LAST UPDATE March 12th 2009

 

1)ESS社ES9008S評価ボード

このたび、ESS社ES9008SセイバーHYPERSTREAM(TM)の評価ボードを借用し、様々な回路方式のDACユニットと比較試聴しました。

その結果、HYPERSTREAMと名付けられた画期的な新方式のD/A変換回路の超高音質性が判明したばかりでなく、全く新しい特許デジタルオーディオインターフェースレシーバー回路と特許ジッター低減回路の驚愕の高性能が確認できました。にCDトランスポートから同軸ケーブルによってS/PDIF接続しただけであるのに、その音像定位は非常に正確・緻密・奥行き感も再現する素晴らしさで、従来のDIR-ICを用いたDI-SYNC時の特有の「モヤモヤ感」は皆無でした。ワードシンクおよびスーパークロック同期式回路を擁した機器と比較しても、そのS/PDIF接続の音場はクッキリ・ハッキリしていました。

 

 

ES9008Sは、ES9008Bの量産仕様2ch高音質ステレオ音響および7.1chサラウンド音響用の8chのオーディオDACチップですが、借用した評価ボードは、ES9008Sの8ch回路を4chづつ加算し、2chステレオ出力とした2chD/A変換ボードです。ES9008Sは、独立したPCM8ch信号やSACDの8chDSD信号をスレーブモードによって4本のI2Sインターフェースで入力したり、内蔵のS/PDIFデコーダー(NonPLLの特許回路)によってS/PDIF規格の2chPCM信号を入力することができます。このモードで動作させる場合、実測で130dB以上のダイナミックレンジを実現します。

今後、様々な企画が生まれると思いますが、今年のディジタルオーディオ市場では、この「コーヒー豆よりも小さなDAC」の話題で賑わう筈であると確信しました。

 

2)評価基板の設定をコントロールするためのGUIソフトウェア

評価基板のアナログ出力電圧は非常に大きいので、「接続するプリアンプの回路駆動電圧が低いとクリップしてしまいます。(今回試聴に用いたDENON PRA−S1では問題なし)」などの使い勝手上の注意点があります。この問題は、評価ボードの設定をコントロールするGUIソフトを用いて出力レベルを調整可能です。下記の画面をクリックするとGUIソフトウェア(WindowsXP用USBコントロールソフト)をダウンロードできます。

 

初期バージョンの評価基板を借用させていただいたところ、『「無音から始まるナレーションの頭の部分の振幅・音量が小さくなってフェードイン状態で再生されてしまう。」、というような評価ボードとして早急に改善すべき点もわかりました。

 

 

この問題は、GUIソフトでデフォルト値のアッテネーションタイミング&レベルを微調整すればOKと言われましたが、初期バージョンでは電源をOFFにするとAUTOMUTEを始めとする設定が記憶できないこともわかりました。

 

3)ファームウェアの書き換え

この現象を改善すべくESS社のカナダ開発チームは頑張りました。さすがESS社。数日後、最終セッティング状態を記憶できるファームウェアが届きましたので、インストールしました。最新ファームウェアは、評価基板を日本で購入する場合にはインストールする必要はありませんが、念のため、書き換え方法をご案内します。

 

STEP1: SABER8 GUIのソフトウエアが格納されているdirectory C:\Sabre8_GUIの下にある

   C:\Sabre8_GUI\Firmwareに新しいfirmwareを格納する。 (例:saber8_automute_disabled.iic ) 

STEP2: USBケーブルを用いてPCとES9008評価基板を接続して,SABRE8 GUIを起動する。

 

STEP3: 上図のように各チャンネルのdbBARが、黄緑色であることを確認します。

灰色の場合は正常に接続されていないので、再度接続をやり直します。

STEP4:上記画面のFirmwareというボタンをクリックすると下記画面が表示されます。

 

STEP5:次に新しいFIRMWAREを選択し、「開く」をクリックします。

 

STEP6:下記画面でSTARTを押します。

 

STEP7:PROGRESSBARの色が変わり、下図のようになったら終了なので、CLOSEをクリックします。

 

4)ロックイン・タイミング 差動構成2枚重ね8パラ金満バージョン 最強のDACを目指して・・・ 暴走?

ES9008Sの8chをモノラルモードで使用して、LchとRch用に2個使用した場合には134dB以上のDNRを得ることが出来ます、と書きましたが、S/PDIFデコーダー内蔵DACを単純に2個並べて、各々のS/PDIF端子にデジタル信号を入力させればDIR回路のロックイン・タイミングが一致して左右DACのアナログ信号位相が合致するのか?問い合わせていますが、まだ回答はありません。小生は15年前に、DIRにYM3623Bを用いたDACユニットを2台並列動作させてみたのですが、この場合はその時々でロックイン・タイミングがバラバラで左右DACのアナログ信号位相が回転しまう、という経験がありました。この現象をオシロで確認する前は、「音の良い(左右位相が比較的揃った状態)時と、ヘンテコリンな音の時がある・・・・」不思議でした。 たまたまポータブルDSOを持っていたので波形を確認したところ、一同、口をアングリ状態でした。しかし当時、CS8412を用いたDACを2台並べて同様の並列動作をさせてみたところ、この場合にはロックイン・タイミングが毎回合致し、左右DACのアナログ信号位相は揃っているのを確認していました。

