2017年10月12日

あたらしいDAC(基板設計編)

前回の続きです。

ここ最近自分のはんだ付け技術?は比較的向上しました。リフローじゃないです。
今までラジアルリード部品やDIPタイプの部品しか使っていなかったこともあると思いますが
今年に入って自分の設計した基板たちを見るとほとんど表面実装部品なんですよね。

今の時代になると嫌でも欲しい機能を持ったICは表面実装になってきますし
嫌でも手先が器用になりますよね( ^~^)・・・

こう自分の使える(実装できる)部品が増えますと基板設計の幅も広がりますし基板が小型化できます
最近はアホみたいに小型化目指して頑張ってるぞい!
ノイズやら干渉、寄生インピーダンス。。。耳が痛くなる話ばかりです。。。

そんなこんなで今回設計するDACはオールPCBでいってみました。
やはりオールPCBとなると誤配線やらパッドの間違いで爆死することもあるんですが、チキンな僕は機能ごとに基板を分けることにしました。安くなるって意味合いもあるんだけどね。


とりあえず設計のお話に入ります。
設計と言ってもワイはほとんどアナログ回路は設計してない。

今回のDACではDACICにはPCM1795を使うことは前回決めました。
しかし今回は実験も兼ねてデュアル駆動で行ってみたいと思います。
目的としていつか使ってみたいPCM1792Aは7.4[mApp]なので、単純に4.0[mApp]のPCM1795をパラれば8.0[mApp]とPCM1792Aに近づくはずです。

というか電流出力DACは出力電流が大きいほど音質的に有利になります。
TIも一応アプリケーションノートで音質向上法として紹介してるため少なからず効果は出ると思われます。

でこれが設計したDAC基板

dac_board

パターンは秘密ってことで(晒せるほどきれいじゃない)
DSDとPCMでCOMBO384とPCM1795にはピンに齟齬が発生しちゃうのでI2Sバスにはマルチプレクサを挟んでます。多分DSDもいけるはずです。OSコンとかタンタルコンとかコンデンサが多いですねぇ
正直無駄に載せれます。

一応この基板内でI/V変換までは済ませれるようにはなってますがスペースの都合上シングルオペアンプは使えませんね。。。変換基板使えればいいやと割り切っています。

因みに、シングルエンドで使うにはこれ+差動合成アンプがいるんでLPFと併用するよくあるやつを設計しておきました。


次はミュート回路です。
前作のDACではON時とOFF時のポップアップノイズが結構大きいわけで(特にOFF時)
負荷を付けた際に僕の耳とスピーカーに何かしらの影響を与えそうなので載せることにしました。
ON時のミュートは簡単です。適当にタイマー組むだけでできます。
しかしOFF時はちょっと微妙な話です。いくつか方法を考えたのですがネットで何やら面白そうな方法を見つけました。
Mi-Take様のこの記事です。

どうやらACパルス検出にて電源の有無を判断しているようです。
有用なアイディアのため勝手に拝借させていただきます。

でイロイロ自分のスタイルに合わせて設計した結果こんな感じになっちゃった。
mute_board
割と小さくできたので満足
一応USARTやI2C、SPIも出てるし割り込みミュートピンなるもの持出てるし利便性は高そう


最後にコントローラーですね。
前作と同様にCOMBO384をぶっさせるのは同じですが今回はデジタルアイソレータを用いて端末側と絶縁します。割と効果はあるかもしれません。
logic_board

ほとんど変わってないですね。。。少し横に大きくなった感じです。
IOエキスパンダ使うくらいならピン数多いマイコン使えって話です。
ピンがまとまってて楽だけどね。

とまあ、その他もろもろと便利なものを設計したんでいつも通りElecrowさんで基板を作ってもらいます。前回の如くもう既に届いてて実装も済んでるんですけどね(*'ω'*)
できてるやつは次の記事にでも書くとします。

次回は制作編になると思われ。。。

次回に続く



drttx at 02:19|PermalinkComments(0)オーディオ | PCM1795

2017年10月08日

あたらしいDAC(部品の選定)

