USBオーディオアダプタ(1)

なんか手頃なUSB-DACがないかな~と物色していたら、なにやらよさげなものが秋月電子通商で売っていることを知って、早速入手してみた。

IMG_0243USBオーディオモジュール(10Wステレオ・アンプ内蔵)、700円。アンプにTripath TA1101Bという一部ではTA2020並に高音質と言われているICが使われていて、USB-DACにはUAC3552Aが使われている。どうやらこのボードはTA1101Bが人気で各所で取り上げられているようで、UAC3552Aは期待ハズレとのこと。USB-DACが目当てだったんだけど。。。 まあ、安かったので、なるべく価格を抑えつつも凝ったものに仕上げていこう。

先人の方々がすでにこのボードにチャレンジしておられて、その中でのいいとこどりをしてみようと思う。参考にしたのはRUUの不定期日記さんと趣味の工作さん。

買ってそのままではどうせ使えなくって手を入れるんだから、この際やれることを最初からやってしまおう、と。で、以下の手順で進めようと思う。

  1. (チョークコイル脇に)SBDの追加
    回路図にはあるけど実装されていないショットキーバリアダイオード(SBD)を取り付ける。これによって動作が安定し、WindowsにUSBで認識されるがこれでは音が出ない。
  2. R500の15kをR16の空きランドへ移動
    これで音が出るようになるはず。でもこのままでは出力音量が小さいとのこと。原因はUAC3552Aの出力が小さいから。
  3. 12V直接供給
    このボードはUSB(5V)入力なんだけど内部で12Vに昇圧してからさらに5Vに降圧しているらしい。これはもったいないので昇圧回路をバイパスして最初から12Vで入力して、5V降圧部分はそのまま流用することにする。昇圧回路を取っ払うのは面倒だから、横ちょから12Vを直接接続する。
  4. 機能+音質アップ
    カップリングコンデンサ交換+電源ラインコンデンサ追加+外部入力追加+入力切替スイッチ追加+ボリューム追加。ついでによさげなケースも入手しよう。
  5. TA1101Bの利得アップ
    このままでは音量が小さいようなので、アンプの利得を決定する定数を抵抗を変更する(22kΩを47kΩに取り替え)ことによって変える。利得は2.136倍にアップするとのこと。
  6. UAC3552Aの利得アップ
    外部入力とUSB-DACからの音量に差ができるようなので、Low-pass filter部の特性を決めるフィードバック抵抗(オリジナル15kΩ)を33kΩに取替えUAC3552Aの利得を2.2倍に増やす。周波数特性が変ってしまうので、フィードバック抵抗と並列に接続されている330pFを160pFに替え周波数特性が変らないようにする。

まずは手順1.で、手始めにショットキーバリアダイオードを取り付けよう。と言っても、結構面倒で、コイル脇の僅かなランドとGNDの間にハンダ付けしないといけない。大きなコイルを回避しながらの作業は面倒そうだったので、スルーホールをランド化して取り付けることにした。

IMG_0234配線材をほどいて細い銅線を取り出し、スルーホールに通す。銅線にはあらかじめ結び目をつけておく。ここにハンダがスルーホールの中に浸み込むように十分熱しながらハンダ付けする。

IMG_0237GNDにも4つのSBDを取り付けるための特設ランドをSBDの足を切り取って円形にしてGND点にハンダ付けする。そこと上で作ったランド間にSBDを取り付ける。取り付ける方向を間違えないように。。。 アノードをGNDに取り付ける。

IMG_0238後はR500についている15kΩチップ抵抗をR16(空きランド)に移動させる。と言っても半田ごてが一つしかないとこれは結構大変。余分なハンダを取り除いて、2つの接点を交互に熱して徐々に取り外していく。ちょっと汚くなっちゃったけど作業完了。これはもう一つ半田ごて買ってこないと、この後の作業が進まないな。

ちなみに、ここでとりあえずこの状態でWindowsに認識されるかどうか試してみたら、バッチリUSBオーディオとして認識された。Windows7 RCだけど。音出しはしていないからR500→R16が成功したかどうかは不明。

続く。。。

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