LUXMAN LXU-OT2 その3

[ 2013 / 09 / 28 ]

オーディオ雑誌Stereo付録USB-DACの部品交換やケースの作成を行います。長いのでページを3分割しています。その1その2

ケース加工

部品交換が終わったので基板をケースに収めます。

購入部品

以下の部品を購入しました。

用途商品名価格合計購入店舗
ケースタカチ YM-100\5201\520千石電商
基板固定手持ちネジ4
スペーサー固定M3 x 6ステンレスネジ\64\24コーナン
スペーサーASB-308E(8mm)\404\160千石電商
ボリュームR1610G-RB1-A203\1401\140マルツ
つまみ12X12BPS ツマミ 12φ\1151\115マルツ
RCA端子RJ-2008BT/R 赤\1501\150秋月電子
RCA端子RJ-2008BT/W 白\1501\150秋月電子
3.5mm端子MJ-073H\601\60秋月電子
アクリル棒1東急ハンズ

スペーサーは今回のケースの中央あたりにUSB端子がくるように高さ8mmの物を選んでいます。アクリル棒は昔東急ハンズで購入した物の切れ端で詳細不明です。基板固定用のネジは手持ちの中から8mmスペーサーに取り付けられる3mm以下の物を使っています。

タカチ YM-100

YM-100手前 YM-100中身

今回はこのアルミケースを使います。

YM-100付属品

ゴム足、ネジ、ワッシャーが4つずつ付属していました。

基板の端子などの取り外し

ケースに引っかかる部分

そのままの状態ではケースの中に基板を納める事はできないので取り外します。

RCA端子の取り外し ボリュームの取り外し

RCA端子とボリュームを外しました。

ヘッドホン端子の取り外し

ヘッドホン端子を外しました。

ケースに収まるか確認

スペーサーとステンレスネジ スペーサーの取り付け

スペーサーとステンレスネジです。これを基板の4隅に取り付けます。ステンレスネジは磁化したドライバに付かず作業がしにくいので、普通の鉄製のネジにした方が良かったです。

ケースの隙間 隙間の原因

スペーサーを取り付けた基板を納めケースのふたを閉めたところ、ケースに若干隙間ができてしまっています。原因はNS-2Bの片側でした。いったん外して曲げ角度を変えて取り付ける事で無理なく収まるようになりました。

底面のスペーサー用穴開け

底面角付近の寸法 底面側面の寸法

底面に油性ペンで穴開け用の線を引きます。

USB端子の位置決め 線引きの確認

線は現物を当てながら決めています。USB端子はケースから出っ張らず、ケース側面の厚み内に先端が収まるように調整しました。側面の線はナットの角を縦にしてからケースに当て、ずれていないか確認しています。

ドリルで穴開け位置の確認 穴開け位置のずれ

写真を取り忘れましたが角に1つ穴を開けました。続けて対角部分の穴開けに取りかかります。線の交点にポンチで印を付けて穴を開けようとしましたが、一応確認しておこうと穴を開けた部分にスペーサーをネジ止め、基板を固定してから垂直にドリルを差し込んでみました。すると若干位置がずれていました。

3つ目の穴開け終了 スペーサーの取り付け

穴開けが終了してスペーサーを取り付けました。

基板の取り付け 基板とケースの隙間

多少のずれはありましたが基板をケースに固定する事ができました。隙間がほとんど無い状態なので、ずれが大きいと取付ができなくなります。この時点ではUSB端子がケースに当たるので、逆向きに基板を取り付けて確認しています。

USB端子の穴開け

USB端子の横にテープ テープ手前側

基板をスペーサーに固定していない状態でUSB端子をケースに接触させます。そのままUSB端子の両脇にテープを貼り、表側までテープを貼ります。

基板にスペーサーを取り付ける ケースのふたを裏返しにして乗せる

ケースに付けられたスペーサーをいったん外し基板に取り付けます。さらにケースのふた(厚みがケースの厚さと同程度)を裏返しにして基板を乗せて、USB端子の先端をテープの間になるように動かします。その状態でUSB端子の上側にテープを貼ります。

