Начало » Audio DAC / Аудио ЦАП » USB ЦАП на PCM2702(E)

 
 
 

USB ЦАП на PCM2702(E)

📆12.09.08 🙋vol2008 👀103 104 💬38
Захотелось мне построить хорошо звучащую систему на базе ПК. Поскольку, успех во многом зависел от звуковой карты, то долго ломал голову: что выбрать? Начитавшись в Инете по этой теме решил — буду пробовать сделать внешний USB DAC на PCM2702.
USB ЦАП на PCM2702(E)


Заранее скажу, что результат превзошел все ожидания: готовое устройство сравнивалось по звучанию с профессиональной картой ESI WAMI RACK 192 (еще американской сборки стоимостью 600$). Прослушивание проводилось в студии. Контрольное оборудование: пульт MAKIE (чистый америкос), усилитель — без-ООСный гибридник, мониторы ALEISIS ONE.

Как заказать ЦАП PCM2702E?

Так вот сравнение не выявило существенной разницы в звучании самодельной и профессиональной карт, разве что у самодельной чуть голоса выдавались вперед и уровень шумов оказался меньше!!!

Схема ЦАПа

Перезалита увеличенная картинка!

Пояснения к схеме


Устройство питается от трансформатора с одной обмоткой на 12-15В.
Блок питания состоит из 4-х стабилизаторов:
1. +12в — для питания выходного буферного усилителя
2. + 7.5в — для питания фильтра
3. +5в, +3.3в — для питания аналоговой и цифровой части PCM2702.

Собственно ЦАП реализован на чипе PCM2702E. Для лучшей устойчивости конденсаторы кварца выбраны по 33пФ.
Как оказалось, на звук сильно влиял выходной фильтр. После долгих экспериментов удалось получить хорошие результаты с высококачественными однополярными ОУ — TLE2141AID от Texas Instruments.
Детали фильтра нужно использовать не хуже 1%-ных.

Выходной буферный усилитель работает в классе А. Все транзисторы управляются по току. Схема имеет малые искажения, работает на низкоомную нарузку (33 ом). Буфер «прозрачен» для звука и используется для подключения наушников или усилителя (чтобы ручку громкости крутить в одном месте).
Резистор R8 — регулятор громкости — должен быть хорошего качества (у меня ALPS). Достоинство схемы — на «наших» транзисторах получаются отличные результаты, естесственно никто не запрещает использовать и импортные.

Итоги

+ Отличный звук за смешные деньги.
— Чувствительна к помехам по сети — изредка при манипуляции нагрузкой, подключенной к тому же удлинителю, что и карта — DAC сваливается в «суспенд». Лечится включением и выключением питания.

Печатная плата не приводится, т.к. она делалась под корпус от медиаконвертера.

Дома слушаю на мониторах Behringer Truth B2031P, усилитель транзисторный без ООС самопальный в корпусе от Форманты. Весь комплект очень хорошо спелся и выдает «настоящий» звук.
Пользуюсь проигрывателями AIMP и Foobar с ASIO.
К сожалению, времени, как всегда, не хватает написать развернутую статью, поэтому постараюсь ответить на все вопросы.

Фото ЦАП PCM2702E

ЦАП с фильтром я разместил в корпусе негодного медиаконвертера.
Оперы и SMD-компоненты запаяны с другой стороны платы.

Питается от внешнего Китайского трансформаторного БП на 12В, 500 мА.
USB ЦАП на PCM2702(E)

Буферный усилитель в корпусе сгоревшего коммутатора D-Link. Там же и блок питания.



Планирую со временем рассказать о своем усилителе.

Спасибо за внимание!
Всем удачи!
Владимир (vol2008)
Россия, г. Павлово
Профиль vol2008
Инженер
 

Читательское голосование

Нравится

Статью одобрил 31 читатель.

Для участия в голосовании зарегистрируйтесь и войдите на сайт с вашими логином и паролем.
 

Поделись с друзьями!

