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2024/05/07

はじめにーーーADCの製作

PCM1804を使ったADコンバーターを製作しました。
私が社会人になって間もない頃、センサー回路の設計でADCチップを使おうとしたら日本製はモデム用のものが数種類という状況でした(海外製は色々あった)。設計に用いたのは東芝製、8ビットで変換時間は数十μSだったと思います。音楽の世界はどうだったかというと、ディジタル録音はすでに始まっていましたしそれを売りにしたレコードもありましたが、CDの登場はまだしばらく先という時代でした。数十年前の話です。

Adc_a_01

 

 

私がレコードを聴く環境は、フォノアンプの出力をアキュフェーズDG-58に内蔵されたADコンバーターでディジタル変換しディジタル音源として扱うというものです。しかし、24ビットで変換できるのは48KHzのみで、96KHzと192KHzは16ビットに制限されてしまいます(使い方が間違っているのかもしれませんが)。これを何とかしたいということが製作の動機でした。そしてこちらの方が大きかったかもしれませんが、自作によって音質的な向上が図られるのではないかという期待感もありました。

 

【構成】

下図に構成を示します。
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・アンプユニットと電源ユニットを別筐体とする
以前製作したフォノアンプの電源ユニットから電源供給を受けます。ADコンバーターに必要な回路およびコネクタは予め用意してあります。
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・プリント基板
2層のアナログ基板1枚と4層のディジタル基板1枚とします。
アナログ基板の電源にはフォノアンプ製作で設計した±12V安定化電源を使用しました。
ディジタル基板にはTPS7A4700を使用した秋月製安定化電源を3枚使用します。

・入出力
アナログ入力はXLRバランスとRCAアンバランスの2系統とします。
ディジタル出力はS/PDIF75ΩでBNCコネクタです。

・アナログ部
アンバランスからバランスへの変換回路を設けこととします。
4連VRと6dBの増幅回路とでゲイン調整できるようにします。
100KHzのLPFを兼ねたレベルシフト回路でADCをドライブします。

・ディジタル部
サンプリングレートは48KHzと96KHz、192KHzを切り替えられるようにします。
ADCチップのOverFlowFlagを利用して入力スケールオーバーを検出/ラッチします。


【主な使用部品】
・ADCチップーーPCM1804
少し古いチップですが、金田式録音アンプに使われたこと、TIの評価基板があって資料が豊富であること、マイコン制御なしで回路設計ができること等で選択しました。
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・TransmitterチップーーDIT4192
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・オペアンプーーOPA1656
フォノアンプの比較試聴で良い印象だったので使用しました。
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・パルストランスーーDA102C
ディジタルインターフェースをアイソレーションするために使用します。
無線と実験の2011年10月号で柴崎功氏が評価記事を発表されています。
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