テープ貼り付け後 テープの下段部分の長さ

USB端子の高さを測って下側にテープを貼ります。このテープの内側の部分にうまく穴を開けられればUSB端子が通せるはずです。

ポンチで傷を付け ドリルで穴開け

穴開け手順です。上のスペーサー用穴開けもこの手順で行っています。まずはポンチで中央に傷を付けます。柔らかいアルミなので叩かなくても押しつけるだけで傷が付きます。そこにドリルを当てて穴を開けます。ここでは2mmのハンドドリルで穴を開けています。

リーマーで穴を広げる 棒ヤスリで穴を広げる

穴を開けたらリーマーを差し込んで穴を広げます。ある程度広がったら棒ヤスリで形を整えます。バリはニッパーで切り取りました。

穴開け内側 穴開け完了

内側を見てみるとまだまだ削り足りなかったので作業を継続します。このあたりからこまめに現物のUSB端子を当てて削りすぎないように気をつけます。作業が終わったらブロアーなどで金属の削りかすをしっかり掃除しておきます。この作業は手前の細いヤスリで行いました。

RCA端子用穴開け

位置決め

RCA端子 RCA端子の構成

取り付けるRCA端子です。GNDが絶縁されている物を購入します。

RCA端子の位置決め外側 RCA端子の位置決め内側

絶縁物をケースに当ててRCA端子取り付け位置を決めます。適当に中央に線を引いて取り付けるつもりでしたが、今回のケースはぎりぎりのサイズなので基板や中の部品に接触してしまう可能性があります。

RCA端子の位置決め縦線 RCA端子の線引き

横線を引き、定規を当ててコンデンサと当たらない位置に縦線を引きました。

穴開け

ポンチで目印 ドリルで穴開け

ポンチで目印を付けてハンドドリルで穴を開けました。

リーマーで穴を広げる ニッパーでバリ取り

リーマーで穴を広げ、バリはニッパーで切り取ります。現物あわせで確認しながら穴を広げすぎないように作業を進めます。

RCA端子取り付け 部品との接触確認

RCA端子を取り付け、中の部品に当たらない確認をします。

リーマーの目印 2つ目穴開け完了

もう1つも同じ要領で穴を開けます。リーマーで広げる大きさは同じなので、最初に穴を開けた穴にリーマーを差し込んでテープを巻けば、それを目安に穴をすれば楽にできます。

RCA端子の取り付け外側 RCA端子の取り付け内側

中の部品に接触せずに取り付ける事ができました。

前面の穴開け

3.5mm端子とボリューム アクリル棒

前面に取り付ける部品です。ヘッドホン用3.5mm端子はRCA端子と同様にケースの内側からナットを回しますが、ボリュームは外側からナットを回します。アクリル棒はLED用です。

前面の線引き 横線の高さ

前面に線を引きます。手前は若干のスペースがあるので横線を中央にしています。縦線はRCA端子の時と同じように定規を当てて現物あわせをしながら引いています。

ヘッドホン端子用穴開け

ヘッドホン端子用穴開け 3.5mm端子の接触確認

ヘッドホン端子用の穴を開けます。うまく抵抗の間に収まりました。

ボリューム端子用穴開け

爪用の目印 ボリュームの爪

ボリュームには本体の回転防止用に爪が付いています。この爪を通す位置にも線を引いておきます。ボリュームの取り付け方向によって爪の位置が変わるので気をつけてください。

