ - 6.3V100uF 積セラ
C4 デカップリングコンデンサ - 6.3V100uF オーディオ品推奨
C7 Zobelフィルタ用 ECPU 0.068uF フィルムコンデンサ推奨
C8 カップリングコンデンサ - 1uF フィルムコンデンサ推奨
C9 ローパスフィルタ用 - 100pF フィルムコンデンサ推奨
C10 カップリングコンデンサ - 1uF フィルムコンデンサ推奨
C11 Zobelフィルタ用 ECPU 0.068uF フィルムコンデンサ推奨
C12 カップリングコンデンサ - 1uF フィルムコンデンサ推奨
C13 ローパスフィルタ用 - 100pF フィルムコンデンサ推奨
C14 カップリングコンデンサ - 1uF フィルムコンデンサ推奨
C15,C17-18 デカップリングコンデンサ - 6.3V100uF オーディオ品推奨
C27 負電源生成用コンデンサ - 16V100uF 一般品推奨
C28,C33 デカップリングコンデンサ - 6.3V100uF オーディオ品推奨
L1-L3 高周波雑音除去用コイル - 4.7uH 定格100mA以上

ステレオミニコネクタ - - 基板取り付け型

USB-Bコネクタ - - 基板取り付け型

※記載されていないコンデンサの値は、全て0.1uFで、高周波雑音除去用に用いています。6.3V100uFの積セラは秋月電子の通販で購入しました。


音質評価
※注意 なるたけ客観的に聞いているつもりですし、若干厳しめに評価しますが、結局カバオの主観です。あまり当てにしないでください。

エージングなしでの印象は、「音、雑っ!」ですね。単純に音が多いのではなく、本来の音が出ていない印象です。ああ、これをみんな「がやつく」って言うんだなー、と思いました。
100時間ほど慣らすと、がやつきは大分マシになりますが、クリアとは言い難い音質です。カップリングコンデンサ(以下カプコン)をパナソニックのECHSの0.1uFを2パラにしたものに変えると、相当改善されましたので、カプコンを通す影響が大きいようです。ECHSは大きすぎて基板には搭載できませんが、同メーカーのECPU、ECHUなどの3216のチップをパラにして使うと良いと思います。

オペアンプは、OPA2604に変えると若干がやらなくなり、高域が良く出るようになりました。NE5532は音質は変わらず、音が少し大きくなったように感じます。コストパフォーマンス(以下CP)と入手性から考えると、NJM4580の方がカバオの好みです。

また、試みに抵抗を全て一般品のカーボン抵抗に変えてみると、ひどい音(がやつく、音がつぶれるなど)になりました。スピーカーで鳴らしてもはっきりと違いがわかります。こんなに違いが出るものかと感心しました。

他のものと比べると、PCのオンボードは論外。クリエイティブのX-Fi XtremeGamer Fatal1tyには、低域、高域ともに勝りますが、ONKYOのSE-90PCI(借り物)には僅かに及ばず、改造SE-U55SXPCM2702を使った高音質DACには大きく劣る・・・といったところだと思います。

第1号総括
とりあえず、バスパワーでちゃんと音を鳴らす。という目標においては成功です。基板面積は当初の予定通りですし、高さはステレオミニコネクタにあわせましたので、ギリギリまで切り詰められたといえます。

CPですが、高いものから言っていくと主幹部品のPCM2704がDigikeyで540円、同様にLTC660が580円、水晶発振子が300円59円でした。OS-CON(SEPC)が200円×6で1200円です。そのほかの部品類と、基板代を足すと、4000円弱の費用で組み上げたことになります。今回使ったOS-CONは高いので、ケミコンのKZEや、ルビコンのMCZを用いると、3000円以内で組むことも可能です。音質も悪いものではないので、まずまずのCPが得られているのではないかと思います。
 しかし、今回のUSBDACはあくまで、習作です。色々な問題点が浮き彫りになったので、次回からは第2号の製作記に移っていきます。

超小型USBDAC製作記 ④に続きます。

テーマ : オーディオ
ジャンル : 趣味・実用

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Author:カバオ
1984年5月25日生まれ 2008年12月現在 電子回路歴3年、オーディオ回路歴1年の、いわゆる初心者。

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