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2018.01.20

【Raspberry Pi 3入門】RATOCの拡張基板で試作されたDDCの本気の音

■連載/ゴン川野のPC Audio Lab

■Introduction

ラズパイと言えば、ハイコスパで手軽にハイレゾ環境を構築出来るのがウリだ。この価格では信じられない高音質も決まり文句だが、それなら、もっとコストを掛ければハイエンド機器に迫る音質が得られるのだろうか。もともと汎用機器だからオーディオ専用モデルにかなわないのでは? でもデジタルの世界は何があるか分からない。そんな疑問に応えてくれるのが、RATOC Audio Labが製品化したAUDIO kitシリーズである。

オーディオ用に高性能化された、ラズパイ対応の基板を組み合わせてアルミケースに収めたデモ用のDDC(デジタル・デジタル・コンバーター)試作機をラトックシステムから借用して試聴した。これは現在ラズパイが到達できる最高の音を追求したコンポだ。

■Products

使われている基板は、まずラズパイオーディオ専用の組み込みマザーボード『RAL-KCM3MB01』である。これは『Raspberry Pi CM3 Lite』を装着して使うボードで、役割はラズパイ3とほぼ同じ、それの高性能版と考えればいいだろう。もちろん40Pヘッダが装備され拡張ボードのHATも使える。それだけでなく各コネクターがあり、I2S信号入出力、SPI信号入出力、DC5V供給、電源回路切り換え、LED信号取り出しなどがおこなえる。さらに外部延長コネクター実装済みの電源スイッチ付き。OSへの書き込みに対応した、書き込み専用microUSBポートを搭載してカスタマイズの自由度も高い。この基板をラズパイ3の代わりにしている。

ラズパイ基板の弱点はDAC用のマスタークロック発振モジュールがなく、ソフトウエアで合成していることだ。この方法ではジッターが増えるので、IS2のDACボードは高級機になるとクロック発振器を自前で搭載している。そこで登場したのが外部クロック用のマスタークロック生成基板『RAL-SRC4392P』(近日発売予定)なのだ。ラズパイはスレーブ動作ができるため、外部クロックに同期したI2S信号、S/PDIF信号を生成できる。基板上には44.1kと48kの2系統の独立した低雑音水晶発振モジュールを実装。64fsのI2S信号を生成、S/PDIFは最高192kHzに対応する。ラズパイとは基板上のデジタルアイソレーションICにより、電源、GND、I2S信号、I2C信号を完全に分離して、電源経由のノイズと信号ケーブルからのノイズを遮断している。

『RAL-KCM3MB01』と『RAL-SRC4392P』には電源が必要になる。これを供給するのが電源基板『RAL-KPSO503』(近日発売予定)である。スイッチングノイズのないリニアレギュレーター電源基板で、ショットキーバリアダイオードによるブリッジ整流を採用。大容量オーディオ電源用電解コンデンサー採用でDC5V/最大3Aを供給する。試作機はこれを2回路独立として、電源トランスにはトロイダルトランスを使っている。

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