問い合わせ後、日にちが経っても返事が無いので自分で確認することにしました。 DAC評価基板をもう一枚借用して検証してみました。

 

 

 

ということは、モノラルDACや2枚重ね8パラ差動構成DACが(お金を出しさえすれば:笑)簡単に?作れるわけです、と言いたいのですが、この検証作業中に非常に興味深いチョンボを発見しました。(上記の写真は、2枚のDACのロックイン・タイミングが一致するのか?を確認したものですが、写真にちょっと手を加えています。)

 

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我が家には商品企画部時代(1993年当時)に関わったDA−S1がゴロゴロ転がってますので、この中の1台をES9008S×2+BUF634UHCバッファー・バージョンに改造してみようと思っていました。

ES9008Sの評価基板を借用して、3日目に「音楽の開始部分が消えてしまう」現象を発見・指摘し、その現象を日本の輸入商社の皆さんに体験・確認して貰いました。

「こりゃダメだ〜何とかしなきゃ」ということで、カナダの開発拠点の皆さんに連絡したところ、GUIソフトを起動してスレッショルド・レベルの設定を行なえばよいとのアドバイスを受けました。

ところが、一旦、電源を切ると、この設定が記憶されずに、やはり音楽の開始部分の音が消えてしまうので、これは完全なチョンボであることが発覚しました。

対策版新ファームウェアが、その週のうちに出来上がり試してみたところ、完璧に治っていました。さすがESS。ソフトウェア開発力は流石だと思いましたが・・・・・・・・・

 

5)「ドーン ドーン ドーン」 太鼓の皮は出っ張ったの? それとも引っ込んだの?(失笑)

その後、2号機を建造することにしました。この2号機は評価基板を2枚使って8パラ構成で世界最高の音?を狙うべく、もう一枚のES9008Sを入手しました。2枚の評価基板にSPDIF信号を入力した際に、はたしてロックインタイミングは合致するのか?確認することにしました。

インパルス波形を再生して実験していたところ、RCAアンバランス・アナログ端子のアブソリュート・フェーズがひっくり返っていましたので、日本の輸入商社経由でRCA端子の絶対極性を非反転状態にするには、どうすりゃ良いのか?問い合わせたところ、「XLR2番と3番をひっくり返せば正常に使える」との回答を受けました。

 

 

そんな答えを聴いた小生はめまいがして卒倒しそうになりましたが、「ES9008Sはオーディオ機器ではなく評価基板だったのではないですか?基板上の差動アンプを通過した信号を非反転状態にするのは、どうすりゃ良いのかお尋ねしているんですけど・・・・」」と、再び問い合わせたのでした。XLRの2番・3番端子は、I/V変換回路から直接出力しているんでしょ?と・・・・

 

すると2日後に回答があり、GUIソフトの「デフォルト2ch」を選択せずに、「デフォルト」を選択してチャンネル・ポラリティを反転させれば大丈夫、とのことでしたので、言われた通りやってみました。

 

 

下記の状態ではチャンネル・ポラリティは非反転に設定されています。「180」のボタンが出っ張っているのが判り難いですが、チャンネル・ポラリティ設定状態はレジスター13番を確認することでハッキリします。下記のように「00000000」は非反転(ノン・インバート)です。

 

 

下記のように「11111111」は反転(インバート)なのですが・・・・・・

 

 

何となく、太鼓の皮が出っ張るような音ではなく、引っ込むような音に聴こえた・・・・・ 訳ではありませんが、何かおかしいなぁ・・・・

 

 

ありゃりゃ〜???? 言われた通りやってみても、ひっくり返った状態のままですよ〜(失笑) レジスタ13番を確認し、念のため111・・・と000・・でも反転状態!

 

 

フェーダーをMAX状態にすることを連絡してきましたが、そんなコトをやっても下記状態でした。

 

 

極性チェック用信号は持っているのかなぁ・・・・?

 

 

GUIソフト上で反転・非反転に設定しても、アナログ出力波形は、いつも反転状態であることを確認しました。

「ラスベガスのCEショーに公開する新デバイスの開発を優先したいから、極性がひっくり返っている件はショーが終わってからにしてくれませんか?」と、事実上ギブアップ宣言を頂いていたので諦めていたのですが新ファームウェアが届きました!

なんでも日本の販売代理店の方々がカナダの皆さんを寄ってタカって脅かして(ウソ)、強引に対策版の新ファームウェアを作らせたのだそうです(笑) 

 

 

旧ファームウェアではひっくり返っていた絶対極性(アブソリュート・フェーズ)が、ちゃんと非反転状態になりました!

