(USB DAC PCM2706 \220\273\215\354\203}\203j\203\205\203A\203\213.xls)

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1 USB DAC PCM HPA v6 製作マニュアル 概要 作成 修正 PCM2706(44.1/48kHz 16Bits) のUSB DAC に LPFバッファとDCサーボをオペアンプで形成したDACです S/PDIF I2Sのデジタル出力が切り替え可能な端子を備えています 元電源はPCからのUSBパワーですが 内部 DC-DCコンバータと固体コンデンサを多用した電源回路で音質向上に効果の高いセルフ パワーモードにしています ±2ppmの高精度 TCXO FOX924Bを採用 LPFにはPPSフィルムコンデンサを用い音質向上を図りました DCサーボは出力カップリングコンデンサを廃止し ナチュラル音質が無調整で取得できます USB DAC 本体 オプションの HPA v6 の順に製作方法を記載します 1/ 頁 1.USB DAC 部品配置 表面実装部品が付いた状態で頒布されます 部品搭載状態を確認ください 主要部品を説明します micro_usb 端子 MUSES8920 オペアンプ DC3.3V FOX924B 3 端子 Reg クロック PCM2706 USB DAC MAX660 負電圧 Reg ( シ ャンハ ー配線あり ) 仕様変更でこのコネクタ穴は廃止しました 部品番号 ( 左図 ) と部品定数 ( 右図 ) を示したものです 以下この番号で説明します 巻末に拡大図あります

2 部品表 2/ 頁 Part 部品名 型式 数量 備考 専用基板 PCM2706 USB DAC IC PCM CLOCK CLOCK Fox924b_12MHz 1 IC1 DC-DC MAX660 1 OP1,OP2 OPAMP MUSES IC4 REG NJM2845DL L1 COIL 100~220uH 1 C1,2,5,6,30,32 10uF 6 C7,9,10,19,20 C23,25,27,28 C34,38 セラミックチッフ コン 電解コン C3,11,12,24, uF/6.3V 5 SEPC C4,8,37 電解コン 100uF 3 実装済 0.1uF 11 実装済 C15,16,21,22 1uF 4 C13,14 フィルム 330pF 2 C17,18 チッフ コン 100pF 2 R1 R R25,R チッフ 抵抗 R13,24,30 1.5k R27 10k~27k 1 実装済 R9,10,11,12 10k 4 R14,15,16,17 チッフ 抵抗 k 4 R3,4,5,6,7,8 金属皮膜抵抗 1/4W 20k or 22k 6 シ ャンハ ーへのハンダ付け USB USB ジャック ZX62R-B 1 実装済 ST_JACK φ3.5ジャック ST_JACK_3.5_NEW 1 LED1 φ3 青 LED LED 1 SV1,SV2 4ピンコネクタ2 個 2 SV4 3ピンコネクタ1 個 1 収納ケース 1 CN1,CN3 2ピンコネクタ ソケット 1 CN2,3,4 3ピンコネクタ ソケット 1 CON1,2 4ピンコネクタ ソケット 3 バランス型 HPA をご希望の場合 ヒロセ 6Pin コネクタ +L 型 4Pin ヘッタ が付きます 回路を構成するシ ャンハ ーをしてください J1,J2 負電圧 Reg から電源回路への接続をジャンパーする ( 注 :Li-ion 電池との切替え用に設定していたが常時接続になった ) ( 注 2: ジャンパー廃止した基板もあります J4,J5 DAC からのアナログ出力を ST_JACK から出力する場合にジャンパーします オプションの HPA を使う場合は ジャンパーしません

3 部品の装着 3/ 頁 背の低い部品から取り付けていきます R3-R8 20k 抵抗 6 本 J3 S/PDIF とアナログ出力 専用の場合に使用 SV4(3pin) S/PDIF+ アナログと I2S 切替え用 C4,8,37 100uF コンテ ンサ ( 実物とは図が異なります ) 極性に注意のこと L1 100~200uH インタ クタ ( 実物とは図が異なります ) 極性はありません SV2(4pin) S/PDIF,I2S デジタル出力使用用途による SV1(4pin) VOL+,VOL-,MUTE 用端子後ほど説明します C3,11,12,24,29 SEPC 固体コンテ ンサ 1500uF 6 個 極性に注意 LED は後ほど説明します用途によって向きが異なります ST_JACK 写真ありませんが取り付けてください USB DAC の動作確認 以上の部品装着が終了すれば USB DAC の動作ができるようになります micro_usb コネクタを PC からの USB に接続すれば USB Audio ディバイスとして認識されます Windows の場合 デバイスマネージャーのサウンド ビデオ およびゲームコントローラーを開くと下図のように USB Audio DAC として認識されます 特殊なドライバーは不要です (Windows7 での例 ) この段階で音楽再生ができますが ヘッドホンを接続する前に以下の DC チェックをしてください 尚 初期のボリュームは最大になっていますのでPCのボリュームコントロールで 最小 にしてください

