Pure Digital Audio 2010年12月

ＨｉＦａｃｅＥｖｏのＩ２Ｓの波形、伝送距離を延ばす方法

ＢＣＬＫとＤＯＵＴの波形。これでわかるのは出力電圧が３．３Ｖだという事と、クロックの立ち下がりからのデータの遅延がかなり大きいという事。これは１０ｃｍくらいのケーブルの終端の波形。結構きれいだ。

Ｗｅｂを見ていたら、Ｉ２ＳをＨＤＭＩを使って延ばそうとしている方がいらした。

Ｉ２Ｓの伝送距離を延ばす方法

この基板使ってみたいねー。。。

このバッファー（差動ドライバー、レシーバー）を使えば延ばせそうですね。ちょうど４個入っているしおあつらえ向き。。。問題は３．３Ｖ電源をどこで用意するかか。。。今後の課題が出来た。

ＬＶＤＳドライバー
ＬＶＤＳレシーバー

こんなアイソレーター（パルストランスでしょうね）もあるんだね。これもちょうど４個入っていてちょうど良い。。。

アイソレーター

HiFaceEvo のグランドに注意

我が家のシステムは上図のようにツインモノの基板でライントランスをバランス駆動し、完全に絶縁された構成になった。その結果思わぬことが起きた。HiFace Evo に繋がったＤ／Ａ基板が不安定になることが有るのだ。シャーシャー言う音になってしまう。対策としてHiFace EvoのＳＰＤＩＦ（ＣＯＡＸ）を他のＤ／Ａコンバーターに繋ぎ、グランドをパッシブプリに繋いでやったら問題なくなった。

HiFace Evo は高周波のクロック（２５ＭＨｚ）を外部に出力しているから、グランドが不安定だと動作がおかしくなるのだろう。

皆さん、HiFace Evo が不安定な事が有ったらグランドを疑ってください。

これで、ライントランスのバランス駆動も含めＤ／Ａコンバーターが完全になったと思う。素晴らしい音で鳴っている。デジタルのシャキシャキした音とアナログのやさしい音が同居した素晴らしい音。文句なし。

年内に一段落して良かった。

ＯＰアンプをいつか交換しようと思いつつ年末になってしまった。今のところそれほど必要性を感じていない。十分素晴らしい音だ。ＯＰアンプ交換は最後の手段で安易にそれをしてしまうと他の大事な改善すべき点から遠ざかってしまうと思うから。いろいろ調べてもどれがいいのか良くわからない。ＢＢのＯＰＡ６２７がすごく良いという記事と癖があるという記事もあるし。。。

皆様、来年もよろしくお願いいたします。

CoCoパパ

ツインモノＤ／ＡコンバーターとHavanaとの比較

久しぶりに他のＤ／Ａコンバーターと比較視聴してみた。HiFace Evo にツインモノＤ／ＡコンバーターとＨａｖａｎａを繋ぎ、セレクタで切り替えて聴いてみた。条件を同じにするためボリュームはどちらもアナログボリュームにした。ツインモノの方はライントランスが入っている。

Ｈａｖａｎａも HiFace Evo に繋がっているのでかなり良い。昼間は差が良く判らなかった。夜になって静かになってから聴くとすぐに差が判った。ツインモノの方がディテールがきれいだ。全体の音のイメージはほとんど同じ（差が少ないのでちょっとびっくりだった）だが、ボーカルやピアノなどの音がきれいで深みがある。ホールトーンのきれいさも一段上だ。デジタルボリュームにするとさらに良くなる。

でも、Ｈａｖａｎａもかなり良い。ＳＰＤＩＦのＤ／Ａコンバーターとしては破格に良いと思う。ＭＨＤＴ社のＷｅｂを見るとバランス出力のＨａｖａｎａも出ている。ツインチューブだそうな。。。気になるねー。。。

Havana Balanced Version

Ｈａｖａｎａは真空管バッファーだが、音に古臭さはまったくない。非常に現代的でデジタルにも良く合う音だ。

ライントランスのバランス駆動

今まで特にトラブルもなくＤ／Ａコンバーターの実験をしてきたが、ここに来ていくつかの問題にはまってしまった。Ｄ／Ａ基板からライントランスまでをベルデン８４１２にしてシールドを基板のグランドに繋いだらイチコロで発振状態。ひどい音！　結局、配線を４０ｃｍ以下に短くし、シールドの無いツイストペア線でバランス駆動するようにしたら問題なくなった。本当はＯＰアンプの出力にシリーズ抵抗を入れないと発振するというのは常識のようだ。

