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オーディオと電源回路 ピアニシモを聞くために

a/d/s DA44 DACのカスタム・メンテナンス

a/d/sのDAC DA44が流れ着きました。

電源のケーブル(コネクタ)がなく、状態が確認できていないと、まずは電源を入れるところからでしょうか。

スペックをしらべてみると、低ジッタ回路や96倍のオーバサンプリング、当時の技術をフル導入と思わせる、こだわりぶり。

さて、どんなDACなのか、探ってみたいと思います。

はじめに

仕様

仕様を少し調べてまとめてみました。

驚くようなスペックです。

ジッターまで明記され、オーバサンプリングが96倍、補間方式等まで明記されています。

サンプリング周波数が44.1kHzにより20kHzが限界になりますが、そんなことをなど、吹き飛んでしまうような仕様です。

外観

パネル側はDACの標準的に

デジタル入力(光/コアキシャル)と出力、電源。

電源コネクタ

電源コネクタがなかったのですが

形状よりさがしたところ、ユーロコネクタであることがわかり、一件落着です。

内部

内部は、半分以上がデジタル回路に専有されています。

なぜかよく見ると、DACがデュアル。L/Rの独立回路かと思いましたが、実は...

状態確認

状態を確認しているうちに、少しおかしいところがありました。

DC漏れ症状

Rchの出力に0.2VほどDCが漏れていることが分かりました。

異常電圧検知用のOpAmpを外すと直ります。OpAmpを交換しましたが、直りません。

一つずつ部品を外したところ、配線がショートしている箇所があり、カットしたところ直りました。

基板では、時折見られる現象で、はじめから、この状態だったみたいです。

DCのオフセットがわずかにかかるだけで、プリアンプ等の入力のカップリングで影響は感じられず、問題なく使われていたとは思います。

これで、安心して、カスタマイズをおこなうことができます。

出力波形

早速、出力の状態を確認してみます。

少し高調波が見られます。これは、経年変化のよるものでしょうか。

DA44のDAC

このDA44には、2つのDACが装着されています。

このDACには2chの出力がありますので、わざわざ2つ装着する必要はありません。

配線をしらべてみると

ディファレンシャル構成になっています。

設計コンセプトのこだわりが見えてきました。

2つのDACを用いて片側を反転出力設定、DACのリニアリティの改善効果、DCカップリングをなくすことができます。

出力の高調波は、DACの高調波ノイズの差が増幅され出力されているようです。

そのあたりも考慮し、抑制方法を検討してみたいと思います。

電源状態

電源状態を確認するために、電源の系統を解析してみました。

複雑なため、解析するのに時間がとてもかかってしまいましたが、

どうやら3系統あることがわかりました。

DC/DCは、標準的なPush/Full回路で、デジタル用は、単電源です。

二次側のGNDは、完全分離の仕様になっています。

一次側状態

さて、電源の状態を見てみましょう。

電力が小さいためもあり、かなり良好です。

二次側

アナログ側の電源をみてみました。

標準的なリップルです。

二次側(アナログ電源)

ポイントは、実アナログ用電源の状態です。

かなり良好です。

カスタマイズ

さて、カスタマイズを考えてみましょう

  • 電源メンテナンス
     コンデンサを低ESRに交換し、強化
  • 高調波対策
     波形を確認し、高調波を抑制します。
     セラコンや、高分子コンデンサ等を適所に搭載し改善
  • Dual DAC高調波対策
     Dual DACのノイズの差分増幅の抑制
  • OpAmp
     OpAmpをOPA627AUへ
     無論、電源に、パスコン装着。
  • デジタル電源
     状態を確認しながら対策
電源一次

いつものように電源カスタマイズを施します。

高調波をしっかり抑制しました。

電源(二次側)

スイッチングの二次側は、どうしてもスパイクがきになりますが、電力がちいさいので

高分子により改善できます。

二次側(アナログ電源用)

二次を改善したので、そのままで

ここまで、改善できました。

出力状態

まず-20dBの状態を見てみましょう。

高調波が取れているのが確認できます。

もう少し、詳しく見るために-40dBの状態をみてみましょう。

FFTでも効果が確認できました。

周波数特性

最後に周波数特性を確認します。

 

44.1kHzのサンプリングなので、20k強までですが、しっかりフラットで有ることがわかります。

 

まとめ

今回は、回路の解析や、不具合解析に苦労しましたが、なんとか仕上げることができました。

仕上がりも、スッキリです。

音は、やっぱりナカミチの魂が感じられる透明感のある優しい音で、ゆっくり、長く聞いていられる音。

アナログのピアニシモ仕様のアンプで、じっくり聞きたいDACに仕上がりました。

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使用した測定器
DAC(D10)

測定用にはD10というDACを用いています。
現在は、後継機のD10Sがあります。

TOPPING D10s DAC Mini USB DAC XMOS XU208 ES9038Q2M DSD256 PCM 384kHz Hi-Res オーディオデスクトップ オーディオデコーダー (ブラック)

正弦波もとてもきれいです。

使用している測定器は、SDS1102というデジタル・オシロスコープ

廉価版(3万円以下)でオーディオの帯域では十分な能力を有しています。

FFTを駆使すれば、ノイズや、歪の傾向も見ることができます。

波形貼り付けもPCにUSBで可能です。

奥行きがとても薄いので、机の上に常備しています。

 

OWON ハイコストパフォーマンスデジタルオシロスコープ 1Gs/s 100MHz帯域 薄型軽量 SDS1102

 

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