Источники звука

ЦАП, АЦП, Звуковые карты, СD-проигрыватели

Внешний вид

Рассматривается улучшенный вариант адаптера к проигрывателю «Арктур-006» для MC-картриджа, использование которого ориентировано на доработанный проигрыватель «Арктур-006» с усилителем-корректором «Lynx04» и который включается вместо штатной заглушки проигрывателя в гнездо "~5 мВ". Такой адаптер можно использовать вместо повышающих трансформаторов — характер звучания с ним немного другой, но по стоимости он получается дешевле. Работа описываемого адаптера проверена с картриджем «Denon» DL-103. Для других проигрывателей, усилителей-корректоров и MC-картриджей конструкция устройства при необходимости может быть изменена.

 

7

Рассмотрена конструкция регулятора громкости на автотрансформаторах (24 шагов регулировки с уровнями от -67 до 0 дБ) с селектором входов (на 4 входных канала) и выходами управления дистанционным включением устройств.

Внешний вид

Цап на ak4495 попросил меня сделать один хороший знакомый, которому уж больно нравится звучание этого чипа. Ну а так как у меня давно валялась на полке полу разобранная плата ЦАП на ak4495, сделанная мной еще ЛУТ-ом, то я решил дать ей вторую жизнь. Много выдумывать не пришлось, взял за основу конструкцию AH-D6 и за пару дней был готов проект платы под новый ЦАП. 

Сначала я думал сделать его со значительными упрощениями относительно D6, но потом решил много не придумывать и просто сделать аналогичную конструкцию схожего уровня. В части аналогового фильтра были учтены пожелания товарища, но об этом ниже.

Описываемое устройство позволяет плавно регулировать громкость и выбирать один из трёх аудиовходов, как вручную с помощью энкодеров, так и дистанционно с помощью инфракрасного (ИК) пульта, работающего по одному из следующих протоколов: NEC, Philips (RC5, RC6), JVC, Samsung, Sony. Предусмотрен режим обучения (программирования) устройства клавишам конкретного пульта .

Описываемый блок предназначен для ручного (нажатием кнопки) и дистанционного (с помощью проводного потенциального сигнала «Remote On») включения и выключения Плеера «RuneAudio» на базе микрокомпьютера «Raspberry Pi3» для ЦАП с интерфейсом USB.

Предлагаемый подход к организации процедур управления питанием микрокомпьютера можно использовать также совместно с другими операционными системами на основе Linux (например, «Raspbian»), при наличии установленной библиотеки RPi.GPIO и транслятора с языка Python3.

Плеер обеспечивает высококачественное воспроизведение цифровых аудиозаписей в форматах PCM (файлы FLAC, MP3, WAVE, AAC, ALAC) и DSD (файлы DSF, DFF), хранящихся на USB носителях — флэшках и внешних жёстких дисках (HDD) с файловыми системами FAT32, NTFS, или находящихся на сетевых накопителях (NAS) и в «расшаренных» папках, доступных по локальной сети через проводное соединение LAN (предпочтительнее) или через беспроводное соединение Wi-Fi. Имеется также возможность прослушивания потокового веб-радио через Интернет.

ысококачественный ЦАП AH-D6 версия 2.х

Как показал опыт эксплуатации AH-D5, большинство тактовых генераторов, 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 при работе в ведомом режиме.

Устройство совместимо с транспортами Bolero (DSD version) или Charleston от Energy Audio без каких-либо дополнительных переходных устройств.

Собирая цап AH-D5 я понимал, что одной китайской аманеры мне точно не хватит. Мне еще нужен как минимум один оптический вход. Посмотрел в сторону готовых конструкций, и, ни одно устройство не понравилось по некоторым причинам. Было принято решение делать свое.

Для двух оптических входов применена AK4113 в master с оптическими приемниками PLR135/T9. В master она работает потому, что воспроизводит звук лишь с телевизора, и не более. Плата китайской аманеры установлена вверх ногами, для получения низкого профиля при монтаже платы. Она работает в slave. Отдельное спасибо Анатолию Wired за схему для подключения одноплатного компьютера beaglebone black. При его применении и условии, что он питается от отдельного источника появляется возможность включать — выключать цап кнопкой без фиксации. На плате предусмотрен разъем для подключения реле, контактами которого можно коммутировать первичную обмотку трансформатора. Если же отказаться от использования, то Q1 нужно заменить перемычкой.

В процессе доработки и оптимизации трассировки новой версии платы AH-D5 было обнаружено, что Asahi Kasei Microdevices выпустили новый ЦАП AK4493EQ, который позиционируется, как замена ak4490EQ.

DSD ЦАП AH-D6 на ak4493

Просмотрев документацию на новый чип, стало ясно, что путем минимальных изменений платы его можно применить вместо ak4490. Поэтому я решил сразу сделать новую плату в которой, можно применить как ak4490, так и ak4493.

На текущий момент уже доступна новая версия ЦАП AH-D6 v2.x.

В качестве дешевой альтернативы транспортам от energyaudio.ru было принято решение использовать китайский клон amanero. Для удобства подключения свистка к моим ЦАП-ам AH-D5 / AH-D6 была разработана плата-адаптер, в которой я реализовал гальваническую развязку по шине i2s (ADUM1401CRW) и линиям управления ЦАПом (ILD207T). 

