PCM2702; USB DAC Projesi..

Projelerimiz » DIY Audio Türkiye ekibi tarafından geliştirilen projeler.

PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen drhardware » 28 Temmuz 2009, 14:54

Uzun zaman üzerinde çalıştığım ancak bir türlü PCB sini sipariş edemediğim USB DAC projemi yayımlamaya karar verdim. Böylece belki 3 talipli daha bulursam Olimex'e PCB sipariş vermeyi düşünüyorum;
USBDAC.JPG

Uygulama şeması bu şekilde. TI'nin referans uygulaması baz alınmasına rağmen özellikle besleme devresinde ciddi revizyon yapıldı. Referans uygulamada USB power temel güç kaynağı olarak kullanılmış ancak bu durumda sistemin genel SNR'si epey düşüyor. Ben bunun yerine harici 9v ve iyi stabilize edilmiş bir güç kaynağı kullandım. Diğer yandan harici besleme yerine 9-12v luk bir batarya grubu daha iyi hizmet verecektir. Ayrıca analog kısım için on-board yüksek PSRR oranına sahip ek lineer regülatör ve digital kısım için bilindik 78 serisinin en küçüğü 78L33 kullandım. Böylece sayısal ve analog beslemeleri tamamen izole etmiş oldum.
Referans uygulamada kullanılan JFET girişli OPA353 yerine yüksek akım kapasiteli ve BJT girişli AD8397 kullandım. Bundan amacım DAC'ın direkt olarak 8-64 ohm yükleri sürebilmesiydi. Ayrıca orijinal uygulamadaki x1 kazanç yerine x1.5 kullanarak swing kapasitesini, ~1,6v RMS e çıkarttım. Böylece DAC hem bilindik CDP seviyesine çok yakın bir çıkış verdi, hem 64ohm yüke 40mW RMS çıkış seviyesi elde edildi ve görece yüksek giriş empedansları için (power amplifikatör vs..) buffer gerektirmeden çok yüksek sürüş kapasitesi ve dolayısıyla düşük SNR ve THD oranları elde edildi. (çıkış empedansı ~15R)
Sistem asimetrik beslemeyle çalıştığından çıkışta zorunlu olarak kondansatörlü kuplaj kullanıldı. Ancak audiophile kaliteyi muhafaza edebilmek adına çıkışlarda 1000µF/16v Elna Cerafine kullandım. Bu kondansatör adı üzerinde seramik alaşımlı bir yapıya ve oldukça detaycı bir mid/tiz karakteristiğine sahip olarak tanınır. Daha smooth ve yumuşak tonlama tercih edenler aynı değerde Elna Silmic II veya Blackgate tarzı bir kondansatör kullanabilirler.
Çıkışta AD8397 ile yaratılan alçak geçiren filtrenin kesim frekansı ~44Khz dir (çoğu müzik kaydı için örnekleme frekansı). MFB topolojisi ile tasarladığım filtrede tamamen Wima MKP türü yüksek kaliteli ve düşük toleranslı (%5) kondansatörler ve 1/8W metal film dirençler kullandım. Ayrıca op-ampın ARDZ kılıfını kullanarak PCB üzerinden soğutma sağladım ki kulaklık kullanımında herhangi bir termal sorun yaşanmasın..
Şimdilik proje üzerinde söyleyebileceklerim bunlar.
Proje için tasarladığım ve bastırmayı düşündüğüm PCB ise şu şekilde:
usbdacpcb.JPG

PCB boyutları : 40x100mm. Görüldüğü gibi montaj esnasında sorun çıkartabilecek iki komponent mevcut, birincisi ve en önemlisi PCM2702, AD8397 ise ona göre daha az "azılı" bir eleman, ama deneyimsizler için ikisi de ciddi sorun teşkil edebilir. Bu yüzden montajda muhakkak flux kullanılmalı.
Proje detaylarına sonra değineceğiz.
Başlangıçta amacım PCB için benden başka 3 kişi daha toplamak... Hatta +1 kişi için komple malzeme dahi mevcut arzu eden olursa..
Kolay gelsin.
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Aralık 2006, 17:08
İl: Ankara


Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen maystor » 28 Temmuz 2009, 15:03

Merahaba, Dr, yine güzel bir proje. Ben genelde kaynak olarak pc kullanıyorum, Audigy2zs ses kartıma göre bu DAC ne fark yaratır. Birde toplam maliyet ne tahminen.
SADECE KENDİN OL!
Kullanıcı avatarı
maystor
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 504
Kayıt: 11 Mart 2008, 14:32
Konum: istanbul
İl: istanbul
Meslek: makine otomasyonu

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen Hazar » 28 Temmuz 2009, 15:04

