AK4399 DAC9 (V1.2) Дешевый Hi-Fi
Ни для кого не секрет, что хороший звук начинается с источника, а последний как правило имеет неприятное количество цифр на ценнике. В последнее время многие посматривают в сторону Китая, хоть и сыскавшего дурную славу, но предлагающего уж очень вкусные девайсы по доступной цене.
В этой ветке я расскажу об очень интересном экземпляре китайского аудиопрома, который справедливо просится стать в ряды высшей «цаполиги».
AK4399 DAC9 (V1.2)
Это уже шестойкитайский цап, который я дорабатываю и второй DAC9, по которому и буду вести фотоотчёт в этой ветке.
Начну с внешнего вида - всё достаточно неплохо, в целом на 4+ (по пятибальной). Пайка аккуратная, припой не крошится
На борту:
- AK4399 цап;
- WM8805 приемник;
- PCM2706 USB так сказать транспорт;
- OPA627 два одиночных операционника в выхлопе;
По коаксиалу кушает все форматы PCM. По оптике должен тоже, проверял только 16bit/44100. По USB только 16bit/44100, 48000. Всё определяется автоматически, т.е. AK4399 работает в "Parallel Control Mode".
-----------------------------------------------------------------------------
Схема --- AK4399 DAC9.pdf --- какую удалось достать
-----------------------------------------------------------------------------
Итак перехожу к самому интересному – к модернизации (твику).
1. Раздельное питание.
В данной плате китайцы разделили питание на три группы (читаем «три обмотки» или «три трансформатора»), что хорошо. Но на плате распределение питаний мне не очень понравилось:
- первая группа CON0 питает цифровую и аналоговую часть AK4399;
- вторая группа CON1 питает выхлоп;
- третья группа CON2 питает остальную часть цифры на плате;
Особенно не понравилось то, что аналоговая и цифровая часть ЦАПа запитана от одного выпрямителя. Поэтому я оставил аналог на первой группе CON0 со своим выпрямителем и вторичкой, а цифровое питание пересадил через резистор 47Ом на третью группу CON2, которяя питает остальную цифру. Доработка получилась довольно не сложной. Нужно перерезать дорожку идущую от 3 ножки LM317 к стабилизатору AMS1085, который питает цифровую часть AK4399:
Далее с обратнои стороны платы нужно допаять резистор (10...47)Ом следующим образом:
Сильно не помешает добавить резистор перед емкостью в выпрямителе. У этого резистора аж три роли:
- вторичная обмотка трансформатора не перегружается зарядными токами емкости выпрямителя;
- диоды выпрямителя не плодят ВЧ помехи при переключении на "мягкой нагрузке";
- образованный резистором и электролитом ФНЧ эффективно душит помехи из сети;
Но еще лучше использовать резисторы во вторичных обмотках трансформаторов питания. Они выполняют ту же роль. А совместно с конденсаторами 1мкФ еще и роль дополнительных фильтров нижних частот, уменьшающих помехи из сети.
Так же рекомендую все электролиты в питании зашунтировать керамикой для поверхностного монтажа 0.1 - 0.68 мкФ.
2. Аналоговое питание AK4399.
Все знают, что выходной сигнал ЦАП формирует путём модуляции напряжения источника постоянного тока, т.е. блока питания. Поэтому качество этого сигнала напрямую зависит от качества питания. Эксперименты с AK4399 указали на очень сильную зависимость качества звучания от организации питания аналоговой части AK4399. Были опробованы некоторые типы интегральных стабилизаторов, но все они в той или иной степени вносили окрас в звук. Окончательный выбор остается за Вами,.. но есть способ максимально уменьшить негативное влияние стабилизатора. Этот способ - добавление RC цепочки между нагрузкой и стабилизатором. Возможно это не лучший вариант решения проблемы, но с посредственными стабилизаторами он дает значительный выигрыш. Номинал резистора цепочки нужно брать от 1 до 10 Ом, электролит – максимальной емкости и с минимальным ESR. При этом роль RC-цепочки двойная: во-первых он фильтрует питание уменьшая шумы, во-вторых отвязывает сложную нагрузку от "кривого" импеданса стабилизатора. Еще лучше применить RC-цепочеку для каждого из аналоговых питаний AK4399. Дополнительным плюсом этой схемы является развязка аналоговых питаний между собой. Возможная реализация данной схемы с минимальным вмешательством, которая показала себя очень хорошо:
При этом выпаиваются три ферритовые бусины в питании аналога AK4399 и вместо них запаиваются резисторы 2Х(1...10) Ом и 1Х20 Ом. Далее нужно выпаять 4Х10 мкФ и 4Х0.1 мкФ возле чипа, и запаять вместо двух крайних пленочных 0.1 мкФ два электролита максимальной емкости зашунтировав их с обратной стороны керамическими чипами (10...33)нФ.