 

 

Связанные материалы

 

Схема на Датагоре. Новая статья Входной буфер и регулятор уровня громкости для УМЗЧ. Часть 3. Двухполярное питание... Здравствуйте, уважаемые читатели! Этим небольшим, но полезным дополнением я продолжаю тему,...
Схема на Датагоре. Новая статья Ламповый преамп для бас-гитары на основе Alembic (12AX7, ECC83)... Часто встречается явление, когда басист хочет изменить или улучшить звук своего инструмента....
Схема на Датагоре. Новая статья Почему я люблю Texas Instruments?... Я люблю Texas Instruments потому, что это мощная корпорация, крупнейший в мире производитель...
Схема на Датагоре. Новая статья Анонс: доступен новый кит Project-6 "Power Filter"... С 25-08-2012 доступен датагорский кит на базе рассмотренного в статье прототипа! Забирайте на нашей...
Схема на Датагоре. Новая статья Аудио ЦАП DAC. Поделки начинающего цапостроителя. Часть 6. Модернизация!... «Если не нравится вещь – не спеши ее выкидывать» народная мудрость. Начну я свое повествование со...
Схема на Датагоре. Новая статья Вторая и последняя серия Hi-Fi USB DAC GOLDSMITH на PCM2702!... Здравствуйте, дрУги! Всех с Новым годом, счастья, здоровья и всего самого доброго! Рад сообщить об...
Схема на Датагоре. Новая статья Простой USB ЦАП на PCM2705... Идея собрать ЦАП впервые пришла после того, как прочитал много положительных отзывов о датагорском...
Схема на Датагоре. Новая статья Мониторный УМЗЧ "Waft Killer 7" на LT1210 и умощненный вариант "Waft Killer 15"... Впервые обратил внимание на чип LT1210 на Датагоре. Мне его вручили после Новогоднего конкурса в...
Схема на Датагоре. Новая статья Внешний USB-ЦАП на PCM2702. Зрелое решение: Hi-Fi Audio DAC «GOLDSMITH»... © 2009 Datagor Audio Lab., Vladimir Kuznetsov All Right Reserved Первый набор-радиоконструктор на...
Схема на Датагоре. Новая статья Обратная связь по току или "Почти ламповый усилитель..."... Большинство граждан этого виртуального города пришли сюда вместе с желанием сделать хороший...
Схема на Датагоре. Новая статья О звучании конденсаторов в фильтрах АС. К73-16 рвет брэнды!... 5 октября 2008 г. в Москве, в одном из аудиосалонов, прошло прослушивание конденсаторов разных...
Схема на Датагоре. Новая статья 6Н23П+КТ602Б. Лампово-транзисторный усилитель НЧ для стерео-телефонов... Интересная схема С. Филина, попалась при листании старых журналов. Достигнуть малого уровня...
 

Общаемся по статье 💬

«USB ЦАП на PCM2702(E)»

Комментарии, вопросы, ответы, дополнения, отзывы

 

Назад Вперед
<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 1 от 12-09-08, 18:08.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
Поскольку схема в принципе стандартная то могу привести заявленные характеристики производителя:

INTEGRATED USB INTERFACE:
Full-Speed Transceiver Supports 12Mbps
Data Transfer
Fully Compliant with the USB 1.0 Specifi-
cation
Adaptive Mode for Isochronous Transfer
Self-Powered Device
ACCEPTS 16-BIT STEREO AND MONO USB
AUDIO DATA STREAMS
ANALOG PERFORMANCE (V = 5V):
CC
Dynamic Range: 100dB (typ at 16-bit)
SNR: 105dB (typ)
THD+N: 0.002% (typ at 16-bit)
Full-Scale Output: 3.1V
PP
8X OVERSAMPLING DIGITAL FILTER:
Passband: 0.454f
S
Stopband: 0.546f
S
Passband Ripple: 0.002dB
Stopband Attenuation: 82dB
SAMPLING RATE (F ): 32kHz, 44.1kHz, 48kHz
S
ON-CHIP CLOCK GENERATOR
WITH SINGLE 12MHz CLOCK SOURCE
MULTI-FUNCTIONS:
Digital Attenuator: 0dB to 64dB, 1dB/step
Soft Mute
Zero Flag
Suspend Flag
Playback Flag
DUAL POWER SUPPLIES:
+5V for Analog Portion
+3.3V for Digital Portion
PACKAGE: SSOP-28

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 2 от 12-09-08, 18:46.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
Значения элементов фильтра взяты от Texas-овской Demo-board (питание от УСБ). Заменены только операционники. Буферный усилитель - нужен для работы наушников. Подключение усилителя до и после него не выявило разницы в звуке (на моей системе)

<

Sonic

Александр Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 3 от 14-09-08, 3:37.
Ответить
  • С нами с 30.09.2012
  • 4 комментария
  • 0 публикаций
 
ESI WAMI RACK 192 - это полупрофессиональная карточка. Да и максимально возможная частота дискретизации в 48кГц с разрядностью в 16 бит не говорит о профессиональности- для простого прослушивания (ДВД-аудио и то в 24/96кГц)и для демо записей-да, но не для серьёзной работы со звуком. А так поздравляю с удачной работой.

