USB XMOS 24bit – DAC PCM1794

Discussion in 'Thiết bị số' started by batboy, 6/11/13.

  1. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    Do nhu cầu các bác sử dụng USB DAC ngày càng nhiều, nguồn nhạc lossless chất lượng cao 24bit cũng được nhiều bác up lên mạng. Để khai thác hết được nguồn nhạc này em ấp ủ từ lâu ý định thiết kế một em USB DAC 24bit :D

    Sau khi tham khảo nhiều thiết kế em chọn giải mã CS8416 kết hợp với PCM1794 và I/V Stage dùng Opamp NE5532 theo triết lý thiết kế của GM vì tiêu trí hiệu quả, linh kiện dễ tìm, IC giải mã vẫn được đang sản xuất nên không sợ hàng fake 8) Phần USB em chọn IC của XMOS dùng chuẩn Asynchronous USB để giảm jitter cho DAC :shock:

    Card DAC PCM1794:

    [​IMG]
    [​IMG]

    Phần số do linh kiện không làm ảnh hưởng chất âm nên em xài linh kiện dán để đường mạch ngắn, gọn cho ít nhiễu. Riêng phần I/V em vẫn xài linh kiện cắm để dễ thay đổi chất âm. Version mới nhất sẽ thêm các option về Oscillator, tụ feedback, trở tải và I/V khác.

    Ngõ vào theo chuẩn tín hiệu SPDIF nên xài USB XMOS hoặc cắm trực tiếp vào cơ CD vẫn bình thường a.

    Nguồn thiết kế riêng 15V cho phần số và +-15V cho phần I/V, có thể dùng chung hoặc riêng. Phần nguồn cung cấp em sẽ xài LM317-LM337 đơn giản, rẻ tiền và cả nguồn Watejung cho các bác yêu cầu cao hơn về độ sạch sẽ.

    Và phần đặc biệt là Card USB XMOS:

    [​IMG]

    Mạch application của hãng dùng mạch 4 lớp và thạch anh thường nên em vẽ lại cho mạch 2 lớp và chuyển sang dùng Oscillator ổn định hơn, jitter thấp hơn. Mạch dùng vi mạch xử lý XS1-L1 tần số hoạt động 400MHz để xử lý giải thuật Asynchronous có khả năng truyền bit perfect audio lên đến 24bit, tần số lấy mẫu 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz, 96kHz, 192kHz.

    Oscillator em đã vẽ chân có thể hàn được đủ loại từ cắm đến dán luôn a, cần có 3 loại Oscillator cho mạch gồm 13MHz cho USB, lấy mẫu tín hiệu 11.2896MHz cho 44.1 88.2kHz, 24.576MHz cho 48 96 192kHz

    Tạm thời thế đã, em phê quá rồi :mrgreen:
     
    Tags:
  2. anhkhois

    anhkhois Advanced Member

    Joined:
    15/6/09
    Messages:
    792
    Likes Received:
    18
    Location:
    Saigon
    Nghe đồn thì Op-amp NE-5532 vừa rẻ vừa chất lượng, vì không chứa JFET nên độ ồn nó còn thấp hơn mấy Op-amp JFET mắc tiền, theo xxx ý của em thì nên làm có ngõ ra balance luôn vì triệt tiêu được nhiễu và groundloop. Ngõ ra của PCM1794 cũng thích hợp để làm balance, tín hiệu balance sẽ được chuyển lại unbalance trong máy power-amp ngay trước mạch công suất để hạn chế nhiễu. Việc sử dụng balance còn cho phép sử dụng dây và jack XLR vốn có tiếp xúc tốt hơn và khỏi lo bị bung. LM317/337 cứ yên tâm mà dùng, tốt chán, nhiều hãng tên tuổi còn chơi LM78xx/79xx nữa là khác.
    Bác Việt chịu khó đóng via đẹp quá!
     
