Высококачественный ЦАП AH-D6 с поддержкой DSD и PCM, 2-in-1 на ak4493/ak4490

[EDDiE]

Высококачественный ЦАП AH-D6 с поддержкой DSD и PCM, 2-in-1 на ak4493/ak4490

http://audiohobby.ru/vysokokachestve...93-ak4490.html






Как показал опыт эксплуатации AH-D5, большинство тактовых генераторов, в частности используемые NZ2520SD(A), не реализуют полного гашения генерации в неактивном режиме (только Z-state выхода). Поэтому в новом устройстве было решено уделить особое внимание полному гашению генерации неактивного клока и возможности полного отключения обоих генераторов в слейв режиме.
Устройство совместимо с транспортами Bolero или Charleston от Energy Audio без каких-либо дополнительных переходных устройств.
Для использования всех возможностей AK4493EQ / AK4490EQ, в частности для реализации поддержки DSD, чип работает в soft mode под управлением микроконтроллера atmega48/88.

Схема ЦАП AH-D6 на AK4493EQ

По сравнению с AH-D5 схема не претерпела больших изменений. Цифровые потребители, микроконтроллер и внешнее питание для гальваноразвязки, также имеют персональные стабилизаторы на LP2985/LP5907/ADP151.
А вот в питание цифровой части AK4490/AK4493 решено было поставить lm1117 т.к. они имеют меньшее выходное сопротивление. Кроме этого для питания тактовых генераторов решено было использовать интегральный стабилизатор LP5907 (замена ADP151), но при этом реализовать отключение питания неактивного клока с применением аналоговых ключей TS5A3166DBVR.






Сигналы каждого выхода ЦАП фильтруются индивидуальными ФНЧ бесселевского типа 2-го порядка после чего сигнал еще дополнительно фильтруется фильтром первого порядка в звене вычитателя.
В ФНЧ предлагается использовать высококачественные стерео ОУ: OPA1642 (полные аналоги OPA2141 и прицезионный OPA2140), OPA1652, AD823, LME49880 (последний имеет Thermal Pad, пропайка которого обязательна). В звено вычитателя дифференциальных сигналов предлагается установить высколинейные ОУ: ADA4627, OP42, OPA627, LT1468. Цепочка точной подстройки нуля на выходе вычитателя должна быть скорректирована согласно даташиту для выбранного ОУ.

Печатная плата ЦАП AH-D6

Цап AH-D6 выполнен на двусторонней печатной плате размером 100х69мм.



Сигналы каждого выхода ЦАП фильтруются индивидуальными ФНЧ бесселевского типа 2-го порядка после чего сигнал еще дополнительно фильтруется фильтром первого порядка в звене вычитателя.
В ФНЧ предлагается использовать высококачественные стерео ОУ: OPA1642 (полные аналоги OPA2141 и прицезионный OPA2140), OPA1652, AD823, LME49880 (последний имеет Thermal Pad, пропайка которого обязательна). В звено вычитателя дифференциальных сигналов предлагается установить высколинейные ОУ: ADA4627, OP42, OPA627, LT1468. Цепочка точной подстройки нуля на выходе вычитателя должна быть скорректирована согласно даташиту для выбранного ОУ.

Печатная плата ЦАП AH-D6

Цап AH-D6 выполнен на двусторонней печатной плате размером 100х69мм.


Распиновка разъёма I2S в AH-D6

Разъём i2s имеет распиновку Lynx Audio. Контакты 2, 4, 6, 8 — земля ЦАПа. Контакт 9 — питание гальванической развязки Bolero / Charleston +3,3 со стороны ЦАПа.
Контакты 1, 3, 5, 7 — сигналы шины i2s:

Формат	Pin 1	Pin 3	Pin 5	Pin 7
PCM	BCK IN	SDATA IN	LRCK IN	MCLK IN/OUT
DSD	DSD BCK IN	DSD LEFT IN	DSD RIGHT IN	MCLK IN/OUT

Контакт 10 — сигнал сброса ЦАПа при смене частоты дискретизации или PCM/DSD режима. Низкий логический уровень — нормальная работа, высокий логический уровень — сброс. Данный сигнал не является обязательным. Микроконтроллер сам отслеживает изменение режимов и подает необходимые сигналы сброса для AK4490, но для предотвращения щелчков при смене потока PCM->DSD или обрыве DSD потока необходимо, чтобы транспорт заранее подавал соответствующие сигналы. По умолчанию контакт 10 подтянут к уровню «1».

