LT4320(MSOP)+GS61008P ＆ more
DD Package(DFN) は端子ピッチが0.5mmです。
MSE Package(MSOP)は0.65mmピッチなのでDIY Userに優しい。
ということで基板化してみました。
オン抵抗 は15mΩですがGaNで使えそうな奴がもう一つあります、GS61004B。
親亀子亀で端子台を装備したアダプター基板。
基板裏側にはTVSを実装できます。
上図とスケールが違いますが中にある4個の穴の寸法は同じです。
ビアがたくさんあるのは自然対流での放熱を促すためです。
副産物としてパターンのインピーダンスを下げられます。
通電確認用の LEDも配置してみました。
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コメント
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私はちょうどこれに注目していたところでした。
https://gansystems.com/wp-content/uploads/2018/01/GS61004B-EVBCD-Rev-171017.pdf
DSD64用です。
投稿: Bunpei | 2018年6月 8日 (金) 07時44分
初めまして。Konと申します。
Bunpeiさんにこちらをご紹介をいただいて以来、興味深く拝見させていただいております。
実は、私もGS61004Bで理想ダイオードブリッジを実現したいと考えていたところ、こちらでいとも簡単に、それも美しく基板化しておられ、驚き喜んでおります。
通電試験で問題がなければ是非使わせていただければと思っております。
その節はよろしくお願いします。
→Bunpeiさんへ
GaN Sytemsはこんなものも出していたのですね。この会社を知った当初はぱっとした印象がなかったのですが、最近は勢いがあるように感じます。
アナログ部を廃して、デジタル信号からSPへ直結。どのような音が出てくるのかこちらも興味津々です。
投稿: Kon | 2018年6月 9日 (土) 21時42分
Konさん、初めまして。
KonさんのブログはBunpeiさんから紹介される以前から知っていました。
どこのページか失念しましたが電源回路のインピーダンスの重要性を語っておられたことを記憶しています。
GS61004Bで理想ダイオードブリッジを実現したいと考えておられるとの事！
KonさんはすでにGS61004Bでの使用実績はありますし、ここは
渡りに船で基板のみですが無償で差し上げますので試して頂く事は可能でしょうか。
→Bunpeiさんへ
MouserからGaNが届き次第通電試験しますので今しばらくお待ち下さい。
投稿: Hazawa | 2018年6月10日 (日) 15時02分
ありがとうございます！
投稿: Bunpei | 2018年6月10日 (日) 17時07分
http://www.diyaudio.com/forums/class-d/323714-direct-pdm-input-gan-mode-hemt-class-amplifier.html
ご興味があればこちらもご覧下さい。
投稿: Bunpei | 2018年6月10日 (日) 22時29分
素晴らしいです！
投稿: Hazawa | 2018年6月11日 (月) 05時44分
この評価ボードに使われているゲートドライバのPE29102は羽澤様のお眼鏡にかないそうな面構えをしています。どうか評価してやって下さいませ。
投稿: Bunpei | 2018年6月11日 (月) 08時18分
PE29102はGaNドライバーとしては理想的な特性で昨日はデータシートを眺めていました。
0.4mmピッチのバンプは尻込みしてしまいますが
ハーフブリッジ回路を基板化しておくと何かと使えそうな気がします。
投稿: アナログ回路のおもちゃ箱 | 2018年6月11日 (月) 08時54分
Hazawa様
>KonさんはすでにGS61004Bでの使用実績はありますし、ここは渡りに船で基板のみですが無償で差し上げますので試して頂く事は可能でしょうか。
いやー、いいんでしょうか。大変ありがたい申し出をいただき、恐縮です。
GS61004Bはいくつか手元にありますので、LT4320ほかをそろえれば評価は可能ですね。ターゲットはDACのアナログ電源、もしくはラインアンプのヒーター用電源あたりを考えております。
投稿: Kon | 2018年6月12日 (火) 20時48分
Konさん
お手元のGS61004Bでぜひ遊んでみてください。
6.2V（ZD)と82Ω(0603)は同梱しますのでLT4320(MSOP)のみ調達してください。
PCBは3枚でよいですか。
送り先をプロフェールのメアドで教えていただければ結果を愉しみにお送りします。
投稿: アナログ回路のおもちゃ箱 | 2018年6月12日 (火) 21時08分
>6.2V（ZD)と82Ω(0603)は同梱しますのでLT4320(MSOP)のみ調達してください。
画面では、GS61004B用基板のLT4320のピッチはDFNにも見えますが、MSOPを用意するということででOKですか？
>PCBは3枚でよいですか。
手持ちのGS61004Bがちょうど3枚分ありました（笑）
投稿: Kon | 2018年6月13日 (水) 20時43分
DFN対応、MSOP対応のPCBを各3枚を送ります。
お好きなパッケージをどうぞ。
投稿: アナログ回路のおもちゃ箱 | 2018年6月13日 (水) 20時50分
管理人様
月曜日に基板が無事に届きました。
周辺部品も同梱していただき、おかげですぐに作業に取りかかることができました。
基板を拝見し、配慮が行き届いていることに改めて感心しました。私がやってもこうはいきません。
今回はDFN対応基板を使ってはんだ付けを行いました。最初、コツをつかむまで少しだけ戸惑いましたが、問題なく動作しました。昨夜からDACの電源に入れてエージングを行っております。
評価についてはまた後ほど報告させていただきます。
この度はご配慮いただきありがとうございました。
投稿: Kon | 2018年6月20日 (水) 13時40分