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 4 от 15-09-08, 14:00.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
По моему опыту - не надо так бояться электролитов (разумного количества) в звуковой цепи. Хороший электролит при поляризующем напряжении, не гадит звук, а только слегка подрезает самую верхушку диапазона, в отличии от пленки. А БМТ, МБМ (люблю я эти конденсаторы) иногда из-за своих габаритов не подходят. Кроме того, иногда каскады полезно развязать по постоянке (даже при одинаковом потенциале на входе и выходе), т.к. возникает труднообъяснимая модуляция высоких частот нестационарной постоянной составляющей, проявляющаяся в виде "песка" и "грязи".

При разработке руководствовался смыслом сделать ЦАП, звучащий как профессиональный - это удалось. Можно, конечно, заниматься совершенствованием, но я не вижу смысла.

А вот на счет выбора другого чипа, то я лично, сомневаюсь. Из всех УСБ ЦАПов - именно PCM2702 выдает "настоящий", "плотный" звук.
Вообщем, душевно поет!
Есть у него недостаток - я уже писал. Это не всегда стабильная работа при помехах в сети. Но у меня дома если в тот же удлинитель здоровую нагрузку не включать - все работает без сбоев по целому дню.

Еще раз отсылаю к форуму _//www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=7290&page=4
Там много информации по этой теме. Есть даже ламповые буферы с трансформаторным выходом (он же и LPF)

Вот еще один проект на PCM2702
_//electronics-lab.com/projects/pc/026/index.html


То Sonic
ESI WaMi Rack 192 X
_//www.jazzcompany.ru/index.php?productID=3452
_//www.muzoborudovanie.ru/equip/studio/hdisksw/esiwamirack192x.php

А вот как соседи на эту тему изощряются
_//www.audiostereo.pl/forum_wpisy.html?temat=14316&p=1#k


PS.
Электролит лучше один и хороший. В цифру - Sanyo OScon, в аналог Sanyo MV-AX или MV-WX. Практически те же BG Std за гораздо меньшие деньги.

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 5 от 15-09-08, 20:43.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
По поводу телефонного усилителя: это не совсем усилитель, а как Вы могли уже заметить, однотактный повторитель сигнала с коэфф. усиления 1 без обратной связи. По результатам моделирования схема дает искажения около 0.007% на 33 омной нагрузке. Увеличение шумов при включении в разрыв LPF - усилитель замечено не было.

Во вторых, я не навязываю использовать буферный усилитель - он мне нужен был для раскачки телефонов, и чтобы ручку громкости крутить в одном месте. Ничто не мешает подключить усилитель сразу после фильтра. Примененные опера выдают приличный ток.

В третьих, этот ЦАП действительно испытан на концертном мероприятии, правда без буферного усилителя, ЦАП подключался к ноутбуку и пульту MAKIE, комплект был какой-то там DYNACORD суммарной мошностью 2.2 кВт. ЦАП звучал заметно лучше чем внешний модуль LEXICON Alpha, а шумов было меньше.

При сравнении с ESI WaMi Rack приближение вокала проявлялось скорее не явно а, что-то на уровне верю-не верю, слишком малозаметно было различие. Высокие частоты (хай-хэт, треугольник) звучали одинаково на этих картах. Сам я, в прошлом, музыкант, и вполне представляю как звучат большинство инструментов smile

Конечно, есть пути повышения качества, но затраты я думаю не стоят этого. Моей целью было сделать прилично звучащий ЦАП, чтобы можно было слушать музыку с ПК. Мне обошелся он в 480р. за микруху и опера. остальное из запасов.

<

Diver52

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 6 от 18-09-08, 2:24.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Еще посмотрел данный проект ЦАПа на другом форуме, там делают эту звуковуху размером с флешку. :) Т.е. отсутствует БП на 12 В, 5 В и 3,3 В. Все питается от USB 5 В, а 3,3 В получается после стабилизатора. А также отсутствуют потенциометры. Сам больше склоняюсь к этому варианту, т.к. схема проще, не нужно делать дополнительный БП, а также получаем звуковушку, которую можно таскать в кармане, и слушать музыку в любом месте: дома, на работе, на ноутбуке и т.п.
Хотелось бы выслушать мнения профессионалов по этому поводу. И откуда в будущем взять разводку платы, саму схему и советы по изготовлению? Буду очень благодарен.

