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藤原さん作 DAC1242の製作
何年前だったか、新潟精密という会社が、独特の補完理論に基づくDACチップを発売し、これを搭載したDACボードがラジ技誌上で発表されましたが、あまり盛り上がらずに消えてしまいました。 当時の私の感想はふーんという程度。 「補完」という言葉が何か所詮偽物という響きがあって食指が動かなかったように記憶しています。 その後、最近になってこの会社が会社更生法の適応を受ける状況に陥るなか、藤原さんがこのFN1242Aというチップを使ったDACボードを頒布され、興味本位で１セット入手はしていたのですが、８パラエピとかいろいろと忙しくて、このボードの方は作りかけで放置状態になっていました。 ところが、LUCYさんがご自分のブログで凄い凄いと大騒ぎ(失礼！)され、俄に興味がわいて、取り敢えず完成させてみることにしました。 そしたら・・・・
実は、このボード、手に入れてはみたものの、あんまり興味がわかない状態でした。 藤原さん自身、試しに作ってみるという感じで、DAC1794のように力こぶが入っている感じではなかったし。 で、ぽちぽち、そこそこの部品で作りかけてはいたのですが、LUCYさんの惚れ込み様が凄いので、これはただ事ではないと思い急遽完成させました。
このDACは３枚の基板から構成されています。
DAI基板
まずDAI基板ですが、非常にコンパクトにまとまっていていい出来だと思います。 CS8416をハードウェアモードで使い、２チャンネルを選択できるようになっています。 取り敢えず組み上げたのはこんなふう。 抵抗類はDaleのRN60でPLL用のコンデンサはASCのX363とWIMAのMKP。 入力のDCカット用のコンデンサはWIMAのMKCで電源用のケミコンはmuseのFine Gold。 リセット回路にはOSコンを使っています。
DAC基板
続いてDACとディスクリートオペアンプ利用のLPFならびにバッファ。 FN1242Aは電圧出力なのでI/V変換はありません。 やはり抵抗類はDaleのRN60でフィルムコンはWIMA、ケミコンはFGとOSコンです。 一部買い忘れた抵抗にソリストを使っており、またサーボ回路用のフィルムコンはWIMAに丁度良い値のがなかったのでsizukiの安いやつです。トランジスタは例によって、2SA1015/2SC1815が標準ですが、以前Rさん／ヒロさんコンビで頒布されたディスクリートオペアンプに使って気に入った音がしたのでSANYOのローノイズトランジスタ2SA1391/2SC3382を使いました。 出力段は素直に2SA1358/2SC3421を使っています。 また、DCサーボ用のオペアンプにはBBのOPA177を使ってみました。
電源基板
電源も元仕様のまま可変型３端子レギュレーターを使ったものです。
この３枚を３階建て構造で使ってみます。
基板を３階建てにマウント
そんでもって使いやすいように取り敢えずのケースにマウントします。 一応トロイダルトランスを使い、安井式電源フィルターは使ってますが、結構手抜きもしてます。 しかし、ふたが出来る訳ない構造だなー。
取り敢えずのケースにマウント
この状態で試聴。 ソースはいつものワルツフォーデイビー、カンターテ・ドミノ、ムソルグスキー歌曲集・・・ しかし、良い音です。 これ、チューニング前のエピを凌ぐんじゃないんだろーか。 大変だわ。
これは、なんとしてもチューニングしてみたくなりました。 突っ込みどころはたくさんあります。 狙い目を列挙してみると、
1. 電源回路のみならず、随所にケミコンが使われている。 これは、経験上絶対マイナスです。
2. トラポの信号をDAIチップで直受けしている。 できれば、優秀なRS422レシーバで受けたいところです。
3. ジッター対策が弱い。 メモリーDAIに替えるか、せめて非同期リクロックくらいはかけたいところ。
4. 電源が三端子レギュレーター使用のものである。 prost式LED電源か青木式シャント電源に変更したい。 アナログ部のは定電圧化しないというのもありかも。
5. せっかくアナログ部のアースを左右で分離してあるのにアナログ部の電源が左右共用である。 少なくとも整流回路以後は左右独立電源としたい。
6. アナログ部の抵抗やコンデンサの吟味。 出力トランジスタの吟味。
7. サーボ回路の検討。
で、順番に手をつけて行くことにしました。
まずは、1番目。 DAI基板とDAC基板からケミコンを追放します。 電源の入り口のところの大容量ケミコンは、prostさんに教えてもらった帯域フィルターに変更し、パスコン等は全て大容量セラミックコンデンサに変更します。DAIのリセット用の47uFはまああまり関係ないだろうとOSコンのままにしました。
ケミコンを廃したDAC基板
ケミコンを廃したDAI基板
写真のDAI基板は更に先の段階のものです。 取り敢えずこれを組み立て直して試聴してみました。 これだけで、更に澄み渡った音になり、非常にいい感じです。 8パラエピと同等くらいになっちゃいました。 しばらく聞き惚れてしまいましたね。
次に２番と３番を何とかすべく、RS422ドライバ・レシーバチップにリクロック回路を載せた基板を作り、SP/DIFに非同期リクロックを掛けようとしてみましたが、どうもうまくいきません。 どうも、このDACチップは非同期リクロックを嫌うかもしれんなどと考え、リクロックなしRS422受けのみに方針変更しました。 で、4と5を解決すべく、電源基板を新たに作り直すことにしました。
新たに作った電源基板
アナログ用に左右独立に正負約15Vの安定化電源と、DAC用１回路、その他のデジタル回路用に１回路の非安定化電源がこの基板に乗っています。 アナログ回路は正負別々の巻線からSBDによるブリッジ整流と出川式もどきの平滑回路を通し、青木式シャント電源でリップルフィルタを駆動しています。 使用したトランジスタはサンケンの2SC1826です。 左右で別のトランスを用意しました。 DAC用とその他のデジタル用のものはSBDで整流し出川式もどきを通したままで無負荷約11Vの直流としこれを各基板上で安定化して使うことにします。
RS422インターフェース基板
また、DAIの前にRS422IFチップを入れるため専用基板を作りました。 基板上にシャント電源を載せて5Vを作っています。 また、ちょっと大げさですが、LED点灯用に3端子レギュレータで別の電源回路を用意しました。
また、DAI基板とDAC用に各基板上に3.3V三端子レギュレータが載っていますが、これを何とかしたい。 で、こんなものを作ってみました。
ミニシャント電源基板
三端子レギュレータと差し替えて使えるようになってます。 リップルフィルタ用のトランジスタは沖電気製のRF用？キャンタイプ。
これを各基板上に配置するとこんな感じ。
ミニシャント電源付DAI基板
ミニシャント電源付DAC基板
これを、今度は４階建てに組み上げます。
再度組み立てたところ
で、音ですが、凄いです。 何しろ瑞々しくて生き生きしてて細部もよく聞こえる。 特に、3.3Vの三端子レギュレーターを廃止した影響は大きいです。 こいつがかなり悪さをしているようで、最近巷で噂のK式でも3.3Vのレギュレーターをディスクリートにするまではまだまだなんじゃないかしらん。 とにかく、いつまででも聴いていたい感じ。
さて、いよいよ６番目。 使用部品の吟味に入ろうと思います。 質の悪いものを使ってしまったつもりはありませんが、現状での部品は一番好きなものばかりではありません。 まず、抵抗をいじってみたい。 DaleのRN60が悪いというのではありませんが、やっぱり私は巻線好き。 それも最近はOhmiteの25Jシリーズにハマってます。 で、取り敢えず、入り口と出口のところを取り替えてみました。
一部抵抗をohmiteに替えたもの
いつものようにサイズが合わないのを無理矢理縦向きにして積んでます。 この変更だけで、幾分音がすっきりした感じになりました。 で、調子に乗って・・・
抵抗をほとんどohmiteに替えたもの
これはダメでした。 サーとかザーとかいうノイズを盛大に拾います。 無誘導型でもない巻線抵抗をこんな風に林立させたら、バーアンテナの林を作っているようなものかも知れません。 で、あきらめて少しずつ元に戻しながら、試聴を繰り返し、ノイズがほぼ消えたのがこの段階。
抵抗をほどほどohmiteに替えたもの
これは、なかなか良い音です。 ohmiteの良さも出ている感じ。 とりあえず、抵抗はこれで手を打つことにします。
次に、コンデンサをいじってみます。 一番効きそうなのは、アナログ部の入口のところでLPFを構成している220pFのフィルムコンです。
入口のフィルムコンをWIMAのFKPからWIMAのFKCに交換
ここは、秘蔵のポリカーボ、WIMAのFKCを投入してみます。 結果は大正解。 解像度の良さが群を抜くと言いますか、怖いくらいにリアルな音が聞こえてくる。 ものすごいです。 なんかこれで終わりにしても現有で最強という感じ。
さて、次はトランジスタをいじってみます。 これだけ数があるので、きりがない部分もありますが、まずは出力段の石を聞き比べしてみようと思い、ここの2SA1358/2SC3421をはずしてソケット式に改造します。
出力段の2SA1358/2SC3421をソケットに交換
