市販のES9018K2M搭載機を徹底調査してみた
先日すこし面白いことが分かったので色々と調査してみました。
まずは、評判の良いとされるPIONEERのXPA-700
こちらから画像を拝借
発振器は１つ。 周波数までは読み取れませんが、非同期モードと思われます。
どうも下側の一番右端がクロックのIN端子のようですね。
OPAMPはNJM4580でしょうか。 音声信号系のコンデンサにはセラミックを使用せずフィルム系のものが見えますので、相当こだわって設計されているように見えます。
次は、おなじくPIONEERのXDP-100R
こちらの画像から拡大です。
ONKYOのDP-X1と兄弟モデルなので、基板は共通です。 DAC-ICは1個のみで隣は空きスペースになっていますね。 発振器も1つ。 これも非同期モードを使っているのでしょうか。
次はマランツの HD-AMP1
ESS社のDACを初採用したモデルとのことで、それまではシーラスロジックのDAC-ICを多く使ってきています。
こちらからの画像です。
DACのそばには水晶発振器を搭載していない模様。 遠くから引っぱってくるということはスレーブ（Sync）モードでしょうか。 独自のデジタルフィルタを使っていると説明がありますので、ESS社の音とは違ったチューニングにしている可能性が高いですね。
メーカーの説明では水晶クロックを２つ載せていると書いてあります。
写真を良く見るとNDKのNZ2520SDに見えなくもない。
続いてはラトックシステムのこちら。
バランス駆動型のポータブルヘッドホンアンプREX-KEB02AKの参考展示から。
こちらも発振器は１個。
まだまだ続いて、オーディオテクニカのAT-PHA100。
USB-DAC機能付きのヘッドホンアンプです。
なんと100MHzの発振器が乗っています。 ですが、やっぱり１個。 そして直結なので非同期モードです。
後段にはMUSES8832という新しい低電圧オペアンプが使用されていますが、コンデンサはセラミックに見えるのが少し残念です。 音声信号を通す部分にはフィルムコンデンサを使って欲しかったですね。
次は海外から Resonessence Labs のConcero HP
こちらは、発振器が２つ付いています。 配置もDAC-ICに近いのでマスターモードを使っている可能性が高いですね。
後段のOPAMP部もフィルム系のコンデンサが見えます。 しかし、大容量の電解コンデンサが1つも搭載されていない。 代わりにタンタル系の黄色いコンデンサがOPAMP周辺に点在しています。
最後に、ニール・ヤング氏のpono player
写真が小さくて見えにくいですが、中央の上側にES9018K2Mがあり、その上側に２つの発振器が見えます。 これもマスターモードと思われます。
というか、このプレーヤーの基板を見ると信じられない光景が。。。 アナログ部はディスクリートで構成され、基板の裏側にトランジスタがびっしりと並んでいる。 チップ抵抗も円筒形のものが使われているのが見えます。 電解コンデンサもポータブルとしては大きなものが搭載されてます。 尋常ではないこだわりの基板のようです。
追加で、XMOSのxCORE-AUDIO Hi-Res DAC/HPA Platform
こちらは、私が調べた限りで、唯一SABRE9018Q2Cを使用した基板です。
発振器は１個。 音声信号ラインにセラミックコンデンサ。 電源部も最低限のタンタルが１個と、もったいない使い方をされていますが、そもそもDAC-ICが主体ではなくXMOSチップのリファレンスなので、オマケなのでしょう。
他にも検索でヒットしたものはいくつかありますが、傾向としては、海外メーカーや特にこだわって物作りしている製品では、水晶クロックを２系統もっていてSyncモード、もしくはマスターモードを使用しているようでした。
非同期モードとマスターモードを比較すると、音に明確な差異があるので、それぞれのメーカーが好みのものを選択しているのではないでしょうか。
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コメント
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すごい徹底調査ですね。＾＾ 何時の間に、こんなにES9018K2M DACが氾濫していたんだろう、知らなかった。^^;
市販ではありませんが、「お気楽」さん設計のDACでは次のようになってますね。
・DAC-ICは二つ。モノラルモードｘ２の使い方。
・100 MHzの水晶が一つ、DAC-ICに直結。非同期モードですね。
・基板電源は、デジタルとアナログを別々に取れるようになってます（別々にすると効果絶大）。
