| No.229金田式DAC 純電流モード動作アナログ部,電流入力ヘッドフォンIVC,ニッケル水素電池8本で駆動 モバイル型多機能デジタル再生システム ～ のデジタル・アナログ基板によるDAC 目の覚めるようなCD音楽に期待して 2014.12.10 |
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今回のDAC基板を載せるスケルトンシャーシ Google「金田アンプ」サーチで |
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| 基板を固定する適当な台座が無いのでアルミLアングルで組んでみた。金田アンプでは吊り下げ式がスタンダードだが、私はレール方式が好きだ。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| やはり金田式DAC | 「CDを本気で聴く」のところで登場したDACの簡易なもの（デジタル→アナログオーディオコンバーター Digital to Analogオーディオ変換器1,980円）は、付属品が手当されないままなので、仕方なく受取人払いで返品した。面白い販売システムだと思う。不足の付属品のみ送ることはできないとのことで、手元の現品を返品されれば、代金を返金する。そして、改めて購入されたいとのこと。 この簡易なDACは単なる音出しの確認のためと考えていたから、何の未練もないし、出てくる音はCDプレーヤからの通常のライン信号を再生するよりも劣るから、これで音楽は聴きたくない。 さて、こうなると本格的金田アンプDACを作る以外にない。SACDも考えたが、ソフトが1枚しかないのにどうするのか？この手の新たなメディア（とはいえ10年は経ってる）は、衰退する習わしだ。DATもMDも無くなってしまった。逆に、カセットテープはまだ何とか使っている。簡単に書き込みできるCDもこれだけ普及しているのに容易くナイガシロにはできまい。 当初のもくろみもipodを良い音で聴きたいということから動き出したプロジェクトだから、仮にCDが消えて無くなったとしても問題はないのである。 +5V、+3.3VRegは用意した、+7.2V-4.8Vもあるから、電源は心配ない。手こずるのはデジタル基板だと思う。ICの半田ブリッジを除去するのに熱でICを壊しては元も子もないからだ。今回はNo.229の一番新しいデジタル基板をチョイスしたが、あとから他の過去の号と比較するとICの配置が異なっており、ジャンパー線も薄くて見えづらい。 しかし・・・である。 IC変換基板も付けてしまったし、パーツも載せてしまったから後の祭りとなった。過去のパターンもSEコンの容量変更のためパーツの配置を変えたりしていて、一致しないケースがある。回路図も入力数の増減程度で他に変更が無いため、いままでは気にもしていなかった。できれば、パターンは変えないでほしいところだ。 CS8416の21.25ピン回りのOSコン等の極性が逆になっているから留意（フィルムコンは良い？としてもOSコンは極性があるから大変だ）。また、中央下に不要なOSコンと10KΩが配置されている。製作時間はアナログ基板の3倍はかかったが、SP10マークⅡドライブアンプのデジタル基板から見ると数段イージーである。SEコンは無いから、1000～1500pFのスチコンを使ってみる（5100pFはあったが、今後のEQアンプ用に秘蔵する）。あとから交換して、良い音を体験する余地を残した方が楽しみは大きい。 入力は3本とも同軸とし、スチコンやフィルムコンの3者3様として音の比較をしてみたいからだ。とにかく、今までのアンプとは異なるから動作させることが先決であり、動作確認後に機能を上げていくことが私には合っている。一応、組み上げたが最終チェツクが残っている。  基板は、上写真のようにカットしないで使うことにした。厄介なのは、導通チェツク時にIC内部で僅かな導通が出るピンがあり、始めからそうなのか、半田ブリッジを除去するときに発生した障害なのか判断がつかないからだ。 ---写真で使用の基板は次の通り--- 片面紙エポキシ・ユニバーサル基板 Ａの小タイプ（１３８ｘ９５ｍｍ） 銅はく仕上げ 価格：￥250 ＳＯＰ２８ピン変換基板 ＡＥ－ＳＯＴ２８ 価格：￥150 何種類かのICに使える万能型～ただし、28ピンなのでMJ記事の基板とはパターンが異なり配線しづらいのが難点だ。  （裏は0.5と0.635ピッチ） 今回使用したＳＯＰ２８ピン変換基板ＡＥ－ＳＯＴ２８は、とてもリーズナブルで良いのだが、サンハヤトSOPピッチ変換基板SSP-61のようなグランド囲みは無いから、この点でもMJ記事の基板パターンと配線が異なってくる。結局、イチからパターンを考える必要がある。ところが、金田先生はこのグランド囲みをグランド（0V用）に結構使っており、気をつけないとグランドから浮いてしまうから留意することだ。MJ誌No.229のパターンではこのグランド囲みに+3.3vを繋いでいる箇所があるから、オリジナルで使う方はこの点に留意。 写真の黄色の◯はアルミ電解コン47μFを推奨しているが、手元のものは47μF50Vと大きいので、このスペースには窮屈だから、OSコンを使った。DAC21.22ピン5Vが電圧低下するから判別は付く、不都合が出たら取り替えよう。 |
For me これはph7の製作備忘録 全体に言えるのは、取り敢えず手元にあるパーツで製作するということだ。とにかく動作させて見ないことにはバージョンアップも他ならない。 |
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| アナログ基板 | DSCアナログ基板はコモンベースのTRがないので、2SA872、2SC1775を熱結合して用いた。おまじないとして、hFEの同じものでペアを組んだ。ここもSEコンがないので、スチコンの出番となり、容量は4700pFとスケルトン150Ωの組み合わせとした。出力のフィルターのコンデンサーは規定のスケルトンと3000pFとした。 記事では3300pFと180Ω×2でカットオフ周波数を133kHzとしているが、今回計算上、3000pFと200Ω×2ではカットオフ周波数は133kHzとしたかったが、丁度良いスケルトン抵抗がないため4700pFと150Ωとしたが、このままではカットオフ周波数はを113kHzとなってしまう。後から考えよう。。。 5100pFと120Ω×2も勧めているが、この場合カットオフ周波数は130.7kHzとなる。 （No.220では、2200pFと270Ω×2でカットオフ周波数を134.5kHzとしている。） 出力のフィルターはスケルトン220Ωと3000pFとしたので本来220kHzのところ240kHzとなる。 コモンベースのTRの足は右図のようにしたほうが無理がない。No.218プリの足処理はセンスが無かったが、TRの視覚的な配置を狙ったためだ。  当初、DSC単独で調整しようとして見たが、入力を繋がないと正常に動作しない。DAI・DAC基板を完成させないと前に進めないということだ。つまり、慌てて追い越ししてはいけないという御触れなのだ。 |
TR+diodeタイプはVo安定に30秒とのことだから、10秒のdualTRタイプもどきをチョイス  |
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| 好みの音 | アナログ回路のカットオフ周波数は、金田先生も下は90kHzから上は197kHzまで試行錯誤というところだ。私のように音が分からぬままの試行ではなく倍音が強調され艶やかな音楽を瞬時に聴ききわける先生のなせる技。今回のカットオフ周波数は113kHzのままとし、少し音楽を聴いてみてからトライしよう。 また、No.220では、1500pFと390Ω×2でカットオフ周波数を136.5kHzとしている。～色々と試しているようだ。～ |
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| レギュレータ | +7.2V-4.8Vはあると述べたが、LM317・337を使った簡易なものだが、+7.2V-4.8Vに拘らなくとも良いようだ。 No.224は+8V-8V No.229は+6V-3.6V また、レギュレータも不要とのことだから、No.224のようにAC6.3Vを適宜利用する程度で良いのだ。私は、No.215から+7.2V-4.8Vに拘っているので、今回もこの電圧で行くことになる。 このDACをケーシングして、周辺整理をするときに+7.2V-4.8Vも金田式Regに替えてみたい。 |
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気になったデジタル基板のメモ |
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| 上図はMJ誌No.229から引用 赤線ジャンパーは元のジャンパーが薄くて見えづらいため、引き直した。 |
