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R2R-DACが完成しました

日記・雑記
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R2R-DACが完成しました。

 

ケースはPCケースの『FC5』を使いました。

 

 高音質化のこだわりポイント(ケース)】

①底板に5mm厚の銅板を追加

②銅板はゲルでフロート

③背面は柔らかめの木板で接点の振動吸収

④天板はアクリル板で軽量化

⑤前面、天板に天然木シートを貼り付けてナチュラルデザイン

DAC基板には3mm厚のアルミ板に固定し、アルミ板はゲルで銅板からフロート

⑦各基板類も銅板からゲルでフロート

 

スピーカーとラックの木材の材質にマッチして全体的なデザインの統一化が図れました。

 

青色LEDがいい感じです。

SFP変換器は熱を持つのでヒートシンクを取り付けました。

これはPCケースが得意とするところですね!

 

 

 

 高音質化のこだわりポイント(電源)】

①バッテリーとスイッチング電源の併用

DC-DCコンバーターは絶縁型をチョイス

LDOを使わない

④音声信号の源泉であるDAC5Vにはバッテリー電源

5Vスイッチング電源は低ノイズタイプ採用

⑥オペアンプの正負電源は5Vから±12V絶縁DC-DC(超低ノイズ)

Diretta(I2S)には5V→5Vの絶縁DC-DC

SFP変換器も同様

GNDの取り方を工夫(秘密)

 

低ノイズのお宝5Vスイッチング電源2個

オペアンプ用とその他用

 

DAC用のバッテリー電源はリレーを挟んで配線が切れるようにして、無駄な電力消費を防止しました。

ここの電源はバッテリーが一番高音質でした。

 

オペアンプの±12V絶縁DC-DCコンバータは絶縁タイプなので5Vスイッチングのノイズをかなりカットしてくれます。

オシロスコープで測定するとバッテリー並みの綺麗なDCでした。

流せる電流量が小さいのが気分的にマイナスポイントだったのですが、

R2R-DACのオペアンプ電源は左右別電源なので二枚使いました。

 

Diretta用は元々はトランス電源からのLDOTPS7A)を使うつもりだったのですが、LDOを使うと音場に圧迫感を感じた事と、トランス電源自体はオシロで測定すると結構ノイジーだったので、5Vスイッチング電源からの絶縁DC-DC 5Vにしました。

この絶縁DC-DCコンバーターの出力はリップルが見られましたが、後段にハイブリットコンデンサをつけた状態で聴くと音質的には良好だと感じたので採用しました。

 

 

 音の感じ 

負荷追従性の高いスイッチング電源を多用しているのでハイスピードで、R2R-DACNOSと相まってキレキレです。

スイッチング電源といえども工夫をすればノイズ感を感じない音になるのがわかりました。

余計な付帯音や緩さが少ないので一音一音が引き締まって、実在感がめっちゃくちゃ高いです。

楽器や声の質感もかなり改善されたので、「女性ボーカルと楽器の両立」という課題がほぼ達成できたように思います。

明日はオフ会で初お披露目なので楽しみです。

 

 

 スペシャルサンクス 

今回これほど電源にこだわれたのはnightwishさんのおかげです。

電源関係の主用部分のほとんどをnightさんから提供いただきました。

・低ノイズ5Vスイッチング電源(ディスコン品)

±12Vコンバーター

・オシロスコープ

・電源実験用の材料たくさん

ちょうど埼玉に用事で来られていたタイミングがあったので川越ベースに来てもらい、オシロスコープの使い方を教えてもらいながら色々な電源のノイズ測定を実演してもらったので、電源に対する私の知見が飛躍的に向上しました。

オフ会ではんだ作業をしたのは初めてでしたがとても楽しかったです。

nightさん、ありがとうございました!

 

 

コメント ※編集/削除は管理者のみ

  1. CENYAさん

    完成おめでとうございます。かなり電源を吟味されたことが伺い知れます。苦労が音に出ているのではないでしょうか。
    ”・・・「女性ボーカルと楽器の両立」という課題がほぼ達成できたように思います。”このコメントがすべてを表現していますね(拍手

    よいお年をお迎えください。

    • マイペースさん
      ありがとうございます!

