[TOP] [about] [日記] [掲示板] [リンク] - [お絵かき] [電子工作] [PC関連] [写真] [1][1][5][3][4][4][1]
 PCM2704 - USBオーディオ ヘッドホン対応版 (キット改造)
[APP]

株式会社ビックスUSBオーディオキットの2台目をつくりました。
今回はヘッドホン対応にするべく改造を施しています。

>> 1台目(ほぼノーマル)の製作記事はこちら
>> 1台目のデジタル出力対応改造の製作記事はこちら


1. 改造について
データシートを見るとわかりますが、このキットの中心であるPCM2704は、 ヘッドホン出力に対応しています。 一方、このキットの回路では、PCM2704の出力のあとにOPA2340による 増巾バッファが入っていて、データシートによればこのOPA2340は ドライブ可能なのが600Ωまで、つまりヘッドホン非対応です。

せっかくPCM2704がヘッドホン対応しているのに それを使えないのはもったいないので、 OPA2340を取り払ってPCM2704の出力を直に出せるようなかたちに改造してみました。

アンプなしでUSBにヘッドホンを接続できる、所謂「USBヘッドホン」を実現してみたのです。


2. ケース入れ
前回と同じケースを使いました。
テイシン電機の「TC-2」というやつです。エスエス無線で400円。
ヘッドホン用に、3.5φのステレオジャックを追加しています。
[INSIDE THE CHASSIS]

前回同様、基板サイズがぴったりなので、基板のビス止めはしないで、 基板にゴム足をはかせ、USBコネクタとRCAジャックの配線で支えてます。 実際これで充分使用に堪えます。
ビス止めがないので外見もすっきりしています。


3. 改造箇所等
部品変更は以下の通りです。かなりごっそり削除します。

部品番号 変更前 変更後
R6 22Ω 削除
R10, R18 20kΩ 削除
R11, R17 22Ω 削除
R12, R15 10kΩ 削除
R13, R16 4.7kΩ 削除
R14, R19 470kΩ 3.3kΩ
C9 1μF 削除
U2 OPA2340 削除
C14, C15 2.2μF 470μF
RL1, RL2 追加 3.3kΩ
以下はおまけ
C6 22μF 100μF
C12 47μF 100μF

以下注意点
C14、C15
出力端子に近いほうを -極、PCM2704側を +極 に接続します。 キットの基板の表記とは逆向きになる場合があります
キットのバージョンによって基板上の表記が違うようですので、ご注意ください。私のものでは基板上の表記と逆向きに接続することになりました。(2006.04.28補足)

容量は使うヘッドホンのインピーダンスにあわせて選んでください。
小さすぎると低音が出なくなります。
私は100μFで低音が弱かったので470μFにしました。

2004.10.10追加:
容量は1次ハイパスフィルタのカットオフ周波数算出式を使って求めます。
 
R = ヘッドホンのインピーダンス
f = カットオフ周波数(どれくらい低い音まで通すか)
C = C14、C15の容量

適当に計算してもとりあえず音は出るので、 低音の出具合の好みにあわせて調整してみてください。
とりあえず簡単に計算するだけなら、C = 1 ÷ (120 × R) でもOKです。
もっと大雑把に言うと、大抵の場合、470μFあたりで問題ないと思います。

RL1、RL2
出力端子とGNDの間に、左右各チャンネル1つずつ入れてください。

C6、C12
変更は必須ではありません。
まぁ一応オーディオ機器なので、部品にこだわってみてもいいかもしれません。
私はC14とC15にnichiconのMUSEを、C6とC12にOS-CONのSPシリーズを使い、さらにアナログラインの抵抗をDALEの音響用に変えてみました。

注: 上に載っている写真のは製作途中のものでMUSEではありません。
  # 結局ケースが小さいからMUSEしか使えない…


4. 改造後の回路
PCM2704のデータシートに記載のヘッドホン用回路とほぼ同じになります。

変更部分となるPCM2704の後の部分のみ回路図を掲載します。



5. 評価
ライン出力として他の器械へつないだ場合、 これは1号機との差は、 やはり少々音量が小さいことでしょうか。 他には大きな差は感じられませんでした。

ヘッドホンを直接つなぐと、やはり少々「たいへん」なのか、 ほんの微かにノイズが乗った感じになってしまっています。 ただし、これで「音質低下」といわれるほどのものではなく、 音質はじゅうぶんに良好であると思います。

ヘッドホンを直接つなぐことができるというのは やっぱり大きなメリットです。 ヘッドホンアンプが不要で単独で動くので、利用方法の幅が広がります。 たとえばノートPCと共に携帯して高音質で音楽を、とか、 普段は小型スピーカだけど音楽を聴くときは良いヘッドホンで良い音で、 などなど、いろいろ考えられますね。

利便性を求めるなら、という意味で、こういう改造もいかがでしょうか。


2004年5月製作

PCM2704 USBオーディオ デジタル出力対応版 [1つ前のページへ]   [1つ上へ戻る]   [1つ次のページへ] PCM2704 USBオーディオ
 ©masa-u 2003-2006 (webmaster(at)mbin.jp), 無断転載厳禁。リンクはご自由に。 2006年4月28日 23時31分 更新