USBヘッドホンアンプ:PCM2704_HPA ラインアンプ部回路設計

ケース内配線（案）

PCM2704ボードのUSB端子をケースのリア面に出す必要があるのと、外部電源として使う±9V安定化電源の出力端子の位置がケースの左側なので、配置を再考しました。

回路図

PCM2704のデータシートの「Typical Circuit Connection 1」にならって出力にC7、R6、C8、R7をつけました。

スナバ回路とかゾベル回路といい、スパイク状の波形をGNDに逃がす働きがあります。

PCM2704の出力インピーダンス

PCM2704の出力に負荷として33ΩのRを直接つけて出力振幅の低下を測定しました。

ch1:RCh（RL=33Ω） ch2:Lch(無負荷)

出力抵抗をRS、負荷抵抗をRL、無負荷時の振幅をE、負荷抵抗を入れた場合の振幅をVとすると、計算上は

RS = RL(E-V) / V ≒ 3.9[Ω]

となります。

ちなみに負荷抵抗を10Ωにした場合出力がクリップしてしまいます。

ch1:RCh（RL=10Ω） ch2:Lch(無負荷)

スナバ回路の特性

シミュレーション回路図

AC特性

100kHz以上で約-2dB低下しているのがスナバの効果です。PCM2704の出力インピーダンスを単純に3.9Ωとしているため、たいして減衰しませんが、高周波数ではPCM2704の出力インピーダンスはもっと大きくなるのかもしれません。信号源の出力インピーダンスが大きくなると出力は低下します。

AC特性の低域の減衰はC2、R4のACカップリングによる減衰です。データーシートではR4=330Ω（AC特性の緑色の線）となっていますが、ラインアンプとして考えると出力先でもACカップリングされるので、もうちょい低域を伸ばした方がいいと思います。

R2はC2に溜まった電荷をGNDに逃がすものです。PCM2704はサスペンドモードまたは電源OFF時に出力インピーダンスが26kΩ±20%となっていてここから電荷が逃げるので、なくてもよさそうですが、HeadPhoneAmpの作例の「Typical Circuit Connection 2」にはついているので一応。