USB Audio - 768 kHz / DSD512

.3lite · 6 Lipca 2018

Opis pozwolę sobie skopiować z forum diyaudio.pl, więc zaczynamy :) Projekt interfejsu Audio USB, który zawsze chciałem zrobić, ale nigdy nie było chęci, możliwości i czasu aby się za niego wziąć :) Projekt bazuje na CM6631A z peryferiami do obsługi USB Audio, ale wymaga kodu do wbudowanego 8051, który to obsłuży.

PCB wygląda następująco:

Wymiary są dokładnie takie same jak Amanero, tak samo jak i wyjściowe piny, więc teoretycznie można je stosować zamiennie.

Informacje na temat podstawy projektu:

- Obsługa USB High-Speed PCM 384 kHz / 32 bits.

- Obsługa DSD64 oraz DSD128 w formie DoP (nie ma natywnych wyjść DSD).

- Format wyjściowy I2S.

- Dodatkowym bajerem jest wyjście SPDIF, które działa razem z I2S.

- Wybór klasy UAC 1.0 bądź 2.0.

- Dioda LED do sygnalizowania playback'a.

- Piny 44.1k, P1, P2 oraz P3 pokazują częstotliwość wyjściową, zgodnie z pinami od Amanero.

Teraz tak dla jasności, aby nie było potem niedomówień. Urządzenie działa w klasie USB Audio Class 1.0 bądź 2.0 i jest to wybierane poprzez zworkę na PCB. Klasa UAC 1.0 działa na wszystkich systemach, nawet Windows XP, więc nie ma potrzebny żadnego dodatkowego sterownika. Poniżej zamieszczam wszystkie możliwe formaty dla UAC 2.0 oraz UAC 1.0:

UAC 2.0:

UAC 1.0:

Sterownik UAC 2.0 jest dostępny w Windows Update (prosto od C-Media). Dodatkowo CM6631A ma wbudowany bootloader, więc nie wymaga osobnego oprogramowania do aktualizacji kodu.

Dodatkowo został zaprojektowany addon do tej płytki, który między innymi dodaje obsługę 768 kHz oraz bezpośrednie wyjścia DSD i obsługę DSD64, DSD128 i DSD256 w formie DoP oraz DSD512 w formie natywnej:

W praktyce ten addon do głównego USB Audio dodaje poniższe funkcje:

- Obsługa próbkowania na poziomie 705,6 kHz oraz 768 kHz. Nie ma tu żadnej decymacji sygnału do 352,8 kHz lub 384 kHz. Na wyjściu jest tyle ile na wejściu w komputerze i bit-perfect playback przy ASIO.

- Wykrywanie DSD (DoP, np. w foobar) i wypuszczenie go na osobne wyjścia (DSDR + DSDL + DSDCK). Obsługa DSD64, DSD128 i DSD256 w formie DoP oraz DSD512 w formie natywnej. Przy odtwarzaniu DSD pin DSDOE ma stan logiczny 1 i zaświeca się dioda DSD. Przy DSD128 i wyżej można śmiało pominąć DAC'a i zrobić sobie prosty filtr RC wypuszczając sygnał analogowy prosto na przedwzmacniacz lub wzmacniacz.

- Wyjście SD pozwala na podłączenie jakiegokolwiek przetwornika w trybie NOS. Na zworkach ustawiamy długość słowa (od 16 bitów np. dla TDA1541 aż do 24 bitów dla np. PCM1704).

- Możliwość przestawienia BCLK na 32x Fs zamiast standardowego 64x Fs. Pozwala to "wykręcić" przetworniki takie jak PCM56 do 768 kHz bądź TDA1541 do 384 kHz.

- Wyjście I2S z ramką 32x Fs bądź 64x Fs.

- Wyjście LJ (Left justified) z ramką 32x Fs bądź 64x Fs.

- Wyjście SPDIF generowane prosto z odbieranego strumienia od USB Audio. Nie używa on wbudowanego trasmitera w CM6631A, który i tak jest wątpliwej jakości według dokumentów.

- Każde wyjście dla PCM posiada inwersję danych, tj. są one odwrócone aby można było sobie podłączyć przetworniki w konfiguracji różnicowej.

- MCLK dla każdego próbkowania do 384 kHz wynosi 128x Fs. Przy 705,6 kHz oraz 768 kHz wynosi 64x Fs i wyjście SPDIF jest wyłączane.

Addon wymaga innego firmware w samym USB Audio.

W celu aktualizacji firmware, pobrania programu do aktualizacji oraz innych nowości polecam poniższy wątek na diyaudio.pl:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

W pierwszym poście zawsze zamieszczam najnowsze informacje, ponieważ mogę go edytować bez limitu czasowego. Dodatkowo zawsze są tam linki do najnowszej wersji firmware.

Zbiorowe zamówienie na podstawkę USB Audio było już jedno w poniższym temacie:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Z tego co się orientuję to kolega Holgin będzie robić następne, więc zapewne też da znać jak tak będzie :)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

**Muzg** · 6 Lipca 2018

Nie próżnujesz. Gratuluje kolejnego fajnego projektu. ;)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

emc_emc · 6 Lipca 2018

Wow! Gratulacje - podziwiam zapał!

Z takim zapałem nie myślałeś żeby stworzyć coś zupełnie nowego: prosty ( z prostą korekcją błedów, asynchroniczny ) izolowany optycznie interfejs audio , pracujący z mniejszą przepustowością niż USB2.0 ?np wej I2S (z FIFO) - swiatłowód-wyjście i2s z FIFO?:) Bo USB ma swoje wady wrodzone do audio.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

.3lite · 6 Lipca 2018

Wow! Gratulacje - podziwiam zapał!

Z takim zapałem nie myślałeś żeby stworzyć coś zupełnie nowego: prosty ( z prostą korekcją błedów, asynchroniczny ) izolowany optycznie interfejs audio , pracujący z mniejszą przepustowością niż USB2.0 ?np wej I2S (z FIFO) - swiatłowód-wyjście i2s z FIFO?:)

Raczej nie :) Rozumiem o co chodzi z przesyłem na odległość, ale do takich rzeczy raczej coś na bazie przesyłu przez Ethernet.

Bo USB ma swoje wady wrodzone do audio.

Jakie wady masz na myśli?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

emc_emc · 8 Lipca 2018

Wady wrodzone USB:

- nie ma rozdzielonych linii nadawania, odbierania co uniemożliwia budowę prostej izolacji np. światłowodowej , która bardzo skutecznie redukuje do zera zakłócenia ( czyli ten ":magiczny" wpływ na dźwięk komputerów i ich konfiguracji)

- USB ma dużą przepustowość , zbyt dużą moim zdaniem do audio + kodowanie NRZI co podwaja pasmo transmitowanych sygnałów - tym samym zakłóceń też

Testowałem kiedyś wypożyczone z pracy urządzenie Icron USB Fiber Ranger w systemie audio ( jest to izolator/hub USB po światłowodzie) i to była rewelacja - niestety jest dość drogie i nie eliminuje punktu 2.

Ciekawym rozwiązaniem jest AES67 po LAN , tylko chyba DIY całkiem umrze w tej materii:)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )