NFJ製「PCM2704+TDA1308搭載 USB DAC/DDC & HPA」に関する備忘録 | tobilishi721のブログ

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※ブログの横幅の不具合を修正し、再編しました。

 

高精度な水晶発振器にかえてみるシリーズの続きです。

 

今回はNFJの PCM2704+TDA1308搭載 USB DAC/DDC & HPA を作成しました。ヤ〇ーショッピングでセール対象品でした。('22/4下旬現在)言うても PCM2704 なので通常価格のままだったら、躊躇する感じかな。

 

このボードの TDA1308 LME49721 などにかえたりできないものかなどども妄想してみるが・・・。

どうなんやろか。

 

   2023/2追記

  •  TDA1308 をLME49721に変更してみた
  •    その後 LME49723に変更してみた 

 →(後述)

 

 

前段

さてこのボード、 調査すると通常構成に加え、

  アップグレードキット

  プレミアムアップグレードパーツセット

があったようですが、とっくに品切れの様子。

加えて専用ケースがあるらしい。

はじめから通常構成で組み立てるという線はない

⇒ ではどうするか、①②を参考に方針を決めることにしました。

 

アップグレードキットについて

  コンデンサ類は適当に選ぶ。

  光出力をどうするかが思案どころ。

  を設けないと専用ケースに無用な穴が開く形。

  秋月のシャッターが閉まるタイプのものがよいか。

  角型光デジタル通信コネクタ(送信用・シャッター付き) PLT133/T10W 

   ※当該キットの光出力モジュールは干渉するため削る必要がある模様

  パルストランス PE-65612NL は秋月で購入可

 

プレミアムアップグレードパーツセットについて

  水晶発振器 今回のメインテーマ

         → ECS-TXO-2520-33-120-AN-TR を使用 

  同軸RCA   ・・・黒?

  デジタルの同軸は 黒より黄色か橙の方がよいかな。 

      金メッキの橙はマルツにありそう。 

      HLR-3201VXB-005HG

  ファインメットビーズはOT2から供出?
  → 秋月で販売のアモビーズ(東芝)にて対応
    ファインメット(日立)と同等と思われる

    付属品と比較: アモビーズは艶ありで径が太い
    効果はあると思いたい

  USBの金メッキはあきらめていたが、後日eBay経由で

      何とか入手できた。

   実装するとやや高級感があるかも。

 

 ※アモビーズと金メッキUSBは後日入手であるため

  以下の記載内容とは前後している

 

専用ケースについて

  きれいに収納できそうなのでひとまず購入。

  使用する部品に寸法上の制限が生じる形。

  ※基板の上が17mm程度、下が4mm程度。それほど広くない。

 

仕込み

販売元のセットではないため、自分で選択したパーツは単純に取り付けられない場合がある。

今回干渉したものは以下の通り。何らかの加工が必要。

→ まぁ、どうにかなるでしょうの精神でのぞむ

  • C17/C20 SILMICⅡ16V220 
    ケース内寸法の事前調査が甘く、H20mm。
    立てるのは無理。横置きの必要あり。UTSJ 25V220 だったら収まったが、AKI.DACで2個使ってしまった。
    買っちまったから使うのさ、ということで。
    足を長くすれば設置可能か?
    とりあえず はんだ付けはせず、暫定敷設。
  • 光出力  角型光デジタル通信コネクタ(送信用・シャッター付)PLT133/T10W  
    信号系の3本の足は合うものの、支柱の2本の位置が合わず。0.8mmのピンバイスで基板に穴を開けて支柱の足を通し、取り付けることはできたが、フロントパネルと絶賛干渉中。
  • 同軸RCA  HLR-3201VXB-005HG
    後ろ足の形状が合わず、足を縦方向に一部切除。
    プラスチックの足は位置が合わず切除。(はんだ付けで十分強固であるため、プラの前足は特段不要か)
  • C23/C25  Philips/Mullard Mustard 200V0.022
    アキシャルリード型のH17mmで立てるのは無理。
    横置きでも周辺パーツと当たるが、まあ調整可能か。
  • C12    
    当方在庫のSILMICⅡ25V47(φ8)はNG
    →AKI.DACに添付の FG 25V47(φ6.3)を利用。

 

水晶発振器

基板には発振器取り付け用のパターンが用意されている。

が、当方の水晶発振器とはサイズが合わないため 例のごとく6本足を用意。

PCM2704の上の方にあるC5, C6, R9を除去して設置。

6本足とは左右方向のピッチが合わないため要調整。

下駄を基板のパターンへはんだ付けすればOKだった。(リード配線は不要)

 

 

 

 

作業:Day-1

  1. 干渉するものを干渉しそうな周辺パーツと調整しながら取り付け
  2. 干渉しないものを取り付け
  3. 水晶発振器を取り付け ⇒本当はこれが最初の方がよい。後悔した。
  4. 仮組み
  5. 試聴