Разъем CONTROL

По умолчанию все сигнальные пины разъема CONTROL подтянуты к уровню «1».
Контакт 1 — сигнал включения нужного генератора мастерклока (на частоту х44.1кГц либо х48.0кГц). Если в конфигурации выбран ведомый режим (см. CONFIG)), то данный пин не используется.
Контакт 3 — сигнал Connect. ЦАП активен, если уровень «0». При подаче «1» ЦАП переходит в режим Mute.
Контакт 7 — сигнал PCM/DSD. Уровень «0» определяет наличие DSD потока на выходе. Для PCM потока — уровень «1».
Контакты 5, 9 — На них выдаются уровни в зависимости от текущей частоты дискретизации:

Частота дискретизации	Pin 5	Pin 9
44.1кГц/48.0кГц/DSD64	0	0
88.2кГц/96.0кГц/DSD128	1	0
176.4кГц/192.0кГц/DSD256	0	1
352.8кГц/384.0кГц/DSD512	1	1

Значения контактов 5 и 9 игнорируется, если в CONFIG выбрана опция автоматического определения частоты дискретизации (см. CONFIG).

Замеры искажений AH-D6 mk3 на ak4493

По результатам измерений, заметного превосходства нового чипа над ak4490 выявлено не было. Ожидаемо удалось получить некоторое улучшение показателей S/N, а вот по искажениям чипы ведут себя примерно одинаково. При уровне в -6Дб наблюдается переход от мягкого спектра к жесткому, вылазят гармошки высших порядков.
В этом моменте AK4490 дает больше простора для экспериментов, т.к. согласно документации позволяет увеличить питание VDDR(L) до 7.2 вольт, что при грамотном подборе питания Vref (как в AH-D5) позволяет «немного отодвинуть этот переход». Поэтому под AK4490 решено было немного изменить номиналы схемы. А чтобы не создавать путаницы, версию ЦАП AH-D6 с ak4490 решено было назвать AH-D6 mk0, и вынести все материалы по нему в отдельную статью (скоро будет).




Спектр выходного сигнала 1кГц, -12Дб (24bit. 96кГц)





Спектр выходного сигнала 1кГц, -3Дб (24bit. 96кГц)



Тем не менее стоит отметить, что параметры моего измерительного стенда, на базе АЦП CS5381, уже недостаточны для замеров новых чипов АКМ. В спектрах в большей степени выражены искажения самого АЦП, так как замеры генератора «Виктора» дают очень схожую картину. Работа по улучшению измерительного тракта ведется.

Субъективно, звучание с ak4493 по сравнению с ak4490 получилось немного более детальное.
На данный момент идет сборка и тестирование первой партии печатных плат активными посетителями нашего сайта. Уже 3 экземпляра было успешно собрано и проверено два из них на AK4490 и один на AK4493.

[Kabal_MSU]

Вместо схемы ЦАП - схема выхлопа.

Offтопик:
Сейчас бы выложить статью, дать ссылку на изготовление плат, выложить БОМ и фирмварь. И в схеме оставить защиту от копирования...

[maxssau]

Offтопик:

Offтопик:
Сейчас бы выложить статью, дать ссылку на изготовление плат, выложить БОМ и фирмварь. И в схеме оставить защиту от копирования...

согласен, да и защиту можно не мудрить, грамотный и так разберется, неграмотному хоть файл PCB давай, не сделает. изначально думал что форум для обмена опытом

[EDDiE]

Вместо схемы ЦАП - схема выхлопа.

