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格安, でも高音質なUSB-DAC (ES9018K2M) 

ES9018K2M CM6631A  reasonable modify DAC DDC eBay Revew  self made sound quality高音質 DIY 激安 自作


一万円以下で高音質DACを作るという話題.
こんな構想やニーズをお持ちの方に合致するUSB-DACを紹介したい.

・コスパが高いUSB-DACが手に入るのならハンダゴテを握るのはいとわない
・当然ハイレゾ対応じゃなきゃ,いや
・DACチップは, 米ESS Technology社のES9018K2Mにしたい
・予算は総額1万円以内でおさめたい
・サイズはコンパクトな方がいい

20170604-DSC04668.jpg

これらのニーズを満たすUSB-DACが仕上がった.ポイントはe-Bay.
複数の完成基板を組み合わせて,USB-DACにするということ.

■システム全体構成
over view

システム構成は上図のとおり.
PCからのデジタルオーディオ信号はUSBインターフェースでDDCに繋がる.そして,今回購入したDDCは一般的なSPDIFに加えI2Sの同時出力が特徴.なのでDACとは迷わずI2Sでコネクトしアナログ変換のあとライン出力となる構成.

■DDC
cm6631a-interface-usb-vers-i2s-spdif-24bit192khz.jpg

すっかりニッチな商品になってしまったPCオーディオのUSB出力をデジタル音声形式であるS/PDIF等に変換するDDC (a Digital-to-Digital Converter).チップはC-Mediaという台湾のメーカー.価格はeBayで2,857円だった.

20170604-DSC04669.jpg

DDCとしての機能,音質とも巷での評判は好評なようで以下のスペック.

USB 2.0 Asynchronous operation (every one does this nowadays)

Up to 192KHz / 32bit

Very capable set of input/output (the implementation reviewed here only implements USB input and I2S output)

・2 pairs I2S or Left-Justified serial audio output interface
・2 pairs I2S or Left-Justified serial audio input interface
・Built-in 192K/176.4K/96K/88.2K/48K/44.1KHz and 16/24-bit SPDIF transmitter
・Integrated 192K/176.4K/96K/88.2K/48K/44.1K and 16/24-bit SPDIF receiver
・Supports SPDIF IN-to-OUT loop-back path for signal transforming between TOSLINK and RCA connections

■DAC

ES9018K2M.jpg

このDACボードは,なっ何と1,391円.安すぎっ!

チップは 米ESS Technology社の32bit DAC「ES9018K2M」.一世を風靡したES9018Sの機能をダウンサイジングしたもので,ポータブルオーディオやスマートフォン向けのDACやヘッドフォンアンプなど多くの採用事例を誇る.

・32ビット、ESS 社特許技術 Hyperstream™ 採用
・DNR: 127dB
・THD+N: -120dB
・PCM で最大 384kHz サンプリング周波数をサポート
・入力: PCM(I2S、LJ、16-32ビット)、DSD、SPDIF
・低消費電力: 40mW 以下(通常動作時)/ 1mW 以下(スタンバイ時)
・パッケージ: 28ピン QFN (5mm × 5mm)

■手を加える -DACボードのModify-

20170603-DSC04657.jpg

結論から言って,DACボードはお値段以上に突っ込みどころ満載だった.
画像は途中経過の一コマだが,モデファイ箇所は以下のとおり.

・電源はAC入力とDC入力の二系統仕様だが,AC入力の不要だし,ターミナルブロックがケースに干渉するので撤去.DC入力オンリーに仕様変更.
・目を引く大型の電解コンデンサーは680uF/63Vと耐圧が完全なるオーバースペックで容量不足.これは有無をいわさずリプレース.
・ケミコン類は,国産ニチコン等のプリントがされているが恐らくフェイク.これもリプレース.
・DACのアナログアウトは,チップメーカー推奨回路によると,アナログアウト→IV変換→DCブロック→ローパスとなっているが,ローパスは省略されていた.IV変換のオペアンプ・負帰還等のキャパシターは歪特性が重視されるのでフィルムタイプが望ましい.オリジナルは積セラだし実装も雑だったのでリプレース.
・更に,DCブロックの抵抗は片チャンネルだけ10Ωのところ47Ω.おい,おい,といういい加減さ.

以上,安さと引き換えに労力を費やされるDACボードだった.

■スペック

ES9018K2M_FEQ.jpg

モディファイ後,F特を測ってみた.テスト信号源の最高周波数は21kHzなので,20-20kHzの範囲で見て欲しい.電気特性はスパッとフラットという結果だった.

■原価と試聴

原価を計算してみるとDDC(2,857円) + DACボード(1,391円) + タカチ社のケース(800円) = 約5000円.
DACボードのパーツ交換,オペアンプはOPA2134に置き換え,外部電源を加えて1万円でお釣りがくるはず.

試聴は12Vトランス式電源をつなげて行った.その音質は鮮烈ながら緻密でモニターライクな音質.チャレンジした人は ”これぞコスパ!” と唸るはずではないかと.





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