Топовый ЦАП AH-D16 MAX7 на ak4497SVQ

После рестарта производства ak4497, решено было стряхнуть пыль со старых проектов, но совсем повторяться не хотелось, поэтому была выпущена новая максимальная версия AH-D17MAX, а далее путем урезания всех опций и небольшого упрощения родилась версия AH-D16 MAX7, более простая и более доступная для повторения.

Схема AH-D16 MAX7

В конструкции ЦАП-а было решено отказать от схемы гашения генерации неактивного генератор (полного отключения) в пользу возможностей установки генераторов различных типоразмеров. Поэтому при выборе генераторов рекомендуется выбирать, в которых реализовано полное гашение генерации. Рекомендовано применение генераторов Crystek CCHD-957 или NDK NZ2520SDA.

1) При использовании тактовых генераторов на частоты 45.158мГц и 49.152мГц возможны следующие опции (при этом работа в slave режиме для ЦАП невозможна.):

• При работе с большинством интерфейсных модулей, которые используют тактовые генераторы на 24.576мГц и 22.5792мГц (512fs) необходимо установить резистор R5 номиналом 33Ом, а в положении R4 ничего не ставить (amanero, AH-TX1-lite в том числе).
• При использовании модуля Xingсore (использует генераторы 1024fs, 45.158мГц и 49.152мГц) предлагается установить резистор 33ом в положении R4, а в положении R5 ничего не ставить.

2) Также возможно использовать генераторы24.576мГц и 22.5792мГц, в этом случае не запаиваем делитель частоты U3, но устанавливаются оба резистора R5 и R4 = 0Ом. В этом случает возможнаработа ЦАП в slave режиме.

Схема аналогового фильтра ЦАП-а AH-D16 MAX7

При выборе схема аналогового фильтра выбор сразу был сделать в пользу дискретной реализации. За основу была взята конструкция фильтра AH-F3 Superb, его схема была оптимизирована для минимизации потребления, выходной каскад стал биполярным.

Подстройка тока покоя выполняется резисторами R84 / R86, рекомендованное значение в диапазоне от 5ма до 7ма.

Под емкости С113 / С114 отдельного посадочного места не предусмотрено, поэтому устанавливаем бутербродом на R87 / R88.

В случае замены OPA828 на OPA1655 /OPA1641 или в случае замены транзисторов toshiba HN1A01FU / HN1C01FU на BCM847BS / BCM857BS рекомендовано увеличить номиналы коррекции, С74 / С75 = 100пф, C76 / С77 = 270пФ.

Схема питания ЦАП-а AH-D16 MAX7

Для питания аналоговых цепей AK4497 применены дискретные параллельные стабилизаторы. Поэтому при выборе трансформатора стоит учитывать довольно высокое потребление до 200мА только по линии питания аналоговых цепей чипа AKM.

На выходе параллельных стабилизаторов применяются пленочные конденсаторы. Так для обеспечения устойчивой работы стабилизаторов необходим минимальный набор выходных емкостей из 1мкф ECPU1C105MA5 + 4.7мкф wima MKS. Даже при проверке вы обязаны обеспечить минимальный набор емкостей, запаять хотя бы С34 / С35 по 1мкф ECPU1C105MA5 и4.7мкф (или более) wima MKS, в отельных случаях может потребоваться увеличение коррекции С102/С101 до 1.5нФ. Наиболее оптимально в питании аналога ak4497 установить С32 / С31 и С34 / С35 по 1мкф ECPU1C105MA5 и С36 / С37 по 6.8мкф Wima MKS или аналогичных. Для цепей референса рекомендация 0.1мкф (C23 / C24)ECHU1C104+ 1мкф ECPU1C105MA5 +6.8мкф Wima MKS.

Керамику или электролиты ставить на выход параллельных стабилизаторов нельзя!!!

Питание цифровой части

В цифровой части, по классике, все линии питания стабилизируются отдельными низко шумящими LDO — LP5907

Разъём I2S

Разъём i2s имеет распиновку Lynx Audio. Контакты 2, 4, 6, 8 — земля ЦАП-а. Контакт 9 — питание гальванической развязки Bolero / Charleston +3,3 со стороны ЦАП-а.

Контакты 1, 3, 5, 7 — сигналы шины i2s:

Контакт 10 — сигнал сброса ЦАП-а при смене частоты дискретизации или PCM/DSD режима. Низкий логический уровень — нормальная работа, высокий логический уровень — сброс. Данный сигнал не является обязательным. Микроконтроллер сам отслеживает изменение режимов и подает необходимые сигналы сброса для AK4490, но для предотвращения щелчков при смене потока PCM->DSD или срыве DSD потока необходимо, чтобы транспорт заранее подавал соответствующие сигналы. По умолчанию контакт 10 подтянут к уровню «1».Таким образом по умолчанию ЦАП находится в режиме сброса, а замыкание пина 10 на землю переводит ЦАП в рабочий режим.

Разъем CONTROL

По умолчанию все сигнальные пины разъема CONTROL подтянуты к уровню «1».

Другими словами по всем разъемам управления имеет место инвертированная логика относительно наличия джампера. Его присутствие задает логический 0, а отсутствие — 1.

Контакт 1 — сигнал включения нужного генератора мастерклока (на частоту х44.1кГц либо х48.0кГц). Если в конфигурации выбран ведомый режим (см. CONFIG), то данный пин не используется.

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 наличие DSD потока на выходе. Для PCM потока — уровень «1».

Контакты 5, 9 — На них выдаются уровни в зависимости от текущей частоты дискретизации:

Если в CONFIG выбрана опция автоматического определения частоты дискретизации, значения контактов 5 и 9 игнорируются (в режиме PCM для AK4493 выставляется ACKS бит = “1” см. раздел CONFIG, а при воспроизведении DSD потока, выбирается сразу DSD256, в этом режиме DSD512 будет не доступен).

Разъем CONFIG

По умолчанию все сигнальные пины разъема CONFIG подтянуты к уровню «1». Установка джампера устанавливает уровень«0».

Контакты 1, 3 задают режим работы цифрового фильтра:

Контакт 5 — режим тактования ЦАП-а. Уровень «1» (отсутствие джампера) задает ведущий режим (master mode). При подаче «0»(присутствие джампера) устройство переходит в ведомый режим (slave mode), другими словами цап должен тактироваться вешним клоком. При этом оба тактовых генератора на боту ЦАП-а полностью отключаются.

Контакт 7 — режим определения частоты дискретизации. Если уровень «1» (отсутствие джампера), то частота мастер клока и частота дискретизации определяются автоматически (AK4493 — Auto Setting Mode, ACKS bit = “1”). Если «0» (присутствие джампера), то частота MCLK определяется автоматически, а частота дискретизации передается с транспорта, задается пинами управления 5 и 9.

Контакт 9 — установка джампера включает режим HLOAD