PC Audio

OJI Special 改造カードに続く 第二弾 

OJI Special D DAC (仮称)(Direct sound Digital to Analog Converter)

2003/Jan/13 
2003/jan/22 追記
2003/jan/23 追記
2003/Jun/9 FAQ追加
2003/Nov/6 注意書き追加
2005/Jun/23 注意書き追加



■□キット販売の要望が多いため再度検討中です。  正直なところ 数量が 少なすぎると、以前のように赤字ボランティアになってしまいますし、多いと入手困難なパーツの確保に困ります。 予約等含め 現在検討中です。内容はサーフェスマウント部品等有り、一般の方が制作するには非常に難しいため 基板化や組み立て済み半製品も含め検討しております。 □■

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DDAC 加工済みケース搭載モデル 背面

最近のピュアオーディオ関係の衰退とは裏腹に PC AUDIO関連、PCを使ったマルチメディア関連の発達は凄まじく、昨今ではプロだけでなく家庭環境にも趣味として様々なオーディオ機器や編集ソフトなどが安価に楽しめるようになってきました。
得に DualCPUを使った環境では、そのマルチメディア関連の処理性能が凄まじく、音楽ソフトのエンコードや編集、ムービーや画像関係の編集圧縮作業など様々な事を楽しまれている方も多いです。
そんななか絶対に切り離せないのが 「音」です。
しかしながら 以前はピュアオーディオ云々以前の問題で ただ単に音が出ている と言うレベルのものが多かったのは拒めません。
昨今では高額なオーディオカードが登場してきていますし、アンプスピーカーを変えればそれなりの音は出ますが、やはりピュアオーディの世界での音とは雲泥の差がありました。
ピュアオーディの世界では、昨今では リアルタイム処理と16ビットの制約範囲の中でですが、音を良くするための技術が進化して来ましたが、CDプレイヤーの読みとり性能やDAC(D/Aコンバーター)の性能など様々な問題がありました。
なぜ PC AUDIOなのか? はこちらをお読みください。

デジタルオーディオは本当に音質劣化がないのか? CDとマスターデータ比較 はこちらをお読みください

今回、従来のサウンドカードの改造をしてみて、その使用パーツの貧弱さ、交換した際の音の激変等を実際に味わい、リアルタイムとは違い逆に一度しっかりとリッピング(CDからPCのハードディスクにデータを取り込む)をすれば 安価なPCでも 数十万円〜100万もする ピュアオーディオ機器に迫れるのではないか という発想が生まれました。
(OJI Special 改造カード例)
ところで なぜ PC用の従来のサウンドカードでは駄目なのでしょうか?
OJI Special 改造をしてみて気が付いた点ですが
1,DAC用のICがメーカーで決まっていますが ほとんどのカードでは ピュアオーディオに比べて遙かに貧弱なものです。価格を考慮すれば当然なのですが音を決定する部分なので何とかしたいです。

2,回路構成的に 次に大切な 出力アンプがまた貧弱です。3万円以上のカードでは有る程度考慮したものが使われていますが そのレベルは安価な家庭用のオーディオ機器と同レベルと言った感じです。

3,出力アンプが ACアンプ構成です。出力に オーディオではもっとも難しいとされているコンデンサーが直列に入ります。それも 音が悪いと定評がある(汗)電解コンデンサーが入っています。これはまずいですね。
どうしてもACアンプ(真空管アンプとか)になってしまう場合 コンデンサー 一個 数千円もするものが 普通に使われているオーディオの状況では 電解コンデンサーのカップリング・・・それだけでも音が推測できてしまいます(汗)
もっと言うと やはり直線性の悪い片電源(単一電源)では どうしても回路設計上無理があります。

4,そのほか しっかりとした電源部 が無い。ノイズだらけの PC内部にある などなどその構成は オーディオ機器としてはいまいちなのは否定できません。

というわけで 色々調べたところ 一度リッピングしてしまえば、問題となるジッター(ビットの揺らぎ)やデータエラーが理論的に少ないPCでは、音を決定付ける基本は サウンドカードに搭載されているDACだと言うことが実験から解りました。その次が アナログに変換されたデータを外部に出力する際のアンプですね。
というわけで これらを現在考えられる最高品質に近いものを安価に作れないかと考え、自作オーディオの基本方針を主体にして考えた結果

