USB DAC Kit制作

USB DAC Kitを買ってみた

6J1 usb dac kits

 「Shareconn CM108 USB Soundcard DIY Kit USB DAC Virtual 7.1 Channel surround support karaoke network chat Magic sound DIY Kit」というDAC Kitが、ケース付きで中国様からなら8ドルで買えるので、面白そうなので、話のタネに1つ買ってみました。
 苦労して出来上がった結論から言えば、ICのハンダ付けがとても難しいです。ペーストをたっぷり付けながら、足の上の方にあまり当たらないように、細いこて先を使って、こて先を内から外に外に動かしながら、1本ずつ細かくハンダ付けしていく方がうまくいきます。
 もう一つ大変なのは、microUSBのコネクターの取り付けです。本体固定用の足が、基盤の裏から出てこないので、うまくコネクター本体を固定することができず、とても不安定になるからです。それに対処するためには、裏からではなくて、上からハンダ付けをしていかなければならないのですが、これがきちんと固定できているというにはやはりほど遠い。どうしようもありません。(こての温度を320℃よりも350℃位に高くする方が具合いがいいようです。)
 この固定がうまくできず、ぐらぐらしてしまうのが致命傷で、このコネクターの接点も、ICほどではないにしろ間隔がかなり狭いので、使っている内に力がかかると、断線しかねないので、接続にかなり不安要素が残ります。
 完成してケースに入れてしまえば、ケースの口で横方向へのぐらぐらは止まるので、幾分かの不安は軽減されますが。
 そうこうして、こちらもハンダ付けを何度もやり直している内に、プリントをはがしてしまって、かなり大変でした。
 これらのハンダ付けがうまくいっていれば、Windows10では、デバイスドライバーを別途インストールしなくても、ドライバーは自動でインストールされ、「Bluetoothとその他のデバイス」に、「USB PnP SoundDevice」という表示が出てきます。

イヤホン端子よりも少しは音がよいのでは

 たかが1,000円弱のDACですから、それほどの期待はできないのかもしれませんが、イヤホン端子からアンプに直付けするよりは、心なしか音がよいような気がします。
 サイズを見ずに、写真だけでイメージしていたよりも、かなりかわいいです。
 それにしても、アルミのケースが付属しているのは、やはり出来上がりの見栄えが違います。これで、ねじがもっときちんと閉まれば言うことなしなんですが。そうではないのが、中国様ということでしょう。

ICのハンダ付けは失敗に次ぐ失敗

6J1 usb dac kits

 ボードを見ていただくと分かる通り、ICのハンダ付けは、めちゃめちゃ苦戦したので、かなり痛々しいです。
 最初、太いこて先を使って足同士をハンダでくっつけてだまにしてしまい、1列やったところで、もう一度やり直し、2度目にやっとできたと思ったら、今度はICの向きを間違えてハンダ付け。後から考えるとあり得ない凡ミスですが、これがよくやってしまうポカ。これのやり直しは、4面をハンダ付けしてしまっているので、取るのがかなーり大変でした。やっと取れたと思ったら、基盤のハンダ付けする方のプリントが2カ所ほどはがれてしまって万事休す。3度のやり直しは、やはり基盤へのダメージが大きすぎます。
 これ以上部品を取り付ける作業を進めても絶対ダメなような気がしたので、業者とコンタクトを取って、ICと基盤だけを3ドルで追加発注して、リベンジをはかりました。
 でも結論から言えば、本当は、ICの接続回路図を見たら分かる通り、ICの足のすべてが回路に接続されているわけではないので、ハンダ付けできないところが回路で使われていない所なら、ハンダ付けされていなくても問題はなかったのでした。
 私がプリントをはがしてしまったところは、偶々使われてはいない足の所だったので、本当なら、これをそのまま完成させても、それで支障はなかったわけです。
 逆を言えば、偶然私がした通り、48番ピンから横に上の方を最初にはんだ付けして慣れていくのが、回路で使われている足が少ないので、一番けがが少ないやり方だったようです。

リベンジも失敗

 リベンジは、今度はICの向きに細心の注意を払って取り掛かり。ところが、細いこて先を使ったにもかかわらず、また1列目で足と足とがくっついてどうにもなりません。それでもう一度取り外して、今度はたっぷりペーストを付けながら1本ずつ、こてを内から外側に外側に動かしながら、あまり足の上の方までこて先が行かないようにして、何とか取付完了。
 それで、他の部品を取り付けて、完成したところが、「Bluetoothとその他のデバイス」に、「不明なUSBデバイス(デバイス記述子要求の失敗)」と出て、どうやっても、DACを認識しません。「デバイスドライバーがインストールされていないからなのかもしれない」と考えたので、CM108用のドライバーをダウンロードしてインストールしようとしても、setupで、DACを認識しません。
 試行錯誤した末たどりついた結論から言えば、この症状は、おそらくICの足のうちのどれかがきちんとハンダ付けされていなかったからなのでしょうが、その時の私には知る由(よし)もないことでした。
 それで、「またICのハンダ付けに失敗したか。今取り付けている部品を、全部はうまく取り外すことができないだろうから、今度は、ケース以外は部品を全部注文しないといけないかなあ」などと考え考えしていた時に、どうせここで使った部品がダメになるのなら、ダメもとで最初に失敗した基盤をこれらの部品を再利用して完成させてみることにしました。

