PCM2704 USB-DAC自作 その3

しばらく試聴して、低音が弱いことに気付いた。
カップリングコンデンサを100uFに変更し、タカチのMB-4に入れてみた。
机の上が汚いのは、、、、

f0058309_194255.jpg

100AVには1Aのインラインヒューズを入れた。
トランスを固定するところでシャーシにAGNDとDGNDを落とした。

f0058309_1941915.jpg

前面には緑色のLEDを付けた。アナログの3.6Vから2.7Kの抵抗を入れて、
(3.6-6)/2.7=0.8mAほど流す。

f0058309_1942979.jpg

主に前面のヘッドフォンを使用するが、ラインアウトも用意してみた。

ここまで組んでしまうと塗装する元気がない。
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# by blueknight611 | 2013-03-18 19:10 | DAC

PCM2704 USB-DAC自作 その2

f0058309_1294882.png

カップリングコンデンサは4.7uFのOSコンにした。

f0058309_1301484.png

Eagleのパターン図を反転してinkscapeで描いてみた。
f0058309_8465447.png

できるだけ切り取る範囲を少なくしようとして、結果がこれ。
f0058309_8404927.jpg

裏面右下のUSBコネクタはケースをDGNDに落としているので、右側のケースの足は
このままではまずい。

f0058309_0432649.jpg

ハンダ付けのときに分離した。左上になっている。

f0058309_0435693.jpg

f0058309_0415583.jpg

f0058309_0464655.jpg


3.3Vの定電圧レギュレーターは
秋月の
「低損失CMOS三端子レギュレータ 3.3V150mA XC6202P332TB 2個入」
を使用した。pinは印刷面を見て向かって右からIN,GND,OUTで7805とは逆になる。

USBコネクタの後ろに1箇所だけJumperが必要になってしまった。

バラックで組んでヘッドホンで聴いてみているが、
無改造のLXU-OT2には、笑ってしまうくらい勝ってしまう。
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# by blueknight611 | 2013-03-12 08:48 | DAC

PCM2704 USB-DAC自作

PCM2704を使ったUSB-DACの自作
f0058309_2335504.png


回路はほとんどデータシートどおり。
デジタルとアナログの電源を2回路トランスを用いて分離した。

電源トランスはSEL SP-603W@千石電商。
ダイオードブリッジは秋月で購入した。今だとDI1510とかか。
4700uのコンデンサも秋月で購入。
これまた秋月で買える3.3V500mAの定電圧レギュレーターTA48M033Fを使う。
アナログ電源V+はVfが約0.3VのショットキーバリアダイオードBAT43@秋月で下駄をはかせて
3.6Vに上げている。デジタル電源Vccは3.3Vのまま。
ポリスイッチ500mA@秋月を入れている。

USBコネクタは基盤取付用Bタイプ・メス。
12MHzの発信子は以前秋月で購入したと記憶している正方形のもの。
バスコンは0.1uセラミックと100u 50Vの電解コンデンサの組み合わせ。

カップリングコンデンサには2.2u16VのOSコンを使用してみた。
このあとにカットオフ周波数約70kHzのlow pass filterを入れていた。

PCM2704は秋月で400円。
28pinのSSOPなのでSSOP28ピン0.65mmDIP変換基板でDIP化した。
ハンダ付けの方法は
http://homepage2.nifty.com/naisudac/ssop/SSOP.htm
を参考にした。

f0058309_23334615.jpg

バラックで組んだ様子。

f0058309_23333270.jpg


なにも考えずに、USBコネクタと出力ターミナルを逆側につけてしまった。
配置を変更する必要あり。

f0058309_23325988.jpg

ユニバーサル基板に銅箔を貼って、デザインナイフで切り出す方法で作ってみた。
見栄えが悪くなるのは、、、、、
すくなくともマジックは消してからするべきだったか。
出力周りはフィルター回路をあとから取り付けたのでいつものやりかたになっている。

こんな実装で一発で音がでたので、自分がびっくりした。

コネクタ配置を変更してからケースに入れる予定。

で、肝心の音は? まだ聴きこんでいないのでなんとも言えませんが、
プラセボパワー120%なので、素晴らしく聴こえています。
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# by blueknight611 | 2013-03-11 00:00 | DAC

