２か所からリクエストが掛かったDAC基板の再販ですが。
コロナ過の半導体不足が解消されてラズパイが入手できるようになってきた訳ですが、手ごろな価格帯のDAC基板が売り切れたまま放置しておりました。
そんな折、SabreberryDAC ZERO の再販を求める声が出ておりまして少々悩んでおりました。
というのも、ラズパイの価格上昇からも推測できるかと思いますが、部品実装費が大幅に上がっていて大変厳しいのです。
部品削減案として「操作スイッチを削除してもいいですか？」と聞くと、あれはアイデンティティだ！ と。
なるほど。確かに。
他のDAC基板には無い便利さもウリになっていたのですね。
リクエストの一番の理由は、このDACの音を気に入っていてお勧めしたいからとのこと。あとコミケでも売りたいと。 大変うれしい限りです。
という事で、ここ1週間KiCADで設計し直したのがこれです。
とりあえずトレースっぽい作業をしてみた。
部品が変わってきているため以前とまったく同じとはいきません。また2017年当時からノウハウも蓄積してきたので惜しみなく投入していきます。
そして、ここから部品を削減していきます。
なぜ、部品点数を減らしたいのかというと、みなさまに手実装してもらうということを考えているからです。
1608チップ -> 2012チップ（半田しやすく）
多数パラ セラコン -> PMLCAPで数を減らす（作業低減）
円筒形抵抗 -> 自由選択
オペアンプ -> 自由選択
50MHz 発振器 -> 自己責任で60MHz・66MHzなど オーバークロック
という感じで自作ならではの選択肢が増えて挑戦してもらえたら幸いです。
ESSのDACチップがMOUSERで入手できるようになった事も（しかも代理店経由より安く）背中を押してくれています。
いかがでしょうか？
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コメント
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キタ━(ﾟ∀ﾟ)━！！
SabreberryDAC ZERO 復活＆自分で作る楽しみも味わえるとは・・・
今からすんごく楽しみです。
pizero+DAC ZERO+Low-ｖ Ampの一体型プレイヤーが今のところ夢です。
投稿: あみのん | 2024年5月20日 (月) 00時35分
RaspberryPi関係は敢えて手を出さないようにしていたけれど、これは興味をそそられます。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月20日 (月) 06時41分
新しいSabreberry DAC ZEROの再版計画、おめでとうございます。
私は先代DAC ZEROを所有していますが最近使用していないや。
先代も裏面に電解コンを付けるようになっていましたが、
さわに他の部品も選択肢が増える感じですね。
面白そうですね。
ただ、
Pi ZEROは最近のラズパイシリーズに比べると
するとかなり低スペックになりますが（実は、そこが使わなくなった理由）
打開策があるといいなぁ、と感じます。
最近のMPDではちょっともたつくように推測します。
Pi ZERO２が少し前にリリースされていて、
これはラズパイ３程度のスペックのようですが・・・
投稿: sawanoriichi | 2024年5月20日 (月) 12時56分
あみのんさん
三毛にゃんジェロさん
sawanoriichi さん
心強いお言葉、ありがとうございます。 秋月でPi ZERO 2 Wが発売になったらしいですね。
https://akizukidenshi.com/catalog/g/g117398/
ほんと、ちょうど今日発売。
MPDが重くなったというより、ラズパイOSが重くなった印象です。 CPUが速くなったとしても以前のように10秒以内で起動するというのは望めないかもしれません。
でも、
Z-MPDの再挑戦というのもアリですかね。 しばらくRTカーネルから離れているのでまた情報あつめから始めないといけません。。。 その辺は期待しないで生暖かく見守ってください。
投稿: たかじん | 2024年5月20日 (月) 20時12分
Z-MPDを展開したSDカードで
Pi ZEROを動かせなかったです、私。
Pi3は旨く行った、と思います。
WiFiが無いから？？
投稿: sawanoriichi | 2024年5月20日 (月) 20時44分
ZEROシリーズでも2ないし4GBのオンボードメモリーがあればいいのにと思います。4GBは無理にしても、動作の安定性を考えたら2GBは絶対に欲しいところ。
512MBって、ずいぶん前に買ったIOデータ製ハローキティUSBメモリーが正に512MB。😹
