で、昔の回路図を色々眺めていたら、しょっぱい回路図が出てきたのでソイツを生贄としよう。

うへ～、しょっぱいなぁ、おい。
この頃ファンタム電源とかオペアンプの両電源のホントの意味とか、わかってない事が多くてなかなか興味深 い回路かいてたんだなぁ。でも、これでもチャンと動くのだからオペアンプ優秀だな。だいたい48Vの電源そのままオペアンプ負荷に渡して減圧しちゃってる もんなぁ。ある意味合理的だが・・・・。中点の取り方もトリッキーだしすげえなあ。

さてと、散々くさしましたが実は長らくこの自作ユニットの性能を超えるユニット、なかなか作ることができなかったのはどんな神の嫌がらせだったのだろうか。

実装写真

コイツが優秀で長らく王座に君臨していたユニットだ～。

せっかくなんでボードも載せちゃえ～

で、そのラージ二種類の実装をしています。ガワの大きさと引っ込み方が違いますね。コレで実は音が違うんですね。マイクはカプセルの個体差もあるので、その違いを最初は個体差だと私は思っていたんです。
でも、色々テストをしていくうちにこれは個体差ではなくて実装の違いによる音の違いだと気づきました。
ただ、その違いは性能の優劣を示すものではなく、個性の違いという事です。

なるほど・・・・・巷にあふれるマイクの形状は音に密接に関わってくると言うことか。

最 近の私は一番左のラージと右のスモールのステレオ4本と、AT4040のアンビエンスで録音するのがお気に入りです。実際はMixの段階でどのレベルでサ ミングするかで、いつも、あーでもないこーでもないと弄ってMixしてますね。弄れば弄るほどワケワカランくなるのはお約束ですが。Mix・・・・・むず かちいね。

ちなみに、安い市販のマイクのガワは
で、ガワはいいとして、プラグ側が問題なのですよ。
一応上の写真のようなもので、というかステレオミニジャックですね、で作っていますが実は満足していません。
接触不良が良くおきるのですよね。
「XLRでいいんじゃね？」
「そうは言うがな大佐」
XLRは無駄にでかいし、普通のマイクと差別化できないので間違えそうだし高いし。
HOT COLD GNDと3Pのなんか良いプラグないすかね・・・・。ちなみにケーブルはBELDENの1503Aです。

私はケーブル信者ではありませんがコイツは最高のケーブルです。他の用途(マイクプリとか)にも良く使うお気に入りのケーブルで、色も全種類在庫しています。

がマイク全体で

その先端部分のことを言います。ちなみに後ろの部分はプリアンプ部とか本体とかいう事が多いみたいです。
多くの小口径型のコンデンサーマイクでは 高級品になるとマイクカプセルが交換できるタイプが多いようです。これは、指向性の違うカプセルをいくつか用意して用途に応じて交換して使えるようにする ためにそのようになっていることが多いようです。何しろマイク高いですからね。ちなみにこのマイクのカプセルの部分の値段、DPA ( デｨーピーエー ) / MMC4006、175,800円です。うん高いですね。最高ですけど。

さすがにこのカプセルを使ってマイク作るという選択はありませんね。この金額出すのだったら自作などせず本体本物買ったほうが良いですよ。

ではもっとこなれた値段で品質の良いのは？
AKG ( アーカーゲー ) / CK62ULS、16,800円
おおーー良いではないか・・・・。しかし自作マイクの部品単体に16,800円・・・なんか負けた気がする。
そこで、エレクトレットコンデンサマイクカプセルですよ。色々あります。一個100円から200円くらい。

この手のカプセルは元々小型機器の音声収録のための間に合わせの物が多く、中々特性の優れた製品がありません。色々テストした結果下記の二つのカプセルが非常に優秀で使う事となりました。
まずはコレ。知る人ぞ知るパナソニックの名器。WM61A。
自作マイクでは定番中の定番。そして、もうひとつはこれなんですが、型番がわかりません。秋葉原のラジオ会館で買ったやつなんですが、大して期待もせず買った物でして・・・・。まだ在庫は持っていますが売っているかは判りません。パナソニックのカプセルの倍ぐらいの大きさです。

