Попытаемся сделать выжимку из раздувшегося на 65 страниц треда о плате от Weiliang.
Я просто взял ее на пробу, начитавшись отзывов о ES9018 как наиболее перспективном чипе на момент начала экспериментов (2012 год). Тогда это было дешево и риск стоил свеч. Плата была еще двуслойная, со сдвоенными ОУ LME49720 в i/u преобразователе и AD797 в фильтре-вычитателе. Комплектный контроллер имел переключатель входов, FIR фильтра (slow/fast) и регулировку громкости.
Пока плата пересекала континент, я проштудировал даташит чипа, затем максимально плотное его исследование на diyaudio.com (выжимка с ключевыми ссылками находится на
https://hifiduino.wordpress.com/sabre32/) и познакомился с работами Дмитрия Андронникова (
http://lynxaudio.net), в основном, понятно, с D48.
Последний ресурс заставил меня в некотором роде опустить руки, так как, с тогдашней моей квалификацией, конкурировать со столь тщательно продуманным инженерно изделием шансов не наблюдалось. Но руки чесались все равно. Поэтому переделки таки начались и шли постепенно.
Включив и прогрев плату (а Сабря греется 10-20 минут до выхода на режим!) я услышал довольно резкий пластмассовый звук, однако детальность и разборчивость были уже неплохи. Начать решено было с выхлопа, сперва была повторена схема D48, но, то ли из-за паразиток монтажа, то ли из-за штатного питания, i/u преобразователь неизменно возбуждался, разогревая Сабрю до хрипа. Около того времени мне подарили несколько корпусов OPA1632, ОУ с дифференциальным выходом, и я в один из свободных вечеров задумал сделать композитный опер из него. Схемка получилась простая как дверь и сразу заработала. Макетка с тремя ОУ (1632 и два 811) встала на место панельки родного выхлопа.
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
Почему композит.
Я долго искал объяснений андронниковского решения выхлопа и, для себя, нашел. Дело в том, что любой ОУ конструктивно дает минимум искажений в достаточно узком диапазоне выходных напряжений. Выходное сопротивление Сабри с четырьмя запараллеленными выходами равно 781ом/4 = 195.25ом. Грубо, это резистор, включенный последовательно с источником опорного напряжения, 3.3AVcc, так что размах выходного напряжения без нагрузки равен 3.02В. Даташитное включение i/u преобразователя имеет сопротивление в цепи ООС 680 ом, что увеличивает амплитуду на его выходе в 3.5 раза! ОУ работает близко к рельсам питания и искажения результирующего сигнала на пиках будут максимальны. Поэтому в D48 и было (Дмитрий, я правильно понял?) выбрано сопротивление 205 ом, как близкое к выходному Сабри, но слегка превышающее его из соображений стабильности.
Однако работать корректно на 200-омную нагрузку может очень ограниченное число ОУ, в которое не входят чипы с большим входным сопротивлением. А оно необходимо для разборчивости на тихих сигналах, когда выходной ток Сабри сравним со входным током ОУ.
Номиналы фильтра-вычитателя я также заимствовал из D48, поскольку аттенюация в нем уже не требовалась. Там работает также композитный опер, увеличивающий нагрузочную способность выходного каскада и, как следствие, нивелирующий влияние кабелей и нагрузки на цепь ООС.
Из звука ушла крикливость, он стал более глубоким и "телесным", появилось ощущение контроля баса, но, понятно, выжато из Сабри было не все.
и добавил...Следующим было решено питание. В плате от Вей Ляня опорное напряжение для Сабри регулируется интегральным LDO LT1963, которая мелкосхема вполне себе хороша по шумам и стабильности, однако мое, подтвержденное опытом, мнение таково, что регуляторы, разработанные для цифровых цепей, плохо отрабатывают обратные токи. Я практически без изменений (заменив только малодоступный ИОН на пролетарскую TL431) собрал источники опорного напряжения по схеме из D48 на макетке, но борода из проводов и макеток оказалась столь ненадежной, что я попросил камрада WolfTheGrey сделать мне печатку бескомпромиссного БП, который сейчас и заменяет родной, родной же я демонтировал. Собраны раздельные источники 3.3AVcc для каждого канала, раздельное питание ОУ в выхлопах (а также, на всякий случай, 1.2AVDDL и 1.2AVDDR, что впоследствии было признано излишним, т.к. это всего лишь питание буферов сдвига уровней между ядром и матрицей).
Вот тут Сабря и раскрылась настолько, насколько это возможно на 2-слойной плате с достаточно тесно переплетенными аналоговыми и цифровыми цепями. Даже с родной прошивкой плата звучит на уровне фирменных приборов за 2-5тыс.уе.
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
и добавил...Несколько слов о модуле XMOS. На момент покупки платы "родной" модуль USB->I2S был сыроват, о чем меня честно предупредил продавец, модуль же USB->spdif меня не интересовал вовсе, т.к. замах изначально шел на всеядность, включая хайрезы и DSD. Поэтому я выбрал модуль от jlsounds.com (впоследствии названный "софийским"), о чем ни разу не пожалел. Он работает без замечаний, имеет гальваническую развязку между комповой и ЦАПовой сторонами и поддерживает все известные науке форматы. Вместо родного разъема для XMOS в китайскую плату была впаяна гребенка, которую я и соединил коротким шлейфом с этим модулем.
и добавил...Дальше начались эксперименты с настройками Сабри, которые богаты, разнообразны, слабодокументированны и поэтому очень противоречивы. Вместо родного контроллера на шину i2c была прислюнявлена плата Arduino Mega2560 с энкодером и дисплеем, была сляпана небольшая прога, позволяющая менять параметры оверсемплера, квантизатора и выходов. К сожалению, ее исходники утрачены, но камрад Morpheus123 недавно написал свой вариант, который во всех отношениях продвинулся существенно дальше. Он опубликован в упомянутой длинной ветке, предлагаю ему сдублировать ссылку здесь и вкратце рассказать о том, что и как эта прога умеет.
и добавил...В итоге проект был признан жизнеспособным и мы с камрадом Wakh решили сделать свою плату на базе достигнутого. Через пару лет (в основном посвященных финансовым мытарствам) первая бета вот зазвучала. Это 4-слойная плата "все-в-одном", от выпрямителя до выхода, с посадочным местом под софийский XMOS, входами spdif opt/coax, AES/EBU, выходами баланс-небаланс и с возможностью отключения оверсемплинга (синхронная подача i2s, два генератора, переключаемых с контроллера).
Смыслообразующих изменений схемы в ней нет, заменены некоторые регуляторы на более малошумящие, в стабе 3.3AVcc вместо TL431 установлен более дорогой ИОН, да кварцы питаются от отдельной обмотки вместо "цифровой". Все физические линии управления Сабрей, кварцами и релюхами закоротки выходов сведены на i2c-мультиплексор PCF8574, так что на контроллер идут всего три провода - SDA, SCL и INT. Добавлены развязывающие трансформаторы и компараторы на spdif-входы, сигнал с оптоприемника пропущен через триггер Шмитта, таким образом, гальваническое соединение с любым транспортом исключено.
Контроллером работает та же Ардуина с энкодером, ИК-приемником и графическим дисплеем. Программа находится в процессе допиливания до готового изделия.
Где-то так.