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2016年2月17日 (水)

ラズパイDAC 〜隣の芝生は青いのか?編 その2〜

前回の続きです!
今日は写真も多いので、サクッと内容に入っちゃいましょう!



「ぬるい音」が出るってことは、せっかくのPCM5102A君がチャンと働けていないって公算が大です。
特にこのPCM5102A君は片電源仕様で、チャージポンプを使って正負両電源を内部で生成するという仕様になっています。
更には更には、PLL (Phase Locked Loop 位相同期回路) によって、マスタークロックも内部生成しています。
よって、DACカード上には水晶発振器も見当たりません。
ってことは、何にしても供給する電源の品質が大切だっ!ちゅ〜ことになるんじゃなかろうか?
そのように推測してみたわけでございます。

マスタークロックについて追記すると、PCM5102Aにマスタークロックを供給するピンに繋がるジャンパーピン (JP2)が、なぜかこの基板には立っています。
(販売元の写真には写っていなかった)
これは、このDACカードの販売元が同じく販売しているBBBブリッジ基板上の水晶発振器をマスタークロックとして利用するためのモノ。
BeagleBone Blackを使って、もっとディープに遊ぼうぜ!という向きには有用なのですが、ラズパイでは使用不可。
ということで、このジャンパーピンは、ただの邪魔モノ。
よって、撤去しましたw




さて、このカードの使用部品を見て「コレはなぁ〜」と真っ先に思った箇所が二つあるのですが、今回は2つの内の1つだけ、手を付けてみたの巻でございますw



この写真をご覧下さい。




Changingcap_01





PCM5102Aには、デジタル部とアナログ部それぞれに、独立して電源投入部が設けられています。
(蛇足ですが、仕様書を眺めていると、本当によくできたDACチップなんだなぁ〜と感心させられます。コレなら、私でもI2S DACカードを作れそうだと思わせてくれるぐらい、周辺回路がシンプルで済む。でも問題は電源です。ラズパイから供給される電源はクリーンとは言えないはず。その品質を、オーディオグレードまで引き上げてやらないといけない。「電源回路設計を制する者は電気回路設計を制する」と昔、勤めた会社で教えられましたが、文系出身の私が、そんな道に明るいはずがない。なので、夢は夢だなと思ったりもしました。そういう夢を私のような文系出身者にもみさせてくれるほど、このチップはよくできていると思うのです)
それぞれ片電源3.3Vで、仕様書上の「典型的回路」ではそこに「10µFの電解コンと0.1µFのコンデンサを抱き合わせてパスコンにしろ」的なことが示されています。
その10µFの代わりに、実際の基板では100µFのOS-CONが実装されている。





Changingcap_02





その容量からして、私的にはウズウズするのであります!凸(`Д´メ)



更には、チャージポンプ駆動用電源3.3VAにも同様のパスコンを構成し、デジタル用電源には別途、同構成のコンデンサ抱き合わせでデカップリングを作るといいよね、みたいな回路になっていますが、実際には...




Changingcap_03




チップコンが1つ、実装されているだけ。
「典型的回路」ってヤツで見ると、ココです...

Changingcap_04





これは省かれている...




Changingcap_05




更には、ココに使われているWIMAのフィルムコンが、べらぼうに気に入らないのですが...



Changingcap_06



ここは今後の宿題というか、ネタとしてとっておくとして、すでにもう、イッパイ気にくわないのであります!
o(`ω´*)oプンスカプンスカ!!



で、手を打った結果の図が、こうであります!




Changingcap_07





100µFのOS-CONを1000µF/6.3VのOS-CONに載せ替えました。
さらにデジタル電源部のデカップリングコンデンサに、先日、SabreBerry+用に買って余らせていた薄膜高分子積層コンデンサをハンダ付け...




Changingcap_08





薄膜高分子積層コンデンサのハンダ付けでは、元のチップコンが小さいサイズのブツなので、作業に少し難儀しましたが、なんとかかんとか成功ι(´Д`υ)アセアセ
ただ、コイツの効果の程がいかほどかは、判然と致しません。
精神衛生上、置いてみた、って感じですw


そして作業後の音は一聴瞭然に変化。
時間が経つほどにますます鳴り方が安定し、「そうだよ、こうでなくっちゃ」と言えるような安定した出音になりましたとさ。
すでに軽く200時間以上は経過していますが、出音は艶やかで色っぽい!
特にピアノとか女性ヴォーカルを鳴らすと絶品です!



でも、まだ不満点はある。
まず、チャージポンプ電源部のカップリングコンデンサが、まだチップコン1つだけである事。
ここは近日中に手を打ちます。

あと、コレは疑問なんだけど、そもそもチャージポンプにOS-CONを使用するメリットなんてあるのか?と思ってます。
しかしここは別にOS-CONでも問題はないだろうとも思いますので、取り敢えず手は付けない。
(実際に普通に2.2µFの電解コンを置いてみて、音に変化が現れるのか、確かめてみたい衝動はありますがw)



でもって、最大の不満は...



高域から低域まで過不足無く出てくれているんだけど、なぜか低域のある帯域から下の音がスコンと抜け落ちているかのように、響いてくれない。
この妙な出音は、私のオーディオ先輩にも聴いてもらって、確認してもらったけど、私とまったく同意見。
同時に、Bill Evans TrioのWaltz For Debby ハイレゾ版を聴いてもらったんだけども「こんなにピアノの音をキレイに響かせるなんて!」と、驚いてもいたw
だからこそ、余計に悔しい!



このそもそもの原因は、LPF(ロー・パス・フィルター)にWIMAのMKS2なんかを使っているからだ!と思っているんだけど(そして「まさかMKS2を使ってないよな?」と、実は購入時から危惧していたんだけど)、そこについての対処は、後々のエントリーで紹介予定。
コレを良い機会に、色々な種類のフィルムコンを並べてみて、出音の比較をしてみたいしね!



と言うわけで、かようにして「ハンダ付け不要」の売り文句を、堂々と台無しにして悪びれることのないジャイアンなのでありました!w




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