で、表から見ると。おお～なんかいい音出そう。

さてと、中身が決まったら次はガワだな。
私もいっぱい試作するまでわからなかったのですがカプセルのガワ、結構音に重要な影響があるようです。

自宅スタジオです。
ここでギターの録音をしてます。ここから数々の作品が生み出されたのです・・・スイマセン大げさですね。
で、録音といえばマイク、アンプではありません、オーディオインターフェイスでもありません。マイクです。
色々録音してきての結論です。まずマイクを何とかしないと話しになりません。

で、マイクですが。世の中にはすばらしいマイクがた～くさん。
たとえばクラッシック御用達のDPA ( デｨーピーエー ) / 4006 matched pair

とか

弦楽器奏者が大好きなSCHOEPS ( ショップス ) / CMC64 SETg

とかいずれも名品。

駄菓子菓子。録音にはステレオペアで必要なので各２本そろえると恐るべし金額になるのだ。DPAは40万SCHOEPSは30万もするのだ。確かにすごいマイクたちだよ。
もうこれは自分で作るしかないね。ちかたないね。

さて、上記写真の黒いでかいマイク、オーディオテクニカのAT4040というマイクなのですが、コレはすばらしいマイクです。マイクとしての分類はサイドアドレス方式のコンデンサーマイクになります。
さて、ここでは自作をすることが趣旨なので、目標を決めなければなりません。で、とりあえずの目標にAT4040という事でいかがでしょうか。

すいません、むちゃ振りでした。

マイクなめんな！
そんな簡単に作れたら苦労しません。
だいたい自作ってどのレベルなの？カプセルも自分で作るの？
スンマセン、カプセルは無理です。

というわけでマイクカプセルユニットのパッケージや

マイク内蔵ヘッドアンプ

そのほかに電源などを作り紹介する事となりました。

さて、データーシートを読めば一目瞭然なのですが、現在のオペアンプ、半端じゃありません。本当、ディスクリートで組む気が無くなります。恐るべし高性能です。
とは言うものの、まだディスクリートで組む価値は、色々利点があるため「あり」ですが。たとえばノイズフロアなどは何とか-5dBから-10dBは稼ぐ事ができます。ただ、もしコレが工業レベルなら対費用効果からディスクリートは無理なのかなぁ、とは思うのですが。手間とお金がかかるからね。

で、今回の　ADC、　ノイズフロア下げるためには何をすればいいのか考察しました。
まずは、PCM1804のデータシートを熟読しPCM1804のEvaluation Board マニュアル、通称EBを読んで考察することとなります。さてPCM1804 の EB を読んでいて次の　fig03　のある部分が気になりました。
fig03 はプリント基板のトップビューなのですが、全体の多くを占める黒い部分、実はアース、もしくはグランドを表していて、ご覧のようにほぼすべてが覆われています。コレを通常ベタアースといいまして、色んなものをアースで覆ってしまえばノイズも入らないし、隣へ混信しないし、とても具合がよろしいと、デジタル回路では常套句のごとく利用される方法なのです。
さて、 fig03 のさらに中央付近にスリットと呼ばれるスキマがグランドに作られています。これは、グランドをデジタルとアナログの二系統に分けている為なのですが、どこでそのスリットをつなげるかはいつも悩ましい問題になります。というか、そもそもグランドはどうせ同じ所へ繋げるのに、二つに分ける意味があるの？と考える方もいるかもしれません。もちろん意味と効果があります、おもに高周波ノイズ的にですが。

記事、まだ途中なのですが一度投下します。

でも、ノイズフロア80dBぐらい。そんだけじゃなくてなんかノイズも聞こえる・・・・。どうしてこうなった。

色々原因を調べてみると、どうやら過電圧保護のショットキーダイオードからの漏れ電流のようだ。

これはこの ADCの入力の部分だけど、普通こういう機材の入力部分は何が入力されるかわからないので、何らかの保護回路を作りこみます。この例は抵抗器とツェナーダイオードの組み合わせで上下7.7V以上の電圧をストップしてますね。さて、この場合一番問題になるのはノイズでしょう。あまり考えの足りていない不用意な保護回路を使うとそこでノイズにやられて「うひょ～」となります。今回の私ですね。ですが場所はここではありませんでした。