・IVCは、デュアルオペアンプ１つ。
・基板パターンの0.1μFは、すべて積セラを使うようになってます。
折角モノラルモードｘ２になっているので、僕は以下のように改造して使ってます。オペアンプ1個のIVCは、あまりにもったいない。^^;
・DAC-IC直結のアナログにはフィルムコン（ﾙﾋﾞｺﾝ PMLCAP）使用。
・その他のアナログ回路には、OSコン。
・DAC-ICのアナログ電源はL、Rを切り離し、それぞれにレギュレータから供給。
・IVCはディスクリート（自作BGA-CM ver.3）
仰るとおり暖色系の音で、同じ電流出力のDACであるPCM1792とは全く異なる音です（どちらがいいとは言いきれませんが）。改造のお陰かどうか判りませんが、音の分離、chセパレーションが良く、特にDSD音源での音が素晴らしいです。^^
投稿: kontiki | 2016年2月20日 (土) 18時27分
kontiki さん
さすがですね。 色々と作っていらっしゃる。 DACは電源に影響される部分がとても大きいですから、独立させるメリットはかなりあると思います。
DAC-ICとI-V変換回路は、できるだけ近くに、ＧＮＤはしっかりと結合してあげると良いと思います。 どのメーカーでも同一基板で1-2cm以内に配置しているのは理由があります。 本来、そこを切り離して別基板にするというのは御法度です。 トランス式変換以外では。
投稿: たかじん | 2016年2月20日 (土) 22時17分
たかじんさん
レスいただき、ありがとうございます。
ES9018K2Mは、音の良さもさることながら、Oversampling後のフィルターをいろいろと変えられることと、電子ボリューム機能がビルトインされている所がいいですね。Q2Cは、どうなのでしょう？
DAC-ICとI-V変換回路は、同一基板で1-2cm以内に配置が鉄則ですか。まずい・・・異なる基板で多分2-3cmは離れてる^^; 作り直さないと・・・ 貴重なご意見頂戴し、ありがとうございます。
ところで、IRBerryDAC以来、いろいろとDACを自作してきましたが、最も頻繁に使用しているのはIRBerryDACです。DAC-miniPA-ｽﾋﾟｰｶｰ（Zensor 1）が絶妙にバランスが取れています。決して高価な機器を使用しているわけではないですが、聞いていて本当に心地よい！ オーディオは、深いですね。改めて、素晴らしい基板、キットを領布いただいたこと、感謝致します。
投稿: kontiki | 2016年2月20日 (土) 23時26分
たかじんさん
DAC-ICとI-V変換回路が同一基板1～2cm以内でないとどのような問題があり音質への具体的影響なども含めて解説をした頂けたらうれしいです。私には“トランスI-V変換以外では”でなんとなくしか想像できません。
投稿: onajinn | 2016年2月21日 (日) 17時26分
kontiki さん
onajinn さん
すみません。1～2ｃｍという表現は、ちょっと誤解を招く表現でした。
上の写真、特にPIONEERのXPA-700などを見ると分かりやすいのですが、1ｃｍ以内にI-V変換のOPAMPを配置してますね。 マランツだけは4～5ｃｍ離れているように見えますが、同一基板で強固なベタGNDで接続されていると思います。 こういったレイアウトは回路技術者としては常識の範疇ですし、逆にこの部分ができていなければ技術レベルが計り知れます。
普段から電子工作をされている方なら、お解かりいただけるとは思いますが、電流は配線１本では流れません。 かならずリターン電流があり、最低でも配線2本があって初めて電流が流れ、相手に信号が伝わります。
トランス式I-V変換の場合、
DAC-IOUT -> トランスの＋端子
DAC-GND <- トランスの－端子
というループが他の回路と完全に独立していて、この部分のGND配線が他に影響されないため純粋な信号のやり取りが出来ます。
しかし、オペアンプを使ったI-V変換の場合のGNDは、OPAMP電源（デカップリング）や、±左右の信号の基準ともなりますね。
このGND線を、他の基板へと引き延ばして10ｃｍなどと距離を離してしまうと、DAC-GNDと電位が完全に同一ではなくなってしまいます。 結果として、S/N比やセパレーションなどでDAC-ICが本来もつ性能を出し切れなくなってしまいます。
対策としては、別基板に泣き別れしてしまったI-V基板とDACのGNDを、銅網線、銅テープなどを使い強固に接続して、可能な限りGND電位を共通化すれば良いと思います。
投稿: たかじん | 2016年2月21日 (日) 18時23分