PCオーディオ(その1)

最近、自宅を離れ、渋谷に通って仕事をしていますがー、そこで支給されているPC、DELL製のそこそこ高速なヤツです。
※Corei7の2.8GHzとか

作業は共同作業なのですが、周りの雑音を聞きたく無い時は、イヤホンで音楽を聞きます、iPhoneから聞いても良いのですがー、気晴らしに観るYouTubeとかニコニコの動画はPCで観るので、差し直すのはメンドイしでPCで音楽も聞きたいのですがー、「音」が最悪ですー、DELLに限らず、メーカー製のPCでも、フロントパネルに出ているイヤホンジャック、かなり劣悪の品質と言わざるをえません、PCの電源ノイズがモロに乗っているし、長時間の視聴には耐え難いものがあります。

ならば、USBのオーディオインターフェースでヘッドホンアンプ付属の適当なやつをと思ったのですがー、安いやつは、チープな音しか出ないし、コンパクトで、高音質なやつは値段も高いと言う事で、色々考えているうちに、「自分で作ればいいんじゃね?」
と言う、いつものパターンに突入しましたww

丁度、秋月で、TI製のUSBオーディオインターフェース(PCM2704)を売りだしたので、1個買っていそいそと試作してみましたー

PCM2704は、ヘッドホンを鳴らす為のアンプも内蔵しており、このチップだけで、ヘッドホン出力が提供出来るものです、しかし、内蔵アンプは単一電源で動作する、簡易的な物で、音も期待するまでもなく、それなりの音しか出ませんし、出力も小さく、とても、自分が要求するようなレベルの物では無い事が直ぐに判りましたー
色々回路をいじっているうちに、誤配線をしてしまい、あっとゆーまに燃やして、お亡くなりになりましたー、半導体独特の燃えた匂いを嗅いだ時は、何ともいえない、気分です・・・・・・
※虚しいやら、ムカツクやら

PCM2704 試作

PCM2704 試作

※使える部品は再利用の為取り外している

最初は、1000円くらいで、そこそこ納得のいく音が出ればイイくらいに思ってましたがー、「自分のミスによる大きな損失」が次のやつを「ちゃんと」作るモチベーションに変わりましたー

そこで、ネットを探してみると、DAI(デジタルオーディオインターフェース)、D/Aコンバーターの製作例は多くて、みなさんハンパ無い投資をしている人もいますww
自分は、「まともな音」が聞ければ良いので、自分の考える範囲で、部品をセレクトして、発注してしまいました。

PCM2704(TEXAS INSTRUMENTS)
※USBからオーディオデータを取り出すのは、とりあえず、この石です、最大48KHz16ビットと最低限のものですがー、探しても、市販されているデバイスで、入手可能な物は、ほとんど無く、とりあえず、このデバイスで「良し」としました。
TENOR社にTE7022Lと言うデバイスがあり、96KHz/24Bits が可能なようですが、入手先を見つけられませんでした。
USBオーディオの標準デバイスとして、192KHz/24Bitsをサポートするのは、自分で組むしかなさそうです。(USB2.0をサポートした、デバイス
を備えた、マイクロプロセッサとFPGAが必要な感じです)

CS8416(CIRRUS LOGIC)
※PCM2704はアナログ出力の他に、S/PDIF信号も出力します、CS8416は、その信号をデコードして、D/Aコンバーターに必要なクロックと、データ信号を出力します、PLL回路や、オーバーサンプリングに必要なロジックも内蔵していて、最大192KHz、24ビットを扱え、外付け部品も少ない優れものです。
S/PDIF入力は、何系統かありますから、USB、光、COXIALなどを備えて切り替えが出来れば、D/Aコンバーター付きヘッドホンアンプとして使えます。

PCM1798(BURR-BROWN/TEXAS INSTRUMENTS)
※バーブラウン社は、デジタルオーディオ関係のデバイスの製造で有名な会社ですが、今はTIの傘下となっています。
このD/Aコンバーターは、192KHzのサンプリングで24ビット出力が可能な物です、ファミリーとして、さらに高性能なPCM1794と言う、最高ランクのD/Aがあり、マニアの間では、それを使うのが一般的のようですが、コストが倍以上しますし、PCM1794の性能を引き出すには、周辺回路にもかなりコストをかけないと、意味が無いので、今回は見送る事としました、データシートを読む限り、このデバイスでも、相当優れた性能を出せる事がわかります。

OPA2604(BURR-BROWN/TEXAS INSTRUMENTS)
このOP-AMPも、バーブラウン製です、高速、ローノイズ、低歪の高性能アンプです、スルーレートがなんと25V/usもあります。
秋月で300円ですが、それを調べる前にDigiKeyで370円で沢山買ってしまいました・・・(かなり痛いです・・)

TPA6120(TEXAS INSTRUMENTS)
ヘッドホンアンプは、まともな物を作ろうと思うと、意外と難しいです、色々と各社からICは出ていますが、どれもこれも、チープな物ばかりで、「本物」がありません、「ベスト」は、ディスクリートで組むべきでしょうが、スペースとコストを考えると、それも無理です、そんな時、見つけました、良さそうなのが・・
電流帰還型で超高速(1600V/us)、非常に大きなドライブ能力(低インピーダンス)、低ノイズ、オフセット電圧も小さく、+-両電源なので、カップリングコンデンサも必要ありません。
値段も600円程度と、まさに理想的。

これら部品と諸々で合計で5000円程度。

続く~

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