DIYデジタルアナログコンバーター について、iPod、ラップトップ、またはその他のオーディオ機器からデジタル保存された情報をアナログサウンドに翻訳することは難しいプロジェクトになります。 – DAC.DAC.DAC.は、サウンドを改善するため、良質のデジタルアナログコンバーターを使用すると、より良い音響的背景を得ることができます。
したがって、プロジェクトのより深いリスニングスコープを作成します。ここでは、DACを購入する必要はありません。 DIY DAC(デジタルツーアナログコンバーター)を作成するのは安価で比較的簡単です。さらに、いくつかのツールと楽器で自分でそれを行うことができます。私たちはあなたのためにここにいます。
デジタルアナログコンバーターはどのように機能しますか
DACの仕組みに飛び込む前に、デジタルアナログコンバーターとは何かについて説明しましょう。
DACは、オーディオデバイスからデジタルデータをキャプチャし、電子機器に関してはアナログオーディオ信号に変換します。それで。これらの信号をアンプに送信します。したがって、デジタル録音を聴くと、聞いているのは変換されたアナログ信号です。
変換プロセス
ソース
:ウィキコモンズ
ただし、さまざまなDACにはさまざまな品質があります。たとえば、スマートフォンには、会話に十分なほど機能する基本的なDACSがありますが、お気に入りの音楽コレクションを楽しむためではありません。そのためにスピーカーのDACが必要になります。
これで、DACがデジタル形式で保存されている音楽を聴くことができることを知っています。しかし、1つのデジタルからアナログのコンバーターをもう一方のデジタルコンバーターよりも優れたものにする理由は何ですか?
まず、DAC内で何が起こるかを理解する必要があります。レコーディングエンジニアは、アナログ信号を一連の数値(デジタル信号)に変換します。したがって、それを聞きたい場合は、これらの数字のビットストリームをアナログ信号に戻す必要があります。
DAC回路ブロック図
ソース:
ウィキペディア
ただし、DACは一貫したタイミングシーケンスを使用してビットストリームを変換しません。したがって、それは私たちがクロックエラーとして知っているものをもたらします。したがって、これらのサウンドを再生すると、エラーはジッターとして表示されます。
ジッターは、再生の品質に悪影響を及ぼします。言い換えれば、あなたの音楽は十分に聞こえません。
幸いなことに、船外DAC(ヘッドフォンとスピーカー)には、これらのクロッキングエラーを処理する機能があります。彼らのカウンターパートとは異なり、内部DAC。
外部DACポート
したがって、船外DACは、リスニングセットアップごとに最適です。船外DACの互換性を備えたデバイスの例には、デスクトップおよびラップトップコンピューター、ホームステレオシステム、スマートフォンが含まれます。
船外DACの例
デジタルからアナログのコンバーターの仕組み
数年前、アナログ信号を作成するDACSがありませんでした。かつてリールテープを使用して溝を記録して、電気アナログ信号を作成しました。ただし、DACSにより、便利でポータブルなデジタルオーディオを楽しむことができます。
リールレコードとグリブを記録します
これがどのように機能しますか:
まず、アーティストは録音プロセス中にトラックを作成します。マイクは、アナログ入力信号としてアーティストと楽器の声をキャプチャします。
次に、レコーディング機器は、アナログからデジタルのコンバーターを使用して(これについては後で説明します)、アナログ信号をデジタル信号に変換します。このプロセスにより、これらの信号をデジタルオーディオファイルとして簡単に保存することができます。
デジタルオーディオファイルを再生すると、DACは信号をアナログオーディオ信号に変換します。
最後に、DACは変換されたアナログ出力信号をアンプに転送します。したがって、スピーカーやヘッドフォンを通して音楽を送信します。
アナログからデジタルへのコンバーターの仕組み
前述のように、ADCはデジタルからアナログの信号変換のプロセスにおいて重要な役割を果たします。Raspberry PiやArduinosなどのADCSデジタルロジックサーキットは、現実の世界で送信します。
アナログ信号は、温度、音、動き、音、または光を測定するさまざまなセンサーとソースから来ています。
アナログ間コンバーターの回路図
ソース:
ウィキコモンズ
アナログ信号は無制限の数の異なる参照電圧値を提供しますが、デジタルバージョンサーキットは、ロジック高(1)、ロジック低(0)のみを備えたバイナリ信号で動作します。そのため、この変換を処理できる電子回路が必要です。それがADCの登場です。
そのため、ADCはアナログ電圧をキャプチャし、アナログ電圧を表すデジタル出力コードを生成します。しかし、それはどのように機能しますか?
