2018/01/13

Alexa用DAC その2

Alexa用のDACとして簡易的にFN1242Aを使ってきましたが、やはりオーバーサンプリングの音にはどこかひっかかるところがあったので作り直そうと思っていました。年始の中国出張も終わりましたので、手持の基板を組み合わせて1台TDA1545Aで制作いたしました。

電源はAsoyaji DACに使用されているAC6V-0-6Vの8出力のものを使い、整流には超高速表面実装用ダイオードを使用しました。

DIODE
当初半波整流で試したのですが、リップルがとりきれずに両波整流としています。
平滑化コンデンサーやLDOの基板上のケミコンは基本的にPanasonic FCを使いました。

基板と電源の構成は下記となります。
 1.Bluetooth to I2S daughter Card (5V TPS7A4700 2700uFx2)
 2.TDA1545A  Shift Registor IC (3.3V ADM7150 2700uFx4)
 3.TDA1545A  DVDD (5V ADM7150 2700uFx4)
 4.TDA1545A Iref(1.7V TPS7A4700 2700uFx4)
 5.TLT1010SS WJ (3V TPS7A4700 2700uFx4)

それぞれのGNDには基板間のGNDノイズのアイソレートを目的としてBP1.5を取り付けました。
DAC
音質ですが、LDOを使用しているということで、硬めで高解像度です。メインのDACのようなフィルムコンチョークインプット電源は一般的ではないと思いますのでこれが一般的な音なんだと再認識です。
このような電源構成ですのであまり空間の再現状態を云々言えるものではないのですが、リスニングポイントで聴いてしまうと丸わかりです。作業をしたり、本を呼んだりするとに使うのでリスニングポイントから外れて聴く事がほとんどですのでそれはよしとします。
今回TDA1545AとIVに別々に電源を供給したので個別に電圧を調整することができますので、最適値を久しぶりに再確認してみようと思います。

BGM用システム
システム


2018/01/08

Bluetoothレシーバー

6C45PI単段PPアンプにはWM8805とTDA1545AのDACが内蔵されていて、SPDIFで受けられるようになっています。これまでは、MacにUSB→SPDIFのDDCを用いて光接続をしてましたが、配線の取り回しが無いBluetoothで受信してSPDIFで出力できる物がありましたので導入してみました。Raspberry PiやBeagle Boneでも同様な構成は可能ですが、操作するために専用のソフトが必要です。

この手のBluetoorhレシーバーですが、送信機能もあるものがほとんどで安価なものはLINE入出力のみの構成となっています。調べた中でSPDIF出力ができる物として、これを購入してみました。

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梱包もしっかりしていて、日本語の説明書も添付されしかもメーカーから直接案内とサポートのメールも届きました。
送信機能にはaptX LL,aptX SBCに対応していますが、受信はAAC,SBCの対応となっています。
MacのOS Sierraを使っていますが、こちらはとりあえずaptX対応していますが致し方ありません。
まずAACで接続するために、こちらのサイトを参考にAACを有効にしてAAC256kbpsでの転送としました。
接続は至って簡単で、本体のRX/TXスイッチを受信のRX側として、RXとTXの2つあるTOSLINKのRX側に光ケーブルを差し込んで、反対側をWM8805のTOSLINK受け端子に接続して電源をいれるだけです。
あとは、一般的なBluetoothの機器の接続同じ手順で、接続が完了するとサウンドの設定とMIDIの項目にこの機種の場合【JPRiDE-JPT2】のデバイスが表示されます。サウンドの出力先に【JPRiDE-JPT2】をすれば、SPDIFのシグナルが出力されるようになります。
実際の接続の様子はこのような感じです。USBの電源ですが今回はバッテリーから供給しています。
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Youtubeやネットラジオなどを聴く分にはUSB出力からのSPDIF変換よりもノイズ感が少ないです。流石に無圧縮のファイルをBluetoothで聴くと差はでてしまうのは圧縮がかかるので仕方が無いところです。
Bluetooth接続の場合、遅延が気になるところですがAACでの接続ですとYoutubeでPVを再生しても気になりませんでした。しかしながらFire HDからのSBC接続ですと映像との遅れが気になるレベルです。映像と合わせて楽しむ場合はAAC以上の規格での接続が必須になると思います。
以前Raspberru PiにAirPlayの設定をしてYoutubeを再生して遅延がひどくて映像を見るのをやめて音楽だけ聴くようにしていましたが、AACでのBluetooth接続ですと映画なども問題なく視聴できると思います。
またAmazon Echo dot とのSBC接続でも問題は発生しませんでした。

