新ADコンバータ基板

601新刊の単行本に掲載されたADCの基板を作りました。
アナログ部・デジタル部・電源部の3構成になっています。

デジタル部は、SONY PCM-D50などでも96K24bit録音可能なように正しいデジタル出力を出すように1チップマイコンで制御してしています。レコーダが対応していれば、192K24bit録音も可能です。

記事の通りの回路ですと、デジタルレコーダによっては正しいサンプリング周波数を認識しない(48K固定)場合があります(ADCの出すデジタル信号側に問題があります)。

user.png MASA time.png 2014/03/01(Sat) 12:14:40 No.601
Re: 新ADコンバータ基板
初めまして。単行本を購入してADCの作成を考えておりました。そのままだとPCM-D50では96kで録れないんですねぇ。基板の販売はいつ頃可能になりますか。
user_com.png フリル time.png 2014/03/16(Sun) 13:14:47 No.605
Re: 新ADコンバータ基板
フリル 様
はじめまして、投稿ありがとうございます。
ちょっと今時間が無くて、組み立て評価がまだでして・・・。回路図見直しましたがミスは無いようなので、組み立てたらすんなり動くかと思います。
組み立て時には、こちらで報告いたしますので、今しばらくお待ち願います。
評価が終わりましたら、販売させていただきます。
user_com.png MASA time.png 2014/03/18(Tue) 00:35:58 No.606
Re: 新ADコンバータ基板
MASA様
楽しみにお待ちしております。
user_com.png フリル time.png 2014/03/18(Tue) 20:26:17 No.607
Re: 新ADコンバータ基板
610単行本の新ADコンバータ基板の組み立てを完了し、評価いたしました。

問題なく動作することが確認できました。

クリスタルは、NDKの低ジッタタイプを実装しました。基板には記事の物を含め、3種実装できるようにしています。

SPDIFのデジタルデータも、モニタ基板(2枚目写真)で正常であることを確認できています。

波形データは、ADC出力を、当方ES9018DACにて受け、アナログ変換したデータ波形です。上から10Hz、1KHz、20KHz、90KHzになります。サンプリング周波数192K、ビット幅24bitでの波形です。最後の90KHzの振幅が小さくなっているのは、DACのアナログフィルタの特性で少し落としている為です。サンプリングが192Kですので、90KHzも問題なく通っています。
サンプリング48K、96Kも確認しましたが問題ありません。

デジタル基板には、録音レベルオーバのLEDも付けましたので録音時のレベル合わせに便利かと思います。LEDが点灯するところから少しで、波形がクリップし始めるのを確認しました。


マニュアルを作成したら、リリースしようと思います。

よろしくお願いいたします。

user_com.png MASA time.png 2014/04/30(Wed) 22:31:51 No.610
Re: 新ADコンバータ基板
新ADコンバータのリリース情報を掲載いたしました。

http://www.antique-audio.com/DAC/


よろしくお願いいたします。
user_com.png MASA time.png 2014/05/03(Sat) 02:33:06 No.611
Re: 新ADコンバータ基板
領布頂いた基板で製作しておりますが、調整段階で行き詰っております。「DC録音システム」用として製作しておりますが、LIBを使用したいため、-7.8V(フル充電では-8.2V程度)で動作させたいと思って、SDC基板のR3、R12、R16、R25の値を6.8k、もうひとつの抵抗2.7kとしてK97のゲート電圧を-2.2V程度になるようにしました。しかし、K97のドレイン電圧を2.5Vに調整しきれませんでした。そこで、金田先生の単行本を読み返してみたところ、本回路はADCへのリミッターの役目を果たすべく設計されているようですね。ただ+側の制限の仕組みは何となく理解できるのですが、-側の制限(-0.6V)の仕組みがよくわかりません。ただ、上記の抵抗の変更だけでは-7.8V化で正常動作しそうに無いことは見えてきました。しかし、他にどの値を変えれば正常動作するか見当が付きません。-側の制限(-0.6V)を確保しつつ正常に動作するためにはどうすれば良いのでしょうか。ご教示頂ければ幸いです。
user_com.png フリル time.png 2015/05/31(Sun) 12:30:47 No.665
Re: 新ADコンバータ基板
フリル さま

SDC基板のR3、R12、R16、R25の値を6.8kにされたとの事ですが、どのような理論でその値になっているのでしょうか?
また、もう一つの抵抗とは何でしょうか?
user_com.png MASA time.png 2015/06/01(Mon) 00:32:55 No.666
Re: 新ADコンバータ基板
舌足らずで申し訳ありませんでした。K97ゲート入力のレベルシフト用抵抗です。記事では5.6kと3.9kになっているものです。記事の回路図に書かれている無信号時のゲート電圧が-2.2V程度ですので、-電源電圧を-8Vにした時てもゲート入力が-2.2Vになるよう抵抗値を6.8kと2.7kに変更してみました。
user_com.png フリル time.png 2015/06/01(Mon) 13:08:52 No.667
Re: 新ADコンバータ基板
調整時、inputはどうされておりますか?げーろ電圧が-2.2Vになっているので、GNDに接続されていると察します。

Vcomの電圧と、K97の両ドレイン電圧は何Vでしょうか?
50オームの抵抗を回転させるとどんな変化が起きますか?
user_com.png MASA time.png 2015/06/01(Mon) 21:27:44 No.668
Re: 新ADコンバータ基板
> 調整時、inputはどうされておりますか?げーろ電圧が-2.2Vになっているので、GNDに接続されていると察します。
>
> Vcomの電圧と、K97の両ドレイン電圧は何Vでしょうか?
> 50オームの抵抗を回転させるとどんな変化が起きますか?