Hmm, ben de kapalı kapılar ardında PCM2707 + modüler DAC'lı versiyonunu yapıyordum. Yayınlamakta 2 gün geç kalmışım sanırım, hayırlısı.
Rüzgar ters esiyorsa, yelkenlerini rüzgar yönüne göre ayarlamaya bak; çünkü dünya çektiğin sıkıntılarla değil, gemiyi limana ulaştırıp ulaştıramadığınla ilgilenir.
ResimDIY Audio Türkiye Facebook Sayfası
Hazar
Site Sorumlusu
Site Sorumlusu
 
İleti: 1057
Kayıt: 12 Aralık 2006, 12:20
İl: İstanbul

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen drhardware » 28 Temmuz 2009, 15:37

PCB hariç olmak üzere tüm malzeme yaklaşık 40€ tutuyor. Lakin bilindiği üzere ben malzemeyi Farnell'den alıyorum. Başka kaynaklardan daha ucuza malolabilir.
PCB için bir Euro plaket (160x100) kargo dahil yaklaşık 40€ tutuyor ve bizim karttan 4 adet barındırıyor. Yani toplamda 50€ yu gözden çıkartmak lazım bu iş için.
Ses kalitesi bakımından henüz dinlemediğim için net birşey söylemek zor. Ancak;
Ne kalitede olursa olsun PCI slotuna monte edilmiş bir ses kaynağı için asla "audiphile" ya da "hi-fi" terimleri kullanılamaz. Nedenleri açıktır;
- Beslemeyi PC nizin SMPS PSU sundan alırlar, ancak bu PSU audio için özel önlemlere sahip değildir.
- PC içerisinde başta işlemci ve bus controllerler olmak üzere pek çok ultra yüksek frekanslı gürültü kaynağı mevcuttur. Ve hepsi teorik olarak aynı besleme railinden beslenirler.
- Yine PC içerisindeki bu kaynaklar ve üstüne oldukça ciddi akım çeken VGA kontrolör sayesinde hatrı sayılır bir manyetik girişim kirliliği mevcuttur.
- PCI tipi ses kartlarında genellikle JRC 4580 türevi opamplar kullanılır.
- Ses kartları salt kaynak değil aynı zamanda, mikser ve line/mic preamp ihtiva ederler. Bu manada tamamen analog kaynaktan beslenseler dahi gürültüleri DAC'a göre daha yüksektir.
Bu manada, DAC özellikle de harici bir lineer klaynaktan besleniyorsa, her zaman daha temiz ve daha audio grade bir kaynak olarak düşünülmelidir. Gerek benim de kullandığım XFI serisi ve gerekse eski seri olan Audigy teknik kağıtlarında verilen ciddi THD ve gürültü oranları ne yazık ki RMAA testlerinde realize edememektedirler. Sebebi de yukarıda saydığım ve veya benim de bilemediğim N sayıdaki içsel gürültü kaynaklarıdır.

Sanırım bu kadar açıklama yeterlidir DAC vs. Ses Kartı içün..

Diğer yandan Sevgili Hazar,

Ben de kapalı kapılar ardında uzun zaman bu proje üzerinde çalıştım ve takriben 3 ay evvel bitirdim tasarımları. Lakin bir ara kafam atıp "artık proje yayımlamayacağım" dediğimden bu projeyi de yayımlamadım. İlk araştırmamda PCM2707 ve 2709 üzerinde inceleme yaptım ve 2702 ye göre avantajları ve dezavantajları olduğunu gördüm. Muhakkak sen de incelemişsindir bunları. Eğer USB girişli ama genel amaçlı bir DAC tasarlıyorsan (Toslink ve SPDIF) 2707 ve 2709 iyi birer seçenek çünkü SPDIF çıkışları mevcut olduğu gibi kendi LPF ve kulaklık çıkışları mevcut. Lakin benim gibi fukara işi salt USB DAC düşünüyorsan 2702 nin THD ve gürültü ornları diğerlerine göre 10 kat kadar daha iyi. O bakımdan 2702 seçtim..
Bence sen de projeni yayımlamalasın ki insanların alternatifleri olsun. Eline sağlık.
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Aralık 2006, 17:08
İl: Ankara

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen maystor » 28 Temmuz 2009, 15:53

Güzel açıklama için teşekür ederim öncelikle. Yani maliyet türkçe olarak 110-120 ytl gibi anlamam mı lazım? Eğer o mertebede ise ben varım komple hepsi için- malzeme ve pcb. Yalnız beni korkutan smd entegrelerin lehimlenmesi. PCB ye lehimli olarak alabilrim :), eğer mümkünse tabi.
SADECE KENDİN OL!
Kullanıcı avatarı
maystor
DIY Audio Gurusu
 
İleti: 504
Kayıt: 11 Mart 2008, 14:32
Konum: istanbul
İl: istanbul
Meslek: makine otomasyonu

