minnさん宅にお邪魔しました(ウーファーの更新とFPS)

minnさん宅にお邪魔しました
 昨年の9月から半年ぶりです。ウーファーを評判の高いAudioTechnorogyの10C77_2510KAPに新調されてたとの事で、大いに期待してお邪魔しました。
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 以前のウーファーはATCの25mmを使われていましたが、歪特性を改善する為にAudioTechnorogyに交換されたとの事です。
 再生システムは、小さな改良を行っているものの、基本的にはRME fireface UCXを基本とした、foobar2000のデジチャン・コンポーネンツで、AMT1(元祖ハイルドライバ)をトゥーイータにミッドにはFPS2030M3P1Rを使われて、ダイポール型の音場を狙った仕組みです。
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 実は、foobar2000のチャンデバのコンポーネンツはminnさんが作られたものであり、凄いノウハウをお持ちの方です。

 又、前回からの改善点として、ウーファーを横置きにして、ミッド、ハイの中間がリスニングポイントの高さに合致する様に工夫されています。

聴かせて頂いた感じ
 前回フラットパネル・スピーカーを導入されてから3日位でしたが、今回は成熟度が上がり、ハイとミッドの繋がりが極めて自然で、聴きやすいです。
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 それにあわせて、ウーファーのAudioTechnorogyの低音が素晴らしく、低歪で低音が静かです、そして力強く上品で最高です。
 その筈、キャビネットは板厚24mmの積層バーチ材を二枚重ねして組まれたとの事で、全く箱鳴りがしません。
 firefaceの電源をスイッチング方式から、レガシーなトランス式(フィデリックス)に交換した事等の改善の積み重ねが効いてきていると思われます。

 minnさん宅を聴かせていただいて、自宅のシステムの音を聴くと、必ずガッカリするので、昨日から音出しをしていません。
 自宅のシステムもminnさん宅と同じでDA変換が一回ですが、なかなか同じ様な音は出ません。これから、クロスオーバーの遮蔽特性を調整して、一寸でも近づければと、無い知恵を絞ってみます。
 今回もケンさん、Takeさんとご一緒させていただきましたが、確かなオーディオの感性とノウハウをお持ちで、何時も勉強になります。

SDカードトランスポート その5(i2S信号のHDMI出力テスト)

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 トラポのi2S出力の試験を行いました。
 結果は一発で繋がり満足な結果が得られました。
 ケンさん宅でBUFFALO-II(ES9018)、dam1021とのフックアップ試験を行った後、Takeさん宅でシングルビット(ΔΣ)のDAC、マルチビットのDAC、FPGAのDACとフックアップを行い音の違いと音楽を楽しみました。
 マルチビットのDACは、MSB製とSoekris Engineering製のdam1021-02(0.02% resistor version)、Chord Electronics製のHugoと豪華な顔合わせです。スピーカーもケンさん宅とTakeさん宅のシステムですので、絶対的な評価を行うには十分な機器構成です。
 
フックアップ試験
 DATA、LRCLK、BCLK、SLCKの信号ケーブルをI2S->HDMI送信基板のピンにアサインしました、当初、アサインのミスが有りましたが、直ぐその場で修正して、音出しが出来ました。急遽作製した基板の組み立てには誤りが無かった様です。

肝心な音
 S/PDIFとi2sの音を比較すると、特殊な条件を除きi2Sの方が音が良いです。AES/EBUの業務用のデジタル伝送(110Ω)を民生用(75Ω)にソニーとフィリップスが定めたアンバランス方式で、クロックの情報が無い簡易な伝送方法です。
 それでもMSBの様に優れたトランシーバーを有するDACはS/PDIFでも下手なi2sより優れた音がします。
 以下はTakeさん宅のダイアモンド(BD50-6-039)です。日本国内はここだけかも、超低歪で素晴らしい音です。
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SDトランス384との比較
 トラポとしての音の評価は、SDトランス384と聴き比べました。
 聞き比べたSDトランス384は、EIトランスをベースとしたアイソレート電源(TPS7A4700安定化)とフィルターによるノイズ対策が行われたもので、今回の電源未改造のトラポとは音の静寂感が異なりました。

