Цифровой интрефейс для ЦАПа Charleston в вопросах и ответах

[energetik]

Charleston представляет собой цифровой аудиоинтерфейс для подключения к ЦАПам имеющим два генератора мастерклока, частота которых кратна частотным сеткам 44.1кГц и 48.0кГц, а также логику их переключения по сигналу внешнего интерфейса. Charleston имеет несколько входов:
• 1xUSB вход основанный на прошивке AMANERO. Лицензированная прошивка приобретена у представителя amanero.com Domenico Vellante <veldom@amanero.com>. Соответственно использованы драйверы для Windows XP/7/8 — 32-х и 64-х битные версии от того же разработчика. В операционных системах MacOS и Linux устройство работает без драйверов, так как представляет собой устройство стандарта USB Audio Class 2.0 (UAC 2.0). С этого входа Charleston принимает цифровые аудиоданные, записывает их в буфер FIFO (первый пришёл — первый вышел) и выдаёт данные из него на ЦАП по I2S с тактированием от мастерклока этого ЦАПа. Вход синхронный по отношению к источнику - скорость входящего и выходящего потока задаётся генератором мастерклока ЦАПа.
Формат принимаемых данных только PCM, частоты 44.1; 48.0; 88.2; 96.0; 176.4; 192.0; 352.8; 384.0 кГц, битность 16; 24; 32.
• 3xSPDIF - два оптических Toslink входа + один коаксиальный 75Ом вход. Приёмник AK4113. Charleston принимает цифровые аудиоданные с него, записывает их в буфер FIFO (первый пришёл— первый вышел) и выдаёт данные из этого буфера на ЦАП по I2S с тактированием от мастерклока этого ЦАПа. Вход асинхронный по отношению к источнику - тактирование потока из буфера FIFO задаётся генератором мастерклока ЦАПа. Синхронизация объёма входящего и выходящего потока осуществляется оригинальным алгоритмом коррекции с удалением или добавлением сэмплов.
Формат принимаемых данных только PCM, частоты 44.1; 48.0; 88.2; 96.0; 176.4; 192.0 кГц, битность 16; 24.

Распиновка i2s разъёма - aal или Lynx Audio. Формат выдаваемых данных i2s или 24RJ (64 клока на сэмпл).

Девайс был создан при поддержке форумчан AndreyA, Audiomaniac, Ромыч. За что им огромная благодарность, респект и уважуха

Upd 24.10.2014 сделал версию Charleston PCM&DSD(DoP). Поддерживает нативный вывод DSD64, DSD128 + вывод DSD256, DSD512 в ВинОС + вывод DSD64 over PCM по всем СПДИФ входам.

[Alecs]

Питание +5В от USB разъема не используется совсем. Можно применить кабель без этого проводника.

Это хороше, учитывая что можно отключить весь чип, при использовании SPIDF.

зависит скорее от кабеля. У меня три кабеля - все входят и удерживаются достаточно хорошо

Да удерживаеться кабель нормально, но есть некоторый люфт, наверное зависит еще и от диаметра цилиндрического кончика и мамы под него внутри разьема. Ну и есть у меня предположение, что шторка может корябать кончик кабеля,при втыкании, раньше делали приемники просто с заглушкой.

[energetik]

Да удерживаеться кабель нормально, но есть некоторый люфт, наверное зависит еще и от диаметра цилиндрического кончика и мамы под него внутри разьема. Ну и есть у меня предположение, что шторка может корябать кончик кабеля,при втыкании, раньше делали приемники просто с заглушкой.

Внимательно рассмотрел конструкцию шторки - на ней есть "выштамповка" под кончик кабеля Когда вставляешь кабель - шторки касается не стекло, а края цилиндрического кончика. И люфтов не обнаружил никаких вообще у двух недоработанных кабелей.
Кстати приёмники я применил типа PLR135 от EVERLIGHT...

[Kabal_MSU]

Скажите, а можно такой же, но с AES/EBU вместо одной оптики? Думаю, было бы полезно.

[energetik]

Скажите, а можно такой же, но с AES/EBU вместо одной оптики? Думаю, было бы полезно.

вместо - нет. Но добавить ещё один вход 110Ом на отдельной платке с переключением между коаксиальным и XLR разъёмами малосигнальным реле вполне реально.

[BesPav]

Алексей, присоединяюсь к поздравлениям!

Осталось помечтать о последнем неохваченном цифровом интерфейсе - Танго.

Тема синхронности и VCXO, как я понимаю, отпала сама собой?

[energetik]

Алексей, присоединяюсь к поздравлениям!

Спасибо!

[energetik]

Тема синхронности и VCXO, как я понимаю, отпала сама собой?

нет, она просто не получила развития.

[YUPOL]

Алексей, поздравляю с очередной новинкой!
Красивое, функциональное, продуманное и грамотно исполненное устройство.
Радует, что автор не стоит на месте, а реализует в железе все новые идеи, при этом поддерживая свои прежние разработки.

[energetik]

Юрий, спасибо на добром слове!

[pryanic]

Алексей, возник вопрос по правильной организации сигналов управления реле на выходе ЦАПы.

Сигнал Connect берется с управляющего разъема. C Reset несколько сложнее. Для сброса ЦАП используется ADM707 (длительность сигнала Reset коло 200 мс), у которой 2 выхода REset - прямой и инверсный. ЦАП ресетится низким уровнем, а ~OE 1G125 подключен к прямому выходу REset.
В итоге получается следующая схема (подсмотрел в твоем ЦАПе на 1794, только изменил под управляющие сигналы Charleston.

