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LXU-OT2 インダクタ交換

さて、今日は書き溜めた原稿を一気に放出します。大改造です。

改造版のLXU-OT2ですが、なんか高域が不満だったので出力に追加していた104のフィルムを取り去りました。あれだけこだわってつけていたのですが、、ね。
いろいろ回路を変更していくとまた状況も変わってくるってことでしょうか。

ふと思ったんですが、ピー音が出るのは実はStereo誌がPCオーディオの印象を「こんなもんか」と印象つけさせてこれからも超弩級のCDプレーヤーを売っていこうという戦略のもとにわざと仕組まれたものだったりして…w なんてね。

そうそう、いつも試聴にはiTunesを使用しているのですが、なんか再生を始めた瞬間に残留ノイズが増えますね。再生止めて10秒くらいたつとノイズレベルが下がります。WMPでもそうみたい。
でも他の再生デバイスだと気にならないし、出てないようなんだよなあ。LXU-OT2より全然ノイズレベルも低いのに。例によってカーネルミキサーのディザがON/OFFされているとか、もしくはPCM2704にサスペンド機能があるとか!? そんなわけでWASAPI排他のできるfoobar2000をたちあげてみたり。

昨日あたりからオーディオデバイスの2台同時パラ出し(前の記事で書いたADATインターフェイス使う方法)がうまくいかなかったのですが、なぜか急に復帰しました。これでまたAB切り替えが瞬時に可能になりました。


さてさて


そういえば念のため買っておいたインダクタを試してなかったのでつけてみることにしました。

マルツで売っている東光の閉磁路タイプのD63LCBシリーズ#A921CY-151Mです。
ttp://www.toko.co.jp/cgi-bin/database/database.cgi?cmd=dp&Tfile=Data&num=483
150μHなので値が小さいですが、発振周波数を上げた後なら使えるだろうと買っておいたものです。
ノイズ輻射が減らせればと狙っています。


写真右側が#A921CY-151M
IMG_0139.jpg




載せ替える前に、輻射の状態をいま一度確認しておきます。正直、測定の再現性が難しいため微小な変化だと把握できません。なお、実験はタイミングキャパシタを220pFに交換して発振周波数を上げた状態です。




プローブでループを作り、L1の周辺で輻射ノイズを観てみます。
IMG_0135.jpg




IMG_0134.jpg

波形の立ち上がり部分で、かなりのオーバーシュートがあるのがわかります。これが可聴外ギリギリのところにあるノイズのようです。



IMG_0137.jpg
上側の波形は無音時のライン出力です。同じ周期でノイズが乗っているのがわかります。
飛び込みのノイズだと測定環境で拾っている可能性もあり、どういう経路か確認しきれないですが一応参考までに。



で、こちらがL1交換後の波形です。
IMG_0140.jpg
測定環境の再現性の問題もありますが、プローブを動かして様子をみてみると、心なしか輻射ノイズは減っているように見受けられます。また、そのせいかトリガが掛かりにくくなりました。これはまあスイッチング周期が変わっているのかもしれませんが。
それによってライン出力のノイズも観測しづらくなっていまいました。


結果としては、発振周波数を上げた後の気休め程度の対策としてL1(およびL2)の交換はアリかもしれないが、はっきりわかるような大きな効果は得られない。少なくとも発振周波数変更をしていない状態でL1交換を行う意味はないといえると思います。
もっと値の大きいインダクタに交換する案もありますが、そろそろノイズ対策も限界なような気もします。



※ここまでのまとめ

ピー音対策ならノーマルの状態からC11を200pFに交換。そうすればピー音はしなくなる。それ以上のパーツ変更では大差がない。




で、次の改造ポイント。


いままで全く目が行かなかったのですが、USBの+5Vが入ってきた部分のパスコン、ずいぶん小さくないです?
USBコネクタの直近にはC18の10μFが1個いるだけですし、その後はL3を通った後の100μFしかありません。
えっ、これだけ?
秋月のPCM2704のキットですら470μFが入っているのに。
確かUSBの規格でパスコンの上限決まってた気がするけど、470μFくらいは平気だったよね?
ちょっと少ないよー。ってことで交換します。