2018/01/01

一年の計は元旦にあり

あけましておめでとうございます。今年もよろしくお願いいたします。

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毎年元旦に今年一年に何をしたいか大まかな計画をたてるようにしています。今年も仕事で忙殺されることが予想されるため、この計画があるとないとでは仕事以外の楽しみを持ち続ける源にもなってストレスの解消の役に立っていると思います。手は動かす事ができずとも、移動中でも出張先でも構想をねることはできます。こんなときにひらめきがあったり、考えかたの過ちに気づいたりすることが多いです。

今年ははて、何に取り組むか。まずは昨年やり残した2A3メインのアンプの整備は確実に終わらせるとして、開発をお願いしている新アイテムを導入して自分的には究極の2A3シングルアンプの評価が出来る段階までには持っていきたいと思います。回路的にもまだまだ手を加えるところはありますので、トライアンドエラーで詰めていくことになります。
DAC関係はAK4418AEQをベースとしたDAIの制作をして、TDA1545Aを基軸としたDACの標準的なものをつくりたいですね。電源についてもこれまでの簡易的なファイトチョークインプットではなく、真空管アンプレベルの構成を検討したいと思います。
大まかにはこの2つになってくると思います。あとは随時旬な物の評価でしょうか。
浅く広くから、狭く深くといった段階になってきているのでブログの内容も面白さに欠けると思いますが、取り組んでいる本人はそれはそれで他にも応用できる事も多く非常に有効だと思っています。

最近ですが知らない方が幸せな領域に踏み込んでいるような気がしてなりませんが、それはそうとしてやりがいが相当ありますので、私の環境で少しでも音楽を良い音で楽しめるようにするために機器の開発に取り組んでいこうと思います。

さて、今年はどんな進展があるのか楽しみです。

2017/12/31

今年1年を振り返って

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今年も例年と同じく、samizuacousticsさんとS氏、F氏、rtm_iinoさんにはお世話になりっぱなしの一年でした。
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取り組んだ事を振り返ってみて大別するとこんなところでしょうか。
  1. 真空管IV
  2. JFET IV
  3. 6C45Πアンプ(PP,Single0
  4. ディスクリートクロック
  5. 12A ACフィルター
  6. 180VA チョーク 
  7. 400VAファインメットアイソレートトランス
  8. ファインメット巻き線抵抗
確実に音楽を楽しむ環境は整いつつあります。メインで使用しているシステムは下記となります。
私用している部品として、トランスコアは全てファインメット、コンデンサーはDDCやDACに使われているパスコンを除いてCDE 944U、BlackMatter, Mundorf M-CAP黒レベルのものです。電源回路はファインメットチョークインプットとなっています。

【システム1】
 スピーカー :Samizu Acoustics プロトタイプ励磁ユニット
 アンプ :6C45Π単段差動PP フルファインメット
 DDC :WM8805 ディスクリートクロック
 DAC :TDA1545A 差動 TLT1010 ファイト巻き線抵抗IV

【システム2】
 スピーカー :ONKYO GS-1 W + RALL 70-10D
 アンプ :2A3シングル フルファインメット
 DDC :AK4418
 DAC :TDA1545A シングル TLT1010 ファイト巻き線抵抗IV