1,回路はできるだけ単純にし、不要な音を悪くするパーツをできるだけ省く
2,使用パーツは一般カードメーカーとは異なり最高品質に近いものを使う。DAC ICは市販 高級〜超高級(10万円〜数十万円)クラスのCDプレーヤーやデジタルアンプ搭載品を使ってみたい
3,できるだけ再現性を求め 無調整で完成できる
4,回路は音を悪くするコンデンサーが入らない DCアンプ構成とする。
5,アップグレードがしやすい回路構成にする。好きなOPAMPをあとから簡単に交換可能とする
6,価格は超高級オーディオCDプレイヤーやDACより、自作というメリットを生かし半分以下にする。
7,できるだけ 一個や二個余って転がっている(汗)PC用のパーツを流用する。(爆)
8,PCからは不安定な製作ドライバーを使わずして出力させる。


等々様々な工夫を折り込み、試行錯誤の末回路設計、試聴もオーディオマニアのみならず、一般PCユーザーさん、あまり音に興味の無い方も含め様々な方に聞いてもらい常数等決定し、やっと完成いたしました。
今回 視聴者の方からの強い要望が多数あり、製作したものを作りやすくモディファイ、再設計して キット化しました。
回路図、実体配線図、パーツリスト(パーツの形状記載図含む)等は当然ありますが、測定器が無くてもこの音を誰にでも楽しんでもらうために無調整化し、作りにくい部分は組み立て調整済みとし配布可能になりました。
また 基本的なアナログやデジタルの配線方法の解説など勉強にもなるかと思います。
キットとはいえ パーツキットです。もちろん 回路図、実体配線図、写真、詳細説明等ありますが
対象者は
 「電子関係の回路図がある程度読めて、パーツの知識があり、2.54mmピッチ(一般パーツのピッチ)での半田付け配線作業しっかりできる方」となります

■ 半田付けはしたことがないが どうしても欲しい と言う方が多くなりました。色々検討した結果 製作代行もできるようになりました ■

改造カードでも十分オーディオ装置につないでも良い音がするようになりますが、この次元が違う素晴らしい音を聞いて欲しいです。
音とパーツのレベルなどは、散々迷ったのですがベースパーツキットでもその凄さが実感できる内容といたしました。
抵抗だけを見ても音には定評のあるプレート抵抗、コンデンサーはOSコンやフィルムコンを使い、オペアンプも設計時だけでも約10種類、実際の試聴では組み合わせも含め数十種類に及ぶ組み合わせの中から数ヶ月間に渡る試聴フィールドテストから最適なものをチョイスしています。

実際に聞いて頂いた人は口をそろえて 「えぇ〜! なんでこんなに良い音するの?」と皆さんビックリです。
形は単なる基板一枚(笑) 電源は PC用のATX電源(笑) 普通では考えられない構成です(爆)
PCからは USBの汎用アダプタ もしくは 音源カード搭載の光出力から出します。したがって ドライバーを新規に入れなくても動作可能です。

音ですので主観となりますが、音の傾向は 分解能が非常に高く、クリアーで押し出しの強い感じですが、柔らかい音はあくまでも柔らかく再生します
一般のメーカー市販品と違いますので コスト優先でコンデンサーやパーツで色つけをしてチューニングしたものではなく、できるだけ音を悪くするパーツを排除した結果 このような音になりました。信号経路には アナログフィルター部のフィルムコンデンサー以外はよけいなカップリングコンデンサー等もなく、音が通過する抵抗は全てプレート抵抗、できるだけ低インピーダンスとなるような構成がされています。
その音の差を 解りやすく表現すると 最新MOSFET DCアンプと トランジスタACアンプの差 と言う感じでしょうか。

PCからは 光出力、もしくは安価な USB→光アダプタ 経由で OJI Special DDACに信号を入れます。あとは何もせずドライバー認識そして音が出ます。

★キット種別★
1,基板のみベースパーツキット(PC用ATX電源と USB光アダプタもしくは光出力ができるサウンドカードを別途 ご用意願います)
2,電源、ケース付き パーツキット(穴加工無し)(USB光アダプタもしくは光出力ができるサウンドカードを別途 ご用意願います)
3,高級アナログ電源搭載パーツキット(開発中)
をそろえる予定です。