[energetik]

Алексей, возник вопрос по правильной организации сигналов управления реле на выходе ЦАПы.

Антон, тут надо отталкиваться от логики работы, которую нужно получить.

[pryanic]

Алексей, нужно чтобы во время ресета цапа и дисконнекта выход ЦАПа отключался.

[energetik]

Алексей, нужно чтобы во время ресета цапа и дисконнекта выход ЦАПа отключался.

тогда логика верная!

[audiospecialist]

Вопрос автору : Есть предложение обеспечить перекрёстную совместимость новых форматов с устаревшими цапами и цифровыми фильтрами. По сути : выдавать только каждый 2й,4й или 8й семпл с соответствующими клоками в случае превышения частоты дискретизации контента возможностей цапа-цф. Было бы здорово сделать просто 3 пары джамперов,задающих ограничения 48,96,192 кГц. По звуку это кошерно,как в теории ,так и на практике. Усложнение минимальное.

[energetik]

Такой алгоритм можно реализовать в данном девайсе, но мне кажется лучше сделать качественный ресемплинг средствами источника.

[Alecs]

Недели полторы уже обкатываю этот девайс, создались некоторые впечатления.
Сравнивал звучание по Spidf c интерстелларом, который в режиме без ресемплера по видимому работает по похожему принципу, скроей всего ресемплит при некотором набеге несовпадения входных и выходных потоков по времени. Источник плеер с флеш памяти QA 660 от QLS, по USB старый безвентиляторный ноут с твердотельным диском Panasonic SF-18. Дрова на XP встали без вопросов,правда асио настроек не имеет, пользуюсь А плеером. По Spdf с QA 660 вставляется один семпл в 4 сек. , в плеере заказные TXO c 1ppm, в цапе старый добрый голедж. С стационарного компа, по оптике, вставка каждые 0,8-0,9 сек.
При первом включении сразу бросилось в уши некоторая заглаженость высоких и меньшая выраженость звучания, по сравнению с интерстелларом по Spidf, тогда как по USB звук был более ровный и похож на тот, что я раньше слышал, хотя общий уровень звучания был достаточно высокий.
После 4 дней прогрева сглаженость высоких почти ушла, по обоим интерфейсам звук стал более детальный. В сравнению с интерстелларом по высоким чуть хуже, по детальности на средине лучше, по USB звучание чуть бедноватее, но как бы поровнее немного.
Выяснилось также, что влияние выходов и кабелей имеет место, просто с довольно высокого уровня музыки, но чтобы выжать качество по полной, нужно будет приложить руки. По USB, установка более качественного кабеля хорошо слышна, более чисто и больше деталей в глубине, внешний диск со своим питанием пришлось воткнуть в отдельную USB-Picima карточку, с одного концетратора внутри ноута звук хуже. Вероятно это влияние ВЧ помех. По Spdf более качественный кабель тоже слышно, причем нормальный коаксиал оказываеться немного лучше, чем неплохая оптика. Вся эта разница слышна не так чтобы резко, но если внимательно слушать музыку заметна, что то между " ну это очень даже хорошо" и " эх зацепило".
Также выяснилось, что при запитке адумки на выходе от 3,3в и от 5в, звучание тоже незначительно отличаеться, в сторону мягкости при 5в. Это и такая долгая прикатка именно по Spidf, подвигли меня на некоторый тюнинг девайса.
Что было сделано: убран-закорочен кондесатор на входе транса по Spidf, на входе приемника заменен на 2х10нф np0 ( там входное 10 ком), в аналоговом питании приемника родная керамика (150нф как я понял везде стоит), заменена на 68нф+10нф np0, такие же бутерброды поставлены перед стабилизаторами и после каждого из них. Добавлены по 10нф np0 в цифровое питание приемника и в каждое питание адумки.
Обкаталось все это пару дней. Что стало лучше: окончательно ушла еще немного заметная сглаженость на высоких по Spidf, на обоих интерфейсах сбалансировалось звучание между тихими и громкими звуками (как то странно раньше контрабасист дышал в ухо, думал на запись), стало все немного быстрее и чище. Мне показалось, что такое звучание более естественно.
Сейчас Charleston, у меня, превосходит по прозрачности и микродеталям, интерстеллар по Spidf, и старый Фламенко по USB.
Девайс мне понравился.

[Pyku_He_oTTyda]

Offтопик:
при всем уважении, но когда сообщают что звук изменился после четырехдневного прогрева сугубо цифрового устройства, коим является Чарльстон, дальше можно обычно не читать, потому что все написанное не будет иметь отношения к обсуждаемому

[Ромыч]

когда сообщают что звук изменился после четырехдневного прогрева сугубо цифрового устройства, коим является Чарльстон, дальше можно обычно не читать

Offтопик:
+100500

[Alecs]

Если реальность показывает изменения, надо пересматривать и расширять теории. Приемник Spidf цифровой только частично, с похожим в составе серийного цапа я возился недавно, и с адумками раньше дело имел. Вероятно дело в ВЧ помехах, изменяющихся вместе с цифровым сигналом. Ну можно не верить, просто попробовать послушать у себя, мне будет интересен чужой опыт тоже.

[Ромыч]

Если реальность показывает изменения, надо пересматривать и расширять теории.

Если у вас реальность противоречит физическим законам и здравому смыслу- скорей всего, надо всеже пересматривать реальность.