まあ、上の回路はマイクプリの入力でさんざんテストして素子も選んだ回路でしたので、最初から犯人から除外でした。じゃ犯人は・・・と、次のディフィレンシャルの回路の後の保護回路のショットキーダイオードでした。
でもそもそも、なんでこんなところに保護回路入れるの？
ですよね～。普通、自機材内の回路はみずからの管理下にあるので、電圧からの保護回路などチャント設計してあれば必要ないノシ。
なんつーか、魔が差したつーか、この後に接続されるADC素子 PCM1804 ていうの初めて使うんよ。で、データシート読んでると過電圧にめっぽう弱いらしいと書いてあったため。なんつーかじゃ 2V 以下にシャットしとけば「大丈夫だ問題ない」なんじゃねーかと、短絡的に考え（設計で適切にコントロールするのがめんどくさかったわけじゃナイデスヨ）上記の仕儀と成り、ショットキーダイオードの漏れ電流の大きさにおののく羽目となったのです。なんてゆーか、色んな参考書とかに書いてある事って自分でやんないとわからないものですね。私もここはラインレベルだし、漏れ電流からのノイズ、たいした問題にならないハズ。と考えていました。ところが現実はそんなことはなかったでした。ここに実装設計の難しさがありますね。
適切な回路、適切な素子、必要十分な性能。これらを勘案して予想し設計するのはやはり難しいですね。

さて、そんなわけで結局そのショットキーダイオードは回路図のごとくお払い箱となり、そこの部分はスキマとなったしだいです。

ここで、賢明な読者の皆様は気づいておるでしょうが、「じゃ、保護回路ないんじゃあぶないんじゃね？」という事に。
これはですねー、いわゆる性能とのトレードオフという問題になるのですよ。ゴマカシテナイヨ。
先の入力の部分の保護回路、あれも音のことを考えるならばホントはないほうが良いのですよ。ただ、さすがに外部とのインターフェイスは、保護しないと即故障につながるので（この場合一番多い事故はファンタム電源を印加してしまうケース）どうしても必要なんです。
でも、内部に関してはリスクをコントロールし十分トレードオフ出来るんですね。大丈夫、じか付けでつなげてないで抵抗器挟んでるからここで減衰されるから。たぶん大丈夫でつ。ホントだよ。

まあ、そんなこんなで何とかノイズ問題はかたずいたのですが、ノイズフロアは、かなりよくなったのですが依然として 100dB　ほどで今ひとつでした。
なかなか道は遠しです。

そんで自作に使ったPCM1804はバーブラウン製。っとTI　に買収されたんだっけ。ブランド名だけ残したんだよな。

うん、こちらは安定の英語でつね。てゆーかいつも思うのだけど英語のデーターシート、こんなんが31ページもあるんよ。ホントなみだ目ですよ。でも読まないとまずいしねぇ。まあ、日本語にしてもカタカナの連発でかえってわけのわからない日本語になることが多いので英語でもいいんですけどね。

で、Dynamic Range　を比較すると108dBに対して112dBと4dBしか違わない・・・なんていうと作った人たちに怒られそうですが（実は自分もこのレベルでは1dB下げるのに躍起になります。それくらい大変でつ）、ということは実際の差はデータどおりと言えるでしょう。

うむ、やはり結構よく出来ているのだな。しかし、もちろん一発でそんな結果を出せたわけではありませんでした。いろいろ試行錯誤した結果なのです。

コイツです。
2CH　のマイクプリ、真空管エフェクト、ADC 搭載　と盛りだくさんです。
マイクプリとしてはぼちぼちという所なんだけど、肝心の ADC がチョットしょぼい。いや96kHzまでいけて出力もADAT,s/pdif(メタル、光)と ins にword clock まで装備している、ちょ、おま、どんだけ・・。先生・・・盛りすぎだと思います。
そんな DPS2 なんですが盛りすぎのせいでしょうか ADC いまいちで、後に改造することとなりました。んで比較対照は　DPS2改　が相手となりました。改造についてはこの記事とも関連があるのですが別記事で書くつもりです。でその　DPS2改　の性能なんですが、デジタル機器の簡単な性能比較する方法、おもにクロックのジッターについてですがマニアックな DAC で有名なFIDELIXのここに解説してある方法で測定しました。

