DAC4499を仕上げる 〜新しいデバイスは楽しみですね、の続編〜 2019.11.24

すこし長くなってきたので新しいページに切り替えました。

ディスクリIVの検討(続)

いろいろなFETを試してみるには、いちいち半田付けするのも大変なので、
ソケットをつけることにしました。


入力FETの部分にソケットをつけてFETの交換を容易にしましょう。


DUAL FETの2SK2145(BL)もサイドチャレンジです。

あれ、2SK2145も問題ない?

FETをソケット切り替えにして、2SK2145を挿してみたら、問題なく動きます。
あれ?と思ってパターンをみたら、パターンの方に間違えがあるのを気づきました。
半田面に急遽DUAL FETのパターンを増設したので、チェックがおろそかになったようです。
修正方法については後述するとして、まずは色々なFETをチェックしてみましょう。

チェックの中で位相補償の有無がでてきますが、下図の青色の部分になります。



FETのチェック結果!

FETの種類 位相補償なし 位相補償あり
220Ω+0.1uF
2SK2145
BL

DUAL FET

発振します。

発振が防止されています。
2SK30A
Y

発振なし。

発振なし。
2SK369
Y

発振あり。

発振がすこし残っています。
2SK170
BL

発振あり。

発振がすこし残っています。
2SK246
GR

発振なし。

発振なし。

つかうなら、2SK2145(BL)を位相補償ありでつかうか、あるいは2SK30Aや2SK246をつかうのが良さそうです。

2SK2145のDUAL FETをとりつける場合は下図のようになります。
簡単なところで間違えてしまいました。

裏面にDUAL FETのパターンがあるので、そこにとりつけ。


部品面は黄色線をカットして、青色の線をジャンパー。
青色線はシルク上のドレーンに接続されています。


DAC4499をシンプルファンクションモードで動かす! 2019.12.7

さて、DAC4499の制御ソフトを仕上げていきましょう。
まずは、基本となるシンプルモードでのプログラムから組みます。DAC4499の使い方としては
DAIがないこともあり、DIV5142やSRC4137と接続して動作させることを念頭においているので、
あえて複雑に制御する必要もないかな〜と思ったりしています。

シンプルファンクションモードではJP8が設定がメイン

シンプルファンクション(SF)モードではJPが設定の主役になります。
全部で8個のジャンパーがあり、一番右のM0を開放にすると、シンプルファンクションモードで動くことになります。

JP8でのジャンパー設定で各種の設定を行います。

ジャンパー設定と機能をまとめると

M0 動作モード設定 OPNE(H) シンプルファンクションモードで動作
M1 構成設定 (M2,M1)
 H  H  DUAL STEREOモード
       2つのDACを個別に動かします。
       4ch出力になります。

 H  L  STEREOモード
       2つのDACをそれぞれモノで動かし
       ステレオで動作させます。

 L  H  モノラルモードL
       2つのDACを両方ともLチャンネルで動かします。
       ステレオとするためには2枚のDAC4499が必要です。

 L  L  モノラルモードR
       2つのDACを両方ともLチャンネルで動かします。
       ステレオとするためには2枚のDAC4499が必要です。
M2
M3 入力選択 入力設定がマニュアルとなっているときに、入力の選択を行います。
入力設定が自動になっている場合は無視されます。

H PCM入力

L DSD入力
M4 入力設定 入力信号の自動判定を有効にします。
H  自動判定(入力信号のPCM・DSDを自動判定します)
L  マニュアルで入力(PCM、DSD)を選択します。
M5 フィルター設定 PCMでのフィルター設定

M5=SLOW
M6=SD
M7=SSLOW
に対応。(下表の0は開放(OPEN)、1は短絡(SHORT)です)。

M6
M7

AK4499にはDACが2つあるので、それぞれに音量調整用のVRをつけられるようにしています。
音量調整が必要ない場合は、音量調整端子をVDDに固定します。

シンプルファンクションモードではLCDは不要なのですが、一応ジャンパーを切り替えたときに
動作を確認するためにもLCDに状態を表示をさせるようにしておきす。


シンプルファンクションモードでの動作テストの様子です。


LCDの表示の様子です。入力選択はAutoになっており、DSD入力の2.822MHz(DSD64)と
判定されています。



ちなみに出力は全部で4CHあるので、4CHのオシロがあると確認が便利です。

信号レベルを確認しておきましょう!

標準的な4ch出力させた場合の出力を確認しておきしょう。
まず、最終的な出力ですがおよそ振幅で5Vになります(ほぼデータシートに沿った定数です)。
3.5Vrmsですから結構高めです。あとで標準的な2Vrmsに変更したほうがいいかもしれないですね。

最終的な出力です。3.5Vrmsになります。

確認したかったのはIV変換後の出力振幅です。AK4499の電流出力は36.4mAppあります。
IV抵抗は330Ω(データシートは360Ω)なので、12.0Vppになります。実測すると11.5Vppでした。
この原因は電源電圧が5Vを下回っていたためです。

IV出力時の振幅は約12Vppです。

で、IVアンプとなるOPアンプはVcc/2の電圧を基点としているので、
OPアンプに流れる電流は正負対象で約18mAになります。
まあ、このくらいならOPアンプでも大丈夫ですね。
動作の基点を1.9Vにすると、IVアンプの出力オフセットがキャンセルできるので、一度試してみましょう。
ちなみに、基点を0VにするとOPアンプではドライブは難しいでしょうから、面倒でもIVアンプに一定の動作
基点を設ける必要があります。


IVアンプの基準電位は2.5Vです。

(つづく)