I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェース

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@Ashra さん

＞もしかしたらHDMI-I2Sインタフェースの電源の比較試聴をしたときに２段の電源を使用していれば評価は変わったかもしれないと思い以下のような電源を考えてみようかと思います。

おっ！　流石です。実はその部分が一番タンタルコンと二段電源が効きます。
(書き忘れていましたがLINNのDAC基板はタンタルコンが大量に使用されています。市販品に使うにはリスクが大きいハズで日本のメーカーでは使用禁止なっている所もあるようで)
またボヤキになりますが(笑)この事を仲間内では力説していたんですがテストしてくれた人はいなかったという(苦笑)
もっと言うと自分はPS-Audio社のHDMIケーブルでI2S信号を差動回路で送信/受信する方式を採用した時、最初は やなさんが配布されていた送受信基板を使っていましたが二段電源とタンタルコンデンサーの効き目に気がついて送信基板上にLDO(5.0V→3.3V)を搭載可能な送信基板を設計しました。ついでに受信側だけではなく送信側もGND共通の電源ではない電源で動作するようにしてみました(所謂 絶縁ICを搭載)....予想はしていましたが(笑)効きました！！

オペアンプの正負電源はオペアンプ耐圧ギリギリで使うと音が締まって好みなのですが
高価な部品なので現状そこまで追い詰めていません。動作速度もありますがそれよりもどれだけ大電流が流せるかが音に直結しているように思います。
それもあって自分のDACセットでこの部分の電源は未だ検討の余地ありです。

マークレビンンソンクローン電源回路基板の回路をパターン配線シルクから考えてみましたがメインSWのトランジスタかFETを1個のトランジスタでドライブするシンプルな回路でDCアロー回路に近いと感じました。ここはノイズや電圧精度よりも瞬間的電流供給能力重視なのかなぁとも感じました。

@kkumax さん

＞書き忘れていましたがLINNのDAC基板はタンタルコンが大量に使用されています。

確かLINNのKlimax DAC (Dual AK4497 大好きなDAC Chip)
の内部画像を見た時大きな表面実装のコンデンサを沢山積んでいるなと思った事があります。色は黒だったのでもしかしてあれはパナソニックのタンタル？

＞PS-Audio社のHDMIケーブルでI2S信号を差動回路で送信/受信する方式を採用した時

HDMI-I2S送信側は、Transport Pi (フェライトビズ　ローリングができるようにFBがソケット式になっている(笑))で電源はDC Arrow 3.3vです。また、FIFO piの3.3vも同じ電源からとっているので、コレも2段で試せます。特にFIFO piはクロックをつんでいるので、どのような影響があるか興味があります。
HDMI I2s 受信側は、以前はIANのHDMIのレシーバーを使ってたのですが、DSD Flag未対応(送信側は対応済)
のため中華製(大きなフェライトビズがついている)を使用してます。
よく考えたらAK4191は今までAKMが対応してこなかった自動認識モードがあるのでもうDSD flagいりませんね。
当然ここも試せます。
こうやって電源を突き詰めていったその果ては？もしかしたらルーターの給電の違いも分かるようになるかもです。いろいろと試してみたくなります。電源の音への影響力は大きいと感じています。

＞動作速度もありますがそれよりもどれだけ大電流が流せるかが音に直結しているように思います。

高速オペアンプもいろいろと試しましたが、電流型DACでは出力電流の定格に余裕をもったものを選ぶようにしています。その方が音が開放的になるような気がします。

＞ここはノイズや電圧精度よりも瞬間的電流供給能力重視なのかなぁとも感じました。

所謂Class Aって事だと思います。アンプもクレルの様な大きくて重い(正しく無駄、使ってないエネルギーを熱として排出)Class Aアンプの音が好きです。

@kkumax さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

自分のDAC4499セットのIV基板には MUSES8920D を使っています。

ふと気が付いたのですが、確かMUSES8820は50mA流せますが、AK4499 X 4 の出力をまとめているとするとMUSES8920ではオーバーロードしている録音もあるのではないかと思いました。IV回路図もみずに、おせっかいかもしれませんが。
ディアルES9038pro DACを使っていた時にIVに使えるオペアンプを結構探したのですが、30mA以上ながせるものは意外に少ないです。

@Ashra さん
I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@Ashraが発言 :

ふと気が付いたのですが、確かMUSES8820は50mA流せますが、AK4499 X 4 の出力をまとめているとすると

自宅のメインシステムは2WAYのマルチになっていて4枚のDAC4499基板はスピーカー1ユニットに対して基板1枚の対応になるように接続しています。なのでIV基板も4枚使っています。
改めて確認しました。すいませんIV基板1枚につき6個使用でした...
だから6ｘ4＝24個でした^^;
且つ電圧レベルについては基板kit設計者様が問題ない値にしているので大丈夫だと思います。

＞HDMI-I2S送信側は、Transport Pi (フェライトビズ　ローリングができるようにFBがソケット式になっている(笑))で電源はDC Arrow 3.3vです。

自分も実は3.3Vに改造して使用していた時期があります。
DC Arrow は元々5.0V設計なのでツェナーダイオードとその周辺の部品変更で電圧を変更したのかなぁ？と想像しますが
このDC Arrow の回路方式は自分が考えるに5.0Vよりも高い電圧に改造するには問題ないが低い電圧方向は結構厳しいと感じました。(低い出力電圧で多くの電流を流せる回路は難しい)
ドライバー段のhfeを上げて且つ出力トランジスタをダーリントン接続のものに変更して使っていましたがこの改造をすると電圧ドリフトが大きくなり何だかなぁ....ということで止めました。
(もちろん破損する程のドリフトではなかったのですが...何か許せなくて(苦笑))
もっと楽に3.3Vが出力できる回路を検討して現状はお気楽kitの431で基準電圧を作る回路の基板を使っていますがこの回路は使うコンデンサーの容量は大きく使用数が少ないので色々変更して遊ぶ余地がありません(笑)

＞所謂Class Aって事だと思います。アンプもクレルの様な大きくて重い(正しく無駄、使ってないエネルギーを熱として排出)Class Aアンプの音が好きです。
まぁ真空管シングルアンプとかその権化みたいなモノですよね。

＞色は黒だったのでもしかしてあれはパナソニックのタンタル？
メーカーは捺印からはわかりませんがパナソニックのタンタルが良い理由は陰極に導電性ポリマーを使用しているからだと思います。なので他メーカーでもその類の材料を使用しているのであれば同じ様な効果が期待出来ると思います。

@kkumax さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

なのでIV基板も4枚使っています。
改めて確認しました。すいませんIV基板1枚につき6個使用でした...
だから6ｘ4＝24個でした^^;

私の勘違いです。4枚のAK4499をまとめてステレオで使われているのかと思い込んでいました。(クワド)
4枚のAK4499を6個(たぶん4個でIV、2個で差動合成)つまり4つの出力を一つにまとめてIVと思っていました。(24個のオペアンプ使っているのであれば16の出力を個々のオペアンプ受け個々にIV後合成とおもわれる)
以前クワドを検討した事があり、4個の出力を受けてくれるオペアンプなんてあるのかなあ？
最近の中華製Dual ES9039PRO DACなどはIVはディスクリートで行っている様です。
また、こう言った高級DACの大電流Warを考えてか、AKMから100mA近く流せるオペアンプが発表されたりしています。非常に興味深く、使ってみたいと思ったのですが、パッケージが一般的でないので。
あまりこの大電流方式好きではないので(オペアンプローリングできなくなる)AK4498の様な電圧型のDACを聞いてみたいのですが、あまり製品が見当たりません。

＞自分も実は3.3Vに改造して使用していた時期があります。

私も3.3v、ダーリントン接続やLT3042やdc arrow->TSP7A4700等色々試したのですが、5vで良い結果を出しているdc arrowをここ5、6年使っている状態で、デジタル電源で良いモノにであっていないのが現状です。
以前どなたかがIANのリニア電源の画像をアップされていましたが、とても魅力的ですが、巨大なコンデンサとのセットで5V,3.3V電源で$420です。ちょっと電源に投資するには勇気のいる額です。
今回　@kkumax さんの2段電源に出会い1つの光が見えてきたようです。

他メーカーでもその類の材料を使用しているのであれば同じ様な効果が期待出来ると思います。

KEMETのタンタルもタンタルポリマーです。試してみようかと思いますが、今は2段電源の方が先です。

@kkumax さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

まぁ真空管シングルアンプとかその権化みたいなモノですよね。

普段は２A3シングルにサブウファーとハイレゾ対応（チタンのツィーター）、SET対応スピーカー（１Wでもなります）で聴いています。
長時間音楽を聴くので耳にやさしい真空管サウンドを好んできいています。
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秋月のTPS7A4700を2枚使ってDACボードに給電してきましたが、1枚にして、もう1枚をHDMI I2S受信基板に5V給電する様に変更しました。(秋月のモジュール2枚しかありません)