電源直結モノラルアンプ LTspiceでシミュレーション

LTspiceでシミュレートしている。
国産のTrのmodelはネットで探したものだが以下のようなものを使用している。

*
.model 2SC1815 NPN (IS=4E-14 BF=170 BR=3.6 VA=100 IK=0.25 RB=50 RC=0.76 CJC=4.8p CJE=12p TF=0.63n TR=25n)
*
.model 2SA1015 PNP (IS=4E-14 BF=170 BR=10 VA=100 IK=0.22 RB=30 RC=1.4 CJC=9.6p CJE=24p TF=0.63n TR=25n)
*
.model 2SC3421 NPN IS=10F BF=266.161 VAF=100 IKF=578.813M ISE=9.06681F NE=1.23699 BR=10 IKR=958.064M ISC=141.649P NC=1.61649 RE=1 RC=826.01M CJE=20P MJE=500M CJC=117.319P VJC=700M MJC=500.088M TF=1.01497N XTF=499.983M VTF=10 ITF=8.50138M TR=10N
*
.model 2SA1358 PNP IS=10F BF=266.161 VAF=100 IKF=578.813M ISE=9.06681F NE=1.23699 BR=10 IKR=958.064M ISC=141.649P NC=1.61649 RE=1 RC=826.01M CJE=20P MJE=500M CJC=117.319P VJC=700M MJC=500.088M TF=1.01497N XTF=499.983M VTF=10 ITF=8.50138M TR=10N
*
.model 2SC5200 NPN
+ IS = 3.0463E-11 BF = 96.20 VAF = 100
+ IKF = 15.04256 ISE = 5.6190E-11 NE = 2.0
+ BR = 4.849 IKR = 1.05012 VAR = 100
+ ISC = 7.18E-8 NC = 1.5 RE = 0.0025
+ RB = 20.18 RBM = 0.0014 IRB = 1.0E-7
+ RC = 0.01137 CJE = 4.5000E-10 CJC = 8.4915E-10
+ VJC = 0.68977 MJC = 0.54081 TF = 6.8583E-10
+ XTF = 9.5721 VTF = 10.425 ITF = 6.8697E-2
+ TR = 1.000E-8 XTB = 1.45 EG = 0.82
+ FC = 0.5
.ends 2SC5200
*
.model 2SA1943 PNP
+ IS=1.30E-10 BF=91.42 VAF=100
+ IKF=4.480 ISE=1.02E-10 NE=2.0
+ VAR=100 ISC=5.0900E-9 NC=1.5
+ BR=0.882 IKR=2.9015 RE=0.0011
+ RC=0.0553 RB=140.05 RBM=0.0041
+ IRB=8.5e-9 CJE=2.00E-10 FC=0.5
+ CJC=9.45E-10 VJC=0.48 MJC=0.28
+ TF=9.250E-10 XTF=10 VTF=10
+ ITF=1 TR=1.00E-8 EG=0.76
+ XTB=2.68
.ends 2SA1943
*
f0058309_22482311.png

Q1の電流は電源電圧が±12Vのとき
ベース電位が0V, Vbe=0.6VなのでR2両端にかかる電圧は12-0.6=11.4V
I=E/R=11.4/6.8K=1.68mA

LTspiceのsimulationでも同様の値となる。

Q1とQ3のVbeは0.64Vで等しい。Q1とQ3はコンプリメンタリで特性も同じと考えられるので、
Q1のIc≒IeはQ3のIc≒Ieとなり、R4にも1.68mAが流れる(はず)。

LTspiceでは1.63mAとなっている。

カレントミラーなのでR4とR6に流れる電流は等しい。
LTspiceでは1.65mA。

Q15、16のバイアスとなっているQ9を考える。
Q9のVbe=0.6V。
R8は実際には5KのVRだが、仮に2Kとすると、R8に流れる電流は
0.6/2K=0.3mA。
Q9のベース電流は微小で無視できるとすると、R7に流れる電流はR8に流れる電流に等しい。
Q9のコレクタ-エミッタ間電圧は 0.3mA*(2K+6.8K) = 2.64V

このQ10とQ11のベース間の電圧=Q10のVbe+R10にかかる電圧+R11にかかる電圧+Q11のVbe
なので、(R10+R11)にかかる電圧=2.64-0.6x2=1.44V
R10+R11に流れる電流=1.44/(22+22)=32mA

LTspiceでは29mAになっている。
これはQ12、Q13のベース電流が約2mAと無視できない量になっているからだろう。

間をとってR10の電流が30mAとすると、
R10にかかる電圧=Q10のベース電位は 22*30mA=0.66V
Q12のVbeが0.6VなのでR12にかかる電圧は 0.66-0.6=0.06V
R12に流れる電流=0.06/0.22=273mA

LTspiceでは226mAと計算される。

実際にはR8を調整してQ10,Q11のIcを100mA程度にしたい。

R10での消費電力は 30mA*30mA*22=0.0198W
R12での消費電力は0.273x0.273x0.22=0.0164W

R10は1/4Wでも問題なさそう。
SQRT(0.25/22)=0.107なので100mAまでは大丈夫そう。

R12は2Wにしている。
SQRT(2/0.22)=3なので抵抗だけならば3Aまでは理論上流せる。
実際にはTrの放熱の問題があるので、頑張っても1Aくらいか?
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# by blueknight611 | 2013-02-27 11:51 | Power Amp

