Select Your Language

免責事項

  • 本サイトの情報の利用、内容、サービスによって、利用者にいかなる損害、被害が生じても、著者は一切の責任を負いません。ユーザーご自身の責任においてご利用いただきますようお願いいたします。

    本サイトで頒布している基板およびキットは、技術者、またはそれに準ずる電気的知識をお持ちの電子工作ファンの方のためのものです。一般のオーディオファンの方のためのものではありません。
    また、頒布基板およびキットは、いかなる条件でも動作を保証するものではございませんので、あらかじめご了承ください。

    電子工作では、火傷、感電、火災などの可能性があります。十分に注意をして作業して下さい。

    営利目的のご使用は認めておりません。 記事の転載や、基板・キットの商用利用の方は、ご連絡ください。学生やサークルの学習目的でまとめてご購入する場合は特別価格でご提供させていただきます。

スポンサー

無料ブログはココログ

« Sound RABBIT 量産版の動作確認OK! | トップページ | Sound RABBIT 頒布開始しました »

2020年12月20日 (日)

Sound RABBIT のページをリニューアルしました。

試作機の時にSound RABBIT のページを仮オープンしていたのですが、量産版に合わせてリニューアルしました。

こちらからどうぞ。

Rabbit_thd

歪率など一通り測定してみました。

バランス接続用のシールドケーブルがなくて、ご覧のようにワニ口クリップでの接続という手抜き測定です。

 

そんなこともあって、OPAMPを使っているにも関わらず思ったより計測結果は良くありません。

OPAMPは発振していないので、単純に外来ノイズ、DCDCコンバーターのノイズの影響と思われます。汎用のDCDCコンバータはどうしてもノイズを発生させるためシールドケーブルを使ってノイズの影響を受けないように測定しないと数値が悪く出てしまいます。

 

ただ、高感度なイヤホンで聴いてみてもホワイトノイズはとても少ないので、S/Nやひずみ率の実力は実測値よりもう少し良いと思われます。さすがにワニ口ケーブルでの計測は良くありませんでした。DCDCコンバーターによる可聴帯域外のパルス成分が測定機に影響を及ぼしています。

音の方は柔らかく滑らかです。実測値と実力値って一致させるのが難しいですね。DCDCの出力にフィルタを入れまくると電源ノイズは減るけど、音抜けが悪くモヤっとするというのもあるし。。。

 

Rabbit_f_low 

一方、周波数特性は伸びすぎのようです。

入力フィルタの100pFが少なすぎたかもしれません。この辺は好みに合うコンデンサの種類・定数をご使用いただければと思います。10pFと書いてある位相補償コンデンサの容量を47pF程度まで増やしても良いと思います。測定した基板は15pFを実装しました。

という訳で、頒布開始までもうすぐです。

 

 

よろしくお願いします。

 

 

 

にほんブログ村 PC家電ブログ PCオーディオへ にほんブログ村

ブログランキングに参加中です。 めざせ1位! 

もしよろしければ「ぽちっと」お願いします。 

« Sound RABBIT 量産版の動作確認OK! | トップページ | Sound RABBIT 頒布開始しました »

Sound RABBIT」カテゴリの記事

コメント

回路図及び部品表も更新されてますが、部品表の「シルク間違っているので逆に実装する」との文面がそのままになっています。開発(試作)段階から見ていない方や特に回路図を参照せず基板に実装する方には混乱のもとになりかねないのでは?

onajinn さん

ご指摘ありがとうございます。 webサイト内の説明は消したのですが、部品表の中にも書いてあったのを忘れていました。 後ほど修正いたします。

HPA-1000に挑戦する前にSound Rabbitにも挑戦してみようと思い、部品を揃えています。

初心者質問で恐縮なのですが、入力フィルタが100pFでは小さすぎるかもしれないとの点について、どのくらいの範囲まで容量を増やしてみてもよいものなのでしょうか?

