Topping DX3Proのコンデンサ交換

今回はTopping DX3Proのコンデンサ交換の紹介です。上の写真はTopping DX3Proから取り出したプリント基板です。このプリント基板のコンデンサを交換します。Topping DX3Proは2018年発売の少々古いUSB DACです。現在は、Topping DX3Proには音質向上のためエーワイのアナログ電源と自作したデータ専用USBケーブルを使っています。この2つの対策でも十分に満足のいく音がでています。しかし、まだまだ音質改善の余地があるのでご紹介します。

早速、Topping DX3Proを分解してみます。最初に背面パネルを取り外します。アンテナのナットも取り外します。

次にTopping DX3Proの前面パネルと本体ケースを連結する左右2つの六角穴付きボルトを外す必要があります。特殊な工具（軸長が16cm以上ある2ｍｍ六角ドライバー）を差し込み取り外します。私は”BONDHUS(ボンダス) 六角ループ・T-ハンドル ロング 2mm [全長:249mm 軸長:229mm ハンドル長さ:70mm]  No.46552”が安いのでAmazonで購入しました。

 

上の写真が分解した様子と取り出したプリント基板です。

Topping DX3proのプリント基板には、”DX3prp_V4.1”とバージョンが記載されています。海外ではV2バージョンと呼ばれる製品です。

RCA出力のオペアンプにはOPA1612Aが実装されています。

AK4493Sアナログ出力とOPアンプ入力の間は電解コンデンサが採用されています。

ヘッドホン用オペアンプはTPA6120Aです。V1バージョンのOPA2140の方が音が良いと人気のようです。

次に部品交換する箇所について説明します。

上の図はD/Aコンバータ AK4493Sのdatasheetからの抜粋です。AK4493Sアナログ出力とOPアンプ入力の間には100μF×4（赤丸印）のコンデンサ容量が推奨されています。

実際のプリント基板を見ると推奨値とは異なる47μFのニチコンFG電解コンデンサです。

 

次に、これもD/Aコンバータ AK4493Sのdatasheetからの抜粋です。アナログ電源1.8Vに10μF×1、アナログ電源5.0Vに10μF×2、基準電圧5.0Vに470μF×2のコンデンサ容量が推奨されています。

実際には、アナログ電源1.8Vに10μF×1、アナログ電源5.0Vに10μF×2、基準電圧5.0Vに100μF×2が実装されています。

上の表にまとめてみました。アナログ出力のコンデンサは47μＦと小さく推奨値どおりの100μＦ(6.3V)へ変更します。アナログ電源は推奨値と実装が同じですが、100μF(6.3V)に容量を増やして改善します。基準電圧5.0Vには470μFと大容量が推奨されていることから、かなり重要な基準電圧のようです。実装では100μFと1/4以下の小さな容量です。手持ちの部品から一番容量の大きな220μF(10V)へ変更します。最初にD/Aコンバータ AK4493Sの電源部強化の実施です。

 

上の写真が交換部品のチップコンデンサです。一番上が100μF(6.3V)、下2段が220μF(10V)です。

交換対象のチップコンデンサを取り外します。ホットピンセットがあれば作業は楽なのですが2本のはんだゴテで取り外します。チップコンデンサの両端に少しハンダを追加すればハンダが溶けて簡単に取り外せます。次に上の写真のように全てのチップコンデンサを取り付けて完成です。チップコンデンサ交換後の動作は良好です。電源部強化までで一度ヒヤリングしてみます。交換前のTopping DX3Proは少し高域よりのバランスです。チップコンデンサ交換により全体的に音の重心が下がり深みのある音質に変化しました。高域はややキラキラした印象でしたがシルクタッチできめ細やかな音に変わります。たったこれだけのチップコンデンサ交換で音に大きな影響があることに驚きます。

残りはAK4493Sアナログ出力とOPアンプ入力の間のカップリング用電解コンデンサ47μFを100μFに置き換えです。ニチコンMUSE ESへの置き換えが評価された例が多くあり、帯域と透明感の改善を期待して47μFのFGから100μFのMUSE ESに置き換えてみました。ただし、ケースに接触しないように隅の2個はやむなく横に寝せて実装します。

