DIY 고품질 USB 오디오 어댑터. 병렬 DAC 자체 제작 DAC 입력 변압기

이고르 구세프, 안드레이 마르키타노프

Gavrila는 오디오 애호가였습니다.
Gavrila DAC가 생성되었습니다 ...

과연 우리 손으로 DAC를 만들어 보는 것은 어떨까요? 전혀 필요합니까? 틀림없이! 외부 변환기는 우선 5~10년 전에 출시된 CD 플레이어 소유자에게 유용합니다. 디지털 사운드 처리 기술은 빠른 속도로 발전하고 있으며, 오래되었지만 사랑받는 장치의 사운드를 외부 DAC의 도움으로 되살린다는 아이디어는 매우 유혹적입니다. 둘째, 이러한 장치는 디지털 출력이 장착된 저렴한 모델을 사용하는 사람들에게 큰 이점이 될 수 있습니다. 이는 사운드를 새로운 수준으로 끌어올릴 수 있는 기회입니다.

저렴한 CD 플레이어를 만들 때 개발자가 재정적인 어려움을 겪고 있다는 것은 비밀이 아닙니다. 그는 더 괜찮은 차량을 선택하고 신제품에 모든 종류의 서비스를 최대한 갖추고 다기능 표시기가 있는 더 많은 버튼을 가져와야 합니다. 전면 패널 등에 부착하지 않으면 시장의 엄격한 법률에 따라 장치가 판매되지 않습니다. 일반적으로 1년 안에 새로운 것이 나타날 것인데, 때로는 이전 것보다 더 좋게 들리지 않는(종종 더 나쁘게) 등 무한히 계속됩니다. 그리고 대부분의 대기업은 보통 봄마다 전체 라인업을 변경합니다 ...

할당된 자금은 일반적으로 고품질 DAC와 회로의 아날로그 부분에 충분하지 않으며 많은 제조업체가 솔직히 이를 절약합니다. 그러나 그러한 결정이 회사의 기술 정책의 일부로서 의도적으로 내려지는 경우에는 이 규칙에 예외가 있습니다.

예를 들어, 오디오 애호가들에게 잘 알려진 일본의 C.E.S. CD2100 및 CD3100 모델에는 수동 조정이 많은 고가의 차량을 장착하는 동시에 클래스 측면에서 역학과 분명히 일치하지 않는 간단한 DAC를 사용합니다. 이러한 장치는 회사에서 제어 오디오 경로가 있는 차량으로 포지셔닝되었으며 원래 외부 변환기와 함께 작동하도록 설계되었습니다. TEAC VRDS 10~25 플레이어의 경우 상황이 다소 다르지만 엔지니어들은 고급 드라이브와 고가의 TDA1547(DAC 7) DAC 칩을 설치하여 어떤 이유로 출력단을 절약하기로 결정했습니다. 모델의 이 기능을 알고 있는 한 러시아 회사는 회로의 아날로그 부분을 교체하여 업그레이드를 수행합니다.

저자 소개

Taganrog의 Three V 사운드 엔지니어링 설계국 엔지니어인 Andrey Markitanov. 러시아 하이엔드 전시회에 정기적으로 참여하는 Markan 브랜드로 DAC를 개발하고 생산에 도입합니다. 그는 비표준 솔루션을 좋아하고 오디오 패션을 따르며 항상 디지털 회로 분야의 최신 성과를 알고 있습니다. 그는 많은 Crystal, Burr-Brown 및 Philips 칩의 핀 배치를 기억하고 있습니다.

약간의 이론

그래서 결정되었습니다. 우리는 DAC를 만듭니다. 계획을 고려하기 전에 몇 가지 일반적인 약어를 해독하는 것이 유용합니다.

S/PDIF(Sony/Philips 디지털 인터페이스 형식)- 장치 간 오디오 데이터의 디지털 전송 표준(자체 동기화 기능을 갖춘 비동기 인터페이스) TosLink의 광학 버전도 있습니다(Toshiba 및 Link라는 단어에서 따옴). 저렴한 CD 플레이어의 거의 모든 모델에는 이 인터페이스가 장착되어 있지만 이제는 더 이상 사용되지 않는 것으로 간주됩니다. 값비싼 장치에 사용되는 고급 인터페이스가 있지만 이에 대해서는 아직 다루지 않겠습니다.

DAC (DAC)- 디지털-아날로그 변환기.

IIS(InterIC 신호버스)- 동일한 장치 내의 회로 요소 간의 동기식 인터페이스에 대한 표준입니다.

PLL(위상 고정 루프)- 위상 고정 루프 시스템.

중요성- 예측.

현재 CD 오디오 형식에 대한 디지털-아날로그 변환에는 단일 비트와 다중 비트라는 완전히 다른 두 가지 방법이 있습니다. 각각의 세부 사항을 다루지 않고도 대부분의 값비싼 DAC 모델이 다중 비트 변환을 사용한다는 점을 알 수 있습니다. 왜 비싸요? 이 옵션을 적절하게 구현하려면 고품질 다중 채널 전원 공급 장치, 출력 필터 설정을 위한 복잡한 절차가 필요하며 일부 모델에서는 수동으로 수행되며 선진국에서는 자격을 갖춘 전문가의 작업 비용이 저렴할 수 없습니다.

그러나 단일 비트 변환기에도 팬이 많이 있기 때문입니다. 이들은 독특한 사운드 전달 특성을 갖고 있으며, 그 중 일부 기능은 기존 멀티 비트 기술로는 달성하기 어렵습니다. 여기에는 낮은 신호 레벨에서 단일 비트 DAC의 더 높은 선형성이 포함되므로 더 나은 마이크로다이내믹과 뚜렷하고 상세한 사운드가 포함됩니다. 결과적으로 멀티 비트 DAC 지지자들의 주장은 소위 사운드의 규모와 개방성이 청취자에게 더 강한 감정적 영향을 미친다는 것입니다. 특히 록 애호가들이 높이 평가하는 "드라이브"와 "체스".

이론적으로 단일 비트 DAC가 완벽하게 작동하려면 매우 높은 클럭 속도가 필요합니다. 우리의 경우, 즉 16비트, 44.1kHz라면 2.9GHz 정도가 되어야 하는데, 이는 기술적인 관점에서 절대 받아들일 수 없는 값입니다. 수학적 트릭과 모든 종류의 재계산을 통해 수십 메가헤르츠 내에서 허용 가능한 값으로 줄일 수 있습니다. 분명히 이것은 1 비트 DAC 사운드의 일부 기능을 설명합니다. 그럼 어느 것이 더 낫습니까? 두 가지 옵션과 선택할 옵션을 모두 설명하겠습니다. 스스로 결정하세요.

회로를 개발할 때 우리를 안내한 가장 중요한 것은 디지털 기술에 경험이 없는 오디오 애호가라도 아이디어를 이해하고 특정 디자인에 구현할 수 있는 극도의 단순성이었습니다. 그럼에도 불구하고 설명된 DAC는 동축 디지털 출력을 갖춘 저가형 장치의 사운드를 크게 향상시킬 수 있습니다. 플레이어에 해당 플레이어가 없으면 직접 구성하는 것이 쉬울 것입니다. 이렇게 하려면 대부분의 경우 뒷벽에 RCA 커넥터를 설치하고 신호 로브를 보드의 적절한 위치에 납땜하면 충분합니다. 일반적으로 마더보드의 기본 버전은 한 번에 여러 모델용으로 제작되지만 다양한 방식으로 "채워져" 있으며 디지털 출력 잭을 납땜할 수 있는 공간이 있어야 합니다. 그렇지 않은 경우 공인 서비스 센터, 라디오 시장 또는 인터넷에서 장치 다이어그램을 찾아야 합니다. 앞으로 이 레이아웃은 이를 더욱 개선하고 최종적으로 "깨끗한 이미지 위에 부드러운 안개"를 달성하기 위한 노력의 대상이 될 수 있습니다.

이 목적의 거의 모든 장치는 유사한 요소 기반을 기반으로 구축되므로 개발자가 선택할 요소의 폭이 그리 넓지 않습니다. 러시아에서 사용 가능한 제품 중에는 Burr-Brown, Crystal Semiconductors, Analog Devices, Philips 마이크로 회로가 포함됩니다. S/PDIF 신호 수신기 중에서 Crystal Semiconductors의 CS8412, CS8414, CS8420, Burr-Brown의 DIR1700, Analog Devices의 AD1892를 저렴한 가격에 구입할 수 있습니다. DAC 자체의 선택 범위는 다소 넓지만 우리의 경우 델타-시그마 변환 기능이 있는 CS4328, CS4329, CS4390을 사용하는 것이 최적인 것으로 보이며 품질/가격 기준을 가장 완벽하게 충족합니다. Burr-Brown의 96달러짜리 멀티 비트 PCM63 멀티 비트 칩이나 하이엔드에서 널리 사용되는 최신 PCM1702도 특정 유형의 디지털 필터가 필요하며 이 역시 저렴하지 않습니다.

그래서 우리는 Crystal Semiconductors 제품을 선택하고, 자세한 설명, 핀아웃 및 상태 표가 포함된 초소형 회로 문서를 www.crystal.com 사이트에서 다운로드할 수 있습니다.

변환기 세부정보
저항
R1 220 1/4와트
R2 75 1/4와트
R3 2천 1/4와트
R4~R7 1천 1/4와트
R8, R9 470k 1/4w 탄소
커패시터
C1 1.0uF 세라믹
C2, C4, C8, C9 1000uF x 6.3V 산화물
C3, C5, C7, C120 1uF 세라믹
C6 0.047uF 세라믹
C10, C11 1.0uF K40-U9(종이)
반도체
VD1 AL309 빨간색 LED
VT1 KT3102A npn 트랜지스터
U1 CS8412 디지털 신호 수신기
U2 74HC86 TTL 버퍼
U3 CS4390 DAC

다이어그램으로 가자

따라서 질문은 남아 있습니다. 어떤 계획을 선택할 것인가? 이미 언급했듯이 복잡하지 않고 반복하기 쉬우며 음질에 대한 잠재력이 충분해야 합니다. 또한 DAC를 나머지 오디오 경로 요소와 더 잘 일치시킬 수 있도록 절대 위상 스위치를 갖는 것이 필수인 것 같습니다. 우리가 생각하는 최고의 옵션은 다음과 같습니다. CS8412 디지털 수신기와 CS4390 단일 비트 DAC는 케이스당 약 7달러입니다(DIP 옵션을 찾는 것이 더 낫습니다. 이렇게 하면 설치가 눈에 띄게 쉬워집니다). 이 DAC는 유명한 Meridian 508.24 플레이어 모델에 사용되며 여전히 Crystal에서 최고로 간주됩니다. 멀티 비트 버전은 Philips TDA1543 칩을 사용합니다. 1비트 변환기의 회로는 다음과 같습니다.

