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2018年4月27日 (金)

DC-ARROW ちょっと改版しました

RaspberryPi オーディオの音が良くなる便利アイテム DC-ARROW(電源基板)は、大変ご好評をいただきまして、頒布開始から1年間で700枚近くを出荷してきました。

誠にありがとうございます。

 

DAC基板側だけではなく、RaspberryPi本体の電源に使っても効果があり、独立してDAC基板と本体とに2枚で供給するのが最善になります。一部では、NAS化したRaspberryPiに使っても効果があるというご意見まで頂いております。そこまでは想定外だったのですが大変うれしく思います。

Dcarrow_01

今回、TinkerBoardでも使えるように、少しだけ改版いたしました。

 

Tinker Board(S)の電源用のマイクロUSB端子はBC1.2というチャージャー規格にそって作られているため、Vbus(DC5V)だけ供給しても電源がONになりません。

 

BC1.2の詳細はこちらのサイトが解かり易いです。

 

 

 

まあ、結論からいってしまうと、USBのD+とD-端子を200Ω以下で接続すればTinkerBoardを起動することができます。(0ΩでもOK)

 

Dcarrow_02

 

 

 

<< ハンダでショートすればBC 1.2規格に対応できる >>

 

ということで、裏面にハンダショート用のランドを設けました。 ここにハンダをつけてショートすればOKです。

 

もちろんココをショートした状態でRaspberryPiに電源を供給しても、そのまま使えます。

 

 

 

もう一点。 

 

Dcarrow_03

 

 

 

<< φ16mmコンデンサの位置を変更 >>

 

φ16mmの電解コンデンサをC1、C2の場所へ付けるときに、シルクのセンターから少しずれた所に挿さるようにしていた部分、シルクの中心になるように足の位置を変更しました。

 

こちらは、特に機能は変わりません。φ16mmコンデンサを使ったときの見た目が変更されただけです。

 

上の写真のコンデンサは手持ち在庫がなかったため、C1、C2がいいかげんな容量になっていますが、正確には 4700uF+4700uF 、もしくは 8200uF 1個が必要です。
これ以上、容量が大きすぎても電源の立ち上がりがゆっくりになりすぎてRaspberryPiが起動しなくなりますので守ってください。

 

 

 

 

 

DC-ARROWの開発は、着手から音質検討まで数ヶ月間、負荷応答テストやDAC電源として使って実際の音を聴くなど検討・改善を繰り返して、一切フィードバックなしで0.2Ωという真の低インピーダンス出力を達成。DCアダプタと比較した場合、一聴して違いを感じられるほどになりました。

 

そして、みなさんに使って頂きたく1枚1000円+αと格安でデジットさんにて販売してきました。(共立電子さんがセレクトした高級な部品をセットしたものもあります)

 

 

 

とうことで、「新 DC-ARROW基板」 よろしくお願いいたします。

 

 

 

4/27以降に購入された方の基板は新基板になっていると思います。

 

従来版を購入された方も、上記のD+、D-端子ショートで新基板同様 TinkerBoardで使えますのでご安心ください。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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DC-ARROW」カテゴリの記事

コメント

私も、音源NAS用ラズパイの電源にもDC-Arrowを使用しています。英国発某低ノイズACアダプター使用時と聴き比べましたが、NAS用途のラズパイでもDC-Arrowの方が良好な結果を得られました。イヤァ〜、電源ってホントーに大切ですね!(コチラで公開されている他の電源にまつわる情報も、とぉ〜っても勉強になっています。ありがとうございます)
ということで、現在は常時4枚のDC-Arrowを稼働させています。私のオーディオ環境では、マストアイテムですよ。本当に有難いです!

しばらくデジットでDC-Arrowパーツセットが消えていたのは、このアップデート版待ちがあったからでしょうか。Tinkerにまで手を伸ばす予定は今のところないのですが、こうして細かなアップデートを行っていただけるのは、先々のことを考えると本当に有難いです。

こんにちは

私も1枚買ってリピートしたクチです。 それまでは超低ノイズLDO TPS7A4700を使った基板でDAC基板に5Vを供給してきました。 DC-Arrowに換えて、こんなにも音がいきいきするなんて驚いたのを今でも忘れられません。

そして今まで購入した人へのフォローと心使いありがとうございます。 TinkerBoard Sにも興味があるので夏ころには挑戦したいと思います。

ジャイアン さん

こちらこそ、ありがとうございます。

さすがに4枚も使っているひとはジャイアンさん以外にいないと思います。
TinkerもTinkerのよさがありますよ! ちょっと価格が高いのがネックですね、 「S」は。


とおりすがりさん

ありがとうございます。 低ノイズLDOの話題はちょくちょく出てきますが、あのカタログスペックは、マジックが隠されているのはご存知でしょうか?

