基板台座はできるかな〜の巻き! 2022.7.20

#完全に自分向けだけの検討記録です。


たまには往年のDACを動かしたい
PCM61Pの8パラDAC基板をつくってからというものの、何台のDAC基板を作ったらだろう?
と数えてみたら、大体90台くらいありました。 それらはすべて手元にあるわけではなく、
嫁入りしたものも多くあります。さらには、基板のバージョンを変更するごとに作ってもいるので何台も同じものが
あるものも有ります。
 手元にあるDACのうち、ケースなどに組み込んですぐに音がでる状態になっているものは、大体20台くらいかな〜。
それらの、ほとんどが押し入れの中ですが、たまに引っ張り出して動かしてみたりしています。
 しかし、それ以外については基板のままです。たまに音出ししてみたいときもありますが、音を出すためには
電源をつないで入出力をつないでと色々と作業が必要です。ケースに納めなくても、簡単に音出しできるようにするために
コネクタ類を付けておくことも考えましたが、かなり大変そうです。それに、コネクタだけでなくスイッチやVRも必要な場合
があり、基板によってはかなり煩雑になってしまいます。
 さらに、DAC基板でもアナログ出力がでるものもあれば、単なる電流あるいは電圧での差動出力になっているものもあり、
それらの場合は外付けアンプが必要になります。単にコネクタを付けただけでは音出しはできません。
 でも、折角作った基板を放置してしまうのは寂しくて、たまには動かしたいです.

幸運なことは
 基板をつくったときの初期はそのサイズはバラバラでしたが、今ではDACに限らず、電源基板も含めて基板のサイズは
大中小はあれども、数種類に集約させています。これはなぜかというと、ケースに納めるときに、基板を重ね易いというメリット
があります。DACについては、極小数なものを除けばほぼ2種類のサイズに限定しています。
 ということは、何らかの基板台座をつくれば、下記のようにDACをカードの様にして、差し替えるだけで音出しができるかもしれません。



こんな基板台座を作って、カードの様に差し替えできるようにしたら、すぐに音出しができそうです。

検討課題は

検討課題は色々とありそうですが、一番の課題はどのくらいのピン数のヘッダーが必要になるかと
いうことです。汎用性も考えてすこしリストアップしておきましょう。

1.電源
 ±15V・・・2・・・OPアンプをつかっているものもある。
 +5V・・・・・1・・・これは必須。ほとんどが+5Vを必要としている。
 +3.3V・・・・1・・・ついでなのであった方がいいかな〜。
 +8V・・・・・1・・・・DAC34301などは5Vをレギュレータで作っているので必要
 GND・・・・1・・・・ピン数は多く必要だけど、とりあえず1つでカウント
 −−−−−−−
  合計  6

2.DAC出力
 アナログ出力・・・2・・・シングルエンド出力の場合
 差動電圧出力・・・6(中点電位含む)
 差動電流出力・・・4
 −−−−−−
   合計      10

3.入力
 SPDIF入力(同軸)・・・・1・・・・最低1つは必要
 SPDIF入力(ロジック)・・1・・・・これはいらないかも
 PCM入力(ロジック)・・・4
 DSD入力(ロジック・・・・4・・・・あまりDSDはつかわないから要らないかも。
 −−−−−−
   合計      10

4.操作関連
 VR・・・・・・・・・2・・・・音量調整用
 エンコーダ・・・2・・・・同上
 LCD・・・・・・・・6
 操作SW・・・・・4・・・・4個で足りるかな?
 LED・・・・・・・・1
 ジャンパー・・・4・・・・基板上のジャンパー数に依存するがとりあえず4個
 入力切替.・・・4
 −−−−−−
   合計    23   結構必要だなあ〜。

ここまで合計すると50ピン以上です。電源は1ピンでは不足するだろうし、GNDはもっと必要だから
50Pin1つでは到底足りなさそうだなあ〜。
余裕を持たせるなら、40あるいは50Pinを2個つかったくらいが必要になりそうです。
となると、基板台座は横向けになりそうです。


40Pinあるいは50Pinのピンヘッダを2個つけるようにすれば余裕ありそうです。

秋月のL形のピンヘッダの一番長いものは80Pinのものだから、それを半分に切ってつかうと
効率がよいのでまずは40Pin×2の構成で考えましょう.


ピンヘッダはこれを半分に切ってつかうと効率が良さそうです.

具体的なピン配置を考える

ピンヘッダを2個つかうにしても、必須と考えられそうなものは1個にまとめて、ピンヘッダ1つでも
いいようにしましょう. なんせピンヘッダが2個もあれば基板を押し込む力も結構必要そうです.

ピンヘッダー1
-15V 1 2 -15V
+15V 1 2 +15V
GND 3 4 GND
+5V 5 6 +5V
+3.3V 7 8 +3.3V
+8V 9 10 +8V
GND 11 12 GND
DACシングルエンド出力(L) 13 14 DACシングルエンド出力(R)
DAC電流差動(L+) 15 16 DAC電流差動(R+)
DAC電流差動(Lー) 17 18 DAC電流差動(Rー)
DAC電圧差動(L+) 19 20 DAC電圧差動(R+)
DAC電圧差動(Lー) 21 22 DAC電圧差動(Rー)
DAC電圧差動中点(L) 23 24 DAC電圧差動中点(R)
GND 25 26 GND
SPDIF入力(同軸) 27 28 SPDIF入力(ロジック)
PCM(MCK) 29 30 PCM(BCK)
PCM(LRCK) 31 32 PCM(DATA)
GND 33 34 GND
VR入力(Center) 35 36 VR入力(High)
入力切替SW1 37 38 入力切替SW2
入力切替SW3 39 40 入力切替SW4

ピンヘッダ2
DSD(MCK) 1 2 DSD(BCK)
DSD(R) 1 2 DSD(L)
GND 3 4 GND
ジャンパー1 5 6 ジャンパー2
ジャンパー3 7 8 ジャンパー4
LED1 9 10 LED2(small-LED4)
ENC-A 11 12 ENC-B
LCD-RS 13 14 LCD-E
LCD-D4 15 16 LCD-D5
LCD-D6 17 18 LCD-D7
GND 19 20 GND
SW1 21 22 SW2
SW3 23 24 SW4
IRR 25 26
予備 27 28 予備
予備 29 30 予備
予備 31 32 予備
予備 33 34 予備
予備 35 36 予備
予備 37 38 予備
予備 39 40 予備


(つづく)