Качественный USB-I2S аудиоинтерфейс AH-TX1-lite
Хочу представить Вашему вниманию USB — I2S конвертер с максимальной частотой дискретизации 384 кГц и максимальным разрешением 32 бита. Он обеспечивает воспроизведение Hi-Res аудио студийного качества.
Основные характеристики модуля:
- Асинхронный интерфейс USB: USB Audio Class 2;
- Разрядность - 32 Bit;
- Поддерживается частоты дискретизации в PCM режиме от 44,1 до 384 кГц;
- Поддерживается DSD64-DSD256;
- Изолированный I2S порт;
- Возможность работы I2S порта в master / slave режимах;
- Четырехслойная печатная плата с выделенными слоями питания и земли;
Схема USB-I2S транспорта AH-TX1-lite
Сердцем интерфейса является XMOS XU208. Так как самостоятельная прошивка XMOS дело непростое, которое требует специального программатора, было принято решение сделать для «народного» повторения lite версию плату с полным совпадением назначений выводов с «зеленой» китайской платой. Другими словами такую китайскую плату предлагается использовать, как «суповой набор». Прошивку ее разработчики, как я предполагаю, позаимствовали у Singxer Q1, она действительно хороша, весьма стабильная и без явных проблем и ошибок.
Схема питания
Для питания ядра XU208 можно использовать, как линейный низкошумящий стабилизатор LP3878-ADJ, так и импульсный преобразователь на TPS560200 («опция 1» на схеме). Следует отметить сильный нагрев линейного стабилизатора LP3878-ADJи высокое итоговое потребление USB интерфейса (до 500мА) в случае его применения. Поэтому сверху на плату рекомендуется установить дополнительный радиатор. При использовании импульсного преобразователя итоговое потребление значительно меньше, менее 250мА. При этом, в отличии от китайских поделок за счет грамотной разводки платы и хорошей фильтрации входного питания негативное влияние «импульсника» сведено к минимуму.
Внимание, при использовании «опции 1» дублирующий C42 не распаивать, как и линейный стабилизатор U7!
Плата допускает установку штатных тактовых генераторов 22.5792МГц / 24.576МГц на плату (опция 2) для реализации master-режима I2S. По умолчанию предполагается, что модуль работает в slave режиме, те получает внешний тактовый сигнал с платы ЦАП.
Китайские платы
С китайских плат в качестве «супового набора» берем: XU208, флешку и тактовый генератор на 24Мгц.
В качестве «донора» подходят следующие платы:
Импульсный преобразователь для линии 1В с этой платы можно также применить в AH-TX1-lite. В этом случае резисторы делителя обратной связи стабилизатора следует тоже взять из китайской платы. Соответствующие метки на AH-TX1 подписаны на картинке выше. Дублирующий C42 не распаивать, как и линейный стабилизатор U7!
А вот с этой платы импульсный стабилизатор в качестве донора не подойдет. Как можно видеть тут даже корпус другой — sot23-6.
Стабилизатор на 3.3V на обоих платах (см. верхний левый угол) можно использовать в AH-TX1-lite. В обоих моих экземплярах им оказался LP5907-3.3 причем оригинальный, что было удивительно для таких дешевых китайских плат.
Странное посадочное место для U5 объясняется тем, что плата AH-TX1позволяет использовать супервизоры питания с обоих китайских плат, как в sot23-3 так и SOT143-4 корпусах.
Печатная плата
USB-I2S аудиоинтерфейс AH-TX1-lite выполнен на 4-слойной плате размером ~79х42мм. По посадочным местам модуль совместим с платами переходников-изоляторов для amanero, но к сожалению положение USB разъема отличается по высоте.
Распиновка разъём I2S
Разъём i2s имеет распиновку Lynx Audio. Контакты 2, 4, 6, 8 — земля ЦАПа. Контакт 9 — питание гальванической развязки 3,3В со стороны ЦАПа.
