I歯科医院の高楊枝通信。

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2023.07.10

ソーラーハウス　2020/10/03（DAC関連の個人的な歴史1）

テーマ：オーディオ機器について(4036)

カテゴリ：オーディオ

僕がデジタル回路をいじり始めたのは、1976年頃に秋月電子の周波数カウンターキットを買って、分周だのシフトだのというデジタル処理の基本概念が分かってからで、VTR接続のPCM録音アダプターの早稲田大学の学生論文らしい製作記事が1978年頃のラ技に出たので、作ってみようかと部品の入手や価格を調べてみたが、当時の2ヶ月分の生活費に当たったので、断念して、アナログのテープレコーダーを極めてからにしようと思った記憶がある。

1985年頃MaranzのCDプレーヤー CD-34 を導入した話はしたことがあったが、音は悪かった。で、出力の2次のローパスフィルターをバイパスしたらまあまあ聴ける音になったので、そのまま使っていたが、これも機械系だかピックアップだかの不調でCDを読み込まなくなったので、1989年頃、同じMaranz ならよかろうと思って CD-60 を購入したらこれが、大外れ。どうにもならない音の悪さ。。どうにかならないか？と思っていじっていたら、当時はセラミックヒーターのハンダコテを持っていなかったので、当時高音質ということで評価の高かったTDA1541AというDAC（ディーエーコンバータIC）を壊してしまった。修理するか、と思って部品を探していたら、たまたま、ここのコメント欄でおなじみのか〜ばたさんがMJ誌の部品交換欄にそれらの関連パーツを譲りますというのを出されていたので、多量に譲ってもらった。以後これでDACを作ることになった。

1986年頃の僕の部屋だ。CD-34でCDを聴けるようになった。デジタル録音アダプターPCM-501ESとVTRでデジタル録音を始めた。金田式DCマイクも作っていたと思うが画像がない。スピーカーはHS-400と同じユニットのHS-5（余ったユニットを無理やり消化するために発売されたらしい）。アナログプレーヤーはトリオのKPなんとか、カートリッジはDL-103Sだったと思うが、写っていない。
P社のLDプレーヤーもある。名前は忘れたが、DACはBB社のPCM58だった。R-2R DACだったと思う。
パソコンはNECの9801？だった。有限要素法とかのシミュレーションをやっていたが、遅すぎて、フリーズしとるのか、ただいま計算中なのかも分からない、丸一日放置しても画面は真っ黒なまま。。クロックも1MHzに届かない、そんな時代のものだった。今のPCの1/1000とかの能力だったと思う。あまりの遅さに我慢ならずに売却した。

1990年前後はオーディオ系の雑誌にDACを自作する記事が出るようになって、僕も別府さんの記事を参考にして作ってみた。たくさん入手したSAA7220P/B、TDA1541AS1を使っているからという意味もある。これが最初の自作機で今でも使っている。音質も特に不満はない。
どこかにこのシングルDACと4パラDACの試聴画像があるのでアップ予定だ。

I/Vコンバーター。アナログのディスクリートで空中配線。鉄の音がひどいDEALの巻線抵抗は鉄リードを落とし銅板で継いでいる。これでスッキリ鼻が通る。

裏面のDAIとDFと電源
DAIはCXD1076とバリメガモジュールによるPLLでクロック生成
DFはSAA7226P/B の4倍オーバーサンプリング

デジタル入力とFsの切替は手持ちの水銀リレーを使った。別府さんに74HC153をなぜ使わないの？と言われたｗ

これが4倍オーバーサンプリング後の20kHzの波形。階段状になっているのが分かると思う。4段の階段になっていると思う。NOS（オーバサンプリングなし）の波形は1段だけになる。

次に作ったのは当地に帰って開業してからで、1994年頃のことだ。
1号機と基本的には同じで、DACを4パラ化している。

回路図はこれで、DAI（デジタルオーディオインターフェース）はCXD1076Pを使ったバリメガモジュールによる1段PLL回路だ。DF（デジタルフィルター）は4倍オーバーサンプリングのSAA7220P/B、DAC（デジタルアナログコンバーター）はTDA1541AS1の4パラ接続。TDA1541Aは3線のデジタル入力信号を入れると1個でLR（左右）アナログの電流出力なので、1個でLLまたはRR出力とするための入力デジタルデータを騙すためのシフト回路を入れている。LR分離回路というらしい。

この辺りの技術を実際に作りながら学べば、基本的なデジタル回路は理解できるし作れるようになる。参考書にしたのはこれで、今でもデジタル回路を作るときは使っている。この一冊だけで十分で、この程度なら学校に行く必要もなく、独学で十分だと思う。

アナログ回路はTDA1541Aが2mA±0.6mAの電流出力なので、出力に2mAを注入して0mA±0.6mA出力にする。この2mA辺りで温度係数が0付近にある2SK117BLによる定電流回路が設けられている。これにより以後の直流カットのためのコンデンサーを省略できる。スマートな方法だ。

音は作って30年になろうとしているがそれほどの不満はない。電気製品などちゃんと作れば30年とか軽く持つものだ。他のCDプレーヤーを時々聴いてみるが負けたことはない。
しかし、アナログとデジタルとどっちが良いかと言われると、アナログの方が鳥肌が立つことが多いように思う。瞬時切り替えでも判別できないところまでは追い込めるのだが。

オーディオというものは、なんだか一筋縄ではいかない奥の深い世界だと思う。