DAC関係は出来合いのAK4497やES9038Proの試聴はしたものの、私の環境では導入するまでに至りませんでした。電源を揃えるのに費用がかかりすぎでとてもそこまで手が回らないのも事実です。

真空管IVやJFET IVはファインメットトランスIVの廉価版として使い物になるか試しましたが、私の技術では満足する音質のレベルに到達する事ができませんでした。DACについては手軽で超高音質なファインメットトランスIVの方向は変わらないことと思います。

「6C45Π」 
6C45Πの夏用アンプでは、SPDIFをrtm_iino様製作の12MhzディスクリートクロックをとりつけたWM8805でRJ16をTDA1545Aへ供給しDACの4つの出力をそのまま単段差動PP回路でアウトプットトランスでアンバランス化することで小出力ではあるものの電源も180VAコアで専用設計とすることでメインの2A3シングルに匹敵する音質となるとともに、発熱も少なく夏場のエアコンの電気代の節約にもつながりました。 我が家で2台目のチョークインプットフルファインメットケミコンレスのアンプとなりました。また、オリエントコアですが、ケミコンレスで6C45Πシングルのアンプも製作しました。

「12A ACフィルター」
180VAコアを使った12A ACフィルターは単品でも従来のサイズの物と比較すると効果が顕著なのですが、400VAのファインメット アイソレーションとのコラボレーションする事で現段階ではACフィルターの一つの完成形となったと思います。12A ACフィルターについてはSamizu Acousticsさんには引っ切りなしオーダーがあって相当な数出荷されたもようです。このフィルターですがアクティブフィルターを使っている場合は、そこが律速となって効果が感じにくい場合がありますが、単純な無帰還電源の場合は決定版だと思います。開発バージョンのダブルコアのバランスの良さと高域の空間再現性の高さは特筆ものです。

「24H チョーク」
2A3の回路は昨年まで、10H,12H,32Hのチョークインプットで構成されていました。この構成でもう完結かと思っていたのですが、年初に180VAのチョークを導入したところGS-1で再生可能な低域がグリップするようになり低域のリアリティとスピードが飛躍的に改善されました。ドラムの音などは生で聴くように腹に突き刺さってくるような感じで音がとんできます。漂っていた音に芯がはいったようになって、これまで音が聴こえる聴こえないといった聴き方をしていたのが、音があるのはあたりまえで更にその音の質を追求できるようになりました。

このようにファインメットコアを多用していますが、180VAのコアはACフィルターでもチョークでも電源トランスでもそれ以外のサイズのコアとは別格の様相を呈してきましたので、拙宅の主要な部分はすべて180VAコアで構成されました。
 
「スピーカー」
GS-1のイコライザーを高特性のフィルムコンとWEの板抵抗、ファインメット抵抗で構成することで音の劣化がかなり現状してノイズ感もすくなくなりました。また、励磁力電源の回路に逆起電力対策を行う事によって、励磁スピーカーの解像度も格段に向上しました。