저항기 R1-R7은 모든 유형의 소형이지만 R8 및 R9는 BC 시리즈 또는 수입 탄소 시리즈를 사용하는 것이 더 좋습니다. 전해 커패시터 C2, C4, C8, C9는 작동 전압이 6.3~10V인 상태에서 최소 1000μF의 정격을 가져야 합니다. 커패시터 C1, C3, C5, C6, C7은 세라믹입니다. C10, C11에는 K40-U9 또는 MBHCH(기름 속의 종이)를 사용하는 것이 바람직하지만 필름 K77, K71, K73(우선순위 내림차순)도 적합합니다. Transformer T1 - 디지털 오디오의 경우에는 문제가 되지 않습니다. 결함이 있는 컴퓨터 네트워크 카드에서 변압기를 사용해 볼 수 있습니다. 다이어그램에는 U2 마이크로 회로의 전원 연결이 표시되지 않으며 마이너스는 7 번째 다리에, 플러스는 14 번째 다리에 공급됩니다.

회로의 음향 잠재력을 최대화하려면 다음 설치 규칙을 준수하는 것이 좋습니다. 공통 와이어(GND 아이콘으로 표시됨)에 대한 모든 연결은 U2 칩의 핀 7과 같은 한 지점에서 수행하는 것이 가장 좋습니다. 입력 잭, 요소 C1, T1, R2 및 U1 칩의 핀 9,10을 포함하는 디지털 신호 입력 노드에 가장 큰 주의를 기울여야 합니다.

구성 요소의 연결 및 리드를 가능한 한 가장 짧게 사용해야 합니다. U1 칩의 R5, C6 요소와 핀 20, 21로 구성된 노드에도 동일하게 적용됩니다. 적절한 세라믹 션트가 있는 전해 커패시터는 마이크로 회로의 전원 공급 장치 핀에 가깝게 설치하고 최소 길이의 도체로 연결해야 합니다. 다이어그램에는 U2 칩의 전원 핀 7과 14에 직접 연결된 다른 전해질과 세라믹 커패시터가 표시되지 않습니다. U2 칩의 핀 1, 2, 4, 5, 7, 9, 10을 상호 연결하는 것도 필요합니다.

어느 정도 경험을 쌓은 후에는 각 특정 영역의 전원 회로에 있는 전해 및 세라믹 커패시터의 크기와 유형을 귀로 선택할 수 있습니다.

이제 회로 자체의 작동에 대해 몇 마디 말씀드리겠습니다. LED D1은 디지털 수신기 U1이 전송 신호와 판독 오류의 존재를 캡처함을 나타내는 역할을 합니다. 일반 재생 중에는 빛나지 않아야 합니다. 접점 S1은 출력 신호의 절대 위상을 전환합니다. 이는 스피커 케이블의 극성을 변경하는 것과 유사합니다. 위상을 변경하면 전체 경로의 사운드에 어떤 영향을 미치는지 알 수 있습니다. DAC에도 디엠퍼시스 수정 회로(핀 2/U3)가 있는데, 프리엠퍼시스가 출시된 디스크는 많지 않지만 이 기능이 유용할 수 있습니다.

이제 출력 회로입니다. CS4390 칩에는 이미 아날로그 필터와 출력 버퍼가 내장되어 있으므로 커플링 커패시터를 통해서만 DAC 칩을 출력에 직접 연결할 수 있습니다. CS4329 및 CS4327 칩은 비슷한 원리로 제작되었으며 CS4328 DAC에도 좋은 아날로그 부분이 있었습니다. 고품질 저역 통과 필터와 매칭 스테이지를 만드는 방법을 알고 있다면 출력에 디지털 신호가 있고 다음과 같은 경우 훌륭한 사운드 장치를 구축할 수 있는 멋진 CS4303 마이크로 회로를 직접 시험해 보아야 합니다. 예를 들어, 키노트론으로 구동되는 튜브 버퍼를 여기에 연결합니다.

그러나 CS4390으로 돌아갑니다. 1비트 DAC를 구축하는 원리는 내부 전원 회로에 상당한 진폭 임펄스 잡음이 존재한다고 가정합니다. 출력 신호에 대한 영향을 줄이기 위해 이러한 DAC의 출력은 거의 항상 차동 회로에 따라 수행됩니다. 이 경우에는 신호 대 잡음비 기록에 관심이 없으므로 각 채널에 하나의 출력만 사용하므로 사운드에 부정적인 영향을 미칠 수 있는 추가 아날로그 단계의 사용을 피할 수 있습니다. 출력 잭의 신호 진폭은 정상 작동에 충분하며 내장 버퍼는 상호 연결 케이블 및 증폭기 입력 임피던스와 같은 부하에 잘 대처합니다.

이제 우리 장치의 힘에 대해 이야기합시다. 사운드는 변조된 전원 공급 장치일 뿐이며 다른 것은 아닙니다. 음식도 마찬가지고 소리도 마찬가지입니다. 우리는 이 문제에 특별한 관심을 기울이려고 노력할 것입니다. 우리 장치의 전력 안정기의 초기 버전은 그림 2에 나와 있습니다.

이 방식의 장점은 단순성과 명확성입니다. 공통 정류기를 사용하면 회로의 디지털 및 아날로그 부분에 서로 다른 안정기가 사용됩니다. 이는 필수입니다. 이들 사이에서는 C1, L1, C2, C3으로 구성된 필터에 의해 입력에서 분리됩니다. 5V 7805 조정기 대신 제어 출력 회로에 적절한 저항 분배기를 갖춘 조정 가능한 LM317을 배치하는 것이 좋습니다. 저항 값 계산은 선형 미세 회로에 대한 참고서에서 찾을 수 있습니다. 7805에 비해 LM317은 주파수 범위가 더 넓고(직류가 전원 회로를 통해 흐를 뿐만 아니라 광대역 디지털 신호도 흐른다는 사실을 잊지 마세요) 내부 잡음이 적고 펄스 부하에 대한 반응이 더 조용합니다. 사실은 임펄스 노이즈가 나타날 때(그리고 전력 측면에서 명백히 보이지 않습니다!) 깊은 네거티브 피드백(높은 안정화 계수와 낮은 출력 저항을 얻는 것이 필요함)으로 덮인 안정화 회로가 이를 보상하려고 시도한다는 것입니다. . OOS가 있는 회로에서 예상한 대로 감쇠된 진동 프로세스가 발생하고 새로 도착한 간섭이 중첩되어 결과적으로 출력 전압이 지속적으로 오르락내리락합니다. 따라서 디지털 회로에 전원을 공급하기 위해 OS를 포함하지 않는 개별 요소에 안정기를 사용하는 것이 바람직합니다. 물론 이 경우 소스의 출력 임피던스가 훨씬 높으므로 임펄스 노이즈를 방지하는 모든 책임은 이 작업을 효과적으로 수행하는 션트 커패시터로 옮겨지며 이는 사운드에 유익한 영향을 미칩니다. . 또한 전력 디커플링 요소(그림 2의 L1, C2, C3와 유사)와 함께 디지털 마이크로 회로의 각 전력 출력에 대해 별도의 안정기를 사용해야 할 필요성이 분명히 드러납니다.

Markan DAC에서는 이 작업이 수행되며 디지털 노이즈를 추가로 억제하는 필터와 정류기가 주 변압기의 별도 권선에서 작동하며 회로의 디지털 및 아날로그 부분을 추가로 분리하기 위해 다른 변압기도 사용됩니다. DAC를 더욱 개선하기 위해 동일한 작업이 수행되고 있습니다. 비록 그림 2의 회로를 처음에 사용할 수는 있지만 초기 수준의 음질을 제공할 것입니다. 정류기에서는 고속 쇼트키 다이오드를 사용하는 것이 좋습니다.

구성표의 다중 비트 변형

일반적으로 멀티 비트 DAC에는 작동을 위해 서로 다른 극성의 여러 전압 소스와 상당한 수의 추가 개별 요소가 필요합니다. 다양한 초소형 회로 중에서 Philips TDA1543을 선택하겠습니다. 이 DAC는 뛰어난 TDA 1541 칩의 "예산" 버전으로, 가격은 1페니이며 우리나라 소매점에서 구입할 수 있습니다.

TDA 1541 칩은 Arcam Alpha 5 CD 플레이어에 사용되었으며 한때 많은 상을 받았지만 이전 DAC, 강한 간섭, 그러나 소리는 어떻습니까! 이 칩은 Naim 턴테이블에도 여전히 사용되고 있습니다. TDA1543은 우리의 목적에 적합합니다. +5V 전원 공급 장치 하나만 ​​필요하며 추가 부품이 필요하지 않습니다. 디지털 수신기에서 CS4390의 납땜을 풀고 그림의 다이어그램에 따라 TDA 1543을 해당 위치에 연결합니다. 삼.

여기서 몇 가지 추가 설명이 필요합니다. 모든 다중 비트 DAC에는 전류 출력이 있으며 신호를 전압으로 변환하기 위한 여러 회로 설계가 있습니다. 가장 일반적인 것은 DAC 출력에 대한 반전 입력과 연결된 연산 증폭기입니다. 전류-전압 변환은 이를 담당하는 OS를 희생하여 수행됩니다. 이론적으로는 훌륭하게 작동하며 이 접근 방식은 고전적인 것으로 간주됩니다. 멀티 비트 DAC를 포함하기 위한 권장 옵션에서 찾을 수 있습니다. 그러나 소리에 관해 이야기하면 모든 것이 그렇게 간단하지 않습니다. 이 방법을 실제로 구현하려면 속도 특성이 좋은 매우 고품질의 연산 증폭기가 필요합니다. 예를 들어 개당 5달러가 넘는 AD811 또는 AD817이 필요합니다. 따라서 예산 설계에서는 종종 다르게 작동합니다. 일반 저항을 DAC 출력에 연결하기만 하면 이를 통과하는 전류가 전압 강하를 생성합니다. 완전한 신호. 이 전압의 값은 저항기의 값과 이를 통해 흐르는 전류에 정비례합니다. 이 방법은 명백히 단순하고 우아함에도 불구하고 고가의 장비 제조업체에서는 아직 널리 사용하지 않습니다. 또한 함정이 많다. 주요 문제는 DAC의 전류 출력이 전압 존재를 제공하지 않으며 일반적으로 연속적으로 연결된 다이오드로 보호되고 저항에서 수신된 신호에 상당한 왜곡이 발생한다는 것입니다. 그럼에도 불구하고 그러한 방법을 결정한 잘 알려진 제조업체 중에서 M-100DAC에 은선으로 감긴 저항기를 넣는 Kondo를 선택해야합니다. 분명히 저항이 매우 작고 출력 신호의 진폭도 매우 작습니다. 표준 진폭을 얻기 위해 여러 튜브 증폭 단계가 사용됩니다. 전류-전압 변환 문제에 대해 색다른 접근 방식을 사용하는 또 다른 잘 알려진 회사는 Audio Note입니다. 그녀의 DAC에서는 이러한 목적으로 변압기를 사용합니다. 이 변압기의 1차 권선을 통과하는 전류는 자속을 발생시켜 2차 권선에 신호 전압이 나타나게 합니다. Markan 시리즈의 일부 DAC에서도 동일한 원리가 구현됩니다.

그러나 TDA 1543으로 돌아갑니다. 이 초소형 회로의 개발자는 어떤 이유로 출력에 보호 다이오드를 설치하지 않은 것 같습니다. 이는 저항 전류-전압 변환기를 사용할 수 있는 가능성을 열어줍니다. 그림의 저항 R2와 R4. 3이 바로 그것입니다. 표시된 정격에서 출력 신호 진폭은 약 1V이며 이는 DAC를 전력 증폭기에 직접 연결하기에 충분합니다. 우리 회로의 부하 용량은 그다지 높지 않으며 불리한 조건(상호 연결 케이블의 높은 정전 용량, 파워 앰프의 낮은 입력 임피던스 등)에서는 사운드가 다이내믹 및 "번짐". 이 경우 다양한 기존 옵션 중에서 선택할 수 있는 구성표와 디자인인 출력 버퍼가 도움이 될 것입니다. TDA 1543 마이크로 회로의 일부 제조 버전에는 보호 다이오드가 여전히 설치되어 있을 수 있습니다(사양에 그러한 정보가 없고 특정 사례도 발견하지 못했지만). 이 경우 진폭이 0.2V 이하인 신호를 제거할 수 있으며 출력 증폭기를 사용해야 합니다. 이렇게 하려면 저항 R2 및 R4의 값을 5배 줄여야 합니다. 그림의 커패시터 C2 및 C4. 3은 아날로그 신호에서 RF 잡음을 제거하고 범위의 위쪽 부분에서 원하는 주파수 응답을 생성하는 1차 필터를 형성합니다.

많은 DAC 설계에서는 디지털 필터를 사용하는데, 이는 아날로그 부품을 설계할 때 개발자의 작업을 크게 단순화하지만 동시에 디지털 필터는 장치의 최종 사운드에 대한 대부분의 책임을 집니다. 최근에는 유능한 아날로그 필터가 고주파 노이즈를 효과적으로 억제하고 음악성에 해로운 영향을 미치지 않기 때문에 폐기되었습니다. 이것이 바로 Markan DAC에서 수행되는 작업이며, 이는 LC 요소에 만들어진 선형 위상 응답을 갖춘 기존의 3차 필터를 사용합니다. 그림의 우리 계획에서. 3에서는 단순화를 위해 1차 아날로그 필터가 사용되는데, 대부분의 경우 특히 진공관 전력 증폭기를 사용하는 경우 피드백 없이도 충분합니다. 장비가 트랜지스터화된 경우 필터 차수를 늘려야 할 가능성이 높습니다(그러나 과도하게 사용하지 마십시오. 회로가 너무 가파르면 확실히 사운드가 악화됩니다). 괜찮은 아마추어 라디오 핸드북에서 해당 계산 방식과 공식을 찾을 수 있습니다.

저항 R2, R4 및 커패시터 C2, C4는 아날로그 사운드가 발생하는 위치에 정확히 위치합니다. 하이엔드는 여기에서 시작되며, 소위 "더 멀리까지" 시작됩니다. 이러한 요소(특히 저항기)의 품질은 전체 장치의 사운드에 큰 영향을 미칩니다. 저항기는 탄소 VS, ULI 또는 붕소-탄소 BLP로 설치해야 하며(저항계를 사용하여 동일한 저항에 대해 선택한 후) 수입 외래종을 사용하는 것도 환영합니다. 커패시터는 위의 모든 유형이 허용됩니다. 모든 연결은 최소 길이로 이루어져야 합니다. 물론 고품질 출력 커넥터도 필요합니다.

우리는 무엇을 얻었나요?

나는 시를 나쁘게 부르곤 했고,
쌕쌕거림, 소리지르기, 동기에 대한 거짓말…

(J.K. 제롬, “배에 탄 세 사람,
개는 제외)

처음으로 장치를 켜기 전에 전체 설치를주의 깊게 확인해야 함을 상기시켜 드리기에는 너무 게으르지 않습니다. 이 경우 앰프의 볼륨 조절을 최소 위치로 설정해야 하며 출력에 간섭, 휘파람 소리 및 배경이 없으면 볼륨을 점차 높여야 합니다. 조심하고 조심하세요!

일반적으로 싱글 비트 DAC는 매우 부드럽고 기분 좋은 사운드와 섬세한 디테일이 풍부한 것이 특징입니다. 그들은 솔리스트의 도움을 위해 모든 사운드 잠재력을 쏟아 붓고 음악 작업에 참여한 다른 참가자들을 배경으로 밀어 넣는 것 같습니다. 대규모 오케스트라는 연주자의 구성 측면에서 다소 "축소"되어 사운드의 힘과 규모가 저하됩니다. 멀티비트 DAC는 음악 활동에 참여하는 모든 참가자를 소외시키거나 강조하지 않고 동일한 주의를 기울입니다. 다이내믹 레인지가 더 넓고 사운드가 더 균일하지만 동시에 다소 더 분리되어 있습니다.

예를 들어, Creedence Clearwater Revival이 연주한 유명한 곡 "I Put A Spell on You"를 멀티 비트 DAC를 통해 재생하면 그 에너지가 완벽하게 전달되고 강력한 감정의 흐름이 단순히 매혹적이며 제작자의 의도가 분명히, 우리는 그들이 우리에게 말하고 싶었던 것을 절실히 느낍니다. 작은 세부 사항은 다소 흐릿하지만 위에서 설명한 사운드 전달의 주요 특성을 배경으로 볼 때 이는 심각한 단점은 아닌 것 같습니다. 1비트 DAC를 통해 같은 곡을 재생하면 그림이 다소 다릅니다. 사운드가 그다지 크지 않고 무대가 다소 뒤로 밀려나지만 사운드 제작의 세부 사항, 작은 터치까지 완벽하게 들립니다. 연주가가 기타를 앰프에 더 가까이 가져가서 앰프가 약간 자체 자극되는 순간이 잘 전달됩니다. 하지만 엘비스 프레슬리의 노래를 들으면 그의 목소리의 풍부함이 완벽하게 드러납니다. 나이가 들면서 어떻게 변했는지 명확하게 알 수 있고, 듣는 사람에게 미치는 감정적 영향도 강하고, 배경에 다소 밀린 반주가 전체 그림에 유기적으로 들어 맞습니다.

따라서 DAC 유형의 선택은 귀하에게 달려 있습니다. 두 옵션 모두 장단점이 있습니다. 물론 진실은 그 중간 어딘가에 있습니다. 단순함에도 불구하고 설명된 회로의 음향 잠재력은 상당히 높으며 위의 권장 사항을 창의적으로 구현하면 최종 결과가 실망스럽지 않을 것입니다. 우리는 당신의 성공을 기원합니다!

스키마 디자이너의 질문

통합 사운드 하위 시스템의 "행복한" 소유자인 저는 여전히 좋은 사운드 카드를 꿈꿨고 집에서 직접 만들 수 있다는 생각조차 할 수 없었습니다. 한번은 월드 와이드 웹을 서핑하다가 Burr-Brown PCM2702 칩에 USB 인터페이스가 있는 사운드 카드에 대한 설명을 발견했고, 라디오 구성 요소를 판매하는 회사의 가격을 살펴보면 이것이 아직 우리에게는 적합하지 않다는 것을 깨달았습니다. 아무도 그것에 대해 아무것도 몰랐습니다. 나중에 내 컴퓨터는 오래된 Creative Audigy2 ZS를 위한 공간조차 없는 작은 microATX 케이스에 내장되었습니다. USB 인터페이스가 있는 작고 가급적이면 외부 장치를 찾아야 했습니다. 그런 다음 다시 음악 재생 품질로 이미 적극적으로 사용되고 칭찬받은 PCM2702 칩을 발견했습니다. 올바른 회로를 사용하면 동일한 Audigy2 ZS보다 사운드가 훨씬 더 즐거웠습니다. 다시 한 번 가격을 검색하면 원하는 미세 회로가 약 18 "적 돈"의 가격으로 제공됩니다. 결과적으로 부르주아 "CABuilders"가 그곳에서 만든 것을 듣기 위해 실험용으로 두 개의 칩이 주문되었습니다.

그렇다면 최고의 솔루션으로 전 세계 오디오 애호가들의 마음을 사로잡은 전설적인 회사 Burr-Brown의 이 PCM2702 컨트롤러는 어떤 동물일까요? 예산 솔루션이 무엇을 할 수 있는지 궁금합니다.

마이크로 회로에 대한 기술 문서(pcm2702.pdf)에 따르면 다음과 같은 특성을 가진 USB 인터페이스를 갖춘 디지털-아날로그 변환기(디지털-아날로그 변환기 - DAC)가 있습니다.

  • 비트 심도 16비트;
  • 샘플링 속도 32kHz, 44.1kHz 및 48kHz;
  • 동적 범위 100dB;
  • 신호 대 잡음비 105dB;
  • 비선형 왜곡 수준 0.002%;
  • USB1.1 인터페이스;
  • 8배 오버샘플링을 갖춘 디지털 필터;
  • 표준 USB 오디오 장치 드라이버와 함께 작동합니다.
사양은 매우 좋은 것으로 나타났습니다. 특히 대부분의 오디오 형식의 표준인 44.1kHz의 샘플링 속도를 지원하는 점에 만족했지만 Creative Audigy2 ZS는 이 주파수에서 작동할 수 없었습니다. Creative 사운드 카드의 프로세서는 44.1kHz 스트림을 48kHz 스트림으로 리샘플링했으며 항상 최적의 알고리즘을 따르지는 않았으므로 음악 재생 품질이 저하되었습니다. PCM2702의 큰 장점은 디지털 처리 후 신호의 원래 상태를 복원하기 위해 음질이 크게 좌우되는 외부 저역 통과 필터-LPF (저역 통과 필터-LPF)가 사용된다는 것입니다. 대부분의 저예산 솔루션에는 LPF가 내장되어 있으며 출력에서 ​​이미 복원된 오디오 신호를 얻지만 이 프로세스에 영향을 줄 수 있는 방법은 없습니다.

이제 장치 자체에 대해 알아보십시오. 우선, 영양에 약간의 변화를 가하면서 제조업체가 권장하는 계획에 따라 간단한 버전이 조립되었습니다. USB로 구동되는 작은 "zvukovuha"가 나왔습니다.


그러나 이러한 장치는 완성되지 않았으며 외부 앰프가 필요했으며 헤드폰을 정상적으로 흔들 수 없었습니다. 나중에 마더보드는 일반 HAD 코덱과 좋은 보드 레이아웃을 갖춘 다른 마더보드로 교체되었습니다. 오디오 경로에는 외부 소음과 바스락거리는 소리가 없었고 출력 신호의 품질은 PCM2702보다 나쁘지 않았습니다. 그리고 아마도 그러한 상자가 내 눈을 사로 잡지 않았다면 다음 줄은 존재하지 않았을 것입니다.






