audiohobby.ru audiohobby.ru

Цап на дуал UDA1334BTS.

Была у меня в своё время конструкция цапа для Бигля — "Красная Шапочка". При своей простоте она неплохо себя показала в звуке. Но беда была в том, что была жесткая привязка к Биглю. Так как там приходилось на уровне Алсы разделять каналы на I2S(±L/±R).

Дальнейшее развитие «Красной Шапочки 2» это автономный цап с USB интерфейсом и питанием от USB.

 

В данном цапе пришлось применить ПЛИС для правильной сортировки каналов I2S.

Чип UDA1334 интересен родословной. Это FIR dac, которые сейчас крайне редко встречаются. Один из представителей этого класса — DSC2. Можно сказать, что Красная Шапочка младшая сестра DSC2. Поэтому постарался сделать цап простым и дешёвым (на сколько это возможно в наше время).

Пришлось засесть за изучение ПЛИС. Это мой первый опыт работы с CPLD. Так что не судите строго. Проект был набран в режиме блок схемы. Мне как электронщику так было проще на первых шагах обучения.

Порог входа в мир ПЛИС оказался не таким страшным и не дорогим. Сама CPLD 700р за 5шт. Программатор Altera USB Blaster тоже вполне доступен по цене на Озоне или Али.

В качестве USB транспорта изначально использовал xingcore U30. Но путём небольших изменений можно прикрутить практически любой USB транспорт. С U30 цап переваривает  PCM от 44.1 до 758кГц. На фото виден ещё макет с китайским XMOS на клоках 45/49.

Выбор выхлопа на трансформаторах обусловлен ограниченным питанием в 5В. Для активного выхлопа пришлось бы на DC-DC строить отрицательное питание или делать выход через электролит. Оба варианта как то не сильно привлекали. К тому же, если ваш усилитель имеет балансные входы с вх. сопротивлением не менее 20К, то можно обойтись и без трансов.

Чип UDA1334BTS скоро справит своё 25 летие. Поэтому ждать от него каких то сказочных ТТХ не стоит. Ну на ТТХ мультибитов тоже лучше не смотреть, их слушать нужно. :) Тем не менее вот замеры этого цапа:

image

 

В ниже предоставленном файле полный проект под Kicad 7, проект CPLD под Quartus II 13.1 Web edition, герберы и BOM.

Если вместо U30 использовать китайский Xmos 45/49, то в CPLD нужно поделить MCLK на два одним Т-триггером (в библиотеке проекта он присутствует).

 

P.S. Допом к цапу пойдёт симпатичный IPS дисплейчик с индикацией битрейта. Платы в процессе рисования. Так же планируется опубликовать 3D модель для повторения корпуса девайса.

Ещё один ресурс по Красной Шапке — https://support.puredsd.ru/t/krasnaya-shapochka-zazhigaet Там я бываю чаще чем на audiohobby.

 

В файле проекта были опечатки — Чипы были ATS вместо правильных BTS. И тип Трансформаторов предпочтительно R9 600х600.

Файл перезалил с иправлениями.

В комплекте rh-v2-24-10-2023.zip новая прошивка для CPLD и исправлена ошибка в номиналах резисторов R20 R21.

… добавил STL файлы для печати корпуса.

 

 

 

Вложение:
rh-v2.zip 3 Мбскачан 132 раза
Вложение:
rh-v2-24-10-2023.zip 3 Мбскачан 162 раза
Вложение:
3d-rca-xlr.zip 23 Мбскачан 39 раз
+75
ppy
0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

Продолжайте, очень интересно!

+1
ppy ppy 6 месяцев назад #

В процессе отладки были выявлены мелкие недочеты. Поэтому плату немного изменена но пока не проверена. Вот и не знаю, что выкладывать, герберы реально работающего прототипа или подправленную разводку которая в железе ещё не проверена.

0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

Непроверенные в железе лучше, наверное в группе «тестирование и отладка». Вопрос более прозаический — Я так понимаю данные чипы сняты с производства? Как с доставаемостью компонентов в условиях нашей суровой реальности?

+1
ppy ppy 6 месяцев назад #

Понял, завтра выложу герберы от работающего прототипа. Изменения не существенные.

UDA1334BTS можно отловить у китайцев на Али или ТаоБао. Например тут - https://aliexpress.ru/item/1005005261708124.html?s...