ここに手持ちの石の中からコンプリが揃うのを幾つか刺してみようというわけですが、まずは同じSANYO石だからという理由で2SA1208/2SC2910、1541エピの電源用に準備したやつです。 でも、期待した程ではなく、少し鈍い感じ。 2SA1358/2SC3421には勝てません。 で、耐圧的に何とかなりそうだったので前段までと同じ2SA1391/2SC3382を刺してみましたが、これも今ひとつでクリアさに欠けます。 SANYOにこれ以上こだわらんでもいいかと思い、次なる石は、例の「神の石」のコンプリ、三菱の2SA623/2SC1014。 足が太くて直接ソケットに刺せないので、このようにピンにハンダ付けしてみました。
左2SA1208/2SC2910、右2SA623/2SC1014
これは悪くないです。 でも、凄く良い訳でもない。 何かこうアトラクティブなものがないというか、平凡に良い音。 2SA1358/2SC3421には勝ってない気がする。 で、モールドはこのくらいにして、メタキャンを試します。
左から2SA512/2SC512、2SA565/2SC984、2SA603/2SC943
まずは、手に入れやすいし、2SA1358/2SC3421と同じ東芝だしということで、2SA512/2SC512。 これも悪くないです。 でも、2SA1358/2SC3421にかなり似ている。 ならわざわざ替えなくてもという感じ。 続いて「魔女の石」、日立の2SA565/2SC984。 これも悪くないです。 でも、何かエピに似てくる感じ。 このDACチップの中高域の良さが幾分削がれる感じがする。 それと、エピのとき感じたのと同じこの石独特の癖がある。 ソースを選ぶ感じが強いです。 次に、ちょっと耐圧的に厳しいかなと思いつつNECの2SA603/2SC943。 これも良いんだけれど、やはり中高域に不満が残ります。 ここまでに2SA1358/2SC3421を超える石が見つかってません。
左から2SA1090/2SC2550、2SA578/2SC1010、2SA571/2SC97A
そこで、やはり耐圧的にどうかなと思いつつ、東芝の2SA1090/2SC2550を投入・・・ これは・・・ 凄いです。 一気に情報量が増えた感じ。 特に合唱曲を効いてると、うるうるしてしまう。 思わず聞き惚れていたら、突然右チャンネルから音がしなくなりました。 やばっ！嫌な予感。
案の定、触ってみたらアッチッチ。 どうやら大気圏突入してお亡くなりになってしまいました。 残念！ 仕方ありません。 あきらめて、これも耐圧的に不安を残しつつNECの2SA578/2SC1010。 これ、もともと私の大好きな石ですが、良いですね。 2SA1090/2SC2550とは幾分傾向が違いますが中高域の魅力は遺憾なく発揮されている。 ただ、かなりアッチッチになってて怖いです。 そこで、同じNECでも耐圧的に余裕のある2SA571/2SC97Aに替えてみます。 2SA578/2SC1010に似てるけれど、幾分こっちの方が荒い感じ。 2SA578/2SC1010の方が良いけど安全をみて2SA571/2SC97Aで我慢することにしようかなあ。
で、結局全部2SA578/2SC1010に変更しようとしたのですが、一部のトランジスタでNPNとPNPを逆に差してしまい、メタキャンのトランジスタが煙を上げるところを生まれて始めて目撃する羽目になってしまいました。 2SC1010の方は手持ちがたくさんあったのですが、2SA578の方は貴重品だったので痛いです。 不足分を新たに買うとなるとかなり高く付くので、代替品として2SA579を使うことにしました。 これは、2SA578の非ローノイズ版ですが、以前に168風ミニアンプで2SC1010を非ローノイズ版の2SC1006に替えたときの印象でほとんど同等の音がしていたので、何とかなると踏みました。 ただし、出力段は怖いので2SA571/2SC97Aで我慢することにします。 実装スペースの関係とノイズ対策上も有利かなと考えて、出力段だけ基板の裏側に実装しました。 で、全部差し替えたうえで、ついでにもう２点。 入力部の1000pFのコンデンサがどうにも気になっていたのですが、藤原さんのHPの作品例でここを220pFにすると良いというコメントがあったので、手持ちのコンデンサを調べていたら、SEコンの510pFというのが出てきました。 これなら交換してみる価値がありそうです。 あと、LEDのノイズ対策として10uFのセラミックコンデンサをパラってみます。
バイポーラトランジスタをすべてメタキャンに
その裏側
いやあ、ほんとに澄み渡った好みの音です。 それでいて低音も薄くなりません。 これは、ほんとに良い音！
さて、続いて７番目、サーボ回路の検討です。 ここに使われているオペアンプでどの程度音に違いが出るものか試してみようと思い、手持ちのシングルタイプので2個以上あるやつを集めてみました。
オペアンプいろいろ