あくまでも静的な負荷のときのノイズを表わしていて、オーディオのような負荷変動が常時おこっていて電源が振られてしまうようなときは、LDOよりも従来三端子の方がマシという事も起こりえます。

トランジスタの回路を少しかじると、LDOのコレクタ出力がどれだけインピーダンスが高いのかが分かってくると思います。
https://nw-electric.way-nifty.com/blog/2013/01/post-26ac.html

低ノイズ = 高音質  というのは短絡的に考えない方が良いでしょうね。
 

新DC-ARROW買ってみました
トランスにはTRS-12を使ってSabreberryDAC ZEROとPi3へ個別投入です。

これがびっくり仰天の音です
ここまで体感できるとは思いもしませんでした

眼の前で演奏しているような躍動感
リアルなホールトーン
もともと重心の低いどっしり型の低音域が更に深さも透明度も増すという信じられない効果
これまでスマフォ用アダプタを使っていたのが間違いでした。
これがSabreberryの実力だったのですね

恐れ入りました

とても良いものをありがとうございました。

yamaharadashinさん

ありがとうございます。そういって頂けるととれも嬉しいです。

電源って大切だなってつくづく思います。

Takazineさま こんばんは、
私はDC-Arrowを余った部品で作ろうと考えています。
質問ですが、C4,C5のコンデンサを25v1000ufに変更しても問題無いのでしょうか…?
実は、ラズパイ初代Bで使う予定でして、電源のスピードの影響が少なそうに思いました。
あと、8v2Aのトランスでも動作するのでしょうか…?
教えて頂けると有難いです。

ペンギンさん

C4は大きすぎると、電圧の立ち上がりが遅くなりすぎてRPiが起動しなくなる可能性があります。
C5の方は大丈夫だと思います。

トランスは、AC6.3Vを基準としていますので、それよりも高い電圧だと、若干の定数変更が必要です。具体的にはR1の抵抗値を390Ωくらいまで高くする必要があります。

それと発熱が大きくなりますから、ヒートシンクもサイズを大きくする必要があります。

Takazineさま
返信ありがとうございます。
部品の定数変更して作ってみようと思います。

Takazineさま

R1の抵抗値の件ですが、470Ωでも問題ないのでしょうか…?

ペンギン さん

抵抗値が高いと電流が減り、抵抗値が低いと電流が増えます。R1は基準電圧を作っているツェナーダイオードの電流制限抵抗です。

トランスの2次側を整流した電圧からツェナーの電圧を引いた電圧がR1にかかります。

ツェナーに流れる電流を10~15mAくらいにすればOKと思います。 回路図に25mAと書いてあるのは、最大値です。ここから余裕を持たせないと寿命が減ります。

はじめまして。
RaspberryPiでは特に電源が重要と考え、安定化方法を模索するうちにこちらへたどり着きました。
こちらの回路をぜひ自分で作ってみたいと思い立ったのですが、一点ヒューズの部分がわからずお尋ねします。
電源周りのヒューズが必要と思いますが、どのようなヒューズが適当なのでしょうか。
ご教示いただきたくよろしくお願いいたします。

てるさん

確かにヒューズに関して、ちゃんと書いていませんでした。すみません。
https://nw-electric.way-nifty.com/blog/dcarrow.html
こちらの接続図の通り、トランスの1次側に1個入れるのが簡単です。

おおよそですが、以下のようにすると良いです。インラッシュ電流があるので定格だと切れてしまいます。

・トロイダル/Rコアトランス 定格の3~5倍
・IEコアトランス  定格の2~3倍

品種としては、以下のようなガラス管タイプ(ミゼットタイプ)
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07080/
http://akizukidenshi.com/catalog/g/gP-07129/
2A以下の場合は、長さ20mmが入手しやすいのでお薦めです。

購入するときにA(アンペア)数の違うものを幾つか買っておきます。
まず、低い値のヒューズを使ってみて、電源ON時に切れてしまったら、ひとつ大きい値のものに交換するという手順が適切です。

DC-Arrow用であれば、750mA~1.5Aくらいで大丈夫だと思います。
インラッシュ電流で「ギリギリ切れない」というところを狙います。

たかじんさま
詳しくご教示をいただき誠にありがとうございます。
今までは1から10までそろったキットの電子工作しかしたことがなかったので、今回のように少し自分で考えてそろえなければならない工作となると、恥ずかしながら知識不足が如実に足を引っ張る状況に陥ってしまいます。
しかしおかげさまで俄然意欲が湧いてきておりまして、なんとか頑張って完成させてみたいと思います。
並行して高校程度の知識で止まっている電子回路の勉強をし直すモチベにもなりました。
今回はまずは安全に共立さんで販売しているセットと推奨のトロイダルを入手して、教えていただいたヒューズをいくつか用意して臨みたいと思います。
改めて御礼申し上げます。

てるさん

共立さんのトランス、一次側の配線が3本出ているので、使わない配線をきっちりと絶縁しておくのが重要です。
どこかにショートすると1次側(ACコンセント)がそのまま落ちることになります。