位相補償は村田の積セラのリードタイプ47pFで実装してみようと考えています。

またHDAudioケーブルは丁度よいものがなかったので10ピンのブランクコネクタと多芯シールドケーブルを使って自作しました。
作製完了したらまた報告させていただきたいです。

他アンプの入力フィルタの定数と比較するならば、100pF~330pFくらいであとはお好みで、といったところになるのでしょうか。
少しずつ部品の定数と理屈も勉強していかねばと思っております。

まずは推奨部品のWIMAの100pFで組んでみようと思います。

昨晩一気に組み上げて、音出しまで成功しました。
ただ、ノイズが乗っかってしまっており、どうやって解決しようか…というところです。

現状としては
===
・視聴はMDR-M1ST。
・オペアンプはU1=MUSES8820、U3,U4=MUSES8920
・入力フィルタはWIMA100pFでソケット化、位相補償は積セラ47pF、電源コンデンサはニチコンKA1000μF/16V、基板裏面のチップコンデンサ2012サイズ0.1μFを載せ、それ以外は推奨部品通りの実装。
・「サー」というヒスノイズが乗る(以前作製したHPA-12では全くノイズ無し)。
・L-chから「ジリ…ジリ…」「ジャリ…ジャリ…」「プツッ…プツッ…」というノイズ?が数秒~十数秒置きに鳴る。ジャックの接触不良の音とも異なる音。
・オペアンプを全てNJM5532DDにするとノイズが大きくなる。
・ローゲインにするとM1STではノイズはそれほど気にならなくなる。ただ、ローゲインでも高感度のイヤホンにすると上記ノイズがかなり目立つ。
・ノイズを除いては、鳴る音はとても良いので、組み上げ自体に問題はなさそう…?(部品の故障、定数間違いなど??)
===

こちらに書き込むべきか、掲示板の方に書き込むべきか悩んだのですが昨晩こちらに書き込んだので続きでこちらに書き込ませていただきましたm(_ _)m

どういった点をチェックすればよいのか分かる範囲で教えていただきますと幸いでございますm(_ _)m

くにさん
入力フィルタは100pFでも220pFでも特に問題ないと思います。位相補償はOPAMP次第ではありますが、5532や4558系列なら47pFあたりで大丈夫だと思います。音に結構影響が出るところです。積層セラミックは良いものも良くないものもありますのでご注意ください。

ノイズの件ですが、一度信号入力ケーブルを抜いてみてはいかがでしょうか?
それでもノイズが出ているようでしたら、基板のなかでおかしいところがあります。
この基板は、信号入力がOPENでも発振しにくい回路ですので通常なら大丈夫です。

確認するポイントとしては、半田不良、NPN/PNP間違い、をまず目視で確認します。テスターで抵抗値を見るのも良いです。

たかじんさん

早速ご回答頂きましてありがとうございます。
信号入力を抜いてみてもザリザリ…とノイズが出ているのを確認しました。

NPN/PNPについて目視で確認しましたが問題はなさそうでしたので、あとは半田不良を疑って見ることにします。ありがとうございます。

ちなみに現物はこのような感じです↓
https://photos.app.goo.gl/4jsiXUVoP2oiqZk89

たかじんさん

全部のはんだ付け箇所を見直して、怪しそうなところは再はんだしたところノイズ問題は解決しました!ご指南いただきましてありがとうございます。

ただ、インピーダンスの問題なのか、PC由来のノイズの問題なのか、MDR-M1ST+ハイゲイン設定ではホワイトノイズが乗っています。
ただ、ローゲイン設定ではホワイトノイズは全く気にならないレベルです。
MDR-7506くらいのインピーダンスになるとハイゲインでも問題なさそうです。

音質に関してあまり語彙力を持ち合わせていないのでなんともアレなのですが
すっきりしていて、空間感が感じられ、すごくいい音です!
エージングがてらしばらく聴き込んでみようと思います。

楽しい基板を提供いただきありがとうございますm(_ _)m

くにさん

良かったです。 基板の写真を拝見させて頂きました。とてもきれいな半田付けだと思います。そのなかでどこか付いていない箇所があったのでしょうね。

ノイズに関しては、PC自体が出しているものもあるかと思います。私のPCの場合は、ボリューム0だと静かだけど、1にすると「サー」というノイズが聴こえます。
ハイゲインの方は音量が足りない低能率なヘッドホンの時だけ使用して、普段はローゲイン側を使用すると良いと思います。