      昨晩は最後の仕上げで、GNDを繋ぎ込みました。
      ノイズの大きいdiretta I2SのGNDを(フロートされていてどこにも落ちていない)銅板に落としました。
      どでかい銅板がdiretta I2Sの専用という贅沢。
      更にこの銅板とアルミケースを繋いだのですが、そこにはコンデンサと抵抗を並列にかましました。
      アルミケースはアース接続しているので電位は基本ゼロ。
      抵抗を入れるイメージとしてはフロート銅板の電位をアルミケースよりも少し高くしておく(=外来ノイズが入りにくい)という感じです。
      コンデンサの目的はノイズ成分のみをサクッとアルミケース側に流す役割です。

      結果としては大成功のようで、ボーカルの細かいニュアンスや、良い意味での柔らかさが感じ取れるようになりました。

      年内に仕上がって満足しながらただいま試聴中です。

      年が明けてからは更に伸びてキレのある音にすべくコンデンサを弄る感じです。
      果てない欲望。笑

      • CENYAさん

        底板に銅板を使用してGNDにしたのは正解だったと思います。仮想アースが流行っていますが、まさに同じ理屈だと思います。基板との接続に抵抗を入れたのもよかったのでは。故安井章先生の同様な提案をしていたのを思い出しました。
        R-2Rに使われているチップ抵抗は何%でしょうか。AliExpressを見ると0.1%、0.05%、0.01%があるようです。私は0.05%を使っていますが、0.01%の方が正確なDA変換になりますが確か価格がすごく高価だった記憶があります。進工業のRGタイプは音がよいと言われる方が多くおられます。

        • マイペースさん

          チップ抵抗の精度は分からないです。
          進工業のRGの3.0kΩと1.5kΩを買って選別しようと思って、小数点以下4桁まで測れるテスターを手配しています。
          実際に実行するかどうかは微妙ですが。。。
          仮にやるとしたら、このR2R-DAC基板をもう一枚買ってからトライすると思います。

          • 追記です。

            GND配線中に抵抗とコンデンサをパラったのはフロート銅板とアルミケースを繋ぐGND配線中です。

            アーシングされたアルミケースは大きなノイズシールドの役目で、その中に浮かんでいる銅板が基板たちのベースとなります。
            基板達も銅板ベースからフローティング絶縁されていて、銅板に一点で落とすのがdiretta I2S基板という感じでございます。

  2. CENYAさん、こんにちは!

    いや〜CENYAさんらしくスゴくこだわったDACが完成しましたねぇー。デザインもビジュアルも100点満点でございます \( ˆoˆ )/

    越谷ベースから川越ベースへの引越しで音場が横方向に大きく広がり音の密度とアタック感がアップしたように感じましたが、今回の変更によって今度は今までのCENYAサウンドの方向性から大きく逸脱(もちろん良い意味で)したのではないかと妄想しています。

    拙宅も最近DACをHugo2から変えてDACの重要性を痛感しているところなので、明日の相互オフ会は『DACの日』と名付けてお互い楽しみましょう!(笑)

    • genmiさん
      こんにちは!

      お互いにx1おやじさんの音に大いに影響を受けてしまいましたね〜。笑

      明日はDDDですね!
      DAC Debut DAY
      ドキドキです。

      2023年の活動成果を見せ合って一年を締めましょうね。

  3. CENYAさん

    こだわりDACの完成、おめでとうございます。
    電源、GND~アース、振動対策、そして外観にもこだわったとのことで、狙いと実行方策もひしひしと伝わってきました。

    更に作り込みを続けるとのこと、自社比のみでなく他社比(市販DACとの比較)もしてみたくなりますね。ヘッドフォンで聴けるようにするのも良策かもしれません。

    明日のオフ会記も楽しみにしています。

    • ヒジヤンさん
      こんにちは!