 

 

カナダの皆さん! 本当にご苦労さんでした。 この年末年始の時期は、CEショーに出展するESS社の32bitDAC(ES9018)やADCの最終段階の追い込みで大変だったのですが頑張ってくれました。

 

 

 

6)ESS社製ES9008Sを世界ではじめて採用した市販オーディオ機器(MCD500 SACDプレーヤー)

この驚愕の性能・音質・機能・高集積性はハイエンドオーディオメーカーの方々にとってメシの種になると思いますが、マッキントッシュMCD500が世界初採用機になったようです。まだ日本で発売されていませんが、先日開催された東京インターナショナルオーディオショー2008でお披露目されていました。ショー紹介記事の多くは、DACの並列動作を紹介していますが、ICを何個も載せている、と勘違いしたようです。まさか、この小さなパッケージの中に8個(差動構成なので正確には16個)ものDACが入っているとは考えなかったのでしょうね。

 

 

7)ES9008S紹介記事

12月10日発売のMJ無線と実験誌2009年1月号には、オーディオ技術解説の第一人者である柴崎功先生が詳細解説をされています。 

 

 

 

MJ誌に掲載されると、今度は「この評価基板は、どこで売っているんですか? ICを一個欲しいのですが・・・」という問い合わせの電話が輸入代理店に殺到?すると、会社の業務に支障が生じるのではないか?と心配になります。 ESS社製品の輸入商社は、身元がしっかりした(笑)オーディオメーカー向けに1000個ロットで商売する前提で運営されていますので、身元不明な個人に対して小口販売はできません。 しかし、ES9008Sを使って自作DACを作りたい、ということになると思いますので対応されたようです。一体、誰がコーディネートしたのか判りませんが(笑)、我々マニアにとっても使いやすく、基本性能・音質が優れているので、バッファアンプにBUF634を使ったり、真空管バッファ回路を付加したりして様々なモディフィケーションを楽しんだらば面白いと思います。

 

そこで、今年12月から東京池袋のハイエンドオーディオショップ イケオン にてICや評価基板を購入することができるようになりました。

 

 

8)ハイパーストリームモジュレーター方式DACは、「第4の新方式」と呼べるのか?

面白い展開になりそうなので、チャカチャカっと下記のような宣伝文を書いてみました。これはボランティア活動です。

としたところ、文面の「第4の新方式」という表現は抑えるべきではないか?とのアドバイスを受けました。

 

 

第4の新方式というのは、若干、飛躍し過ぎかもしれないなぁと思ったので、先ほどご紹介したような修正バージョンを書いてみました。

実は、最初、第3の新方式、と言っていましたが、MJ無線と実験誌の柴崎功先生曰く、第1の方式は積分型ではないか?従って第4の方式なのではないか?と言われましたので、以後、第4の・・・・と言っていたのですが、MJ無線と実験 2009年1月号を読むと「第4の新方式」という文字はありません。

ハイパーストリームモジュレーターは、従来の刧舶式採用のDACと同じ範疇なので、第4の新方式と主張するのは如何なものか?ということなのかもしれません。

上記の基本回路を比較すると、変調器の動作速度の速さや1bit1次刧舶マ調器が変調度の大きさ(入力変換信号レベルの大きさ)に伴って1bit特性から6bit特性に切り替わるようですが、この部分はさておき、帰還ループの中にIIRフィルターが内蔵されている点が最大の違いのように思いましたので柴崎先生に質問してみました。

 

すると数時間後に下記のような解説を送って頂きましたので、いままでモヤモヤしていた回路構成概念が明確になりました。

From: Isao Shibazaki [mailto:柴崎功先生]
Sent: Sunday, December 07, 2008 8:31 AM
To:ヲタクの私
Cc:
アローUECのみなさん
Subject: Re:
アドバイスに従って「第4の新方式」表記を修正しますか?

>高次ノイズシェーピングを1次ノイズシェーピングの多段処理で行って

>安定度を高め、帰還回路のLPFを強化して可聴帯域のS/Nを高めたのが、

>ハイパーストリームDACであるというのが私の見解です。

>ですからMJ誌では「新型ΔΣ変調回路」という表現にした訳ですね。

 

先生、ありがとうございました。ひとつおりこうさんになった感じです。

 

9)ES9008Sのデジタル伝送信号からのデータ復調およびクロックの抽出

デジタルインターフェースレシーバーには様々な回路方式がありますが、伝送信号から基準クロックを抽出する過程で高ジッターを生じることが知られています。この課題を解決するために、ES9008Sでは伝送信号に含まれるプリアンブルによるクロック復調を行ないません。クロックを復調するにはクロック周波数の抽出を必要としない手法を採用しています。S/PDIFデジタル信号はまずディレィラインからデューティ50%の波形として整形され、規定のパルス幅によって読み取られ1・2・3単位のパルス幅が割り当てられます。その後ステートマシンが割り当てられたパルス幅の処理を行いますが、この部分では時間軸の再測定やクロックの復調は行なわれません。ただ単に波形にタイムスタンプを行い、ダウンストリームプロセッサに引き渡されます。このような方式によって、50nsecのランダムジッターと200nsecのシヌソイド(正弦)ジッターが重畳されるのみです。

このノンPLL特許新回路によって、従来のPLLを用いたDIRでモヤついていた音場問題が解決します。従来、ルビジュームを用いたクロックジェネレーターでワードクロックユニットを介して、機器をシンクロさせている場合が多いようですが、このES9008S内蔵DIRを用いると、単にS/PDIF接続で充分だと思わせるような明確な音像と締まった低音が出てきます。今後、ワードシンク回路内蔵の旭化成の新製品DIR−IC、AK4115との比較を行ないたいと思っています。