もうすでに大きな変化をDACボードの給電によって得ているためパッと聴いただけではその変化は感じ取れませんが、しばらく聞いていくと「えー、こんなにピアノのペダルを踏む音大きかったかな？」　「ピアノの高音でカンカン乾いた響きがのり音がリアル」「ピアノの音の余韻がなんでこんなに長いの？」
所謂楽器の回りにまとわりつく空気感が良く出てきているのだと思います。良く分かりませんが、超高域になんらかの変化が？
TPS7A4701でタンタルコン付きモジュール（見た感じKEMETのタンタルコン）と言うのを見つけました。コレに付け替えてやれば天国に行けるかも。(笑)

kkumaxさんAshraさん
お久しぶりです

お二人のハイレベルな話しについていけませんでした

先週末 aliに注文しておいたak4137基盤がようやく届きました、最近のali配送は２週間以上かかっています
早速、pi5>pi4+hat 5122dac >ak4137>ak4499で出音を確認しました、やはり変わりますね、ローコストの割に効果がしっかり出ています、多種なサンプリング出来ます
後はクリスタルを良い物に改造できれば最高なんだけど

質問
出力サンプリングが特定の設定だければいいのですが、多種入力のサンプリング周波数で使用する場合、入力と同じ周波数で出力する場合にはどうしたらよいのでしょうか
出力にi2sスレーブモードがありますが、使用すると音が出てきません

@sujii さん

＞後はクリスタルを良い物に改造できれば最高なんだけど
自分システム場合で参考にならないかも知れませんが...
既存のクロック源と連携が可能になる入力周波数追従型出力クロックジェネレータを使用して
sujiiが仰る環境を実現していると思います(外しているかも...^^;

入力周波数追従型出力クロックジェネレータ基板とSRC4137多数ポートサンプルレートコンバータ基板を接続したモノをデジタルプリアンプ見たいな形で使用しています。基板がKITなので組み立てが面倒です。(余りオススメではありません)
類似のモノが商品として販売されているかどうか？は探した事もなく不明です。
ゴメンなさい。

＞出力にi2sスレーブモードがありますが、使用すると音が出てきません
これってどんな操作や設定をされたのでしょうか？

もしこれがI2Sでは無く I2Cポートが解放されているという事であれば
AK4137は I2C 通信で内部のレジスタを書き換える事で色々な設定をすることが可能になっていますが現実にこの機能を使用するにはI2C通信でAK4137とやりとり出来る環境とアプリケーションマニュアルを読み込んでその設定値にするレジスタ値を見つけなければならず大変だと自分的には思います。

@sujii さん
自分で書いた文章を読み返したら　わかりにくい！
で！
音源ファイル再生プレーヤー部からのクロック信号を拾ってプログラム上で用意されたテーブルに書かれた周波数と比較して一番近い周波数で出力し直す基板が入力周波数追従型出力クロックジェネレータ基板です。
その出力し直したクロック信号をSRC4137基板へ入力すれば
「入力と同じ周波数で出力」が実現するという事で....^^;

kkumaxさん
　有難うございます

① クリスタルについては難しいことはできないでので、ak4137の基板に付いているのは比較的大きく取り出しやすいので良いものに取り替えようとの安直的な考えです
② i2sスレーブモードの件は出力モードのサンプリング設定にあるものです、基板毎に設定内容が違うようです、shraさんの使用されているものは「この基板の良い所は出力のMCLKがジャンパーで選べる事です
Jumper 1 - MCLK signal is provided by AK4137
Jumper 2 - MCLK signal is directly provided by crystal oscillator」
との設定ができるようです

@sujii さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@sujiiが発言 :

質問
出力サンプリングが特定の設定だければいいのですが、多種入力のサンプリング周波数で使用する場合、入力と同じ周波数で出力する場合にはどうしたらよいのでしょうか

ご無沙汰です。音だしおめでとうございます。
ご質問の件ですが、AUTO FSというモードがありこのモードにすると入力信号のサンプルレートで出力されます。
ラズパイだとディスプレーへのサンプルレイトの表示はできないと思います。DSD/PCM　FLAGなどラズパイでは出力できないフラグがあるので。

@sujii さん
I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@sujiiが発言 :

Jumper 2 - MCLK signal is directly provided by crystal oscillator」

Jumper 1のハンダのブリッジをハンダ吸い取りきでとって、Jumper 2 をハンダでブリッジする。
AK4499ex基板側のジャンパーKCをオンにすると非同期マスターモードになります。

@Ashra さん

上の書き込みで「コピペ間違えた」とコメントした例の非同期モードの動作についてずっとモヤモヤしていてAiに質問してみたのですが

J1・J2の選択は「非同期か同期か」ではなく、「出力側の基準クロック（MCLK）をどこから引っ張ってくるか」の切り替えになります。オーディオシステム全体として見た場合、一般的に推奨される（より高音質を狙える）非同期運用のニュアンスに近いのは J2（水晶発振器から直接供給） です。

