USB Audio DAC: 12 vaihetta

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:00

• Käyttää vakio -ohjaimia, toimii Windows-, Mac- ja monien Linux -jakelujen kanssa, mutta rajoittaa suorituskyvyn 16 bittiin, 48 kHz
• Tasapainotetut (pro) linjatason lähdöt takana (XLR / 6,35 mm)
• Yksipäinen (pro) linjatason ulostulo edessä (RCA)
• Ei lähtösarjan kondensaattoreita
• Kapasitiivinen SMPS
• USB -virtalähde
• Liitin ulkoiselle signaalinkäsittelykortille (esim. Äänenvoimakkuuden säätö)

Alunperin suunniteltu estämään verkkovirisevää kohinaa (50 Hz hum) vahvistamasta studiomonitorityyppisillä aktiivikaiuttimilla vain suunnittelemalla virtalähteet uudelleen. Jotkut kaupalliset esivahvistimet saivat saman melun virtalähteestä tai USB- tai spdif-liitännöistä, joten minulla ei ollut muuta vaihtoehtoa kuin rakentaa oma.

Tarvikkeet

- Kotelo: Bud -kotelo

fi.farnell.com/box-enclosures/b3-080bk/cas…

Vaihe 1: Kaavio - Virtalähteet

Kapasitiivisia SMPS -laitteita käytetään (induktiivisten sijasta) 50 Hz: n kohinan poistamiseksi. RC -lisäsuodatus vähentää korkeataajuista kohinaa. Korkeataajuinen kohina ei kuulu, mutta pahimmassa tapauksessa saattaa vaikuttaa vahvistimen suorituskykyyn jne. Jännitteet putoavat lineaarisilla säätimillä ennen analogisia vaiheita.

Vaihe 2: Kaavio - USB -liitäntä

PCM2707 tarjoaa hyvän plug and play -tuen useille käyttöjärjestelmille eikä vaadi lisenssejä, vaikka ominaisuuksia on rajoitetusti. Signaali muunnetaan I2S: ksi. Jitterin optimoinnin pitäisi alkaa tästä piiristä.

Vaihe 3: Kaavio - DAC

PCM1794A muuntaa digitaalisen signaalin analogiseksi virtalähtöillä. Lisäominaisuuksista vain mykistys on käytössä.

Vaihe 4: Kaavio - analoginen

Kaksi LME49724 -vahvistinta tekevät differentiaalivirran ja jännitteen muunnoksen, yksi kanavaa kohden. Lisätaajuussuodatusta voidaan lisätä.

Vaihe 5: Kaavio - Liitin

Signaali reititetään nastaotsikkoon, jossa jokainen rivi voidaan käsitellä erikseen ulkoisella valintataululla. Käytin sitä ohjattavalle erilliselle vastuksen vaimennuskortille (jotkut kutsuvat sitä vahvistimeksi). Myös mykistyssignaali reititetään tähän. Mykistys toimii hienosti, mutta käyttöjärjestelmään ei lähetetä palautetta.

Vaihe 6: Kaavio - yksipäinen signaali

Äänisignaali muunnetaan myös yksipäiseksi, koska jotkut laitteet eivät tue tasapainoista signaalia.

Vaihe 7: Mekaaninen suunnittelu

Alumiinipuristuskotelo valittiin alumiinipäätypaneeleilla, jotka voidaan jyrsiä CNC -koneella. Toinen vaihtoehto olisi käyttää piirilevyjä päätylevyinä. Fusion 360: tä käytettiin mallin ja piirilevyn ääriviivojen rakentamiseen.

Vaihe 8: Piirilevyasettelu

SMPS ja digitaalipiirit on eristettävä analogisista vaiheista. Sama koskee laitteiden ja maanpinnan virtaa. Kaapelit vaimentavat kohinaa ja USB -kaapeli antaa paljon melua.

Viimeistely on lisätty silkkipainotteella:)

Vaihe 9: PCB -kokoonpano

Uudista uuni tai kuumailma -asema, jotta jotkut komponentit juottavat piilotetut tyynyt komponentin alle. Piilotetun tyynyn jättäminen juottamatta vaikuttaa lämpötehoon tai voi aiheuttaa huonon maadoitusliitännän sirulle.

Suorakulmaiset liittimet levyn reunoille on sijoitettava huolellisesti, varsinkin kun levy kiinnitetään ruuveilla molemmilta puolilta ja jos virhe on yli 2 mm, se aiheuttaa liiallista rasitusta RCA -liittimelle.

Vaihe 10: Päätypaneelit

Päätypaneelit voidaan valmistaa CNC -jyrsinnällä, laserleikkauksella tai sopivan piirilevyn suunnittelulla. Fusion 360: tä käytettiin työkalureiteissä.

Vaihe 11: Ja sinulla on se

Kytke se tietokoneeseen ja se tunnistetaan ilman asennusta tai asetuksia.

Vaihe 12: Bonus: vaimennuskortti

Releillä ja erillisillä vastuksilla luotiin tikkaat, joissa oli 64 logaritmista askelta äänenvoimakkuuden säätämiseen. Samanlainen kortti sopii mihin tahansa muuhun signaalinkäsittelyyn.