Модуль гальванической развязки Amanero по I2S

По умолчанию плата предусматривает использование amanero в slave режиме. При этом плата допускает использование amanero в master режиме, но для это следует использовать другой изолятор (ADUM1400CRW).

Сейчас хочется рассказать о своём первом ЦАПе. Работа по созданию серии цифро-аналоговых преобразователей началась еще в 2016 году. Изучалась сопутствующая литература, выбиралась элементная база. Были заказаны инженерные образцы от известных производителей. Кстати, на тот момент гиганты полупроводниковой электроники свободно высылали свои детали всем желающим, причем за свой счет. Были получены сэмплы от Analog Devices, Cirrus Logic, Atmel. Сейчас к сожалению никто в Россию высылать не хочет, видимо санкции дают о себе знать.

Простой ЦАП на CS4398

На самом первом этапе выбор пал на ИМС ЦАП CS4398. Давняя любовь к циррусовским преобразователям началась еще со времен звуковых карт Creative, неплохое звучание X-Fi xtreme music на CS4382 дало толчок к освоению именно данных ДС ЦАП.

Предлагаю вашему вниманию высококачественный ЦАП с поддержкой форматов PCM и DSD. Устройство выполнено на премиальном цифро-аналоговом преобразователе AK4490 от Asahi Kasei Microdevices.

DSD and PCM dac AH-D5 on ak4490

При относительной простоте и невысокой себестоимости, ЦАП обладает отличным звучанием и превосходными парамерами. Устройство совместимо с транспортами Bolero v2 или Charleston от Energy Audio без каких-либо дополнительных переходных устройств.

На замену ранее предложенному мною ЦАП-у на базе AD1853 решено было собрать новый ЦАП AH-D3 на базе значительно более совершенной — ak4490.

При построении изделия ставились следующие цели:

  1. Проект должен быть открытым;
  2. Обеспечивать оптимальное соотношение цены и качества;
  3. Легкость повторения;
  4. Небольшие габариты;
  5. Компоновка всего устройства на одной плате.

Для подключения устройства решено было ограничиться поддержкой только Spdif интерфейса с реализацией двух входов: оптического (toslink) и коаксиального (coaxial). В качестве цифро приемника была выбрана давно проверенная AK4113. 

 

Хочу представить вашему вниманию простой цап на ak4399

Еще давно для сборки качественного ЦАПа мною была приобретена микросхема PCM1794. К сожалению, в экспериментах с ней мне не удалось добиться желаемого звука, заметно превосходящего звук твикнутого мной Asus Xonar ONE. Поэтому макет с PCM-кой был отправлен пылиться на полку. И вот недавно я решил опробовать дискретный выхлоп. Первым делом на макете был собран выхлоп по мотивам Семигора. Результат мне понравился, с дискретным выхлопом ЦАП звучал весьма приятно, появилось желание переслушать старые записи, чего я не замечал с старым выхлопом на операционниках.  

В ходе дальнейшего совершенствования было решено применить jet-полевики 2sk117/2sk170 в дифкаскаде. Субъективно, с полевыми транзисторами звук стал еще более ровным и легким.

Дискретный выхлоп для PCM1794 / PCM1796

Дальнейшие эксперименты привели меня к следующей схеме дискретного выхлопа для PCM1794:

Преобразователь ток-напряжение выполнен на резисторе (R1 и R2),  cумматор на дискретных элементах.

После прослушивания в дружеской компании «нового усилителя Василича» в связке с моим ЦАП на АК4399, меня попросили порекомендовать максимально простую, но прилично звучащую схему ЦАП с поддержкой hi-res для дальнейшей самостоятельной сборки. Подключение — оптика и коаксиал.

Я предложил собрать цап на связке AK4113 + AD1853 или АК4399. Вариант с АК4399 отпал по причине отсутствия в наличии свободных микросхем, а с первыми двумя я мог сразу помочь. Другие общедоступные и опробованные мной AD1955, PCM1794, PCM1798 хоть и имеют лучшие параметры, субъективно не позволили мне добиться более качественного звука чем с AD1853 и AK4399.

Ранее в процессе экспериментов с AD1853 было обнаружено несколько неприятных ее особенностей:

  1. несимметричность модуляторов;
  2. появление постоянки в 60-80 мВ на выходе выхлопа при отсутствии мастер клока,
  3. субъективное ухудшение качества звука в форматах отличных от RJ24/16

К сожалению большинство общедоступных схем на базе AD1853 страдают от этих недостатков и в добавок не могут похвастаться поддержкой частот дискретизации до 192 кГц. В новом ЦАП я решил устранить все эти недостатки.

В качестве цифроприемника была выбрана AK4113, так как обладает низким значением джиттера и поддерживает прием данных с частотой дискретизации до 216кГц. Также микросхема очень удобна и проста в управлении в режиме «parallel mode», что позволило выбрать оптимальный выходной формат (RJ24) для AD1853 и выставить 2 кратную интерполяцию при работе с частотами дискретизации более 48кГц (для 44.1 и 48кГц кратность — х8). На практике хоть AD1853 и заработала с кратностью х4 даже с частотами 176,4/192 кГц, но измерения показывают значительный рост шумовой полки и  искажений в таком режиме по сравнению с х2.

Схема ЦАП на AK4113 и AD1853

В итоге мной была предложена следующая схема:

ЦАП на AK4113 и AD1853

 В преобразователе ток-напряжения выбран OP42. В звене вычитателя использовал хорошо зарекомендовавшую себя связку AD744 c буфером Buf634.