AK4495DM DAC基板
前回はAK4495DMの基板を製作しました。
今回は、そのDAC基板の周辺回路を検討し、基板のインターフェスを含めて完成します。

AK4495 DAC とトランス-30
この基板を使ってDACとして、PCからUSB経由で音楽ファイルを受け取り、アナログ出力することをやってみました。

全体の構想について
PC (MAC)からのDigital Sig.はUSB ケーブルより、XMOS DDIボードに入り、I2S信号に変換されて、やなさんAK4495DM DAC( Dual Mono )基板に入ります。ここからの差動電圧出力は、TLT1010 I/V トランスで差動合成されて、アナログ信号として出力されます。
完成したやなさんAK4495DM基板(チップはAK4495SEQ)
TLT1010  ファインメット I/V トランス
デジタル音量調整用Volume !0KΩ
AK4495 DAC 動作確認用LCD表示器と、マルチファンクション動作の時に必要となるロータリー・エンコーダー
平衡出力用XLRコネクタ、非平衡RCA コネクタ など


AK4495DAC-1-25.jpg
一枚のボード上にこれらのパーツを配置した様子。出力コネクタ XLR, RCA コネクタはアルミのL-型チャネルに取り付けてみた。USB DDI ボードは DIYINHK Xmos 384K 。
こんな感じでどうかな?。


AK4495DAC 完成-25
配置決定、配線の終了したボード。電源配給基板には将来のマルチファンクションのロータリーエンコーダーも配置してある。
なおこの時点では出力はRCAのみ。

DAC ウラ-25
やなさんAK4495 DAC 基板ウラ、FBビーズの取り付け。

dac-20.jpg
動作確認終了。無事音出しできました。

今回はAK4495 EQL より R, L 信号を直接取り出し、 TLT1010 で差動磁気結合をしてみました。
う~んこちらのほうが楽器一つ一つの分離が素晴らしく、音ににじみがずっと少ないく、気持ち良く聴けます。

これからの予定は、DDI ボードと DAC の間に JItter Cleaner を入れることを考えてみます。





コメント
Re: トランスI/V
> はじめまして。
> お見受けしたところ、AK4495 EQL 寄りから R, L 信号を直出ししていらっしゃいますが、直列抵抗は入れていらっしゃらないのでしょうか。また二次側の抵抗も無しでいらっしゃいますか。
> 当方もトランスI/Vで試しているのですが、歪っぽさが抜けずに嵌ってしまっております。
> ご教示頂けましたら幸甚です。
> よろしくお願いいたします。

相波敏明 様

おはようございます。出力I/Vトランス周辺のインターフェースについての質問ですね。
先ず一つ目の質問で、AK4495からの電圧出力の取り出しには、直列に抵抗は入れません。(データーシートどおりですし、ヤナさんの基板もこのようになっていて、電圧出力としています。)
いろいろな製作記事でここにシリーズに抵抗をいれているのを拝見することがありますが、電流出力で取り出す場合です。
AK4495からはL,Rの2組の差動出力が出てきますが、それぞれ直接取り出してトランスの2つの入力巻き線に入力して、トランスで磁気合成しています。

次にトランス2次側のインターフェースについてです。
そもそもトランスの巻き線にパラに抵抗を入れることを考えてみると、この抵抗の役目はなんなんでしょう?。
これはトランス巻き線のインピーダンスと、このトランスにつながる負荷抵抗のインピーダンスが大きく異なることに起因しています。
製作記事で見かける負荷抵抗の挿入は、このインピーダンスの違いからくるもので、挿入しなければならない場合と、全くそのままの結線でOKな場合があります。

インピーダンスの整合にはいくつかの考えがあって、電圧の伝送を考えると、電圧がロスなく負荷に吸収されるパワーマッチングの方法、それから少しくらいのロスでも負荷に最適なインピーダンスで伝送する方法があります。
ご質問の2次側に抵抗を挿入する方法はこの後者の場合です。

私の場合は、オーディオ機器間のインピーダンスはなるべく600オームに近づける設計にしています。今回のDACもTLT1010の2次側は600オームくらいの出力結線にしていますので抵抗の挿入はしていません。

3つめの質問ですが、ひずみが残るとのことですが、DACのデジタルVR を可変したときはいかがでしょうか。
これでも変わらない場合は、出力のI/Vインターフェースを疑ってみます。トランスの入力側か、出力側に問題があるのか・・・・。