電源直結モノラルアンプ

電流帰還型アンプに電源回路を直結し、左右別々に作成した小型アンプ。
卓上の8cmフルレンジSPを鳴らすには最適。

2年ほど前に作成して現用しているものだが、もう1セット作ることになったので、
まとめておく。

回路は

f0058309_0552838.png


入力をQ1-4のダイアモンドバッファで受けた電流を
Q5+6,Q7+8のカレントミラーで複製。
その電流をQ9で電圧に変換し
Q10,11のドライバ+Q12,13の終段をドライブする、という
単純なもの。

Q5+6は重なっていて読みにくいが2SA1015。
D1,2は順電圧が2Vの緑色LEDを使用して基準電圧としている。
1K2, 6K8はそれぞれ 1.2K, 6.8Kの意味。
2SC1815T2の"T2"には特に意味はない(Eagleでのパッケージを区別するための名称)。
R10,11の10オームは1Wのタクマンの酸化金属皮膜。
R14,R18の0.22オームは2Wのセメント抵抗を使用。
その他の抵抗は1/4Wの金属皮膜。
半固定抵抗は秋月などで売っている多回転半固定VR(たて型)。
電解コンデンサは普通の耐圧25V〜50Vのもの。
0.1uは積層セラミックコンデンサ。
ACにはセンタータップありの電源トランスから9V~9Vを加えて
V+、V-として±12Vを得ている。

終段には安定化していない電圧を加える。
ドライバまでにはsimple discrete power unitで安定化した電圧を加えている。

左右チャンネルに1つずつ電源トランス+整流回路を用意し、
アンプ回路と同一の基板上に電源回路も実装する。
ダイオードブリッジは秋月で売っていたショットキーバリアダイオードブリッジ(100V2A)。

Eagleで考えた配置は

f0058309_0582916.png


2SC5200/2SA1943はケース底面にネジ止めして放熱させる。
Q9の2SC3421も2SC5200とともにネジ止め。熱結合させて熱暴走を予防する。
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# by blueknight611 | 2013-02-27 00:31 | Power Amp

在庫確認 Tr/FET

久々に電子工作を再開(予定)。
現在の在庫を確認しておく。

まずTr。

低周波用
2SC1815GR/2SA1015GR たくさん
2SC1815Yはたくさん、2SA1015AYは少量

2SC1845/2SA992 たくさん(Vbeとか測定してある、pairもいくつか)

2SC2120Y/2SA950Y 20+20個
2SC3325/2SA1313 20+20個(こんなチップTr買ってどうする気だ?)
2SC1775/2SA872 4+4個

2SC1383 10個(pairの2SA683なし)
2SC1959 10個(pairの2SA562TMなし)

高周波用
2SC1906 10個
2SC2668 10個
2SC2078 5個(CBの終段用)
2SC2053 5個

ドライバ用
2SC3421/2SA1258 たくさん
2SC4793/2SA1837 8+8個 230V 1A 2W

2SC1567 8個 ペアの 2SA794が見当たらない

終段用
2SC4468/2SA1695 2+2個
2SC5300/2SA1943 2+2個

この他に
2SC1749 8個
2SA923 2個
2SA1941 1個
2SC2240 1個
2SC5171 1個
2SA1360 2個

なぜか持っている
2SA1191/2SC2856のpair Vcb 6V IC 2mA hfe 481で200円(若松?)

FET
低周波用
2SK30A たくさん
2SK117 まあまあ
2SK170/2SJ74 たくさん
2SK246/2SJ103 たくさん

終段にできるか?
2SK213/2SJ76 8+8個
2SK2013/2SJ313 4+4個

ペアで使えるかもしれない
2SK2232/2SJ334 4+4個

高周波用
2SK241 20個

なぜ買ったのか不明な
2SK447 2個
2SK2847 2個
2SK1276 3個
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# by blueknight611 | 2013-02-25 21:17 | 部品

左右電源分離

Simple Discrete Power Supplyを作り直すとともに、左右の電源を別々にしてみた。
通常のヘッドフォンは左右のGNDが共通なので、
電源を別々にしても、効果はないだろうというのが当初の予想だったのだが、、、

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# by blueknight611 | 2009-10-16 07:53 | 電源

コメントとトラックバック

ブログの設定を間違っていて、コメントもトラックバックも禁止にしていました。orz。
承認制にしたつもりだったのですが、、、、
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# by blueknight611 | 2009-10-14 10:44 | その他

modified Kaneda式HPA

MJのヘッドフォンアンプ特集に出ていた金田式HPAを、
手持ちの部品で作ってみた。

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# by blueknight611 | 2009-10-03 19:50 | Headphone Amp

電流帰還アンプふたたび

自分で使うヘッドフォンアンプを改めて自作することにした。
電源をsimple discreteにしてDCサーボ付き電流帰還アンプを改めて作る。

ヘッドフォンアンプの基盤部分の回路は
送信者 電流帰還アンプふたたび

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# by blueknight611 | 2009-06-22 15:18 | Headphone Amp