Wadia 170 iTransport を中心としたPCオーディオ環境の構築
・「iTransport 用電源の製作」
2010年4月12日：
Apple iPod touch から純度の高い音声デジタル信号を取り出す為Wadia 社製iPod Dock の170 iTransport を使っています。
iPod touch を直接マウントした際の接続が不安定になる問題点はスタンドとミニ延長ケーブルの使用で解決し、その後は使い勝手も良く音質も鮮明ですがまだ一箇所、疑問を感じるところがありました。
正規付属品の外部接続する電源部です。
iPod を接続中はDock 本体だけではなくiPod へも電源を供給する12V 2A の外付け電源が、スイッチング式であるとは言え頼りないほど小さいのです。
比較の為に隣りに置いたケーブルのRCA コネクターのサイズと見比べても分かるようにいかにも小さいですし安物っぽいです。
やはり付属外付け電源に関しては問題を感じているニーズもあるようで、サードパーティーであるCI AUDIO社からは強化電源VDC-9.0、カンタービレ社からは外部強化電源ユニットが出ています。
双方ともあまりの高額さに目を剥いて、導入は控えていました。
Wadia 170 iTransport の発想に触発されたのか、その後iPod からデジタルのままの音声信号を取り出すDock が数社から出てきました。オンキョーのND-S1 もそういったフォロアーの１つですが、このND-S1 用の専用外部電源をエルサウンドが発表した記事に目が向きました。
特に気になったのはスイッチング式ではなく、トランスとダイオードとコンデンサーによる昔ながらのアナログ式整流回路であることです。
トロイダルトランスにショットキーバリアダイオード使用との直球正攻法の特徴は気になることおびただしいものがあります。価格的にも15,000円は妥当と思われます。
ただエルサウンドからは別に汎用外部電源シリーズは出ていますが、170 iTransport 用を謳ったものは出ていません。シリーズ内のDC12V 1.25A の製品の本体接続用電源コネクターさえ交換すれば使用可能かとは考えられます。
ここで思い当たったのは以前カーオーディオを鳴らす為に試作した電源回路がその後は使われることもなくベッドの下に仕舞いっぱなしであったことです。
引っ張り出してホコリを払ったのがこのバラックセットです。
カンナも掛けていない木の厚板の上に組んでありますが、ジャンク屋で買ったとおぼしき銘柄不明の（おそらくノンカット）電源トランスは12V で3A も取れます。サビ一つ浮いていません。
これの部品を再利用して170 iTransport 用の外部アナログ電源を作ってあげようと思いました。
ケミコンはさすがに数十年前の100V 耐圧の1000μＦは容量抜けが心配ですし、やはり10000μＦは入れてあげたく思います。
ブリッジダイオードは動作は大丈夫と思いますが、この際ですのでエルサウンドに倣ってショットキーバリアダイオードを使ってみようと思いました。
方眼紙上に主要部品の配意図を書いてから秋葉原で買い足し用の部品を入手しました。
外部ケースは美観も考えてLEAD 製のものです。
かなめとなるのは170 iTransport 本体接続用の電源コネクターですが、これもDIN 規格の標準品を手に入れました。しかしピンが細くあまり太いケーブルをハンダ付けするのはむずかしそうです。
A&R Lab 製の順電流6A ピーク逆電圧60V のショットキーバリアダイオードB6A06 はパッケージに"Heater for Marantz #7" と書いてあり超ローノイズとのことです。
電源スイッチは手持のネオンランプ入り押しボタン式のもので、AC インレットやヒューズホルダーも手持のものがありました。
ケミコンのニチコン製50V 耐圧10000μＦはヘッドフォンアンプを製作する際に入手したものの使わなかったものです。
2010年7月21日：
トランスの取り付けには最後に残っていた制振合金Ｍ2052 を４つに切ってワッシャとして使います。
薄いシャーシだけに、トランスの鳴りを少しでも抑えておきたいところです。
シャーシにトランスを制振合金Ｍ2052 ワッシャを介してM5 ボルトで取り付け、前のパネルにネオンランプ（と電流制限抵抗）入り電源スイッチを後ろのパネルに電源インレットを取り付けました。
この段階でもうギリギリのサイズです。
2010年7月22日：
ショットキーバリアダイオードは中心のネジ穴でフロントのアルミパネルに放熱を兼ねて取付ければよいのですが、それではフロントの表面の目立つところににボルトの頭だけ出て、カッコいいとは言えません。
以前、別の目的に使おうとしてサイズが合わないままジャンク箱の中にあった放熱器をボルトの頭隠しに使うことにしました。放熱効果という点ではあきらかに過剰品質です。