Konさんの結果を一番待ち望んでおられるのは Bunpeiさんだと思います。
愉しんでいただければ幸いです。
投稿: アナログ回路のおもちゃ箱 | 2018年6月20日 (水) 19時25分
Hazawa様からGS61004Bを使った理想ダイオードブリッジの基板と周辺部品をお譲りいただき、その後エージングを進めておりますが、評価を首を長くして待っておられる方のために（笑）途中経過を報告いたします。
どんな部品も音が安定するまで少なくとも500時間で要し、理想的には700時間が目安になることを経験してきています。本当はずっと通電したかったのですが、私には珍しく6月下旬から先日まで海外出張のために連続運転とはならず、現在累計で240時間程度経過したところです。
交換した所は、DACのデジタル電源とアナログ電源（LとRそれぞれ)、計3カ所になります。それまで InfineonのSiCSBDを使っていました。交換当初は大きな変化はなかったものの、24時間してから大きく変わりました。変化の方向は、GaNをダイオードとして使った場合と同じです。音が部屋中に充満しながらも、うるささは感じられず、むしろ楽器の実在感が増します。ボリュームを上げると、それに比例して気持ちよいほど音がどんどん前に出ます。
ただ、まだエージング不足な点があって、低音はまだまだ下に伸びる才能を感じさせながら、いまだ成熟の途中です。またピアノを聞くと、耳にひっかかるような鋭さを若干感じ、全体として中学生から高校生あたりのレベルで、これからどんどん大人になっていくことを期待しています。
いずれにせよ、現段階でもSiCSBDを遙かに凌駕していることは明らかで、もう元に戻すことなど考えられません。貴重な基板を開発提供いただいた管理人様にはこの場をお借りして御礼申し上げます。
500時間経過した時点でまた改めて報告させていただきます。
投稿: Kon | 2018年7月12日 (木) 22時55分
Kon様
途中の経過報告をありがとうございます！
これまでのところ、まずまずの途中結果が出ているとのことで安心しました。しかし、今後の改善がなさそうだとすると、別の方策もあります。
ところで電源周りで注意しなければならないのは、一つ間違うと大切な装置を壊してしまうおそれのあることです。お互い細心の注意を払いながら、自己責任で参りましょう！
投稿: Bunpei | 2018年7月15日 (日) 09時51分
GS61004Bを使った理想ダイオードブリッジのエージングが500時間が経過したところで、今の様子を報告させていただきます。
結果から申しますと、前回、240時間経過した時点で課題となっていた二つの点、すなわち低音域においては下の方へののびが不足していたことと、ピアノの音に鋭さが残っていたことはほとんど解消されました。実を言うと450時間あたりまでなかなか改善せず、内心ヒヤヒヤしていました。これから先も変化しそうで、おそらくあと200時間ほど経過すれば最終状態に仕上がっていくはずです。
私のシステムでは、パワーアンプの真空管整流とラインアンプのヒーター電源の整流回路をのぞいて、すべてがGaNによる整流になりました（正確には、DDCのGalvanic Isolation以降）。残るラインアンプのヒーター電源も近々置き換える予定です。一カ所がボトルネックとなって全体の性能を制限してしまうことをこれまで何度も経験していますので、この置き換えによってどうなるか楽しみです。
いずれにしても、GaNを使った理想ダイオードブリッジの効果はかなり大きいと感じます。私が声を大にして言っても何の権威もありませんが、是非とも多くの方に追試していただきたいと願います。
このような機会を提供してくださったHazawa様とBunpei様には、この場をお借りしてお礼を申し上げます。
投稿: Kon | 2018年7月25日 (水) 22時37分
Konさん
経過のご報告ありがとうございました。
引き続きどうぞよろしくお願いいたします。
投稿: 羽澤 | 2018年7月26日 (木) 08時23分
Kon様へ
納得のいかれる状態になった段階で、diyAudioへの投稿を是非お願いします！
投稿: Bunpei | 2018年7月26日 (木) 21時13分
GS61004Bを使った理想ブリッジダイオードは700時間以上のエージングを経て、音が落ち着きました。耳に引っかかるような違和感や低音が伸びないと言った当初気になっていたところは解消し、演奏の雰囲気を存分に味わえるところまでに成長しました。
こうなると、最後に残っている砦であるラインアンプのヒーター電源をどうにかしたくなります。前回のコメントで「仮電源を組んでエージングを済ませてから入れ替える予定」と書きましたが、待っていられません。48時間エージングしたところで、Infineon SiCSBDを取り去って理想ダイオードブリッジに入れ替えてしまいました。
入れ替えてから24時間経った昨夜音出ししてみたところ、エージング不足のためバランスの悪さはあるものの、予想どおり大きな変化がありました。一番最初に感じたのはますます低い周波数域まで音が伸びていく感覚で、それからすぐに「確かに現実の音はこれに近い」と思わせるほどの空気感が漂ってくることに気がつきました。もう「低音、中音、高音がどうの」の語彙を使う低次元のレベルではなく、音楽の場が目の前に立ち現れてくるのをどのような言葉を使って表現するかという次元です。
いずれにしてもこんなすばらしい経験ができるのは皆様のおかげと感謝しております。エージングが落ち着くのはこのまま行けば秋が深まった頃か雪が降る頃でしょうか。また変化があったらご報告します。
ｐｓ
diyAudioへは近々投稿します。
投稿: Kon | 2018年8月 4日 (土) 21時52分
訂正です。
「前回のコメントで「仮電源を組んでエージングを済ませてから入れ替える予定」と書きましたが」のところは、こちらのコメント欄ではなく私のブログに書いた内容でした。
投稿: Kon | 2018年8月 4日 (土) 21時58分
Konさん
エージングの御報告ありがとうございました。
これから機会がある時は皆様の経験を大事に参考にさせて頂きます。
引続き楽しみにしていますのでヨロシクです！
投稿: Hazawa | 2018年8月 5日 (日) 20時02分