次はカップリング・コンデンサ交換後は1日以上のエージングが必要です。最初のころは音に霞がかかりぼんやりした不明瞭な音がします。エージングが終了したらヒヤリングです。いままでより透明感があり豊かで深みのある音です。ほんの少しベールのように薄い膜が1枚あるような音でエッジが取れて少し丸なって聴こえます。この音の傾向が長所か欠点かは個人の好みの世界です。どちらにしても音のグレードは向上します。Topping DX3proは高音がきれいで抜けのいい音がしますが低音がやや薄く不満でした。低域を補強することにはじゃうぶんに出来たようです。

Topping DX3Proの改造は海外サイトのフォーラムを参考にしています。 取り組み易く改造内容に納得できるものに限定しました。OPアンプを交換する筋金入りのマニアも多く、大いに盛り上がっているようです？性能や測定したデータに基づき議論するフォーラムなどもあります。中国製のオーディオ機器は安価で高性能なので利用者が多く、フォーラムが盛況な理由かもしれません。日本語のサイトでは事例が少ないのでご紹介しました。作業は楽しかったですが参考になりましたでしょうか。ただし、改造は自己責任でお願い致します。

2025.2.15

Topping DX3Proを使いこんだことで、バランスもよく豊かで奥行きのある音ができるようになりました。前回、ほんの少しベールのように薄い膜が1枚ありましたがエージングでその影響もなくなったように聴こえます。

TuneBrowserのUPnP動作とFLACタグ情報

TuneBrowserとJPLAY FEMTOのKS(カーネルストリーミング）の組み合わせで再生出来るようになりました。しかし、FLACファイルが再生できない場合があります。TuneBrowserのUPnPでFLACファイルを正常に再生させるためのFLACタグ情報の最適化についての紹介です。TuneBrowser

2017年頃からTuneBrowserを使っています。アルバムジャケットの表示が秀逸で大容量の楽曲にも対応しているので気に入って使っていました。それ以前はWindows Media Playerのジャケット表示方法が気に入っていたので使っていました。Windows Media Playerは楽曲数が多くなると読み込み処理に時間がかかりすぎるためTuneBrowser乗り換えました。また当時のWindows Media Playerは音質面でも行き詰っていて限界だったと思います。

TuneBrowser5.6.0のUPnP動作

 

希望としてはTuneBrowserでJPLAY FEMTOのKS(カーネルストリーミング）をコントロールするのが理想です。操作感と音質面および価格面で満足できる組み合わせです。TuneBrowser5.2.0からUPnP Renderer機能を搭載するようになっています。早速試してみました。TuneBrowserでUPnP:JPLAY FEMTOを選択しますが、KS(カーネルストリーミング）での再生がNGです。MP3ファイルは一部動きますがFLACは全くダメでした。もともとの開発仕様はUPnPでDLNAではないとのことです。ダメ元でバージョンアップの度にJPLAY FEMTOとの接続を確認して徐々に動作が改善されますがNG状態が続きます。

TuneBrowser5.6.0先行版で正常に再生動作するFLACファイルのアルバムがあることに気づきました。アルバムの一つで再生は正常で完璧に動作します。一方、同じFLACファイルでも再生がNGも存在します。不具合は①読み込むが停止して再生しない、②再生しないで次の曲に次々スキップする、などの現象です。NGのFLACファイルはAudirvanaやUpplayでは正常に再生できます。また、CDからリッピングしたFLACファイルもNGであることから、FLACのタグ情報に原因があるかもしれないと推測しました。対策としてMp3tagタグエディタでFLACタグを正常に修復できることがわかりました。

FLACタグ情報の最適化

FLACタグ情報を正常化させるためMp3tagによる”FLACタグ情報の最適化”の方法を紹介します。この機能はMp3tagの上部メニューには表示がありません。FLACファイルを読み込んだときだけ右クリック・メニュー表示する隠れた機能です。上の写真のようにFLACやMP3を混在して選択すると右クリックでメニュー表示しませんので注意が必要です。

