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USB DACの記事二件

今月に入ってからUSB DACの音質改善ネタの記事が二件アップされていましたのでリンクします; PCM2702 DAC の更なる改良 PCM2704 USB-DACの高精度クロック化 前者は私がUSB DACの設計で参考にしているnabeさんの記事、後者はぺるけさんの掲示板によく登場されるソフトン善本さんの記事です。両者ともクロックの安定化による音質の向上を図っていらっしゃいます(nabeさんの方ほ他にも電源回りの対策等を行っています)が、アプローチが少々異なるのが興味深いところ。 ところで、TCXOとXTIの間にダンピング抵抗って要らないんスかね? 今回のは配線が短いから気にしない?

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さらに低歪みを目指して

ここまでくると、もうヤケクソみたいなものですので、徹底的にやっちゃいましょう。トランジスタの特性の差を吸収させるための抵抗をコレクタ(というかドレイン?)側に入れて、更に低歪みを目指します。 JFET差動入力 二次LPF 改 結果、歪み率は0.000045%、周波数特性は~70kHz(-3dB)となりました。正直、これ以上のことをしようとすると、増幅段を増やして帰還量を増やすぐらいしか思い付きません。既に片チャネルだけでトランジスタを6コ、JFETを2コ、定電流素子(CRDかJFET)が2コが必要という、かなり物資の投入量が過多な状況です。 思考実験やシミュレータ上で遊ぶ分には構わないと思うのですが、バスパワーのUSB-DACにこれ以上投資するのはバランスが悪そう。ということで、そろそろ実装に移行しましょうか。

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LPFの定数を変更

先の記事の回路をベースに部品集めに着手しようとしたところ、さっそく壁にぶつかりました。LPF用のコンデンサはすべて表面実装を採用としていたのですが、PanasonicのPPSコンデンサのラインナップは100pF以上だそうで、今回必要な56pFがありません。 代替として考えられるのはスチコン(スチロールコンデンサ)です。ディスコン気味とは言え、スチコンはもう入手できないという訳でもないので秋葉で探せば見つかりそうではありますが、ラジアルリードかぁ。 LPFの180pF/56pF/16kΩx3という組み合わせを、330pF/100pF/10kΩx3という組み合わせにすれば、LPFとしてはほぼ同等の性能になりますが歪み率が悪化します。そこで入力DCカットのケミコン(470uF)の後ろの10kΩを47kΩにしたら、改善しました。理屈は? FETの負荷が大きくなって結果的に負帰還量が増えたから? ちなみに100kΩぐらいにしちゃうと、逆に歪みが増えます。 これで、手元にあるパーツに抵抗を買い足せば実装できそうな気がしてきました。現時点の回路図はこんな感じになります。基本的な回路構成は先の記事から変更されていません。 JFET差動入力 二次LPF 改 ちなみにこの定数(330pF/100pF/10kΩx3)、nabeさん設計のUSB-DACと同じものです。

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DAC用二次LPF・回路決定

かれこれ3ヶ月ほど検討していたDAC用の二次LPFですが、結論が出ました。 『OPアンプを使って素直に実装するのが無難でしょう。』 我ながら冷静な判断です。しかし、それでは面白くありません。せっかくディスクリートに目覚めつつあるのですから、無理、無茶、無謀は承知の上で頑張ってみましょう。ということでこんな感じになりました;

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DAC用二次LPF

久し振りにDACネタ。地味に設計を続けています。 DACの出力側に入れるLPF(ローパスフィルタ)ですが、前回の試作ではCRによる単純な一次LPFでした。OPアンプを採用すればシンプルな二次LPFを実装できるのですが、出力部(バッファ)はやっぱりFETに拘りたい。そこで、バッファ部を反転増幅回路にして、OPアンプによる二次LPFと同じように実装できないか検討しています。

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USB DAC バッファアンプ部の電源 その2

再設計中のUSB DACの出力バッファをFET差動で実装する予定なのですが、正負電源が必要なために検討を進めていました。先日の記事ではMAX662Aを検討していましたが、以下の記事を参考に実際に回路を組んで検証してみました。 MaximのMAX662A(5V⇒12VチャージポンプDC-DCコンバータ)で12Vを超える出力を得る MaximのMAX662A(5V⇒12VチャージポンプDC-DCコンバータ)で負電圧(-12V出力)を得る 今回は負電源は-5V以上(以下?)あればいいのでチャージポンプを1段に減らしてあります。結論から言えば、負荷なしでおよそ+16V, -11Vが得られ、約8mAを取り出すと+14V, -8.5Vが得られました。これだけあれば差動回路も定電流回路も無理なく動作しそうです。

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USB-DACキット 感想その1

昨年末に注文していたnabeさん設計・配布のUSB-DACキットを組み立てました。初めてチップ部品を表面実装しましたが、思いの外にスムーズに作業を進めることができました。作業時間はちょうど3時間。頑張りました。 このキットの配布は終了してしまいましたが、後学のためにも感想をまとめておきます。

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速報: USB-DACキット完成

根性を出して、3時間で実装完了。感想はまた後ほど。

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USB-DACキット到着

昨年末に注文していたnabeさん配布のUSB-DACキットが本日到着しました。さっそく今日から作成しようかな。完成しましたら改めて記事にします。

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USB DAC バッファアンプ部の電源

PCM2702 USB DACの再設計を進めていますが、DAC部は正直あまり手を入れる部分がありません。せいせいデカップリングコンデンサの容量や種類を変える程度でしょうか。オリジナリティを出そうとすると、LPF以降と電源周りをいじるぐらいしかやることがありません。 前回はLPF後の出力バッファとしてFET差動ラインアンプを採用しましたが、オリジナルの電源回路を流用したために±9Vとちょっときつい動作条件でした。そのためにドレイン負荷抵抗を小さくせざるを得ず、歪み率が高くなってしまいました。また、差動出力段のデカップリングコンデンサの前に挿入する抵抗も同じ理由で大きい値にできず、クロストーク特性が良くない原因の一つとなっていると考えられます。

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