★ご注意★
1)基板、パーツ 一式 
2)回路図、パーツリスト、実体配線図、回路配線参考資料、組み立て説明書

※1,本キットは部品キットです。回路は蛇の目汎用基板にスズメッキ線で半田つけしていきます。プリント基板ではありません。ご注意願います。

※2,できあがったものの接続には下記が別途必要です。
1)ATX電源 (ベースキット)
2)ATX電源用 電源ケーブル
3)USB→光 アダプタ 
4)光ケーブル
5)RCA ピンーピン プラグコード
その他特徴は 自作のメリットである 後からパーツ交換が可能 と言うことでしょうか。
とても買えそうもない数十万円の・・・  いや そう言う機種にも 搭載されていないオペアンプなども搭載を考えています。

開発目的は あくまで ピュアオーディオ装置 なのですが 安価なシステムにも対応しています。
本当は 是非 数十万円以上のアンプや こだわりのスピーカーで聞いていただきたいのですが、非常に安価な入門用とも言える価格帯でもその差が実感していただけます。理由は きちんとCDに入っていた音を再生しているから、アンプのごくわずかな差よりも 本来の音が出ている と言うことなのでしょう。ビックリする位同じ装置でも変わります。
安価なシステムでは 「え〜 本当はこんな良い音したんだ」 ピュアオーディオを目指して自作等 頑張っておられる方は 「今までのCD DACは何だったのだろう?」と思われる方もあるはずです。
多くの質問中 安価なスピーカーでも大丈夫なのですか? アンプは? 聞かれることが多いです。
でも 大丈夫、当方で多くの方に安価なシステムを試聴していただきましたがそう言うものでも問題無く良い音を実感していただけます。
こういった 3000円程度のスピーカーユニットでも PC用の 2万円ほどのアンプスピーカーとは別次元の PCオーディオが楽しめます。箱はキットがあります。合計 12000円位でしょうか。

小型自作スピーカーキット例
その他アンプは 安くて良い音を と言うのであれば 真空管がお勧めです。 現在 2W程度のもので 2万円台、KT88シングルクラスで 3万円台と 非常にリーズナブルで高音質が楽しめます。PC両脇に置くにはちょうど良い大きさと 音量だと思います。
もし 小さな出力のアンプでも、迫力のある低音と 音量を求めるのであれば 小型のバックロードホーンがお勧めです。ちょっと値は張りますが(ユニット 1本3000円程度、スピーカーボックス 2本で3万円程度)で 別次元の迫力が得られます。家庭用オーディオの代わりに大音量で楽しめますし、もっと・・・・と言うのであれば、16cm(数千円〜2万円ほど)のユニットを使えば もうピュアオーディオマニア顔負けの音が楽しめます。高価な CDプレイヤー(数十万円)を買わなくても済むのですから。。。
また 長く使えるのも自作ならではの楽しみです。
私は 20年以上使っている スピーカーやアンプなど沢山あります(笑) 

一般市販 KT88シングルアンプキット例
安価な真空管アンプを数多く取りそろえています。当方でも扱えますが直接購入された方が安価です。


主要パーツ(基板のみのベースパーツキット)



写真は試作品のため、性能向上等の理由で予告なしに変更する場合があります。
ご了承願います。
ケースに入れたところ(ケース付きキット)

注意) 下記値は使用IC等の単体スペックです。作り方、配線組み合わせなどでその性能が変わります。
組み上げ後のオーバーオールでの規格値ではありません。

1.使用ICスペック

1) DAC仕様

24bit、192KHzオーバーサンプリング

2)使用アンプ
オーディオ専用OP AMP

2、主な使用パーツ
1)高性能コンデンサー
2)出力ケーブル OFC低容量極太ケーブル、金メッキ出力ジャック
3)基板 ガラスコンポジット基板

3,光受光部
1)44.1K/48K 光入力 EIAJ CP340規格準拠

4,その他
1)DCアンプ構成 (入出力カップリングコンデンサー無し)

5,電源
1) PC用ATX電源