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月20日 (月) 21時23分
Low-ｖ Ampや外部ヘッドホンアンプを使う人のために、実装しているヘッドホンアンプ（オペアンプ）をバイパスできるスイッチがあると便利かも・・・と思いましたが、部品点数増えちゃいますかね？
投稿: DSK | 2024年5月22日 (水) 14時21分
たかじんさん
旧バージョンの情報を調べても(調べ切れなかったかも)、不明な点があるので教えて下さい。
1. 単純にRCA出力だけのDACとして使用することはできるのでしょうか。
2. Raspberry Pi ZERO 2 WのBluetooth通信を使用して、Bluetoothオーディオレシーバーとして使用することは可能でしょうか。
3. ボタンスイッチによる音量調整はRCA出力にも有効なのでしょうか。あるいは、DAC出力そのままでしょうか。
スイッチ類は一切省いて、RCA出力には定格通りの電圧出力をさせたいと思っています。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月22日 (水) 18時46分
sawanoriichi さん
Z-MPDはネットワークを待つ仕様だったかもしれません。
三毛にゃんジェロさん
GUIを搭載したLinuxは最低でも2GBくらいメモリが欲しいですね。 512MBだとごくシンプルなGUIでもスワップが発生して遅くなる可能性が高いように思います。
一方、DOSのようなキャラクタ型インターフェース（CUI）の場合はメモリは非常に少なく済みます。 最近しらべていないですが、512MBでも全然余裕でスワップは発生していなかったはずです。
１．3.5mmジャックからRCAへ繋げればOKです。
２．BTレシーバーは別基板で存在していましたが、今は廃品です。 応用編として何か考えてもいいかもしれませんね。
３．アナログ出力は一つなので、ボリュームを触れば音量は変化します。
DSK さん
DAC-ICの後段のポストフィルタとヘッドホン駆動回路を兼用しています。 ポストフィルタなしで使いたいという人は、オペアンプを実装しないでバイパスするという手もあるかもしれませんね。
投稿: たかじん | 2024年5月22日 (水) 20時38分
たかじんさん
1. ブロック図を見ると、DACの出力とオペアンプの入力の間からLINE OUTを引き出しているようなので、ヘッドフォンアンプ機能が不要ならオペアンプなしでも動作するのではないかと思いました。
2. Raspberry Pi ZERO 2 W内蔵のBluetoothは使えないんでしょうか。
3. 1.とも関連しますが、ヘッドフォンアンプ機能は不要で出力レベル固定の単なるDACまたはBluetoothレシーバーとして使う(操作はmoOdeまたはBlutooth送信側で行なう)のであれば、スイッチ類は不要かなと思ったのですが。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月22日 (水) 21時50分
三毛にゃんジェロさん
一見そのように見えるのですがDACのあとポストフィルタが必要です。そのアクティブフィルタをヘッドホンも駆動できるオペアンプで構成しているのです。
ラズパイのBTはホスト側なんですよね。PCのBTがオーディオレシーバーとして使えないのと同じです。ちなみにpi3の頃でもホスト側として使って音がプチプチ切れるらしくBTオーディオの実用性は低いです。
投稿: たかじん | 2024年5月22日 (水) 23時08分
たかじんさん
なるほど〜。
オペアンプの省略は回路構成上不可、Bluetoothレシーバー機能はRaspberry Pi ZERO 2搭載Bluetoothの役割上不可だということですね。😿
Bluetoothレシーバーには技適の認証が必要だったはずですけど、一定の使用条件下では認証不要になったという話も聞きます。
もしそうだとすれば、たかじんさんが密かにBluetoothレシーバーを開発するという期待も・・・。😹
ところで、スイッチ類は実装せずに使用することは可能なのでしょうか。Wi-Fi経由でmoOdeやVolumioから操作するという前提で。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月23日 (木) 03時28分
たかじんさん
横から失礼します。三毛にゃんジェロさんの質問、
1. 単純にRCA出力だけのDACとして使用することはできるのでしょうか。
↓
１．3.5mmジャックからRCAへ繋げればOKです。
この場合、２つのヘッドホンアンプで２回増幅することになると思うのですが、音質的には悪影響はないのでしょうか？
投稿: DSK | 2024年5月23日 (木) 17時28分
三毛にゃんジェロさん
DSK さん