  3. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    he he, đóng via vậy tạo thành lồng Faraday cho bớt nhiễu a bác, trong điện tử công suất em hay làm để cách ly nhiễu phần điều khiển với phần đóng cắt công suất lơn :D
    PCM1794 nếu làm kiểu balance sẽ tốn 2 con PCM1794, em cũng có nghiên cứu mạch này nó xài kênh L R của 1 con để tạo tín hiệu differential, phần DA của con GM Telos5000 xài kiểu đấy :mrgreen: Mà em vẫn dang phân vân giữa làm balance hay chạy NOS mode để loại bỏ cái bộ lọc số cái nào hiệu quả hơn :D
     
  4. atxihoi

    atxihoi Advanced Member

    Joined:
    16/2/08
    Messages:
    479
    Likes Received:
    98
    chưa biết thế nào nhưng em xin theo con card X-mos
     
  5. anhkhois

    anhkhois Advanced Member

    Joined:
    15/6/09
    Messages:
    792
    Likes Received:
    18
    Location:
    Saigon
    Em thì vẫn thích balance hơn, đang nghĩ cách chỉ thêm op-amp chứ không thêm chip PCM, tới 2 chip PCM em thấy phí quá. Xu hướng hiện đại là nghe nhạc bằng PC + Tablet.
     
  6. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    he he, em đang cắm DAC vào cục NAS của Synology và điều khiển bằng Ipad luôn đấy bác :D Để em xem thử coi có cách nào tích hợp balance dùng 1 chip ko a, cơ bản balance là 2 kênh đảo pha trong 1 nên hơi bị khoai a :D

    Mạch DAC v.2 hiện đang dùng làm demo để test thông số và fix lỗi 8) Em đang chỉnh lại phiên bản 3 có full option, các bác góp ý để em chỉnh vào luôn a :D
     

    Attached Files:

  7. garbolino

    garbolino Advanced Member

    Joined:
    28/3/07
    Messages:
    6.862
    Likes Received:
    11
    Location:
    ZVL Skalica
    Cùng lúc có 2 ốp Sần (chữ Sần dùng trong trường hợp/hoàn cảnh nào cũng nên viết hoa, ghẻ lở Sần sùi gì thì cũng viết hoa, tại sao thì đọc nhiều mới hiểu :lol: ) xài con 1794, chưa kể còn có mấy dự ớn khác cũng từng chơi con này, có khi sau vụ này nên tổ chức một bữa con tẹt, hoặc là trước khi phổ biến tới diyer nên làm 2 quả demo chơi với nhau lựa ra một em cho phát triển, tránh hoang phí tài sản .... cá nhân (dạo này nghèo như con mèo nên thấy cái gì phải xài đến tiền tự nhiên mắt nó hoa lên và không dám đứng, phải ngồi hoặc nằm, buồn quá :( )
     
  8. ngocchuot

    ngocchuot Advanced Member

    Joined:
    1/1/09
    Messages:
    156
    Likes Received:
    0
    Location:
    Thái Nguyên
    xmos ráp tay có driver thesyscon không bác? :D
     
  9. trinh_anhtu

    trinh_anhtu Advanced Member

    Joined:
    6/7/10
    Messages:
    5.673
    Likes Received:
    719
    Location:
    Tel Zalo 0913045685
    Bác Anhkhois cho em thông tin tại sao không có Jfet lại độ ồn thấp hơn có Jfet ạ. Mà bác đã so sánh NE5532 cùng Opamp khác chưa :?:
     
  10. tuninh

    tuninh Advanced Member

    Joined:
    8/11/08
    Messages:
    2.032
    Likes Received:
    3
    Theo em bác chủ nên tách làm 2 module thì đỡ lãng phí thậm chí là 3 module.
    1. USB 2 I2S ..
    2. DAC..
    3. Analog.
     
  11. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    Có chứ bác, Asynchronous USB dùng chuẩn USB Audio Class 2.0 windows ko hỗ trợ driver nên phải dùng driver của Thesyscon, MacOS hay Linux nếu em nhớ không nhầm thì có sẵn luôn, bác yên tâm vì hãng đã gửi cho em driver OEM luôn rồi a, chứ cái driver này mua thì mắc lắm :D

    Hiện giờ em đang làm theo hướng 2 module DAC và USB XMOS mà bác, còn DAC với Analog em tích hợp mặc định sẵn phần I/V Opamp trên mạch vì tín hiệu dòng đầu ra của PCM1794 được cao nhất chỉ tầm 8mA nên em không tin tưởng lắm vào cách nối bằng dây, đi trực tiếp bằng đường mạch là tốt nhất a :D
    Ngoài ra vẫn có chỗ hàn trở tải sẵn trên bo, lúc đấy ko hàn phần opamp và hàn trở tải vào lấy tín hiệu áp ra cho buffer rời ở ngoài vẫn tốt :) vì hầu hết các dạng mạch dùng tube hay BJT em thấy đều là dạng buffer hết a
     
  12. ngocchuot

    ngocchuot Advanced Member

    Joined:
    1/1/09
    Messages:
    156
    Likes Received:
    0
    Location:
    Thái Nguyên
    dạo này nhiều dự án cho Computer Audiophile quá :D
    bác nào có máy Mac chơi xmos là quá đỉnh cao luôn...
     