 

 

ES9008SのDIR回路は、192kHz〜32kHzの標本化周波数にも対応しているので、内蔵されているノンPLLのDIR回路だけ独立させて売り出せば、従来多用されてきたCS8416やAK4117、LC89057などのPLL−ICは席巻されてしまうでしょう。つい最近、ワードシンク機能内蔵の通常のPLLを用いたAK4115とのDIR−ICがリリースされていますので、ワードシンクありなしのアプリケーション優劣論争が始まるかもしれませんが、ESS社のことですから、ワードシンクを無視しているはずはないと思います。しかしDACの回路安定性に関しては、従来の刧舶マ調回路のデータバスを32bit化した旭化成AK4399や4396、そしてシーラスロジックCS4398、NPCのSM5866に於けるDCオフセットつきデータ再生時の刧舶マ調器の安定性論争も勃発するでしょう。

 

しかし不思議ですよね? 1/0データにタイムスタンプするだけで、何故、データを抽出できるのか? 最近、ノンPLLを標榜したD/A変換ユニットを発売しているメーカーがありますが、ES9008Sの場合には電源経由で伝播するjitter成分の悪影響が生じないような回路となっています。

 

 

10)比較試聴に用いた機器

トランスポート=DENON DP−S1 および TEDDIGITAL PCM−S1(ハードディスク・トランスポート・オーディオPC)

プリアンプ  =DENON PRA−S1

パワーアンプ=DENON POA−S1×2

スピーカー  =WILSONAUDIO WATT/PUPPY(SYSTEM8)

参考SACD =McIntosh MCD301

 

 

1) ESS社ES9008S評価ボード(DIR/DAC=ES9008B内蔵回路、I/V/LPF/BUFFER=AD797)4ch電流単純加算2chステレオモード(下記写真)

2) DENON DA−S1S102K(DIR=ST-GENLock/YM3623B、DAC=PCM−1704K、I/V=OPA627、差動アンプ=AD797、BUFFER=BUF634T)

3) DENON DCD−S1Z201XL(DIR=YM3623B+VCXO2PLL、DAC=PCM−1704K、I/V=OPA627、差動アンプ=AD797、BUFFER=BUF634T)

4) TPC DAC1.5VSR(DIR=CS8412、DAC=PCM−1702K、I/V=OPA627、BUFFER=BUF634T)

 

 

米国オーディオメーカーの日本法人に勤務の友人にも聴いてもらいました。

ここに座っている人が誰かに何やら叫んでますが、10月に間違いを指摘したのに、未だに訂正されて無いことが不思議です。(笑)

11)ES9008Sの内部構成と性能に関して

さて、話が脱線してしまいましたが、再び真面目モードに戻りますね。

ES9008Sは8チャンネルのDACを計8個内蔵していますが、各々のDACはバランス出力であるために実際には16のDACを有しています。DACは約800Ωの出力インピーダンスを持ち、バーチャル・グランド・カレントモード構成です。S/PDIF入力では、出力4チャネルを並列接続したステレオモードのみが利用可能です。動作設定抵抗によって2chステレオモードが設定されると、同じデータが4つ全てのチャネルに送られます。この場合、DACは8ビットDACのペアとなり、出力インピーダンスは約200Ωとなります。この構成でダイナミックレンジは132dB以上に達し、高調波ひずみ特性は、DAC外部の構成部品や計測装置に左右されます。このため外部構成部品は、高性能OPアンプ使用を推奨するということで、評価基板にはアナログデバイセズ社製AD-797が採用されています。AD-797は小生の製作したPCM-1704を用いたDAC基板の差動アンプとして使用していましたが、その超高S/Nと高CMRR特性が特徴で、瞬発力のある力のある音が特徴です。評価基板は下記のようなDCカップリングなので、鮮度の高い音が楽しめます。

 

12)ハイエンドオーディオ販売店の新事業(高音質デバイスのマニア向け小口販売)

イケオンではES9008Sの小口購入だけでなく試聴もできるので、輸入商社にとってもメリットがあります。従来のデバイス販売ルートでは、音質の確認をすることは出来ませんでした。 最近メーカーでも、ちゃんとした試聴室が無い会社が多く、そこの試聴室には海外一流のハイエンド・オーディオ機器が設置されているなどということは非常に稀です。このような意味で、イケオンがデバイスの小口販売を開始したことは、メーカーやマニア両方にとって非常に意味があると思います。今後、他のデバイスメーカーも、『弊社のICや評価基板を小口販売・試聴して貰えませんか?』などということになるかもしれません。

 

 

 

しかし、この評価基板は凄いです。音が良い云々だけでなく、GUIソフトを使ってディザやノイズシェーピングの設定を詳細コントロールできるので、ヤミつきになりました。

そこで、ハイエンドオーディオショップに持ち込んで試聴してもらいましたが、音の良さは実感して頂いたものの、裸のままの基板を置くのは抵抗があるとの事でした。

 

 

