平衡入力専用
自作 Ａ／Ｄコンバーター
2018/07/19追記
ＰＣＭ１８０４という１９２ＫＨｚ２４ｂｉｔステレオのＡＤＣチップと
ＤＩＴ４１９２というトランスミッターを使用しています。
◎ＰＣＭ１８０４は６４Ｆｓ（２．８ＭＨｚ）のＤＳＤ出力も可能です。
元々１ｂｉｔのデータをダウンビートしてＰＣＭデータにしています。
Ｓ／Ｎは差動入力時に１１２ｄｂです。
◎最新のＰＣＭ４２０２やＰＣＭ４２２２は
１２８Ｆｓ（５．６ＭＨｚ）が可能です。
Ｓ／Ｎは
ＰＣＭ４２０２が１１８ｄｂ，
ＰＣＭ４２２２が１２４ｄｂです。
ほぼアナログアンプの限界値ですね。
◎但し、
現場の音を知らない方々は、
カタログデータしか判断材料がありませんが、
音質はＳ／Ｎやフォーマット周波数だけでは決定せず、
電源回路やアナログ回路のスピードとレギュレーション、セパレーション、
回路部品やレイアウトも関係します。
今回は４８ＫＨｚ２４ｂｉｔ仕様のＰＣＭスタンダード２４ｂｉｔのフォーマットで、
光出力を２回路にしています。
コアキシャルを使用しないのは
パルストランスを使用してアースラインを浮かしても
コモンモードノイズが出てしまうので
あえて光出力のみにしています。
光出力なので色々な機器を接続しても
コモンモードノイズのループが出来ません。
入力はミキサーからのバランス出力を前提に設計し、
＋２２ｄｂｍ（９Ｖ）にフルビットになるようにしています。
それとＡＤＣの前に電圧リミッターを入れて
ＡＤＣチップが入力オーバーで壊れないようにしています。
後ろの基板は
アナログ回路用の２段カスケード定電圧電源と
ＡＤＣ用のアナログ用定電圧電源です。
電源はミキサー経由でもらっています。
マスタークロックは三田電波製の２４．５７６０ＭＨｚの温度補償型水晶発振器(TCXO)で、
温度偏差が１ｐｐｍのものです。
このクロックは他のＩＣとは別回路の定電圧電源から電源を供給しています。
◎最新の市販品も温度偏差が１ｐｐｍの水晶を使用していますが、
残念ながら発振部の電源回路が他の部分と共用しているので
電圧変動による低周波ジッターが発生しています。
このクロックでＤＩＴ４１９２トランスミッターから出た信号を
７４ＡＣ７４でリクロックしてから光出力にしていますので、
よりジッターを少なくしています。
これからの録音でどういう音になるか楽しみです。
初めは現在の機器に合せて４８ＫＨｚ２４ｂｉｔでやりますが、
機器の整備をしてから設定を変更して９６ＫＨｚ２４ｂｉｔにしてみる予定です。
２０１２年１月８日の
国立市一橋大学内の兼松講堂での
マーラーの交響曲第９番をこれで録音してみました。
レコーダーはＶＳＲ−８８０改造です。
音が静かで安定していました。
パルシブな音も安定していて
編集時のＦＦＴを見ると
ＶＳＲ−８８０のＡ／Ｄコンバーターより１５ＫＨｚ以上の音がより入っていました。
これはフィルターの特性によるものでしょう。
但し、編集時に１０ｄｂも音量を上げてみましたが、
躍動感が少なかったので、
ゲインを１０ｄｂ上げて＋１０ｄｂクリップに変更しました。
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２０１２年３月１０日にこのＡＤＣにて吹奏楽を録音しました。
今までのＶＳＲ−８８０と比較して未だ５ｄｂ程ゲインが低かったので、
また５ｄｂ程ゲインを上げてみました。
３月１８日にまた吹奏楽を録音するので
ＶＳＲ−８８０のＡＤＣと音量を比較します。
１月８日のマーラーの９番と同様にどうも音の表現がおかしかったので
試しに
自作ＡＤＣの音源を記録したＶＳＲ−８８０の音源の位相を反転した処、
やっと正常な表現になりました。
どうもＰＣＭ１８０４のデータシートの
アナログ部の位相の記述が逆になっていたようです。
元々が反転（Ｉｎｖｅｒｔ）入力ですね！注意しないと。
普通なら正位相入力で表記するでしょう。
結構いい加減な記述があるので注意を要します。
（普通の機器では判別が出来ないのでいい加減かも知れません）
この自作ＡＤＣとＶＳＲ−８８０改造のＡＤＣとの比較ですが、
明らかに自作ＡＤＣのが音が安定していてかつ音の消え方が速いです。
そのため音の混濁が全く無く、細かいフレーズまではっきり聞こえて
楽器の位置や演奏状況が手に取るように判ります。