2時間ちょい程度の作業だったが、深夜のためやれるところまでやって終わることに。
 

 

試聴(イヤホン)

問題なく音がでた。水晶発振器がうまく接続しているということ。

しかし、めちゃくちゃ高出力。音大きいね。

※音量の対応については後日追記している

 

そしてノイズが多い。まぁ、C17/C20をはんだ付けしとらんからでしょう。

接触によってはノイズが全くなくなるので、普通に付けたら問題なさそう。

中低音が力強いなぁ。デジタルの光は赤く光っているが動いとるんかなぁ。

LEDは赤ではなく黄緑に。この色が好きなので。

実物は下の写真より緑が淡いです。

 

積み残し(後日対応)

  • 光出力の干渉 パネルの穴を広げる?
  • C17/C20のコンデンサが大きい問題
  • デジタル出力の稼働確認(光/同軸)

-------------------------------------

 

作業:Day-2

フラックスを綿棒で掃除していた際、USB近くのCMFをひっかけて破損。除去してジャンパーする羽目に。ジャンパーしないと通電するだけの 機能しない箱 に。ES-OT4経由で使えばノイズ関連の問題はないと思いたい。(妄信)

さて積み残しを片付けよう。

  • C17/C20のコンデンサが大きい問題

結局、熱収縮チューブをして足長で利用することとした。

はんだ付けしたところ、当然ながらノイズがなくなり普通のヘッドホンアンプになった。

 

構成は以下の感じに。

・・・あー、ジャンパーしたあと 掃除してないままだわ。

 

続いての積み残し。

  • 光出力の干渉 パネルの穴を広げる?

発想を変えてみた。

1mm弱の隙間がある仮組み状態で特に問題がないので隙間シートのようなものをパネルの形で切ってはさむことに。ねじで適宜締めれば1mmの隙間になるはず。CPUの静電気防止用のシートがあったので使ってみた。

※後日、ミニジャックを交換した際にこのシートがなくても

 閉まることが判明している(後述)

 

その他、ゴム足はLXV-OTxx付属のものを流用。

電源はOT1付属の12Vを利用している感じ。

 

試聴(アンプ経由)

当機 (ミニジャック) - (RCA) アンプ -> スピーカーという構成で試聴。

PC側はボリューム最大でアンプ側で音量を操作する感じで丁度良い感じ。イヤホンの時とは異なり、中低音が力強いという印象は特段ないというかフラットな感じ。かっちりしてないので聴きやすい感じの方向性。

解像度的に高いといった感じの鳴り方ではなさそう。

TDA1308の音色なのだろうか。

 

 

コンデンサー類

基本的にコンデンサーぐらいしかいじる余地がないボードかと思った。以下を利用することに。

 

C23/C25 0.022  Philips/Mullard Mustard 200V0.022

C2/C3/C11/C21/C22/C29 0.1  ERO MKT1813 250V0.1

C13/C14/C15/C16 1.0  ERO MKT1826 63V1.0

C27/C28 2.2  ELNA SILMICⅡ 100V2.2

C1 10  FW 50V10         ※from LXA-OT3

C12 47  FG 25V47        ※from AKI.DAC

C8/C26 100  UTSJ 25V100

C17/C20 220  ELNA SILMICⅡ 16V220 ※のちにUTSJ 25V220へ変更

C18/C19 330  OS-CON 25V330 SEPF

C10 470  OS-CON 16V470 SEPC ※のちにAPSG 20V390へ変更

OS-CONは手持ち在庫の関係で容量が470390/330と分かれているが

3つとも同容量の470µFなどでよいと思う。

 

 

積み残し(後日対応)

デジタル出力の稼働確認(光/同軸)

 

 

試聴(デジタル出力)

 

デジタル接続用のケーブルを納戸の奥にしまいこんでいたので、日にちがあいてしまった。無事見つかったので買わずにすんだ感じ。

 

問題なく音がでた。

 

光: パネルが1mm弱ほどしまってないことの影響がないか抜き差ししてみた。このパネル位置でも問題なさそう。音の傾向としては、機器によるかもしれないものの スッキリさっぱりしてる感じ。

同軸: 最初音がでなかったので光と排他とだったりするのかと思ったが、当機ではなく受け側の機器の設定漏れだった。同軸接続は聴いてみるとやはり光よりは濃い感じ。聴くものによって接続をかえてみてもいいのかもしれない。

 

デジタル接続の場合はDACからDACにつなぐのでなんだかなぁという感じだが、当方の環境ではデジタル接続の方がケーブル長が長いのでアンプから遠いときに使えばいいかなと思った。赤白のRCAケーブルが長いよりは多少マシか。

 

 