Ｄ／Ａ基板を裸で使っておられる方々はラインケーブルの長さとグランドの取り回しに気をつけたほうが良いと思います。

12月28日

Ｄ／Ａ基板をスタックにして、配線もすっきり。

Ｄ／Ａ基板はツインモノの場合はバランス駆動に対応しているので、ライントランスのバランス駆動にトライしてみた。（今まではシングル駆動していた。）　パッシブプリ（ELSound製）を改造して、中のトランスを外からバランスで駆動。これを機に信号線もプロ用バランス仕様：ベルデン８４１２に変更。音は全体に深みが増した感じで大人の音という感じ。やはりバランスだと駆動力が高いのだろう。スピーカーで聞くと音のきれいさが際立つ。味わいが増してより音楽的になった感じ。長く聴くほど良さを感じるようになった。

Plitron トロイダルライントランス PAT-4126-02

今現在入手可能な最高レベルのライントランス（２万円程度：安いと思う）。電圧レベルが１／５くらいになるので家庭用で使いやすい。信号が絶縁できるのでノイズ的にも安心。音が濃密になる感じがする。広帯域でまったく癖が無い音。

電源の設計はスピーカーの設計みたいだね。（究極のパスコンか？）

秋葉の秋月で積層セラミックを探していたら、１０μＦ２５Ｖというのを売っていた。なんと大きなセラミックコン！！　０．１か０．４７くらいまでしかないと思っていた積層セラミックに１０μＦが有るなんて知らなかった。ＮＥＣ製のようだ。早速Ｄ／Ａコンバータ基板のＯＰアンプやＤ／Ａチップのすぐそばに配置。電源にも付けた。

これぐらいでかいと高音だけでなく中音レベルまできれいにしてくれると思ってやってみたが、思ったとうり中域のダイナミックさやエネルギー感が抜群になった。よりメリハリの利いた音になった。LA Four のミュージシャンがうなったり、歌ったりしているのがガンガン聞こえるようになった。超安くて超お勧めの改造です。

電源の設計はスピーカーの設計に近いね。低域は大型電解コンやアースの引き回しが肝心：これがウーハー。中域は数十μの電解やこんなパスコンが担当：これがスコーカー、高域は０．１μくらいのセラミックコンが担当：これがツイーター。この積層セラミックコンはスピーカーで言うならスコーカー。中音のメリハリをよくしてくれた。パスコンの積層セラの容量を０．１μから１０μＦの間で好みにより変える事で、クラシック向きからジャズ向きまで変えられそうだ。

電源回路設計は全体をなるべくコンパクトに配置にしてアース線を短くし、どの容量のどの特性のパスコンをどこに置くかがキーポイントのようですね。

電源の写真

トランスは下記で買えます。

ＲＳオンライン

私が使ったのはこれ。

Nuvotem トロイダルトランス

どなたか、違うタイプのトロイダルも試してみてよ。

Nuvotem トロイダルトランス

このトランスと、Ｍｉ?Ｔａｋｅさんの電源基板を使うのが一番簡単だと思います。

Ｍｉ?Ｔａｋｅさん電源基板

電源回路

電源回路の回路図。忘れないうちに書いた。何の工夫も無い三端子を使った回路だが、部品選定が良かったせいか、音は良い。ショットキーバリアダイオードが良かったのか？電解コンにオーディオ用”ＦｉｎｅＧｏｌｄ”を使ったのが良かったか？トロイダルトランスが良かったのか？　全体に余裕の設計にはなっている。

電源ケーブルを細いものに戻した。配置も変更。

電源線を細い物に戻した。基板の配置も変えた。

どうも基板に繋ぐ電源のケーブルはこの細い物の方が音が良い。不思議だ。　グランドをどこを基準にするかという事かな？　電源線が太いと電源側がグランドの基準になってしまうのかな？　出力端を基準のグランドにすべきなのかな？　それに、電源に入れていたパスコンのフィルムコンは音が悪かった。積層セラミックか何かが良いのかな？　まあ、色々試してみよう。

祝！　苦節２５年、やっとデジタルがアナログを超えた。

配置もきれいになった。コンデンサアレーは企画倒れでした。:-)