多くのDAC-ICは外付けでポストフィルタを付けることで所定の出力波形になるように作られています。 ぺるけさんのように信号トランスを使って高域をカット（＝ポストフィルタ）するのもありです。
オペアンプが内蔵されていてCRを外付けするだけでOKなDAC-ICもありますが、ごく少数派ですね。
1bit系DAC-ICは動作原理から100kHz以上領域に非常に多くのノイズが発生し、そのままパワーアンプに入れてスピーカーまで到達するとツイータに負荷をかけてしまいます。最悪の場合ボイスコイルが焼ける。
また、パワーアンプ内でも高域限界で混変調を発生させ、結果的に可聴帯域の音質にも影響を及ぼしてきます。
DAC基板内のオペアンプをバイパスして、外でポストフィルタ兼ヘッドホンアンプを組んで頂くのもありですね。 ヘッドホン駆動できないオペアンプでポストフィルタを形成し、DAC基板の外のヘッドホンアンプで増幅するも良いと思います。
いづれにしてもDAC-ICからスピーカー・ヘッドホンまでの経路の途中に100kHz以上の高域をカットするLPF（DACの後ではポストフィルタと言います）はどこかに入れておくべきです。
一般的にはポストフィルタまで含めて「オーディオDAC」である。という認識で良いかと思います。
タイヤが付いていない自転車 ＝ DAC-IC
市販している自転車 ＝ DAC-IC ＋ ポストフィルタ
みたいな感じ？ タイヤを自分の好みで選びたいという時は、ポストフィルタ部をバイパスして良いかと。
投稿: たかじん | 2024年5月23日 (木) 19時58分
そうそう、ラズパイは技適を受けているのでBTの使用はホスト・スレーブ共に問題ないと思います。
Linuxは、BTの品質には消極的で、オーディオ出力はいまいちですね。 LDACなどハイレゾ転送にも対応してきておりません。 Windowsではバージョンによってはオーディオ受信できるケースもあるようですが、全般的にいうと、PCのようにホスト側BT機器はオーディオレシーバー運用への対応はいまひとつ乗り気ではないようです。スマホもBTレシーバとして使えるものを見たことがありません。
ESPマイコンでBTが付いているものも同様にオーディオ対応はいまいちのようです。
トラ技4月号にも乗っていましたが、現状ではBM83モジュールが妥当な選択のようです。
投稿: たかじん | 2024年5月23日 (木) 20時11分
たかじんさん
まあ、DACの直後にLPFを置くのはオーディオに関係なく、信号処理では当然の措置ですね。
SabreberryDAC ZEROの回路図を探してみたのですが、どうしても見つけられませんでした。
そうそう、販売代理店からもSabreberryDAC ZEROのアイデンティティであると言われたというスイッチの件ですが、スイッチを実装せずに使用することは可能なのでしょうか。Wi-Fi経由でmoOdeやVolumioから操作するという前提で。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月23日 (木) 20時27分
たかじんさん
まあ、DACの直後にLPFを置くのはオーディオに関係なく、信号処理では当然の措置ですね。
SabreberryDAC ZEROの回路図を探してみたのですが、どうしても見つけられませんでした。
そうそう、販売代理店からもSabreberryDAC ZEROのアイデンティティであると言われたというスイッチの件ですが、スイッチを実装せずに使用することは可能なのでしょうか。Wi-Fi経由でmoOdeやVolumioから操作するという前提で。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月23日 (木) 20時27分
三毛にゃんジェロさん
Sabreberryシリーズは、正規代理店経由でESS社とNDAを締結し、データシートにかかれている技術情報を漏らしてはだめということで回路図は公開しておりません。
ただ、その後、MOUSERにてESSのDACが販売になりデータシートも誰もが見れるようになったので、今回は大丈夫じゃないかと思っています。
Volumioなども動くので、操作スイッチを付けなくても動作します。 Z-MPDもWIFIをONすればスマホから操作も可能でした。
投稿: たかじん | 2024年5月23日 (木) 21時26分
たかじんさん
なるほど、回路図非公開は秘密保持契約のせいだったのですね。
そのことはどこかで見たような記憶も・・・。😿
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月23日 (木) 23時48分
ま。です
本当に円安もいい加減にしてほしいですね。。。
先代のZeroDACを所有しています。モバイルバッテリーで使用していて基板への操作スイッチの実装はありがたいですね。（PCによるUIは使用していない）
基板レベルで要望があるとすれば、オペアンプを8Pソケットで実装できる様に改造してもらえるとユーザーの楽しみが増すように思います。可能ならI2S向けのヘッダーを立てられる様にしてもらえると更に嬉しいかもです。
投稿: ま。 | 2024年5月24日 (金) 14時13分
たかじんさん
詳しい解説ありがとうございます。
投稿: DSK | 2024年5月24日 (金) 17時17分
三毛にゃんジェロさん
そうなんですよ。 あの時のNDAっていつまで有効なんだろか。 そこが心配。 じんそんさんみたいに回路図を非公表にして、部品表だけで組み立てるというのもアリだとは思うけど。。。
エミッタ抵抗に使いたい部品、負荷抵抗に使いたい部品、定電流回路に使いたい部品、電源に使いたい部品 などなど、みなさん拘りがありますもんね。
ま。さん
ほんとに円安おかしいですよね。 インフレしているUSドルに対してデフレの円が負けてるって。
そろそろ円もインフレした方が良いんじゃないかって誰かが言ってました。国債1000兆円が、2倍にインフレしたら500兆円相当に帳消しになるって（笑）
> オペアンプを8Pソケットで実装できる様に改造してもらえると
なるほど。 それは楽しそうです。 I2Sヘッダもそうですが、基板サイズを Pi ZEROサイズに拘らなければ、いろいろできそうですね。 DC/DCも付けて円筒形バッテリーを搭載してしまうなんてことも。
DSK さん
DAC-ICのデータシート、アプリケーションノートなどを読んでみると色々と勉強になりますよ。昔のバーブラウンのDACは詳しい説明が載っていることが多いように感じます。PCM1704などです。日本で開発されていたため資料も日本語です。
投稿: たかじん | 2024年5月25日 (土) 16時22分
昔あった、USBメモリーにプレーヤー機能を搭載しましたレベルのプログラムで、たかじんサウンドを追求と言った方向性は難しいのでしょうか？メモリー内のファイルを順次再生、曲飛ばしとオンオフに音量調整位なら、picoくらいで事足りる様な。あの頃の方が使い勝手は上だった気がします。いつの間にか、携帯よりデカいプレーヤーとか（笑）と、言いつつ、ウォークマンよりデカいアンプを貼り付けてますが（笑）
投稿: scraphearts | 2024年5月25日 (土) 18時05分
たかじんさん
Mouserからデータシートをダウンロードして来ました。
ざっと眺めただけですが、オペアンプを内蔵してるんですね。オペアンプを内蔵しない方が音質的には有利な気もしますが。あくまでも音作りはICの外に任せるという意味で。
投稿: 三毛にゃんジェロ | 2024年5月25日 (土) 21時05分
はい、オペアンプの交換ができるとユーザーのエンゲージメントがより高まると思います。
基板サイズの拡張はありでしょうが、これはたかじんさんの思いというかポリシーの様なものかもしれませんね。数年前に仕事でラズパイ3の40pのgpioヘッダーに刺さる亀の子基板として、あえてzeroのフォームファクターでlpwa通信用の基板を作った（作らせた）ことがあります。その時もzeroサイズの基板の横っちょにSMAコネクタを付けましたが、ラズパイと組み合わせた時アンテナ含め見た目が（個人的に）カッコよかったです！（笑）
投稿: ま。 | 2024年5月27日 (月) 20時04分
scraphearts さん
SDカードやUSBメモリに入れたMP3などを再生するプレーヤーみたいなの一部でありましたね。 SDカードはSPI通信とファイルシステ（FAT16）で読めるらしいのですが、USBメモリは意外と面倒でUSBホストのプロトコルスタックが必要になり、ファイルシステムも必要です。（これらでミドルウェアのビジネスが成り立っていたくらいのソフトウェア群になります。）
あとMP3の再生ソフトや、FLACやAACを近年、ベアメタルで組んでいる例は見たことがありません。OSS（オープンソフトウェア）はPOSIX準拠のソフトがメインになっています。
USBプロトコルスタック、ファイルシステム（FAT32）、フリーのプレーヤーソフトを一気に結びつけることができるのがLinux OSという事になります。 玄人向けとしてはT-kernelなんて例もあるかもしれません。
三毛にゃんジェロさん
ですね。電圧出力タイプの1bit DACの多くはスイッチトキャパシタによるIV変換とLPFを実現するためにオペアンプも内蔵しています。 あとは自由に料理してください。
ま。 さん
そうですね。 SO-8pinのオペアンプは簡単に交換できないので、好みの音が見つかるまでの道が険しいと思います。
lpwa通信用の基板ですか。 すごい技術ですね。 SMAコネクタは抜けにくいうえ小型なのでいいですよね。
投稿: たかじん | 2024年5月28日 (火) 21時34分