最初の基盤に再チャレンジ

 再チャレンジ用に部品取りをしますが、これがなかなかうまくは行きません。足が2本以上ある部品が曲者です。スイッチはどうやらこうやら取り外せましたが、イヤホン端子はしびれを切らして、ニッパーで基盤を切断しようとしたら、足ごとばっさりやって壊してしまいました。これはどうにか表からハンダ付けして、一応電気的に接続ができるように何とかごまかせました。でも、次の再利用は絶対にもう無理です。
 LEDは、そのあおりを食って分解してしまったので、この再チャレンジの基盤には、まだLEDを取り付けられていません。

USBの端子はもうボロボロ

 リベンジで最初に取り付けた時に、さんざん右往左往している上に、今度は、もう一度取り外しての取り付けですから、microUSBのコネクターも、もうボロボロです。
 そうこうしている内に、差し込み内の細い板状部分までが曲がって、差し込みができなくなってしまいました。元に戻しましたが、もしかしたら割れ目が入っているかもしれません。

最初の基盤の再チャレンジはやっぱりうまくはいかなかったが

 再チャレンジ中に、上述した、ICに使われていない足があることを発見して、「もしかしたら、あっさり動くかもしれない」と、淡い期待を込めて完成させたDACをつないでみても、やはり動作しません。
 今度はUSBを認識することすらしていないので、リベンジの時よりも絶望的です。なんでか分からない中、ICのハンダ付けを確認して、もう一度ショートしていたり、接触できていなかったりする箇所を、ルーペで片っ端から見ていきます。今度は、使われている足が分かっているので、特にその足は念入りに点検します。
 それをやっても、何度やっても、結局USBが認識されないままだったので、「もう駄目だ。」とあきらめかけていた頃、最後にコンデンサーなどのハンダ不良をもう一度確認しようとして、ICを上から押さえつけてみると、何と、上述の「USB PnP SoundDevice」という表示が出て来る時があるではないですか。
 それで、ICのハンダ付け不良が問題であることを確信して、何度も何度もICの足を確認して、やっと、音が出るようになりました。

コンデンサーを変えようとしたらまた音が出ない

 104のセラミックコンデンサーと、4.7μFの電解コンデンサーとを音質改善のために取り換えることに一瞬躊躇したものの、音がよくなることが分かっているのに、むざむざ現状維持に甘んじるのも悔しい気がして、やはり取り換えていざ接続してみると、果たして、また音が出ません。
 「いらぬことをやっている内に、また音が出なくなるかもしれない」という不安的中です。
 日本製のオーディオ用の電解コンデンサーは大分大きいので、ケースに収めようとすると、ICを覆うようにしか取り付けることはできません。それでは不具合が起こったときにどうしようもないので、ICの上を覆うコンデンサーは、やはり元に戻すことにしました。写真上に3つ並んでいる電解コンデンサーがそれらです。
 これらは、アンプ改造で取り外した部品を再利用したので、キットに付属の電解コンデンサーよりも、若干大きめです。ケースにギリギリ立てて収まります。
 それで取り付け直しても、やっぱり動作しません、しかし、今度は、「不明なUSBデバイス(デバイス記述子要求の失敗)」なので、また、ICのはんだ付けの確認です。
 それでやり直して、ICを押し付けてみると、またしても時に認識することがあるので、またICのはんだ付けの総点検です。でも、何度も何度もあらゆる考えられるところをやっている内に、ICを押し付けてもどうやっても動かなくなって万事休す。もう、どう見ても不具合が考えられなくなったので、もう一度microUSBの端子の一番危なさそうな、写真の上から4番目の端子をピンポイントではんだ付けしたところ、やっとのことで復活しました。
 どうも、何度もやり直し、組み立て直している内に、USBの端子がやはり断線していたようです。

ICのハンダ付けは正直もうやりたくないなあ

 というようなわけで、怖いもの見たさもあり、「技術をもうちょっと向上させたい」という思いもないことはないものの、正直、ICのはんだ付けはもうあまりやりたくはないです。
 回路上で足を半分ほどしか使ってはいないこのDACにしてからが、完全なはんだ付けがとっても難しかったのですから、ほとんどの足を使っている奴なら、完成できない可能性がかなり高いです。
 今回のチャレンジをして、改めて、「オシロスコープの時には、ICがあらかじめはんだ付けしてあるやつでよかったなあ」としみじみ思います。
 まあ、部品を2回注文しただけで、一応音が出るようにはなったので、よかった、よかった。途中では、何回やっても完成できないような気がして、どこまででやめにするのか、かなりブルーになっていました。
 この無限ループのようなやり直し、上のルーペが無かったら、絶対に無理だったでしょう。

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