オシロが使えるなら簡単ですが、これがないとき、乱暴なやり方ですが、トランスの入力、出力端子にクリスタルのイヤホーンを当ててみます。入力に問題がないなら、出力にも問題がないはずです。
しかしこれでも解決しないよなら、出力に問題がありますので、これに繋がる機器の入力インピーダンス、入力レベルをチェックしてください。




2016/10/31(Mon) 10:43 | URL | kame005 | 【編集
Re: トランスI/V
> こんばんは、早々にご返信を頂きありがとうございます。
> TLT1010はありませんのでTLT9018SJ改(一次側のCTを解いて2つの入力巻き線にしてあります)で追試しました。
> やはり一次側に直列抵抗を入れないとAK4495のオーバ-ロードっぽい歪み感があります。
> TLT1010のいわゆるインピーダンスはいくつなのでしょう。
> 二次側のダンピング抵抗?も入れたほうが好ましい感じででした。
> LUNDAHL 1538XLでも同じような傾向です。
> やはり余程TLT1010の600Ω受けが素晴らしいのでしょう。
> 着地点がみつかりましたら改めてご報告させていただきます。
> 取り急ぎ御礼まで。

こんばんは。

具体的なトランスを挙げていただきましたので、コメントします。

使用しているTLT9018SJに問題があります。
このトランスではインピーダンスが低すぎます。DACチップのES9018は電流出力として使用されるので、そのI/VトランスであるTLT9018Sは入出力のインピーダンスが低く設計されています。このトランスの一次巻線をばらした時、一つの巻線のインピーダンスは恐らく250オーム前後になっていると思われます。
これをそのままヤナさん基板のAK4495に接続したときは、著しいミスマッチになります。
電圧出力の設計でこのように低インピーダンスの負荷を直接接続したとき、運が悪いとDACチップを破壊してしまいます。
やなさんの基板は電圧出力で設計されているので、負荷となるI/Vトランスはインピーダンスの高いTLT1010などを選択するとよいでしょう。
TLT1010のインピーダンス比は、10KΩ:10KΩですので。これ位なら、やなさん基板の AK4495 に直接接続できます。

LUNDAHL 1538XLの場合、巻線比/1+1 : 5ですので、これでもインピーダンスが低すぎます。
このトランスを使うなら、入出力を逆接続にしたらよいでしょう。この時は入力側はスピリット巻線ではありませんので、基板通りの接続で、トランス内での時期合成は行えません。そして、その場合出てくる信号レベルはグッと下がりますがひずみはなくなると思います。

簡単ですので、やってみてください。








2016/11/02(Wed) 01:08 | URL | kame005 | 【編集
Re: トランスI/V
> 大変遅くなりましたが、やっと落ち着きました。
>
> まず手持ちの日本光電のTKD-T-86(2.4k+2.4k:600)を試しました。
> バランス出しの良さはありましたが、2.4kでもちょっと負荷としては重いようでした。
> その後ヤフオクでタムラのTK-135を入手しまして、やっと10k受けで落ち着きました。
> 今後、AK4497も考えておりまして、Heavy Load ModeでTLT9018SJ改、TKD-T-86を再び試してみようと思っております。
> 貴ブログのFN1242A タンデム基板作製奮闘記を丁寧に読み込めば良かったと反省しております。
> この度は丁寧にご教示いただけて感謝しております。
> 末筆になりましたが益々のご活躍をお祈りするとともに、さらなる高みへの挑戦を期待して止みません。
> ありがとうございました。

相波 様

こんばんは。
何はともあれ、トラブルから脱することができて、おめでとうございます。
過去の記事などが参考になったようで、大変うれしいです。

ひと昔前のトランスとその使用方法では、位相特性が悪く、周波数レスポンス特性がコマボコ型になり嫌われたことがありましたが、最近のトランスは周波数、位相特性ともに大変素晴らしいものが多く、以前のトランスとは全くイメージが違います。
私は最近このような用途では半導体よりはトランスを使ってシステムを構築することが多いです。

私の設計が悪いのか、作成技術に問題があるのか不明ですが、これまでOP-AMP を使用したI/V変換は幾度となく試作してきましたが、最近のファインメットトランスに比べると、再生音は大変きれいで魅力的なのですが、音に情熱が感じられないことと、音がやや平面的になることです。
ギター、バイオリン、の弦の弾ける音、松脂の飛び散る振る舞い、ピアノタッチなど私にとって大変魅力的な感動を与えてくれます。

DACおよび DACの周辺回路の作成は いつまで続けるかわかりませんが、今後もI/V回路にはベストなトランスを組合わせていきたいと思います。





2016/11/28(Mon) 18:11 | URL | kame005 | 【編集
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