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トランス式 USB-DAC LCフィルタ版 その1

以前作成したトランス式USB-DACだが、元となったぺるけさんのHPでLFPをCRフィルタからLCフィルタに変更したら性能がかなり向上したとの情報が入って来ました。ただし現段階(2014/10/19)では記事が改訂中のようです。何気に本日付けで定数も落ち着いたとの情報も記載されていましたが…。そこは見なかった事にして…。

掲示板上では少し前からLCフィルタにすると向上するとの記載とまだ実験途中の定数が提示されていました。その時に使用されていたコイル (千石電商で販売していた2.2mH/18Ω LHL06NB222J) はあっという間に売り切れてしまいました。ぺるけ効果は絶大です。そんな中、掲示板の方へ特殊電機株式会社なる所が似たようなコイルを販売しているとの書き込みがありました。コイルのDCR(直流抵抗)は8Ω前後と少々低いですが、抵抗成分であれば抵抗器を直列に繋いでやればいい話です。それにこの会社は Web Shop もやっていて、連続した値の物を買えるので実験する人にとっては非常に助かる存在です。秋葉原で売っているのはピンポイントな値の物しかないので、実験材料を買うのにはちょっといただけない状況でしたから。このような店(会社)を見逃す手はありません。何種類か購入して実験してみることにしました。

実験回路はおんにょさんのblogを参考に作成しました。抵抗を測定する時にSWを使って回路から切り離すって発想が無かったので非常に参考になりました。L側の抵抗はボリュームの値だけでなく、コイルを含めた抵抗値を測れるようにしてみました。

LC_filter_test.png RIMG0602.jpg

この回路を使って計測してみます。
トランスは以前ヤフオクで購入したNIHON KOHDEN TKD-T-2(600Ω:10kΩ)です。

RIMG0601.jpg

AKI-DACのR-chに作成した基板を取り付け、トランス、次段入力抵抗(ボリューム 50kΩ)を取り付けています。出力側には12kΩの抵抗を入れ、次段入力抵抗との合成で役10kΩになるようにしています。まずはぺるけさんの作例を参考に L1=2.2mH, C1=0.012μF を取り付けました。下に敷いている青い板はアルミ板です。これをGNDと繋げて外部からのノイズを低減しています。

VR1,VR2を変えると周波数特性が変化したり、歪率が変化したりして面白いのですが、変更出来る箇所が多くかつ、計測に時間がかかるので、大変な作業です。まだまだ最適値ではありませんが、VR1=10Ω(コイルと合わせて18Ω), VR2=820Ωにしたところ、次の特性が得られました。

LC_Filter_L1_2_2mH_C1_0012uF_VR1_10_VR2_820_freq.png LC_Filter_L1_2_2mH_C1_0012uF_VR1_10_VR2_820_dist.png

雑音歪率がメチャ低いです。驚きです。
まだ周波数特性で10Hz以下に膨らみがあるので、もっと追い込めそうです。
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