今後の改善計画
 電源の供給を5.0v 3.3v 2.5V 1.2V に分離して、適切なノイズフィルターを設けます。オリジナルのクロックの確度が低いので、水晶発振器 位相ノイズ(-125dBc/1KHz) TCXO 0.1ppm に換装します。
 音の良化を見極めてから、当初目標の脱PC化のハイライトである、トラポとアナログ・デバイセズSHARCプロセッサとのi2s(i2s to i2s Over LDVS)によるフックアップを実現する予定です。

SDカードトランスポート その4(i2S信号のHDMI出力)

 トラポの音良さを追求すると、どうしてもDACとのフックアップはi2s接続にせざるを得ません。
 そこで、やなさん設計の「I2S->HDMI送信基板(Rev.2.0)」を入手して、SDカードトランスポートに装備しました。
 上代が1,700円と廉価な商品ですが、IC、チップ抵抗等を自分で基板にハンダ付けする必要があります。

HDMI送信基板の電源
 I2S->HDMI送信基板の電源は3.3Vですので、トラポの基板から供給する事を考えましたが、万全を期して、3.3VのクリーンなDC電源を別途作製しました。
 お陰で、トラポは追加の基板だらけになりましたが、ケーシングの時に整理する予定です。
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I2S->HDMI送信基板と電源の作製
 ハンダ付けの個所が少なく、部品が大きいので、一時間程度で完成しました。
 電源はテキサス製の低ノイズ安定化電源(TPS7A4700)を使いました。

トラポのシステムクロック
 音源の周波数に合わせたシステムクロックが必要とするDACが存在します。
 SDカードトランスポートの課題として、システムクロック(SLCK)の取り出しが必要です。

I2Sのクロック信号
 I2Sとは、本来「DATA」「LRCLK」「BCLK」の3線シリアルで構成される“機器内I/F”です。DSPやDACチップ間のデータ転送に用いられます。同じ機器の中にありますから同じクロックで動くのが前提であり、「3線」の中にクロックは普通含まれません。
 もともとi2sの目的はDSPとかDACのチップ間のインターフェースとしてフィリップスが定めた物を、過大解釈して機器間で使える様にhdmiインターフェースに見立てたニッチなインターフェースです。
 
クロック
 44.1kHzのCD音源の場合は、22.5792MHzそれ以外の48kHzのバウンダリーの音源の場合は、24.576MHzをSLCKに流せば良いのですが・・・取り敢えずクロックを探しあてたので、その信号をhdmiの7番(slck)にアサインしましたが、どうなることやら解りませんが、明日、DACに繋いで音出しの検証を行う予定です。

電源のフィルター
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 ファイメット・ビーズと多孔フェライトを電源に入れました、特定の周波数帯域のフィルター効果は有るのでしょうが、レガシーなトロイダル・トランスなので、効果は無さそうです、「鰯の頭も信心から」と言ったところです。スイッチング電源用に残しておく事とします。

SDカードトランスポート その3(ノイズ対策)

 ノイズの発生源を探ってみました。

 オーディオの基本であるノイズ対策を行う前に発生個所を探って、最適な対処を行う事を考えたいと思います。発生源を特定するにあたり、まともな測定器を持ち合わせていません。所持しているのは、テスターと20MHz二現象のパソコンオシロ(ピコスコープ)だけです。仕方が無いので、AMラジオと自分の聴力を頼りに行うことにしました。

探査方法
 探査なんて大げさな事では無く、放送周波数帯を避けたラジオを用意して、ノイズが生じていると思われる場所にバーアンテナを近づけるだけです。 受信周波数は、何も根拠が無く999kHzとしました。パルス、矩形波は高周波成分が含まれますので、適当な周波数で探ることが出来ます。
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1.電源部分
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 今回は、レガシーなトロイダルトランスで、全体的にノイズは、想定どおり低いです。トランスにアンテナを近づけると、少量のバズ音が聞こえる程度です。

2.電源のコンデンサー部分
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 酷いですね。酸化アルミニウム箔をロール状に巻いている為にインダクタンスが生じて、ノイズが空中に散布している事が考えられます。鉛バッテリーの様に平板を並べた様なコンデンサーが存在すれば良いと思います。