うむ、少しノイズフロアが高いようだけどコレに使われているチップが　AK4528VF ということを考えると上出来でしょう。データシートによるとS/Nが108dBってなってるから、え～とピークが-6.7dBだから-113dBという事でこんなもんでしょうね。というかデータシートより良いか？
中央に一本伸びているピークのハカマが広がっていないということはジッターが少ないということなのです。ただしコレは改造後の測定値なんで改造前は少し末広で10Kと12kのところがゆるく持ち上がっている測定結果でした。お見せできないのは残念ながら記録をどこに仕舞ったのか・・・なくしたようです。やっぱり当時は単に自分のための記録だったので保管する真剣みが足りないのですよね。だから紛失する。

なくなった過去は振り返らないぜ。
うんと・・・バカなの・・・死ぬの？
とりあえず愚か者は放置して、がんばった結果を　自作PCM1804の測定結果を

オイ・・・・DSP2改　よりいいじゃねーか。
なんでノイズフロアが低いの？どおいうことなの？ユニバ基板で作ったんだよねぇ。

なんといいましょうか、わたしデジタル回路なる物は避けて通りたかったのですが、やはしそんなわけには行かず作る事となりました。
DAC　は皆さんよくご存知でしょう。じゃADC ってなんですか？
ADC. アナログ-デジタル変換回路 (analog to digital converter)の事なんです。つまりDAC の逆ですね。
普通のオーディオユーザーには縁のない機器と思いますが、私のような録音をする者にとっては馴染み深いコンバーターなのですよ。てゆうか普通録音のときしか使わない機材です。

で、私はマイクプリとかアンプとかマイクとか作るくせに何でコイツ(デジタル回路)は避けたかったと言いますと、もちろん作るのが大変だからですよ・・・。いえ、正確に言うと作るのに別の手間とお金がかかるせいなんですよ。
性能の良いデジタル機器を作るには、どうしても避けて通れない関門がひとつありまして、とはいっても昔に比べたらそのハードルはだいぶ低くなったのではありますが。え～基板を作らなければならないという事です。
？？？　いつも作ってるじゃん。
違います、チャントした、基板、ユニバーサル基板とかじゃないチャントした多層基板の事なんです。

なんというか、アナログ回路とデジタル回路、色々違いがあるんだけど実装上で一番厄介なのはデジタルが扱っている高い周波数なんですよ。
アナログはせいぜい 1MHz まで気を配ってればいいのですが、デジタルは 100MHz くらいまで気を配らないといけないんですよね。
周波数が高くなると色んな問題が一挙にぶわーっと押し寄せてきます。基板もベタアースで覆わないとまともに動く回路がくめましぇん。それにとにかく距離が問題になって、ちっさい場所に表面実装パーツでガチガチに固めないと性能が出ないんですよね。
まあ、そんな問題をクリアするには本物の基板を業者へ発注するしかないのですよ。ある程度のロット数でね。もうそうなって来ると個人の楽しみで作ることが難しくなってきちゃうので、デジタルは避けたいのですね。
もちろん世の中にはそういう問題をクリアして果敢に基板製作からしてらっしゃる方たちもいます。具体的にはある程度のロットを発注して、自分が使う分以上のものをネットで売って赤字にならないようにすると・・・。大変です。

まあ、泣き言はここまでにして「じゃホントに性能でないの？」という素朴な疑問に答えるために、作ってみました。

オイ・・・・・話がちがうじゃねーか。OPDECO Studio4 ってそれなんてエロゲじゃなくて、それなに？

いやいや、コレ、ガワだけっすよ。中身はホントオレの自作っすから。

ほれ、嘘じゃないっしょ。