 

以下の手順でFLACタグの最適化を実施します。

①Mp3tagでFLACファイルのみ読み込みます。

②最適化したいFLACファイルを選択します。

③選択したFLACファイルを右クリックします。

　上の写真のように”ユーティル(U)"がメニュー表示されます。

④ユーティル(U)を選択すると" FLACのデータ構造を最適化"が表示されるので選択します。

 

⑤"タグ情報を読込中"のダイアログが表示されます。

⑥タグ情報の読込が終わると、"タグデータの書込中"のダイアログが表示されます。

これでFLACファイルのタグ情報の最適化は完了です。TuneBrowser5.6.0とJPLAY FEMTOのKSは最適化されたFLACファイルで完璧に動作して再生します。今までの動作不良が嘘のように改善されます。

 

今回はJPLAY FEMTOのKS(カーネルストリーミング）による再生をTuneBrowser5.6.0でコントロールするときのFLACタグ情報・不具合対応についての説明でした。全てのFLACファイルが再生できない問題を解決できるとは思っていませんが、同じ不具合に悩まされている方々に参考にしていただければ幸いです。

 

2024.11.3 FLACで曲の先頭が音飛びする

音楽の再生中に曲の頭で音飛びが発生しました。連続再生で２曲目以降の全楽曲で頭から数秒間の音が飛んでしまいます。次の方法で対応できることがわかりました。" FLACのデータ構造を最適化"の後に、”フィールドすべてを保存”を実行させることで解決します。それぞれの書き込み領域で整合が必要なパラメータがあるのでしょうか？FLACタグ情報に問題があったことは確実ですが原因まではわかりませんでした。緊急措置的な音飛びの解決方法ですが参考にしてください。

2025.2.20 FLACタグに関する追加情報

FLACタグについての原因らしきものの追加情報です。全てが理解できてるわけではありませんが、説明をさせていただきます。FLACがID3v2タグで書かれていたのが原因かと思います。タグエディタMp3tagはFLACタグとしてVorbisCommentsに対応しています。Mp3tagのFLACタグの最適化機能によりID3v2タグ⇒VorbisCommentsに書き換えることが出来たようです。TuneBrowserはID3v2タグのFLACには対応していないとの結論になります。Mp3tagの開発者さんは、FLACタグが混在して使われている現状に対処するため最適化機能を付加したのだと思います。感謝しかありません。

データ専用USBケーブル（外部電源付）

自作したデータ専用USBケーブルの紹介です。以前よりPCオーディオで使うデータ専用USBケーブルで音質改善をやりたいと思っていました。データ専用USBケーブルは株式会社エーワイさんのオリジナル発案品(公証人役場で認証済み)です。1本3500円で販売していますが普及が容易いよう実用新案、特許等はあえて取得しないそうです。”他社様が同じ仕様のケーブルを製造販売されることは自由です”とホームページで明記しています。オーディオ・ファンには大変ありがたい会社さんです。ELSOUND(エルサウンド）という個性的なオーディオ製品も開発・販売しています。

 

上の図は通常のUSBケーブルの配線図です。PC側：Aタイプ、DAC（Topping D3）側：Bタイプで接続することを想定しています。

製作するデータ専用USBケーブルの配線図です。1番端子のVCC(電源）ケーブルを配線しないUSBケーブルを作成します。金メッキのUSBコネクタとオヤイデ電気の切売りUSBケーブルを使います。詳しい製作の仕方はオヤイデ電気のホームページに掲載されています。

オヤイデ店舗オリジナルのUSBケーブル20.-28/26（自作用切り売りケーブル）ブラックと金メッキのUSBプラグ（Aタイプ、Bタイプ）です。

上の写真は製作したデータ専用USBケーブルです。

データ専用USBケーブルをテストしますが、まさかの失敗です。あれこれ調べ、Topping D3を外部電源で使用している時は、USB端子にVCC電源と-Data+Dataが同時に流れていないとUSB-DACの入力セレクタが動作しないようです。Topping D3はデータ専用USBケーブルが使えない機器です。

