Terra-Berry HPA

Terra-Berry DAC用のヘッドフォンアンプ付き電源基板です。
様々な拡張ができるように作られてます。

特徴

  • DC12V入力からRaspberryPi用、DAC,ヘッドフォンアンプ用の5Vを独立して生成します。
  • TI製TPA6120A2DWPを使ったヘッドフォンアンプを搭載しています。
  • HPA基板上のアナログ回路にはローノイズLDO付きチャージポンプICで生成した±5Vの電源を使用しています。
  • ヘッドフォンアンプコネクタにはΦ3.5mm4極ジャックを使用しています。 標準的な3極ステレオヘッドフォンだけでなく、GND分離タイプに改造したヘッドフォンも使用できます。
  • ヘッドフォンアンプは0dB/+6dBのゲイン切り替えができます。
  • ヘッドフォンアンプ、ラインバッファアンプ用オペアンプはDIP 8ピンソケットを使用していますので、お好みのオペアンプに交換できます。
  • Terra-BerryDAC2+のGPIOコネクタとHPA基板のGPIOコネクタを接続すると 電源スイッチに連動してシャットダウン信号を出すことができます。
    VolumioのGPIOプラグインなどを併用すると電源スイッチでシャットダウンすることができます。
  • ヘッドフォンアンプ、ラインアンプにはミュート機能がついていますので電源オン・オフでポップノイズが低減されています。
  • 追加オプションで機能を拡張できます。

各部の説明

rca rca hpjack hpjack hpa hpa_gain dac_sw dac_sw dc_in dc_in pw_unit pw_sw pw_sw opamp microsd_ext gpio balanceout balanceout optical_input

  1. ラインアウト

    ラインアウトはDACの出力からバッファアンプと通して出力されます。 ボリュームを通過させるかバイパスさせるかはスイッチで切り換えることができます。パワーアンプに直結する場合はボリュームを経由させます。
    音量調節がついたプリアンプに接続する場合はボリュームをバイパスして固定出力で使います。
    ラインアウトはリアパネル、フロントパネルのスイッチで以下のように切り換えられます。

    入力切替スイッチ
    (リア)
    出力切替スイッチ
    (フロント)
    ラインアウトヘッドフォンアウト
    PASS
    HPA
    固定レベル出力ON
    PASS
    PA
    固定レベル出力OFF
    VOL
    HPA
    OFFON
    VOL
    PA
    可変レベル出力OFF

  2. ヘッドフォンジャック

    ヘッドフォンアンプの出力はΦ3.5mm 4極ジャックを使用しています。 GND共通型ヘッドフォンだけでなく、GND分離型のヘッドフォンも接続可能です。端子対応は以下の通りです。

  3. ヘッドフォンアンプ

    ヘッドフォンアンプにはTI社製TPA6120A2DWPを使用しています。
    TPA6120A2DWPはローノイズ±5Vで駆動され、電源端子毎にPOSCAPを使ったパスコンが入れられています。

    TPA6120A2

  4. ヘッドフォンアンプゲイン設定ピン

    ヘッドフォンアンプのゲイン設定用ショートピンです。

    TPA6120A2
    設定ピンヘッドフォンアンプゲイン
    開放0dB
    短絡+6dB

  5. DACモードスイッチ

    Terra-Berry DACのモード切替スイッチです。

    通常は"AUTO"でお使いいただけます。

    スイッチモードDAC 動作

    PCMDAC PCM固定

    AUTODAC DoP自動認識

    DSDDAC DSD固定

  6. DC入力ジャック

    DC入力ジャックはΦ2.1mm、中心プラスです。9~12V/1A以上のACアダプタを使用してください。

    DC Jack
    リアパネルDC入力ジャック

  7. 電源部

    HPA基板は、RaspberryPi, Terra-BerryDAC,ヘッドフォンアンプとラインアンプ用の電源ユニットが搭載されています。アナログ電源には低雑音LDOを使用しています。
    RaspberryPiとそれ以外の電源は独立した回路で RaspberryPiからのノイズの影響を受けにくいようにしています。

  8. 電源スイッチ

    電源スイッチはモーメンタリタイプのトグルスイッチを用いています。 電源オフ状態でレバー押し下げると電源投入されます。

    電源オン状態でレバーを押下すると、電源切断されます。 スイッチ押下直後シャットダウン信号がGPIO5に送信され、約10秒後に電源が切断されます。 スイッチを約3秒以上長押しすると電源は即断されます。

