はやり配線が少ないです。ユニバーサルで組むとかなり時間がかかってしまいます。完成!部品点数もすくないので気が抜けるほど完成しました。いっても片チャンネル分だけです。これで動作確認をおこないます。片チャンネル分が完成しました。入出力を接続して動作を確認してみましょう。動作は問題ないはずなので波形特性だけみておきました。フィルタ定数の確認です。SPICEの結果では0dB(減衰-6dB)となる位置は約100kHzくらいになる予定です。測定結果は?測定結果は下図の通りです。下が入力信号、上が出力信号です。あとちょっとで-6dBかな。-6dBを越えました。概ねSPICEと同じ結果ですね。動作は問題ないでしょう。なれば、もう片チャンネルも製作しておきましょう。完成したリニューA7基板。つぎはA7型ディスクリ差動合成基板を作るぞ!物には勢いが必要。一気にA7型ディスクリ差動合成基板もつくりましょう。こちらは部品点数が多いので、一気に両チャンネルともつくりました。抵抗を実装していきます。これが一番時間がかかります。抵抗をすべて挿し終えて一段落。あとは、TR、C等をチョイチョイと実装すれば完成です。完成したディスクリ差動合成基板パスコンは一部部品面に取り付けます。動作確認をしていきましょう!その前にお出かけ用の写真をとっておきましょう。お出かけようの写真です。動作確認!最近、アナログ回路についてはまず動くだろうと思っています。いうのも、SPICEで事前に回路はチェックできるし、パターンも2,3回見直せばほぼ、間違いは無くなるだろうと思っているからです(自信過剰?)。いうことで、気楽にいきなり電源をつないで、入力に発振器、出力にオシロをつないで動作確認です。入力はつないでいません。問題なく動作確認ができました。下図は下段が入力で上段が出力です。f=92kHzで出力が-6dBになっていますから、ローパスフィルターとしてもちょうどいいくらいでしょう。同様に反転入力(IN2)に発振器の入力を入れた場合には出力信号も反転することを確認しておきました。これで、差動アンプとして動作していることもわかります。f=92kHzではゲインは0dB(ちょうど良いくらい)反転入力(IN2)に入れると出力も反転します。DF1706にとりかかりましょう!今度は、実は今回の試作の中では一番の懸案事項の基板です。いうのも、周波数の自動切り替えも事前のチェックなしで組み込んだので、ちゃんと動くか心配です。基板ができたのだから作っていきましょう。今回は基板を発注した段階で、パターンミス(というより回路図そのものが間違っていた)のがみつかっていたので、動作確認の前までに修正しました。DF1706修正個所は1カ所ですが、周波数判別につかった74っHC123の倫理出力のQを反転Qに入れ替える修正です。そのため、基板の裏にパターンカットが1カ所、部品面にジャンパーが1カ所できてしまいました。1カ所のパターンカットとジャンパーが必要になってしまいました。あと、この基板ではタイミングの調整が必要なところが1カ所あります。単安定マルチバイブレータの1段目の時定数を約8uSに調整する必要があります。VRをつけなくても部品の精度が10%もあれば大丈夫なろころだと思いますが、とりあえずオシロを見ながら調整してみました。オシロがなくても、テスター1個で十分調整できますが、それについては別途記しましょう。下図には周波数弁別の仕組みがわかるように波形を記しています。74HC123の2段目の反転Q出力Fs=44.1kHzまずはHレベルの幅が8us程度になるように調整。このときはLOWレベル。Fs=48kHz44.1kHzと48kHzではあまり違いはわからない。このときはLOWレベル。Fs=96kHz96kHzになるとHIGHレベルの幅が大半を占めるようになってきます。このときはぎりぎりLOWレベル。Fs=192kHz192kHzになると出力はずっとHIGHレベルです。ここでHIGHレベルに変わる。動作確認にはR-2R-DACをDF1706出力につないでチェックしました。これで44.1〜192kHzでの動作を会わせて確認していきましょう。DACを接続しています。サンプリング周波数による波形の変化がわかりやすいように、信号周波数は20kHzに設定しました。ディジタルの波形でみたら、ほとんど矩形波になるはずですが、これをDFを通すと正弦波に変換されていきます。波形はまだガタガタでもオーバサンプリングの効果は現れている。