이것은 HDD 용 패시브 냉각 시스템이지만 나에게는 우선 무선 장비의 시크한 케이스입니다. 나는 냉각에 문제가 없어야하기 때문에 증폭기가있는 사운드 카드와 같은 무언가가 조립될 것이라는 것을 즉시 깨달았습니다. 나는 장치의 회로에 대해 많이 생각했습니다. 한편으로는 고품질을 원했지만 다른 한편으로는 Creative Cost의 기성 사운드 카드보다 더 많은 비용을 지불하고 싶지 않았습니다. LPF와 헤드폰 앰프에 대한 주요 질문이 제기되었습니다. 왜냐하면 이러한 목적을 위한 고품질 구성 요소는 PCM2702 자체만큼 또는 그 이상 비용이 들 수 있기 때문입니다. 예를 들어 고품질 LPF 연산 증폭기인 OPA2132와 OPA627의 가격은 각각 약 10달러와 35달러입니다. 헤드폰 증폭기 칩 - AD815 또는 TPA6120, 가격표에서 전혀 찾지 못했고 가격도 작지 않습니다.

그러나 선 없이는 해가 없으며 웹에서 트랜지스터의 간단하고 고품질 LPF 회로를 발견했습니다. 저자는 값 비싼 연산 증폭기보다 나쁘지 않은 괜찮은 사운드를 주장했습니다. 시도하기로 결정했습니다. 헤드폰 증폭기로서 저는 전설적인 LM3886의 젊은 2채널 "자매"인 LM1876 마이크로 회로를 설치했습니다. 사운드는 동일하지만 전력은 더 적습니다. 이 마이크로 회로를 사용하면 게인을 높여 스피커를 연결할 수 있습니다.

결과는 이러한 구성표입니다 - USB-DAC_PCM2702_Sch.pdf, 인쇄 회로 기판 그리기 - USB-DAC_PCM2702_Pcb.pdf 레이저 다림질 방법으로 이미지를 구리 호일, 소위 LUT로 전송하기 위한 거울 이미지 인터넷에서 더 많은 정보), 보드의 요소 및 점퍼 배열 그림과 볼륨 조절 연결 다이어그램 - USB-DAC_PCM2702.pdf.

조립된 보드는 다음과 같습니다.



갑자기 그러한 장치를 조립하려는 사람들이 있다면 모든 것이 어떻게 작동하는지 조금 말씀 드리겠습니다. PCM2702 스위칭 회로가 표준입니다. LPF는 단위 이득이 있는 2차 저역 통과 필터인 Sallen-Kay 필터입니다. 능동 요소가 팔로워로 작동하므로 이미터 또는 소스 팔로워를 문제 없이 사용할 수 있습니다. 이미 실험의 여지가 있습니다. 사운드 측면에서 가장 좋아하는 트랜지스터 유형을 선택할 수 있습니다. 사용 가능한 것 중에서 테스트하여 금속 케이스(VT3, VT4 - USB-DAC_PCM2702_Sch 다이어그램 참조)의 KT3102E에 정착했습니다. 필터 요소는 사운드, 특히 커패시터 C25, C26, C31, C32에 가장 큰 영향을 미칩니다. 이 분야의 전문가들은 WIMA FKP2 필름 커패시터, FSC 포일 폴리스티렌 또는 소련 PM 설치를 권장합니다. 그런데 재고가 정상적인 것이 없어서 있던 것을 넣어야했고 그 후에야 최고로 바꿨습니다. 이 보드는 출력 및 SMD 커패시터 모두에 대한 접촉 패드를 제공합니다. 저항 R9, R10, R11, R12에는 동일한 쌍이 필요합니다. 이를 위해 1%의 정확도로 저항을 사용하거나 멀티미터로 쌍을 선택합니다. 정확도가 1%일 때까지 기다릴 시간이 없었기 때문에 정확도가 5%인 수십 개의 저항기 중에서 선택했습니다. 저항과 커패시터의 값은 사운드에 따라 원하는 대로 선택할 수 있지만 유일한 조건은 각 채널이 고유한 방식으로 노래하지 않도록 쌍이 동일해야 한다는 것입니다.

이 회로는 USB 케이블이 X1 커넥터에 연결되지 않은 경우 PCM2702 아날로그 전원 공급 장치와 X5, X6 커넥터의 필터 출력을 비활성화합니다. 이는 장치를 헤드폰 증폭기로 사용할 때 필터의 낮은 출력 임피던스가 이러한 잭에 공급되는 신호를 방해하지 않도록 하기 위한 것입니다. 연결되면 트랜지스터 VT1에 의해 제어되는 트랜지스터 VT2를 통해 DAC에 대한 아날로그 전원이 공급됩니다. USB 커넥터에 전압이 있으면 두 트랜지스터가 모두 열립니다. 필터 출력은 역시 USB로 전원이 공급되는 릴레이 K1을 통해 후면 패널 커넥터에 연결됩니다. 저는 AXICOM의 릴레이 V23079-A1001-B301을 사용했습니다. 그러한 릴레이가 없으면 대신 두 개의 접점 그룹이 있는 기존 스위치를 배치할 수 있습니다. VT2 트랜지스터 대신 스위치를 넣을 수도 있으며 전원 공급 장치 전환을 담당하는 모든 요소를 ​​납땜할 필요가 없으며 동일한 스위치를 통해 USB 전원 자체를 전환하는 것이 바람직합니다.

증폭기와 아날로그 부품은 후면 패널의 X2 커넥터를 통해 연결된 12-15V 및 0.5A AC 전압의 외부 전원 공급 장치에 의해 전원이 공급됩니다.


전원 공급 장치 자체는 불필요한 모든 것을 버리고 기존의 안정화된 12V 0.5A PSU로 만들어졌습니다.


증폭기에서는 이득을 설정하는 저항 R15-R18을 쌍으로 선택해야 합니다(왼쪽 채널 Cool = R17/R15, Cup = R18/R16). 헤드폰을 사용하지 않으려는 경우 스피커를 연결할 수 있으며 저항 R15, R16의 저항을 4.7-10kOhm으로 줄여야하며 저항 R17, R18을 약간 늘릴 수 있습니다. 따라서 약 2 x 5와트의 공칭 출력 전력을 얻을 수 있습니다. 커패시터 C6, C7의 정류기 바로 다음에 취해지는 +/- 20 ... 25 V의 전압으로 D6 칩에 전원을 공급하면 2 x 18 W의 최대 출력 전력을 얻을 수 있지만 다이오드 VD2, VD3을 최소 3A의 전류에 배치하고 퓨즈 F2를 최소 3A의 전류로 교체하고 응축수 C6, C7의 커패시턴스를 두 배로 늘리고 더 큰 전력의 전원 공급 장치에 변압기를 사용해야 합니다. 16V 4A AC.

모든 SMD 저항기, 저항기 R20, R22 크기 1206, 저항기 R13, R14 크기 2010 점퍼를 대신 설치할 수 있으며 다른 모든 저항기 크기 0805. 모든 SMD 세라믹 커패시터 크기 0805, 최대 작동 온도가 105°C 이하인 모든 전해 커패시터 내부 저항, 작동 전압 16V, 최대 작동 전압 25-35V의 커패시터 C6, C7. 대부분의 커넥터는 오래된 장비에서 납땜되어 있으므로 외관상으로는 확실하지 않습니다. 볼륨 제어 저항은 2선 차폐 와이어, 2개의 신호 채널 및 화면 접지로 연결되며 그룹 B의 저항이 20kOhm인 알 수 없는 중국 기원의 저항입니다(회전 각도에 대한 저항의 지수적 의존성). 손잡이).

또한 이렇게 작은 케이스에 미세 회로를 납땜하는 방법에 대해서도 조금 말씀드리고 싶습니다. 일부는 이러한 미세 회로를 저전력 납땜 인두와 얇은 팁으로 납땜해야 한다고 잘못 생각합니다. 독침을 송곳처럼 갈고 다리 하나하나를 납땜하는 모습을 보는 것은 매우 재미있습니다. 사실 모든 것이 쉽고 간단합니다. 먼저 마이크로 회로를 원하는 위치에 설치하고 손으로 잡거나 접착제로 고정하고 맨 끝 단자 중 하나를 납땜한 다음 필요한 경우 중앙에 배치하고 반대쪽 단자를 납땜합니다. 여러 가지 결론이 합쳐지면 무섭지 않습니다. 납땜 인두는 약 45 °의 각도로 주석 도금되고 갓 깎은 팁으로 30-50W의 전력으로 사용되며 플럭스 또는 로진을 아끼지 않습니다. 플럭스는 활성화되지 않는 것이 바람직합니다. 그렇지 않으면 마이크로 회로 아래에서 보드를 씻어내려고 보드를 매우 조심스럽게 씻어야 합니다. 우리는 작은 땜납 한 방울로 모든 다리를 따뜻하게 합니다. 한쪽 가장자리부터 시작하여 점차적으로 따뜻해지면서 납땜 인두를 납땜되지 않은 리드쪽으로 이동하여 과도한 땜납을 그 위로 밀어냅니다. 보드는 한 위치에 고정할 수 있습니다. 땜납이 중력 자체에 의해 아래로 흐르도록 각도를 조정합니다. 땜납이 충분하지 않으면 조금 더 취하고, 많으면 헝겊을 사용하여 납땜 인두 끝에있는 모든 땜납을 제거하고 플럭스를 아끼지 않고 초과분을 제거합니다. 미세 회로 핀에서. 따라서 보드가 정상적으로 에칭되고 잘 청소되고 탈지되면 납땜이 1-3분 내에 이루어지고 깨끗하고 아름답고 균일한 것으로 나타납니다. 이는 내 보드에서 볼 수 있습니다. 그러나 더 확실하게 하려면 핀 피치가 거의 동일한 미세 회로가 있는 다양한 컴퓨터 장비의 구운 보드에서 연습하는 것이 좋습니다.

먼저 설치를 방해할 수 있는 D2 및 D6 칩과 요소를 납땜하지 않는 것이 좋습니다. 우선, 전원 공급을 담당하는 노드를 납땜하고, 단락을 위해 전원 회로를 링하고, USB 포트에 연결하고 전원 공급 장치에서 X2로 14V AC를 적용해야 합니다. 안정기 마이크로 회로의 향후 출력은 다음과 같은 전압을 가져야 합니다.

  • D1: +3.3V;
  • D3: +12V;
  • D4: -12V;
  • D5: +5V.
다음으로 트랜지스터 VT1, VT2에서 DAC의 아날로그 전원 차단 장치의 기능을 확인해야 합니다. 모든 것이 정상이면 D2 및 D6 마이크로 회로를 납땜하고 필요한 곳에 연결이 있는지, 필요하지 않은 곳에는 없는지 확인하면 무슨 일이 있었는지 들어볼 수 있습니다.

PCM2702를 컴퓨터에 처음 연결하면 시스템은 USB 스피커 Burr-Brown Japan PCM2702라는 ​​새 장치를 찾습니다.


장치 관리자에 드라이버를 자동으로 설치하면 USB 스피커라는 새 장치가 나타납니다. 이는 모든 것이 정상적으로 작동하고 음악, 비디오를 켜거나 게임을 실행할 수도 있음을 의미합니다.