Поправил

[Ilya_Blazer]

Статья - это самое сложное, потому что обычно мотивация на действия заканчивается после снятия измерений.
А так смотрю пошла мода на 4490/4493.

---------- Сообщение добавлено 10:13 ---------- Предыдущее сообщение было 10:12 ----------

Сейчас бы выложить статью, дать ссылку на изготовление плат, выложить БОМ и фирмварь. И в схеме оставить защиту от копирования...

P.S. А что разве сложно накидать простую программульку / конфигу для контроллера/плисины?

---------- Сообщение добавлено 10:16 ---------- Предыдущее сообщение было 10:13 ----------

изначально думал что форум для обмена опытом

Именно опытом, а тут предлагают свои разработки выкладывать
чуешь Тайд, чуешь чувствуется разница?

[Alex]

Вместо схемы ЦАП - схема выхлопа.

А что в ней еще может быть интересного?

Сейчас бы выложить статью, дать ссылку на изготовление плат, выложить БОМ и фирмварь. И в схеме оставить защиту от копирования...

ЗАчем? Достаточно фирмварь не выкладывать.

P.S. А что разве сложно накидать простую программульку / конфигу для контроллера/плисины?

Для некоторых, это преславляет непреодолимую трудность

А так смотрю пошла мода на 4490/4493.

Ктоб говорил

---------- Сообщение добавлено 10:18 ---------- Предыдущее сообщение было 10:16 ----------

изначально думал что форум для обмена опытом

Ну так опытом-же, а не продакшн-файлом.

---------- Сообщение добавлено 10:20 ---------- Предыдущее сообщение было 10:18 ----------

а тут предлагают свои разработки выкладывать

Чтобы через месяц какой-ниьудь вейлиянг или устарс не начал клепать тоже самое, чуть "усовершенствованное", а Kabal_MSU в очередной раз вышвыривал бы 730-го подонка из темы на хоботе, ну или кто-то иной, мало ли еще всяких помоечных форумов.

[Ilya_Blazer]

Достаточно фирмварь не выкладывать.

И сразу процентов > 80 потенциальных копипастеров отвалятся. А те кто могут и при этом хотят, сделают свое решение, по вкусу.

Для некоторых, это преславляет непреодолимую трудность

Оценка количества этих"некоторых" в предыдущем абзаце

Ктоб говорил

Поэтому и говорю - мода пошла.

Ну так опытом-же, а не продакшн-файлом.

Практически слово в слово

[Kabal_MSU]

А что в ней еще может быть интересного?

Ну две схемы выхлопа подряд - это многовато, по-моему.

Чтобы через месяц какой-ниьудь вейлиянг или устарс не начал клепать тоже самое, чуть "усовершенствованное"

Ну если только из-за этого. Но не думаю, что они на ЭТО пойдут - деталек много, дорого, профит упадет.

[Alex]

И сразу процентов > 80 потенциальных копипастеров отвалятся. А те кто могут и при этом хотят, сделают свое решение, по вкусу.

Так и я о том!

Ну если только из-за этого.

Не только, но и из-за этого тоже.

Но не думаю, что они на ЭТО пойдут - деталек много, дорого, профит упадет.

Так необязателно-же ставить туда 0.1% тонкопленочные резисторы, NPO и полипропилен, да еще и настоящие микросхемы, можно же и съэкномить
Тем более, что 730-й тут на днях в очередной раз убедительно доказал () что у велиустарсов детальки самые что ни на есть "настоящие""

[Ilya_Blazer]

Детальки - если брать отбраковку, то ее можно вообще бесплатно получить - дешевле чем утилизировать.

Ну а реально какой смысл? Если можешь - сам запилишь фирмвару, иначе - разбирайся/договорись/купи.
Я поступал именно так.

P.S. А если реально уровень получится - разве сам выложишь исходники????

[EDDiE]

Offтопик:
Сейчас бы выложить статью, дать ссылку на изготовление плат, выложить БОМ и фирмварь. И в схеме оставить защиту от копирования...