DF1706も無事動いているようです(でも修正個所が若干必要になってしまいました)。これで、今回試作した基板類の試作および動作確認は終了です。次はいよいよ試聴かな?待ち人きたる!基板の作成はどんどん進んだけど、今回作成途中で試聴に移れなかった理由の一つが接続ケーブルがなかったこと。いうことで、急遽秋月電子に発注しました。これは10Pのフラットケーブルにコネクタがついて100円の激安です。普通に10Pのコネクタは1個だけでも100円しますから、これが2個ついてケーブルもついて100円なら安いです。いうこで10本ほど購入。送料は500円ですが、日本橋まで買いに行くことを考えれば安いものです。ああ、こやって部品箱が肥えていく〜〜。秋月から届いて10Pのフラットケーブル。試聴!どういう組み合わせでやって行くかな?(作業は進めたいけど、これから出張準備しなくっちゃ。次の週末のお楽しみです。2010.6.27)いよいよ音だし。2010.7.3まずは、簡単に接続して音だしの準備です。DF1706を使いました。DF出力ではなくCS8416のスルー出力を接続しています。いわゆるノンオーバサンプリング状態です。PLAYから選びました。耳たこのソースですが、この方が音がわかりやすいです。動くことはわかっているので、まずはCDをプレイしておそるおそるアンプのボリュームを上げていきます。ん〜!!いい感じでなっています。迫力のある音だな〜!!!でもプラシーボ満開です(笑)。試聴につかったディスクん?あれ?1曲目が終わりかけて音楽がフェードアウトしていったとき、早い話が音が小さくなったときになにやらサワサワとしてノイズが聞こえてきます。してMSBのエラ−の問題かな?ということで、MSBのエラーを取るために、とりあえずVRを取り付けてみましたが改善しません。出力信号にグリッジがでているような感じです。MSBエラー調整用のVRを取り付けてみるも効果なし。グリッジを観測して見よう!入力信号として-90dBの矩形波をいれて、74AC574(ロジック回路のラッチ)信号とオーディオ出力信号とを比較してみました。グリッジがでているようです。拡大してみると、比較的素直なグリッジのようです。いうことはFETのチャージインジェクションではないようですね。以前に検討して電子ボリュームのときのチャージインジェクションではかなり信号レベルが高かったのと、グリッジ自体がハンチングしてましたからね。グリッジがでるかと言えばFETのスイッチング速度が遅いために信号の変わり目で出てしまうからです。74AC574から直接抵抗を駆動していた場合は、ロジックICの動作速度が速いため、グリッジがでていたとしても音への影響はあまりなかったのです(でも、ノイズは少し聞こえていたような気がします)。グリッジを観測する(その2)グリッジを取るには?グリッジ自体は非常に短い時間で高周波数の信号ですから、なんとなくローパスフィルターで押さえ込めそうな気もしますが、もともとスピーカシステム自体が巨大なローパスフィルターですから、ここから聞こえるとなるとフィルターを通しても意味がないような気がします。なんといっても、ローパスフィルターをいれても単純にエネルギーが時間的に分散するだけですからね。いうことで、サンプル&ホールド回路をつかったデグリッジ回路が必要になりそうです。サンプルホールドICといえばLF398が有名なところですが、これって意外と速度が遅く0.1%追従に4uSかかってしまいます。今回の信号では最大768kHz(192fsの4倍オーバーサンプリング)になる可能性もあるので、もっと短い時間で切れてもらう必要があります。いうことで、サンプルホールドICはつかわずに、FETスイッチをつかってグリッジを切ってやることにしましょう。使うICはADG702というスイッチがよさそうです。ON/OFF時間が20nS程度と高速です。これをつかってサンプルホールド回路を構成してもいいのですが、そうなるとOPアンプが必要になって電源が増えてしまいます。後段にアンプを載せることになりそうなので電源が増えてもいいのですが、もう少しシンプルに考えてみたいな〜ということろです。ADG702とコンデンサ程度で構成できるデグリッジ回路を試していきましょう。遅い!今回デグリッジに使用してみようと思っているアナログスイッチ素子グリッジのマスクの回路はできればグリッジが発生する少し前からゲートをかけたいところです。