年初に立てた計画には2A3シングルのケーシングがありましたが、部材がようやく年末にそろったところで、どうやら年内には終わりそうもありません。

さて、来年はどんな事に取り組もうかと思案中です。 
2017/12/23

チョークインプット用ファインメットチョーク

最後にやってきました、今年最大級の音質改善グッズ。新規開発180VAチョークインプット用ダブルコアチョーク。
180VA
チョークインプットの2A3のアンプで一番重要なのは、整流後の最初に通るチョークです。オールファインメットの構成にした際には90VAコアサイズの12Hのスペックのチョークでした。昨年の試聴会の際に180VAのシングルコアの低音の伸びとスピードの早さを実感して、すぐさま製作していただき交換しました。狙い通りコアサイズを上げる事で全帯域の音の安定感、低域のグリップが桁違いに良くなりました。もともと300Bと比較すると低域が弱めの2A3ですがこれまた低域を駆動するには相当なトルクが必要なGS-1を余裕を持って駆動できるようになりました。(写真左側) 大型ファインメットチョーク
シングルコアの製作を依頼した際に、チョークの配線の巻き方について従来のシングルコアとダブルコアのどちらがいいかといった事が議論になりました。ダブルコアについてはコアボリュームに対して断面積が大きくとれ音質的には良くなる方向にいくことしか想定できなかったのですが、価格がかなり上がってしまう事もあって試作もされていませんでした。それではということで今年の一つの課題として新規設計をお願いしてありました。それがようやく完成してまいりました。写真左側が180VAシングルコアで、写真右側が90VAダブルコアです。どちらも重量は3kgオーバーです。

2A3のファインメットアンプのチョークインプットに従来のシングルコアの180VAのチョークを使用すると、どういったことが起こるかというと、ドイツ車のドアを閉めるときのようなバスッっというような音が空振りすることがなくなり、ハイスピードな低域が体感することができるようになります。ダブルベースのメロディーラインもより明確になりリアルさもかなり向上します。もうこれ以上はないかと思っていましたが、ダブルコアをとりつけてみて驚愕でした。中高域の空気感がすさまじく、全体域が更にハイスピードになるとともに、より自然に近づきました。ダブルコアとシングルコアを比較するとシングルコアの場合は低域のパワーは相当改善されたのですが、ダブルコアにすることで全体域エネルギッシュになりました。一連の試聴結果を設計いただいた方に報告しましたところ、開発の目標と実際の試聴結果とも一致とのことです。HIOKIのハイテスターでもテストをしましたが、Q値の改善が著しいです。

180VAのコアですがACフィルター電源トランスにも使っていますが、それよりも小さいコアサイズの物と比較してどれも飛び抜けてよくなる感じです。価格は高価ですが費用対効果は180VAが一番高いと思います。

180VAのチョークを使う事で30Hz以下の低域がまともにグリップして、GS-1シングルでもダブルでも別世界が目の前で再現されます。それにもましてダブルコアで高域も含めた全体域のレスポンスが改善されて音のバランスがよくなるとこれ以上望むかって感じです。遅れない現実に限りなく近い低音、全帯域ハイスピードで濃密な空間再現はスリリングです。拙宅のオーディオルームですが、壁の薄いところでも14cm厚みのコンクリートプレートで構成されていて、結構重量があるはずなのですが1W 20Hzはヤバいです。
パルコン 防音と遮音

Alexa用DAC

Amazon Echo dotのステレオミニの出力ですが、良くも悪くも携帯プレーヤーレベルです。
取り付けているシステムが、大した事ないのでそれでも良かったのですが、欲が出てBluetooth接続のDACを一つ作ってみようと。
以前、戦友のGreece7さんがBluetooh接続のDACを製作された時に使われていたこのレシーバーをチョイスしました。
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早速5Vを供給してAlexaと接続テスト。

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iPhoneのAlexaアプリを立ち上げて、設定の画面でBluetoothのペアリングをするとこんな感じになります。
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WL Bluetoothを選択してほどなくすると
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ペアリング済みとなり、Alexaからの音が消えました。
早速手持の基板を取り出してDACを1台組んでみました。
電源の5VはメインのDACに使用している、大規模ファイト電源から拝借です。
DACはオーバーサンプリングの中では一番お気に入りのrtm_iino様制作のFN1242Aです。2年経ってもこの基板のクオリティーは高くて他のFN1242Aの基板と比較すると別格の音質です。
FN1242Aの電圧出力はTLT-1010で差動合成をしています。ダイオードシャンとの基板が見当たらなかったのでFN1242AのDVDDの3.3Vは簡易的にこちらもrtm_iino様制作のTPS7A4700をレギュレーター代わりに使いました。
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こんな簡単な構成のDACでもAlexaのステレオミニ出力と比較すると雲泥の差です。拙宅のシステムとしては2年前ほどの音質だと思いますが、接続されているスピーカーがTimedomain mini(改)ということで、GS-1や励磁と比較すると解像度も周波数帯域も狭いので必要かつ十分だと思います。

