В качестве отправной точки поисков, конечно же, выступили уже опубликованные в сети конструкции. Детали, применяемые авторами, наспех оценивались мной на предмет возможности приобретения, читались отзывы о звучании, а также в душу запало желание сделать ЦАП с оверсемплингом.     Потом наткнулся на ветку форума под названием «разработка нашего ЦАПа». Ого! Вот это мне вообще очень понравилось. Мысль о том, что мой труд по разработке может оказаться полезен ещё кому-то, ещё раз скорректировала мои планы. Я решил сделать устройство легко повторяемым.   На сколько это получилось - читайте дальше! ;) Создать обсуждение статьи на форуме

Автор: lgedmitry

 Зов инстинкта. Вместо пролога.

   Интересная, однако ж, вещь — интернет) 

  Когда давным-давно остались позади радиокружковские годы чудесные. Когда сто лет уж, как не надо никому собиратьчинитьмодернизировать какой-то там прибор для учебной лаборатории. Когда в доме вродь как всё есть — телевизор, пара компов, музыка всякая. - Приходит вполне логичное понимание отсутствия какой-бы то ни было потребности в радиолюбительстве.

  И вдруг, открываешь на дисплее для себя новый (старый?) мир, в котором люди до сих пор паяют, ломают, снова паяют, и т. д. Тогда понимаешь, что не пьянством и дебоширством едиными... 

  Сразу, как из небытия, встаёт пред тобою Закон Ома. (Что же там всё-таки в числителе, а что в знаменателе???) С чердака, как паук на паутине, свисает на шнуре паяльник. Вьёт, вьёт свои тенёта и ррраз! Сцапал! И не думай даже, что это ты его — Это ОН тебя сцапал!

  Лихорадочно вспоминаешь, как делается плата печатная. Ломаешь с непривычки пару стеклянных рейсфедеров, чудом уцелевших из той ещё жизни.

  Курочишь старый «Рекорд» на предмет добычи 6п14п и ТВЗ. Ломать — не строить — это легче получается. Немножко дыму, матюгов, пара загубленных на корню резюков, недоверчивые взгляды жены и детей — и вот оно, первое счастье!

  Далее узнаёшь о новых методах работы, ЛУТы всякие, Спланы. Даташиты читать учишься. - И вот уже в нашем полку прибыло!

 Плодотворная дебютная идея.

   Как восставшему из небытия радиолюбителю, мне довелось встретить на просторах всемирного невода статейку Ивана, где он рассказывал о конструкции и достоинствах самодельного ЦАПа на РСМ2705. Заинтересовало. Решил повторить. Но зачем-то полез в даташит на вышеназванную мелкосхемину. Желание повторять отпало напрочь. 

  Сделал всё по-своему. Что характерно, конструкция заработала сразу и на «ура». Эта удача подбросила неслабую дозу вдохновения. - И вот, засевши однажды в интернете, я стал всерьёз подумывать над продолжением темы. 

  Продолжать в том же духе не особо-то и хотелось. Сказались неоднократно встречаемые повсюду конструкции на «настоящих» ЦАПах.

 Выбор элементной базы.

  Тут всё оказалось не так уж и сложно. В качестве отправной точки поисков, конечно же, выступили уже опубликованные в сети конструкции. Детали, применяемые авторами, наспех оценивались мной на предмет возможности приобретения, читались отзывы о звучании, а также в душу запало желание сделать ЦАП с оверсемплингом. 

  Потом наткнулся на ветку форума под названием «разработка нашего ЦАПа». Ого! Вот это мне вообще очень понравилось. Мысль о том, что мой труд по разработке может оказаться полезен ещё кому-то, ещё раз скорректировала мои планы. Я решил сделать устройство легко повторяемым.

  Тогда выбор пал на комплект  CS8416 + CS4398. Удобный приёмник с коммутатором входов и усилителем сигнала. Плюс топовый ЦАП Cirrus Logic с возможностью оверсемплинга. Азарта добавлял также факт отсутствия описаний готовых конструкций на данном чипе. Очень противоречивые отзывы об этой микросхеме тоже добавили масла в огонь.

  Правда, на этом с выбором комплектухи не было покончено.  CS8416 никак не хотела находиться. Так её место на схеме заняли SN75176 и DIR9001. Сложнее — зато джиттер меньше!

 Принципиальная схема.

 

  Как видно невооружённым глазом, на питании я не экономил. Трансы — раздельные для питания цифровой и аналоговой частей схемы. Благо — продаются у нас в ассортименте. Кругом висят дроссели. Думаю, если кто при повторении добрую половину из них выбросит — разницы никто не заметит. Стабилизатор опорного напряжения выполнен по параллельной схеме и запитан от генератора стабильного тока.

  Микросхема ЦАПа сконфигурирована на двукратный оверсемплинг. Однократный после прослушки мне показался каким-то не особо хорошо звучащим. С четырёхкратным — не всё гладко технически. 

  Во-первых: исходный материал для него не должен иметь частоту семплирования выше 50кГц, что не всегда выполняется. При прослушивании контента с более высокими частотами придётся вручную переключать ЦАП в менее умножающий режим, что не очень-то удобно.

  Во-вторых: ЦАП умеет работать с таким множителем только при условии понижения множителя исходной тактовой частоты на выходе приёмника до 192. А при таком множителе уже сам приёмник показывает недетские значения джиттера, что не есть хорошо. В общем, плиз его нафиг!)

  Остановившись на двойке, конфигурирую приёмник на множитель 384 (максимально возможный для ЦАПа, работающего с двукратным оверсемплингом). Шину между чипами выбрал — I2S 24бит.

  В результате получаю схему, способную превращать в звуки SPDIF-сигналы вплоть до 24бит96кГц. Большего не потянет сам приёмник ни при каких условиях.

 Конструкция и детали.

  Устройство выполнено на двух платах из одностороннего текстолита.

  Конденсаторы в цифровой части — керамика. В аналоговой — К73-17, К73-9 (блокировочные в питании); К78-2 (в выходных фильтрах). 

Были опробованы следующие ОУ в качестве выходных:

1. ОРА2132
2. LM4562NA
3. MC33078

  Я не очень-то верю в результаты собственного тестирования данных вариантов выхлопа. Всё-таки, время на перетыкание ОУ не очень маленькое. Не плохо бы сделать ЦАП на одиночных ОУ. Вот тогда можно было бы заниматься сколь-нибудь продуктивным сравнением.  

Мои же результаты таковы:

1 место - LM4562NA

2 место - ОРА2132

3 место - MC33078

  Третий же ОУ показал себя как-то неярко, причём разницу между первыми двумя уловить трудно.

 Впечатления от прослушивания.

 При сравнении ЦАПа Little Boy c обычными видами вооружений, в лице:

а) сидюка SONY с всунутыми на выхлоп LM4562NA. 

б) горячо всеми нами любимого ЦАПа на РСМ2705. 

  Мною было отмечено безоговорочное превосходство свежеприготовленного устройства. Звук «Малыша» ровный, чистый и разборчивый. По аналогии с лампами - «триодный». Оба конкурента всё время пытались пентодной «сумасшедшинкой» звук разукрасить.

 Одна-единственная рекомендация.

   Очень рекомендую сначала включить устройство с не запаянными дросселями и невоткнутым ОУ. И только после промерки всех питаний целиком включать. Мне тут как-то недавно бракованная 7915 попадалась. Выдаёт на выход то же, что и на вход получает.

 

 

Печатная плата в формате *.lay