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

HiFace EvoのI2Sの波形、伝送距離を延ばす方法

I2S-image

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

  1. 2010/12/31(金) 20:54:11|
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HiFaceEvo のグランドに注意

block-passive2

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




  1. 2010/12/30(木) 23:17:48|
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ツインモノD/AコンバーターとHavanaとの比較

havanas

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。
  1. 2010/12/30(木) 00:36:13|
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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


balance
D/A基板をスタックにして、配線もすっきり。

plitron

systemblock


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。


  1. 2010/12/26(日) 19:58:20|
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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?)

パスコン付け

積層セラミック

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。

  1. 2010/12/25(土) 22:04:37|
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電源の写真

PS2

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

  1. 2010/12/23(木) 22:14:36|
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電源回路

ps-kairo3

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。



  1. 2010/12/21(火) 23:53:21|
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電源ケーブルを細いものに戻した。配置も変更。

haichi
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。

  1. 2010/12/20(月) 22:01:32|
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祝! 苦節25年、やっとデジタルがアナログを超えた。

twin-mono
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。。。




  1. 2010/12/19(日) 19:10:13|
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コンデンサアレーを入れてみた。

zentai

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?

  1. 2010/12/18(土) 18:43:15|
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I2SのRJ45とMi?Take基板の接続

RJ45

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。

setsu2
  1. 2010/12/18(土) 17:04:50|
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D/Aコンバーター基板のツインモノ化完成

dual-mono

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。。。

  1. 2010/12/17(金) 21:42:49|
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今後のD/Aコンバーター改善

DA接続2

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。

  1. 2010/12/14(火) 22:53:12|
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I2S: Cable どこまで延ばせるか?

LAN-Cable2

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。

  1. 2010/12/13(月) 23:07:34|
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AD1852を使ったD/Aコンバーター第2弾完成!

DA2-kansei
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。

DA2-kansei2

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。

  1. 2010/12/12(日) 02:02:40|
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プロフィール

cocoパパ

Author:cocoパパ
 30年前の本当に楽しかったオーディオを取り戻しませんか?自分でいろいろなことをやってみて、どんどん良い音を探していた楽しいオーディオを。最近は色々な技術がメーカーのノウハウになってしまって、ちっともオーディオがたのしくありません。自分で作り上げられる楽しいオーディオを取り戻しましょう。


また、
オーディオは総合技術・芸術だと思っています。スピーカー、アンプ、音源(PCやD/Aコンバータ)、電源、部屋、音楽など全てがうまく整って初めて良い音で鳴るようになります。一朝一夕に実現出来ることではありません。


つまりオーディオほどハードルの高い趣味は無いと思います。車と違い、いくらお金を出しても買ったとたんに良い音がでることはまずありません。いかに使いこなすかは買った人ががんばるしかありません。そんな事に役に立つノウハウを書いていけたらと思っています。
  
ここでは、私が知ったいろいろなノウハウを公開したいと思っています。

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