ずれた穴の位置 穴を横に広げてずれ調整

穴開け位置が左側にずれたので、棒ヤスリで横に穴を広げて修正しています。

爪の穴開け 爪用の穴を横に広げる

続けてボリュームの爪用の穴を開けます。ボリュームの爪は長方形なので棒ヤスリで穴を横に広げました。

ボリュームの取り付け前面 ボリュームの取り付け内側

ボリュームの取り付けができるようになりました。

ボリュームの他の向き@横 ボリュームの他の向き@縦

ちなみにボリュームを他の向きにすると、上下の場合はふたや底に接触しかけ、横はLEDにかぶってしまいます。

曲がった足が接触 足をまっすぐに伸ばして回避

この向きでも足を曲げたままでは基板に接触してしまうので、足を伸ばして回避しています。

LED用穴開け

LED用の穴開け アクリル棒を差し込む

LED用の穴を開けます。アクリル棒の固定は穴自体も利用するので、リーマーで広げすぎないように特に注意します。アクリル棒を差し込んだ状態で百均ショップで購入したのこぎりで削ります。長さは多少余裕を持たせ、ヤスリで削って微調整します。

削ったアクリル棒 アクリル棒を折る

のこぎりで削り切らなくても画像程度の切れ込みを入れてから曲げれば、きれいに切り取る事ができます。

ニッパーで切ったアクリル棒

アクリル棒はニッパーで切ると砕けてしまうようです。

アクリル棒無しの明かり アクリル棒ありの明かり

アクリル棒の有無でこのようになります。

保護カバーを剥がす

保護カバーを剥がす@手前 保護カバーを剥がす@全体

穴開けが終了したら保護カバーを剥がします。剥がす前にLEDとUSB端子用の穴の銀色部分を、黒いペンか何かで塗りつぶした方が良かったかもしれません。

配線と部品の取り付け

端子と基板の配線を行い、ケースに部品を取り付けていきます。

配線材の加工

切り出したLANケーブル

100均のLANケーブルを5mm切り取り、3本1セットを4つ作ります。ライン出力用RCA端子に1セット、3.5mmヘッドホン端子に1セット、ボリュームに2セット使います。

ケーブルの色分け

色は橙、青、茶で統一しています。右チャンネルには赤色のケーブルがよく使われますが、LANケーブルの中に赤がなかったのでオレンジ色、左チャンネルは青や緑が多いので青色、グラウンドは黒がないので暗めの色の茶色にしています。

基板へ配線

ヘッドホン出力用

ヘッドホンのシルク印刷 ヘッドホン用の配線

基板にLRの記述があるのでその通りに配線をハンダ付けします。

RCA端子用

ライン出力のシルク印刷 RCA端子用の配線

続けてRCA端子用の配線もします。

ボリューム用

ボリューム取り付け位置

ボリュームは横のラインで右左、縦のラインで各機能になります。?が付いているのはどちらの行が左か右か、どちらが入出力か調べてないので、どちらかが左右入出力になっています。GNDの位置さえ気をつければ特にそれらを意識せずに配線できます。

ボリューム用の配線

画像手前側にGND用の茶線を接続し、隣は適当にオレンジ、青としています。色は適当でいいですが、ラインの色の並びは画像のようにそれぞれのラインで同じにします。

基板への配線終了

基板配線完了

各端子用の配線がすんだら、パーツの取付を行います。

ボリューム

ボリュームに配線

ボリュームに配線 ボリュームの爪とGND

ボリュームに配線をします。画像のように色を交差せずにストレートで接続すればOKです。爪のある側がGNDになります。

ボリュームの取り付け

ボリュームを先に付ける ボリューム付近

ボリュームを先にケースに固定し、そのあと基板を取り付けます。

ヘッドホン用端子

3.5mm端子に配線

ナットを通す ケーブルを外に出す

まず3.5mm端子に付属するナットをケーブルに通し、ケーブルをケースの外に出します。

3.5mm端子に配線

この端子は中央がGNDで両端がLRです。GNDの上下によって左右逆になるので気をつけてください。画像のようにGND端子が上側なら手前がLch、奥がRchになります。