3.安定化電源部分
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 テキサス製の低ノイズ安定化電源(TPS7A4700)付近を調べたところ、チップ付近からノイズが生じています。高周波では無さそうです。確かにノイズの電圧が、4.17μVrms(10Hz,100KHz)、リプル除去比82dB(100Hz)ですが、フリンジのCR部品からノイズが生じている可能性が有り、状況は好ましく無いようです。

4.電子電圧計
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 この電圧計(Shen Zhen Tekivi製)は最悪です。
高いレベルの高周波成分を含むノイズを撒き散らしています。
この電圧計は、絶対にオーディオ機器に使う事は出来ません。若し使うとしたら、スポット(スナップショット)で使うべきです。

5.レギュレータ部分
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 8.0Vの基本直流電源を作り、それを各パートの要求電圧である 5.0v 3.3v 2.5V 1.2V の電圧をレギュレータで作っています。
基本の8.0v系は5,500µ、各パート毎にを1,000µのOSコンをジャブキャブ使ったので、ノイズは極めて少ない様です。

6.フラット表示パネルとコントロール部分
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もの凄く強いノイズです。
この表示装置と動作をコントロールする制御部分は、使わない方が良いです。
CDPで表示を停止して高音質を追求したした機種がありますが、今回の探索でその意義が解りました。表示と制御部分を使う時のみ電源を投入する方法も有りかと思います。試しに、動作中に電源のON/OFFを行いましたが、表示が崩れます。但し、制御機能は正常に動作します。

7.CPU周り
 この部分は、周波数が高すぎて、AMラジオでは探査できない様です。
 ノイズはそれ程大きくなく、ノイズ対策の順番からすると最後で良さそうです。

8.スマホを用いた場合のノイズ
 フラット表示パネルとコントロール部分を外して、LAN経由でスマホで選曲、制御を行った場合のノイズを調べました。
スマホからアクセス時、CPUの負荷が高くなり、ノイズまみれになる事を想定していましたが、豈図らず低ノイズです。選曲と制御を行わず曲をきいている時は、スマホでのコントロールする、この方法がノイズ対策上ベストと言えます。

今後の対策
 今回のノイズ調査で対策の方向付けが見えてきました。
 1.クリーンな電源を用意する。
 2.ノイズが生ずる事を行わない。
 あたりまえと言えばあたりまえの結果になりましたが、フラット表示パネルとコントロール部分を使わず、スマホ(パソコン)での制御を行う環境を整えたいと思います。
 余計なお世話ですが、他のSDカードトランスポートも表示の為のノイズが気になるところです。

昨夜からの雪が積もっていました。

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表通りの黒猫喫茶店でコーヒーを一杯、今朝の散歩はこれで終わりにしました。
煙が充満している店内からコーヒーを飲みながら見る雪景色も、なかなか乙なもので・・・・

SDカードトランスポート その2

  2016年1月の三土会に、このSDカードトランスポートを持って行き
耳の肥えてる会員の方々に評価していただく為に、電源を作製しました。
 もし評価をいただけたら、シャシーを作る予定です。ダメな場合は、夢の島に直行ですので、可燃性の板に組み上げました。
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電源の構成
 電源は、スイッチングではなく、レガシーなトランス式としました。
 トランス: Nuvotem Talema製の7V/14VA
 整流ブリッジ: 新電元 ショットキーバリアダイオード D30XBN20
 平滑コンデンサ: ニチコン 33000μ/16V
 安定化回路: テキサス TPS7A4700
 電圧計: DER EE Electrical Instrument製 パネルメータ

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組み上げた感想
 予定したDC9.5V/2Aが確保できたので、TPS7A4700で8Vに設定しましたが、安定化電源の性能が素晴らしく、電圧計を繋いで監視しても、8.14Vの表示から変化しないので、電圧計の意味を成しません。又、ノイズを測定しましたが、自前のオシロスコープでは、判別が出来ない程の低ノイズの電源が出来ました。