という回答でした。納得でした。
AK4137には元のクロックをスルーする機能もあってジャンパーはその切り替え？と勘違いしていました。

@sujii さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@sujiiが発言 :

質問
出力サンプリングが特定の設定だければいいのですが、多種入力のサンプリング周波数で使用する場合、入力と同じ周波数で出力する場合にはどうしたらよいのでしょうか
出力にi2sスレーブモードがありますが、使用すると音が出てきません

私の勘違いでした。@suiji さんがお買いになったボードは私のものと違うようですね、
確かAliで売っているボードでAuto FS対応しているのは私のもっているもののみだと思います。
必ずi2sの出力フォーマットを指定する必要があるようです。（Aliにある３種類のAK4137のボードはすべて購入済なのでわからない事があれば聞いてください。）

スレーブモードについてはボードの説明を見てみないとなんともいえませんね、
できればお買いになったボードのリンク先教えてください。

@kkumax さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

AK4137には元のクロックをスルーする機能もあってジャンパーはその切り替え？と勘違いしていました。

ご理解の通りで間違いありません。J2はスルーモードと同じです。

同期、非同期はあくまでAK4191側の話で、AK4137とは全く関係ありません、AK4191側からみればMCLKが同期していようが、していまいがタダのクロックです。入力されたクロックに従って同期処理をするのか非同期処理するのかは、AK4499ex基板上にあるAK4191の設定です。

@kkumax さん、@sujii さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

J1・J2の選択は「非同期か同期か」ではなく、「出力側の基準クロック（MCLK）をどこから引っ張ってくるか」の切り替えになります。オーディオシステム全体として見た場合、一般的に推奨される（より高音質を狙える）非同期運用のニュアンスに近いのは J2（水晶発振器から直接供給） です。

このクロックをどこからというのが重要です。J1の場合はAK4137からとなります。このボードのJ2コネクションは水晶から直のMCLKがとりだせます。同期、非同期AK4137など全く関係なく水晶発振器のクロックが直接とりだせるボードであればなんでも使えるということです。MCLKの品質が’１００%水晶発振器の品質に頼ることになる、
（これができるボードはHATではIAN FIFO piぐらいしかない？）

@kkumax さん、@sujii さん
I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

AK4137には元のクロックをスルーする機能もあってジャンパーはその切り替え？

今回の目的であるAK4499ex DACでの非同期マスタークロックでの運用は、AK4137のDDCの場合、このクロックのスルーモードを備えたものでないとできないということです。

@sujii さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@sujiiが発言 :

質問
出力サンプリングが特定の設定だければいいのですが、多種入力のサンプリング周波数で使用する場合、入力と同じ周波数で出力する場合にはどうしたらよいのでしょうか
出力にi2sスレーブモードがありますが、使用すると音が出てきません

mpd.confに以下追加してスレーブモードで音でませんか？

allowed_formats ":32:"

@sujii さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@sujiiが発言 :

① クリスタルについては難しいことはできないでので、ak4137の基板に付いているのは比較的大きく取り出しやすいので良いものに取り替えようとの安直的な考えです

こんなこと言うのは心苦しいのですが、ご購入されたボード先ほど言ったクロックのスルーモードに対応しておらず、非同期マスタークロックには適しておりません。よってクリスタルのアップグレードもあまり効果がないと思います。（出力されるMCLKはAK4137からとなります。）

② i2sスレーブモードの件は出力モードのサンプリング設定にあるものです、基板毎に設定内容が違うようです、shraさんの使用されているものは「この基板の良い所は出力のMCLKがジャンパーで選べる事です
Jumper 1 - MCLK signal is provided by AK4137
Jumper 2 - MCLK signal is directly provided by crystal oscillator」
との設定ができるようです

スレーブモードは入力サンプルレートをそのまま出力するモードです。よってMCLKとは全く関係がありません、音がでないのは入力が16bit音源ではないでしょうか？24bit/96khzや24bit/192khzの音源ありましたら試してみてください。
DAC側の入力I2S 32bitです。

@kkumax さん、@sujii さん

I2S入力可能なDACとI2S-HDMIインターフェースで@kkumaxが発言 :

＞出力にi2sスレーブモードがありますが、使用すると音が出てきません
これってどんな操作や設定をされたのでしょうか？

AK4137のデータシート読んでいたら出くわしました。SRC(Sample Rate Convertor)をバイパスすることをスレーブモードというそうです。つまり入力したPCMをアップサンプリングとか加工せずにだすと。スレーブモードとか言うとクロックとかと勘違いしますよね。