ADCは、変換中のシーケンスに従います。まず、アナログ信号をサンプリングし、定量化して解像度を決定します。最後に、それはバイナリ値を設定し、それをシステムにデジタル出力信号として転送します – 読み取りのために。このプロセスの2つの重要な側面は、解像度とサンプリングレートです。
デジタルからアナログのコンバーターの作成方法
マイクロコントローラーはデジタル信号のみを読むため、さまざまなモデルにADCが付属しています。しかし、DACにはほとんどいません。 そのため、簡単にアクセスできる素材を備えた簡単なデジタルアナログコンバーターを作成する方法を示します。さらに、無限の解像度ビットに簡単に拡張できます。
これ以上苦労せずに、ここにステップがあります:
ステップ1:あなたの材料を集めてください
素材のセットを注文するか、自分で収集することができます。foyou’lleedプリント回路基板、抵抗器、コンデンサ、ダイオード、XMOSボード。
ステップ2:コンポーネントをインストールします
このプロジェクトにインストールする必要がある最初のことは、PCBの抵抗とコンデンサです。470-OHM抵抗器を取り付け、その後コンデンサが続きます。ただし、ボード上のマーキングに従って他のコンデンサを設置する前に、最大のコンデンサを設置する必要があります。
また、クォーツ共振器をはんだ付けしてください。第二に、ダイオードを一方向に取り付けます。そうすれば、間違いを犯さないようにします。 最後に、PCBのマーキングに従ってコネクタを取り付けます。
ステップ3:XMOSボードを接続します
DACにSPDIF入力とUSB入力の両方を持っている場合は、特別なカード(XMOSボード)を購入する必要があります。したがって、XMOSカードを購入したら、必要なコネクタと取り付けラックをすべて取り付けます。
XMOSボード
ソース:Flickr
注:これらのコンポーネントにはキットが付属しています。
このステップで問題が発生した場合、それはあなたのコンデンサかもしれません。小さいコンデンサの位置を切り替えてみてください。それは問題を解決するはずです。
ステップ4:コントロールとディスプレイボードを組み立てます
DACには、さまざまな切り替え可能な入力と異なる操作モードがあります。コントロールとディスプレイボードが必要です。これらのコンポーネントはキットで見つけることができます。次に、PCBの指示に従って、コントロールと表示ボードをインストールします。最後に、ワイヤーとディスプレイを接続すると、回路が完成します。
ステップ5:最初のテスト
回路で最初のテストを実行し、すべてが正常に機能することを確認してください。最初のチェックがすべてが正常に機能することを示している場合、あなたは行きます。
ステップ6:変圧器を選択してください
ボードには3つの規制電源が必要です。2×15ボルト、9〜12ボルト、9〜12ボルト。2×15の巻線は、中央からのタップが付いた9〜12ボルトで構成されています。一方、2つの9〜12ボルト変圧器には独立した巻線があります。取締役会の消費は不足しているため、約5〜10ワットしか必要ありません。
ステップ7:ケーシングを作る
さて、電源と回路の準備ができたので、次は筐体です。衛星放送受信機など、回路に合った機器のケースを利用することができます。ただし、ケース内に基板を取り付けるには、多少の機械的な作業が必要になる場合があります。
さまざまな筐体
もしあなたの基板に合う筐体が見つからない場合は、オンラインで既製品を購入することもできます。
ステップ8: フロントパネルの取り付け
フロントパネルのインジケーターを取り付ける際に、小さな問題が発生するかもしれません。また、この作業を行うには、いくつかの機械的な作業が必要です。
ステップ9: 最終組み立て
回路基板、トランス2個(1個目は-15 +15ボルト、2個目は12ボルトの巻線2個)で電源を構築します。最後に、すべてをケースに取り付けます。
ステップ10: 最終セットアップ
ヘッドフォン用の出力と、ヘッドフォン用のA級アンプをケース内に設置します。
アンプ
出典
ウィキコモンズ
さらに、USB接続で使用する予定がある場合は、ドライバをダウンロードし、適切にインストールする必要があります。
注:実験を行い、コンデンサーやアンプを交換することで、DACをアップグレードすることができます。しかし、これらのアップグレードでより良い結果が得られない場合は、元の部品に戻してください。
変換処理に影響を与える要因
すべての変換に同じカウントタイムが必要なわけではありません。あるものはより高いカウントタイムを必要とし、あるものはより低いカウントタイムを必要とする場合があります。一般的な変換時間は4.1 ms/ 2 -= 2.05 msである。これは良い値かもしれない。
しかし、この値は2 x 244 = 488を生成し、平均で488回の変換を意味します。
つまり、クロックレートが遅いと、1秒あたりの変換回数が少なくなります。さらに、分解能が低い(カウント段数が少ない)コンバータは、変換レートが高くなります。
変換プロセスに影響を与えるもう一つの要因は精度です。コンパレータの精度がコンバータの精度を決定します。
最後の言葉
デジタル・アナログ・コンバータは、すべてのオーディオ・デバイスに搭載されている重要なコンポーネントです。これらのデバイスのほとんどは、実世界と通信する必要がある。したがって、デジタル信号をアナログ信号に変換する必要があるのです。
さらに、プロジェクトには、デルタシグマDAC、バイナリウェイトレジスタDAC、セグメント化DAC、バイナリラダーDACなど、4種類のDACを使用することができます。
以上で、デジタル・アナログ・コンバータについて知っておくべきことをすべてまとめました。ご不明な点がございましたら、お気軽にお問い合わせください。私たちは喜んでお手伝いさせていただきます。