    電源投入 スイッチ短押し

    電源投入
    (LED暗く点灯)
    約0.5秒

    ミュート解除
    (LED明るく点灯)
    電源切断 スイッチ短押し

    ミュート
    (LED暗く点灯)
    Shutdown信号
    約10秒
    ⇒⇒⇒⇒
    電源切断
    (LED消灯)
    電源切断
    (強制)
    スイッチ長押し

    ミュート
    (LED暗く点灯)
    約3秒
    ⇒⇒
    電源切断
    (LED消灯)

Terra-BerryDAC,RaspberryPiとの接続・組立方法

Terra-BerryHPAとTerra-Berry DAC, RaspberryPi Bタイプは下図のように組み立てて使用します。

assemble assemble photo
組立後(背面視)

専用ケースでは基板をケースの溝に挿入することで簡単に固定できます。 ケースを自作される場合は、HPA基板の基板固定穴を使ってケースに底板に スペーサを立てて固定いただけます。 詳細についてはドキュメントを参照ください。

original case
専用ケース取付
pcb fix hole
基板固定穴

オプション機能

  1. オペアンプの交換

    ラインバッファおよぶヘッドフォンアンプのバッファ用オペアンプは下記条件のものに交換ができます。

    • 2回路入
    • 8ピンDIPパッケージ
    • ±5V動作
    ※8ピンSOCタイプのものは、薄型の変換基板が使えます。

  2. メモリカードスロット

    専用ケーブルを使用することでRaspberryPiのメモリカードスロットをHPA基板に延長できます。
    ※延長ケーブルのため、すべてのカードでの動作を保証するものではありません。

    card slot cable
    microSDケーブル
    card slot cable Rpi
    microSD接続方法
    rear panel
    リアパネル

  3. GPIOコネクタ

    DACのGPIOコネクタとこのコネクタを接続することで電源スイッチによるシャットダウン機能を使用することができます。
    DACのGPIOコネクタはハンダ付けが必要です。

    GPIO cable
    GPIOケーブル
    GPIO Connector
    GPIOコネクタ
    GPIO connection
    HPA DAC接続方法
    GPIOコネクタの接続は以下の通りです。HPA基板にはもう一つのGIOPコネクタを 取り付けることが可能で、追加コネクタを経由してI2C LCD等の接続ができます。
    ピン番号DAC(RaspberryPi)HPA
    1+3.3V+3.3V
    2SCL1未使用
    3SDA1未使用
    4GPIO5Shutdown out
    5GPIO6未使用
    6GNDGND
    ※追加コネクタの先にI2Cデバイスを接続する場合は、GPIOケーブルは全ピン接続タイプに変更が必要です。

  4. バランス出力

    miniDINコネクタと6ピンソケットをHPA基板にはんだ付け、DACに6ピンヘッダをハンダ付けすることでHAP基板にTerra-BerryDACのバランス出力を追加することができます。

    miniDIN and 6pin socket
    Terra-Berry HPA用コネクタ
    6pin header
    Terra-Berry DAC用コネクタ

    取り付け位置

    取り付け位置

    コネクタのピン配置は以下の通りです。

    ピン番号信号ピン番号信号
    1L HOT2R HOT
    3L COLD4R COLD
    5GND6GND

  5. 光デジタル入力

    HPA基板に光デジタル入力を追加するためのドーターボードです。光デジタル信号をSPDIF信号に変換します。フロントパネルには入力切替スイッチを追加します。

    Terra-BerryDACはRaspberryPiとCombo384の2つのI2S入力があります。この拡張機能はTerra-Berry DACのCombo384入力を利用しています。

     optical input path
    optical input kit
    光デジタル入力オプション基板
    optical input kit
    取付位置
    optical input panel
    パネルイメージ
    スイッチ入力

    RaspberryPi

    光デジタル

専用ケース

Terra-HPAには専用ケースをご用意しています。 ケースの組立については、ドキュメントを参照ください。
normal case
アルミケース
wood case
木製ケース

仕様

項目内容
主な使用素子 ヘッドフォンアンプ:TPA6120A2
OP-AMP:LME49720
入力端子 DAC:ラインイン,バランスイン(内部接続用)
光デジタル(光デジタル入力オプション)
出力端子 ヘッドフォン:Φ3.5mmジャック
ラインアウト:RCAピンジャック
バランスアウト:miniDIN6ピンコネクタ
電源+12V/1A以上
寸法144x100mm(突起部含まず)

ドキュメント

  1. 取扱説明書(1)
  2. 取扱説明書(2)
  3. 基板寸法図
  4. フロントパネル寸法図
  5. リアパネルパネル寸法図
※dxf形式ファイルをご希望の方はこちらからお問合せください。

Terra-Berry DACの資料はこちらから確認いただけます。 ]