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| ロータリSW | 入力セレクトのこのSWになかなか良いものが無い。基本的には入力切替はしないと思うが、入力コンデンサーの比較に使う程度だから。SWの切り替え時に次の端子に移行するときに前の端子と重なるが※、この時に+3.3Vと0Vがショートする。今までは、このショートするタイプでアッテネータ等に使っていたが、今回は逆だ。 仕方ないので、接点数の多いものを探し、次の端子に移行するに1つブランクを置くようにした。 ※スイッチングデバイスにおいて、前の接続がオープンになる前に新しい接続経路が確立すること。このことによって、スイッチされる経路が開放になることを避けることができる。 しかし、記事で使用のロータリースイッチ(汎用タイプ・4回路3接点)【M43】\340程度(税抜)はMBBタイプだ？  確かに、SWを一つ置きにすると切替時にPLLロックが外れ「ザー」というノイズが入る。 --- 色々と調べてみると、「ロータリースイッチは必ずショートタイプでなければ、切替時に一瞬電源が途切れ、リセット不良の原因になる。」ということらしい。 DACの世界はわからない。 |
Make-Before-Break (メークビフォアブレーク) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| PLLのロック | パイオニアCLD-HF9G※はCDも聴けて良いのだが、今回のDACに対して認識されるだろうか。PLLがロックされないと困るからだ。 当初、このCDプレーヤ※で調整していた。案の定PLLがロックされない。放っておいたらその内、ロックした。蛍光灯の点灯ノイズにてロックが外れた。これはこれは随分とシビアなものだなDAC。 DAIの28ピンからのフリーラン方形波は見えている。CDトランスポート※を繋いでも暫くLRCKは44.1kHzにならない。運良くLRCK44.1kHzになる。水ものか？ バラックで配線しているし、パスコンの効きが悪いのか。電源トランスもACアダプターから取り外したジャンクだし、良い電源環境ではない。しかも、Cpはスチコンだったりする。 デジタル回路は自信があったのだが・・・結線すれば必ず動くのがデジタル回路だから。ふと、半田吸い取り時の熱でICが昇天したのかとも思ったが、DAIは生きいる。DACの方だった熱を加えすぎたのは。DAIはピン間隔が広いので半田吸い取り作業は不要だったのを忘れていた。 また、PCM1794をハンダ付けするのかと思うと泣けてくる。このICは基板にハンダ付けした状態で販売することの需要は無いだろうか。 このようなときは、コーヒーブレイクが大事であり、効果がある。 --- 結局、このCDプレーヤーは今回のDACには使わないことにした。 --- 短絡的だった。原因判明。接続ケーブルのアース側の断線だった。これが切れたり繋がったり・・・。それに合わせてPLLがロックしたり外れたり。パイオニアCLD-HF9Gはまだ現役。失礼した。 |
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| ipodが・・・ | ipodからの信号に対しDACがロックしなくなった。確か、当初は聴けたのだが、信号のレベルが低いのかもしれない。バッファが必要なのかも。 ipodの再生を第一義的に考えていたのに、少し、がっかりである。まあ、原因探求の手間は大きな楽しみだから、感謝しよう。すんなりと事が運んではノウハウの蓄積に成らない。（負け惜しみ） パイオニアCLD-HF9Gをつなぐケーブルを使用していたため同様のトラブル也。 |
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| 5KΩ(A)VR | DSC出力のVR10KΩを5KΩ(A)のVRにしたいのだが、2連で精度の良い物が見当たらない。こうなったら、L・Rを単独に回せるものが良いのかも知れない。 今回、全段電流伝送だからDSCも電流出力なので、No.218のIVC回路を付加することにした。ただ、片CHのみとしIVCを付加しない方の音も確認したいから、L・Rを単独動作の方式が好みに合う。 少し大げさだが、ここは20接点のロータリーSWによるアッテネータを検討しよう。 |