3.5mm端子の取り付け

3.5mm端子の取り付け

配線がすんだら端子を差し込んでナットで固定します。ケーブルがオペアンプ交換の邪魔にならないように寄せておきます。端子の取り付けがすんだらPCと接続して動作テストしておくと良いでしょう。

OT2にはヘッドホンを接続しないでPCにつなげ、Windowsのボリュームを最低にし、OT2のボリュームを左いっぱいに回しておきます。その状態でヘッドホンを接続して適当な曲を流し、ボリュームを上げていきます。ボリュームの動作が確認できたら、Windowsのサウンド設定にあるテスト項目を実行して、左右が正しく鳴るか確認します。

切れたRchのケーブル 基板表側からハンダ付け

テストをしたところ右から音が出ませんでした。調べてみるとケーブルを寄せた時に根元が切れてしまったようです。細い線を使っているので、取り回しで動かす時は気をつけた方が良さそうです。とりあえず皮膜を剥いで基板表側からハンダ付けして鳴るようになりました。

ライン出力用端子

RCA端子に配線

付属品を通す ケーブルを外に出す

画像のようにナット、金属板、絶縁物の順で付属品を通してケーブルを外に出します。市販の製品の横に並んだRCA端子は外側がRchになっているのがほとんどなので、それにならって外側をRchにしています。

RCAにハンダ付け 忘れ物

線を出したらRCA端子をハンダ付けします。内側に気を取られて外側に付けるべき物を忘れていました。

忘れ物を通してハンダ付け

忘れ物を通してハンダ付けし直しました。RCA端子から外す時は熱が周囲に逃げて溶けにくいので、小手先にハンダを盛って作業するとやりやすいです。

金属板を交差 金属板にハンダ付け

GND用の金属板を交差させ、そこに茶色いケーブルをハンダ付けします。

ケーブルを端に寄せる

オペアンプ交換の邪魔になるのでケーブルを端に寄せました。

アクリル棒

ホットボンドでアクリル棒を固定

ホットボンドでアクリル棒を固定します。こんなでも意外と外れずに使えています。

ふたの取り付け

ケース前面 ケース後ろ側

ふたを閉めてみました。開け閉めがしやすいように手回しネジで固定しています。

ケース前面斜め ケース後ろ側斜め

酷いズレもなくそれなりに仕上がっています。

LED

LEDは見えなくてもいいかと思っていましたが、動作がすぐ分かるのは便利でした。

ボリュームつまみ

ローレットつまみ

最初に安いからと適当に購入した物はローレットつまみで、ボリュームの軸がギザギザになっているタイプ用で使えませんでした。

12X12BPS

次に購入したのはネジで固定するタイプの物です。袋に小さなネジも入っているので、開ける時になくさないように気をつけます。

ボリュームとネジ ボリュームのネジ回し

小さなネジを差し込んでレンチで回します。

ボリューム最小 ボリューム最大

ボリュームを左右いっぱいに回した時に、目印が同じくらいの高さになるように調整して固定します。

つまみ取り付け後前面 つまみ取り付け後斜め

大きいとLEDにかぶったりしてまずいだろうと小さい物を購入しましたが、どう見ても小さすぎます。つまみとしての機能は果たしているのでとりあえずこれで行く事にします。

ゴム足

ケース裏面 ゴム足取り付け

そのままだとネジがむき出しで傷を付けそうなのでゴム足を取り付けました。

アース

通電チェック

P157にGNDとケースをつないでアースを取ると良いとありますが、テスターの通電チェック機能で調べると、USB端子の外装の(GNDに接続されいている)金属部分からケースに接触しているようで、ちょうどいいのでこれをアースにします。

