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DigiFi No.10 付録USBヘッドホンアンプ 簡単サー音対策

能率のいいイヤホン・ヘッドホンをお使いで無音時のサー音にお悩みの皆さんお待ちかね
簡単改造方法のご紹介です。

この改造はヘッドホン出力のアッテネーターとして機能し、全体の音量を下げることができます。よって、無音時のサー音が低減することはもちろん、最大出力音量が下がることで不意の爆音から逃れることも可能になります。
また、ヘッドホン側からみたアンプの出力インピーダンスが低くなるため、低音が出過ぎると感じた方にもお役にたつことでしょう。

方法は簡単。DigiFiアンプのヘッドホン端子のところに47Ωの抵抗2本をつけるだけ。この抵抗は安いものほど良いのです。なぜなら、ヘッドホンに対して直列に抵抗が入る場合は「音の良い抵抗」が入ったほうが抵抗に流れる良い音の成分がそのままヘッドホンに流れますが、今回のようにアンプの出力をバイパスさせる場合は、悪い音の成分のみをバイパス、すなわちヘッドホンアンプに返品させたほうが良いので、悪い抵抗を使ったほうが良いというわけです。そんなバカげた話は信用しないようにお願いします。お好きな抵抗をお使い下さい。

IMG_0658.jpg



なお、この改造は簡易的であるため、アッテネータ回路を追加することで全体の音量が下がります。DigiFiアンプはもともとボリュームを上げた状態では歪みやすいため、改造後に音量が足りないからとボリュームを上げてしまうと歪みやすいので気をつけてください。まあ、能率のいいイヤホンで通常の音量で聴取する程度なら十分だと思いますが。また、特に能率の良いイヤホンでさらにゲインを下げたい場合はこの抵抗を10Ω程度まで下げてみましょう。ヘッドホンアンプから出せる出力はさらに下がりますが、ノイズレベルが目立つ場合は有効です。

DigiFi No.10 付録USBヘッドホンアンプ NJM8080 煙プゥ~

超レアオペアンプなのに…

やっちまったぜw

NJM8080G.jpg

DigiFi No.10 付録USBヘッドホンアンプ 現状報告

MUSESの8820が届いたので早速交換しました。
オペアンプの交換は高音質化というよりはNJM8080Gがクリップを起こしやすいので最大出力を稼ぐための処置です。これでレベル的には接続環境にもよりますが3~4dBくらい稼げるはず。

IMG_0649.jpg

IMG_0651.jpg



その他、ジャンパー線を飛ばしていた部分を0Ω抵抗に置き換えて対処したりなど。
現状の回路はこんな感じになりました。

※回路図は更なる改造があった場合、更新されます。
digifi_olasonic_usb_custom3.png



一旦これで完了かなあ?

DigiFi No.10 付録USBヘッドホンアンプ 電源部コンデンサ見直し

先日の記事
にてDCDCの出力部のコンデンサはICのデーターシートによると1μF~10μFでESRの低いセラミックがいいよ。ということで、とりあえず手持ちの47μFの低ESR電解を入れておいたのですが、10μFの積層セラミックが手に入ったので交換しました。

IMG_0647.jpg



するとどうでしょう。容量は小さくなったにもかかわらず、低ESR47μFの時とほぼ変わらないリップルの少ない波形を得られています。やはりデーターシートの推奨を守るのが良かったようです。もともと普通の電解が入っていたのはコストの影響だったのでしょうか?
dcdcout_106.jpg




また、容量が少なくなったことで、USBの突入電流も減らすことができました。
digifi_rush_106.jpg


細かな改造をしない場合でも、C1を除去、C2は4.7μF、C6を10μFの積層セラミックに交換、くらいはやっておいたほうがいいのではないでしょうか。

DigiFi No.10 付録USBヘッドホンアンプ 歪の犯人は…

出力クリップの犯人はお前だっ!

NJM8080G「実は…」



このヘッドホンアンプ、出力に負荷ぶら下げるとどうもクリップ歪が発生しやすい気がしてたんだ。
元々110Ωもの抵抗が直列に入っているのに、32Ωの負荷を掛けた途端にクリップが出るのはなんかおかしいなと思ってたんですよ。
NJM8080Gもデータシートからすると一応70mAくらいは取れそうな感じなんですが、スペックとして高出力とは書いてないんですよね。

DIPのオペアンプだったら差し替えてすぐにチェックできるんですが、面実装だとこうは行きません。
貼り替えるにも交換用のオペアンプをSOPで持ってないしね…。

ということで、出力段だけほぼ同等の構成の回路を組んで基板から分岐してチェックすることにしました。
オペアンプチェック用の基板を単体で作ってもいいんだけど、単電源だったり電源電圧だったり、なるべく同じ条件でやったほうがいいからねってことで…。

IMG_0643.jpg



PCからオシレータで1KHzサイン波をフルスケールで出力し、負荷に32Ω抵抗を接続。ボリュームを調整しながらクリップしない最大レベルをチェックしました。



NJM8080G 414mV

NJM4556AD 664mV(改造後の最大音量でも歪まず)

4580DD 591mV

OPA2604AP 469mV

OPA2134PA 591mV

MUSES8920 664mV(改造後の最大音量でも歪まず)

MUSES8820 591mV

LME49720 664mV(改造後の最大音量でも歪まず)



ということで、「音の空間的な広がりという点で、頭ひとつ抜きん出ていた新開発のオペアンプNJM8080G」は、ひょっとしたらヘッドホンのドライブには向かないんじゃ、ないのかなー?


という疑問が出てまいりましたとさ。


ノーマルDigiFiで無負荷ノンクリップ出力が3Vrmsで8.4Vp-pくらいか。この状態で32Ω負荷で歪まないとすれば、分圧して676mVrmsくらいは得られる計算。
でも実際は負荷かけても歪まなくなるまで下げるとせいぜい480mVrmsくらいしか取れない。このとき無負荷だと2.1Vrmsほど。

だから、改造後でゲインを下げた状態で負荷をかけて664mVとれていれるとすれば、この電源電圧からとれるほぼ最大出力だと考えていいんじゃないでしょうか。
これ以上出力とるなら、出力の110Ωをどこまで歪まず下げていけるかって感じでしょう。

とりあえずは出力の抵抗はこのままで、オペアンプを歪みにくいものに変えるのがよさそうです。
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