13)評価基板のシャーシーへの収納

11月の3連休を利用して、こんなシャーシーに収納してみました。ディスプレィはご愛嬌。ノリタケ伊勢電子製VFDディスプレィです。

 

 

モノクロbmp画像ファイルや日本語フォントTEXTを数画面表示させることができます。

 

 

あらかじめ設定したタイミングで表示が移り変わりますので、ハイエンドオーディオ店で鳴らす時にDACの宣伝になります。

 

 

当初、ES-9008S評価ボードのI/V変換OP-AMPや差動AMPの説明をスクロール表示させていましたが、ちょっと下品になってしまったのでヤメました(笑)

 

 

特にES9008Sは192kHzまでの標本化周波数に対応しているので、RME社HDSP9632などのサウンドカードを搭載したオーディオPCと共に使用すると、最強のコンビとなるでしょう。

 

14)S/PDIFロックインジケーターの点灯方法

評価基板上にはS/PDIFロックインジケーターLEDがあるので、cdsとコンパレーターを使って光センサーを自作し、シャシーフロントパネルのLEDを光らせています。

製作当時のディスプレィはES9008Bと表示されていますが、評価基板は量産仕様のES9008Sが搭載されていますので、近々ES9008Sという文字に変更します。

 

 

15)シャーシー内部のお笑い状況

単に評価基板を豪華なシャーシーに、そのまま収納しただけです(笑) 今回は評価ボードそのものの音質を評価するために、付属の電源ユニットを収納しました。

小型基板は、ディスプレイ駆動、パワーインジケーター点灯用の電源です。

 

 

最近は銀色パネルの機器が多いのでシルバー色のシャーシーは店頭映えします。

 

 

16)Noritake iTron VFDディスプレイ GU256×64D-3101

銀色シャーシーのVFD表示は、単に設定画面が映るだけでフロントパネル上のボタンには連動しません。しかし現在建造中のブラックシャーシーのVFDディスプレイは、MUTEやCLOCK、そしてINVERTなどのフロントパネル上のボタンを押すとVFD表示が替わります。

 

 

VFDディスプレイ基板には8bitのポートがあり、そのスイッチに応じた白黒ビットマップ画像やテキストを表示させることができます。この設定は、VFDディスプレイにUSBケーブルを接続して、ホストPCでEXCELLを起動して設定します。 

 

 

INPUTボタンはAES/EBU→COAX1→COAX2→TosLINKと言う風にサイクリックでデジタル入力が切替に応じて表示も切り替わるようにデジタルセレクター基板を作っていますので乞うご期待。

 

 

上記右側写真のiTron製基板は、暫定的に試験しているVFDの8bitポートに対応したボタン基板です。デジタル入力切替や突入電流防止回路などの機能を載せた基板に、この8bit制御回路が載ります。

 

17)USBケーブル信号の取り出し方法(VFD基板のUSB端子)

ノリタケ伊勢電子製VFD用ソフトウェア(楽画記帳PortlinkerDxなど)でVFD基板内のメモリーをコントロールするためには、評価基板上のUSB(日圧XHコネクター)端子をパソコンを繋ぐ必要があります。

ここで注意しなければいけないのは、日本圧着端子で取り付けられているノリタケ製VFDモジュール「GU256X64D−256」のUSB端子のピン配列が特殊なので、一般的なUSB信号配列(赤白緑黒)で結線すると、VFDモジュールが破損・故障してしまいます。GU256X64D−256」のUSB端子のピン配列は、「です。

 

 

実は、GU256X64D−256の初版マニュアルでは、ピン配列説明は一般的な配列「赤白緑黒」と書いてありました。

当時、USBケーブルを自作して、マニュアルの通りに結線したところVFDモジュールが壊れました。最初は、壊れたのではなく、単にUSBを認識しないのだろうと思って、もう一台のGU256X64D−256を購入して自作ケーブルを接続したところ、再び壊れました。(汗)

そこで、ノリタケ伊勢電子にVFDモジュールを送り返して修理して頂いた時に、この「マニュアルの誤記」を発見しました。

当時のノリタケ伊勢電子の担当者曰く、「評価キットに付属しているUSBケーブル(EHコネクター→ミニUSBメス)を使えば故障しなかった筈だ。」などと言われましたが、「そんな言い訳けするべきじゃないでしょ?あんたの書いたマニュアルそのものが間違っていたんだし、GU256X64D−256だけを購入してUSBケーブルは自作する人が一般的なのだから、マニュアルを改定して、リニューアル情報を記述しておかないとダメでしょ?」と指摘したのでした。

現在、ノリタケ伊勢電子のホームページを見ると、小生が指摘した通りにマニュアルは修正されて、リニューアル情報も記述されています。

但し、マニュアルを閲覧するには登録が必要です。(ノリタケのHPで発行されるパスワードは、最近になって自分で覚えやすい文字に変更出来るようになりました。)

 

18)USBケーブル信号の取り出し方法(ES9008S基板のUSB端子)