<

Lakki

Денис Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 7 от 18-09-08, 3:15.
Ответить
  • С нами с 28.09.2011
  • 28 комментариев
  • 1 публикация
 
vol2008,
А какая минимальная партия, я тут узнал компании НОВЕЛ и мне сказали:Можем предложить микросхему PCM2702E - мин.партия 5 шт. по цене 880,28
руб/шт. срок поставки 2-3 недели. wassat recourse
А насчёт брелка, погугли там всё есть, я тоже склонялся сначала к такому варианту а потом подумал и решил делать стационарный вариант, потомучто там очень много проблем с питанием и помехами, в таком случае встроенная ничем не будет отличаться от предложенной автором.

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 8 от 18-09-08, 14:15.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
To Lakki2
Вы совершенно правы, хорошее питание очень важно.
Я брал сначала ЧИП И ДИП - 1шт. + мелочевку. В Микоме - заказал 3 шт.

To Diver52
Подключите осциллограф и посмотрите, что творится на питающей шине USB. fellow

+ 12В для буфера, если наушники не предполагаются - буфер можно исключить вместе со стабилизатором, а сигнал брать с выхода фильтра - опера выдают приличный ток.
+7.5в - питание оперов, выбрано чуть с запасом, т.к. минимальное паспортное около 5в.
остальные - для питания цифровой +3.3в и аналоговой +5в частей. (я писал об этом).

<

Diver52

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 9 от 18-09-08, 15:35.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Про питание понял. :) Буду ждать, когда появится уже готовый вариант устройства, чтобы попробовать собрать. Кстати, сразу заодно, какие операционники лучше всего применить? Думаю заодно и их заказать. Также интересует, какие стабилизаторы, транзисторы и т.п. применяются в ЦАПе? Т.е. хочу сразу заказать редкие компоненты, чтобы потом купить лишь SMD элементы, кондеры и прочую мелочь, и сразу все собрать.

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 10 от 18-09-08, 15:45.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
To Diver52,
Увеличте схему ЦАПа, кликнув по ней мышкой - там номиналы указаны.

<

Diver52

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 11 от 19-09-08, 1:15.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Спасибо, про элементы понял, я просто думал, что схема еще на стадии теста и доработки. Меня еще интересует, какова должна быть мощность трансформатора на 12 В? На сколько Вт используются сопротивления? Или все они SMD? Требуются ли радиаторы для транзисторов КТ814, КТ815?
А случайно нет разводки платы и фото того, что получилось?
Заранее благодарю за ответы.

<

Lakki

Денис Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 12 от 19-09-08, 3:43.
Ответить
  • С нами с 28.09.2011
  • 28 комментариев
  • 1 публикация
 
Diver52,
Да простит меня автор темы, но решил использовать, операционники OPA2604, а про усилитель для наушников расскажу позже.

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 13 от 19-09-08, 13:35.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
To Lakki,
Между OPA2604 и примененными мной TLE2141AID есть существенные различия:
1. ОРА - на полевых транзисторах, TLE - полностью биполярный, выходной каскад- класс АВ
2. Скорость нарастания TLE в 2 раза выше 45 В/мкс против 25 В/мкс
3. ОРА - требует двуполярного питания от +-4.5...24В, против однополярного 4...44В т.е. потребуется изменять схему питания.
4. TLE выдают очень хороший ток - пиковое значение 80мА, против 40мА.

В любом случае, мне интересно, как будут звучать опера с полевыми транзисторами.

ICQ: 398636701

To Diver52
Ток покоя выходного каскада 100 мА, т.е. при падении напряжения 6В на каждом транзисторе рассеивается мощность 0.6 Вт, т.е. требуется установка небольших теплоотводов - я крепил транзисторы на дно стального корпуса через слюду - этого достаточно.
Печатка разрабатывалась под корпус медиаконвертера. Я постараюсь поскорее подготовить более удобный вариант.