音色は生と比較しながらアナログフィルターの定数を変えていきます。
現在のローカットの定数は
１Ｈｚ−３ｄｂです。
市販のＡＤＣは低域は２０Ｈｚまでしか保証をしていません。
このためスカスカの低音しか記録が出来ないです。
なぜなら２０Ｈｚ以下まで低域を延ばすと
ノイズが増加しますし、
電源回路が弱いと不安定な音になります。
あえて超低域まで記録出来るようにしたのは
超低域まで記録出来ると
空間での音の位置が判別しますし、
過度現象により音の出だしが判別し易くなります。
これからはこのＡＤＣをメインにして記録します。
３月１８日に吹奏楽を録音しました。
１台のＶＳＲ−８８０改造はいつもの通りにこのＡ／Ｄコンバーターを使用して記録し、
２台のＶＳＲ−８８０はこのＡ／Ｄコンバーターからのデジタルデータを記録しました。
今回は自作Ａ／Ｄコンバーターのレベルが高く、
ミキサーの出力ボリュームを絞って録音しました。
どうやら前回の１０日の時はホールへのモニターを送る時に
ヤマハのＭＸ１２／６ミキサーに信号を入れる時に損失が発生して
レベルが低下したようです。
結局＋１０ｄｂクリップに戻しました。
これからはホール側にモニターを送る場合は
ＶＳＲ−８８０の出力を送るようにします。
５月３−４日に
日本打楽器協会主催の打楽器新人演奏会を録音しました。
大掛かりな新人コンテストで、色々な打楽器やマリンバが総出でした。
ＶＳＲ−８８０のＡ／Ｄコンバーターと比較して
音の立ち下がりが圧倒的に速いので、
速打ちの連打も綺麗に再生しました。
２０１３年３月に
アナログ回路の抵抗を
ＲＰ２４Ｃ １／２Ｗから
Ｄａｌｅの無誘導３Ｗに交換しました。
これにより大音量の音に余裕が出来、
音の伸びが良くなりました。
２０１４／０９／２４
久しぶりに自作Ａ／Ｄコンバーターの改造を行いました。
改造した箇所は、
１．今まで左右共通であったアナログ回路の２段カスケード電源回路を、左右別にしました。
そのため電源部が倍になりました。
２． これにより左右の音の分離がより良くなり、遠近感もより自然になりました。
３． 光出力が２系統であったのを、４系統とし、
２系統ずつの光出力回路の電源を別にしてＡ／Ｄコンバーター本体とは別にしました。
出力端子が倍になったので、２系統のみの録音機器が３−４系統になり、実験の幅が広がりました。
また、光出力端子を２つの新しい異なる銘柄の物に交換したので、
素子による音の差も確認が出来ます。
使用したシャーシは以前使っていたものを流用したので、余分な穴が空いています。
尚、平衡フォンケーブルは５０オーム５０ＧＨｚのセミリジッドケーブルです。
方向も吟味しています。
このケーブルが今のところ１番癖が無く自然な音の出方と遠近感が出ますね。
但し、大変高価で扱い難いケーブルです。
ハイレゾと言われる機器（笑）でも
これ位しっかりした電源の機器は少ないでしょう。
2018/07/19
やっとＰＣＭ４２２２を使用したＡ／Ｄコンバーターを製作しました。
今までの物は４８ＫＨｚ２４ｂｉｔのみでしたが、
１９２ＫＨｚ２４ｂｉｔ対応のＡ／Ｄコンバーターを製作して欲しいという方の要望があり、
４８ＫＨｚ２４ｂｉｔ、
９６ＫＨｚ２４ｂｉｔ、
192KHz24bit
に対応しました。
この機器は当方のミキサーから平衡入力のみを接続する仕様で、
＋１６ｄｂｍ（５Ｖｒｍｓ）にて
０ｄｂフルビットの仕様です。
入力インピーダンスは５キロオーム。
出力は
４個の光出力と
１１０オームのＸＬＲ出力
となります。
電源は別電源で、ミキサーから供給します。
アナログ回路用に
プラスマイナス２０Ｖと
デジタル回路用に
プラス１１Ｖです。
これが上手くいけば
マイク入力、
ラインレベル入力、
入力ボリューム、
レベルメーター
を取り付けた
新しい一般仕様のＡ／Ｄコンバーターの製作に掛かります。
デジタル部に
内部抵抗のが低く高周波特性の良い
ＯＳコンを使ったらどうかとの連絡がありましたが、
残念ながら静電容量が小さいのと、
故障した時にショート状態になるので
電源部のトランジスタに負担が掛かります。
当方では
大容量の電解コンデンサーに
小容量のセラミックコンデンサー
をパラレルにして使用しています。
どちらかと言うと
デジタル部より
アナログ部や電源部の
高域特性のが広いです。