リアパネルの電源インレットから電源スイッチを通ってトランス一次側まで、およびトランス二次側からブリッジダイオードまでを結線しました。
ヒューズホルダーをリアパネルに設けるスペースがなかったのですが、コードの途中に入れるタイプの古いヒューズホルダーがジャンク箱の中にあったのでそれを使いました。どうせヒューズ切れなどそうそうあるわけではないからと割り切りました。
フロントパネルの電源スイッチを押すと内照式のネオンランプが点灯し、ブリッジダイオード二次側に9.26V （無負荷）が発生しました。
お飾り的な大げさな放熱器ではありますが、ブリッジダイオードの裏と放熱器の裏にはシリコングリースを塗って熱伝導はきちんとしておきました。
元々の正規付属の外部電源からWadia 170 iTransport へと接続するコード先端のコネクターはDIN 規格の３端子です。
このコネクターのどのピンに何Ｖ掛かっているかを調べねばなりません。
左が正規外部電源のコネクターで、右は秋葉原で買ってきたコネクターです。
比較すると面白い事に気付きます。
Wadia 製コネクターの中央ピンが一般的なDIN コネクターに比べて随分と短いのです。
おそらく、このピンは位置合わせのためにのみ使われ、通電されていないのではないかと推測されます。
さらにWadia 製は全てのピンが金メッキされています。
正規外部電源をコンセントに繋いで、このコネクターの各ピンの電圧をテスターで測定しますが、通電中のこんな狭いコネクター内部にワニ口クリップやブローブを差し込むなど狂気の沙汰です。
自作パソコン用の「ピン配列変換ケーブル」という、便利ケーブルがあります。マザーボード上のピン配列やケース側のパイロットランプ用ピンの配列が平均的ではない場合に入れ替えるための、１本のピン用オス・メス端子のついたケーブルで、オス・メス端子外側はプラスチックで絶縁されています。
これをコネクター内の各ピンに差して外側まで延長します。
実測結果です。
短い中央ピンは予測通りどことも無接続です。最外周のシールドケースとも接続していません。
また0V ピンも外周のシールドとは接続していません。
正規外部電源の＋ピンにはこの無負荷状態では12.8V 出ていました。
この電源のケースには12V 2A と刻印してあります。
上述したサードパーティーのCI AUDIO社製強化電源VDC-9.0 の場合、出力電圧は9V DC/2.5A とのことです。
製作中のこの外部電源では9V から12V 出ていればよさそうです。電流は12V なら3A は取れるトランスとのことです。なんとかゆけそうです。
実働状態での正規外部電源は170 iTransport へどれだけの電力を供給しているのかを測定します。
170 iTransport の電源ソケットの穴と正規外部電源上の電源ソケットの穴とにそれぞれパソコン用ピン配列変換ケーブルを差し、途中に電流計と電圧計に設定したテスターを接続します。
今回はデジタルテスターを電流計、アナログ・テスターを電圧計に設定して接続しました。
画像でのガラス製のデスク・ウェイトはプラス・マイナスのピン同士が接触しない為の単なる仕切りです。
170 iTransport にiPod touch を接続し、電源を入れて実働状態にします。
電源ソケットのピン部分での電圧は12V で一定ですが、電流は0.11A から0.51A までコンテンツの再生状況により変動します。
粗っぽく最大で0.6A 流れると考えますと、その際の電源部から見た電子回路部の抵抗は20Ωと考えられます。
製作中のアナログ電源部のダミーロードには20Ωをつないで動作チェックをすれば良さそうです。
2010年8月1日：
電源スイッチにはスパークキラーを念のために入れ、背面パネルにケミコンをネジ止めし、直流出力ケーブルとダイオードから伸ばしたケーブル先端にM5圧着ラグをつけてケミコン端子にネジ止めしました。
ケミコンが大容量だったので高域特性を考えてVXコンを並列にネジ止めしました。
ケースをネジ止めしして。もうこのケース内の作業は終了です。
直流出力ケーブルとケースの接する箇所はケーブルが痛まないよう軟質保護部品を介しています。
直流出力の確認です。
出力ケーブル先端に40Ωのレオスタットを負荷として接続し、２台のテスターをそれぞれ電流計、電圧計に設定して接続しました。
思い切ってスイッチを入れると12V の電圧で0.32A の電流が流れています。
これなら使えそうです。
後は、170 iTransport へと接続するDIN 規格コネクターのあの細い端子に、出力ケーブルのやや太い先端を安定して接続するという難題を残すのみです。
問題は出力ケーブルの先端の導線部の太さがDIN 規格コネクター端子よりだいぶ大きいということで、これを機械的強度も保ってハンダ付けするのが難儀だということです。
