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ヘッドホンリスニング、PCオーディオ、自作オーディオ主体です。 どうやって作ったかの記録と、日ごろ気になったことを書く予定です。 オーディオから脱線することも多くなりオーディオ以外移転。

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日記

電解コンデンサ排除を考えたUSBDAC製作

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2014年08月27日

前回のバランスアンプ(僕クロアンプ)を弄ったときにオペアンプの電源に電解コンデンサを使うと音が響くような何というか色が付くように思えました。
また現状一番音がいいと思えるコンデンサはニチコンの低漏れ品KLで、もしかしたら漏れ電流が音質に関っている可能性がでてきました。
そこでDAC、HPAのアナログICの電源から電解コンデンサを排除し、できるかぎり平滑コン以外をチップフィルムに置き換えたもの作りました。

第1弾USBDACです。
でいきなり完成写真

構成としては
自作USBケーブル3線式→75材にW1JR3線のコモンモードチョーク→combo384(5Vセルフ電源)→WM8741→LPF(LME49990)
電源は平滑コンにニチコンKL,各電源ピンに対してuA723を入れています。
基板は基板屋さんttp://nabik.web.fc2.com/index.htmlで注文し、裏側に銅テープを張ってベタGNDとしています。電源の分配はGNDにジャンパを通しています。

作ったとき気になったこと
・combo384が結構電流を必要とする
おかげで平滑部のインピーダンスを下げる必要が出てきて(ハム成分の除去が少なく)またcombo384用の723が熱くなってます。

・723の低域のノイズがWM8741の出力に影響する

ジッターテスト時の波形ですが、基本波のスカートの裾の大小はAVDDL/Rのノイズ量で効いてきて恐らく低域の除去率が低くなってます。前回の78レギュレータの場合低域のノイズは723より小さいのでほぼ測定限界になります。723の場合Vrefに1000uFつんでも負けるので今回の電解コンデンサレスでは実現不可です。ですのでPMLCAP10uF+22uFで妥協することにしました。
スペック重視の場合、78つかって出力に2000uFくらいつんでおけば結構ローノイズです。デジタルはそっちのほうがいいかも知れません

・BCKのなまりによりアナログ電源のノイズが増える
恐らくBCK由来のクロックでスイッチングしていて、貫通電流が増えたためと思われます。無駄にダンピング抵抗をつけていたのですが、BCKのみはずしました

今回はあまりデータを乗っけません。
ただ測定で気になったこと
・フルスケールで歪が増えます。
アンチクリッピング

そのまま

※二次は録音デバイスの影響大
2、3次はあまり変わらなくなったのですが、5次が増えます。今回はアンチクリッピングモードを使えるようにしたので、それをONにするとに減ります。PDFどおり0dBをもつ信号は歪むようです。
これ以上歪を少なくしようとするなら、データシートどおりハイインピーダンスで受けたほうが良さそうな気がします。

・フルスケールの矩形波で頭がつぶれる
44.1kHzと48kHzで顕著です。この周波数の場合3つのフィルタですべて発生し、またMPフィルタはリンギングが大きいのでつぶれが大きいです。これもアンチクリッピングモードで改善できます。

肝心の音は…
ムダに響かない、制動感があるような音です。やっぱり電解レスでしょう
また製作過程でセラミックをつけたときは強音が弱くなって、全体的に静かになり弱音が聞きやすくなりました
そういうのがないストレートな感じです。

ただこの企画にあったHPAが無いのでDAC直にヘッドホンをつなげたときの音です。
ですので第2段HPAになります。

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