左上からバーブラウンのOPA177、OPA134、OPA627BP、テキサスインスツルメントのNE5534、OP-07、アナログデバイスのAD27E、AD745、AD797です。
最初に使ったOPA177と比較する形で較べてみました。 OPA134は、OPA177と割に似た音がしますが強いて違いを挙げるとすれば、より情報が多いけれどノイズも多く、うるさくて聴き疲れする感じ。 逆にOPA627は静かだけれども、情報が幾分そげ落ちている感じがする。 合唱の人数は減るけど立ち位置がよりはっきりするというような。 どちらかといえばOPA177が一番好みです。 続いて、NE5534は、悪くはないけれど、より大づかみな感じ、OP-07も方向は違うけれど細部の描写力でBBの石にはかなわないように思います。 AD27Eは、OP07の発展系だったように記憶していますが、だいぶ音の傾向が違い、クリアです。 ADの石は、BBとは音の傾向は違うように思うけれど、BBに負けず高分解能。 ただ、ADの石は使ってるうちにだいぶ熱くなってしまうようです。 その辺りのことまで考えると、結局最初に使ったOPA177が一番良いという結論になりました。 また、そもそもサーボなしではどうかと思い、サーボ回路をはずして、オフセットを1mV以下まで絞ってみました。 けれどもサーボありに勝るという部分がなく、低域の明瞭度が下がり、高域の伸びも今ひとつで、いささかがっかりしました。 結論として、最初通り、OPA177でサーボを掛けることにします。
さて、ジッター対策は何もせんままになってましたが、ここまできたら、このまま終わる訳にもいきません。 しかし、現状でメモリーバッファ基板がちゃんと動作していないこともあるし、どうせなら、まだ誰もやっていないっぽいことしてみたいというのもありまして、別のアプローチを考えてみました。
トラポの出力端子周辺
私の常用のCDトランスポートは、クロックを三田電波製の水晶発振器に積み替えてありますが、その水晶発振器の出力をバッファをかませて外部に引き出すようにしてあります。 ここの周波数が16.9344MHz、つまり384fs相当です。 FN1242Aの仕様書を読んでいましたら、システムクロックは128fs, 192fs, 256fs, 384fs, 512fs, 768fsのいずれをSCKピンに入力してもよく、DACチップが自動判別してくれるとのこと。 また、データとクロックのタイミングも厳しい制約はないようです。 ということは、DAIの出力からシステムクロックを入力する代わりに、トラポのクロックをそのまま入れてやったら、同期リクロックに近いことをやってることになるのではあるまいか・・・
で、こんなものを作ってみました。
外部クロック入力アダプタ
DAIのRMK出力をDACに送る途中でカットし代わりに外部クロックをSCKに送るためのアダプタです。 これを、取り付けるとこんな感じ。
外部クロック入力アダプタを取り付けたところ
これで無事に音出しに成功しました。 音の変化は微妙です。 音質はほとんど変わりません。 ただ、注意深く聴くと、空間分解能が上がっていて、音の余韻や響きの感じがよりリアルになっているし、ボーカルの定位がよりはっきりしてくる。 ここまで気にしない人の方が多いのかも知れませんが、私にとっては好ましい変化です。 この外部クロック利用は採用することにします。
これで、私としては満足いく形になりましたが、なにしろ仮組みケースで使い勝手は悪いし、見目麗しいとは言えません。 とても気に入ったものになったので永く愛用すべくケースにもこだわってみることにしました。
当初、タカチのOSシリーズを利用してスリムケースに入れようともくろんだのですが、実装スペースがぎりぎりで苦しいので変更。 今は無き鈴蘭堂製のCL10というのが1つだけ手元に残っていたのを使うことにしました。 で、組み込んでみたらこんな感じ・・・
各基板を組み込んだところ
前から見たところ
追加基板など
クロックをDAIからのものと外部からのもので切り替えて使えるようにするのに、VHC153あたりを使うことも考えたのですが折角直出ししたクロックなのにロジックICをかませたらそれだけジッターが増えるような気がするので、リレーで切り替えることにして、それ用に基板を作り、リレーと表示用のLEDのために別に電源基板を用意しました。
フロントパネルはシンプルです。 中央に表示用のLED。 右にクロック源切替えスイッチ、左に電源スイッチ。 クロック源によってLEDの色がこんな風に変わります。
フロントパネルの様子
ふたをしめて完成。
後ろから見たところ
音は、凄いの一語。 宝ですね。
DACにまつわるあれこれ
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