とりあえず、16畳のリスニングルームで使ってPrime Musicを聴くにはストレスが無いレベルとなりました。いずれは、TDA1545Aの差動基板に更新しようかと思っています。

2017/12/17

IFTTTでスマートスイッチをiPhoneで制御

前回はsonoffのスマートスイッチをAlexa経由で制御しました。今回はスマートフォン(iPhone)をつかって操作できるようにしてみました。
Sonoffのアプリで2つのスイッチを設定しておきます。これはsonoffのサーバーに登録されていまs

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IFTTTのアプリを起動して新しいアプリを追加するメニューを選択するとこのような画面が表示されます。
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thisをタップすると何で指示を出すか選択する画面となります。
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今回はButton widgitを選択して、iPhone上にアイコンを作成してそれを押す事で動作させるようにします。
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次にthatのをタップして、具体的な指示を登録します。
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ここで、sonoffのスイッチが登録されているeWeを選択します。
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すると、どのようなスイッチをつかうか選択する画面となります。
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ここではTurn 1 Channel Plug on or off を選択します。

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すると、既に登録されているsonoffのスイッチを選択することができ、ON/OFFの動作を選択することができます。
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IFTTTのアプレットが作成されましたので、FInishをタップします。
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次に、Widget Settingを押します。
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iPhoneのホームスクリーンにアイコンを追加するためにAddを押します。
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画面の指示に従って、iPhoneのホーム画面にアイコンを追加します。
これを繰り返して、真空管アンプのON/OFF, ヒーターのON/OFFボタンを作成しました。
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turn on Heaterのアイコンをクリックするとボタンが表示されます。
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このボタンを押すと命令が実行され、ボタンの上に「レ」マークが表示されると命令完了です。

sonoffのスマートスイッチが登録されている家庭内のWifiが動作している場合、世界中どこからでもiPhoneがWifiにつながっていれば自宅のヒーターや真空管アンプをON/OFFすることができます。



2017/12/08

echo dotとIFTTT(スマートスイッチ)

Amazon Echoが購入可能のメールが届きました。さして興味も余りませんでしたがPrime特典の2000円引きにつられて購入してしまいました。
echo dot
 セッティングは至って簡単で、iPhoneなどの専用のアプリでalexa.amazon.co.jpのwebでガイダンスに沿って設定するだけです。最初は、時間や天気を聴いたり、アラームをならしたりと一般的な内容を試してすぐに飽きてしまいました。
echo dotですが、Prime Musicを再生することができ、選曲も非常にアバウトな範囲ではありますができます。最近BGMのながら聴きでよくつかっているのが、6C45Πシングル+Timedomain miniのシステムです。音質的にそれほどシビアなシステムでないのでこれにecho dotをつないでみました。echo dotのステレオミニの再生音質ですが、iPhoneなどの携帯電話レベルだと思います。(あまり真剣にはきいてはいませんが・・・)
DQM_XVHUMAAvLPq
Webを見たりメールをしながらBGM的に音楽を流しておくときに、手をとめずに指示をだすだけで聴きたいジャンルの音楽やニュースを再生することができます。電話がかかってきたりしたときも、電話から手を離さず再生を止める事ができます。PCで作業中に手をキーボード離さずに操作ができることは相当快適です。
これに乗じて、スマートスイッチのsonoffを購入してみました。

sonoff
100VのACラインにとりつけるだけで、Wifi経由でスイッチのON/OFFができます。AlexaのUSAバージョンではスキルもあるので声で指示ができるのですが、日本バージョンではまだスキルが登録されていないのでEcho dotから直接は利用できません。しかしながらIFTTTのアプレットを登録してEcho dotでトリガーすることでEcho dot経由でリモートコントロールできます。ただ認識できる言葉がいまひとつ少なく(私の発音が悪いせいもあると思いますが)指示するフレーズが少ないように思います。ただ、いったん認識して決めてしまえばも普通にEcho dot経由でアンプの電源のON/OFFができます。もちろんスマートフォンのアプリでもON/OFFは可能です。コマンドの登録が中国のサーバーですのでセキュリティ面での懸念があるかもしれません。

