AH-D3 простой SPDIF ЦАП на ak4490 и ak4113

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

ЦАП AH-D3 на AK4490 и AK4113

 

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. 

Схема ЦАП представлена ниже

Питание выхлопа и аналоговой части AK4490EQ (VDDL/VDDR) выполнено на классической схеме ИОН-ФШ-ОУ. Опорные напряжения VREFHL и VREFHR формируются от аналогового питания RC-цепочкой 100ом и емкостью ~ 1000-2200мкф. Для простой конструкции такого решения вполне достаточно. В качестве ОУ стабилизатора аналоговой части AK4490EQ используется сдвоенный операционный усилитель ne5532, в качестве источника опорного напряжения я применил lm4040-2.5. Питание AVDD реализовано на простом стабилитроне 3.3в, так как ток потребления по этой линии составляет всего ~ 1мА.

Для стабилизаторов питания выхлопа была выбрана ne5534, а в качестве опор — MC78L05 и MC79L05.

В качестве ФНЧ предлагается использовать сдвоенные ОУ: OPA1642, OPA1652, AD823, LME49720, LT1364, LME49880 и ADA4898-2, последние две имеют Thermal Pad, и требуют обязательной его пропайки для отвода тепла на плату.  В звено вычитателя дифференциальных сигналов предлагается использовать высколинейные ОУ: ADA4627, OP42, OPA627, LT1468. Цепочка точной подстройки нуля на выходе вычитателя должна быть скорректирована согласно даташиту для выбранного ОУ. Печатная плата предусматривает достаточную свободу в ее реализации.

Питается ЦАП от 4 гальванически не связанных линий питания. Аналоговая часть запитывается от трех нестабилизированных линий: +9В для питания аналоговой части AK4490 и ±16В для питания выхлопа. Цифровая часть запитывается от стабилизированной линии +5В.

 

Замеры искажений ЦАП AH-D3

Измерения производились на модифицированной ASUS Xonar STX II с подключением AH-D5 к цифрововому выходу самой звуковой карты. Небольшой рост искажений на частотах дескретезации > 48кГц обусловлен ростом искажений самого АЦП звуковой карты. Стоит заметить, что сами искажения обоих каналов практически идентичны. Поэтому замеры для лучшей наглядности приводятся для одного из каналов ЦАП на лучший из каналов линейного входа звуковой карты.

 

 Замеры искажений в RMAA, 1кГц, по уровню -1Дб

 

 Спектр выходного сигнала 1кГц, -1Дб (24bit. 44.1кГц)      

 

 Спектр выходного сигнала 1кГц, -1Дб (24bit. 48кГц)      

 

Фотографии готового изделия ЦАП AH-D3 

ЦАП AH-D3 на AK4490 и AK4113

 

 

Печатная плата ЦАП AH-D3

Цап выполнен на двусторонней печатной плате, готовые gerber-файлы для заказа на производстве вы можете скачать во вложении. 

ЦАП AH-D3 на AK4490 и AK4113

 

На плате предусмотрена возможность выбора режима цифрового фильтра. Доступно 4 опции: Sharp roll-off filter, Slow roll-off filter, Short delay Sharp roll-off filter, Short delay Slow roll-off filter. Режим задается джампером JP1 (FLT_CFG).  По умолчанию на плате пины подтянуты резисторами к питанию, т.е. принимают значение H (HIGHT), а установка джампера переводит их в состояние L (LOW).

SD pinSLOW pinFilter mode
LLSharp roll-off filter
LHSlow roll-off filter
HLShort delay Sharp roll-off filter
HHShort delay Slow roll-off filter

 

Кроме этого на плате предусмотрен разъем индикации LED_ind.  Так возможно подключение трех светодиодов для индикации: 

  • индикация подачи питания — Power;
  • индикация форматов высокого разрешения — Hi-res (состояние H — для частот дискретизации > 48кГц);
  • индикация состояния mute.

Часть.2 Модуль источника питания AH-PW3

Вложение: AH-D3.zip 124,51 KB (Скачиваний: 235)

Вложение: схема.png 252,19 KB (Скачиваний: 163)

Похожие статьи

  • Высококачественный ЦАП AH-D5 с поддержкой DSD и PCM
    Предлагаю вашему вниманию высококачественный ЦАП с поддержкой форматов PCM и DSD. Устройство выполнено на премиальном цифро-аналоговом преобразователе AK4490 от Asahi Kasei...
  • Качественный дискретный выхлоп для ЦАП
    Еще давно для сборки качественного ЦАПа мною была приобретена микросхема PCM1794. К сожалению, в экспериментах с ней мне не удалось добиться желаемого звука, заметно...
  • Модуль источника питания AH-PW5
    Хочу представить вашему вниманию схему источника питания AH-PW5 для ЦАП-а AH-D5. Данный модуль питания весьма универсален и может быть использован для питания многих других...
  • Модуль источника питания AH-PW3
    Хочу представить вашему вниманию схему источника питания (AH-PW3) для ЦАП-а AH-D3. Для питания ЦАП используются 4 гальванически не связанных линий питания. Аналоговая часть...
9 комментариев

Всем привет, спасибо за оригинальный проект на ak4490, а печатную плату в Sprint-Layou или eagle можете выложить ?

Спасибо.

Подождите немного, на выходные выложу фото готового цапа и замеры искажений, будут готовые герберы для заказа на производстве. 
комментарий был удален
Изначально планировалось блок питания и ЦАП разместить на одной плате, но для отимизации заказа на производстве решено было разделить платы. Каждый второй сервис пытается посчитать плату как версию «с двумя различными дизайнами» и выставить совсем негуманный ценник.
Приветствую. Интересная реализация. Не плохо было бы список элементов сгенерировать и сделать картинку сборочную платки с расположением элементов... сильно бы упростило сборку
В схеме ошибка, попутаны вход и выход у ИОН U5,U12 78l05 79l05 
Спасибо большое, в ближ время схему поправлю. В самой схеме возможны ошибки. В плате должно быть все ок т.к. изначально делалась плата и собирался ЦАП а уже потом схему рисовал.
Всего хорошего, просто усиленно просматриваю ваши материалы, бросилось в глаза. Некоторые схемы плохо читаются, нечёткие :(. Полностью устройство в сборе  мне не интересно (нет нужных деталей, сложно некоторые достать). Но как примеры схематических решений и трассировки очень интересно.
Отвечаю в комментариях по вопросам приобретения, чтоб не отвечать постоянно в личку. Платы AH-D3 раздаю бесплатно.  Жители МО и Москвы, кому интересно, обращайтесь. Отправку почтой не делаю, так как не вижу смысла, особенно с учетом цены с доставкой при заказе плат на производстве из Китая. 
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.