4 出力の DC 確認 4/ 頁 出力端子にDCが載っていないか (DCサーボが正常か) を確認します J3をジャンパーするか SV4 3pinを取り付け SPDIF 側をショートさせてください アナログ出力がONします USBに接続しDACをON 状態にしてください 注意 : オプションの HPA 基板を使う場合は DACからの出力ジャンパーをしません LEFT RIGHT GND 上図の LEFT 及び RIGHT 端子と GND 間の DC 電圧をデジタルテスターで計測します ±2mV 以内に収まっているはずです ( これが過大の場合は DC サーボ回路の不調 ハンダ付け不良が考えられます ) * 以上で USB DAC 本体の製作は完了しますが タカチ GHA7-2-9 を使った場合の収納方法を述べます 収納ケースの加工 27mm 11mm 蓋部分 ケース部分 7mm 左図位置に合わせ深さ1mm ( 溝深さと同じ ) USB コードを接続する穴をご自分のコードサイズに合わせて開けます 私の場合の穴サイズを上記します 内部のボス 仕切り ( 赤丸印部分 ) を全て取り除きます 鋭利な刃先のニッパがお勧めです

5 LED と VOL+ VOL- スイッチの穴明け 5/ 頁 11mm 基板 私の作例では LED はケース上に出すので直上に向けました 寸法は右図参照ください VOL+ と VOL- スイッチは SV1 の各々の端子と SSPND 端子間にタクトスイッチを付けます 現在のバージョンでは基板にタクトスイッチのパターンが無いため 汎用基板を 4 枚重ね合わせその上にタクトスイッチを並べました LED 穴の位置寸法のみ記載します φ3mm 13.5mm 上蓋の加工寸法 前蓋の加工寸法 8mm φ5.5mm 6mm 14mm

6 DAC だけで使用するために VOL+ VOL- スイッチを DAC 基板上に設けたものを用意しました DAC だけで使用される方にはこの基板を提供します 6/ 頁 この寸法図は ケースを加工する穴位置を示したものです 上側の寸法はケース上部の凹んだ段差端を基点にしています DAC VOL 約 5φ LED 3φ

7 USB DAC 回路図 注 :Li-ion 電池切り替え回路なども含まれています ( 使用予定ありません ) 7/ 頁

8 2. ヘッドホンアンプ回路 ( オプション ) 8/ 頁 部品配置 これは廃止しました 表面実装部品が付いた状態で頒布されます 部品搭載状態を確認ください 主要部品を説明します 定電流用 Dual Tr 差動増幅用 Dual Tr 定電流用 J-FET バランス型を選択した場合はこのチッフ 抵抗も付いています基板には部品番号が印刷されていますが この図は部品定数を記載しています 青で囲んだ部品が実装されています (100~150Ω 表記チッフ 抵抗はアイドル電流調整方法の変更により値が変更される場合があります ) これは廃止しましたこの範囲はLi-ion 電池用部品エリアです スマホ対応仕様の場合に使用します

9 部品表 9/ 頁 PartNo 部分名 型式 数量 備考 専用基板 1 Q101,103 NPN Dual Tr Q201,203 BC846DS 4 Q102,104 PNP Dual Tr Q202,204 BCM856DS 4 Q105,107 PNP Tr Q205,207 2SA or 2 Q106,108 NPN Tr Q206,208 2SC or 2 Q01,02 J-FET 2SK208-O 2 Q03 P_CMOS IRLML R5,R6 チッフ 抵抗 1.5k 2 R107,108 R109,110 R207,208 チッフ 抵抗 1.5k 8 R209,210 R118,119 R218,219 チッフ 抵抗 R103,105 R203,205 チッフ 抵抗 150 or R106,206 チッフ 抵抗 150 or R111,112 R113,114 R211,212 R213,214 金皮 1/4W 10 8 or 4 R101,201 R117,217 金皮 1/4W 1.8k 2 R115,116 R215,216 金皮 1/4W 5.1k or 1.8k 4 or 2 C101,102 SEPC 6.3V 1500u 2 VR101,201 半固定抵抗 2k 2 実装済 実装済 この値は変更される場合があります 2SK208のIdssに合わせたアイドル電流調整のためです バランス型が 8 個アンバランス型が 4 個です バランス型が 5.1k 4 個アンバランス型が 1.8k,2 個です CN2 JP1 2ヒ ンヘッタ ー 2 CN2 JP1 2ヒ ンソケット 2 CON1,2 JP2 4ヒ ンヘッタ 3 CON1,2 JP2 4ヒ ンソケット 3 スマホ対応仕様の場合 IC1,IC2 Li-ion 電池保護回路 2 IC3,IC4 Li-ion 電池保護充電 IC XC R1,R3 2012, チッフ 抵抗 15k 2 R2,R4 2012, チッフ 抵抗 2k 2 C1,C2 2012, チッフ コンテ ンサ 10u 2 LED1,2 チッフ LED 青 2 SW2 2 回路 2 接点スイッチON-OFF-ON 1 LI-ion 電池 LC14500 保護なし単三電池ケース 2 2 実装