無事完成していたので安堵しました。

楽しいキットですね。筐体が小さいので机上での使用には適しているのですが、PCだと見るものにより音量レベルがまちまちで急に上がる場合があるのでボリュームつまみがあればなぁと思いました。

 

 

2023/2追記

 

TDA1308 LME49721に換装してみた。

 

OT2の壊れたDC/DCコンバータの代わりを秋月で物色していた時にたまたま目に入ったのと150円という価格から試してみようと思った次第。

 

作業のため 周辺4本のコンデンサを外して

TDA1308を撤去。基板に向きの情報は書いてある感じ。

向きを合わせて LME49721を敷設。

 

組み上げてみた。イヤホンを挿す。

 

相変わらずの大音量だが、試聴上は特に何も問題ない。

カタログスペック的には 全高調波歪率 が0.03%から0.0002%となったので悪さはしてないはず。(なんの根拠にもならん)

 

TDA1308に特に不満はなかったので、単に換装できましたというのが第一の所感。バランス良く、やや繊細で大人しくなった感じかなぁ。

TDA1308は元気がいい感じだったよな。

人それぞれ聞きたい音楽が違うから、オペアンプは好みで色々変えるのが楽しいよね。

まぁ、本機はDIPじゃないけど。

 

LME49721は低電圧動作のオペアンプとしては ど定番 のようなので試してみたかったのでした。今思えば乾電池利用の低い電圧で比較すると面白かったのかも。

LME49721は外部電源12Vでの運用は無理っぽい。

電圧の対応で考えるとLME49723とかの方がいいようだ。

TDA1308にも戻すというものあるな。

 

外部電源5Vで運用できるのはそれはそれでいいかも。

アダプター余っとるし。乾電池運用とか。

 

LME49723

実験の続きということで

LME49721 → LME49723に換装した。

電圧は±2.5 to ±17Vなので標準仕様の上限12Vに固執せず、もっと上で動くのであればその方がよさそう。

ひとまず15Vで稼働させようと、念のため16V耐圧のものを換装した。

 

C17/C20

220μFの2個。おそらく分圧されて低電圧動作してるので交換不要。だが足長状態だったため、この機に交換した。(無理に寝かせていた件の解消)

 

C10

外部電源の電圧をそのまま受けるのでひとまず20V耐圧に。

 

 470  OS-CON 16V470 SEPC → APSG 20V390

 220  ELNA SILMICⅡ 16V220 → UTSJ 25V220

 

5V運用の時と違い、消化不良っぽくなくていい感じ。

低電圧運用はぶっ壊しそうで怖いし。

アダプターを挿し間違えてIC焦がすとか。

 

しばし音出し続け、コンデンサがコテの熱からリカバリーするのを待つことにするかな。

 

DCとUSBを切り替えるスライドスイッチの挙動がややおかしかったので再はんだした。スライドスイッチとミニジャックの2点は質がいいパーツではないようなので変えたいが丁度いいパーツが見つからない。

 

USBのバスパワーでも外付け15Vでも問題なく使えているなぁ。よかった。もちろん12Vでも問題ないことを確認済み。

こうなるとLME49860MAXも使えそうだが、どうなんじゃろう。

コスト見合いで当機にはLME49723が丁度良さそうか。

 

 

パーツ交換(2点)

結局スライドスイッチとミニジャックの2点を変えた。

 

DCかUSBかを切り替える スライドスイッチは

  • まれに電源が入らない
  • スライド時に引っかかる感触がある

などの症状がでていたのでNKKスイッチズの

  3Pスライドスイッチ(SPDT 横操作タイプ) SS-12SBH2

に変えた。2mm幅。

 

さすがのクオリティ。引っかからない。

切り替え時の感触が改善したため、危うく通電時に切り替えそうになるが思いとどまった。(NFJによると通電時の切り替えはNG)

実装するとこんな感じ。ツマミの大きさは小さいが十分。

 

一方のミニジャックであるが、現状は3極。

NFJによると付属品は4極に対応していない。

Apple製品などの4極のイヤホンは挿してからグリグリしてうまく音が出る場所を探れば一応使える。 が、それが億劫になってきた。

この際、4極のものに交換しよう。

 

秋月にて50円で販売している4極ジャックに変更することにしたが、それが落とし穴だった。

 

まずはデータシートを参照。

交換するジャックの足を通す穴を空け →配線 →試聴

と軽く作業をするつもりだったのだが 甘かった。

 

-  左・右の出力: 共に片chにならず両chから音が出ている

-  両側出力: 風呂に入っている感じで鳴る

 

といった感じ。音の出方がおかしい。

当作業の1日目は自分自身の作業内容を疑い、原因が分からないまま あきらめて寝た。


翌日。

データシートの通りに L, R, GNDを配線していることを確認。多分間違っていない。テスターでもチェックした。

 

