M-Audio Fast Track Pro の改造 本文へジャンプ
改造内容

1.ヘッドアンプ周りの抵抗値変更
 [効能書き]
・GAIN調整つまみの回転角と回路GAINの変化が比例せず、高ゲイン側での調整が困難になる事への対策です。
・この対策により、高ゲイン時に低域が減衰する現象も抑えられます。
 [実施内容]
・R94,R116 20Ω → 200Ω
・R92,R93,R114,R115 2.0kΩ → 20kΩ

 [説明]
・使いやすさから考えるとゲイン調整ボリウムの最適値は2kΩ近辺ですが、実際には10倍の20kΩが使われています。
 このためボリウムの角度による抵抗値変化とゲイン変化量の関係がうまくマッチしません。
 具体的には高ゲイン側のゲイン調整が非常にシビアで左右のバランスを整えにくくなり、低ゲイン側では音量変化に乏しくなります。
 
・対策としてはボリウムの抵抗値変更が最適なのですが、最適な抵抗値の部品が製造されていないためボリウム以外の抵抗値を10倍にして対応します。
 熱雑音的見地からは抵抗値の増大はあまり感心出来ませんが、改造としては実用になる範囲だと思います。
 これにより最小ゲインが上がってしまいますが、マイク入力であれば問題ない範囲だと思います。


2.PC接続での録音時にA/Dデータを S/P DIFへ出力できるように改造
 [はじめに]
※この機能は44.1kHz 24Bit録音設定以外でも動作するかは確認していません。自己責任で利用してください。

 [効能書き]
 ・PCとUSBで接続した場合でもA/Dのデータを S/P DIFに出せます。
  これによりPCとパラにデジタル記録機で保存出来ますので万一のバックアップになります。

 [注意]
・Output3,4 と A/D出力を切替えるために、スイッチ(トグルスイッチ:写真)の追加が必要です。

■右の写真をクリックすると拡大します


 [実施内容]
・U13(TVUSB32000)-20pin 〜 U30(LVC157)-1pin 間のパターンをウラ面(部品のない面)でカット。
・トグルスイッチ(SPDT)のcommon(中央の端子)をU30-1pinと接続。
・トグルスイッチの片方端子を U13-20pinと接続。
・トグルスイッチの残り端子をGNDに接続。
・トグルスイッチのcommonとGND(トグルスイッチのGNDと接続した端子で良い)間に47kΩ程度を接続。
 (この抵抗は無くても動くが回路保護用)
・トグルスイッチを操作しやすい場所に固定。
 (ケンジントンロックの穴から操作出来るように基板を製作し、基板上の空いているスルーホールを使って固定しました)

 [説明]
・S/P DIF出力回路に入力される信号は 1)Mic/Insrt回路のA/D出力 2)USB系からの再生用D/A入力(Output3,4) の2つです。これを切替えるセレクタがLV157(U30)です。セレクタは1pinの電圧がLowレベル(GND)になるとA/D出力を選択しますので、PC録音時に1pinをLowレベルに固定すれば強制的にA/D出力が選択されます。
 一方、PCから再生時にはU13-20pinのレベル設定(High)に従う必要がありますので、この信号とGNDレベルをトグルスイッチで切り換えてU30-1pinに供給します。

 [注意]
・この改造はトグルスイッチをどこにどうやって固定するかがポイントです。上記は参考例です。
・PC再生時にはスイッチを切り換えて、Output3,4 を選択することを忘れないでください。


3.ヘッドアンプ部およびバッファ部のOPAMPを交換
[効能書き]
○オリジナルのOPAMPは同相電圧範囲が±1.5V の制限があり、回路構成によっては過大電圧を入力すると出力波形に異常が発生します。
 通常使用時の入力電圧程度では気にしなくて良いと思いますが、後述する基準レベル変更やマイクアンプとしての使用を想定しているので、異常動作しないものに変更しようしたことが発端です。音に対する不満からではありません。

[弊害]
・交換により新たな発振対策が必要になるでしょう。対策は個別で対応する必要があります。
・電源電圧が±5Vなので、交換したOPAMPによっては最大出力電圧範囲が狭くなります。
・OPAMPによる消費電流が増大し、電源回路の負担となる可能性があります。
 [実施内容]
◆ヘッドアンプ部
・U20,U17をNJM4580Eに交換
・発振対策として帰還抵抗(R92,R93,R114,R115=20kΩ)とパラに100pF (10pF程度でも良いかも)
・U18をNJM4580Eに交換
・発振対策としてR98,R128それぞれに10pFをパラ接続。

◆A/Dバッファ部
・U2をNJM4580Eに交換

◆MIX用プリアンプ部
・U10,U11をNJM4580Eに交換
・発振対策として R38,R41(20kΩ)それぞれに100pFをパラ接続。
・発振対策として R54,R55(*)それぞれに47pFをパラ接続。
 (*)オリジナルは6.35kΩ程だが、後述する内部基準レベル変更対策のために13kΩに変更済。

 [注意]
※ここでは、異常の有無を確認して対策できるスキルと機材があることを前提にしています。
上記内容では対処できないケースもあるので、必ず各自で確認・対応してください。

・みなさんが一番興味ある部分だと思いますが、OPAMPの品種を変える場合は消費電流の変化と発振などの異常現象の有無を必ず確認してください。
聴感上問題ないと思っても可聴帯域外で発振していることは日常茶飯事ですし、特定のボリウム位置や一定の電圧振幅にならないと異常動作が発生しないことも良くあります。
ですから、発振対策に○○を追加したとあってもそれを鵜呑みにせず、必ず計測器で確認してください。

・NJM4580E を使用した理由は、たまたま手持ちのOPAMPの中から形状と動作電圧や消費電流が見合ったからです。音質等の配慮はしていません。

・前記のように録音時の同相電圧範囲の問題対策として上記部品のみを交換。消費電力を配慮し、その他のアナログ出力回路やレベルメータ回路は従来のOPAMPのままです。


4.基準レベルを変更してInsert出力のヘッドルームマージン増加
 [はじめに]
◎A/D出力と同時にInsert出力を積極的に利用する予定が無いなら、改造が面倒ですのでお勧めしません。 (細かく見ればS/N比向上があるかもしれませんが、微々たる物だと思います)

 [効能書き]
・A/Dへの入力レベルがフルスケールレベルを超えても、Insert出力が歪みにくくなります。
・Insert端子に2連ボリウムを接続してマスターVRのような操作をする場合でも、A/Dへの入力レベルが不足することがありません。

 [弊害]
・Insert端子の入出力基準レベルが半分(-6dB)程度になります。接続機器との整合性を確認願います。
 (通常はラインレベルの機器なので問題にはならないと思います)

※発振対策部品にリード付き積層セラコン(水色)を使っています

■上の写真をクリックすると拡大します
 [実施内容]
◆A/Dバッファ部 (6dB アッテネータを 0.4dB程度に変更)
・R131,R132 10kΩ → 1kΩ (100Ω程度でも良いかも)
・R127,R128 10kΩ → 22kΩ

◆レベルメータのアンプ部 (バッファを2.1倍のアンプに変更)
・U3 1pin - 2pin間, 6pin - 7pin間カット
・U3 6pin - R138間 カット
・U3 1pin - 2pin間, 6pin - 7pin間 に 22kΩ // 100pFを追加。(100pFは発振対策)
・U3 2pin - GND間, 6pin - GND間に20kΩ追加
・U3 7pin - R138(もと6pinが接続されていた端子)を接続

◆MIX用プリアンプ部 (ゲインを6dB up)
・R54,R55 6.35kΩ(?) → 13kΩに交換

 [説明]
・A/Dとして使いながら外部機器用のマイクアンプとして利用するためには、できる限りヘッドルームマージンを稼ぎたいと思い、A/D回路へのフルスケールレベルを下げて対応しています。
・オリジナルではA/D直前で抵抗アッテネータでゲインを半分に落としているの思いつきました。
・アッテネータの変更だけではピークメータが役に立たなくなったりヘッドホンモニタへの信号レベルが半分になってしまいます。このため後段回路のゲインを6dBアップする改造が必要になって余計な手間がかかります。単独で使うのなら改造はお勧めしません


5.ヘッドホンアンプゲインを6dB up
[はじめに]
◎後述するデメリットもあるため現在の音量で不満がないなら改造はお勧めしません。

・電源電圧の点から、最大音量を上げたいという希望はかなえられません。その場合は外部ヘッドホンアンプをお使いください。
 この改造は、”入力音量が小さくて聞こえにくい”場合の救済用です。

[効能書き]
・録音/再生レベルが低い場合にもヘッドホン音量を確保します。

[弊害]
・無音時のノイズレベルが増えます。
・ボリウム回転角の70%程度以上になると少しノイズが増えます。まだ異常動作要素があるのかもしれません。

■参考例です。もっと良い方法があると思います。
 [実施内容]
◆ヘッドホンアンプ部 (バッファをゲイン2倍のアンプに変更)
・U9 1pin - 2pin間, 6pin - 7pin間カット
・U9 6pin - R158間 カット
・U9 7pin - R158(もと6pinが接続されていた端子)を接続
・U9 1pin - 2pin間 ならびに 6pin - 7pin間 に2.2kΩ//1000pF を追加 (1000pFは発振対策)
・U9 2pin - GND間 ならびに 6pin - GND間に2.2kΩ追加

 [説明]
・バッファ回路を+6dBのアンプにしただけですが、発振対策が必要でした。
・発振対策は1000pFを追加するよりも、出力段にCRスナバ回路を入れた方が良かったかもしれません。