  13. ngocchuot

    ngocchuot Advanced Member

    Joined:
    1/1/09
    Messages:
    156
    Likes Received:
    0
    Location:
    Thái Nguyên
    dạo này nhiều dự án cho Computer Audiophile quá :D
    bác nào có máy Mac chơi xmos là quá đỉnh cao luôn...
     
  14. NDBD

    NDBD Advanced Member

    Joined:
    8/9/07
    Messages:
    1.012
    Likes Received:
    6
    Xin phép múa rìu 1 chút: :D
    Bác chủ chú ý khi phủ mass đồng phải làm sao phủ kín. Đừng để phân mảnh, đặc biệt bên dưới các con ic. Mass đồng này là đường về, hay là lớp reference cho các tín hiệu chạy trên board. Lớp đồng này càng ít phân mảnh thì đường về càng ngắn hay lớp reference càng vững, tín hiệu được bảo toàn.
    Một điều nữa là bên dưới xtal hay tcxo không nên vẽ các đường tín hiệu, đặc biệt ở các board 2 lớp.
    Đường pair (vi sai) nên vẽ song song nhau suốt chiều dài, điều này giúp chống nhiễu tốt nhất.
     
  15. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    Bác nói chính xác a :) cách đổ đồng của em là thế này a, lớp bottom chính là mass chính của toàn mạch cũng là đường về lớn nhất, các đường mass trả về em đều bắn via đi về mass chung này hết, đặc biệt phần phủ mass dưới bụng IC em cố ý cô lập riêng cho từng con IC và bắn via về phần mass chính luôn, lý do là cô lập mass của từng IC không bị nhiễu lan và tránh ground loop a :D
     
  16. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    he he, bác nói xong đi làm mà em cứ nghĩ mãi vụ module, cuối cùng em nghĩ cách cắm trực tiếp lên thế này là tốt nhất về mặt tiếp xúc a :) Phần số sẽ nằm phía dưới, còn phần IV sẽ nằm trên cắm vào socket 8 chân và bắt cứng với nhau bằng 4 con ốc a, 4 góc còn lại của bo IV chống lên bằng 2 cái chân đồng :D bác xem thử xem có vấn đề gì không rồi cho em tí gạch a :mrgreen:

    Em trước post sơ đồ khối của mạch DAC lên a :)
     

    Attached Files:

  17. superfarmer

    superfarmer Advanced Member

    Joined:
    26/1/12
    Messages:
    2.489
    Likes Received:
    478
    Chả biết phải dán linh kiện như thế nào, nhưng đây là project mà em đang muốn tìm để làm! bác Việt tới đâu em tới đó luôn :). Nhưng em vẫn muốn bác design 03 parts: power supply, usb input, dac.

    Thân chào!
     
  18. anhkhois

    anhkhois Advanced Member

    Joined:
    15/6/09
    Messages:
    792
    Likes Received:
    18
    Location:
    Saigon
    Op-amp dùng ngõ vào JFET và BJT có ưu nhược điểm riêng của nó. JFET không cần dòng input vài có tổng trở vào cao hơn. Trái lại BJT cần dòng input, tổng trở vào không được cao và chính vì có dòng input nên nếu có điện trở mắc nối tiếp ngõ vào dòng input có thể gây DC offset vì có sụt áp trên trở.
    So sánh thì mỗi cái mỗi kiểu, không thể lấy op-amp 10 ngàn đồng 1 con so với loại 10 đô 1 con. Em lục lại mấy cái datasheet xem độ ồn nhà sản xuất công bố thì như sau.
    RC4558 (ti) (BJT): 8nV/sqrt(Hz)
    NE5532 (BJT): 5nV/sqrt(Hz)
    LM4562 (BJT): 2.7nV/sqrt(Hz)
    LME47920 (BJT): 2.7nV/sqrt(Hz)
    AD797 (BJT): 0.9nV/sqrt(Hz)
    TL072 (JFET): 18nV/sqrt(Hz)
    TL082 (JFET): 13nV/sqrt(Hz)
    OPA2134 (JFET): 8nV/sqrt(Hz)
    Em đưa lên đây để tham khảo chứ không phải để so sánh, op-amp có nhiều loại và gồm nhiều thông số chứ không phải chỉ mỗi đồ tạp nhiễu. Như OPA2134 là op-amp rất tốt với slew rate và độ méo thấp và giá cũng tương đối cao. Ứng dụng bình thường theo em cứ NE5532 là ngon bổ rẻ.
     
