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2021年11月15日 (月)

BlueSnowDACにSPDIF入力を付ける方法(秋月電子 AE-DIR8416編)

BlueSnowDACのSPDIFレシーバー基板としての真打登場です。

秋月電子 AE-DIR8416は、殆どの部品が実装済みで、お手軽なSPDIF->I2S基板です。

でも、DAC内蔵ヘッドホンアンプのオプション基板的な扱いになっているので、いまひとつ使い方が分かりにくいという部分が難点ですね。

Ae8416a

私もこの基板、どうやってSPDIFレシーバーとして使うんだろうと疑問に思っていました。

 

結果から書くと、TOS-LINKの受信部を半田付けしたら、あとは配線だけで済みます。

結構お手軽です。 まあ、最後に回路定数ミスが発覚するんですけどね。

 

Ae8416b

とりあえず、こんな感じのキットになっていて、本来のDAC内蔵ヘッドホンアンプに使うピンソケットやRCA端子なども付録されています。今回はこれら付録品のなかで使うのは光入力端子のみです。

 

Ae8416c

このようにいくつか配線ジャンプすることでI2S信号が取り出せます。

取説のJP2の説明が分かりにくいのですが基板の裏側のシルクの指示が的確でした。結果、上のようにしました。

あとはI2S出力をBlueSnowDACに接続して、5V電源もBlueSnowDACから供給してあげればOKです。3.3Vは使用しません。

 

 

これで、44.1kHzから192kHzまで全て受信できれば完璧だったのですが、残念ながら秋月電子の設計がよろしくなくて192kHzはノイズが混じったり音が止まったりします。

 

仕方ないのでオシロを使って調査しました。

Ae8416d

  < 44.kHz(左) と192kHz(右)のSPDIF信号波形 >

黄色い方がSPDIFレシーバーの出力端子の波形で、水色は抵抗分圧の後の波形です。

光レシーバーは約5Vの電源を入れているので信号レベルは約4Vppを出力しています。そのままレシーバICへ入力すると過電圧で壊れてしまうため抵抗分圧で0.5~1Vpp程度に落とさなければいけません。ところが192kHz時には0.3v程度まで落ちていて(しかも鈍っている)電圧が低すぎて正しく受信できません。

 

秋月電子基板の抵抗定数がなんと24kΩの抵抗を使っているのです。抵抗値が高すぎると高周波特性が落ちてきて波形が鈍ってしまいますし、振幅レベルも下がってしまいます。

どう考えても一桁おおきいですね。

そこで、2.2kΩ(R6)と1kΩ(R7)に入れ替えました。

Ae8416e

  < fs=44.kHz とfs=192kHzのSPDIF信号波形 >

どうですか?

192kHzでも波形鈍りが少なく振幅が1Vくらいあります。192kHzもばっちり再生できるようになりました。

 

振幅は0.5Vpp以上あればOKなので、もう少し減衰させてあげても良いため2.7kと1kあたりが適切かもしれないですね。

 

Ae8416f

こんな感じです。

元々ついているチップ抵抗は1005サイズですが手持ちの抵抗は1608サイズなので、半田付けはちょっと難しかったです。

Ae8416h

回路図で書くとこんな感じですね。

もし同軸で入力するなら光レシーバーを付けず青線の追記のようにR7を75Ωにします。R6の方は24kのまま放置して構いません。 光レシーバーを付けちゃったあと、同軸にしたいときはR6を外して上のように同軸から接続すればOKです。

 

 

古くからオーディオ好きな方はよくご存じだと思いますが、クリスタルセミコンダクター社のSPDIFレシーバーIC(DAIとも言います)は、かつての高級DACに使われる定番でした。CS8412とNPCのデジタルフィルタ(SM5842あたり)は黄金の組み合わせでしたね。

クリスタルセミコンダクターのDAIは何故か音がしっかりしていて、高級DACはこれを使わないと成り立たないくらいの物で他社製品を寄せ付けない強さがあったと思います。 個人的な自作では、秋月電子で売っていた東芝のDAIを使ったことがあったのですが、PLLのループフィルタ定数がシビアなのと再生音が全然だめでした。