大きさ

AudioPhileとの比較@前 AudioPhileとの比較@後ろ

RMAA測定時に利用したAudioPhileと比較してみると、かなり差があります。

つまみの交換

MF-A03 MF-A03のネジ

上でアルミ製つまみを取り付けましたが、つまみに触れたり回した時にチリチリとノイズが出ます。もともとボリュームの軸に触れた時にノイズが乗っていましたが、金属製のつまみなので軸に触れているのと同じ効果になってしまったようです。触れない限りは大丈夫ですが、気になるのでプラスチックのつまみに交換します。今度のつまみはマイナスドライバで締めます。

用途商品名価格合計購入店舗
つまみMF-A03 プラスチック製ツマミ\941\94マルツ
つまみ交換@手前 つまみ交換@上から

つまみを交換した事でボリュームに触れてもノイズが乗らなくなりました。今度はやや大きめの物にしたので使い勝手も良いです。

このノイズが消えた事で思い出しましたが、基板だけの状態の時にボリュームを回すと今回のとは違ったノイズが乗っていました。ケース・ボリュームのどれが効いたかは分かりませんが、そのノイズが消えていました。また、ハムノイズのようなブーンというノイズも出なくなりました。

オペアンプ

OT2はオペアンプが交換しやすいソケット式になっていて、抜き差しする事で別のオペアンプにする事ができます。

引き抜き工具

足の曲がったオペアンプ

マイナスドライバでオペアンプを外した時に思いっきり曲げてしまいました。ソケットが板バネ式の時は容易に外せたのですが、丸ピンはしっかり固定されていて外しにくいです。

オペアンプ引き抜き工具

引き抜き工具を購入しました。秋葉原の店頭ならaitendo(300円)や千石電商(350円)が安いです。

工具で引き抜き 引き抜き結果

工具ならきれいに外せるだろうと思っていましたがそんな事はありませんでした。

ラジペンで足修正

曲がった足はラジオペンチで戻します。

何度か抜き差ししているとソケットがこなれてきたのか、うまく外せるようになりました。新しい丸ピンソケット相手には安物オペアンプで10回程度抜き差ししておくと良いかもしれません。慣れてくると引き抜き工具は使いやすいです。

U2(ヘッドホン用)のオペアンプ

ヘッドホン出力のそばにあるオペアンプです。ここを変更するとヘッドホン出力の音質を変える事ができます。

標準で高出力タイプのNJM4556AD(73mA)が使われており、P154にはオペアンプを変更すると出力が下がってヘッドホンをドライブできなくなると書かれています。P179ではU2に標準より高出力なMUSES8920(100mA)の使用例が挙がっているので、それら2つのどちらかで行くつもりでしたが、コンデンサ増量の影響かどちらも電源投入時のポップノイズが酷いです。

電圧変更やオペアンプ交換をしてみたところ、どうやらポップノイズはU2のオペアンプが影響しているようです。そこで手持ちのオペアンプでポップノイズの大小だけに注目してチェックしてみました。ヘッドホンはVestaxのDM-01で試しています。

オペアンプ
NJM4556(AD・ADD)、BA4560、MUSES8820、MUSES8920(特大)
TL072CP、C4558C、NJM4558(D・D艶有・DD・DX)、NJM5532D、NE5532P、OPA2134、OPA2604、LM4562NA、LME49720NA、LME49860NA、OP275GP

U1(ライン出力用)のオペアンプ

RCA端子のそばにあるオペアンプです。ここを変更する事でライン出力の音質を変える事ができます。また、ヘッドホン出力はこのオペアンプを経由するので、ヘッドホン出力の音質にも影響があります。U2に使うとポップノイズが出るオペアンプを使っても特に影響はないので好きな物が使えます。