Offтопик:




согласен, да и защиту можно не мудрить, грамотный и так разберется, неграмотному хоть файл PCB давай, не сделает. изначально думал что форум для обмена опытом

Для "писателей" есть ссылка вверху под заголовком.

Firmware есть, Андрей (автор) просил не распространять, я и не распространяю.
Все вопросы по прошивке, bom, п/п, к Андрею.
По поводу размещения здесь статьи - никто не запрещает, в т.ч. и автор этого ЦАП.
Ничьи интересы и авторские права мной не нарушены

[Ilya_Blazer]

Вместо обсуждения технических решений возник диспут об интеллектуальной собственности.

[EDDiE]

Вместо обсуждения технических решений возник диспут об интеллектуальной собственности.

Вот и я о том же

[ViktKors]

Вместо обсуждения технических решений

А с кем осуждать? Автора ведь нет (или есть? кто?).
А обсуждение за глаза - это к бабкам под подъездом, называется "кости перемывать"

[Ilya_Blazer]

Можно обсудить отношение цена/качество.
Могу дать оценку (когда я последний раз занимался комплектующими, с коррекцией на курс) - порядка 5-6 т.р.
Собственно примерно столько (с разбросом процентов 30-40) стоят и высококачественные изделия из Поднебесной империи, на развес.

Что же касается примененных решений - все просто, понятно, предсказуемо и линейно.
Доступный и простой контроллер, очевидная компоновка и трассировка, безо всякого изюма.
Два слоя плата - во первых приведена только смонтированная, а фото пустой - отсутствует.
И еще - ноль фраз о том как она звучит, и еще бы в сравнении с чем.

Личное мнение - работает, однако вопрос насчет того что будет ли она звучать - открытый.

---------- Сообщение добавлено 12:20 ---------- Предыдущее сообщение было 12:17 ----------

А с кем ОСуждать

а зачем именно осуждать? А вот обсудить можно, раз создавший ветку вынес решение на обозрение общества, и оставил открытой для комментариев и , возможно, обратной связи, то есть предположение что он намерен получить обратную связь или как минимум интерес к теме, выраженной при помощи сообщений от присуствующих на форуме.

[EDDiE]

Что же касается примененных решений - все просто, понятно, предсказуемо и линейно.
Доступный и простой контроллер, очевидная компоновка и трассировка, безо всякого изюма.
Два слоя плата - во первых приведена только смонтированная, а фото пустой - отсутствует.
И еще - ноль фраз о том как она звучит, и еще бы в сравнении с чем.

Личное мнение - работает, однако вопрос насчет того что будет ли она звучать - открытый.

По поводу звука есть в конце абзац от автора.
Ходят упорные слухи , что основной вклад в звучание любой конструкции ЦАП, УМЗЧ, УВ и т.д вносит правильная разводка п/п

[Ilya_Blazer]

Субъективно, звучание с ak4493 по сравнению с ak4490 получилось немного более детальное.

Ну так и должно быть

---------- Сообщение добавлено 12:28 ---------- Предыдущее сообщение было 12:26 ----------

Ходят упорные слухи , что основной вклад в звучание любой конструкции вносит ЦАП, УМЗЧ, УВ и т.д вносит правильная разводка п/п

На основании личного опыта присоединяюсь к трансляторам этих слухов

[serglobo]

Звучание не субъективно, а объективно более детальное и низов как бы больше, такое впечатление, что саб подключил.

[Ilya_Blazer]

Объективно- это график АЧХ (применительно к басам). Все остальное относится к восприятию, т.е. субъективно.

[While]

порядка 5-6 т.р.

Генераторы ГК-CPPL-C7L-A7BR-24,576М-PD и ГК-CPPL-C7L-A7BR-22,5792М-PD 940 рублей, клон аманеро 1800 рублей, 4500 компоненты, 900 рублей платы цап. Еще не заказал плату гальваноразвязки(500) и трансформатор(1500). Когда взлетит и если понравится, то заменю аманеро на чарльстон, с большой вероятностью.