そのためには回路的に少し複雑になります。やってやれないことは無いのですが、ここはADG702の高速度に期待して、74AC574のラッチ信号に同期してグリッジのマスクをかけてやるのが簡単ですそしてグリッジのマスク時間は74HC123をつかって一定の時間をマスクしてやればいいでしょう。手持ちの部品もないので、必要そうな部品をとりあえずDIGIKEYに発注です。作業は来週末になっちゃいそう。こりゃ、ますます夏休みの工作に突入しそうです。ここは気分をかえて他の基板の試聴といきましょう!DAC1794-3.5ディジタル+A7型バッファー付き差動合成基板を試す!まずは簡単に接続してみました。使用したトランジスタは動作確認のときに用いたものから少々変更しました。初段のTRには2SK246(GR)に変更しています。いうのも定電流回路に2SK117(Y)をつかったのでIdss値に余裕のあるトランジスタを使っておかないと、何かとトラブルがでそうだからです。DAC1794-3.5ディジタルと組み合わせてみました。IVアンプの出力は位相の反転している出力は出ており、その後差動合成することで2倍の振幅になっていることが確認できます。PLAYのディスクを使用しました。こんどはR2Rとちがって曲間でもノイズはありません。プラシーボ100%の世界です(笑)。ちなみにしばらく通電していますが2SC97A(終段Tr)の発熱はほんのり暖かい程度です。これなら放熱板は不要でしょう(電流が少なくなるように回路定数をすこし調整しています)。------------------------------R2R-DACはもう少し先になりそうなので、A7型バッファー付き差動合成基板とNewA7基板を先行リリースしました。2010.7.11DIGIKEYから部品も届いたことなので、久し振りに作業開始しました。どんなデグリッジのためにどんな回路にしようか考えましたが、まずはごくシンプルに下図のような構成にしてみました。簡単なデグリッジ回路。LRCKの立ち上がりに同期してワンショットでマスクをかけます。用いる部品は小さいものばかりなので、SOPの変換基板上に組み立ててみました。今回はデグリッジのためにアナログスイッチを用いるわけですが、気になる点がひとつあってスイッチ自体のチャージインジェクションです。スイッチの切り替わりのときに、スイッチ自体からチャージが放出されて信号に不要な信号が乗ってしまうということです。このチャージインジェクションの状況を観測してみました。上図の回路図の入力をGNDに接続して、単純にスイッチをON-OFFしたときの出力の様子を下の図に示します。案の上、チャージインジェクションと思われる信号が発生しています。以前、電子ボリュームを検討したときは、このチャージインジェクションを消すためにもう一つ同じスイッチをつかって、その出力との差動を取ることをやりましたが、今回も同じことをする必要がでてくるかもしれません。いずれにしても、聴感上で問題になるかどうかですが・・・・チャージインジェクションによる出力の様子。上段は出力信号、下段はスイッチ信号。スイッチ信号は74HC123のパルス幅を変えて測定してみました。7/11はそういえば、今日は選挙の日!小学校にいって投票してこなくっちゃ!それに夕方は、法事があってちょっと出かけることになりそう・・・・さらに、未明はWCサッカーの決勝戦!今日は、深夜までいそがしそうです。2010.7.18アナログスイッチのチャージインジェクションの抑制も狙って、下図のような回路を考えてみました。実際に組んでみましたが、SOP変換基板の上で空中配線です。DACよりノイズが減っていることは確認できました。あとは定数を追い込んで音質向上を狙うか、さらに回路をリファインしていくか、まだまだ検討は続きそうです。前作のR-2Rと聴き比べ。新しいR−2Rの方がノイズが少ないです。いい感じになってきました。アナログスイッチを低インピーダンスで駆動すべく、スイッチの手前にフォロアーを追加しました。いい感じになってきましたよ〜。いままでのR-2Rとは一線を画する感じになりそうです。最終回路かな?ここらあたりで、バラックでなく一度ユニバーサルでステレオ分をきちんと組んでみましょう!そして、最終的な試聴評価をしておきたいと思います。こんな感じできちんと組み立て中です。ADG702はSOPの変換基板を利用してとりつけ。2010.7.18これをベースにして定数を追い込んでいく予定です。