Jump to content
Holgin

DAC - PCM56, PCM61.

Recommended Posts

Podczas rozmów na sąsiednim forum powstał pomysł, żeby zaprojektować DACa DIY, który będzie stosunkowo tani i będzie mógł być niejako konkurencją dla konstrukcji z Chin. Jednocześnie przetwornik ma być przemyślany i porządnie zaprojektowany. Przy okazji zbiorowego zamówienia na USBAudio, sporo osób przeznaczyło pewne kwoty na rozwój tego DACa, także w tym miejscu chciałbym wszystkim podziękować :)

 

Jeżeli chodzi o sam projekt...

Przetworniki cyfrowo-analogowe powinno się projektować na co najmniej 4 warstwowym PCB i tak też jest w tym wypadku. Wylewki masy oraz 3V3 bardzo dobrze służą sygnałom wysokiej częstotliwości, w domenie cyfrowej to "mus" :)

 

post-57030-0-09925700-1530268165_thumb.jpgpost-57030-0-48357600-1530268057_thumb.jpgpost-57030-0-06797700-1530268069_thumb.jpg

 

Sama aplikacja, przynajmniej jeżeli chodzi o cyfrówke, to jakby nie patrzeć kalka z projektu .3lite, od którego podpatruje rozwiązania i staram się jak najwięcej nauczyć Tak więc, od wejścia - izolator I2S, następnie AD1896 pełniący rolę filtru cyfrowego i upsamplera do 210.9375kHz, po tym 6 rejestrów przesuwnych, które "tłumaczą" format I2S tj. dzielą linię danych na osobno lewy i prawy kanał. Tutaj dodałem fajną funkcję, tj możliwość wyboru między 16/18 bit :) Robi się to lutując odpowiednią zworkę. Dzięki temu lista kości, które można wsadzić na tą PCB znacznie się rozrosła, bo są to:

-PCM56

-PCM61

-AD1851

-AD1856

-AD1861

Na rynku DIY praktycznie tylko PCM56 się pojawiał, reszta kości jest rzadko spotykana, więc możliwość wsadzenia tych układów według mnie jest ogromną zaletą, bo można posłuchać czegoś nowego, a nie tylko klepane w kółko te same konstrukcje.

 

Skoro część cyfrowa jest załatwiona, teraz analog. Na PCB jest standardowa konwersja I/V na wzmacniaczu operacyjnym z opcją zalutowania kondensatora równolegle do rezystora konwersji oraz filtr dolnoprzepustowy o ciut niespotykanej topologii, bo w sprzężeniu zwrotnym jest cewka. Daje to 50-60dB spadku na częstotliwości próbkowania, co powinno w zupełności wystarczyć. Jako że wiele osób woli inny analog niż na WO, np lampowy, tuż przy układzie D/A są goldpiny (2mm) pozwalające podłączyć własny analog.

 

Jeżeli chodzi o zasilanie - jest stosunkowo proste, tanie i co najmniej dobre. W komplecie jest PCB zasilacza, gdzie znajdują się 2 zalewane transformatory na rdzeniu EL38 i prestabilizacja. Na płytce DACa są po 2 stabilizatory LM317/337 (jak ktoś ma kaprys może zalutować wersję od Lineara), które prawidłowo zaaplikowane, razem z prestabilizacją w zupełności wystarczają. Zasilanie analogowe i cyfrowe jest logicznie rozdzielone na płytce. Wzmacniacze operacyjne i analogowa część układów D/A jest zasilane ze wspólnego +/-12V, a część cyfrowa z osobnego +/-5V. Każdy przetwornik ma wokół siebie 10nF+100nF+1uF+10uF przy każdej nóżce zasilania, ale gdyby ktoś chciał zaoszczędzić, starczy zalutować tylko 100nF i 1uF :) Tyle kondensatorów nie jest potrzebne.