В России все эти чипы я уже скупил. :)

0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

Ну всё, Поднебесная в опасности. Сейчас русские кинуться скупать остатки чипов в Китае )

0
VKhrychikov VKhrychikov 6 месяцев назад #

30 штук уже заказано ))

+1
ppy ppy 6 месяцев назад #

При заказе обязательно укажите продавцу, что нужны BTS.

0
VKhrychikov VKhrychikov 6 месяцев назад #

Спасибо. Я выбрал лот только с BTS, но напишу на всякий случай

0
VKhrychikov VKhrychikov 6 месяцев назад #

Павел, большое спасибо, что поделились конструкцией.

Можно ли попросить выложить и герберы изменённого варианта — закажу заодно в Китае (это недорого), вот и проверим, если будет что-то не так, то и ладно, невелик расход. 

0
ppy ppy 6 месяцев назад #

 VKhrychikov>Можно ли попросить выложить и герберы изменённого варианта — закажу заодно в Китае (это недорого), вот и проверим, если будет что-то не так, то и ладно, невелик расход.

В выложенных материалах я уже поправил один косяк. Для многих он не существенен. На плате присутствует релюшка для переключения на внешние 5В. Так вот я не мог себе представить, что для механического реле будет важна полярность обмотки. Причем это не встроенный диод, а видимо там добавлен постоянный магнит в конструкцию.

Остальные изменения в новой разводке, это эксперименты с разделением цифровой и аналоговой земли. К чему могут привести эти эксперименты — одному богу известно.

0
VKhrychikov VKhrychikov 6 месяцев назад #

Большое спасибо!

0
Rasmus Rasmus 6 месяцев назад #

Супер! Слушаю Назаровский первый Фокус на 2хUDA1334 с большим удовольствием, особенно если в наушниках в бинауральном режиме. Вы сравнивали трансформаторный выход с вариантом на ОУ? 

+2
ppy ppy 6 месяцев назад #

Я сравнивал только с трансформаторами и без — на прямую в балансный вход усилителя.

Своими ушами разницы не слышу. Хотя хочется думать, что с трансами должно быть помягче… Но это все крайне субъективно.

0
alex3 alex3 6 месяцев назад #

А этот ЦАП умеет DSD? 

Может для выхлопа сделать просто отдельную минусовую шину питания? Всяко дешевле и проще будет чем нормальные трансформаторы достать.

+2
ppy ppy 6 месяцев назад #

Нет, DSD не умеет.

А отдельную минусовую… За ней потянется внешний БП. Пропадёт прелесть питания от USB. 

Если вас не пугают дополнительные БП, то думаю не испугает добавить на место трансов балансный усилитель на ОУ.

Дополнительные модули-платки для ОУ вместо трансов можно нарисовать, не проблема.

0
Rasmus Rasmus 6 месяцев назад #

Можно наверное dc-dc. Или сделать на tps65130. Какие там требования по +5?

0
caleb caleb 6 месяцев назад #

Ресемплер спрятали в плис !? мануал говорит что сам чип больше 96кгц не умеет, откуда 768 ?

+2
ppy ppy 6 месяцев назад #

Не :). На сарае знаете что написано? А там дрова лежат!

Чип, несмотря на даташитные ограничения, держит 768 без признаков потолка.

Скорее всего в даташите старые данные для производителя Phillips. А текущие чипы более современные от NXP.

У меня есть оригинальные Phillips, но я их не проверял. У них корпус другой.

0
caleb caleb 6 месяцев назад #

Значит чип от NXP по сути совсем другой чип .  Очень уж разница большая в частоте. Может путаете  частоту тактовую и частоту семпловую !?  тактовая, да, он умеет 768fs, а вот сам fs  у него и заявлен не больше 100кгц. причем 768 при fs  до  55кгц.

Ну не верю я что можно со 100кгц  семплов разогнать его в 7 раз.  При этом он будет адекватно конвертировать сигнал.

0
admin admin 6 месяцев назад #

Сомневаюсь, что кто-то 25лет назад вообще пытался проверять работу чипа на частоте дискретизации 768кГц, тем более для такого бюджета. Проверили в филипс 96кГц, отчитались и ладно.  Так, что разгону в 7 раз не удивлен, для 1 битных СДМ, вполне достижимо еще тогда. Интересно проверить, что будет на 1536кГц, xingcore это может. Замеры радуют, любопытно послушать.