Echo dotを接続している6C45Πシングルのシステムですが、いくら音質的にゆるい設定とはいえ真空管アンプということである程度の時間はウォームアップは必要です。このスマートコンセントには指定の時間にON/OFFさせる機能があるので、起床する1時間前にアンプの電源を入れるように設定しました。
Echo dotを設置してからというもの、これまでは部屋の中で声を出す事がありませんでしたが、いまはAlexa,Alexaと頻繁に指示をだしています。
だんだん、子供の頃にSF映画でみた世界が近づいてきたような感じです。
2017/12/02

自作IV抵抗

TDA1545Aに取り組むようになってからかなり経ちます。IV抵抗で音質が相当変化するために、金属薄膜、圧膜、チップ抵抗、カーボン、金皮、巻き線抵抗など入手可能なものはほとんど試してWEの板抵抗にたどり着きました。
かねてからファインメットコアを使った無誘導抵抗がありました。構造的には無誘導巻き線抵抗ですので効果の確証がもてなかったのと、抵抗配線やボビンの入手ができずに取り組めずにいましたが、ようやく部材も揃いましたので試作してみました。一般的な無誘導巻きの抵抗との違いはファインメットコアが介在するということだけです。
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この抵抗の目的はIV抵抗ということで、直流ではなく音声信号が流れます。キャンセルしているとはいえインダクタンスは発生するので交流に対する純然たる抵抗として働きます。
抵抗線は手巻きですので結構手間取りましたが、なんとかボビンに巻き付けHIKOKIのハイテスターで合成インダクタンスがほぼ0になるように抵抗値とインダクタンスを合わせ込みました。使用するにあたって、シールドをしたり配線がゆるまないようにしたりと作ってそれをハンダ付けすれば良いと行った類いのものではなかったですので、とりつける条件もいろいろ検討しました。

さて、音だしです。正直言ってほとんど期待をしていませんでした。音楽が始まってしばらくなにが起こっているのか理解できませんでした。極低音域から高音域までの凄まじいほどの解像度と空間再現。WEの抵抗を取り付けたときも空間再現には驚いたのですが、空間によどみというか弛みがまったくなく、音の分解能がずばぬけてすばらしく楽器の音の立ち上がりもリアルそのもの。
これまで試した抵抗の中では、高音域に響きが付加されて一聴すると解像度が上がったように錯覚するものがありましたが、それとは全く異質です。凄まじい解像度で音を一つ一つ再現するとともに、空間の余韻も本当にここまで音が残っているかというぐらいまで再現されました。
これまで試してきた抵抗がどれだけ音質に対してロスをしていたのか実感するとともに、配線の太さや材質、巻き数やインダクタンスを変えて最適値を探ってみようと思います。
普通こんな馬鹿げた事だれもやらんですよね。lol

ちなみにフェライトコアやオリエントコアで同じ事をやってみましたが・・・・・だめですね。 
2017/11/25

6C45Π+2A3

今の6C45Πの初段の出力で、2A3が駆動できるか試してみました。

ハイブリッド
6C45Πの電圧出力をMundorfでDCカットした信号を2A3のパワー段に接続するだけです。信号線とGNDを空中配線しました。
音質はともあれまずは出力の確認でしたが、2A3を駆動するにはこの6C45Πの構成では非力なようです。もっと、出力のVp-pを大きくとらないといけません。6C45Πでも2段増幅しないといけない可能性が見えてきました。もっとシンプルに1段増幅としたかったのですが、なかなか難しそうです。