Delta Sigma Ampの作成(ESP32)

きっかけ

PCディスプレイを兼ねるならやっぱり4Kがいいなって思ったけど、テレビは無駄に高い。 日本の放送規格の独自性が高いから高いの？ テレビを買っても結局チューナー買うし、HDCPに対応した4Kディスプレイとチューナーにしちゃえ！ってことで、 テレビは買わずにチューナーとディスプレイを用意しました。 普通に画質はいいし、満足していたのですが... 音量調節がめんどくさい...

自宅のオーディオ環境は チューナー --- ディスプレイ --- LP-2020A(アンプ) --- スピーカー となっている。 一般的に、音量調節はテレビがテレビリモコンの赤外線を受信して行っているけど、 ディスプレイはテレビリモコンの音量調節信号を受け取ってくれないから ディスプレイの下にあるボタンポチポチしなくちゃならない。 これはめんどくさい。

そこで、前々からアンプを自作してみたいとも思っていたし、 赤外線による音量調節機能つきアンプを作ろうと思い立ちました。

機能

最近 Amazon Echo Dot を購入したところ、 スマートリモコンも欲しいなーと思っていたし、 せっかくなら研究の内容も使ってみようということで 構想している機能は次の通り。

• 音声入力
  • ステレオ 24bit 96kHz
  • アナログ入力(PHONE or RCA)
  • Bluetooth
  • DLNA
• 音声処理
  • 内部で Delta Sigma 変調
  • 音量調節
  • イコライザ
• 音声出力
  • ステレオ(15W + 15W)
  • 1bit 信号を出力して、D級アンプとして増幅
• 制御入出力
  • IR (音量調節+スマートリモコン)
  • Wifi (DLNA用DMR + スマートリモコンサーバ)
• 表示
  • 128x64 OLED ディスプレイ

主な部品

ESP32

SoC。 Wifi も Bluetooth も I2S も RMT もついてて使うしか無いと思ったのが ESP32。 まだデータシートを読んでる途中だけど、低価格で高機能でとても使いやすそう。

PCM1808

ADC。 24bit,96kHz,SNR=101dB 秋月で安かった。

TAS5614LA

DAC。 1bit入力。本来はPWM信号を入力するみたいだけど、DeltaSigma変調信号でも多分大丈夫。

M096P4BL

OLEDディスプレイ。I2C接続。aitendoで安く売ってたので。