<

Diver52

Читатель Датагора
  • Прохожий
Комментарий # 14 от 19-09-08, 21:59.
Ответить
  • С нами с --
  • 0 комментариев
  • 0 публикаций
 
Спасибо за ответы. :) Еще по ходу изучения схемы появились следующие вопросы:
1.) Какое максимальное напряжение можно подавать на стабилизатор LM7812? Требуются ли небольшие радиаторы для стабилизаторов?
2.) Как я понял, у данного ЦАПа один тактовый генератор (решил из того, что в схеме 1 кварц). Какова его частота дискретизации? Просто встречал звуковухи (например, SB Audigy), у которых эта частота равна только 48 кГц, и для хорошего звучания требуется цифровая передискретизация из 48 в 44,1 кГц. А вот уже у E-MU0202 стоит 2 тактовых генератора на 44,1 и 48 кГц.
3.) Как я понял, к выходу звуковухи подключаются наушники. А можно ли организовать выход раньше буфера, скажем, для усилителя? Т.е. один из них использовать для усилителя для акустики, а другой для наушников. Хорошая ли это затея?
4.) Какие требования к потенциометру на 33 кОм? Он должен быть с обратнологарифмической зависимостью? Можно ли заменить его на 50 кОм?
Спасибо за ответы. Жду с нетерпением разводку платы, чтобы в скором времени приступить к сборке. :) Хотелось бы "в живую" увидеть, как выглядит микросхема и расположение всех элементов. :)

<

Lakki

Денис Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 15 от 20-09-08, 5:59.
Ответить
  • С нами с 28.09.2011
  • 28 комментариев
  • 1 публикация
 
vol2008,
Полностью с вами согласен, питание конечно надо изменять, памоему стоит потрудиться,вовторых я же не буду подключать наушники, я напрямую в усилитель а там и будет отдельно усиливаться сигнал на наушники и колонки, вот какая задумка у меня.
Усилитель для наушников я хочу повторить на микросхеме LT1259, про которую была написана статья( Diver52 ) прочти.
vol2008, а если бы к примеру упростить немного схему и простите воткнуть туда широко рвспространённый AN4558, у вас наверняка есть сломаный DVD, магнитола, откройте и там они стоят, маркируются обычно 4558 в DIP-8 корпусе либо SMD.
Вот ссыла-//www.pdfsearch.ru/search.php?field=name&type=inc&sstr=AN4558&action=%C8%F1%EA%E0%F2%FC

<

vol2008

Владимир Читатель Датагора
  • Гражданин
Комментарий # 16 от 22-09-08, 14:37.
Ответить
  • С нами с 29.07.2011
  • 43 комментария
  • 7 публикаций
 
To Diver52
1. Насчет максимального напряжения - не помню и нет справочника под рукой, в любом случае больше 24В. Точные данные можно узнать в инете, скачав даташит. Насчет нагрева - очень просто - потребляемый ток всего устройства (с буфером) около 300 мА, зная падение напряжения на стабилизаторе можно расчитать и рассеиваемую мощность.
2. Кварцевый генератор один - частоты получаются внутренним делением - достоинство микросхемы, что она - без передискретизации, т.е. в случае с CDA работает на истинной 44,1 кГц
3. Можно, я уже писал об этом не раз.
4. Можно применить обычный сдвоенный регулятор громкости, типа B. 22...51 кОм

To Lakki

AN4558 и т.п. не пойдет, - мала скорость нарастания и высоки шумы - их место в источниках питания. Выполните фильтры по схеме - в этом случае я могу гарантировать хороший результат.
Данное устройство уже собрано в корпусе и чего-либо менять в нем я не планирую, т.к. времени на него было потрачено достаточно. :)

Назад Вперед

Добавить комментарий, вопрос, отзыв 💬

Камрады, будьте корректны и вежливы, соблюдайте правила!


Налетай! Паяльники, станции, жала с доставкой

Офигенная миниатюрная рация на литии BaoFeng UV-5R, 5W, 5-15 км!

Тестер универсальный LCR-TC1 для транзисторов, конденсаторов, ESR, MOSFET и т.д.
  • smilelolhellowinkscepticthumbupbored
    crazybadcryingsadirefulsickstraight
    ballooncakegooddrinksmailbombsun
    nightrainstarscolddashpartyhandshake
    musicnegativenowordspardonshoksleepunknown
    wackoyawnsainthelmethashsmokingwhew


Скопируйте текст вашего комментария на случай неверного ответа на контрольный вопрос.