RaspberryPi

RaspberryPi用DACを自作してみた【その2~基板製作編~】

ぶっちゃけ基板製作編は、私のヘマの総集編なのでDACをこれから作りたい!という方にはあまり参考にならないかもしれないです…

基板の設計

回路図は前回実験したものをベースに、レギュレータなどを追加して設計しました。

↓前回作ったやつ

フットプリントは、デジタルとアナログの電源の引き回しで散々悩んだ挙げ句、適当に引き回しました…

基板が到着

PCBWayから設計したDAC基板が到着しました。

今回は10枚注文したところ、11枚届きました。

早速ハンダ付けをして、実装・組み立てをします。

いいかんじかもー

第一章 燃えるDAC

ラズパイに接続した瞬間に、基板から煙が吹き上がりました。同時に私の汗も吹き出ました。

幸いラズパイ側が焼損することはありませんでした。

故障箇所は、レギュレータ、DACチップでした。(主要部品全部やんけ…)

思わぬミス

基板側のパターンを涙目に追い、ラズパイのピンのどこと接続されるかをチェックしたところ、思わぬミスが発覚しました。

DAC基板側のピンソケットのピンアサインが反転してしまっていました。

どうやら部品が基板の裏面に実装されることから、CAD上で部品を裏返してしまったことが原因のようです。

当然、正しいピンアサインでは無いので、DACのディジタル信号入力ピンに直流電源を印加してしまい、破壊された模様です。致命傷で済んだぜ…

結果的に、ラズパイに対してピンアサインをあわせた状態で接続すると以下のようになります。

…まぁアサインは次回直すとして、取り敢えず動作チェックを進めます。

第二章 動かぬDAC

基板も部品も予備があるので、気を取り直してもう一台を製作しました。

ちゃんとアサインも合わせてドッキングしましたが…動かない…

テスターでチェックしたところ、どうやらDACチップに電源が供給されていない…

神の悪戯か悪魔の罠か

原因はKiCadで使用したレギュレーターのシンボル図にミスがあったことでした。(電源出力ピンと、NCのピンが入れ替わっていた。)

レギュレータのシンボル図を作るのが面倒で、ネットに落ちていた図をノーチェックで使用していたことが問題でした。

基板上で、回路は以下のようにジャンパとパターンカットを行って修正しました。

第三章 DAC、始動

はい、なんとか音を鳴らすことが出来ました。

実はレギュレータのアサインを修正した後も、DACチップの表面実装がうまく行っていなかったりで一悶着がありましたが、なんとか動作チェックを行うことが出来ました。

終わり

正直計画自体はだいぶ前で、ようやく無理やり完成に漕ぎ着けた(修正基板の作成やってない)訳ですが、やはり自分が作った基板から音が出るというのは、嬉しいし楽しいなぁと思ったりなどしました。

これに懲りず、PCM1798を使用したバランス出力DACの製作の計画も立てていますので、機会があればまた記事をうpするかもしれません。