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| IVC回路 | No.218のIVC回路を組んでみた。AOCが不要のタイプである。SWon時は、DCが27mV発生、その後10分程度で8mVにまで下がって安定する。AOCを付加したいが、このためにAOCかと思うとシンプルさの点で抵抗がある。 なお、No.218のIVC回路、-側の電圧が違っていると思う。きっと抵抗値が36Ωの時のものだと思う。今回製作のものは、+側5.36mA、-側5.34mAとなった。結構流しているものだ。回路中39pFのところはSEコンが無いので、51pFのスチコンを使った。 |
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| No.218のIVC回路を片CHのみ付加し、エージングしたが、やはり、オフセットが10mV前後あり、AOCが必要な状態だと思う。 それよりも片方だけIVC回路を入れると、±の位相が狂い音楽がまともでない。片方のみスピカーの極性を変えると正常に戻る。 これは、両方とも付加しなければ。さらにAOCも・・・？ --- もう片CHも組んでみた。39pFのところは、20pFのSEコンをパラにしてみた。これの音の比較も出来るから楽しみだ。 |
おおげさなことになった。 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| ケース配置 | バラックで各基板を並べてみた。中央右下の右CH抵抗式アッテネータは良いのだが、左側に同じものを配置しようとすると大きすぎてシャーシをぎりぎり後ろへ移行しても左CHとして配置することができない。DAI・DAC基板に邪魔されて納められないのだ。写真の左のボリウムは20KΩ（A）を取り付けてあるが、これなら余裕なのだが・・・ ケースに余裕があるので、右側にトランスとケミコンを配置した。 当初、タカチOS49-20-33に納めようとしたものだが、少し大きいがすべてが入るので計画変更。  入力1に、8200pfのSEコンを投入。このDACのレファレンスとなるか。 |
中古の少し横長のタカチのケースに納めた。レール式はそのまま「こそっと」納められるから便利だ。 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| +5VReg |  このレギュレータは、汎用として製作し、ONKYO_ ND-S1(消費電流5V230mA)にも使えるように少し大きめのTRを載せてあった。しかし、今回のデジタル回路に使うには大げさすぎる。+5VレギュレータNo.199 P.69図24のTR8をC960、TR9を2N2955としてあったものを、C943とA606に替えた。A606には放熱器を付けたが、まったくその必要がなかった。これにて、音は良くなること確実、C943+A606だ。 |
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| 肝心の音 | さて、音は？と問われても、普段聴くCDはラジカセやミニコンポだから比較のしようがない。 改めて、パナソニック／ＤＶＤ－Ａ４５０やパイオニアCLD-HF7Gからのライン出力をパワーアンプに繋ぎ聴いてみたが、これはこれで結構良い音で鳴っている。では、金田式DACで同軸に切り替えて見るが、ライン出力よりもゲインは低い。所定のレベルではあるのだろうが低い。 音は繊細であることに違いは無いが、今の私の装置では感激すると言ったレベルまで達していない。 試聴は次のシステムで、敢えて金田アンプは使わない。調整の段階ではピンジャックの抜き差しも多いため、少し雑に扱っても良いアンプが合っている。 パワーアンプはRAMSA WP-9055A このアンプの詳細は不明だが、WP-1100Aの入力インピーダンスは40 kΩ（平衡）だから、ほぼ同様と思われる。電圧伝送としなければならないが、DACの出力インピーダンスはいくらか？1kΩ位ならそのまま繋げるだろう。 スピーカーはONKYO M55 \27,500（1台、1978年頃） オーディオアクセサリー152号付録CD 「ジャズ・レファレンス・ディスク」  このCDは、ボーカルも入っており、PRどおり何しろ音が鮮烈ながら、繊細だから、音源としては丁度良い。 今回の金田式DACはエージングも、聴きこみも不足しており、一番は調整も残っているから、評価は出来ない。しかし、他のシステムと比べて云々ということではなく、今そこで鳴っている音楽を自分がどのように捉えるのかということだろう。 |
