USB-DAC

仕事用PCに、安く買ってきたスピーカを接続すべくUSB接続DACを製作した。通常はアナログのライン出力にパワーアンプを組み合わせるのだろうが、マウスを動かしたり負荷のかかる作業を行うと、どうしてもビギャーのようなノイズ音が乗る。それを避けるため、あえてUSB接続を選択した。

構成検討

上述の通りUSB接続のDACを使うことにしている。メジャーチップであるBB(現TI)のPCM2704を使用する。
スピーカ用アンプはD級パワーアンプのPAM8403を採用し5V単一電源で動作するようにしている。
また、アンプから直接音量を変えたいことがあるので、PCM2704の音量調整ピンに対しロータリーエンコーダでパルス信号を与えるためのPICマイコンを備えた。

製作

電子回路

PCM2704の結線は、データシートにあるアプリケーションノートのセルフパワーの回路をほぼそのまま採用している。

PAM8403はAliexpressで10個500円くらいで購入したアンプ基板を採用している。PCM2704と直結すると最大音量が大きすぎたので、4.7kΩと12kΩの抵抗器によってアッテネータを構成し、アンプ前段で減衰させている。

ケース加工

タカチのプラスチックケースを加工した。
USB Bコネクタ、DCジャック用の角穴を加工し、スピーカ用端子とロータリーエンコーダ固定の丸穴を開ける。

使用感

アプリケーションノート通りの回路で、アナログ部分も少ないためとても素直に音が鳴る。
5V2AのACアダプタ電源でも、最大音量ではうるさいくらいの音量でスピーカーを元気よく鳴らす。
radiko聞いたり、オンライン打ち合わせでは十分な性能だ。

余談

USB-DAC心臓部のPCM2704はSSOPでパッケージが小さく、人によってはハンダ付けが困難だと思う。そんな時は台湾のCMEDIA社のCM102-A+というDAC ICがある。これは非常に安価だが16bitステレオDACを持っており、外部アナログ電圧で内部のデジタルボリュームを調節できたりする。そしてなんといってもDIPパッケージ18Pinが入手できる。しかしながら肝心のDACの評価がイマイチなので、SSOPパッケージをDIPに変換する基板などを使った方が結果満足するのかもしれない。


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