お気を付けください。

高校の物理をすべて理解できていればかなりのものだと思います。
使わない知識は、どんどん忘れていきますので、仕方ないですよね。

たかじん様、再度返信をいただいていると気づかず、大変失礼いたしました。
トランスの件、ご教示ありがとうございます。
線が3本出ているとのこと、ちょうどトランスの調達も完了しましたので改めて確認してみたいと思います。
部品もほぼ用意できたので、今週末から取り組み始めたいと思います。
もしかしたらわからないところが出てくるかもしれません。できる限り自分で調べてどうしてもわからないところが出てきてしまいましたら、すみません、またご相談させていただければと存じます。
しっかりした電源でどれだけ変わるか、今久しぶりにとてもわくわくしています。

てるさん

不明点がありましたらお気軽に書き込んでください。
くれぐれも感電にはご注意ください。

たかじんさま
このたびは種々ご助言をいただき本当にありがとうございました。
生来不器用なもので始終四苦八苦し通しでしたが、お陰様でようやく完成にこぎ着けました。ラズパイにつないで無事moodeが立ち上がったときはとても感動しまして、さらにお気に入りの曲をかけてみたらこんなに違うものかと驚嘆いたしました。
なんとなくのレベルではなく、まず単純に低音が伸びました。今まで聞こえてこなかったコントラバスの低音が当然のように再現され、音に芯ができたことに加え、音像自体が前に出てくることで立体感も出てきました。一方でトランジェントが鋭くなったためか少し固めになった曲もありました。
いずれにしても我が家の3B+がはっきりと、明確に生まれ変わったことに感動しました。それも自分で作った回路なので感動もひとしおです。
このような素晴らしい回路を設計くださったたかじん様には改めて感謝を申し上げる次第です。

さて、しかしこれだけしっかりしたものを今はむき出しのまま木の板の上に並べているだけです。これをすてきなアルミシャーシあたりに内蔵してみたいと思うのですが、製作例を拝見すると皆様とてもすてきなケースを使用していらっしゃいます。私もタカチさんあたりのはのぞいてみたのですが、それよりもっとオーディオよりなデザインのものを使用されている方もいらっしゃいますね(たかじん様が今制作されているD級アンプのケースもとてもかっこいいです)。ああいったものを皆さんどのように調達されているのか、またどのように加工されているのか、これからまだいろいろ調べて勉強することは沢山ありそうでとても楽しみです。
まずは御礼とご報告まで。

てるさん

気に入って頂けたようで光栄です。

音の変化は大きいと思うので、いかに(安価な)スイッチング電源が良くないのかを体感できる良い基板になっていると思います。

今後ともよろしくおねがいします。

Takazineさま

はじめまして。
DC-Arrow導入いたしまして、msBerryDACとラズパイに利用させていただいております。
いやはや驚きました。こうも変わるものかと。
早速USBアイソレータの5v入力にも追加導入いたしましたところ結果上々です。
素晴らしい基盤を頒布していただき、本当に感謝しております。

さらに欲が湧いてきまして、小型のヘッドフォンアンプにも利用したいと考えています。
6vを取り出すにはどのようにしたら良いでしょうか。
不躾な質問で恐縮ですが、アドバイスいただけると幸いでございます。

えむ さん

DC-Arrowのご購入ありがとうございます。 6Vを作るにはトランスの電圧を少し高くしなければいけません。

7Vから8Vくらいのモノが良いかと思います。 あとはツェナーダイオードも少し高い電圧のものにすれば良いです。
トランスの電圧は高くしすぎるとトランジスタやツェナーの発熱が増えるので、12Vなどは使用しないほうが良いでしょう。

たかじん様

初めまして。
以前からこちらのサイトを拝見させていただいておりました。
最近、DC_ARROWを購入しまして、あまりの音の変化(すばらしさ)に驚いております。

実は今回、車載用途での使用を考えておりまして、スイッチング電源→DC_ARROW
→ラズパイという接続を想定しておりますが、DC_ARROWに直流電源を供給する場合、
印加電圧はどのくらいまでが許容なのでしょうか?
本来の使い方ではない上、大変不躾な質問で申し訳ございませんが、何卒ご教授いた
だけますと幸いです。

ラッツさん

ご購入ありがとうございます。
印加可能な電圧は、放熱できる容量と消費する電流によります。

Pi3では、600から700mAくらい電流を喰っているので、ヒートシンクの放熱容量が3Wであれば、W=I*Vの式から
V=W/I = 3W/0.7 = 4.3V

この電圧が「ドロップ電圧」です。 つまり出力の5Vに4.3Vを足した9.4Vまで印加できるということです。

車載向けということで、14.7Vを想定して逆に計算すると、6.8Wを放熱できるヒートシンクが必要ということになります。

たかじん様

ご返答ありがとうございます。
大変参考になりました。
なるほど、そのように計算すればよいのですね。
今回、Pi2Bにて使用しているのですが、DC-ARROWの効果として
中低域の量感アップもさる事ながら、奥行感が劇的にアップする
ところがとても素晴らしいです。
色々と試してみようと思います。

ところで、symphonic-mpdに興味がありまして、是非とも試して
みたいのですが、たかじんさんの方からクラブの入会を推薦
して頂くことは出来ますか?

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