 

クリスタルセミコンダクター社はシーラスロジックに買収されたけどCSシリーズは健在で、このCS8416も太くしっかりした低音が表現できるのでいい感じです。

先日のWM8805を使った基板は、高域のキレときめ細かい音が出るのですが、選曲した瞬間に「パチっ」とポップノイズが乗ることがあります。CS8416は一切そういうノイズを出しません。シンクデータ(プリアンブル)が欠落した瞬間にきっちりミュートを入れるんだと思います。

ボリュームを上げたままで選曲を気兼ねなくできるのは安心感につながりますね。

 

WM8805との音の違いは「同軸」と「光」接続の違いの可能性もありますので、もう少し厳密な評価が必要かもしれません。

 

ということで、ちょっと改造が必要ではありますが、半完成品ですし44.1kHzから192kHzまでばっちり受信できるようになるので、万人にお薦めできるSPDIFレシーバー基板と思います。

 

 

 

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BlueSnowDAC」カテゴリの記事

コメント

これを待ってました。オイラ、1年程前にAE-DIR8416を購入したもののなんとなく組み上げ無いまま、放置していました。そこにBlueSnowDac(BSD)でしょう。まあそういった動機だったもので、BSDは電源テスト直前なのですが、筐体にどういった孔を開けたものかAE-DIR8416の設計がわからん限りちょっと無理だと感じてました。チップ部品の交換はやりがいありますね。WM8805も完成しましたし、これで筐体(タカチUC32-8-24DD)の孔開けに取りかかれます。

AE-DIR8416のチップ部品R6とR7の張替え終えました。
手持ちの部品なので1608サイズを使いました。1005サイズチップのハンダ付け経験が無かったせいもあるでしょうが、目視でハンダが付いてるのやら付いて無いのやら確認できん。コリャ下手するとランドを剥がしてしまうかもしれん。最終的にテスターで張替えの確認がとれたんですけどね。

MOSAKU さん

1年も前から準備されていたとは、さすがですね。
AE-DIR8416で192kHzを受信するひとが少ないのか、設計ミスがこれまで放置されてきたのはどうかと思いました。
1005のランドに1608は結構たいへんです。私も苦労しました。 1005チップをわざわざ買うのも面倒ですし。。。

WM8805とAE-DIR8416 とで切換えて、それぞれの音を比較するのも良いと思います。

AmaneroとAE-DIR8416経由のI2Sで音がでました。
個人的には後者の方が中高音の伸びと透明感が秀でてるようで好きです。
0.5mmピッチの半田付けオプションがあったので安心して組立出来ました。
あ、そういえば、Amaneroで音楽を聴いてると、曲が変わるごとにリレーの音がするんですが、
AE-の方ではそんな音はしません。
そんなものなんでしょうねぇ。

MOSAKU さん

CS8416は曲間なども含めて信号の処理の仕方が上手いですね。 さすが高級DACに採用され続けてきただけのことはあると思いました。 こういう所はデータシートを読んでも分からない素晴らしい部分です。

AK4490は、入ってきたデータそのままDACで変換してしまうため連続性がないI2Sが入るとポップノイズが出てしまいます。 とくにPCMとDSDの切換え時は盛大なポップノイズを出していました。そのためCombo384のミュート信号を見て即座にリレーを撥ねています。

ちなみにHDMI-I2Sの方はミュート信号もないため、入ってきたデータそのまま変換されます。 曲中に選曲をすると信号の連続性がないので「パチ」というポップノイズが出ることがあります。

CS8416ですか。
メインシステムのDAC作った時に2個買ったのを思い出しまして、部品箱をあさったらTSSOPが一個出てきましたんで、これでDAI基板作っておこうかな。

天 婦羅夫さん

CS8416を既にご使用になっていたとはさすがです。 私も部品箱にCS8412が眠っているハズです。95~96年くらいなので、もう四半世紀です。。。

恐縮です。 お薦めになってたのでそのまま購入しただけでして。
こんな高品質な物だとは思いもよりませんでした(笑)

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