Ważna uwaga - niektóre z wymieniowych wyżej DACów pracują tylko do +/-5V napięcia analogowego. Pomyślałem o tym i przy stabilizatorach są goldpiny. Założenie tam zworki zredukuje napięcie z 12 na 5V :) Niestety WO także dostaną niższe napięcie i w praktyce pogarsza to działanie układu (większe THD na pomiarach), wypadało by wtedy zmniejszyć rezystor konwersji I/V - zmniejszyć napięcie wyjściowe - zrobić więcej "miejsca" między sygnałem a zasilaniem.

 

Na płytce są pady pod rezystory/potencjometry do trymowania układów (zmniejszenie THD), ale jeżeli ktoś się na tym nie zna, niech ich nie lutuje, bez karty pomiarowej będzie tylko gorzej.

 

Cały zestaw powinien się zamknąć w około 500zł, dużo zależy od WO, z AD811 i AD797 przekroczymy 600zł, jak ktoś kupi TL071 i AD1896 z aliexpress to pewnie zejdzie poniżej 400zł :) Tutaj wspomnę, że pierwsze pomiary wykonywałem na TL081/TL071 i wyniki wychodziły takie same :)

Do płytki wystarczy podłączyć odbiornik I2S, np USBAudio, Amanero czy coś z SPDIF, transformatory do gniazdka i można cieszyć się muzyką :)

 

Pomiary

THD:

post-57030-0-18108500-1530268288_thumb.png

IMD:

post-57030-0-89859400-1530268306_thumb.png

 

THD+N: 0.0014% IMD: 0.0014% SNR > 130dB

 

Zaznaczam, że powyższe wyniki są dla trymowanej wersji L. Co to oznacza? Że udało się zejść ze zniekształceniami najgorszej wersji, nie wymienionej nawet w datasheet, do poziomu najwyższej gradacji K :) Druga kość jest "tylko" lepsza od standardowej.

 

Na zdjęciu wyżej jest też moduł selektora I2S, gdzie jest USB, Bluetooth, SPDIF optyczny oraz coax. Do kompletu mam też zaprojektowane PCB sterownika z obsługą pilota i takich tam bajerów.

Poniżej schemat. Jeżeli będzie ktoś zainteresowany złożeniem takiego DACa, wrzucę BOM :)

 

Schemat PCM61.pdf

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ja się zapisuję :-)

  • Like 1

Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mam 7 kompletów PCB na tą chwilę. Jak ktoś chętny, proszę pisać :)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lista zamawiających PCB:

 

1. janf


Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

za ile ten zestaw płytek?

planujesz drugą wersję ?

Edited by KrisNext

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lista zamawiających PCB:

1. janf

2. gudmundur

3. Peja

4. lux_miras

5. Rych20

Share this post


Link to post
Share on other sites

PCB 4 warstwowe to 40 zł, zasilacz na 2 to 15 zł :)

Co masz na myśli mówiąc druga wersja? Jeżeli będą chętni, zamówię więcej płytek.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lista zamawiających PCB:

1. janf

2. gudmundur

3. Peja

4. lux_miras

5. Rych20

6 Marcin32

7. M3000GT

Share this post


Link to post
Share on other sites

Co masz na myśli mówiąc druga wersja? Jeżeli będą chętni, zamówię więcej płytek.

 

Myślałem o wersji z nieco zmienionym zasilaniem Tak by WO były zasilane +-15V lub Nawet +- 17V i żeby zasilanie pozostałych sekcji było niezależne

Można by na płytce przewidzieć miejsce pod osobne stabilizatory +5,+3V3,+12 np na LT3045 a do tego zworki omijające te stabilizatory. Wtedy gdyby ktoś chciał zrobić tak jak jest obecnie to lutuje zworki albo wstawiasz dodatkowe nisko szumne stabilizatory.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jeżeli chodzi o 3V3, to napięciem tym jest zasilana logika części cyfrowej i to do tego przez 3 stabilizatory w szeregu (osobny dla Vcore AD1896), dlatego nie widzę żadnej potrzeby stosowania lepszego zasilania.