基板上の交換部品

最終的に以下のようになりました。オペアンプの組み合わせはあまり試してないので暫定です。

ライン出力
用途商品名価格合計購入店舗
C88/C31MUSE FG 50V 10uF\102\20秋月電子
C39/C38MUSE FG 50V 22uF\202\40秋月電子
R5/R6REY 金属皮膜抵抗 300Ω\302\60千石電商
ヘッドホン出力
用途商品名価格合計購入店舗
C16/C21MUSE FG 50V 4.7uF\302\60海神無線
C45/C32MUSE KW 25V 220uF\1102\220三栄電波
R12/R13REY 金属被膜抵抗 510Ω\302\60千石電商
R8/R10NS-2B(3W) 33Ω\4302\860海神無線
オペアンプ
用途商品名価格合計購入店舗
U1MUSES8820\4001\400秋月電子
U2LM4562NA\2501\250秋月電子
パスコンPMLCAP 0.1uF\702\140秋月電子
電源
用途商品名価格合計購入店舗
C2MUSE KW 25V 100uF\701\70三栄電波
C3MUSE KZ 25V 220uF\401\40秋月電子
C4MUSE KZ 25V 1000uF\1201\120秋月電子
C7/C6MUSE FW 16V 220uF\802\160三栄電波
C37/C30MUSE KW 25V 100uF\702\140三栄電波
L1/L2RTP8010-221M 220uH\1412\282マルツ
電圧設定用KOA 金属皮膜抵抗 820Ω\101\10千石電商
その他
用途商品名価格合計購入店舗
C11チップコンデンサ 50V 180pF\1010\100共立電子
水晶発振器FOX924B 12MHz\7801\780共立電子
C18/C33MUSE FG 50V 10uF\102\20秋月電子
C87MUSE FG 25V 47uF\401\40海神無線

随分前に若松通商でLM4562NAやOPA2604を600円ぐらいで買いましたが、秋月電子ではその半額程度で購入できます。他にMUSE FGなど他店と比べて安価になっているので、ここでそろえると安上がりに済ませる事ができます。

Bit-Revolution Tecnology

HP-U48パッケージ VC-24とVC-48

ビットレボリューションは音源の高域補間機能で、2006年に発売されたVraisonに付属するソフトウェアです。対応OSはWindows XPとVistaで32bit OS限定です。Vraison付属USB-DAC専用のソフトですが、下位機種HP-U24のUSB-DAC(VC-24)はOT2と同じPCM2704を採用しているためか、VC-24を差していたUSB端子にOT2を接続するとそのまま使えたりします。

新たに購入するのはお勧めしませんが、32ビットOSを使っていてVC-24付きのVraisonをお蔵入りにしてる人は、試しに引っ張り出してみてもいいかもしれません。

動作

CDの音声

Bit-Revolution無効@CD Bit-Revolution有効@CD

CDやそれを元にしたmp3などには20k~22kHz以上の部分がありません。Bit-Revolutionを有効にすると20k~24kHzの高域が補間されます。

高域がカットされた音声

Bit-Revolution無効 Bit-Revolution有効

低ビットレートのmp3やストリーミング放送などでは、人には聞こえにくい音声の高域部分をカットして容量を抑えています。Bit-Revolutionを有効にすると20kHz以降の高域は補間されますが、16kHz過ぎの帯域はそのままです。

16kHz補間有効

オプションの16kHz補間を有効にすると、通常モードではカバーされなかった部分も補間されます。

より高域がカットされた音声

12kHz 途中の帯域に谷間

さらに低ビットレートな音源などで16kHz以下の帯域までカットされている場合はカバーされません。

機能

Bit-Revolution設定

Bit-Revolutionには2種類の設定があります。ナチュラルは違いが分からないぐらいに自然な効果ですが、たまに高域補間が効いているように感じる音声もあります。リッチはイコライザで高域を持ち上げたような変化があります。

サラウンドはホールが残響音が付加される一般的な疑似サラウンド、ナチュラルは控えめな残響音、ライブとワイドはセンターの定位をずらして広げます。

ヘッドホン適応はVraisonのパッケージに付属するヘッドホンのプロファイルしかないため使えません。ユーザー適応はVista以降では音量がおかしくなるので使えません。

イコライザ

イコライザもあります。