思えば約２５年前、オルトフォンのカートリッジ: ＭＣ２０に金田式ＤＣアンプのフォノイコライザーを自作し、ＳＡＮＳＵＩのＢＡ?Ｆ１に長岡鉄男さん設計のバックロードホーンスピーカーＤ７Ｍｋ２を自作して聞いていたときの音をずっと超えられずにいたが、やっとこれで超えられたと思う。ＣＤが登場して最初は面白かったが、音にはすぐ飽きてその後オーディオから遠ざかっていた。ＰＣオーディオが登場して、最近オーディオ熱が復活したが、デジタルオーディオの方が音は良いはずだと信じてはいても、なかなか昔のアナログの音を越えられなかった。（私はオーディオに何百万円もかけるのは愚劣だと思っているのでリーズナブルな価格帯でという条件です）

結局のところ、ＳＰＤＩＦの音（ジッター）の呪縛から放たれた途端に道が開けた。
hiFace Evo の登場でジッターの少ないＩ２ＳでＤ／ＡコンバーターＣｈｉｐに直結が可能になり、優秀なＤ／Ａコンバーターチップ：ＰＣＭ１７９６とめぐり合い、ツインモノの構成にし、デジタルボリュームを利用し、Ｗｉｎｏｄｗｓ上で働く高性能音楽プレーヤー”Wave File Player” にめぐり合い、やっと昔のアナログ以上の音を実現できた。

これらのどれかひとつが欠けても不可能でした。
手軽に色々な実験を可能にしてくれた”Ｍｉ?Ｔａｋｅ”さんにも感謝しています。

あー、長かったなー。。。

コンデンサアレーを入れてみた。

とりあえずオーディオ用電解コンだけで作った。１０００μＦを３０個。結構かっこいい。:-)
音は、、、エージング後に評価します。（今時点では悪くなった)
電源のコンデンサーの影響は大きいんだね。セラミックコンも付けた方が良いのかな？

追伸：パスコンとして手持ちのフィルムコンを１２個付けたらとりあえず大分良くなった。
　　　でも以前より良くなった感じはしない。企画倒れかな。。。
　　　電源回路単体の方がよかった感じがする。もう少しパスコンを研究しないといけないのか？
　　　そもそもグランド線が延びてしまったのがいけないのか？

Ｉ２ＳのＲＪ４５とＭｉ?Ｔａｋｅ基板の接続

ご質問があったので、Ｉ２Ｓの接続コネクタについてです。
大事な注意があるのですが、上記写真のＲＪ４５コネクタの一番下（茶色が見えると思います）がhiFace Evo で言う１番ピンです。実はこれが一般的なＲＪ４５（ＬＡＮケーブル)では８番ピンと呼ばれています。

そこさえ間違えなければ、あとは下記の様に繋ぐだけです。

hiFace Evo RJ45　　Mi-Take 5Pin
1　SDATA　　　　　　　　3　DOUT
2　GND　　　　　　　　　　4　GND
3　LRCK　　　　　　　　　1　LRCK
4　GND　　　　　　　　　　4　GND
5　SCLK　　　　　　　　　2　SCLK
6　GND　　　　　　　　　　4　GND
7　MCLK　　　　　　　　　5　RMCK
8　GND　　　　　　　　　　4　GND

全ピンが、ＲＪ４５が出力でＭｉ?Ｔａｋｅ側が入力です。

Ｄ／Ａコンバーター基板のツインモノ化完成

Ｄ／Ａコンバータ基板のツインモノ化が完成。
だんだん基板の置き方がアクロバチックになってきた。:-)

音は想像どうりすごく良くなった。基板一枚では一個のＤ／ＡコンバータＣｈｉｐとＯＰアンプに左右の音を入れていた点が良くないのだろうが、ツインモノだと左右が完全に分離されるので混変調歪がすごく減ってセパレーションも良くなり、よりきれいな音になった。全体に音がよりきれいになったが、特に低音の改善が一番素晴らしい。今思うと少しもたついた感じだった低音の歯切れが良くなった。

今回の改良でうれしい点は、少し古い録音のＣＤも楽しく聞けるようになったこと。Dave Grusin の Mountain Dnace や Earl Klugh の Wishful Thinking なども ”へー、こんな音だったのか”と感心するようなきれいな音になった。アナログレコードのような安心して聴ける音になった。基板一枚のときは少し押し付けがましい感じがあったが、それが無くなりきれいで柔らかく且つはっきりした音ははっきり出る音になった。クラシックの音のきれいさは特筆モノだ。