  19. ngocchuot

    ngocchuot Advanced Member

    Joined:
    1/1/09
    Messages:
    156
    Likes Received:
    0
    Location:
    Thái Nguyên
    Dự án được nhiều cao nhân quan tâm phát triển thế này chắc chắn là rất hay rồi :D
    Chờ mạch nguồn và usb input thôi :lol:
     
  20. mtbc

    mtbc Advanced Member

    Joined:
    11/9/06
    Messages:
    6.757
    Likes Received:
    2.196
    Location:
    Q3, Saigon
  21. NDBD

    NDBD Advanced Member

    Joined:
    8/9/07
    Messages:
    1.012
    Likes Received:
    6
    card USB xmos bác chủ tự phát triển luôn á?
    em thì kg rành về nguyên lý nhưng nhìn cách layout như thế em kg thích :).
    Phần clock tcxo đi dây quá dài, chạy lòng vòng.
    Lớp mass bên dưới bị cô lập hoàn toàn.
     
  22. tuninh

    tuninh Advanced Member

    Joined:
    8/11/08
    Messages:
    2.032
    Likes Received:
    3
    Nếu bác gộp cả 3 cái này làm 1 lần sẽ mất rất nhiều thời gian và chi phí và kết quả chả biết đến đâu.
    Cái đáng làm nhất là Xmos nếu bác dám làm thì tập trung vào cái đó thôi, DAC và END tính sau.
    Khi nào bác định ship linh kiện cho phần xmos cho em ké 2 bộ linh kiện và cái adapter nạp code nhé :lol:
    Phần này quan trọng nhất là jitter bác định kiểm tra nó bằng cái gì? soundcard hay máy đo, đừng có đo bằng tai nhé ....
    Làm phần số này còn khoai hơn làm amp đấy ...
    Mặc dù hiện tại xmos thì mấy chú china làm nhiều rồi nhưng nếu vnav tự làm được thì vẫn tốt hơn còn ngon hơn thì chưa giám nói.
    PCB của mình hầu hết chỉ làm được 2 lớp thay vì 4 lớp như nó


     
  23. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    Output có cả SPDIF và I2S luôn bác a :) em cũng cần I2S để xài cho úp thìa he he :D

    Em phát triển từ mạch application của hãng XMOS a bác, có điều hãng đi mạch 4 lớp lận a :) Layout của XMOS vẫn chưa phải bản hoàn chỉnh a bác, em vẫn đang chỉnh sửa lại layout vì lớp mass ở bottom bị phân mảnh khá nhiều a :) Clock bác góp ý kỹ hơn giùm em a vì XMOS xử dụng 2 loại clock nên còn có mạch chọn clock đi kèm, thêm nữa là clock này còn đưa tới mạch đồng bộ clock cho SPDIF nữa a, nên bác nhìn thấy rối là phải a :D
     
  24. ngocchuot

    ngocchuot Advanced Member

    Joined:
    1/1/09
    Messages:
    156
    Likes Received:
    0
    Location:
    Thái Nguyên
    xmos out s/pdif bình thường mà?
     
  25. batboy

    batboy Advanced Member

    Joined:
    13/8/06
    Messages:
    345
    Likes Received:
    1
    Location:
    Hồ Chí Minh
    Phần DAC em đã phát triển xong và fix hết các lỗi hiện có rồi nên giờ chỉnh lại layout nữa là xong a :) Hiện giờ em đang đau đầu vì cái XMOS, nước ngoài họ làm 4 lớp nên đường mạch đi tốt hơn mình, với lại được thêm được 2 plane nữa cho nguồn và mass nữa nên em chưa dám chắc là hay hơn của nước ngoài a :D Jitter em sẽ đo bằng Spectrum Analyzer a bác :)

    Sơ đồ nguyên lý của Card XMOS:
    [​IMG]
     

Share This Page

Loading...