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| 誤り発見 |  上図はMJ誌No.229から引用 スケルトン180Ω（本機は150Ωとした）両端の電圧をチェツクしたら左CHがおかしい。ＴＲ４エミッタの56Ωのところ51Ωが付いていた。これを替えると正常な青色の電圧になった。ここには約6mA流れている。 これにより、オフセット電圧が-150mV発生したので調整するが、IVCが繋がっていて出力をショートできない。オープンのままTR6のコレクター電圧を見ながら調整した。出力をショートとそうでない場合20mV程度のズレがあったはずだが、とりあえず良しとする。 ローパスフィルター考察 現状のフィルター ＣL＝4720pF 113000Hz 300Ω 標準 〃 ＣL＝3300pF 134700Hz 360Ω 変更予定 〃 ＣL＝4010pF 133000Hz 300Ω 手元に4000pFのスチコンが無いので、4700pFとしているが、そのうち組合せながら変えていく予定。 |
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| 微調整 | DAI8ピンに繋がっている3KΩの方向がパターンでは逆なのでこれを直した。 ロータリースイッチを4回路3接点MBBタイプとした。 3.3Vレギュレータ入力を5Vからとした。 |
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| パチッというノイズ | パイオニアCLD-HF7Gでは発生しないが、パナソニック／ＤＶＤ－Ａ４５０では、CDの始めと終わりで何かのチェツクなのかパチッとショックノイズが発生する。何となく気持ちが悪いものだ。 |
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| 振り返って | 今回は手こずると思いきや、調整らしき調整は無い。CDトランスポートとの接続ケーブルのご乱心でトラブルといった程度。とにかく、今までのアンプ類とは趣が異なるので、心配していたが何の事はない。 すんなりと音が出るまでに時間はかからなかった。12/8にデジタル基板から組み始めて12/14にはケーシングして仮稼働だから、結構早いほうだ。事前にND-S1用に+5VレギュレータやLM317・337の+7.2V-4.8Vレギュレータも用意してあったから電源環境は貧弱ながら応分の対応ができたことも幸いしている。 オリジナルと異なるところ ・パスコン0.1μFは、青い小さな50V耐圧のもの（ＭＭＴタイプコンデンサ、極薄のメタライズドポリエステルフィルム使用） ・全体に、2SC1775と2SA872を投入 ・デジタル基板関係はすべて秋月の低廉なもの ・DAIの入力カップリングSEコンをスチコン（3入力中、1は8200SE） ・DSCのフィルターSEコンもスチコン ・No.218のIVCを付加 ・ボリュームは6ｋΩAの独立抵抗アッテネータ式20ステップ ・電源とロータリースイッチは中古 ・RCAピンジャックはケース付属の中古 ・DSCの+7.2V-4.8VレギュレータにNo.217の簡単なものを採用 ・+5V+3.3V+7.2V-4.8Vレギュレータすべてを2段にし、1段目はLMシリーズで電圧を適宜ドップさせてC959A606に負荷をかけないようにしている。 ボリュームを6ｋΩAの独立抵抗アッテネータ式としたが、常時聴く12時方向で358Ωである。10KΩの12時方向では約1.3KΩ、20KΩでは約2.8KΩ。以前から言っているが、ここは3KΩAで十分だ。 東芝トスリンクＴＯＲＸ１７７が千石ネット通販ではあるようだが、他では見当たらない。光も使ってみたいのだが、どうしてもということでもないから、送料の下にならないよう、そのうち機会があれば手配するつもりだが、光コネクタ部が一つの部品になっていることから、光変換の特性を微調整することが出来ないため、詳細は不明だが高級オーディオでは、特性を調整しやすい同軸コネクタを使用することが多いという。光伝送は機器間のデジタルノイズの回り込みが発生しにくいという利点も捨てがたいのだが。 |
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| 電源周り | 当初、+5V+3.3V用はAC9V0.5Aの別のトランスを用いたが、+7.2V-4.8Vのトランスに余裕があるので、こちらに一本化した。