GUIソフトで評価基板の設定をコントロールするためには、評価基板上のUSB(Btypeオス)端子にパソコンを繋ぐ必要があります。本来ならば、下の写真のようなBtypeメス←→BtypeオスUSBケーブルを取り付ける穴をバックパネルに追加加工すべきなのですが、面倒なので下記のようなUSB端子を使いました。これは、ノイトリック製のUSB(Atypeメス←→Btypeメス)端子です。XLR端子と同じ開口形状なので、AES/EBUデジタル入力端子用の穴に、そのまま取り付けることができます。

 

 

評価基板のUSB端子はBtypeのオスで、バックパネルのUSB端子もBtypeオスなので、Btypeオス←→BtypeオスのUSBケーブルが必要です。しかし、このようなUSBケーブルは市販されていないのでシャーシー内配線には、片方がBtype端子で、もう一方が先バラになっている部分にBtype端子をハンダ付けします。

 

 

評価基板の輸入商社では、パソコンと基板を長いUSBケーブルで接続すると認識しないことがあったと言っていましたが、小生は5mのUSBケーブルを使っていますがちゃんと認識しました。USBケーブルには最高伝送速度=480MbpsのUSB2.0規格品を使うべきですよね。

 

 

ハンダ付けした後でシールドカバーを取り付けます。

 

 

ケーブルの根元はしっかりカシメます。

 

 

樹脂カバーは、あらかじめケーブルに挿入しておかないとハンダ付けをヤリ直すことになります。ロックピンが出ているのでスライドさせて完成です。

 

19)バッファアンプと電源の強化(電流ブースターとスーパーリングトロイダルトランス強化電源の搭載計画開始)

ESS社製品の国内輸入代理店である、アローUEC社では、「この評価ボードは、あくまでもES9008Sの音質・性能を評価・測定するためのものであり、ミューティング回路が装備されていないので「電源ON時にボツ音が出る」ので一般ユーザーがD/A変換ユニットとして使用することは推奨しない」とのことでした。

多くのメーカー製回路では、オフセット電圧のカット方法は、コンデンサーを挿入し、出力段にRCハイパスフィルターを搭載する場合が多いですが、私の場合はDCカップリングとしています。ESS社の評価ボードもDCカップリングになっています。AD797とDCカップリング回路によって、ES9008S評価基板の音は元気で純度の高い締まりのある音になっています。つまり評価基板で評価されたのは、DACよりもI/V変換後のアナログ回路なのかもしれません(笑) しかし、小生が以前製作したPCM1704のI/V変換をOPA627として差動アンプをAD797、GICローパス後、バッファをBUF634Tで構成したテフロン基板の音に比べると、ES9008Sの評価基板では地震のような地響きがするような音は出てきません。

 

 

評価ボードはS/NやTHD+nを始めとする性能を最優先しているためにI/V変換や差動アンプ、バッファー回路にはAD797を用いたシンプルな回路なので、ハイエンドオーディオ機器であれば、超低域から風が吹いてくるような感じを演出する必要があるでしょう。差動アンプの後ろに、電流ブースター・バッファアンプを搭載すべきだと思います。さらに、ダイナミックな音ばかりではなく、音に透明感や見通しの良さを求めるならば、I/V変換器にはOPA627あたりを用いることになるでしょう。そこで、下記写真のようなスーパーリングロトイダルトランスや電流ブースターを搭載した2号機を製作することにしました。

 

 

 

20)バッファアンプ基板の製作と発注

さて、対策版GUIソフトが出来上がったので、地響きがするようにウルトラ・ハイ・カレント・ブースターの製作を進めています。

ES9008Sを2枚重ねてモノラルモードで使用しようとしましたが、残念ながら時間切れなので、今回は1枚+ウルトラ・ハイ・カレント・ブースター版を製作しています。

単純に2個並列にすればロックイン・タイミングが一致することは確認できたので2枚重ねも出来たのですが、明日の試聴会では、裸の基板+電源つき評価基板もお見せしたほうが良いと思った訳です。

 

現在オーディオ販売店でデモ用になっているES9008S基板は極性が反転したままになっていますので、今回、追加で借用した非反転対策版ファームウェアインストール済みの裸の基板と試聴会最後に聞き比べしてもらいましょう。はたして絶対極性が反転していると音が違って聴こえるのか?太鼓の皮は出っ張ったのか?引っ込んだのか?ここらへんがお笑い試聴会たるゆえんです。

 

さて、UHCバッファー基板は下記です。試作基板なので合理化すべき部分も多いと思いますので、つっこまないように! 15年前はサイコロ基板に手配線してましたが、それ以後、ここの業者が提供するフリーCADを使って試作しています。 2枚から受け付けてくれるし、オンライン上で価格も確認できます。今回はFR4のしっかりとした基板を4枚作って4万円以下でした。(100枚以上じゃないと受けないよ、とかイニシャルコストがウン十万円とか言っている、そこの基板屋さん! そんな商売していると、もうすぐ倒産すると思いますヨ。)

 

なお、このウルトラ・ハイ・カレント・ブースター基板は、発注後、3日で完成したようです。米国ポートランドにある基板業者は12月3日午前7時27分にUPSで経由地オンタリオへ出荷した、とのメールが届きました。12月4日午前7時54分現在、この基板はアンカレッジを出発し、翌5日10時29分に到着したと報告されています。予定では8日に届くことになっていますが、前回は通関でトラブルがあり大幅に遅れたので予断は禁物です。

 

 

 

予定では8日に届くことになっていますが・・・と言ってましたが、今、「ピンポーン! 宅急便で〜す!」と玄関に出たらば今日6日に届きました! 早っ!流石UPS!