Контакты 1, 3, 5, 7 — сигналы шины i2s:
| Формат | Pin 1 | Pin 3 | Pin 5 | Pin 7 |
| PCM | BCK IN | SDATA IN | LRCK IN | MCLK IN/OUT |
| DSD | DSD BCK IN | DSD LEFT IN | DSD RIGHT IN | MCLK IN/OUT |
Контакт 10 — сигнал сброса ЦАПа при смене частоты дискретизации или PCM/DSD режима. Низкий логический уровень — нормальная работа, высокий логический уровень — сброс.
Разъем CONTROL
Контакты 2, 4, 6, 8 10 — земля. Остальные контакты 1, 3, 5, 7, 9 представляют собой открытый коллектор оптопары который должен быть подтянут на стороне ЦАПа к нужному напряжению резистором от 6,8кОм до 47кОм.
Контакт 1 — сигнал включения нужного генератора мастерклока (на частоту х44.1кГц либо х48.0кГц).
Контакт 3 — сигнал Connect. ЦАП активен, если уровень «0». При подаче «1» ЦАП переходит в режим Mute.
Контакт 7 — сигнал PCM/DSD. Уровень «0» определяет наличии DSD потока на выходе. Для PCM потока — уровень «1».
Контакты 5, 9 — выдают информацию о частоте дискретизации согласно таблице ниже:
Хочу платку!
Присоединяюсь
Все бы хотели) не городить эту 2хэтажную конструкцию, а всё чётко, компактно и с душой сделать.
Пишите в личку, 4 платы остались, цена 1000р/шт, ссылка для заказа на pcbway тоже будет.
-4шт. Платы все разошлись
скорее всего 2шт. понадобится, пока не определился) возможно уже и ссылка для заказа появится, когда 2я китайская XMOS приедет.
Ссылку для заказа опубликовал
Спасибо! заказал
С линейным стабилизатором при питании 5в этот самый стабилизатор греется неимоверно, доп радиатор обязателен. Конденсаторы тоже желательно ставить все полимерные, при ее рабочей температуре и частом использовании обычные, даже фирменные, проживут не долго.
Да, с линейным стабом для 1в, нагрев сильный, без радиатора в области термалпада на плате летом 82гр! Входное напряжение питания модуля в этом случае можно снижать до 4в, если позволяет модуль питания. Это заметно облегчит тепловой режим.
Кроме сильного нагрева хочу еще добавить, что потребление модуля с линейным питанием почти 0,5A. Трансформатор на 5VA (одна обмотка 9в/0.5А), который ранее использовал для bolero с этим модулем тупо не справился, напряжение после диодного моста с ним просело с прошлых 11в до 7в. Пришлось менять на 15VA, совет, берите транс с запасом. Кроме этого столкнулся с перегревом LM7805 в модуле питания, пришлось думать над ее охладом. В той версии платы, что я собирал, не было опции с импульсным питанием, на ее месте находился разъем для программатора.
Звук с этим модулем стал намного лучше, чем был с bolero. Возросла детализация, исчезла грязь с высоких. Звучание получилось в целом более натуральное. Большое спасибо автору, что он поделился такой разработкой.
Хорошие результаты можно получить со стабилизатором Low Drop L4940V5 и диодами Шоттки в выпрямителе VS-10BQ015-M3/5BT — с очень малым падением напряжения, у меня так и работает, и почти не греется.
Мне кажется, проблема в трансе, 9V на выходе моста 12 с копейками, засаживаем до 5V — 7,5v просадить на пол-ампера! У меня трансик 6Вт торэловский, вторичка на 6,5в KIA7805. Грузил 7,8(2х3,9ом 10Вт) 2,5ч: нагрев и транса и стаба абсолютно не напрягал.
Предлагаю тупо смотать часть витков.
Генератор феном сдувать?
А что есть другие способы
Есть, если не знал — подогрев всей платы
Я бы так не делал.
Почему? Это же заводской метод пайки! нижняя печка для плат.На али за 300р можно купить небольшого размера
Верхнюю часть платы при этом тоже нужно будет греть, кварц легко одним феном снимается.