После данной доработки тип используемого стабилизатора не очень важен.
Про дальнейшую модификацию аналогового питания, которая дала очень большой прирост в качестве звука DAC9 читаем с этого места.
3. Выхлоп.
Питается он от относительно простого параметрического стабилизатора на транзисторах, не склонного к возбуждению, что хорошо.
Есть только один ньюанс: Особенности данной схемы таковы, что при разнице Uвх - Uвых < (7...9)В она не обеспечивает требуемую стабилизацию питания и ровный низкий импеданс в звуковой полосе. Это приводит к замыливанию звучания и искажению тонального балланса. Т.е., если у вас, например, на входе стабилизатора 19В, то выставлять напряжение на выходе нужно не более 11В.
Небольшая доработка схемы позволяет значительно улучшить ее параметры. Нужно заменить конденсаторы С6А и С9А номиналом 220пФ на электролиты 100мкФ/25В. А так же изменить номиналы резисторов R5A и R10 с 1кОм на 220Ом.
Эта доработка позволяет стабилизаторам выхлопа работать с большим коэффициентом стабилизации на нагрузке и в более широкой полосе. При этом тональный баланс выравнивается. Это хорошо слышно по уменьшению заметности сибилянтов на ВЧ и более плотному басу. Окончательное сравнение доработанного питания выявило его значительное приемущество перед вариантом с LM317/337 и MC7805CT/09CT. Лучше всего это слышно на средних частотах и особенно на женском вокале.
Схема выхлопа выполнена в точности согласно даташиту. Правда в обеих моих платах китайцы почему то ошиблись с номиналом двух конденсаторов в фильтре (вместо 2.2нФ поставили 4.7нФ), тем самым исказив АЧХ ФНЧ. Конденсаторы подлежали замене.
В ходе дальнейших экспериментов и анализа похожих схем, была найдена комбинация обвязки ОУ, при которой он полностью раскрывал потенциал ЦАП. Схема довольно критична к точности номиналов, поэтому для удобства они одинаковы, т.к. компоненты из одной партии как правило имеют меньший разброс номиналов. Да и при покупке меньше проблем, можно взять оптом
С выбором типа ОУ все не так однозначно. Практически все ОУ в той или иной степени "красят" звучание. Я остановился на довольно неплохих приборах LME49710. Но звучать без окраса они стали только после перевода в класс "А" (для этого нужно подтянуть выход ОУ к -15В или +15В через 1кОм).
Номиналы на схеме: R = 5.1 кОм С = 150 пФ
АЧХ, ФЧХ и Групповая задержка имеют вид:
С быстрыми ОУ лучше не экспериментировать, очень легко получить возбуд, а прироста качества в данном устройстве они не дадут. Но если все же хочется поэкспериментировать с таковыми, то будет полезна еще одна небольшая переделка: устранение "земляной петли". Для этого выпаиваются два конденсатора по 220пФ выходного ФНЧ, и запаиваются как показано на рисунке
4. USB интерфейс.
Стоковый USB интерфейс неплох и не требует установки драйверов, но не понимает форматы высокого разрешения HiRes. Да и по отзывам звучит несколько замыленно и упрощенно. Я попробовал предлагаемые китайцами платы USB на XMOS и СМ6631А для DAC9 (V1.2). Обе работали хорошо во всех режимах и оставили положительные впечатления по звучанию, которое стало более прозрачным и детальным. Рекомендовано к замене
5. Всякие мелочи.
Остальные операции с данным ЦАПом я проводил просто потому, что так делать правильно. Но слышимых улучшений я уже не обнаруживал. Напишу тезисами что я сделал:
- замена всех «синеньких» китайских якобы пленочных емкостей по всем питаниям ЦАПа на керамику (в некоторых местах чипы);
- врезка резисторов 4.7…10 Ом по входам стабилизаторов (нужно следить, чтобы напряжение на входе стабилизатора не опустилось ниже допустимого);
- увеличение емкостей электролитов по питаниям до максимально возможных (ограничено габаритами);
- применение сетевого фильтра и возможно более качественных трансформаторов;
Сообщение от Uncle_Fedor
) но есть и лучше вариант, и не особо дороже-
Социальные закладки