まずは謝罪から
ここ最近全く更新できてなかったわけですね。。。
この年になるといろいろあるんですね。。。

Twitterでおっぱいおっぱい言ってました。
mengo mengo

まあそんな悲痛な過去の話は置いておいて
前年度に作ったDACですが
初めて自分で開発したデジタルオーディオ機器だったわけでして新調したいなぁ。。。
って思ってたわけです。まあガタが出てきたんですね。。。

この半年ほどで自分の持ってる技術もやや向上しオーディオに関する知識も以前よりも増えたので
ここは新しく作るしかない!!て意気込んだわけだ

設計自体は今年の7月くらいから始めまたわけですが(途中経過を記事にできなくてごめんね)
2週間ほど部品を吟味したわけですがDACICはTIのPCM179xシリーズが目に留まりました。
このファミリはピン配置に互換性がありまして
アナログ性能、分解能等、コストの面で選択制があります。

つまりは同じ基板でいろいろ試せるわけです。

何よりDACICで最高峰ともいえるPCM1792Aもありますからね。(今ではそうでもないみたい)
今でも商品に現役で使われまくってますしその実力は?

PCM1792Aのフィルター性能は一目で強いってわかりました
bandicam 2017-10-08 02-53-28-757

*TI社より引用

シャープロールオフフィルターのレスポンスグラフですがかなり綺麗ですね。。。
ぜひコイツを使いたいって話ですがコイツは電流出力タイプなんですよ
今までは電圧出力タイプだったわけなのでいくらかはアナログ回路を誤魔かせましたが
電流出力タイプとなるとI/Vコンバータでかなり性能の優劣を決めることになります。
アナログ回路にどれだけ金と手間をかけれるかが勝負なわけです。。。むつかしそうだ

でもまあ結局PCM1792Aは高いんで採用しませんでした。次の機会にとっておきます。

PCM1792Aの次に目に留まったのがPCM1795です。
コイツはPCM1792Aと比べると性能はデータシートを見た感じ劣っていますが
量子化ビットが32bitまで対応してるんですよね。
最近はハイレゾブームってことでどんどん量子化ビット数が上がってますし
時代的にはこっちの方がいいかも?って感じです。

値段も750円とまあまあ安いです。PCM1792Aは1700円くらいなんで何らかの差はあると思います。

ちなみにシャープロールオフフィルターの性能はこんな感じです。

bandicam 2017-10-08 02-56-25-741

*TI社より引用

やはりPCM1792Aと比べると劣ってますね。
その代わり32bitに対応ってわけですか
ぶっちゃけ32bitのオーディオファイルなんてあんまりないですしPCM1792Aの方が有利そうです。
いつか比べてみたいなぁって思ったり。

ああ因みにPCM1795はI2Cバスで設定したりするのでマイコンが必須です。
マイコンはI2Sから得たデータをもとにフーリエ変換してスペアナ機能つけたり
デジタルフィルターを作ったりするわけでもないので弱いマイコンでも問題ありません
やっぱり入手性とコスパが良いATMEGA328シリーズかな


次はデジタルオーディオインターフェースの選定です。
オーディオ厨が良く言うDDCとか言われる奴ですね。
デジタルデジタルコンバータって命名は流石に無いと思うわ(正式名称だったらごめん)

インターフェースにはオプティカルな奴とかUSBとかあるんですが
オプティカルは自分の環境には一つも無いのでUSBで行きたいと思います。
今の時代USBさえあれば大抵何でも対応できますしね。

オプティカルな奴はDIRICとかが各メーカーから出てますが
USBタイプのものはさすがに自作は難しいので市販のものを使います。
ぶっちゃけ当てはまるのはCOMBO384ぐらいです。


combo384_01

*テクソル社より引用

COMBO384はいろいろ設定できるしDSDも吐き出させることができるので便利ってわけよ
楽しいことにPCM1795はDSDにも対応してますしね。👍
しかし純正品は高いので中華のコピー品を使います。
回路図も公開でバイナリも公開されてますしイイんでしょうかね?