시스템은 컴퓨터에 연결되면 자동으로 PCM2702 칩에 사운드를 전송하고 보드가 꺼지면 원래 상태로 돌아갑니다. 재생을 재개하려면 원하는 프로그램을 다시 시작하기만 하면 됩니다. 볼륨은 표준 Windows 볼륨 컨트롤로 제어됩니다. Windows XP SP2에서만 보드 성능을 확인해 봤습니다.

전체 장치를 케이스에 조립하는 방법에 대해 조금 설명합니다. 가장 어려운 부분은 볼륨 컨트롤의 가변 저항을 설정하는 것입니다. 전면 패널은 패널 후면을 따라 이어지는 돌출부에 의해 섀시에 부착되며 상당히 두꺼운 두께를 가지고 있습니다. 이 선반은 볼륨 조절 장치가 부착될 곳에서 쇠톱이나 밀링 머신으로 절단해야 하지만, 알루미늄 코팅이 긁혀 패널의 매력을 잃을 수 있으므로 매우 조심해야 합니다. 그런 다음 저항을 장착하기 위해 구멍을 뚫습니다. 이 구멍은 동일한 저항에 놓일 핸들의 위치에 따라 추정되는 위치입니다. 앞쪽에서 너트가 저항기 바닥에 나사산을 잡을 수 있도록 구멍 근처의 리브를 약간 제거합니다. 또 다른 문제가 있습니다. 패널 중앙이 섀시 내부 챔버의 중앙과 일치하지 않고 볼륨 조절 저항이 케이스에 위치합니다. 패널을 2~3mm 올려야 했고, 이를 위해 드레멜로 고정하기 위해 돌출부 모서리를 잘라냈습니다.

패널과 섀시에 대한 모든 작업을 자세히 설명하지는 않겠습니다. 이런 장치를 직접 만들 수 있는 사람은 사진을 보면 모든 것이 이해될 것입니다. 구멍을 뚫고 나사산을 만든 곳에서는 각 나사 근처에 설치하는 동안 패널 아래에 2개의 와셔를 배치하여 패널을 2mm 올렸습니다. 섀시에도 구멍이 뚫려 있으며 보드 장착을 위해 나사산이 절단됩니다. 미세 회로 D3, D4 및 D6은 M2.5 나사를 사용하여 섀시에 눌러져 있으며, D4 및 D6은 운모 판이나 기타 열전도 유전체 또는 절연 케이스가 있는 칩(예: D6)을 사용하여 패널에서 절연되어야 합니다. 사용되어야한다. 후면 패널은 시스템 장치의 플라스틱 플러그로 만들어집니다. 이 모든 것은 사진에서 더 자세히 볼 수 있습니다.

대부분의 병렬 DAC 회로는 전류의 합산을 기반으로 하며 각 전류의 강도는 디지털 비트의 가중치에 비례하며 값이 1인 비트의 전류만 합산해야 합니다. 예를 들어, 이진 4비트 코드를 아날로그 전류 신호로 변환해야 합니다. 네 번째, 가장 중요한 숫자(SZR)의 경우 가중치는 2 3 =8, 세 번째 숫자의 경우 - 2 2 =4, 두 번째 숫자의 경우 - 2 1 =2, 주니어(MSR)의 경우 - 2 0입니다. =1. MZR의 무게가 MZR = 1mA이면 SZR = 8mA, 컨버터의 최대 출력 전류 out.max =15 mA이며 코드 1111 2 에 해당합니다. 예를 들어 코드 1001 2 는 다음에 해당하는 것이 분명합니다. 출력 = 9mA 등 따라서 주어진 정확한 중량 전류 법칙에 따라 생성 및 스위칭을 제공하는 회로를 구축해야 합니다. 이 원리를 구현하는 가장 간단한 회로가 그림 1에 나와 있습니다. 삼.

저항의 저항은 키를 닫을 때 방전 무게에 따라 전류가 흐르도록 선택됩니다. 입력 단어의 해당 비트가 1과 같을 때 키를 닫아야 합니다. 출력 전류는 다음과 같이 주어진다.

DAC 용량이 높으면 전류 설정 저항기가 높은 정확도로 일치해야 합니다. 상위 저항에는 가장 엄격한 정확도 요구 사항이 적용됩니다. 그 이유는 전류 확산이 최하위 레벨의 전류를 초과해서는 안 되기 때문입니다. 따라서 저항의 확산은 케이-번째 숫자는 다음보다 작아야 합니다.

아르 자형 /아르 자형=2 –케이

이 조건에 따라 저항의 저항 확산은 예를 들어 네 번째 자리에서 3%를 초과해서는 안 되고, 10번째 자리에서는 0.05% 등을 초과해서는 안 됩니다.

고려된 계획은 모든 단순성에도 불구하고 많은 단점을 가지고 있습니다. 첫째, 입력 코드가 다르면 기준 전압원(REF)에서 끌어오는 전류가 다르며 이는 REF의 출력 전압 값에 영향을 미칩니다. 둘째, 중량 저항의 저항값은 수천배 차이가 날 수 있으며, 이로 인해 이러한 저항을 반도체 IC에 구현하는 것이 매우 어렵습니다. 또한 다중 비트 DAC의 상위 저항기 저항은 닫힌 키 저항에 비례할 수 있으며 이로 인해 변환 오류가 발생합니다. 셋째, 이 방식에서는 개방형 스위치에 상당한 전압이 적용되어 구성이 복잡해집니다.

이러한 단점은 1973년 Analog Devices가 개발한 AD7520 DAC 회로(국내 아날로그 572PA1)에서 제거되었으며, 이는 현재 본질적으로 산업 표준입니다(많은 직렬 DAC 모델이 이에 따라 제작됨). 이 계획은 그림에 나와 있습니다. 4. 여기서는 MOS 트랜지스터가 키로 사용됩니다.

쌀. 4. 스위치와 일정한 임피던스 매트릭스를 갖춘 DAC 회로

이 회로에서 컨버터 단계의 가중 계수 설정은 일정한 임피던스 저항 매트릭스를 사용하여 기준 전압을 순차적으로 나누어 수행됩니다. 이러한 매트릭스의 주요 요소는 다음 조건을 충족해야 하는 전압 분배기(그림 5)입니다. 저항이 로드된 경우 아르 자형 n, 입력 임피던스 아르 자형 in 도 값을 취해야 합니다. 아르 자형 N. 회로약화계수 a = 2 /이 부하에서 1은 주어진 값을 가져야 합니다. 이러한 조건이 충족되면 저항에 대해 다음과 같은 표현식을 얻습니다.

그림 4에 따라.

스위치의 어떤 위치에도 있기 때문에 SK저항기의 하단 단자를 공통 회로 버스에 연결하고 기준 전압 소스에는 일정한 입력 저항이 로드됩니다. 아르 자형=에서 아르 자형. 이렇게 하면 모든 DAC 입력 코드에 대해 기준 전압이 변경되지 않고 유지됩니다.

그림에 따르면. 4, 회로의 출력 전류는 관계에 의해 결정됩니다.

(8)
(9)

및 입력 전류

(10)

저항기 2의 하단 단자부터 아르 자형모든 스위치 상태의 매트릭스 SK닫힌 스위치의 낮은 저항을 통해 공통 회로 버스에 연결되면 스위치의 전압은 항상 몇 밀리볼트 이내로 작습니다. 이를 통해 스위치 및 해당 제어 회로의 구성이 단순화되고 다양한 극성을 포함하여 광범위한 기준 전압을 사용할 수 있습니다. DAC의 출력 전류는 다음에 따라 달라집니다. op 선형적으로((8) 참조), 이 유형의 변환기는 아날로그 신호를(기준 전압 입력에 공급하여) 디지털 코드를 곱하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 DAC를 DAC라고 합니다. 곱셈(MDAC).

이 회로의 정확도는 비트 심도가 높은 DAC의 경우 저항을 일치시켜야 한다는 사실로 인해 감소합니다. 아르 자형방전 전류가 있는 키가 0개입니다. 이는 고차 키의 경우 특히 중요합니다. 예를 들어, 10비트 AD7520 DAC에서 최상위 6개 비트의 주요 MOSFET은 면적과 저항이 다르게 만들어집니다. 아르 자형 0은 이진 코드(20, 40, 80, ..., 640Ω)에 따라 상승합니다. 이러한 방식으로 처음 6자리 스위치의 전압 강하가 균등화되어(최대 10mV) DAC 과도 응답의 단조성과 선형성을 보장합니다. 12비트 DAC 572PA2는 최대 0.025%(1 LSM)의 차동 비선형성을 갖습니다.

MOS 스위치를 기반으로 한 DAC는 MOS 스위치의 입력 커패시턴스가 크기 때문에 성능이 상대적으로 낮습니다. 동일한 572PA2는 입력 코드를 000...0에서 111...1로 변경할 때 출력 전류에 대한 정착 시간(15μs)을 갖습니다. Burr-Braun의 12비트 DAC7611은 정착 시간이 10μs입니다. 동시에 MOS 스위치 기반 DAC는 최소 전력 소비를 갖습니다. 동일한 DAC7611은 2.5mW만 소비합니다. 최근에는 위에서 설명한 유형의 DAC 모델이 더 빠른 속도로 등장했습니다. 예를 들어, 12비트 AD7943은 전류 정착 시간이 0.6μs이고 전력 소비가 25μW에 불과합니다. 낮은 자체 소비를 통해 이러한 마이크로 전력 DAC는 기준 전압 소스에서 직접 전력을 공급받을 수 있습니다. 동시에 AD5321과 같은 ION 연결용 출력도 없을 수도 있습니다.

전류 소스의 DAC

전류 소스의 DAC는 정확도가 더 높습니다. 상대적으로 낮은 저항 저항에 의해 가중 전류가 생성되고 결과적으로 스위치 및 부하의 저항에 따라 달라지는 이전 버전과 달리, 이 경우 가중 전류는 다음과 같은 트랜지스터 전류 소스에 의해 제공됩니다. 높은 동적 저항. 전류 소스에 대한 DAC의 단순화된 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 6.

쌀. 6. 전류원의 DAC 회로

중량 전류는 저항성 매트릭스를 사용하여 형성됩니다. 트랜지스터 베이스의 전위는 동일하므로 모든 트랜지스터의 이미터 전위가 동일하도록 가중치에 따라 이미터의 면적이 달라집니다. 그림 1의 다이어그램과 같이 매트릭스의 오른쪽 저항은 공통 버스에 연결되지 않습니다. 4, 그러나 두 개의 동일한 트랜지스터가 병렬로 연결됨 버몬트 0과 버몬트 n, 그 결과 전류가 버몬트 0은 전류의 절반과 같습니다. 버몬트 1 . 저항성 매트릭스의 입력 전압은 기준 트랜지스터를 사용하여 생성됩니다. 버몬트 op 및 연산 증폭기 OU1, 출력 전압은 트랜지스터의 콜렉터 전류가되도록 설정됩니다. 버몬트 op는 가치를 취한다 op. 출력 전류 N-비트 DAC.