では何が問題か?と考えていたところ、

「そういえばOT2の修理の際に誤配線してた時に似てないか?」と思い至る。

 

Pinアサインを疑ってみることにした。 遅っ。

 

調べてみると4極ミニジャック?プラグ?にはCTIAとOMTP という2つの規格があることが判明。

精査したところ、配線は下図中のAをGND扱いしていることからOMTP式になっている。

 

だが、Apple製品はCTIAだねぇ。

 

  MICとGNDが逆じゃねぇか(怒)

 

なんということでしょう。

 

  ※データシートの画からいかにもGNDっぽいAをGNDと判断

   CTIA規格では AがMIC、BがGND
   Pinアサインを示しているのであって役割は示してないのよね

 

GND扱いしていたPinをGNDとの接続からはずし、

MIC扱いしていたPinをGNDに接続させて

 

解決・・・。 

 

当面この構成で使おう。

 

ミニジャックはBOX型ではなくなったため、横幅が狭くなった。

このため、正面パネルに隙間が生じる。

今回はパネル板側を加工。左右の内側に黒のマスキングテープを粘着面を折りたたんで正面に来ないよう細工して、シャッター状に貼って隙間が発生しないようにした。

 

4極に対応するメリットとリスクが全くバランスしていないなぁ。正解を知らないまま、解ける保証がなく かつ時間がかかる推理ゲームに突入している感じ?

 

こうした試行錯誤を楽しんでいるフシがあるが。

 

翌日、50円のミニジャックを新品でやり直した。

 

試行錯誤したことにより部品が結構くたびれた感じだったため。新品に付け替えた際、パネルを閉めていて気が付いたのだが 光端子の干渉がそれほどでもなくなっていてパネルが普通に閉まった。

 

本当は光端子ではなくミニジャックが何らか干渉ししてたのか?・・・謎だ。

 

4極のイヤホンを挿してすぐに使えるようになったのでよかった。プラグを何回も抜き差しする箇所なので一応、少量のUV接着剤により数か所をピンポイントで固めておいた。透明なので目立たない感じ。

 

快調♪

 

※付属パーツのうち使用したものは2点減り、以下4点のみとなった。

  • 1N5819 ショットキーダイオード
  • DCジャック(5.5×2.1mm)
  • 2Pヘッダーピン
  • 4Pヘッダーピン

パネルの六角キャップボルトは銀より黒い方が好みであるため、黒ステンレスのものに交換した。(M2.5x6mm)

ネジなどは中華サイトが安いが、納期がかかる・・・。

 

 

PCM2704C

2023年3月追記です。

 

Windows PCで扱うとこの子はどうにもやかましいのでPCM2704から新型のPCM2704Cに交換しました。AKI-DACとDACをトレードする形です。当方のAKI-DACはロットが新しいため 2704Cが採用されていました。AKI-DAC側はミニジャックがないので2704で全く問題なさそうかと考えています。
またもリスクとメリットのバランスが悪い作業・・・。

最悪2台とも壊れる。

 

結果、うまくいきました。

ボリュームコントロールはかなりしやすくなりました。

従来はPCのボリュームでMAX100のうちの1とか2とかでしか聴けないぐらいでした。この状態だと音量調節を他でする必要があったのです。長い間、こんな運用は正しくないような気がしていたので今回思い切って交換してよかったです。

 

こっちは無事に動いたけど、AKIの方が動かないとかは避けたいなぁ。明日以降の作業か。

 

いつの間にかWBCの中継もとっくに終わっていて(3連勝?)日付が変わっている。寝よ。

 

 

後日、AKI-DACにPCM2704を戻して問題なく稼働。

やはりAKI-DACはヘッドホンアンプにつないでボリューム操作するか、Line出力だったらアンプでボリューム操作することになるのでPCM2704でも全く問題ない。

 

今日は別記事のOT2のためのオシレータ作成作業を並行しておりました。作業中に飛んでった2016サイズのオシレータ探すのに時間をとられて深夜帯に。コタツだとこういう時に捜索を難航させるよな。

 

■宿題

綿棒をひっかけてLostしたCMFはUSB2.0用の90Ωのものが良いみたい。何かの折に購入したら取りつけたいと思う。

 

 

 

CMF

 

ということでMurataの DLW21SN900SQ2L をMonotaroから購入。@63円なり。

サイズは2mmx1mmか。ぱぱっと取り付け。

問題なく使えた。まぁ、しくじってたら音出ないしな。

 

ブリッジ状。こんな小さいコイルどうやって巻くのやら。

使用前後での違いは正直分からない・・・。

製品に添付されていたものはこれより小さいサイズだったような気がするんだが、気のせいかな。

このサイズだと綿棒で引っ掛けないよな。

 

続きます