DAコンバーターDCDAC-200

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DAコンバーターDCDAC-200で使用しているDACチップの解説

■DACチップの比較

今回用いたDACチップのスペックとその解釈について比較してみました。単純にスペックを比較すると圧倒的に差があるのですがよくよく見るとそうでもないのです。

 

■DACチップのスペック比較

 

ES9018
PCM1704
チップ型名
ES9018
PCM1704
コメント
原理
ΔΣ型
マルチビット
フォーマット
PCM
DSD
PCM
Fs/bit
384kHz/32bit
768kHz/24bit
1704はx8 オーバー・サンプリンク・゙フィルターと組合わせると96kHzまで
CH数

THDN

DR

 

-120dB

135dB(mono)/120dB(8ch)

 

-102dB

112dB

(Shibasoku725C)

出力電流
3.903mAp-p
+-1.2mA
電源

Digital 1.2V, 3.3Vx3

Anaolg 1.2Vx2, 3.3Vx2

Digital +-5V

Anaolg +-5V

9018の電源供給端子はさらに多い
組み合せチップ

通常 8x digital filter

DF-1704セットで使用

入力(PCM)

BitCLK

LRCLK

Data

BitCLK

LRCLK

Data

OSC

100MHz

(384kHz使用時)

なし
発売
2009年
価格
約10,000円
5,000円(流通当時)
1704は1chなので2、4(XLR)個必要
標準回路
ESS社の標準回路はアナログ部が貧弱 アナログ回路に長けている ESS社の標準回路だと高周波だらけになる
チップ端子レイアウト
アナログとデジタル端子が交互に並ぶので基板設計しにくい デジタル・アナログに別れている
備考
基板設計次第で音質が大きく変わるむづかしいチップ

デジタルフィルターとセットで96kHzと謳っていたが実は高速・高性能

既に廃番です


■PCM1704は実は超高性能

PCM1704は古いDACチップで今では生産中止となっています。流通時でも1個5000円位して、しかも1CHですからステレオでは最低2個、バランスにすると4個必要ですので相当高額なデバイスです。単に高価であるということではなく高価にならざるを得ない理由がありました。このDACチップはラダー抵抗に電流を流してアナログ信号を発生させるのですが、最小ビット付近の抵抗値に非常な高精度が要求されます。半導体は抵抗の精度が出しにくいので製造後にレーザーでトリミングして抵抗値を校正していました。そのため高価にならざるを得なかったのです。

 

PCM1704のデータは古い測定器で測った控えめなスペック

それとデータシートをよく見ると、どう考えても実際のスペックは公称値よりもいいのです。スペックはよくても実際の性能は悪いのというのはよくあることですが、なんとこの場合は逆ではないか?と思えるのです。PCM1704は元々Barbrouwn社が開発したもので、この会社は結構j控えめにデータを出す会社だったのではないかと。それとデータはPCM1704が開発された時代は古いのです。データシートによると、何しろ測定データをとっていたのが、この古いShibasokuの歪率計725Cです。今ならAudioPrecision社の高性能オーディオアナライザーを使って、あるものも見えないことにしてしまうくらいお手の物ですが、この頃は逆に歪率系の残留歪を見ているようなものだったかもしれません。

PCM1704のダイナミックレンジ

現にデータシートをよくよく見てみるとダイナミックレンジは130-140dBといえるくらいの高性能です。この図は-90dB の信号を再生した時の信号スペクトルですが、ノイズレベルは-140dBで歪のレベルでも-126dB位です。最大信号レベルを2V(+6dB)とするとダイナミックレンジは146から132dBという事になります。

 

 

 

 

 

 

一方こちらは-120dBを再生した時のオシロの波形です。-120dBが再生できていて、ノイズレベルが信と同じ位としても、PCM1704の信号

ダイナミックレンジは126dbということになるのでは?。

 

PCM1704は公称のダイナミックレンジは112dBだが実力は130dBレベルで現在の最高峰と肩を並べます。

 

 

 

 

 

 

 

■基板レイアウトに改良の余地がある

PCM1704の時代が古かったのか、データシートの実装は今なら常識の当たり前のレイアウトが出来ていません。普通デジタル入力部とアナログ出力部は基板のベタアースの部分を別にして、ノイズが混入しにくくするのは現在では当りまえなのですが、PCM1704のデータシートの標準パターン例ではアナログもデジタルも区別がありません 。この点に留意して実装すればスペックよりも更に良くなる可能性があります。

■OPアンプにも改良の余地がある

データシートで推奨しているOPアンプは当時は高性能でも今となっては古く、現代の最高性能のOPアンプを使用すれば、ノイズレベルは-6dbくらいになる計算です。

 

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