(11)

바이폴라 트랜지스터를 키로 사용하는 전류 스위치의 DAC의 일반적인 예로는 정착 시간이 3.5μs이고 선형성 오류가 0.012% 이하인 12비트 594PA1과 정착 시간이 0.2μs인 12비트 AD565가 있습니다. 동일한 선형성 오류. 90ns의 정착 시간과 동일한 선형성 오류를 갖는 AD668은 훨씬 더 빠릅니다. 새로운 개발 중에서 정착 시간이 35ns이고 선형성 오류가 0.01% 이하인 14비트 AD9764를 확인할 수 있습니다.

전류 스위치로 SK자주 사용되는 양극성 차동 단계트랜지스터가 활성화된 곳. 이렇게 하면 정착 시간이 몇 나노초로 단축됩니다. 차동 증폭기의 전류 스위치 회로가 그림에 나와 있습니다. 7.

차동 단계 VT 1 -VT 3 및 VT "1 - VT" 3은 표준 ESL 밸브로 구성됩니다. 현재의 출력 이미터 팔로워의 컬렉터 단자를 통해 흐르는 전류는 셀의 출력 전류입니다. 디지털 입력인 경우 DK고레벨 전압이인가되면 트랜지스터 VT 3이 열리고 트랜지스터 VT "3이 닫힙니다. 출력 전류는 다음 식에 의해 결정됩니다.

저항을 사용하면 정확도가 크게 향상됩니다. 아르 자형 e 그림의 회로에서와 같이 직류 소스로 교체하십시오. 6. 회로의 대칭으로 인해 직접 전류와 역전류의 두 가지 출력 전류를 형성하는 것이 가능합니다. 이러한 DAC 중 가장 빠른 모델에는 ESL 입력 레벨이 있습니다. 예를 들어 12비트 MAX555는 0.1%까지 정착 시간이 4ns입니다. 이들 DAC의 출력 신호는 RF 범위를 포착하므로 50Ω 또는 75Ω의 출력 임피던스를 가지며, 이는 컨버터 출력에 연결된 케이블의 특성 임피던스와 일치해야 합니다.

전압 형태의 출력 신호 형성

가중 전류의 합산을 통해 DAC의 출력 전압을 생성하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 그 중 두 개가 그림에 나와 있습니다. 8.

쌀. 8. DAC의 전류 출력에 대한 전압 형성

그림에. 그림 8a는 연산 증폭기(op-amp)에 전류-전압 변환기가 있는 회로를 보여줍니다. 이 회로는 모든 전류 출력 DAC에 적합합니다. DAC의 중량 전류를 결정하는 필름 저항은 저항의 온도 계수가 크기 때문에 피드백 저항은 아르 자형 OS는 DAC 칩에서 제작되어야 하며 일반적으로 수행되는 것과 동일한 기술 프로세스를 거쳐야 합니다. 이를 통해 변환기의 온도 불안정성을 300~400배로 줄일 수 있습니다.

MOS 스위치의 DAC의 경우 (8)을 고려하면 그림 1의 회로의 출력 전압은 다음과 같습니다. 8a.

일반적으로 피드백 저항의 저항 아르 자형 oc = 아르 자형. 이 경우

(12)

대부분의 DAC 모델에는 상당한 출력 커패시턴스가 있습니다. 예를 들어 입력 코드에 따라 MOS 키가 있는 AD7520 와 함께전류 소스가 있는 AD565A의 경우 출력은 30 ~ 120pF입니다. 와 함께 vy = 25pF. 이 커패시턴스는 DAC 및 저항의 출력 임피던스와 함께 아르 자형 oc는 연산 증폭기 피드백 루프의 주파수 응답에 추가 극점을 생성하여 자가 여기 불안정을 유발할 수 있습니다. 이는 입력 코드가 0인 MOS 스위치가 있는 DAC의 경우 특히 위험합니다. ~에 아르 자형 os = 10kΩ인 경우 두 번째 극의 주파수는 100% 피드백 깊이에서 약 100kHz가 됩니다. 이 경우, 단위 이득 주파수가 다음인 증폭기는 에프 t가 500kHz를 초과하면 안정성 마진이 확실히 부족합니다. 안정성을 유지하기 위해 저항과 병렬로 연결할 수 있습니다 아르 자형운영 체제 커패시터 와 함께첫 번째 근사치에서 그 용량은 다음과 같습니다. 와 함께밖으로. 보다 정확한 선택을 위해 와 함께특정 연산 증폭기의 특성을 고려하여 회로의 안정성에 대한 완전한 분석을 수행해야 합니다. 이러한 조치는 회로의 성능을 심각하게 저하시켜 역설적인 상황이 발생합니다. 즉, 저렴한 DAC의 고성능을 유지하려면 상대적으로 고가의 고속(정착 시간이 짧은) 연산 증폭기가 필요할 수 있습니다.

MOS 스위치가 있는 초기 DAC 모델(AD7520, 572PA1 등)은 스위치에 0.7V를 초과하지 않는 음의 전압을 허용하므로 스위치를 보호하려면 그림 1과 같이 DAC 출력 사이에 쇼트키 다이오드를 연결해야 합니다. 8a.

전류원의 디지털-아날로그 변환기의 경우 출력 전류는 저항기를 사용하여 전압으로 변환될 수 있습니다(그림 8b). 이 회로에서는 자기 여자가 불가능하고 속도가 유지되지만 출력 전압 진폭은 작아야 합니다(예: 양극 모드의 AD565A의 경우 ± 1V 이내). 그렇지 않으면 전류원 트랜지스터가 선형 모드에서 벗어날 수 있습니다. 이 모드는 낮은 부하 저항 값에서 제공됩니다. 아르 자형 n » 1kΩ. 이 회로에서 DAC의 출력 신호의 진폭을 높이려면 비반전 증폭기를 연산 증폭기의 출력에 연결할 수 있습니다.

MOS 스위치가 있는 DAC의 경우 저항성 매트릭스의 역연결을 사용하여 전압 형태의 출력 신호를 얻을 수 있습니다(그림 9).

쌀. 9. MOS 스위치를 사용한 DAC의 역 스위칭

출력 전압을 계산하기 위해 전압 사이의 관계를 찾습니다. 유 나는키에 노드 전압 ". 중첩의 원리를 이용해보자. 고려된 전압을 제외하고 키의 모든 전압은 0과 같다고 가정합니다. 유 나는. ~에 아르 자형 n=2 아르 자형각 노드는 저항 2를 사용하여 오른쪽 및 왼쪽 부하에 연결됩니다. 아르 자형. 2노드 방법을 사용하면,

DAC의 출력 전압은 모든 노드의 총 동작으로 인해 발생하는 가장 오른쪽 노드의 총 전압으로 나타납니다. 유 나는. 이 경우 저항 매트릭스의 분할 계수에 해당하는 가중치에 노드의 전압이 추가됩니다. 아르 자형- 2아르 자형. 얻다

임의 부하에서 출력 전압을 결정하기 위해 등가 생성기 정리를 사용합니다. 그림의 DAC 등가 회로에서. 10은 다음을 보여줍니다.

발전기 등가 저항 아르 자형 e는 매트릭스의 입력 임피던스와 일치합니다. 아르 자형- 2아르 자형, 즉. 아르 자형전자 = 아르 자형. ~에 아르 자형 n=2 아르 자형(14)로부터 우리는 다음을 얻습니다.

이 회로의 단점은 키 전체의 큰 전압 강하, 기준 전압 소스의 가변 부하 및 상당한 출력 임피던스입니다. 첫 번째 단점으로 인해 이 구성표에는 572PA1 또는 572PA2 유형의 DAC가 포함될 수 없지만 572PA6 및 572PA7에는 포함될 수 있습니다. 두 번째 단점으로 인해 기준 전압원은 낮은 출력 임피던스를 가져야 하며, 그렇지 않으면 변환 특성의 비단조성이 가능합니다. 그러나 저항성 매트릭스의 역 연결은 전압 출력이 있는 DAC IC(예: 12비트 MAX531)에서 매우 널리 사용됩니다. 여기에는 비반전 연결에 내장 연산 증폭기도 포함되어 있습니다. 버퍼 또는 내장 버퍼가 없는 16비트 MAX542에서. AD7390 12비트 DAC는 온칩 버퍼 증폭기가 포함된 역 매트릭스를 기반으로 구축되었으며 0.3mW의 전력만 소비합니다. 사실, 정착 시간은 70μs에 이릅니다.

스위치드 커패시터 병렬 DAC

이러한 유형의 DAC의 기본은 커패시터 매트릭스이며, 커패시터의 정전 용량은 2의 정수 거듭제곱과 관련됩니다. 이러한 변환기의 간단한 버전 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 11. 용량 케이매트릭스의 커패시터는 관계식에 의해 결정됩니다.

커패시터도 동일한 전하를 받습니다. 와 함께피드백 OU에서. 이 경우 연산 증폭기의 출력 전압은

변환 결과(DC 전압)를 일정 기간 동안 저장하려면 이러한 유형의 DAC 출력에 샘플 앤 홀드 장치를 연결해야 합니다. 출력 전압을 무기한 저장하기 위해 래치 레지스터가 장착된 가중 전류 합산 기능을 갖춘 DAC가 할 수 있는 것처럼 스위치드 커패시터의 컨버터는 전하 누출로 인해 저장할 수 없습니다. 따라서 주로 아날로그-디지털 변환기의 일부로 사용됩니다. 또 다른 단점은 이러한 회로가 차지하는 IC 칩의 면적이 크다는 것입니다.

전압 합산 기능이 있는 DAC

IC 형태로 제조된 전압 합산 기능을 갖춘 8비트 변환기의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 8.12. 변환기의 기본은 직렬로 연결된 동일한 저항의 256개 저항기 체인입니다. 결론 열쇠를 통해 에스 0 …에스 255는 입력 수에 따라 이 체인의 어느 지점에나 연결될 수 있습니다. 바이너리 코드 입력 8x256 디코더에 의해 키를 직접 제어하는 ​​단일 위치 코드로 변환됩니다. 전압을 가하면 핀 사이 AB 그리고 안에, 단자 사이의 전압 그리고 될거야

wb= AB 디.

이 방식의 장점은 작은 미분 비선형성과 변환 특성의 단조성이 보장된다는 것입니다. 디지털 조정 가능한 저항기로 사용할 수 있습니다. 이러한 DAC의 여러 모델을 사용할 수 있습니다. 예를 들어, AD8403 칩에는 그림 1의 회로에 따라 만들어진 4개의 8비트 DAC가 포함되어 있습니다. 8.12, 단자 사이에 저항 있음 그리고 안에수정에 따라 10, 50 또는 100kOhm. 입력된 "이코노미 모드"에 활성 레벨이 적용되면 키가 열립니다. 에스끄기 및 켜기 키 에스 0 . IC에는 DAC를 중간 규모로 설정할 수 있는 재설정 입력이 있습니다. Dallas Semiconductor는 입력 레지스터가 비휘발성 랜덤 액세스 메모리인 전압 합산 기능을 갖춘 여러 DAC 모델(예: 듀얼 DS1867)을 생산하며 이는 자동 튜닝(보정) 기능을 갖춘 회로 구축에 특히 편리합니다. 회로의 단점은 칩에 많은 수(2N)의 정합 저항기를 제조해야 한다는 것입니다. 그러나 이러한 유형의 8비트, 10비트 및 12비트 DAC는 이제 AD5301, AD5311 및 AD5321과 같은 출력 버퍼 증폭기와 함께 사용할 수 있습니다.