たかじんさん

半田付けですが、電解コンデンサの一部に怪しい箇所がありました。確かに半田の溶けが悪いな…と思いながら作業していたのですが、まあ大丈夫だろうくらいの気持ちでした。細かいところでも手を抜くのは良くないですね。

私のPCでもボリュームを0→1にするとサーっとノイズが聴こえます。専らローゲインで使用しています。
それにしてもPC単体でこれだけいい音が鳴るとDACやHPA-12の出番が減ってしまいそうです。

くに さん

PCのボリュームを0にすると、ミュートがかかるのでしょうね。
SoundRABBIT自体が発生するノイズは、わりと低いと思います。

ただ、測定器で測定しようとすると、スイッチング電源のパルス漏れがひっかかり値が良くありません。 300kHzくらいのスイッチング周波数なので人の耳にはまったく聞こえない領域です。

おっしゃる通り、PCでお気楽に、これくらいの音が出てしまうとオーディオ機器の電源を入れる頻度が下がってしまいますね。

遥かに超える音を出したい! と考えるとHPA-1000までいかないと中途半端になってしまうのが悩みどころです。


たかじんさん

何度も何度もすみません。
Sound RABBITで毎日在宅ワークを楽しんでいます。

前回、半田不良を修正して以降、いくつか手を加えました。
①位相補償コンデンサを積セラチップコンデンサ47pFに交換。
②電源部の1000μFの電解コンデンサをファインゴールドの330μFに交換。
③電源をPCのペリフェラルからではなく、外部のACアダプターからの線をPC内に引き込んで給電。
④オペアンプをバッファ=OP275に交換。U3,U4はMUSES8920のまま。

半田不良を直して以降、ノイズは減少したのですが、しばらく電気を流してトランジスタ等が温まってくると、不定期にザリザリ…プチプチ…としたノイズが発生します。
電源を入れた直後はノイズはまったくないのですが電源を入れてしばらくすると発生するノイズについて、どのような原因が考えられますでしょうか?
初心者目線だとどうしても部品を総取っ替えしたくなってしまい、ユニソニック製ではなく、東芝製の2655と1020を調達してきました。
なにか調査すべき観点などあれば教えていただきたいですm(_ _)m

くにさん

ノイズは、半田不良による接触不良の可能性と、発振の可能性の2つが考えられます。

温まるとノイズが出るということから、発振の可能性が高いような気もします。
特にOP275は高スルーレートオペアンプなので、危険な香りがします。
MUSES8920も同様に高スルーレートです。

出力にトランジスタのバッファを増設すると、どうしても位相遅れが生じますので、高速、高スルレートのオペアンプでは発振はしやすくなる傾向があると思います。

いちどNJM5532DD、NJM4580DDあたりに交換して様子を見てみるというのはいかがでしょうか。

たかじんさん

ありがとうございます。
発振の可能性ですか…。オペアンプの発振の仕組みをよく理解していないので勉強しなくてはなりません。
手持ちの5532/4580に交換して様子を見てみることにします。
これで解消されるようであれば、位相補償のコンデンサの容量を増減して調整する、ということになるのでしょうか。

反転増幅回路と発振について調べてみているのですが、Sound RABBITの回路上のパーツが、一般的な反転増幅回路のどれに当たるのか四苦八苦しながら資料を読んでいます。
全てのパーツに意味があると思うのですが、なかなかそれらを把握・理解していくのが難しいですね。

くにさん

オペアンプは、通常、自分の出力からフィードバックしたときに安定動作することを保証しています。

そこへ、外付けバッファをつけると遅れが発生して発振しやすくなります。そして高速なオペアンプほど、その遅れ成分に対する許容度が少なくなります。

位相補償しても外付けバッファの遅れを全て取り戻せるわけではありません。

すでに47pFほど入れているとのことなのでこれ以上の補償は望めないかもしれません。

ただ、NJM5532は、私のところでは安定動作しているので、何か別の要因があるかもしれませんね。

念のため、OPAMPに印加されている電源電圧も確認してみてください。

あと、トランジスタの付け方で、ときどき、足を切らず、基板から1.5cmくらい浮いたような状態で半田付けする人がいらっしゃいますが、そういう付け方は配線長が伸びるので不利になります。