度々、すみません。
入力はGNDに接続しています。
両ドレイン電圧を+2.5Vに調整することはできませんでした。
片一方を+2.5Vにするともう片方が合いません。この時50Ω抵抗を回転させてもドレイン間電圧を0Vまで下がりませんでした。回していくと徐々に下がりますが、ある位置を境にまた上昇してしまいます。
逆に、ドレイン間電圧が0Vになるように100ΩのVRを調整した時、以下のような値となりました。
Vcom電圧、ドレイン電圧とも同一で、Lchが-3.068V、Rchが-3.549Vです。
その他に各所測定した結果は以下のとおりです。
300Ω端子間電圧=1.23V よって電流値は4.1mAになります。
K97のソース電圧はLch=-3.20V、Rch=-3.63V 
定電流用Tr3のコレクタ電圧 Lch=-3.80V、Rch=-4.29V エミッタ電圧=-7.00V
です。
user_com.png フリル time.png 2015/06/04(Thu) 07:40:01 No.669
Re: 新ADコンバータ基板
”片一方を+2.5Vにするともう片方が合いません。”
この時の、もう片方の電圧と、Vcom電圧を教えてください。

そして次に、
デジタルの基板とアナログの基板の全配線を外して、デジタル基板のVcom電圧をLとRを測り電圧を教えてください。

念のためですが、デジタル基板の電源電圧が+5Vと+3.3Vで有ることをデジタル基板の端子部で確認お願いいたします。
user_com.png MASA time.png 2015/06/04(Thu) 23:05:29 No.670
Re: 新ADコンバータ基板
> デジタルの基板とアナログの基板の全配線を外して、デジタル基板のVcom電圧をLとRを測り電圧を教えてください。

元々、デジタル基板とアナログ基板は未接続で調整しております。合わないと思っておりましたが、無負荷で調整していたためゲインが高く、わずかな回転で値が大きく変化するのと、テスターを当て続けると値がどんどん下がっていくのが調整困難と勘違いしてしまったのかもしれません。
現在は、100ΩのVR調整でドレイン間電圧もほぼ0Vに、50Ωの調整でドレイン電圧、がシビアに変化する状態です。ドレイン電圧およびVcom電圧は、テスターを長時間当てると値が変化してしまうので正確な値は申し上げられませんが、Lch、Rchとも+2V~+3V辺りだと思います。ちなみにテスターはSANWAのCD771(デジタルテスター)です。

> 念のためですが、デジタル基板の電源電圧が+5Vと+3.3Vで有ることをデジタル基板の端子部で確認お願いいたします。
デジタル基板には、まだ通電しておりませんので、これから電源を接続して実測してみたいと思います。

いろいろアドバイス有難うございます。牛歩ながら完成に近づいていることを実感しております。
user_com.png フリル time.png 2015/06/06(Sat) 13:02:36 No.671
Re: 新ADコンバータ基板
> 念のためですが、デジタル基板の電源電圧が+5Vと+3.3Vで有ることをデジタル基板の端子部で確認お願いいたします。

アナログ基板とデジタル基板を接続し、入力はGNDに接続したまま、Vinとドレイン間電圧の調整を行いました。
Vin、Vcomともに2.518V±0.002Vに、ドレイン間電圧も2mV以内に調整できました。
この状態で、試しに光デジタル出力をレコーダ(PCM-D100)に接続してみました。しかし、フォーマットを認識してくれません。SWをどの位置にしてもダメです。
試しに、SWの配線を全て外すと192k/24bitで認識してくれました。
SW1とNをダイレクトに接続し、SW2をオープン(96k/24bitのはず)にしても認識してくれませんでした。
念のため、デジタル基板の電源電圧を測定しましたが+4.97Vと+3.28Vでした(ちなみに無負荷では+5.00Vと+3.30Vでした。)。
オープンの時のSW1、SW2とN間の電圧を測定したところ、SW1-N間が約3Vちょっと、SW2-N間が2.7Vくらいでした。
何が原因でしょうか?
user_com.png フリル time.png 2015/06/11(Thu) 00:23:26 No.673
Re: 新ADコンバータ基板(完成報告)
MASA様。
ADCの基板を購入し、1年数か月が経ちました。MASA様には色々ご丁寧にアドバイスを頂いたおかげでようやく完成に至りました。御礼申し上げます。
この度録音する機会がありましたので、報告させて頂きます。
録音したのは、近所の小さな教会のパイプオルガンと、ハンドベルです。実に生々しく、その場の空気感、演奏者の気配がそのまま伝わってきます。ハンドベルは、昨年同じ場所で金田式のDCマイクアンプ+PCM-D100のLINE入力で録音した音源がありましたので、比較視聴してみましたが、これが同じベルの音かと驚くばかり。特にトーンチャイム(音叉みたな楽器)の音のリアルなこと。打音の瞬間の温かみのある音はこれまでには無い格別な音色に仕上がっています。
これからが、楽しみです。本当に有難うございました。
user_com.png フリル time.png 2015/11/14(Sat) 14:30:41 No.682
Re: 新ADコンバータ基板(完成報告)
フリル 様

無事に完成され、稼働していると伺い安心しました。
少々完成まで大変だったようですが、それも自作の楽しみの一つとしてください。

私も最近縁あって、録音をしているのですが、なかなか思うように録れずに苦労しております。
市販音源は、生のままでは無く微妙かつ巧妙に味付けがされ、素晴らしいパッケージメディアになっております。
それは、50年前のレコードでも良く分かることで、名手RVGがいた世界ですので、到底自分にはなし得ない事です。

それは別として、素人レベルで出来るところで楽しんで行きたいと思います。

どうぞ、これからもよろしくお願い致します。
完成、おめでとうございます!
user_com.png MASA time.png 2015/11/16(Mon) 19:10:14 No.683
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