+3
ppy ppy 6 месяцев назад #

Нет. Не путаю.

Проверял через Roon, который на лету может ресемплить до 768.

0
madman madman 6 месяцев назад #

Браво, Павел! Назар в Фокус2, если мне не изменяет память, отказался от UDA1334BTS из-за жалоб на высокий уровень шума при отсутствии сигнала. Как у в Вашей конструкции с этим обстоят дела? Имеет ли смысл заморочиться с обратным тактированием от генераторов ЦАПов и транспорта? Назар писал, что данная микросхема вроде как менее чуствительна к величине джиттера, по сравнению с мультибитными дельта-сигма преобразователями. Или вся прелесть в простоте?

0
Rasmus Rasmus 6 месяцев назад #

Уже вернулся с FIRDACmicro v2:

https://www.audio-perfection.com/forum/showthread.php?tid=903

Про первый Фокус говорили, что басса мало, но на мой вкус проблем нет, басс как раз артикулированный, не размазанный.

+1
ppy ppy 6 месяцев назад #

madman, Обратите внимание на конструкцию Красной Шапочки v1. https://puredsd.ru

Там как раз обратное тактирование. Эти цапы выдержали проверку временем и мелко-серийностью. Про шум в паузе первый раз слышу.

Вот замер шума в паузе КШ2 — https://youtu.be/eoU9gjfIMPk

В КШ2 нет смысла в обратном тактировании, так как клоки транспорта и так считайте стоят в сантиметре от чипа цапа.

madman madman 6 месяцев назад #
Комментарий удален
0
ppy ppy 6 месяцев назад #

Прошу прощение за не точности. Файл архива перезалил.

В BOM была ошибка. чипы были ATS вместо правильных BTS.

И тип трансформаторов предпочтительно R9 600х600.

0
ala-a-din ala-a-din 5 месяцев назад #

Есть ЦАП на этой МС + АК4113, сделан по мотивам схемы Назара FIR Dac, вход только коаксиальный. Играет очень прилично как по мне. Выхлоп там на 5ти вольтовом ОУ AD8056.

forum.alaev.club/viewtopic.php?t=413

+2
ppy ppy 5 месяцев назад #

Ну, в стандартном стерео режиме, я бы этот чип не рассматривал. По мне звук слабый.

0
ala-a-din ala-a-din 5 месяцев назад #

При стоимости ЧИПа 100₽ и обвязки в 3000 это топ за свои деньги :D

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

P.S. В процессе настройки и отслушки прошивка CPLD изменилась. Пока не выкладываю, ещё десять раз перепроверю и измерю.

Даже не представлял, что две математически-одинаковых модели с разным решением могут так сильно влиять на THD.

+4
ppy ppy 5 месяцев назад #

Добавил новый комплект документов. В нём новая прошивка для CPLD. 

0
Neco Neco 5 месяцев назад #

Павел, если измениллись THD, то и звук претерпел изменения?

Стала КШ петь по иному?

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

THD в первом и втором варианте одинаковый. У меня получалось сделать хуже а не лучше. Так что тут ловить больше нечего. )

Разница том, что в первой прошивке правый канал запаздывал на одно 32х битное слово относительно левого канала. Фаза в каналах на 354 наносекунды при 44.1кГц была разной. На хайрезе разница в соответствующие разы ещё меньше. Не думаю, что это возможно уловить ухом. Но все же стоило это исправить.

0
Neco Neco 5 месяцев назад #

Достаточно давно Питер Квортруп выпустил первую линейку DAC без использования цифрового фильтра и передискретизации, всё хорошо, множество востроженных отзывов, но где то через год после выпуска появилсь информация о том, что в их изделиях так же один канал имел задержку ( ввиду кривости конструкции). И ничего всем нравилось)))

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

По КШ2 тоже были первые отзывы, что «сцена широкая» )))

0
Endl Endl 5 месяцев назад #

Мне кажется, что PCM5102A это и есть UDA1334 в современном исполнении. Или ошибаюсь?

0
zirkony zirkony 5 месяцев назад #

Разные

PCM5102A — … charge-pump technology

UDA1334 — … as current sources and are summed at virtual ground 

0
Endl Endl 5 месяцев назад #

UDA1334 — bitstream conversion techniques

PCM5102A — charge-pump technology

По мне, это родственные технологии.