たかじんさん

何度もありがとうございます。オペアンプの発振についてなんとなくイメージはわかりました。

昨日、NJM4580に交換して様子を見ているのですが、いまのところノイズは発生していません。
たかじんさんがご指摘の通り、スルーレートの問題なのかもしれません。
調べてみたところ、MUSES8820はスルーレートが低いみたいですので、8920はやめて、8820で統一しようかとも思っています。

オペアンプの印加電圧も、次にPCケースを開けたときに計測してみます。
トランジスタの足はたかじんさんの実装例の写真を真似て、結構深く挿してはんだ付けしましたので5〜7ミリ程度しか浮いていないと思います。

ちょうどぺるけさんの新刊が発売になりますので、それを読みつつ電気回路の基本を勉強していこうと思います。ありがとうございます。

たかじんさん

Sound RABBIT、その後の進捗です。

>オペアンプをロースルーレートのものに交換
○3つともNJM4580DD(スルーレート:5V/us)に交換
ノイズ問題は発生しない(2、3日様子を見ましたが多分大丈夫そう)。

○3つともNJM5532DD(スルーレート:8V/us)に交換
ノイズ問題発生。
動作時の各オペアンプに印加されている電圧は9.9V程度(4番ピンと8番ピン間の電圧を計測)。
なぜかバランス接続端子に接続すると物凄い発振をし始める。

○3つともOPA1652(スルーレート:10V/us)に交換
通電時はノイズ発生無し。
6.3ジャックに接続してもノイズ無し。
バランス接続端子に接続すると物凄い発振をし始める。

と、ここまで試したところで心が折れてしまいましたm(_ _)m
U1=OP275,U3U4=MUSES8920のときはバランス接続端子に繋ぐと異常発振という事象は発生していなかったのですが、今回はなぜか発振しています。
トラブルシュートに時間がかかりそうなのでしばらく寝かせてみることにしました。

発振止めの位相補償をたかじんさんの実装と同じく15pFに合わせてみることも検討中です。
しばらく通電してみて、トランジスタの異常発熱がないか等も手で触って確認してみたのですが特にそういったものも見当たらず。

トラブルの沼の恐ろしさを感じています。

くにさん

色々と試されていますね。 オペアンプの発振しやすさ、しにくさがモロにでているようです。

多くのオペアンプは電源電圧で動作速度が変わるため、±5V電源で使用しているときは、データシートのスペック通りのスルーレートになっていないハズです。

勘違いしていたのですが、私が動作チェックしたのはNJM5532ではなくPhilipsのNE5532でした。セカンドソースでも微妙に違いがあるのかもしれません。

バランス接続時に発振しやすいのは、負荷のインピーダンスが半分に見えるためと思われます。 出力抵抗(白く四角いヤツ)1Ωを22Ω~47Ωくらいに大きくすることで対処できると思われます。ただ、このプレート抵抗(金属板抵抗)は1Ωよりも大きな抵抗が売っていないので、他のものにしなければいけません。1/2W以上の許容電力のものならOKです。

https://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=4DXN-TCHA
例えばこんな抵抗です。

たかじんさん

ご教授いただきましてありがとうございます。
出力抵抗の増量、試してみたいと思います。

とりあえず、間をとって30Ωくらいの抵抗に載せ替えてみようと思います。

オペアンプのスルーレートの件も、データシートの値を見比べているだけではだめなのですね。
Philipsのオペアンプは調べてみましたがなかなか手に入らなそうなので抵抗の調整で頑張ってみます。

位相補償のコンデンサの量を減らしていくのは悪手でしょうか?