Никогда так не делал, нижнего подогрева всегда хватало, у меня 300W, я его включаю через регулятор — выставляю температуру 250-270 и вперед. Положил платку- сек 20-30 и пинцетом(или лопаткой- если много) снимаешь.
Стрёмно так. Я делаю если деталюшка дорогая, или нельзя нагревать ее как допустим корпус смд светодиода или разъём микроюсб. Просто сверху припоя пропаиваю сплавом Вуда. Обычно этого хватает даже не прибегая к фену пока, вторую ногу пропаиваешь сплавом он сам от платы отпаивается целиком.
Ну а генераторы можно пропаять сплавом четыре ноги, а дальше феном с температурой градусов 150* (можно и меньше зависит от размера детали идр.) и всё без риска перегреть отпаяется.
я бы вообще избегал сплав вуда, в нем кадмий который не слабо ядовит, отравишься не заметишь как, генераторы по несколько раз феном и припаивал и отпаивал, пока все работают
Ну тогда можно и сплавом Розе, я им тоже пользуюсь.
У него tпл.=98*С
на этой плате лучше такими припоями ничего не паять, отвалится от нагрева
Это я предложил, для тех кто боится Кадмия в сплаве Вуда, использовать для выпаивания критически важных узлов которые боятся перегрева.
Вопрос то был как без риска если в своих силах не уверен выпаять генераторы с платы да и не только их. Я предложил сплав Вуда или Розе. Допустим в планшете выпаять разъём питания не то что не повредив разъем, а не законтачив вовсе плату попросту не выдет. Поэтому эти два сплава — это практически единственный способ не только без проблем выпаять пластиковый разъем не испортив, да и плату тоже.
Тут наверно стоит уточнить генераторы мастерклока планарного исполнения имеют в своём основании теплопроводную керамику — это обычно оксид алюминия или нитрид алюминия. Пропаивая последнюю ногу сплавом Вуда генератор сам отпаяется, помощь фена врятли понадобится. Как говорится, всего лишь два взмаха паяльником.
Как тут рейтинг 3 набрать?
Статья или полезные комментарии
Доброго времени.
— Подскажите, я так понимаю, данная плата способна работать в режиме приема сигнала синхронизации? И получается, подходит для плат ЦАПов с тактовыми генераторами на борту?
— По сути, нам нужно купить китайскую плату чтобы выпаять чип XMOS с уже готовой прошивкой (предположительно Singxer Q1), верно?
— Что дает опция 1 — импульсное питание по линии 1В? Экономичность?
«в режиме приема сигнала синхронизации? И получается, подходит для плат ЦАПов с тактовыми генераторами на борту?»
— она изначально под этот вариант и проектировалась, опция с тактовыми генераторами это лишь приятное дополнение.
«По сути, нам нужно купить китайскую плату чтобы выпаять чип XMOS с уже готовой прошивкой (предположительно Singxer Q1), верно?»
— да, платы доноры, которые проверены, в статье приводятся
«Что дает опция 1 — импульсное питание по линии 1В? Экономичность?»
— экономичность, меньший нагрев, точнее его полное отсутствие.
А синие платы с надписью SmPcb подходят?
P. S. Есть еще CM6631a, для нее открыта прошивка (https://www.diyaudio.com/community/threads/cm6631-... ), мало ли кому интересно будет. Как в slave перевести не выяснил, возможно что никак. Накидал для нее amanero-совместимую платку ( www66.zippyshare.com/v/PLKeX7U6/file.html ):
Синие («старые») платы не подходят, у них прошивка другая.
Она вроде dsd не умеет, смысл с ней связываться....
Теряется поддержка весьма интересного формата.
dsd есть возможность с альтернативной прошивкой в подобных платах, использую асинхронный вариант CM6632a Manual
Почитал, особых преимуществ не увидел, только вход для ацп есть и многоканальность .
Еще + меньшее энергопотребления и нагрев.
К звуку это никакого отношения не имеет.