10 部品の取り付け 10/ 頁 その 1:DAC の USB 電源を使ってこの HPA 基板を駆動するタイプの基板構成です 入出力の 1/4W 金属皮膜抵抗 200Ω 半固定抵抗 ( 半分程度まで上げておきます ) 終段 Tr DAC 用のボリューム調整タクトスイッチを付けておきます 注 : タクトスイッチの高さは この 4 隅を半固定抵抗と同じ高さに合わせます Tr の刻印方向 SEPC 電源コンテ ンサは裏側に取り付けます コネクトピンを取り付けます 曲がらないように 4ピン DACから Li-ion 電池が電源 オーディオ信号無い場合は不要 DAC へ VOL+- MUTE 制御 注 : これは不要になった 2 ピン HPA から 3 軸端子へアンバランス出力用 HPA から 6pin 端子へバランス出力用 5 ヒ ン

11 DAC 側にソケットを付ける ピンにソケットを差込み 下図のように少し浮かせておきます これは廃止しました 11/ 頁 この仕様では Li-ion 電池保護回路は付きません 注 : この仕様ではスイッチは不要です DAC 側に差し込んでハンダ付けしますが 基板間がソケット長さよりも距離があるので下図のように 1mm 程 少し浮かせた状態で付けます

12 バランス型ヘッドホン出力用の 6p コネクタを取り付けます L 型 2 列ヘッタ ヒ ンを使います 12/ 頁 LED は前側に出します 左 HOT ヒ ン左 COLD---- 6ピン右 HOT ピン右 COLD---- 3ピン L 型ヘッタ ヒ ンをハンダ付けしたこの状態で頒付します 基板にハンダ付けする前に フロントパネルに穴加工をし そこに差し込んだ状態でハンダ付けを行ってください 寸法図は 15 頁を参照

13 部品の取り付け 13/ 頁 その 2:Li-ion 電池で全てを駆動する スマホ対応版 の基板構成です Li-ion 電池充電回路が付きます基板の極性を見てLi-ion 電池ケーブルを付けてくださいメイン電源とLi-ion 電池チャーシ スイッチですスマホでは動作しませんが PC 使用時のVOL+-スイッチです スイッチ位置と動作メインチャーシ ON OFF ON ON OFF OFF DAC から電源 オーディオ信号 (4 ヒ ン ) スマホ仕様では 電源をこの基板から DAC に供給するのでこのヒ ンも必要になります DAC へ VOL+- MUTE 制御 (4 ヒ ン ) HPA から 3 軸端子へアンバランス出力用 (2 ヒ ン ) HPA から 6pin 端子へバランス出力用 (5 ヒ ン )

14 DAC 基板の改造と HPA 基板へのジャンパー線取り付け 14/ 頁 Li-ion 電池の充電時のみ USB 端子から電源を貰います そのため DAC 基板の USB 電源ラインのパターンカットと そこから HPA 基板へのジャンパーが必要です このパターンをカット この部分のレジスト ( 被覆 ) を剥いでジャンパー線を付けこの穴まで配線します (2 穴の下側 )

15 ケースへの収納 15/ 頁 ケースへの収納は 4 頁に示したケース内部のボス類を除去 USB 端子窓の加工を行った後 下図に示す穴加工を行います 注 : 寸法の基準は ケース上面は凹部分から 前面はパネル端からです 充電 LED 用の視認穴電源スイッチ φ5 VOL+- 等 φ φ3 アンバランス φ5.5 LEDφ3 バランス φ8 ケース収納状態

16 スマホへの接続 16/ 頁 Andoroid OS を搭載したスマホは USB Audio Player 等のソフトを使えばこの DAC への接続と音楽演奏が可能になります スマホへは OTG ケーブルを接続し そこに DAC 用の USB ケーブルを接続します USB ケーブル OTG ケーブル

17 部品定数図 17/ 頁