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| ヒヤリング | オーディオアクセサリー154号特別付録ＣＤ｢寺島レコード」サンプラーディスクのベースの音に驚愕(誇張しすぎのきらいも・・・)。 誤りやら、微調整、+7.2V-4.8Vレギュレータ変更やエージングを経て、果たしてこのDACの音はどのように変化したのか。ソースも｢寺島レコード」の異色な物が見つかったので、じっくりと聴く時間を持とう。 |
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| その前に | 少し電源周りを整理したことの詳細。 1次レギュレータLM317LM337（1.5A）の基板を新調して、底板に放熱の取り付けをした。2次レギュレータは出来あえの緑色のNo.217タイプの基板とした。これがまた、両面基板のためパーツの取り替えには難儀する。やはり、金田式7本撚り線基板がパーツの取り替えも楽だし私には似合いだ。このNo.217タイプのレギュレータはDC100Vレギュレータ出力を受ける形になっており、仕組みは簡易型であるから、どうしてもダブルの構造にしなければリップルが除けないのは、No.217で嫌というほど経験した。さらに、300Ωと2.7KΩの抵抗値の誤植を思い出すレギュレータでもある。当初は電流制限抵抗は10Ωとして、+7.2V-4.8Vとも数秒で出力がシャットダウンする。10Ωの電流制限抵抗では50mAが限界なのか。あとから計測してみると+7.2Vで48mA、-4.8Vで76mAの消費電流なので-4.8Vは分かる。この現象は電流制限抵抗をパラにして解消した。5Vと3.3V側はLM338（5A）にて1次レギュレータを構成しているのは、終段の2SA606の無駄な放熱を防止するためでもある。 電流制限抵抗の適値 +5V+3.3Vレギュレータのこの抵抗はどれ程が適値だろうか。取り敢えずNo.229のとおり+5Vを2.8Ω、+3.3Vを5.6Ωとしている。44.1kHzのCDしか聴かないので、これで十分だとは思うが、サンプリング周波数が上がると保護回路が働くだろうが、それにまで対応する気は今のところ無い。 +5Vについて 100mA流すとし、Vbeが0.65Vであれば、電流制限抵抗=0.65/0.1 =6.5Ωだから、今の設定で200mAは流せる。 さて、電源周りの小さな整理整頓も終わって、音の確認となるのだが、LCHから音が出ない。小一時間ほどチェックしても分からない。IVCがおかしいとすれば、DSCからの音を直接聴けるかどうか。配線を確認しているとDSC出力に繋いでいた配線が取れてきた。ハンダが不十分だったのだ。どうもLCHのオフセットも安定しないとは思っていたが、こんな伏兵がいたとは失笑するしかない。これらの整理をしてIVCのオフセット電圧を見ていたら、ボリウム位置12時方向でSWon時20mV程度、10秒ほどで2～3mVとなり、当初に比較すると相当、実用に耐えうる状態に落ち着いてきたと思う。これならAOC付加は無くても良いかも知れない。 これで、心ゆくまでCDを聴けるはずなのだが・・・ |
2014.12.24 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SAOC | どうも、IVCのVoドリフトが気になって、片chのみSAOCを付加してみた。下の写真のように1つの穴に2つのデバイスの足を差し込み、狭いスペースに無理矢理押し込んだ。もちろん効果はあるが、効き目がゆっくりだから気長な勝負だ。 | 2014.12.27 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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CDを聴く 20230322 専用のCDプレーヤーではないが昔のDVDプレーヤーがしっかりした作りで重宝している バッハ:無伴奏ヴァイオリン・ソナタ第2番/バルトーク:ヴァイオリン・ソナタ第1番 五嶋みどり 札幌のキタラでも聴いたが貫禄のある演奏でした  上は金田式DAC 下はSONY DVP-S707D   |
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