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

вааще разные.

0
admin admin 5 месяцев назад #

charge-pump, это вообще не про цап. Наличие подобный встроенных dc-dc это жирный минус PCM5102A.

0
Sergii Sergii 5 месяцев назад #

а как дела обстоят с корпусом? продвигается?

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

Разработку 3D модели корпуса взял на себя один из пользователей форума support.puredsd.ru. Александр пол жизни в 3D дизайне. Ему это не составит большого труда и уж точно модель будет круче моих скромных попыток в 3D моделировании. Ждем… Один собранный экземпляр цапа отправил ему пару дней назад для снятия размеров.

Планируется два варианта корпусов. С дисплеем и без.

Вот такой IPS дисплейчик будет на цапе. (сорри за качество видео, в реале он смотрится намного лучше)

https://youtu.be/rtsmOxSoV7w

youtube.com/shorts/hdjBAcCY1qY

0
caleb caleb 5 месяцев назад #

он разве не oled !? 

0
Neco Neco 5 месяцев назад #

Если не ошибаюсь это Round IPS display on GC9A01 или типа того

На мой взгляд IPS гораздо предпочтительней OLED  из за весьма ограниченного срока службы последних...

0
Sergii Sergii 5 месяцев назад #

Увидел что корпус уже готов, а можете поделиться его 3D моделькой?

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

Выложу когда будет полностью готов. 

0
Maxxim Maxxim 5 месяцев назад #

А что дает дуальность? Ну, практически.

 добавить если можно, spdif  и возможность выхлопа аналогичного от назара на операх.
Трансформаторы оверкилл нонеча, в али веры нет, а хорошие лидалы, так конский прайс. Лишняя в общем то сущность и габарит.

+1
ppy ppy 5 месяцев назад #

>А что дает дуальность? Ну, практически.

Дуальность превращает чип в балансный. Это позволяет выжать максимальное качество из этого слабого чипа. SN и THD улучшаются. Вторая гармоника при уровне сигнала -6db вообще ниже шумовой полки.

>добавить если можно, spdif и возможность выхлопа аналогичного от назара на операх.

А не проще ли тогда и купить Назаровский цап? У Красной Шапки другая ниша. Отсутствие внешнего питания и активного выхлопа в разы упрощает конструкцию и делает её хорошо повторяемой.

>Трансформаторы оверкилл нонеча, в али веры нет, а хорошие лидалы, так конский прайс. Лишняя в общем то сущность и габарит.

Забыли добавить, что это исключительно ваше мнение. Те трансы, которые я указываю в конструкции не с потолка взяты, а отобраны в течении последних трёх лет среди ни одного десятка вариантов. В том числе и Лундалы были (не в их пользу).

Ну а чтоб не сомневаться в подлинности алишных продавцов, покупайте напрямую у производителя. https://joyindiy.taobao.com/ Проблем с посредниками нет. 

0
Maxxim Maxxim 5 месяцев назад #

А насколько значимая разница между сингл и дуал.
И искажения мерялись  без трансов, или с ними.
По идее транс должен вносить и гармонические искажения и шум, или я ошибаюсь.

>А не проще ли тогда и купить Назаровский цап?

не проще ибо у него в последних двух версиях тоже SPDIF вход не предусматривается. И к старой не вернется. 

>Отсутствие внешнего питания
это же не карманный цап.  А если ящик то и блок питания тем более на длинном USB проводе от компа возможно будет нестабильно и придется подпитывать.
Во всяком случае пробованные   внешние китайские и таскамы на длинном проводе не живут или нестабильно.
Хотя плюс трансов, конечно, что развязка.  
Ok, ваше видение. 
Цап что надо , именно на этом чипе но мне в наличный корпус, да питание там есть.
Если можно добавить возможность, ну хотя бы spdif , был бы признателен и попробовал бы повторить.  
Рассматривая как вариант еще большего развития.. :-)

>. Те трансы, которые я указываю в конструкции не с потолка взяты
Я посмотрел на маузере, у хаммонда, и еще разделительные с парными обмотками по 600..
И спеки почти везде от 200hz -30khz или хуже. Ну один непонятно чей сказано от 30hz. 
а у китайцев 5hz-70khz да еше 0.3db Это меня смутило. Как и повторяемость китайской продукции.