고품질 USB 사운드 카드 프로젝트. 16비트 스테레오 디지털-아날로그 변환기인 PCM2706 칩을 기반으로 합니다. 이 칩에는 아날로그 2개와 디지털 S/PDIF 출력 1개가 있으며 작동하려면 최소한의 외부 구성 요소가 필요합니다.
PCM2706에는 USB 1.0 및 USB 2.0 인터페이스가 통합되어 있으며 USB 포트에서 직접 전원이 공급됩니다. PCM2706은 USB 플러그 앤 플레이 장치이며 Windows 및 Mac OS에서는 드라이버 설치가 필요하지 않습니다.
칩에는 버튼 제어를 위한 7개의 라인도 있습니다.
볼륨 조절;
이전 및 다음 트랙;
재생/일시 정지를 시작합니다.
재생을 중지합니다.
음소거.

이러한 기능을 사용하기 위해 추가 소프트웨어나 드라이버가 필요하지 않으며 PCM2706이 USB에 연결되는 즉시 모든 것이 작동합니다.

명세서:
공급 전압: 5V
인터페이스: USB 1.1, USB 2.0
출력 인터페이스: 헤드폰, S/PDIF
샘플링 주파수: 32kHz, 44kHz, 48kHz
SNR: 98dB
THD: 0.006%
아날로그 출력 출력 전력: 12mW
전력 소비: 35 - 45mA
OS: Windows 98, ME, 2000, XP 등, Mac OSX

PCM2706의 구조 다이어그램:



DAC 회로도:

구성요소:
PCM2706 - 32핀 TQFP 패키지 - 1개
석영 공진기 12MHz - 1개
저항기 1MΩ - 1개
저항기 3.3kOhm - 4개
저항기 1.5kΩ - 2개
저항기 22옴 - 2개
저항기 15옴 - 2개
커패시터 100uF - 2개
커패시터 47uF - 2개
커패시터 1uF - 4개
커패시터 22nF - 2개
커패시터 27pF - 2개
페라이트 필터(L1) - 1개
버튼, 커넥터 - 귀하의 재량에 따라

인쇄 회로 기판:

완성된 DAC 사진:

특히 다음 대상의 무료 번역


맨발의 아마추어 라디오 시절을 잘 기억합니다. 그렇다면 인터넷은 없었지만 "Young Technician", "Modeler-Constructor", "Radio"라는 잡지가있었습니다.

부품은 매립지, 상인, 때로는 상점에서 구입했습니다. 오디오 장비의 범위는 그리 넓지 않았습니다. 집에 산업 생산 장비를 가질 만큼 운이 좋았던 내 동지들은 특성이 표시된 테이프 레코더, 앰프 및 플레이어의 여권 페이지를 측정했습니다.

"소음 수준", "THD", "출력 전력"이라는 마법의 단어는 우리의 마음을 자극하여 평화롭게 잠들 수 없게 했습니다.

일본에서 온 기기 - 강렬한 인상을 받았습니다. 단지 그것을 갖기 위해서입니다. 오늘날의 젊은이들에게는 확실히 최신 iPhone *보다 더 스타일리시했습니다.

* 이 용어는 길이를 늘리고 확대하며 다른 것보다 시원함을 느끼거나 나쁘지 않게 해주는 모든 전자 장치를 의미합니다. 죄송합니다.


비록 제가 또래인 아이들을 만났지만 그들은 여전히 ​​iPhone으로 자신을 측정합니다. 그리고 구매할 기회가 없었던 사람들은 스스로 구매했습니다. 때로는 공장보다 더 좋을 때도 있습니다. 당연히 매개 변수를 측정하는 것은 불가능했지만 귀로 비교하고 아이들처럼 기뻐했습니다. 하지만 무엇을 기억해야 할까요? 그때 우리는 어렸어요!

시간이 지났고 기회가 늘어났습니다. 어린 시절의 꿈을 실현한 누군가가 마침내 Martin Logan의 AC로 대표되는 BMW를 구입했습니다. 그리고 나처럼 누군가는 계속해서 자신의 손으로 장비를 만들고 있습니다. 그리고 Logans를 구입할 여유가 없다는 것이 아니라 직접 해보는 것이 더 흥미 롭습니다. 중요한 것은 결과가 아니라 과정이다. 그래서 일주일에 한 번씩 사서 넣고 먼지를 닦을 것입니다. 어린 시절만큼 시간이 많지 않습니다. 여기서는 때때로 침대로 기어가곤 했습니다. 내가 무슨 말을하는거야? 바로 이거 야. 또 산만해졌어!

그래 그리고 나서. 했다. 출시되었습니다. 모두 좋은 것 같습니다. 하지만 측정해야합니다! 그리고 결국 누군가는 자신의 공예품의 모든 성능 특성을 즉시 보여 주지만 여기에는 보여줄 것이 없습니다 ... 측정 방법은 무엇입니까?

앰프 전원은 쉽습니다. 강화도요. 그러나 악명 높은 소음 수준과 비선형 왜곡 계수는 무엇입니까? 이를 위해 비선형 왜곡 측정기를 구입해야 합니까? 1차원적으로? 의미? 철 조각을 실험실로 끌고 가려면? 그래서 여전히 실험실을 찾아야 합니다. 그리고 무엇을 측정해야 할까요? 어떻게?
비선형, 고조파 왜곡이 있습니까? 이러한 개념은 서로 다르다는 것이 분명하며 오디오 경로의 특성을 평가할 때 작은 값에서는 거의 동일합니다. 그러나 필요한 것은 분석이 아니라 정량적 가치이다. 외국인들은 THD(Total Harmonic Distortion)라는 용어를 주로 사용합니다. 예, 컴퓨터 형태의 측정 장비와 이를 위한 프로그램은 이 매개변수를 정확하게 측정합니다. 데이터 시트에 표시되어 있습니다. 포럼과 장치 리뷰에서 그는 다시 나타났습니다. 따라서 이 매개변수를 평가하는 것이 합리적입니다.

내 관찰에 따르면, 가정 측정에 RMAA 프로그램을 사용하는 것은 이미 "사실상" 표준이 되었습니다.
나는 오랫동안 "음악원에 뭔가 문제가 있다"고 의심하기 시작했습니다. 이것은 몇 년 전이었습니다. Creative Live는 이미 저를 실망시켰고 ADC에서는 내장 사운드 시스템만 남았습니다. 그래서 저는 측정을 하기로 결정했습니다. RMAA를 다운로드하고, 코드를 만들고, 준비했습니다. 그리고... 망할.

내장 사운드의 자체 매개 변수를 측정 한 결과 너무 걸작이어서 테이블에 머리를 두드리며 흐느끼며 노력했지만 시스템 장치를 창 밖으로 던지지 않았습니다.
디스크에 포르노 음악을 모아 놓은 것을 후회합니다. -70dB의 소음과 링 주변의 THD 0.25% - 이것은 하이파이 수준도 아닙니다. PCM2906의 상자에서도 동일한 결과가 나왔습니다. 이것으로 어떻게 살아야합니까?

그래서 나는 측정에 대한 생각을 포기했습니다. 여러 개의 DAC가 있는 상황에서 그 숫자에 놀라기 위해 값비싼 외부 카드를 사도록 강요할 수는 없었습니다. 노래하다? 괜찮은! 좋다? 아주 멋진!
그런데 마침내 맥주와 감자칩을 실은 트럭이 제가 사는 거리에서 뒤집어졌습니다! 내 친구가 외부 카드를 받았어요. 글쎄, 나는 코드의 먼지를 털어 내기로 결정했고, 관심을 위해 내가 최근에 만든 것을 계속 시도했습니다.


여기 장치가 있습니다. 크리에이티브 X-Fi THX. 리뷰와 설명으로 판단하면 측정에 적합해야 합니다.

자, 이제 내가 살아남은 것을 측정해 보겠습니다. 사실 내 기사의 이전 부분에서 설명한 장치 중 일부는 원하는 사람들에게 배포하거나 분해하거나 어떻게든 수정했습니다. 우선 PCM2704~2707을 모두 묻어두었습니다. 하나는 SPDIF/I2S 테스트 소스로 남았습니다.
SM5813과 함께 선반에 먼지를 모으는 것을 제외하고는 TDA1541에도 똑같은 일이 발생했습니다. 나는 아마도 요리하는 방법을 모르지만 그 소리를 별로 좋아하지 않습니다.

테스트 #1

테스트에는 제가 다른 시간에 수집한 DAC와 부분적으로는 아직 수집되지 않은 DAC가 참여했습니다.
1.TDA1541+SM5813+ AD822 AD827의 배기 데이터시트(무슨 일이 일어났는지 확인했지만 여전히 남아 있음)

2. PCM1702 + DF1706+ 4x(!) OU ORA2604용 데이터시트(RSM1702) 배기.
비슷한 내용이 설명되어 있지만 PCM63에 있습니다. 다른 DAC의 경우 보드 레이아웃이 다릅니다.

3. AD1865 + DF1706+ 내가 검게 칠한 소련 측정 변압기의 배기 장치. 이 트랜스는 여기에 있습니다. 아직 칠해지지 않았습니다.

4. 마지막 중 하나. 2x 차동 DAC PCM1700 + SM5842 + SRC4192+ 배기 데이터 시트. 측정 당시에는 케이스 없이 테이블 위에 눕혀 놓은 상태였습니다.


모든 DAC는 SPDIF를 통해 SPDIF EDEL USB 오디오 인터페이스 소스에서 작동했습니다. 측정 모드 16비트 48kHz. (TDA1541은 더 높게 당기지 않습니다)

그런데! 혹시 이 크리에이티브 사운드 시스템의 개발자들에 대해 잘 아시는 분이 계십니까? 만약 있다면 저를 대신하여 그들의 머리에 못을 박아주세요. 제가 그 못을 보상해 드리겠습니다. 아니면 무딘 쇠톱으로 팔꿈치에 손을 대나요? ㅏ?
그렇다면 오디오 기기에서 44kHz의 배수인 주파수를 완전히 차단하려면 어떤 천재가 되어야 할까요??? 한쪽 다리 없이 걷는 것과 같나요? 그 놀라움은 나로서는 조금 예상치 못한 일이었다. 마케터가 스마트폰을 가지고 있고 그것을 통해 듣는다는 것은 이해하지만, 그다지 그렇지는 않습니다...

좋아요, 우리가 가지고 있는 것을 측정해 봅시다. 프로그램이 어떻게 작동하고 어떻게 생각하는지 모르겠습니다. 하지만 뭔가 희미해졌습니다. 나는 귀하의 허락을 받아 제가 그동안 축적한 내용에 대해 논평하겠습니다.

