2017年2月11日土曜日

LME49600ヘッドホンアンプ Ver.2 iPadで使ったときのノイズ問題

USB Audio I/Fで出力していま製作中のLME49600HPAで聴いている分には良かった気がしたのだが、iPad 3につないで再生してみると猛烈ににノイズが乗ってしまって、愕然とした。

ちょっとしたノイズではなくて、ギュルギュル~とかブチブチっとか、もう完全にアウトなわけです(TqT;

ヘッドホンをHPAを介さずに直接iPad 3に接続するとこのようなノイズは出ないので、正直敗北宣言しようかと。

また、やり直しか~と思って一晩寝て起きて、いろいろ調べてみると

  • USB Audio I/Fでは問題なくて、iPad 3につないだときにノイズが出る。
  • 曲の切り替わりあたりでジージーノイズが発生後、ギュルギュルノイズ。
  • 曲はiPad 3のローカル・ファイルから再生しているのではなく、WifiのSamba経由で拾ってきている。

変換プラグが原因?かと思ってケーブルを作製


iPad 3のオーディオ出力端子は3.5φのステレオ・ミニプラグで、いま作製中のHPAは6.3φのステレオ・標準プラグにしている。このタイプのケーブルは作っていなかったので、持ってる中では一番信頼性の高いcanareのステレオ・ミニプラグ同士のケーブルに、ステレオ・ミニ→ステレオ・標準変換プラグをかまして接続していた。


変換プラグが怪しいのかも?と思ったが、普通のステレオ・ミニプラグに使える太さの2芯のシールドケーブルの手持ちが無かったので、断線したヘッドホンのケーブル(Sony MDR-CD900STのやつ)から使えそうな部分だけ切り出して、ストックしてあったプラグでステレオ3.5φ<->6.3φのシールドケーブルを作った。

※ちなみに、画像のステレオ・ミニ<->ステレオ・ミニのケーブルで使っているプラグはcanareのF-11F-12というもので、φ6mmのケーブルが使えて、作りも頑丈。値段も400円ぐらいでおすすめです。


↑ケーブルの被覆が劣化していてベチョベチョになっている(^q^;

オーディオ用途の音量調節用のPOTは品質の高いものを使うべきか?


試作なので、手持ちにあった50kΩ/AカーブのやっすいPOTを使っていた。これが曲者で、入力が無音(ほぼ0V?)の場合でもPOTの位置によってノイズが乗っていた。定量的に調べたわけではないが、耳で聴いていてわかるレベルのノイズだ。

これを、2回路Aカーブで手持ちにあったAlps製の10kΩ/Aのものを使うようにしてみた。(と言っても200円ぐらいのもの)


↑ぐちゃぐちゃしてますが、ケースの前面の入力端子はバイパスしてAlps製のPOT(胴体が緑色)を経由して入力しています。

50kΩから10kΩに入力インピーダンスが下がるので、出力側の駆動力が必要になるが。。。

ヘッドホンアンプの入力インピーダンス


いやそもそもiPadのヘッドホン出力から音声信号を受けいているのだから、普通は32Ωぐらいは駆動できるはずだよな。

実は、iPad 3のオーディオ出力はヘッドホンを想定していてある程度電流をながして使うことを想定してチューニングしているのでは?

と思って、DACとうを搭載していない市販のアナログ入力のポタアンを調べてみると、共立の「オペアンプ切り替え可能 ポータブルヘッドフォンアンプ」という製品を見つけた。

仕様をみると、なんと入力インピーダンスは100Ωになっている。

実験


以上で改良できるかもと思って実験したところ、確かに曲間の(Wifiアクセス中と思われる)ノイズは減ったし、ギュルギュルノイズは出なくなった。

だがしかし、曲間のノイズは依然として発生している。

OPAMPを差し替えて音質チェックしてみるか~と思って、増幅&DCオフセット・サーボに使っているOPAMPのLME49720をオーディオ用途で困ったらコレと言われている(←自分の中では)OPA2134に差し替えると、完全に耳に聴こえるノイズはなくなった(@@;

メモ:


入力ボリュームと並列に抵抗を入れると入力インピーダンスを調整できる。試しにやってみたが、100ΩのRを入れて100Ω//10kΩ=99Ωの入力インピーダンスでもLME49720ではノイズは乗る。

LME49720でchumoy構成のHPAと比較してみる?