VersaPro + DAC [箱入れ]

でましたね～
お化けじゃないですよ。

Raspberry Pi 2 model B
http://www.rs-online.com/designspark/electronics/eng/nodes/view/type:blog/slug:raspberry-pi-2-enters-the-multi-core-realm

クワｯドコアで強力になったもよう。
しかもこれまで通りのお手頃価格
http://jp.rs-online.com/web/p/processor-microcontroller-development-kits/8326274/

いつか使ってみたいなぁ。

 

■ 失敗の連続

さてさて、嫌いな作業をするとなると腰が重たい重たい。
まずは、基板の制作。
PasSを使って部品配置を考え、PaintGraphicsでパターンを描く。
まぁ、いつものお決まりの手順。特に難しいことは無い作業。
デスクワークは騒音がでないので夜中でも安心して作業できるし。

パターンが出来たら、やっぱりこれ。
おじいさんは近所のコンビニにコピーを取りに。おばあさんは・・・・・
余裕を持ってＡ４で３枚分。
手持ちの用紙は入れさせてもらえないので、仕方なくコンビニの紙に。

いよいよ、ここからが「工作」の開始だ。
アイロンが熱い！蒸気が熱い！あぁ～～デスクが熱で！ドタバタ、ドタバタ。
コピーしたパターンをトナー転写させるのだが、なかなか定着しない。
トナーが悪いのか、熱が足らないのか・・・・
しかも紙の剥がれも悪い。意外とイイ紙使ってんだな～(しみじみ)。
それが仇となり紙と一緒にトナーも剥がれていく。あ～れ～～

幾度となくやり直しを行い、結局Ａ４の３枚分、６パターン すべて使い切ってしまった。
それでも定着が出来ていない部分が多く、油性マジックでパターンを補強していく羽目に。
既にこの段階で疲労困憊。

パターン欠けをチェックして、エッチングへ。
基板を溶剤に浸し、しばし休憩
録りためていた「相棒」を見ながらお茶をすすり・・・
・・・・・・・
・・・・・・
・・・・・
・・・・
・・・
・・
・

あ～～～～やっちまった。

エッチングやり過ぎた。

パターンに「鬆(す)」が入ってる。
しかも大幅に・・・ガックリ。
まめにチェック入れればよかった。

やり直すか？
それにはコピーを取り直しにに行かないといけない。
ウゥ～ン
・・・・・長考・・・・・・

よし！
パターンを補強しながら進めよう！
これが不幸の始まり～～～～始まり～～～～

 

■ ブツブツ・・・・

油性マジックで補強した部分はあっさりエッチングされてしまって、パターンが途中で切れてしまっているところが数か所。
それも老眼が進んだこの目カンパチでは、なかなか発見できない。

それでも、何とか「銅線」で補強しながらパーツを埋めていく。

まずは電源ラインの方から。今回はＵＳＢフィルター。
ＵＳＢフィルタ　→　MC34063の昇圧反転回路　→　NE5532 のバッファ

各工程ごとに問題が無いかチェックしてパーツ組込を進める。

やっちまった。あまりの困憊さで写真を撮り忘れている。

ひと通り組み上がり、いざ接続！

音楽ソースは再生せずに、アンプのボリュームを真ん中あたりまで上げていくと・・・
あれっ！？？？
ス・ゴ・イ・ノ・イ・ズ

おまけに、“ブツブツ”文句言ってる！
お前が云～～な！こっちが云いたいワイ！

通常の音量では気にならない(聴こえない)レベルなのだが気持ち悪い。

ブレッドボードでは、こんなことなかったのに・・・
まずはこの“ブツブツ”対策をすることにする。
基板にしてから問題発生という事は、どこかパターンが切れてるのか？
(順を追ってチェックして進めたのだから実際はそんなはずは無いのだが、しかし基板の状態がこれだから信じていない気持がここに出る。)
パターンに銅線を這わせ、補強を進めるが一向に収束しない。
いったいどうしちまったんだ。

ひとつ確実なのは、USB給電のせいでは無いということ。
3.6V 電池をMC34063に繋いでも症状が変わらない。
MC34063 に大容量コンデンサを付けると、ブツブツの間隔が広くなる。
このあたりで状況が変わると云う事はMC34063周り。

ならばと色々手を打ってみるが、空振りばかり。
コンデンサ容量を増やしてもダメ。MC34063の定数を変更してもダメ。使っている周辺パーツを変えてもダメ。
挙句の果てには、MC34063 自体を交換・・・・してもダメ。
いったい何が起きているんだ“ブツブツ”。

一旦、冷静になって考えてみる。

ダメだ。何も出てこない。

「一杯」→「フテ寝」

 

■ 解決の糸口

そんな膠着状態で、思いを巡らせては変更作業、そんなことをやり続けて既に４夜目。
「一杯」入った状態で、MC34063についてググっていると何やら気になる記述が。

“フライバック型のコンバータは負荷をかけないと安定しない。電圧が上昇すると発振を停止させる”
っえ！っえ！
負荷！停止！

そういえば今回のNE5532では負荷は無いに等しい。
電圧が安定していなかったのもそのためか！
ならば、２０ｍＡほど両電源にそれぞれ負荷を与えて・・・・・みると。

おぉ～～～～！文句言わなくなった～～～～～
“ブツブツ”消えた～～～

１０ｍＡにしてみると若干まだ残る。
２０ｍＡに決定。

そうか～。「間欠発振」だったのか～～～。
勉強になった～。
購入してきた「スイッチング電源」で安定しない時などに「わざと負荷を与える」ってことを経験則からやってはいるが、まさかこのケースでそれが必要だったとは。
理屈で理解していないからこういう時に翻弄されるという見本だな。

安定した代わりにUSBからの電流は、バッファ部(MC34063含)だけで１００ｍＡほどになってしまった。
それまでが２５ｍＡだったから４倍。ブレッドボードでは５０ｍＡほどだった。
多少増えても据え置き型だから問題は無いけどね。

 

■ ス・ゴ・イ・ノ・イ・ズ

まだまだ問題山積。
次なる課題は「ノイズ」ホワイトノイズだ。
「サー」愛ちゃん頑張れ！
サーのレベルが半端でなく大きい。

しかしNE5532バッファー部だけならノイズは全く聴こえない。
ＵＳＢ部に灯を入れると発生することから、ＵＳＢ由来。
ＵＳＢ基板とバッファ基板間を接続しているアースの位置を変えてみると変化がある。
さらに、ＵＳＢ基板の信号アースを引き出し(３端子レギュレータの羽の部分から）バッファ基板に落とすと少なくなる。
そして、ＵＳＢ基板の＋電源を「フィルタ後」ではなく「フィルタ前」に移動させると、劇的に低くなった。
ＵＳＢ基板のＧＮＤ(電源)は「フィルタ後」から取った方が低かった。

ここまでの作業で、アンプボリューム真ん中でもコンプレッションドライバーからのノイズは聞こえなくなり、ほぼ実用レベルに達したとみなして、これ以上の深追いはせず打ち止め。

 

■ 完成！

いよいよ「箱入れ」

今回は簡単だ。
中身は大昔に破棄したＴＥＬＥＢＯＸの筺体。

色気もそっけもない、頑丈なだけが取り柄のダサいケース。
大きさが手ごろだったので使うことにした。
基板をこのケースに合わせて作ったので穴あけさえ間違っていなければピッタリはまる。

まずは「シールド」。
アルミテープを内側に貼る。
ＵＳＢ基板がアルミに接触するとまずいので、アルミテープの上にビニールテープを貼り絶縁。

コネクタ類の取り付け版は、適当なプラ版。
筺体上下のシールドが接続されるようアルミテープを渡す。

基板を載せればこの通り。

箱を閉じて完成。
プラケースなので簡単

通電して動作確認。

よし。問題なし。

あぁ～長かった。
疲れ★★★★★(星５つ)

ついでに、CDROMの再生もさせたくなったので、VersaPro に「Aqualung」を入れてみた。
「Jack」との相性もいいみたいだし。
今回のUSB-DACじゃ関係ないが、ハイレゾもそのまま再生できる。
再生できるところがありがたい。
試しに、お気に入りのRachel Podger のドッペル (192KHz/24bit/flac)を入れて聴いてみる。
なんだろう、あまり楽しくない。
大人しすぎるのかな？ USBに行く時点で変換されるのでその辺りの問題か？
Radiotrayからの音楽は元気いっぱいで再生されるので Aqualungのせいかな？
どちらのせいにしても、WindowsPC＋COAX-DAC での再生とは異なる。
192KHz/24bitネイティブで受けるCOAX-DACと比べるものかわいそうだな。

このVersaPro＋USB-DACで本格的な再生は期待してはいないので、BGMとしてここまで聴ければいいだろう。

やれやれ、いつものことだが、ひとつ事を起こそうとすると、そう簡単には行かせてくれないもんだなぁ。

今年はまだ始まったばかり・・・ってもう２月。
今年はどんなものを作っていこうか。

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