コイツはI2Sで吐き出してくれるわけなのでクロックのジッタを除去してやろうと思いました



面倒オブ面倒なので調べて5分ぐらいであきらめたわけだ(゜-゜)
というか耳が肥えた人でも違いわからないらしいしね。んなもん僕に違いが分かるかって話だ
クロックがどうのこうのならPLL乗ったやつかjitter cleanerがあらかじめ載ってる奴使えって話ですね

結局jitterよりPCから回ってくるノイズの方がもっと怖い
適当なアイソレータをつかいまひょ~

みんなアナログデバイスの高いアイソレータ使ってるみたいだけど
絶縁電圧は低くなるけどほぼ同じ性能で安いのがシリコンラボからいっぱい出てますよん
COMBO384からLRCLKの周波数やDSDのモードとか知りたいならアイソレータの数も増えるし
コストダウンは大事だよね(*・ω・)(*-ω-)(*・ω・)(*-ω-)ウンウン♪

アナログ回路の方のコンデンサには今自分の中でブームになってる
PanasonicのECHUシリーズかECPUシリーズを使おうと思ってたり

巷でアリエン高音質と噂になってます。

特性みたらやべえの一言
特性グラフが滑らかだったり直線だったりと安定してます。周波数特性も非常にぐっど
セラコンと比べるとセラコンがかわいそうな感じ
圧電効果も無いですしパスコン等にも最適そうですね。コストがかなりかさばるのでやりませんけど
宗教部品より114514倍良さそうなのでものの試しに使ってみます。

コアな部品についてはいろいろ書いたので続きは次回にでも書きます。
物はもうできてるわけで本当は全部過去形で書くべきなんですが
現在系で書くとなんかおかしかったのでやめた。

次回は設計編か制作編になると思われます。
次回へ続く

drttx at 12:11|PermalinkComments(0)オーディオ | PCM1795

2017年04月15日

EOSのピックアップをSSH+に...

急に暖かくなってきましたね。ついこの前までのクソみたいな寒さは一体なんだったのでしょう...

こんな春の陽気の中頭もパッパラパーになり、この前購入を悩んんでいたものを買ってしまいました...

まあピックアップですね。EOS用の

今回はSuhrのSSH+というピックアップを購入しました。


購入はサウンドハウスさんで値段は11000円くらいです。

直輸入品なのか随分安いですよね。
直輸入のためたまにチェックされていないハズレ品も混ざるようですが...


実はピックアップの購入は初めてだったりします。もっとゆるゆるな箱に入ってるかと思ってたのにしっかりしたプラケースに緩衝材か...

早速換装したいんですがネットの事前情報ではハイパワー系のピックアップはボビンがデカくてピックガードを削らないといけない場合があるようです。

EOS ピックアップ交換 みたいな感じでググると割と削っておられる方がいるようです。

しかしこの心配も杞憂に終わったようです。

すっぽり入りました。ウェイ


ほんの少し余裕がある感じです。
安心安心

ちょっと残念なのはネジが金色なのがなかったことかな〜 今度探してこよ

およよ?って思うかもしれませんがノブがSCUTのメタルノブに変わってます。換装費は900円くらいかな?割と高いね。

まあここらは見た目の問題だからどうでもいいか

換装した結果、高音と低音のメリハリが効いたややブライトな硬めな音になりました。硬めなのはボディの材が影響してる感あるけどね。

良く歪みますしロックにとても良さそうです。ただ、ややトレブルからプレゼンスにかけてが強いのでアンプの高域をいつもより絞った方がいいかもしれません。

それと誤算がありました。
コイルタップにめちゃくちゃ相性が良かった事です。めちゃくちゃジャカジャカできますよ。うーん素晴らしい。

Suhrやっぱりいいですね〜

次はAldrichを試したいかな?シングルコイルもちょっといじりたいな


そうそうこのピックアップを買うついでに新しく歪みペダルを買いました。


MXRが出してるSuper Badass Distortion
です。LEDは青に交換してます

こいつ非常に優秀でした。
音抜けが良く万能です。

ブースターとしても使えますしモダンなハードロックやドンシャリメタルなど幅広くいけそうです。

特にEQがメチャクチャ効くのでいろんなサウンドが作れます。

新品でも1万で売ってるそうですし明らかにお値段以上の価値がありますね。。。

うん買って損はないね。
特に悪い点が無いかな〜って感じ

MXRの Badass シリーズは良いものぞろいです。

次はどんなエフェクターを買うか模索中...



drttx at 15:30|PermalinkComments(0)オーディオ | 日常