>Ну а чтоб не сомневаться в подлинности алишных продавцов
Не знаю как покупать с таобао -кажется доставка будет зашкаливать.
А с али 46+ баксов. 
За ссылку спасибо, помогло.
Не могли бы глянуть это те или не те

https://www.aliexpress.us/item/3256804660424789.ht...

Еще и какие то японские там же продают Japanese JRC 9006  те условно еще красивей по спекам.

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

>а у китайцев 5hz-70khz да еше 0.3db Это меня смутило. Как и повторяемость китайской продукции.

Очень зря! Вот АЧХ транса Joyin R9 600:600. Измерено REW5 на битрейте 384 на текущем цапе.

А это THD. Имеем на НЧ до 100Гц более высокий процент гармоник. Это нормальное поведение любого транса. На этих частотах вы при всем желании не услышите повышение гармоник. Человеческое ухо на это не способно.

Ну и до кучи импульсная характеристика

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

>Не могли бы глянуть это те или не те

>https://www.aliexpress.us/item/3256804660424789.ht...

Нет! Это категорически не те! Нужен Joyin R9 600:600

>Еще и какие то японские там же продают Japanese JRC 9006 те условно еще красивей по спекам.

бесполезная трата денег. Можно брать только R9 600:600 или R3 10K:10K (R3 не годится для КШ2, у него другие сферы применения)

+1
VKhrychikov VKhrychikov 5 месяцев назад #

BTW мне наконец идут довольно много таких трансформаторов, должны быть в Москве до 14 ноября — желающие смогут ознакомиться с ними

0
Maxxim Maxxim 5 месяцев назад #

спасибо, убедили.  
а spdif выйдет? у CD плеера другого нет.

0
ppy ppy 5 месяцев назад #

Нет. SPDIF не будет.

+2
ppy ppy 5 месяцев назад #

КШ2 едет на Росхайэнд 16 ноября.

Сам туда не хожу. Одного раза хватило.

0
Sergii Sergii 4 месяца назад #

Собрал, прошил, у меня транспорт U30, обнаружил, что каналы перепутаны, т.е. из правого звучит левый и наоборот. Это у меня одного так?

+1
zirkony zirkony 4 месяца назад #

Если не ошибаюсь, и всё упростить, то первый сырой байт идет прямо: DATA_in(INPUT) -> lpm_mux.data0 ->

..(старая прошивка v1): DATA_L

..(новая прошивка  v2): DATA_R

тогда надо просто поменять на выходе pin_map*  (или переименовать шелкографию..)

+3
Sergii Sergii 4 месяца назад #

Спасибо, поменял местами пины 6 и 72, теперь все в порядке. Думаю стоит внести этот фикс в исходники, чтобы те, кто будут повторять не забыли это сделать. Кстати я использовал оригинальные чипы Philips 1334BT а не NXP, ну и немного поменял плату под свои компоненты.

0
ppy ppy 3 месяца назад #

У меня тоже есть оригинал в таком корпусе. Очень интересно сравнить звук. Но лень сильнее)).

0
Sergii Sergii 4 месяца назад #

Еще замерил свой экземпляр. График, конечно, вообще не впечатляет. Не понимаю почему так много грязи по питанию. Причем изменений нет абсолютно никаких хоть от usb ноутбука, хоть от внешнего чистого 5V

UPD: Разобрался с проблемой. Оказалось что причина в грязном питании от usb порта ноутбука. Вот такой спектр получается от Raspberry pi 4 c батарейным питанием:

0
Алекс Алекс 4 месяца назад #

На сколько критично будет перенести резисторы R20, R21 на нижний слой, ближе к выводам трансформатора? Субьективно, не вижу смысла делать лишние переходные отверстия.

ppy ppy 3 месяца назад #
Комментарий удален
0
ppy ppy 2 месяца назад #

Этот резистор требует подбора по THD. Поэтому так его и поставил.

+2
VKhrychikov VKhrychikov 2 месяца назад #

Тоже собрал, прошил, послушал с транспортом U30. 

Поёт, неплохо, своих денег стоит. 

Забыл, что каналы перепутаны, пришлось слегка изменить прошивку. 

Спасибо Павлу за конструкцию.