 

 

全パーツの組み付けがたった今、終わりました。現在12月8日(月)深夜1時・・・(汗)

 

 

試聴会前日に配線が終了しました。ディスプレイに新しい表示をさせていますが、フロントパネル・ボタン連動ではなく、1号機と同じく単なる表示に戻ってしまいました。

実はノリタケVFDには、いろいろな制約やコツがあるので振り回されました。これは後日説明します。

 

 

 

トランスはカバーが無いネイキッドタイプで特注しました。1993年にDENON POA−S1(UHC Mos−FETモノラル・パワーアンプ)を設計したTさんによると、トランスの鳴きを抑えるには、ケース内にトランスを収納して、隙間に充填材を圧注するのですが、そのような構造であると音質面でイマイチなのでネイキッドタイプのトロイダルトランスを作ったとのことでしたので、参考にしてみました。コアはHiβのオリエント材のラミネート(というか薄板巻き)で、断面は真円形状になっています。つまり巻き始めは幅が狭いのですが徐々に広くなってゆき、その後また幅狭形状になるように薄型鋼板を打ち抜いたものを巻き取ることでドーナッツのような円形断面になっています。これはRコアトランスで有名な北村機電の特許ですが、コアはドーナッツ型で作ってもらいました。市場ではスーパー・リングコア・トランスと呼ばれています。

 

 

±12Vのレギュレーター基板はCANタイプのLM350/LM333で作りました。電源電圧は可変することができます。電流容量はDACユニット用としては大きすぎると言われるかも知れませんが3Aもあります。

右側写真では基板上のS/PDIFロック・インジケーター用のLEDにはcdsユニットが取り付けられているのが判ると思いますが、これが光センサー部です。LOCK端子にハンダ付けして外部のLEDを点灯させても良いのですが、光センサーを取り付けて、フロントパネル上のLEDを点灯させています。

 

 

LOCKインジケーターが光ると、cdsの導通抵抗値が変化します。コンパレーターICには2つの入力端子があり、一方のcds側の抵抗値が変化すると電流が流れます。LOCKインジケータが光る時と暗い時の間にトリマー抵抗を微調整します。

 

 

このように徹夜して配線した2号機の信号波形をオシロスコープで確認し、試聴会に運ぶべく車に載せたのですが・・・

タイヤがパンクしてしまったので運べませんでした(泣)

 

21)耳の肥えたハイエンドオーディオマニアにお願いして、音を聴いていただきました。

 

ES9008評価基板の試聴会イベントを開催しました。

下記画像をクリックすると、試聴会参加者のみなさんの感想を読むことが出来ます。

試聴会で聴いて頂いたのは、ESS社ES9008Sの評価ボードをシャーシーに収納したバージョンです。I/V変換アンプはAD797です。

 

 

「この分解能の高さと音像は、ほとんどGenLockのDACに近く大変高性能の物と思われる。」(TimeStamp方式ノンPLLのDIRの低jitter特性が良かったですね)

「SN感臨場感、空気感抜群。鮮度と生々しさに鳥肌。適価で発売して欲しい。 」(評価基板は既に販売中です)

「DAC-S1の質感、精度感の高さは、MADE IN JAPANのハイエンド製品の魅力充分です。」(シャーシは日本製ですがMade in USA, Developed CANADA)です。

「鮮度の非常に高い音は、今まで聴いてきたDigitalの音では最高のものであった。」(/V変換直出しでDCカップリングなので鮮度は高かったですよね?)

」空間のS/Nが上がったような見通しの良さがある。」(AD797はS/Nは抜群ですね)

「音のエッジがしっかりしていると言うのが印象です。」(DCカップリングなのが利いているようです)

「強烈な音量なのに五月蝿くないと感じました。」(ES9008Sの低ひずみ特性の良さなのでしょうか?)

霧が晴れたような印象で、音の陰影が良くわかった。」(シンプル回路の良さが出ていたようです。)

空気感がスッキリ、見通しが良く気持ちよく聴けました。音の実在感が、かなり良く出ていました」

 

「気になる点は、高音がややひり付く所で、ボーカルの子音でかなり感じられた。(「ひり付き」というのは、かなり微妙なレベルの話ですね)

「音色のグラディエーションにやや単調さを感じる部分があった。 」(I/V変換回路を決めたあと、バッファ回路を載せたバージョンを作りますので聴いてください。)

「音の厚みの不足、高域がシャリシャリする感じは、BUFFERの有無のせいだと思います。」(厚み不足はバッファで、高域シャリシャリはI/Vのせいだと思います。)

 

22)課題を改善するために、I/V変換回路素子を変更してみました。

 

真ん中のAD797はAvcc用。バーチャルGNDを作ります。両側がネガ/ポジのI/V変換回路用OPアンプです。

基板パターンを痛めないようにするためには、あらかじめ足を切断してOPアンプを外してしまいます。外したOPアンプの再利用など、考えないようにしましょう。

基板に残ったピンに、たっぷりフラックスを塗ったあと、ハンダ吸い取り線でピンを取り除きます。その後、フラックスリムーバー剤で基板を洗浄します。

 

