Простой SPDIF 24/96 ЦАП на PCM1798 для начинающих.

[Гость]

“Sunset Boulevard, ruthless boulevard
Destination for the stony-hearted
Sunset Boulevard, lethal boulevard
Everyone's forgotten how they started
Here on Sunset Boulevard!..”
Andrew Lloyd Webber – Sunset Boulevard, 1993.

Простой SPDIF 24/96 ЦАП на PCM1798 для начинающих.
Здравствуйте уважаемые дамы и господа. Решил поделиться ПП простого SPDIF ЦАП на PCM1798 для начинающих. ПП двухсторонняя (в формате Sprint Layout v6.0), рисовал так, чтобы новичок, не с самыми прямыми руками (как я), мог без проблем спаять её (или его) на коленке. Плата уже публиковалась здесь вместе с описанием, но пришлось кое-что доделать.

История создания. За неопределённое время скопилось в шкафу немало деталей: DIR9001, ADM1485, трансформатор от 10/100BaseТ, какие-то ОУ с конденсаторами, не хватало только микросхемы ЦАП. Что-то дорогое (а оно, нынче, всё дорогое) покупать не хотелось. В итоге выбор пал на PCM1798, как самой дешёвой микры с токовыми выходами. Нарисовал, спаял и запустил без проблем. В преобразователе ток в напряжение (далее I/V) AD8512, в фильтре нижних частот (далее LPF) AD825. Почему? Потому что они у меня были. На выходе постоянка +3 мВ и +8 мВ. Схема и номиналы - даташит (номиналы на ПП все подписаны: как для PCM1798, так и для PCM1794), в питании электролиты Panasonic FR и керамика X7R (Murata, Samsung), развязка на Nichicon FG (можно Low ESR) , в "сигналке" керамика NP0 (Samsung, Yageo). На фотографиях отсутствует диод 1N4148 в цепи сброса PCM1798, не забудьте его впаять.

Рекомендации. Паять в защитных очках, пайку микросхем и элементов 0805 в очках с увеличением 2х..4х. И помните, вас никто не торопит, поэтому, если устали – отложите плату и отдохните. На плате указано ESD, по-нашему: «ненавидит электростатические разряды». Поэтому, если нет заземлённого паяльника и антистатического браслета, то по ковру не ходить, кота не гладить, одежду, дающую статику – снять, чтобы снять статику с рук, можно коснуться какой-нибудь металлической водопроводной трубы внешней стороной кисти руки, главное не касаться двух одновременно. От трубы "заземляться" не стоит, не вы один (одна) такой (такая) умный (умная).
Переключатели лучше впаять в самом конце, после полной промывки платы, главное, чтобы раствор спирта и флюса не попали в сам переключатель.
Сначала запаяйте резисторы, между площадками которых проходят дорожки, затем прозвоните площадки на предмет КЗ с идущей между ними дорожкой. После чего впаивайте микросхемы и прочую мелочь. Тщательно промойте плату и проверьте на просвет с помощью фонарика на предмет замыканий/соплей и прочей нечисти. Затем впаяйте электролитические конденсаторы, если они у вас выводные, то паяйте так, чтобы жалом не цеплять нижнюю часть конденсатора, которая должна быть не выше 5 мм над текстолитом. Чем меньше будет высота, тем лучше, но если не получается, то ничего страшно, керамические конденсаторы располагаются близко к выводам питания ОУ. Запаяйте все перемычки, высота над "уровнем моря" не должна превышать 3 мм. После завершения пайки тщательно очистить плату и проверить на просвет. 

Проверьте выходные напряжения с блока питания (+5В аналог, +5В цифра, ±8..±12В для ОУ), после выключения все линии питания разрядить резистором, у меня С5-35В 25 Вт 100 ом.
И так, ПП ЦАП чистая, БП тоже чистенький и выдаёт необходимые напряжения и все линии разряжены после выключения, можно соединить наших влюблённых, настроить и включить.
Постоянное напряжение на выходе не должно превышать ±10 мВ, в идеале оно должно быть 0…±5 мВ. В завершении.., схема I/V и LPF взята из даташита - это не даёт гарантии от того, что тот же NE5532AD вдруг не засвистит (самовозбудится, если правильным языком говорить), поэтому лучше посмотреть с помощью осциллографа, что там на выходе вообще творится.
з.ы.: 100% гарантию даёт только патологоанатом.

Настройка аппаратной части.
На ПП установлены 2 переключателя. 2х и 4х позиционные, чтобы поиграть с режимами (всё таки "плата разработчика").
Внимание: положение переключателя ВКЛ означает логический НОЛЬ, т.к. замыкает управляющий «пин» на землю. ВЫКЛ означает логическую ЕДИНИЦУ.
2х позиционный. Оба в положении ВКЛ. 1) De-emphasis (частотная коррекция); 2) DF Rolloff (переключение АЧХ цифрового фильтра. 0-жёсткое приглушение, 1-мягкое приглушение).
4х позиционный. Переключает формат выходных данных DIR9001 и входных данных PCM1798. По умолчанию: 1-выкл; 2-выкл; 3-вкл; 4-вкл. Короче I2S.
Настройка программной части. Перед запуском ЦАП, необходимо настроить тип выходного сигнала в Windows. Для этого зайдите в Панель Управления->Оборудование и Звук->Звук. Выберите Digital Audio/SPDIF. Нажмите свойства. Во вкладке «Поддерживаемы форматы» снимите все галочки, кроме 96 кГц. Затем пройдите в Enhancements и поставьте галочку на «Disable all enhancements». Далее во вкладке «Дополнительно» выберите 24 бит 96 кГц (студийная запись) и во вкладке «Пространственный звук» - выключено.

О звуке. Играет мягко и чисто, каких-то призвуков/артефактов я не слышу, само звучание ни сколько не напрягает. Хороший объём и плотный бас. В общем, как первый ЦАП для новичка лучше не придумать. Слушаю через усилитель для наушников по схеме умощнения ОУ (LT1468) классическим алмазным буфером (ON Semi BC550CG+BC560CG с ТП 9 мА и ON SEMI MJE15034G+MJE15035G на выходе с ТП 90 мА); наушники: Sennheiser HD 280 Pro и Sennheiser HD 560S.

Возможные проблемы.
1) из-за особенности работы функции сброса PCM1798: сначала запустить ПК, дождаться загрузки ОС, потом включить ЦАП, иначе на выходе будет тишина и потребуется выключить и снова включить ЦАП, в дальнейшем всё работает нормально, даже при перезагрузке ПК.
2) не меняйте режимы переключателями во время работы ЦАП. В случае переключения PCM1798 уйдёт в режим «тишины», но ничего страшного, просто выключите, подождите 30 с. и включите ЦАП.

З.Ы.: «плата разработчика» создавалась и представлена для общего ознакомления, и не гарантирует ультранизких шумов, гармонических и интермодуляционных искажений. Рисунок платы БП есть в файле. К сожалению, я не могу проверить THD и IMD, т.к. моя Asus D2/PM уехала вместе с шиной PCI в розово-сиреневый закат. Поэтому на картинке ЦАП на AD1853, собранный на ПП, нарисованной по той же топологии, что и PCM1798. Здесь нужно отметить, что ПП для PCM1798 более новая, в ней поправлены многие недочёты, что были присущи ПП AD1853.

PCM1798 Evaluation Board.lay6 SPDIF ЦАП на PCM1798 (описание).doc

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321