上の写真はデータ専用USBケーブル用の2種類の外部電源（左側は単三×4、右側はACアダプター）です。

段々、沼にハマっていきます。Topping D3でデータ専用USBケーブルを使いDACが動作するようにケーブルを改造します。Topping D3のUSB端子にPC給電ではなく、別の外部電源をつなぐことが出来る特殊なUSBケーブルを作成します。外部電源の候補は電池およびACアダプターです。昔使っていたオーロラサウンドのバスパワープロ2みたいになってしまいました。オーロラサウンドさんはUSBの電源線が音質に影響すること知って製品化したのだと思います。

上の図は製作するデータ専用USBケーブル（外部電源付）の構成図です。

上の図はデータ専用USBケーブル（外部電源付）にUSB-DAC（Topping D3）を接続したときの配線図です。USB-DAC自身の電源スイッチON/OFFでは電流0ｍAです。USB-DAC用電源供給を断にすると約31mA ながれるようです。

 

①データ専用USBケーブルに電池式（6V）の外部電源を接続した場合（USB-DAC電源供給ON）：電圧は約6.1V、電流0ｍA です。

②データ専用USBケーブルに電池式（6V）の外部電源を接続した場合（USB-DAC電源供給断）：電圧は約6.1V、電流31ｍA です。電池による外部電源は単三×４本（６V)で約31mA流れます。約2.6日間で電池を消費する計算です。

③データ専用USBケーブルにACアダプター式（6V）の外部電源を接続した場合（USB-DAC電源供給ON）：電圧は約10V、電流0ｍA です。

④データ専用USBケーブルにACアダプター式（6V）の外部電源を接続した場合（USB-DAC電源供給断）：電圧は約10V、電流31ｍA です。ACアダプターを使う外部電源を用いる場合は音質の良いトランス式を使います。

 

 データ専用USBケーブル（外部電源端子付）

新しく製作した外部電源端子付のデータ専用USBケーブルのテストとヒヤリングです。3種類のUSBケーブルを比較します。

 

①ノーマルのUSBケーブル

音質の比較用に同じ材質で製作したUSBケーブルです。スペアナにはわずかな違いがでています。1kHz以下のノイズがやや大きくなっています。テスト信号の高調波2kHzもやや大きい数値がでています。音質は②、③のデータ専用ケーブルに比べ、やや霞のかかったような音がします。少し音が丸くなり1音1音が少し不明瞭になって聞こえます。

②データ専用USBケーブル（外部電源付：電池式）

スペアナを見ると1kHz以下のノイズが①、③と比べ一番小さくなっています。2kHzの高調波も①と比べて小さいです。明瞭で透明感のある音がします。1音1音が分離して美しい響きです。全体にクリアな音で高域が特に気持ちいです。USBケーブル1本で本当に音質が改善されることに驚きます。

③データ専用USBケーブル（外部電源付：ＡＣアダプター式）

スペアナを見ると1kHz以下のノイズが①、②の中間になります。2kHzの高調波は②と同じレベルです。音質は②よりクリアさがやや後退してほんの少し丸くしたような音質です。こちらの方が音に量感が感じられます。音の印象は悪くありません。

スペアナではわずかなデータの差異で明確な違いはわかりません。しかし音を聴くとデータ専用USBケーブルは確かに効果があるようです。私の古いTopping D3でさえ違いがわかります。手持ちのDACでは、外部電源を付加しないとデータ専用USBケーブルが使用できませんでした。製作したケーブルの外部電源はないほうが音がいいはずです。純粋にデータ専用USBケーブルだけで音楽を聴ければよりクリアな音だと思います。今回は緊急避難的なケーブル試作でしたが、データ専用USBケーブルの実力を感じる事ができました。製作したデータ専用USBケーブル（外部電源：ACアダプター）は我が家のオーディオ・セットに組み込まれています。PCオーディオで音楽を聴く楽しみがまた一つ増えたようです。

 

注意：今回、ご紹介したデータ専用USBケーブル（外部電源付）の使用は自己責任にてお願いします。また、PCオーディオにはJPLAY FEMTOをカーネルストリーミング（KS）で使用、FLAC音源、DACも古い製品ですが改造してある環境でヒヤリングしています。そのため、それなりの高音質の環境でないとUSBケーブルの違いはわからないかもしれません。

upplayとAudirvana（JPLAY FEMOTOの音楽プレーヤ）

私のステレオ装置ではJPLAY FEMTOを使っている関係から音楽プレーヤーとしてDLNA control pointのupplay1.4.1を採用しています。upplay Windows版の最新バージョンは1.4.10になります。

以前はTuneBrowserとJPLAY FEMOT ASIOの組合せで音楽を再生していました。しかし、JPLAY FEMTOカーネルストリーミング(KS)とupplayの組合せのほうが一聴して一皮むけた鮮烈な音楽を聞かせてくれるのでこの構成となりました。 TuneBrowserも音質改善されて十分に良い音なんですが、ASIOからカーネルストリーミング（KS)に変更しましたが音の良さにもう元に戻れなくなりました。また、JPLAYもJPLAY FEMTOになりインストール後の設定も簡単でupplayもインストールすればすぐに利用できます。今まで散々苦労していたのにあまりに簡単な設定で高音質を再生できるので、あっけにとられた程です。もうこれ以上はいらないんじゃないかと思えたほどです。（2024.12.10:USB DACはToppingDX3proに更改しました）

Windowsでupplayの優先度の設定も必要不可欠です。Windowsタスクマネージャー＞詳細＞upplay.exeを選択し、右クリックで優先度の選定＞リアルタイムを選択します。この設定によりupplayがよりクリアな音質にアップグレードされます。私のヒヤリングでは再生時の音の不安定さがなくなり、音全体が引き締まった印象を受けました。

upplayの設定できる機能は非常に少ないです。また設定画面の日本語直訳を掲載します。 

upplayで聞く音楽には大変満足していますがupplayにも長所と短所があります。

長所は①大容量（試し読みで10万曲）の音楽ファイルを取り込める、②JPLAY FEMTOと組合せで高音質、③かんたんな操作感、④安価（５ユーロ以上）、⑤インストールすればすぐに使える等になります。

短所は①アルバム名表示の文字数が少なく文字切れする、②時々アルバム・ジャケットが表示できなくなる（JPLAY FEMTOを再インストールすると回復する）、③誤操作しやすい（右クリックで”Send to palylist"をクリックして再生したいアルバムを選択して読み込みを誤って複数アルバムの入ったフォルダを選択して大量のデータを読み込みしばらくプレーヤーが使えないことがある）、④アルバム情報で常時表示できない項目（アルバムの年など）など多々あります。

それでもupplayを使う理由はこの高音質であれば必要最低限度の機能と各種の欠点があっても十分妥協できるからです。2019年頃からupplayを使用していますが満足して利用しています。upplayのプアな機能で我慢できるのであればおすすめの音楽プレーヤーだと思います。歳で耳が悪くなったせいなのか普通に昔の音楽を聴いても昔と同じには聞こえてきません。高音質で音楽を聴くと若いころに聞いた音が蘇ってくるんです。私にとってupplayは毎日の生活に必要な一部になっています。

2023.8.16 Upplay 1.6.4

Upplay 1.6.4にアップグレードしました。数日快適に使用していましたがmp3が再生できないことに気づきました。

 

mp3のアルバムを読み込ませると、”upplay some tracks could not be loaded : no compatible audio format”の警告が出ます。アルバムリスト表示されるのですが再生できません。FLACフォーマットは正常に読み込み再生できます。upplayの公式サイトなどを参考にしますが、同じメッセージの事例はありましたが原因は違うようです。