      こだわりが伝えられたようで嬉しいです。
      LEDもデザイン目的だけではなくて音質向上に一躍買っているのですよ。
      スイッチング電源はある程度負荷をかけておくほうが安定するのでLED点灯がベース電流となります。
      停止状態からのトップスピードよりも、ランニングからのトップスピードの方が速いというイメージです。

      市販DACとの比較はしてみたいです。
      アラも見えてくるでしょうね〜。

  4. CENYAさん
    こんにちは

    新R2R-DAC完成おめでとうございます!
    木目の外観とブルーサンダーの取り合わせにまず驚かされちゃいました。ちょっと日本画的なイメージ。。。でもLEDが音質向上に役立っているとの直前のCENYAさんのコメントにさらにビックリ。確かにDACの場合、ちょっと温まったころの音が良いですものねって、ちがうか~。

    • ゲオルグさん
      こんにちは!

      本当は黒色のケースが良かったのですが、入手できた中古のケースがシルバーだったので「それならば」とイメージを膨らませた結果の木目とブルーLEDでした。
      ありきたりじゃない感じが良いんじゃないかと自画自賛です。笑
      更に言うとピンクのLEDも搭載しているのでピンクのエロティックモードにすることもできます。

      • 追記です。

        木と水色の組み合わせって、川瀬巴水の版画的ですよね。
        私、好きなんです。

  5. おおっ、市販品といっていいくらいの出来ですね。イルミ付きで夜はいい雰囲気出そうですね。

    自作というのもなかなか面白いですね。自分はあんまりやりませんけど。

    また面白いプロダクト期待しています。

    • うつみくんさん
      こんにちは!

      はい、自作は面白いですよ〜。
      考えて楽しい
      作って楽しい
      聴いて楽しい
      楽しいことだらけです。

      なんと言っても自分が望むモノを格安で手に入れることができます!
      バージョンアップも自由自在。

      まあ、色々と勉強が必要ですけどね〜。
      今回はnightさんに助けられました。

  6. CENYAさん こんばんは~♪

    先日は昨日の今日で突然の襲撃に、嫌な顔せず対応して頂きありがとうございました!!

    この短期間でお洒落で近代的なカタチにされるとは・・・スピーカーの木工だけではなくアンプなアナログに留まらずデジタルもイケるとは・・・もはや意味不明です(笑)

    DACとデジアンを載せているテーブル台といい、そのシックな敷物といい色のセンスが溢れてます。真似できません。

    今後の展開も楽しみにしてます( ̄¬ ̄*)じゅるぅぅぅ
    .

    • nightwish_daisukiさん
      こんばんは!

      先日は突然の襲撃じゃなくて私の急な依頼じゃないですか。笑
      心良く応えて下さりありがとうございました。

      実験は刺激的でとても勉強になりました。
      リニア電源にGaN電源と一見普通のACアダプター。
      ノイズに対する思い込みがありますが、事実は違う場合もあるのですね。
      ACアダプターもピンキリでした。

      お陰でDACの電源の方向性を決めることができました。
      ありがとうございました!

      デザインに関しては統一感とメリハリをバランスさせてみたのですが、褒めて頂けて嬉しいです。

      オフ会で意見を頂戴しながら完成度を高めていきます。

  7. CENYAさん、

    改めて拝見すると凄い拘りですね。これだけ細かく記述できるのはこのコミュならではです。
    FBだとこうはいきません。

    最近実感していますが、DAC周りって凄く電源の質に敏感ですね。それとアースの扱いが秀逸です。

    年末年始のお休みを利用して少し工作中ですが、こんなのを見せられると恥ずかしくてアップ出来ません(笑)

    • のびーさん
      おはようございます。

      実験すればすぐに分かるほどにDAC周りの電源とGNDは音に直結しますね〜。
      DST-00-CLKの電源分散された音はさぞかし素晴らしいのだろうと想像できます。
      良いなあ
      私もせめてTCXOの3.3VはLT3045を使った別電源にしたいなー。

      年末年始で工作いいですね!イギリスで過ごされるのでしょうか?
      工作の内容はDST-00-CLKのシールドケース作製かSDカードプレーヤーの電源周りじゃないかと推測してます。
      工作のクオリティ云々は脇に置いておくとして、のびーさんのソリューションの内容が知りたいのでぜひ公表して欲しいです。
      公表がダメなら個人的な方法で。。。

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