 

まず、PCM1704テフロン基板にも採用した定番のバーブラウンOPA627。イケオンDCD−S1スペシャルやLINNのCD12のI/V変換もコレを使ってます。

OPA627は、1992年にDENON DA−S1を企画していたときに、日本バーブラウンの河合一さんに教えて貰いました。

 

 

その次はアナデバ関係者から薦められたAD825版を作ってみました。しかし、これにはOffset-Nullが無いのでPCM1704基板には使っていませんでした。

最近、広島のサウンドデンさんでも、このオペアンプを評価してますね。SR・TSが良いですが、何と言っても良いのは安いこと。

 

 

02-06-2009 04:48 AMに、海外のWebサイトでI/V変換のうんちく話をしていたらば、こんなことを言われたので、言われた通りやってみました。

Better opamps to do a proper evaluation

You need to try the new National LME series of opamps. The CFB LME49713HA or VFB LME49710HA (HA=metal cans). They are much better than the ADI parts.

スルーレート・セトリングタイムを表にすると抜群の性能ですが、単に数字だけを見れば、数年前にPCM1704基板のI/V変換にて試してみたLM7171の方が良い。

しかし、その時はOPA627の方が音は良かった。LM7171は音が膨らんでしまう感じがしました。

帰還定数を微調整してみたものの変わらなかったし、LM7171にはOffset-Null端子が無いので結局PCM1704基板には不採用→お蔵入り。


出展:日本バーブラウン資料

到着が早いのでDigi-KeyでLME49713を25個購入しました。25個購入時、一個あたり$4.50320で、発送費は$112.58。

普通は3,4日で届くのに、1週間しても届かないので問い合わせしたところ・・・・

「この部品は何に使うのさ?」「あんたの勤務先の正式名称を連絡しろ!」との英文メールが届いているはずだから回答してくださいだと。

発注時に、「I/V converter for Audio DAC Unit」「○&○ Holdings」と書いたのに、何一点高?と怒ったらば、「ではスグに発送します」だの言ってる(怒)

 

元のAD797に戻すために、ついでに25個注文しました。25個注文時、$8.5052で発送費が$56.34。

すると、注文してから3日で届きました。LME49713も同時に到着しました。

 

 

写真の一番下のシャーシーにはAD797を載せていましたが、黒シャーシーのAD825と比較したところ、AD825の方が高評価でした。

そこで、銀色シャシーにLME49713を載せてみたらば・・・・・・

02-27-2009 07:08 AMに、海外のWebサイトで、別の人から、こんなことを言われました(笑)

Re:LME49713 for I/V Converter

.This will probably not work very well. The LME49713 is a current-feedback opamp. It is not a direct replacement for a AD797 (voltage feedback).

 

LME49713版を試聴してみたらば、変な音。こんなの全く使い物にならない。音の余韻に、ジュルジュルしたノイズが付帯する。

帰還コンデンサ100pFを一旦外してみましたが、やはりダメ。そもそも電流帰還型を今までのI/V変換OPアンプに取り替えるのはご法度。

LM7171は電圧帰還型だったので、一応、まともな音が出たのでした。

「They(LME49713) are much better than the ADI parts.」なんて言われて、やってみた私がバカだった・・・・ 

即、LME49713を外してAD825に付け替えて銀色のシャーシーに収納しました。下記の黒・銀シャーシーは共にAD825が載ってます。裸基板はAD797。

 

 

23)ESSの人達が来日しました。

3月3日に、ESS社の開発チーム(在カナダ・ケロワナ)のダスティンさんと、ESS社本社(在米国フリーモント)のカルトさんが来日しました。

今年の正月に、ラスベガスのCEショーで初公開された『32bit版SabreDAC ES9018』をデモンストレーションして頂きました。

デモ会場は、東京池袋のイケオン。試聴機器は同店のリファレンスシステムである、クレル社製プリアンプ・パワーアンプとウィルソンオーディオ社製システム8です。

 

 

これは、最近発表された「32bit版SabreDAC」ES9018を搭載した評価基板です。

 

 

写真奥・ES9008S評価ボード(現在市販中のもの。電源ユニットが小型化されています。I/V変換アンプはAD797)

写真手前・ES9018評価ボード(64bitアキュムレータ32bitバスデジタルフィルター搭載。I/V変換アンプはAD797)

写真下・銀色シャーシー内にES9008S評価基板を収納したもの。(電源ユニットはES9018評価基板と同じもの。I/V変換素子をAD825に換装。)

 

 

ESSテクノロジー社カナダ開発チームのダスティン・フォーマンさん。今回、ES9018を持ってきてくれました。

 

 

左から、ESSカルト・ウォンさん、ESSダスティン・フォーマンさん、マッキントッシュ・ジャパン横田恵一さん、マッキントッシュ・ジャパン稗田浩さん、

イケオン蓮見寿さん、オーディオ評論家三浦孝仁先生、ニコニコ顔のてっちゃん