결과


보시다시피 꽤 기대됩니다. 나를 위한. 나는 그것이 훨씬 더 나쁠 것이라고 생각했습니다. 그래픽이 더 재미있네요.
주파수 응답:


여기에서 TDA1541의 이해할 수 없는 감소와 AD1865의 증가를 볼 수 있습니다. 음, AD1865를 사용하면 출력에 변압기가 있다는 것이 분명하고 어딘가에 공진 회로가 있는 것처럼 보입니다. 입구에서든 출구에서든 말이죠. 사운드면에서는 모두 훌륭합니다.

소음:


여기서는 50Hz의 고비를 명확하게 볼 수 있습니다. 아무것도 제거되지 않습니다. 공통 접지의 DAC와 컴퓨터, 하나의 콘센트에서 별도로 제로, SPDIF는 변압기를 통해 모든 곳에서 연결됩니다. 규칙별로 필터링합니다. 소켓의 플러그 위치는 그림에 영향을 주지 않습니다. 귀는 듣지 않습니다. 이상한...

음, THD+잡음:


여기에서 고조파 루프가 TDA1541에서 올라가고 AD1865에서 조금 낮아지는 것을 볼 수 있습니다. 나머지는 좋습니다. 1541의 문제점 - 데이터 시트에 따라 배기 장치가 만들어 졌다고 말할 수 없습니다. 나는 OU를 변경하지 않았으며 단순히 측정하고 싶었습니다. 아까 말했듯이 저는 요리하는 법을 모릅니다. 그러나 AD1865는 그 자체로 변화무쌍한 느낌을 주는 것 같습니다. 그래서 DAC와 연산 증폭기와의 선택과 조정은 언뜻 보기에도 쉬운 작업이 아닙니다.

좋아요. 한동안 사운드트랙을 가져왔기 때문에 다른 옵션을 시도해야 합니다.
측정 결과에 수치를 제공하는 소스와 방법의 영향을 확인할 필요가 있습니다.

테스트 #2

이제 두 가지 장치를 테스트하고 있습니다.
1.PCM58의 DAC배기 "경적 - 분리형"을 사용하여 다음과 같이 설명합니다.

2. 마지막 공예 PCM1700차등 포함.


두 장치 모두 동일한 토폴로지에 따라 조립되며 SRC4192는 "출력 포트 마스터 256fs" 모드에서 작동하며 클록 주파수는 48kHz의 배수인 그리드의 경우 24.576.000MHz입니다. 절반 주파수의 SM5824(최고 속도에서는 실패).

두 가지 디지털 신호 소스가 사용됩니다: EDEL USB 오디오 인터페이스와 TAS1020의 팬텀 USB 인터페이스. 모드 16*48 및 24*64.
여기에서 Creative의 측정 결과가 즉시 나왔습니다.
16*48에 대한 데이터입니다.


그리고 24*96의 경우.

소음 수준의 놀라운 차이. 두 DAC 모두 소음 측면에서 Creative를 능가했습니다.
노이즈 그래프는 다음과 같습니다.
16*48:


24*96:


나는 이것이 DAC의 작동 때문이라고 생각하지 않습니다. 같은 위치에서 SRC는 모든 것을 평균하지만 Creative의 ADC는 24 * 96에서 분명히 최상의 모드에서 작동하므로 개그가 적습니다.

그러나 THD는 변경되지 않았으며 이는 이해할 수 있습니다.
16*48:


24*96:


PCM58의 이러한 동작에 대한 이유는 여기서 설명하기 어렵지 않습니다. "Horns"의 배기 장치는 h21을 선택하지 않고 조립되지 않았으므로 사운드가 더 "조화롭게"됩니다.
그건 그렇고, 나는 데이터 시트 배기 장치가있는 PCM1700보다 사운드를 더 좋아합니다. 측정 측면에서는 후자가 분명히 더 낫습니다.

그러나 이 경우 한 가지 분명한 점은 디지털 신호의 소스가 측정에 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 나는 ASIO를 통해서도 실행했습니다. 나는 이 측정 시스템과 내 DAC 자체의 해상도가 소스의 차이를 포착하는 데 충분하지 않다고 생각합니다.
귀로는 들리지 않습니다.

테스트 #3

다른 연산 증폭기를 찌르는 것이 흥미로웠습니다. 그리고 비교해 보세요. 나는 기술적인 관점에서 이것이 올바르지 않다는 것을 이해합니다. 무엇을 선택해야 하는지
부품 명칭, 특정 연산 증폭기에 맞게 회로 및 보드 조정 등 순전히 스포츠적인 관심이 있었습니다.
불행하게도 단일 연산 증폭기의 선택 폭이 넓지 않았기 때문에 테스트가 우리가 원하는 만큼 확장되지 않은 것으로 나타났습니다.

DAC는 PCM1700과 동일합니다.


I/U 섹션에서는 AD811 및 LT1363(4개 이상)이 테스트되었으며 필터 섹션에서는 OPA627, LME49990, LT1122가 테스트되었습니다.
THD:


여기서 그림은 LME49990에 의해서만 손상되었으며 어떤 이유로 고조파와 상호 변조 왜곡 모두 크게 과대평가된 수준을 보여주었습니다.
그녀가 필터에 자리가 없다는 말은 아니지만 그녀 아래에서는 명칭과 끈을 더 신중하게 선택해야 할 것 같습니다. 측정값이 삭제되지 않으면 여유 시간에 할게요.

결론적으로 아마추어와 전문가를 위한 1리터의 향유입니다.
만나다! 델타와 시그마! 얼음과 불! 주석과 플라스틱!
이것들은 나의 .
SPDIF. 거기에는 다른 것이 없습니다.
24비트, 96kHz.

1.AK4113 + 2*RSM1794A모노 모드에서.
2. AK4113 + AK4396.
모든 곳에서 배기 - 데이터 시트. 대기 전류가 30mA인 BUF634 버퍼로 강화되었습니다.


여기서는 설치 및 배선의 작은 결함을 제외하고는 언급 할 것도 없습니다 ....
주파수 응답:


소음:


THD:


AK4396의 IMD 증가는 서밍 연산 증폭기의 작동으로 인한 것으로 생각되며, 모드와 배관을 보다 신중하게 선택해야 합니다. 연산 증폭기의 유형이 기억 나지 않고 너무 게으른 나머지 케이스를 열 수 없었습니다.
그리고 그것들은 내 작업이 아니라 선반에 있기 때문에 언제 할 것인지, 아니면 다른 용량으로 더 빨리 다시 조립할 것인지 모르겠습니다.

이 결과에서 나는 어떤 결론을 얻었습니까?

나는 오랫동안 "편안한 사운드"라는 용어를 개발해 왔습니다. THD가 낮을수록 더 편안하다고 생각한 적이 있다면 그렇지 않습니다. 정반대입니다. 어쩌면 다른 사람들은 그렇지 않을 수도 있습니다. 이것은 아마도 앰프의 진공관에 대한 사람들의 사랑을 설명할 것입니다. 램프는 신호에 고유한 고조파를 추가하고 낮은 차수를 더 잘 들리도록 추가하여 사운드를 조화시킵니다.
나 자신도 앰프의 스톤으로 전환했는데, 내 눈에서 잃어버린 스톤에 비해 과도한 "조화"였습니다.
진실은 아직 어딘가에 있습니다.

총:

1. 카빌딩의 괴물들 앞에선 아직 갈길이 멀다.

2. DAC의 음질은 아날로그 부분의 영향을 가장 많이 받습니다. Delta-Sigma 출력의 전류는 멀티비트 DAC보다 크므로 전류/전압 변환기 단계에서 연산 증폭기의 작동 모드가 달라지므로 잡음과 간섭이 줄어듭니다. 연산 증폭기의 유형도 중요하지만 여전히 처리해야 할 문제입니다.

3. 전원 및 배선. 소음 등에 따라 다릅니다. 훌륭하게 들리지만. 개인적인 관찰에 따르면 집에 무향실이 없으면 이 매개변수는 그다지 중요하지 않습니다. 여름에는 반쯤 열린 창문을 통해 헤드폰을 끼고 앉아 있어도 거리에서 아이들의 소음과 비명 소리가 들립니다.
어떤 종류의 소음 -90dB에 대해 이야기할 수 있습니까?
일시 정지 상태에서 삐걱거리는 소리에 귀를 대고 볼륨을 최대로 높이면 약간의 소음이 들립니다. 50/100Hz 험이 없습니다. 에너지 절약, 컴퓨터, 저렴한 DVD, WI-FI, GPRS, GPS 및 기타 S는 아무도 취소하지 않거나 가장 가까운 전력선이 5-10km 떨어진 현장에서는 취소되지 않습니다. 하지만 이것은 열정적인 사람들을 위한 것입니다...

4. 낮은 THD 델타 - 불편한 사운드. 글쎄, PCM58이 병렬로 작동하고 두 개의 DAC를 전환하는 것은 한도에서 선택기를 한 번만 클릭하면 강제로들을 수 없습니다. 나는 전환하지 않습니다.

5. 데이터시트와 같이 THD가 필요한 경우 전문가나 유명 제조업체에서 기성 제품을 구입하는 것이 좋습니다. 0이 여러 개인 숫자를 직접 준비하는 것은 매우 어렵고 때로는 지하실에 다층 PP 생산 라인이 없거나 이웃이 순전히 우연히 수행하는 경우 집에서 불가능할 때도 있습니다. 필요하지 않다면 직접 해보세요. 흥미롭습니다!

PCM1700에 DAC가 무엇인지 궁금하신 분들을 위해

회로는 PCM58의 DAC와 유사합니다. 4개의 입력에서 작업할 수 있는 기능이 추가되었습니다. SPDIF 동축, SPDIF 광학, I2S, I2S 마스터/슬레이브가 EDEL과 함께 작동합니다. SN74LVC1G125의 멀티플렉싱 입력. 완벽하게 입증된 24*192 지원.
ADuM1400 및 IL715를 통한 I2S 입력의 완전한 갈바닉 절연. SPDIF 수신기 AK4113. AK4113은 192kHz 모드에서 128fs 이상의 클럭을 재생성할 수 없으므로 해당 클럭이 사용되지 않으며 데이터는 40.000MHz의 TCXO의 외부 클럭을 사용하여 SRC4192에서 처리됩니다.
세 가지 주파수에 대한 Reklok - 24.576000MHz, 22.579400MHz에서 동기식 및 40.000000MHz에서 비동기식 취미용 무선 전자 장치.
어릴 때부터 철에 푹 빠져 부모님에게 많은 폐를 끼쳤습니다.
4학년 때는 나를 라디오 서클에 데려가지 않았어요. 학교에서는 아직 물리학을 가르치지 않았습니다 (이것이 규칙이었습니다).
지금은 컴퓨터를 수리하고 설치하고 있으며, 여가 시간에는 무언가를 납땜하거나 조립 및 분해하고 있습니다 :)

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