肝心な音質
 レガシーなEIトランス(非安定化)の電源と比べましたが、若干ながらTPS7A4700の方は音が小さて、スッキリしています。正直なところ、どちらも良くて解りません。
 スイッチング電源に変えたところ、想定はしていましたが、音場感が無く聞いていて疲れます。

今後の対策
 SDカードトランスポートの基板上の安定化電源をバイパスすると、差が解ると思いますが、基板上の安定化電源に任せた方が良いか、TPS7A4700を用いた純な直流を供給すべきか悩ましい問題です。
 S/PDIF(TOSLINK)のトランスミッター、電圧計とかLEDのパイロットランプを多用していますが、ノイズの観点から無い方が良さそうなので、TOSLINKのLEDを含めてヌル化する予定です。
 又、スマホからメニューを切り替えたり、曲の演奏状況を表示すると、SDカードトランスポートの負荷が高くなり、電源電圧が10mv程度変化する事が判りました。音質に影響するか否か調べたいと思います。

SDカードトランスポート

SDカードトランスポートの基板を入手しました
 i2S出力、DSD、ハイサンプリングの再生が出来て、リモコン、スマホからの遠隔操作が可能です。再生可能なフォーマットとして、WAV、APE,DSF/DFF、MP3に加えてFLACの再生が可能である事が、最大の選択理由です。
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 現在、販売されているプレーヤーとして、高額な携帯プレーヤーを除き、据え置き型のトランスポートとして、FLACが再生出来る物は極めて少ないのが現状です。入手したトランスポートより、遥かに実績が有り高音質なSDTrans384という名機がありますが、上代で60,000円もします。それなのに残念な事にFLACの再生が出来ません。
 異論が有ると思いますが、FLACのタグによる恩恵を否定してまで、WAVの音質の優位性を尊ぶ程のオーディオ・ファイルでは無いので、FLACが再生できないプレーヤーは当初から選択の範囲外としました。

操作性
 入手した、SDカード・トランスポートは、本体と着脱可能なカラー・ディスプレーパネル、リモコン、スマホからの操作が出来て、かなり廉価です。又、デジタル出力は、AES/EBU、S/PDIF(Coaxal、Optical)、I2S(ピンヘッダ)と多彩です。背後にスマホでコントロールするためのLANポートが見えます。メモリーの最大容量は、SDXC(128GB.)まで再生可能です。
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リモコンのコマンダー
 リモコンです、Apple Remortの様で割と良いデザインです。
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スマホ(iPOD)からのコントロール
 以下の様に、必要最小限の機能ですが、とても反応が早く単純で使いやすいです。

フォルダーの表示画面
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曲目毎の表示
 表示項目は、曲名(日本語も可)、演奏時間、カレントの時間、バーグラフ、属性(サンプリングレート、ビット深度)を表示します。
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入手して感じた事
 電解コンデンサーの総てが、チープなルビコンのYXF(台湾製)です。精神衛生上宜しくないので、総てのルビコンを、導電性高分子固体電解コンデンサ(OS-CON)に換装しました。
 可愛そうに・・何の落ち度も無いのに廃棄処分される短命の電解コンデンサーたち、OSコンにすると不思議に高級感が出ます。肝心な音も高級感が出れば良いのですが・・・
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電源の準備
 現在は、9V/0.9AのEI型のトランス(非安定化)を用いて音出しを行いましたが、早い内に、トロイダル・トランス、SBD、テキサスのTPS7A4700を用いた安定化電源を工築する予定です。

肝心な音
 8時間ほど聴いた範囲では、初めて携帯プレーヤーを聞いた時の様な違和感が無く、なかなか聴き易く良いようです。
 コンデンサーを換装して化成皮膜が落ち着ついて、電源を充実すれば、其れなりに良くなりそうな気がします。
 端的に言うと CDPより良い音がする と言えます。

次のステップ
 このトランスポートとi2Sで接続するDACを入手したいと思います。
 それまでは、DACとしてfireface、DCX2496を用いて楽しんでみたいと思います。又、落ち着いたら、ルビジウム・クロック(24.576mhz)を取り込む改造にチャレンジしたいと思います。
 昨年の秋からヒットが無く、散財を続けてましたが、久し振りのヒットになり、今年は新春早々縁起が良さそうです。