 

upplayの設定は”Preferences”しかありません。Preferencesの設定を確認していると”Do not check track formats against renderer capabilities”という項目が目にとまりました。直訳すると”レンダラーの機能に対してトラック フォーマットをチェックしない”です。mp3などのフォーマットを確認せずに読み込ませるようです。チェックを入れでmp3アルバムを読み込ませたところ正常に読み込めました。思わぬところでトラブルに見舞われました。お同じ現象で困っている方は参考にしてください。

2023.12.20 upplay 1.7.1

upplay 1.7.1にアップデートしていました。動作は良好です。

2024.6. 16 Audirvana Origin

過去にAudirvanaの無料トライアルを試しましたが、操作性や文字化けなど基本的な機能がダメで導入を断念した経緯があります。その後、何度トライしても音は良いのですが動作や操作性に我慢出来ませんでした。先日、Audirvana Originをようやく購入しました。カーネルストリーミング機能を標準搭載していますので、JPLAY FEMTOと組み合わせた音楽プレーヤとして使います。

フォルダ・ツリーによる楽曲の表示もできるようになったので非常に便利です。楽曲数が数万あっても音楽を聴きながら読み込みが終わります。動作や操作性への影響が少ないところが良いです。Audirvana Originは動作が安定し操作性が格段に改善されているようです。

さっそくAudirvana Originのヒヤリングをします。音の粒子が非常に細かくなり音楽が静寂の中から立ち上がって聴こえます。なるほど、皆さんが絶賛しているが良くわかります。upplayで聞くより音が繊細で静寂性がワンランクもツーランクも上がっています。試験的にUSBケーブルを交換してみました。音がケーブル交換に敏感に反応するのには驚きます。簡易なオーディオ・システムではAudirvanaの実力を出し切れないかもしれません。良質な音と高い購入価格です。コスパをどう捉えるかはリスナーさんしだいです。ただし、Audirvana Originの無料トライアルを聴いてしまった私は誘惑には勝てず購入させてもらいました。

2024.10.22 upplay 1.7.7

upplay1.7.7にバージョンアップしています。upplayは起動時に大量の音楽ファイルを読み込むのに時間がかかります。 1.7.7では短時間で音楽ファイルの読込みが終了してすばやく起動できるようになっていました。また、音質もアップしているのでしょうか、今までよりクリアな音質で再生されているように聴こえます。

2025.1.25 upplay 1.8.0

upplay 1.8.0にバージョンアップしましたが、直ぐに1.8.1にバージョンアップされていました。入れ替えのタイミングが悪かったです。1.8.0を使っていますがアルバムアートの表示しない不具合がありますので1.8.1にすぐに変更になったのでしょう。次回のバージョンアップで対応します。

2025.2.14 Audirvana Origin 2.5.20

Audirvana Originも2.5.20 までバージョンアップしました。最近、音質が変わったような気がします。透明感があり抜けの良い音はするのですが、深みのある音がしなくなりました。音楽を聴いても深い感動が伝わってきません。気のせいでしょうか。upplayの方が音に深みや奥行があります。すぐに、2.5.21にバージョンアップしました。音質は密かに元に戻っていました。

2025.4.21 upplay 1.9.6

upplay 1.9.6にバージョンアップしました。早速インストールしましたが起動しません。upplay1.8.2にダウングレードしても起動しません。upplay1.8.0にすると起動します。思い当たる節がないのでメールで問い合わせしたところ、「Microsoft C++ 再頒布可能ランタイムライブラリ」が必要との回答です。Microsoft C++ 再頒布可能ランタイムライブラリとupplay1.9.6をインストールします。何事もなかったように正常に起動するようになりました。迅速なサポートに感謝です。使用感ですが、なんだか前より安定感があり深みのある音質にグレードが上がっているように聴こえます。特に低音がかなり下まで出るようになったようです。気のせいでしょうか。

2025.4.22 upplay Windowsダウンロードページに下記の注意が追記されました。

”I need to fix the setup file, but, for now, you can download and install vc_redist.x86.exe from the following Microsoft support page”

”和訳：セットアップファイルを修正する必要がありますが、今のところは、次の場所からvc_redist.x86.exeをダウンロードしてインストールできます。マイクロソフトサポートページ”