最も負荷変動のあるDCDC直近のC2には、ヘッドホンのカップリングから外してきた220μFを。ここから外した100μFはC18の10μFと交換します。

IMG_0142.jpg


改造前後のUSB +5Vのリップル量の変化は以下の通りです。

■処置前
usb5Vnormal.png


■処置後
usb5Vcchange.png


どうでしょ? 変動分が半分近くまで減りましたよ。


なんかまた豊かな音になってきた気がする…。


さて、100μFのコンデンサに余りがあるので3.3Vレギュレータの出力につけることにします。
C33で元の値は10μFです。オシロで波形を見てみると思いの外ノイズが乗っていました。ここに100μFを仮付けするとノイズが若干低減するとともにヘッドホン出力の残留ノイズも僅かながら減るように感じました。しかし測定器上でのノイズレベルとしては有意差を記録することはできませんでした。


取り付け前の3.3Vレギュレータ出力の波形です。交換後の波形もあったのですが、すみません測定上のGND絡みのノイズのせいか安定した値が取れなかったため掲載は控えます。ノイズの雰囲気だけご覧ください。

3v3_before.png





続いてはPCM2704の音声出力部分に当たり前のようについているパーツへついにメスを入れます。
R76,R77,C22,C29で組まれているZobel回路およびR78,R79のGNDに落としている抵抗です。これらはPCM2704のデータシートの回路に書かれているせいか、このデバイスを用いた回路には当たり前のように必ずついています。
しかし、今回のようにヘッドホンが直接つながるわけでない場合にまでZobelは必要なのでしょうか? 負荷の抵抗も大きいほどTHD+Nが良好になると書かれています。出力がオープンになることはないので取り外してしまってもいいんじゃないでしょうか。
GNDが揺られやすい回路なら、対GNDのパーツは極力減らしたいところです。

おそるおそる外していきながら特性と音を確認しましたが、測定上で有意差は出ませんでしたがパーツを取り外したほうがむしろTHD+Nなどの特性が若干ながら良いくらいでした。



よって、外しました。
IMG_0143.jpg



ここまで手を入れたところであらためてノーマルと比較してみると、今回はかなり音が違うように聴こえました。音の広がり具合がずいぶんと綺麗に広がるようになった感じがします。ノーマルでは音がセンターにドカッと集まって周りチョロッって感じですが、今回の改造版は左から右までふわっと音が広がります。
どの処置が一番影響があったのかはわかりませんが、PCM2704の出力にある必要性がいまいちわからないパーツを外したのは正解だったかもしれません。
いまも聴きながら原稿を書いていますが、なかなかいい感じです。これだけでCD10枚は美味しくいただけそうです。



改造状況 ※今後更新されます。
lxu-ot2_schematics_c3.png






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非公開コメント

No title

なんだこれ、ずいぶん高級品みたいな音になったぞ!

No title

ノーマルのほうはボーカルがザラッとしてるような気がした。
メモ

No title

ヘッドホン出力フルボリューム(いまボリュームついてないけど)で
48kHz16bitで仮想ASIOドライバから1kHz0dBFs出して
32Ω負荷で22-22kHz帯域制限でのTHD+Nが0.0076%が出たよ。
左右ch同時出しだと0.0113%になっちゃうけど、これだけ大音量で負荷かけて低ひずみなのはいままでで一番じゃないかな。

レベルはオープンで2.8Vrms、負荷かけて681mV。

いいスペックじゃない

No title

Zobelの抵抗、やばかったんだよ。

やっぱりつけることになるかと思って机の上に置いといたつもりが、コテ先にくっついてて真っ黒になっててさ。もう修復不能さ。
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