Аудио ЦАП DAC. Поделки начинающего цапостроителя. Часть 2. PCM2704, AD822, AD812, OPA2604, PCM2906, OPA658, N75176

Продолжаем серию экспериментов. Сегодня на столе Часть 2. PCM2704, AD822, AD812, OPA2604, PCM2906, OPA658, N75176.
Для начала надо поставить себе техзадание.
1. Хочется добавить усиления на выходе – в наушниках комфортно, но иногда хочется сделать погромче, а движок уже уперся в верхнее положение.
2. Хочется изменить схему, добавив low-pass filter, или в простонародье ФНЧ на отдельном ОУ, хоть он и есть встроенный, но, по утверждению знающих, внешний дает лучший результат.
– Какие проблемы!
– Дело за малым – надо пробовать.

Теперь дела пошли веселее, под звуки музыки из первого варианта, и подогревая хлорное железо на горячем радиаторе гибрида, делаю плату и собираю вариант два.
Второй вариант немного сложнее.

Следуя рекомендациям слушавших, применю раздельное питание цифровой и аналоговой части РСМ, а также отдельный стабилизатор для наушникового усилителя. Хотя и так не заметил каких-то проблем, но если есть возможность, почему бы и нет? В фильтре и на выходе применю оставшиеся у меня и проверенные в деле AD822.
Гулять так гулять!

Здесь уже были известны все подводные камни, и поэтому вариант два я скидал довольно быстро. Как-то даже легко и просто. Как будто всю жизнь паял самовары SMD!

И с пайкой микросхемы уже не испытывал затруднения – просто применил проверенный спиртоканифольный раствор.

Включение как-то незаметно прошло, просто включил и все заиграло… Даже не интересно. Зато звук стал заметно лучше, особенно на низах, да и высоких ощутимо прибавилось.
А главное достаточное усиление на наушниках, теперь не надо регуляторы на максимум выводить.
Только пришлось слегка «подпилить» ушной усь, чтоб добиться симметрии полуволн на выходе при максимальном уровне сигнала.
Приятно, что при достаточно простой схемотехнике получился довольно неплохой девайс.
Но однополярное питание не дает покоя, можно сказать мешает спать, когда можно ведь сделать и двухполярное.
Надо что-то придумать. Поглядев, что думает общественность по этому поводу, решил попробовать еще один вариант. А вариантов было масса два. С внешним питанием и с питанием от USB.
Для такой маленькой платы делать внешний БП я не захотел, тем более ток потребления мизерный, поэтому поглядел на предмет конвертеров +5/-5В, из тех, что есть в наличии в нашем магазине.
Нашелся конвертер на ICL7660, он же MAX1044.
Достаточно малошумный, правда с низкой частотой преобразования, зато с минимумом обвязки.
В схеме применил ОУ AD812 (забрал тот последний из магазина в DIP-е)
Этот ОУ работает как ФНЧ и сразу на выход.


Он заработал, и заработал хорошо, но только выползла постоянка на выходе, и мне не хотелось лопатить печатку под смещение на инвертирующем входе операционника.
Вот тут виден резистор, которым я выводил ноль на выходе, так как процент допуска имеющихся у меня резисторов не позволял выдать на выходе что-то точнее 0,1В.
Так как на выходах РСМ присутствует половина питания, то есть +1,6В, то на выходе ОУ имеем то же самое. И чтоб добиться нуля, нужно вводить компенсацию по постоянке на инверсный вход ОУ. Да и добавить усиления, как оказалось, не помешало бы. Поэтому этот вариант забракован! Зина, в печку его! (с)

Схема не сохранилась, новую рисовал поверх старой, с учетом всех доработок.

Здесь сама РСМ включена по предыдущей схеме, зато ФНЧ и ушной усь запитаны от двухполярного питания +5/-5В, которе формируется преобразователем на ICL7660 по типовой схеме из даташита и добавлен отдельный усь для наушников.

Все готово

Включаю. Звук преобразился. Все же двухполярное питание ОУ дает лучшие результаты – уж так они спроектированы. Звучит как то мощнее и шире, что-ли. В фильтре применил продукт ВВ ОРА2604 (странно, что такое у нас продают), в ушнике AD812, как более мощный.
Ну вот. Теперь я обладатель пары вариантов цапов. Можно менять как носки каждый день.
А еще надо сделать корпуса и облагородить это все.

Первая версия выглядит так:

Текстолит, напильник, краска. Просто и аскетично. Слушаю в машине с ноутбука на встроенную аудиосистему…
Да, я маньяк!

Вторая версия оформлена более весело.

Сверху хотел сделать крышку из оргстекла, но в процессе обработки треснули две заготовки, третью пилить не стал, закрыл окно сеточкой от корпуса БП. Может это и не практично или даже некрасиво, но мне нравится заглянуть иногда внутрь корпуса, особенно когда есть на что посмотреть.
Как-то вот так.


Ну и немного экспериментов с другой микросхемой - РСМ2906.
Кардинальное отличие от РСМ2704, РСМ2906 - это не только ЦАП, но и АЦП, причем присутствует SPDIF IN и OUT.
Первый вариант делался из кусков даташитов и известных разработок, поэтому схема не была отрисована, сделана только плата.

Получился вот такой бегемот, из-за высоких разъемов. Ничего особенного – линейный вход, линейный выход, SPDIF вход и выход. ОУ ОРА2604, двухполярное питание +/-5В. Так захотелось развить железяку до лучшего функционала. Хотя зачем мне линейный вход – до сих пор не пойму, но раз он есть, может когда и пригодится.

Вторую версию решил проработать более обстоятельно, с учетом всех проблем, с какими столкнулся в первой.
Ну проблем особенно не было, разве что пришлось допаять перемычками единую массу вокруг микросхемы.

С учетом этого была разработана версия два:

Вот такая сноповязалка получилась. Я «подсел» на двухполярное питание операционников, поэтому в этой схеме применен инвертор на MC34063, по почти стандартной схеме, если учесть, что таких до этого я не делал.
Но свои -5 В он выдает честно, без ругани и оно не плавает под нагрузкой, как это было в предидущем варианте.

В качестве буферных формирователей применены SN75176 – трансиверы для RS485. Хотелось сделать на SN75179, но не смог их купить – все бы обошлось одним корпусом. Развязка на трансе от сетевой карты.

Ну и самое интересное. В качестве выходных операционииков применены ОУ с токовой ОС ОРА658.
Я этих зверей видел и пробовал впервые. Знал бы – не брал. Смутил их широкий диапазон – до 900мГц, и совершенно сумасшедшая скорость нарастания -1700В/мкс. Капризные ребята, но они того стоят.
Теперь на наушники уровень сигнала как со среднего усилителя мощности, при том, что здесь питание всего +/-5В.
И звук конечно впечатляет.

В остальном ничего особенного. Как звуковая карта удобна только на выход – так как функции записи доступны только через ASIO и не во всех прикладах. Зато Skype его увидел и подключил как родного – не зря пердусмотрел микрофонный вход.



Ну а теперь пару слов про питание.
Наверное кому-то будет интересно, почему я нигде не применил внешнее питание для этих ЦАП-ов.
Да просто не увидел смысла делать сетевой БП, который по размерам будет в три раза больше, а главное тяжелее самого ЦАП-а, когда есть шина USB, с ее "нормированными" 500мА, коих хватит на все текущие нужды.
Ну а сетевой БП имеет смысл делать для более тяжелых устройств - таково мое мнение.

Платы и схемы для девайсов здесь:
🎁2704.rar  133.3 Kb ⇣ 578
🎁2906.rar  70.08 Kb ⇣ 406


Легкий анонс
Далее в нашей программе: РСМ1796 - что это за зверь и с чем ее едят.

Камрад, рассмотри датагорские рекомендации