Sound RABITの感想はこちらに書いてよろしいでしょうか。
掲示板の方は技術論よりの様なので・・・
昨年末に入手した基板に少しづつ少しづつ部品を付けて
先週やっと火入れに至りました。
殆どレファレンス仕様ですが、
オペアンプはLM4562を使用、
発信を警戒して位相補償は33pFにしてみました。

バランスヘッドフォンは持っていないので
SonyMDR-CD900STで標準ジャック経由で聴いています。
全くノイズを感じず感激モノでした。
聴いたのは
フジコ・ヘミング(ピアノソロ)
ウィーン・フィル(カルロス・クライバー指揮)
イエロー・マジック・オーケストラ
沢田研二
中島みゆき
喜多郎

とにかく静寂さは静寂さが聞こえたような感激です。
そして、ピアノの弦を叩く質感、
弦楽器の弦を擦る一瞬のため息の様な音、
ジュリーや中島みゆきの声帯が震える直前の息
はっきり聞こえるのに、耳に柔らかい。
CD900STはこれまで耳が緊張することが多くて
元気のある時しか使わないかったのですが、
SoundRABITでは音の生生しさはそのままで全然疲れなかったです。
ハイゲインでは音が大きすぎるので
ローゲインが常用になりますね、今後は。


魔法の様なヘッドフォンアンプを開発してくださったたかじんさんに
感謝の念でいっぱいです。ありがとうございます。
0dBHyCAAはヘッドフォンアンプとしては退役ですね。

こんな音を聞かされてしまうと
HPA-1000はどんな音がするんだろう?と気になってしまいます。
ほぼ部品付けが終わったVFAは当分お蔵入りで
HPA-1000組み立てに計画変更してしまいます。

あ、まだ聞き始めたばかりでエージング真っ最中です。
今は、USB DAC(NFJのWM8741DAC)の出力を使って鳴らしています。

一通り鳴らし終えたらPCに組み込んでサウンド出力につなげる予定ですが
昔から貯めてきた2704のDACが無用になってしまう。

くにさん

30Ωくらいなら大丈夫になる可能性高いです。PhilipsはNE5532の製造をずいぶん前にやめてしまいましたからね。一説では、工場ごとOnセミに売ったので、Onセミが同じ系列のNE5532になるのではないかという話もありますが、Onセミは世界中あちこちに工場があるので元Philips工場のものかどうか確かめられません。

位相補償コンデンサの容量調整でもある程度は変化があると思います。どこかに最適な容量があるハズです。 とは言っても発振が必ず収まるという事ではありません。


sawanoriichi さん

完成おめでとうございます。LM4562ですか。4558系列かと思ったら全然違うOPAMPなんですね。

> 魔法の様なヘッドフォンアンプを開発してくださったたかじんさんに

いやー、私もこんな音がでるとは想像していませんでした。 バランスアンプとして4チャンネル分あるのですが、通常のアンバランス接続で聴いても、バランス接続と大差ない音で鳴らせていると思います。
どうしてもパワーが欲しいヘッドホンや、すでにヘッドホンがバランス配線に改造済みというなら、そのまま接続できるというだけです。

USB-DACであるPCM2704は、2000年代前半としては良くできたICだったと思うのですが、現在のPCマザーに使われているカニさんCODECチップも割と負けていないと思います。

>たかじんさん

出力抵抗ですが22Ωに交換してみたところ、バランス接続での発振はおさまりました!
アドバイスいただきましてありがとうございました。
(理論的背景に基づく判断ではなく、抵抗大きくするとなんとなく音に影響がありそう、という理由でできるだけ小さい抵抗値にしてみたところです。)

あとはオペアンプの交換で調整しようと思います。5532はTIの物に載せ替えてみようと考えています。
今の所、初段MUSES8820、二段目NJM5532で発振無く動作しています。
ただ、左チャンネルからのザリ…ザリ…というノイズは相変わらず消えておらずいっそトランジスタ総取り替えをやってしまおうかというところです。

コメントを書く

(ウェブ上には掲載しません)

« Sound RABBIT 量産版の動作確認OK! | トップページ | Sound RABBIT 頒布開始しました »

サイト内検索

Sponsors link

2021年3月
  1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31