超お勧めの構成です。

Ｍｉ?Ｔａｋｅさんの基板はこういうことが難なく出来るのが素晴らしい。きちんとシステム設計されている証拠だ。ただ、少し説明不足の感はあったので、下記にツインモノでデジタルボリュームを使う場合の変更点を列挙しておく。

（１）Ｉ２Ｓ信号を分岐して2枚のＤ／Ａコンバータ基板に入れる
（２）右ｃｈにするＤ／Ａコンバータ基板の裏面にあるＪＰ０２の半田付けを反対側に変更
（３）制御基板のＪＰ３０１の４番ピンにショートジャンパを挿す（モノモードにする)
（４）制御基板のＣＮ３０１Ｂに５ピンヘッダーを付ける（半田付け)
（５）制御基板のＣＮ３０１ＡとＣＮ３０１Ｂから２枚のＤ／Ａコンバータ基板にそれぞれ５ピンコネクタを接続
（６）右ｃｈ基板のＲｃｈ出力から右出力を、左ｃｈ基板のＲｃｈ出力から左出力を取り出す
　　　（片方の基板をＬｃｈから取ると位相が反転します)
（７）各基板に電源線を繋ぐ

Ｄ／Ａコンバータ基板1枚：３５００円也の追加でこんなに楽しめる事なんて、他では考えられません。。。

今後のＤ／Ａコンバーター改善

Ｄ／Ａコンバーターの改善だが、上図のようにする事にした。
Ｉ２Ｓの接続だが、５０ｃｍのケーブルをプラスしてみたら多少ブツブツ音がしていたので、やはり限界は３０ｃｍ程度のようだ。せめて５０ｃｍくらいは届いて欲しいので、終端抵抗とＴＴＬバッファーを入れて波形整形する事に決定。さらにＤ／Ａコンバーターをツインモノ構成に変更。Ｄ／Ａコンバータ基板一枚だと、ひとつのＯＰアンプに左右の音楽信号を駆動させているのでちょっと気になる。デジタルボリュームも２枚のＤ／Ａ基板をコントロールできるように変更。電源にはコンデンサーアレーを入れる。

この構成だと出力はバランス型でも取り出せるかなり高級仕様。Mi-Takeさんの基板はこれに全て対応できる優れもの。

以上をするとかなり良くなりそうに思う。部品は手配した。

I2S: Cable どこまで延ばせるか？

Ｉ２Ｓのケーブルをどこまで延ばせるのかと思い、１ＭのＬＡＮケーブルをつないでみた。ダメでした。うんともすんとも言わず。。。まあ、ＴＴＬ信号を延ばしているのだからやっぱり３０ｃｍが限界でしょうね。良くて５０ｃｍかな。。。しかも延長コネクタではね。。。

１０ｃｍのときにオシロで波形を見たらきれいでした。そのうち写真に撮って載せます。

ＡＤ１８５２を使ったＤ／Ａコンバーター第2弾完成！

左が新しいＤ／Ａコンバータ。右は以前からあるＰＣＭ１７９６によるもの。

ＡＤ１８５２を使ったＤ／Ａコンバータ第２弾が完成した。やり始めたら意外に早く終わった。当初１箇所半田不良があって片チャンネル鳴らなかったが半田しなおしたらＯＫになった。キットとしては上手く出来ていると思う。

あっさりとＩ２Ｓで接続できた。これで今回の目標は達成！
Ｉ２Ｓは結構互換性が高いんだね。こんなに上手く繋がるなら、標準インターフェースとして使えそうな気がする。どれくらいケーブルが延ばせるのかやってみたくなってきた。

このＤ／Ａコンバーターチップの音はまあまあかなー。。。
この基板は、Mi-Take さんの基板に較べるとあくまで実験用という感じで、あまり感動しないなー。。。見ていただければ判ると思います。パスコン(電解も)が少ないし、アナログ回路がこの基板はあまり考慮されていないので、単純にはチップの差を比較できない。ＡＤ１８５２は悪くもなさそうだが、ＰＣＭ１７９６より良いという事は無い感じだ。

Pure Digital Audio

デジタルオーディオ、ホーンスピーカー、真空管アンプによるピュアオーディオシステム