 

Robienie osobnego zasilania +5/+12V ma trochę mało sensu, ponieważ potrzeba jeszcze -5 i -12V, a nie ma ujemnych super-duper stabilizatorów, więc taka niesymetria mi się średnio podoba. Pamiętaj też, że jest to 4 warstwowe PCB i część analogowa ma polygony +/-12V, a wprowadzenie dodatkowego zasilania dla WO będzie wymagało pocięcia przynajmniej jednego z nich. Uważam, że w tej aplikacji wspólne zasilanie WO i części analogowej PCMów na wylewce GND/+12V/-12V jest dużą zaletą i nie chciałbym z tego rezygnować.

 

Oprócz tego, zwyczajnie nie ma miejsca na płytce. Powiększenie jej choćby o milimetr znacznie zwiększy koszty (nowy format), a ja nie mam czasu brać się za kolejny projekt :) Założenia były takie, żeby DAC był stosunkowo prosty i tego się trzymam. Na koniec powiem, że wyniki pomiarów (SNR>130dB) wskazują, że dalsza redukcja szumów nie jest potrzebna :) Ja bym się skupił na fajnym analogu lampowym (mam jeden pomysł) a nie ładowaniu drogich stabilizatorów.

 

Na tą chwilę nie mam więcej płytek, więc na tą chwilę roześlę dane do przelewu, a na sąsiednim forum otworzę zbiorowe zamówienie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

... Ja bym się skupił na fajnym analogu lampowym (mam jeden pomysł) ...

Rozwiniesz?

Edited by JanF

Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Rozwiniesz?

 

W sumie prosto - WKWA/SRPP a potem bufor, prawdopodobnie na 6N30P. Nie wiem czy robić czysto lampowy analog czy skorzystać z konwersji IV na AD811 - osobiście nie lubię konwersji na rezystorze.

Share this post


Link to post
Share on other sites

SRPP

Nie lubię SRPP, to układ, który wydaje się madrzejszy niż jest, obcina pasmo w stosunku do WKWA, czyli strome sinusoidy out!

Ta 6n30p potrafi pięknie zabrzmieć, droga, ale warto ;-)

Są jeszcze ciekawe konwersje wg Nelsona Pass'a, D1, ZEN - podobno dorównują lampie.


Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Więc będzie WKWA ;) Nie mam dużego doświadczenia w lampach. Kolega mnie namawia na zupełnie inną aplikację, z pentodą i sprzężeniem zwrotnym i bardzo mi się ten pomysł podoba. Może zrobię obie wersje? ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Od razu namawia, tak mi do głowy strzeliło ;)

 

Zamiast pentody można użyć triody o wysokim wzmocnieniu w kaskodzie. Np łatwo dostępnej ECC83. Pomysł się sprowadza do dużej ilości wzmocnienia i sprzężenia zwrotnego które nad tym zapanuje. Taka odwrotna sytuacja niż zwykle...

Edited by SomekPoland

Hał tu trol de trol?

Share this post


Link to post
Share on other sites

 

Nie lubię SRPP, to układ, który wydaje się madrzejszy niż jest, obcina pasmo w stosunku do WKWA, czyli strome sinusoidy out!

Ta 6n30p potrafi pięknie zabrzmieć, droga, ale warto ;-)

Są jeszcze ciekawe konwersje wg Nelsona Pass'a, D1, ZEN - podobno dorównują lampie.

Co to znaczy obcina strome sinusoidy?

Przeprowadzałem symulacje obu układów i SRPP wypadał lepiej niż WKWA (WKWA miał problem z szybko narastającymi sygnałami). W pomiarach w paśmie akustycznym wypadały tak samo. A brzmieniowo? Ja preferuje SRPP. WKWA nie lubię za ten jego misiowaty bas o słabej kontroli ale znam takich którym się to podoba.

  • Like 1

Staram się być melomanem ale zamiłowanie do DIY czyni czasem ze mnie audiofila.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przeprowadzałem symulacje obu układów i SRPP wypadał lepiej niż WKWA (WKWA miał problem z szybko narastającymi sygnałami).

Symulacje w LTspice robiłeś, czy testy na działającym w realu układzie?


Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Robiłem symulacje w jakiejś innej aplikacji. Robiłem też pomiary wykonanych układów na tych samych lampach i reszcie komponentów. Różnice w paśmie akustycznym były nie duże ale raczej na korzyść SRPP. O tym co u mnie zostało zdecydował odsłuch. Większość osób też wskazywało na srpp ale byli też tacy co woleli WKWA - rzecz gustu i przyzwyczajeń.