支持具で接続位置を固定しておいてハンダ鏝の動きやハンダ線の動きに影響されないようにしないと、まともな作業は不可能です。
2010年8月30日：
今年の夏の余りの猛暑と熱帯夜にハンダ鏝を触る気になれず、もたもたしている間に8月も30日になってしまいました。
全国のよいこの小学生は今必死に宿題に取り組んでいる時期です。いい大人の私がサボっているのはいかがなものかと考え、端子の取り付けに挑みました。
出力ケーブルの先端の銅線の露出部の長さを端子から突き出しているピンの長さと同じ程に切りそろえます。
銅線の露出部中央に爪楊枝を押し込み、銅線を指で押して爪楊枝を等分に取り囲むよう整形し、爪楊枝を刺したまま薄くハンダメッキをします。
爪楊枝を抜くとポコッと穴が開いたままの形に銅線はハンダで固定されます。
支持具でケーブル先端とコネクター端子とを位置合わせし、カップ状になった銅線先端部が端子に被さるようにして固定します。
この状態で銅線と端子とをハンダ付けします。
ハンダ付け前にあらかじめケーブルには短く切った熱収縮チューブを通しておきます。
ハンダ付け後、熱収縮チューブで接続部を覆い、熱したハンダ鏝で撫でて絶縁を確保します。
スリーブ金具やカバーを被せてコネクターが完成しました。
2010年9月1日：
コネクターは完成しました通電するのはまだ不安があります。
ネットのどこかの電源回路の解説記事で、コンデンサー・インプット型の整流回路では10000μＦ以上のケミコンがダイオードの直後にあると、電源投入直後に大電流が流れてダイオードが痛むということを読んだ記憶があるからです。
今回の場合はどうなるか心配になり図のような保護回路を考えてみました。
電源投入直後は電源トランス二次側からの電流は直列に入った高抵抗を通ってダイオードに流れ、整流されてケミコンを充電させ始めます。
数秒後に高抵抗に並列に入ったタイマースイッチが入り、単なる導線になり本来の量の電流がダイオードに流れるようになります。
こうすればどうだろうかと夏の初めから考えていて、小型のタイマースイッチの検討をしておりました。
すると8月15日の夏コミケで小型(20mm X 25mm)電子式タイマースイッチ基板をあまりにもタイミング良く発表しているサークルさんがありました。
昨年の夏コミケでA級ヘッドフォンアンプ基板を発表しておいでだった黒羽音響技研さんでした。
これを使えば良さそうなのですが、それでも本当にこの保護回路が必要なのかどうかという疑問が残ります。
10000μＦでは何ともないということなら保護回路無しの単純な導線直結にするつもりです。
もう少し調べてから通電することにします。
2010年9月26日：
念のため色々と調べたところ、10000μＦでは影響がなさそうなことが分かりましたので、保護回路は入れずに通電してみました。
正規の電源部と比べて音圧が上がって聞こえたのが意外でした。アナログアンプの電力増幅部の電源を強力にしたのとは訳が違いますので、判断に迷うところです。
力感も増したので、この電源回路の制作は成功したと思います。
トランスは死蔵していたものですし、10000μＦのケミコンも別の用途に使うつもりで計画変更で余っていたもので、どちらもサンク・コストです。
新たな出費はケースとブリッジダイオードとコネクター程度ですので、数千円程度で収まっています。
正式にメインシステムに組み込む前にテストベンチにPCオーディオ環境を組んでみました。
中段右のWadia 170 iTransport と下段右に今回製作の電源です。
iTransport からのデジタル音声は中段左のD/A コンバーターRME Fireface400 でアナログ音声に変換します。
Fireface400 は下段左のクロック・ジェネレーターMUTEC MC-3 でクロック信号を安定させています。
最上段はFireface400 をコントロールするPowerBook Pro です。
PowerBook Pro はFireface400 の各種設定をコントロールするだけでなく、音楽プレイヤーとして収録した音楽ファイルをFirewire 経由でFireface400 に送り込む用途にも使います。
PowerBook Pro 上の音楽プレイヤー・ソフトは定番のiTunes にPure Music を組み合わせています。
Pure Music の公式サイトは英文ですが、日本語の紹介サイトはここが分かりやすいです。
Fireface400 からのアナログ音声出力は、右隣のTelefunken のアクティブフェーダーW690 mono （２台ケーシングしたもの）で音量調節をしてメインアンプへと送られます。
W690 mono を駆動する電源はセレン整流による24V のものです。
このアクティブフェーダーと電源部とは、「無線と実験」誌2010年9月号の記事で紹介されたVINTAGE JOIN さんによるものです。
同人サークル「瀬」
檸檬児
'2010-9-26