Источники аудиосигнала > Цифровые
Франкенштейнушка: хороший звук из китайского кита на ES9018.
cu6apum:
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.
wuriks:
Замечательно!
А теперь начнем... ;)
В схеме стабилизаторов, имхо, 100 омную нагрузку LM-ок есть смысл поменять на поболее, ом этак на 500, а то греются они дюже, если корпус ТО-92 и менее...
Если использовать софийский XMOS в асинхронном режиме, то схема подключения отличается от китайского, разделенного "адумкой" от шины i2s? Те у меня на сабрю после адумки поступает только LRCK, DATA и BCK.
cu6apum:
1. Да, принимается. Можно (и даже стоило бы) нагрузить lm317 на такие же, ибо без нагрузки они выдают около 4В, что теоретически может повредить Сабрю.
2. Никаких изменений, те же три сигнала.
Можно попробовать и синхронный режим, присоединив MCLK2 c модуля на вход Сабри вместо 100МГц кварца! Но надо очень короткий проводник, иначе анлоки будут постоянные.
cu6apum:
--- Цитата: wuriks от 09 Апреля 2015, 15:56:58 ---
--- Цитата: cu6apum от 09 Апреля 2015, 15:29:18 ---Можно попробовать и синхронный режим
--- Конец цитаты ---
Слышна разница между режимами, если не отключать оверсемплер?
--- Конец цитаты ---
На уровне ощущений. Можно только поставить DPLL BW на самую узкую, не боясь анлоков. ВРОДЕ БЫ это делает звук прозрачнее (чем шире полоса ФАПЧ, тем он мутнее), но могу ошибаться.
Morpheus123:
Публикую последнюю версию своей программы для управления настройками Сабри. Это та же версия, которая была загружена в ветке "О Xmos+Sabre9018 и других дешевых китайских ЦАПах".
[ Вложение: Вам нельзя просматривать вложения ]
У меня в планах развивать программу, добавить новые возможности. Сейчас я этим не занимаюсь, так как ЦАП у меня пока не работает. Жду, когда придет новая плата.
Программа может быть зашита в Ардуино или, как это сделал Александр, в оригинальный китайский контроллер, который идет вместе с ЦАПом, но для этого нужно сделать несколько изменений в контроллере, иначе он просто не загрузится с моей программой.
Программа управляет регистрами Сабри через i2c. Она позволяет менять большое число параметров Сабри. Все настройки сохраняются в памяти контроллера при выключении питания. Есть возможность сбросить сохраненные настройки и перейти к настройкам по умолчанию.
Программа работает с двухстрочным дисплеем и блоком кнопок, идущими в комплекте с ЦАПом.
и добавил...
Что будет, если на схеме питателя Avcc 3.3v изменить номиналы конденсаторов: вместо 10мф поставить 22мФ, а вместо 100мФ - 220мФ или 470мФ?
Навигация
Перейти к полной версии