Edited by Seyv

Staram się być melomanem ale zamiłowanie do DIY czyni czasem ze mnie audiofila.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wiem że wspominałeś o siedmiu płytakch ale jakbyś przpadkiem znalazł ósma to ja poproszę

Share this post


Link to post
Share on other sites

Robiłem też pomiary wykonanych układów na tych samych lampach i reszcie komponentów. Różnice w paśmie akustycznym były nie duże ale raczej na korzyść SRPP. O tym co u mnie zostało zdecydował odsłuch. Większość osób też wskazywało na srpp ...

Hmm, informację, że SRPP tnie górę pasma wyczytałem na stronach dawnego audiotonu, wydaje mi się to pewne, bo dochodzi do zrównoleglenia pojemności między elektrodowych dwóch triod. Co do kluchowatego basu, to przyczyna, moim zdaniem, też leży w zbyt małym prądzie biasu lamp mocy, zwiększenie biasu działa anty kluchowato.


Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

Być może trzeba spojrzeć na to z innej strony i mogą decydować inne parametry. Np. układ WKWA jest wrażliwy na pojemność wyjsciwą która ogranicza pasmo.

Co do biasu ustawiony był dość wysoko - wyżej nie widziałem potrzeby ze względu na żywotność lamp.


Staram się być melomanem ale zamiłowanie do DIY czyni czasem ze mnie audiofila.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hmm, informację, że SRPP tnie górę pasma wyczytałem na stronach dawnego audiotonu, wydaje mi się to pewne, bo dochodzi do zrównoleglenia pojemności między elektrodowych dwóch triod. Co do kluchowatego basu, to przyczyna, moim zdaniem, też leży w zbyt małym prądzie biasu lamp mocy, zwiększenie biasu działa anty kluchowato.

 

Miałem okazję popełnić wzmacniacz zintegrowany z przedwzmacniaczem lampowym SRPP wg borysa + zasilacz wg borysa. Nie powiedziałbym że cokolwiek tam muliło. Bas dość zwarty choć nie najbardziej zwarty jaki słuchałem, środek i góra bogata w niuanse bez zamulenia ale i bez ostrości. Choć zapewne dużo zależy od "towarzystwa" tj chociażby wzmacniacza.

Edited by Adam_85

Share this post


Link to post
Share on other sites

Bas dość zwarty choć nie najbardziej zwarty jaki słuchałem, ...

A kiedy był najbardziej zwarty? Bas.

 

Co do biasu ustawiony był dość wysoko - wyżej nie widziałem potrzeby ze względu na żywotność lamp.

Ten kluchowaty bas jest wq-ący jak cholera, odbiera cały wkład jakości sonicznej uzyskany we wzmacniaczu.

Przegięcie w drugą stronę jest też fatalne.

Edited by JanF

Mistrz Yoda powiedział: Jest Moc! Ale, przede wszystkim Skywalker, jest Moc Mocy i Moc Mocy Mocy, jako pierwsza i druga pochodna i te trzeba posiąść! Wyskakuj z tego kokpitu i bierz się za tabliczkę mnożenia, długa droga przed nami!

Share this post


Link to post
Share on other sites

(...) Pomiary

 

THD+N: 0.0014% IMD: 0.0014% SNR > 130dB

 

Zaznaczam, że powyższe wyniki są dla trymowanej wersji L. (...)

Wysłałem Autorowi wątku za Jego zgodą, do analogicznych pomiarów i badań w stosunku do PCM61 - pary: AD1860N (bez gradacji), Yamahy YM4113 B 3 oraz PCM56-J

Za jakiś czas może zechce podzielić się wynikami


Świetna poglądowa galeria (nie moja) dot. TDA1541(A):

www.maxdat.eu/_galeria/Foto%20TDA1541.html

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.


  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...

Important Information

We have placed cookies on your device to help make this website better. You can adjust your cookie settings, otherwise we'll assume you're okay to continue.