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen Hazar » 28 Temmuz 2009, 15:55

drhardware yazdı:Diğer yandan Sevgili Hazar,

Ben de kapalı kapılar ardında uzun zaman bu proje üzerinde çalıştım ve takriben 3 ay evvel bitirdim tasarımları. Lakin bir ara kafam atıp "artık proje yayımlamayacağım" dediğimden bu projeyi de yayımlamadım. İlk araştırmamda PCM2707 ve 2709 üzerinde inceleme yaptım ve 2702 ye göre avantajları ve dezavantajları olduğunu gördüm. Muhakkak sen de incelemişsindir bunları. Eğer USB girişli ama genel amaçlı bir DAC tasarlıyorsan (Toslink ve SPDIF) 2707 ve 2709 iyi birer seçenek çünkü SPDIF çıkışları mevcut olduğu gibi kendi LPF ve kulaklık çıkışları mevcut. Lakin benim gibi fukara işi salt USB işi düşünüyorsan 2702 nin THD ve gürültü ornları diğerlerine göre 10 kat kadar daha iyi. O bakımdan 2702 seçtim..
Bence sen de projeni yayımlamalasın ki insanların alternatifleri olsun. Eline sağlık.


Bu proje çipin dahili DAC'ını kullanan, hem de gördüğüm kadarıyla gayet etkili bir şekilde kullanan bir tasarım. Uygun besleme hatta batarya kombinasyonlarıyla taşınabilir fil işi bir kaynak olarak gayet uygun olacağına hiçbir şüphem yok. Ben ise PCM2707'yi sadece USB->I2S köprüsü olarak kullanarak, farklı DAC kombinasyonları üzerinden performans değerlendirmesi yapacağım kendi çapımda. Zaten analog konusunda kendimi çok yeterli görmediğimden, hele ki dijitalle analogu birbiriyle harmanlayan tek bord meselesine giremezdim, işi bilene bırakmak lazım ki şekil A'da görüyoruz.

Saygılar :kulaklik:
Rüzgar ters esiyorsa, yelkenlerini rüzgar yönüne göre ayarlamaya bak; çünkü dünya çektiğin sıkıntılarla değil, gemiyi limana ulaştırıp ulaştıramadığınla ilgilenir.
ResimDIY Audio Türkiye Facebook Sayfası
Hazar
Site Sorumlusu
Site Sorumlusu
 
İleti: 1057
Kayıt: 12 Aralık 2006, 12:20
İl: İstanbul

Reklamlar

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen drhardware » 28 Temmuz 2009, 15:58

Güzel açıklama için teşekür ederim öncelikle. Yani maliyet türkçe olarak 110-120 ytl gibi anlamam mı lazım? Eğer o mertebede ise ben varım komple hepsi için- malzeme ve pcb. Yalnız beni korkutan smd entegrelerin lehimlenmesi. PCB ye lehimli olarak alabilrim , eğer mümkünse tabi.

Zor iş! Geçenlerde bi kartı hurdaya çıkarttım deneme için... Lakin SSOP (PCM2702) beni de epey korkutuyor açıkçası hele ki ~15€ lık bi entegre olduğu düşünülürse..
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Aralık 2006, 17:08
İl: Ankara

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen Hazar » 28 Temmuz 2009, 16:01

drhardware yazdı:Zor iş! Geçenlerde bi kartı hurdaya çıkarttım deneme için... Lakin SSOP (PCM2702) beni de epey korkutuyor açıkçası hele ki ~15€ lık bi entegre olduğu düşünülürse..


SMD'nin çok kolay bir yolu var, ütü metodu. Bu forumda da vardı açtığım başlık, o gerçekten işe yarıyor. O derece ki, ben tüm elemanları SMD tercih ettim, tek seferde alayını lehimleyebiliyoruz. Hem çok daha hızlı, hem çok daha verimli. Az yer kaplaması ayrı bir güzellik. Deneyin derim, denemediyseniz.

Sökmek daha zor lehimlemekten, o ayrı.

Bu arada, Olimex dün itibariyle 1 ay tatilde. Ben de dahil olmak üzere bekleyeceğiz (ben de olimex'e verecektim).
Rüzgar ters esiyorsa, yelkenlerini rüzgar yönüne göre ayarlamaya bak; çünkü dünya çektiğin sıkıntılarla değil, gemiyi limana ulaştırıp ulaştıramadığınla ilgilenir.
ResimDIY Audio Türkiye Facebook Sayfası
Hazar
Site Sorumlusu
Site Sorumlusu
 
İleti: 1057
Kayıt: 12 Aralık 2006, 12:20
İl: İstanbul

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen drhardware » 28 Temmuz 2009, 16:06

Arkadan ütü basma şeklinde mi oluyor? Du bakalım bi dört kişi olalım da... Olmadı sana postalarız PCB leri artık :)
Kullanıcı avatarı
drhardware
Eski Site Sorumlusu
 
İleti: 1072
Kayıt: 12 Aralık 2006, 17:08
İl: Ankara

Cevap: PCM2702; USB DAC Projesi..

Okunmamış iletigönderen Hazar » 28 Temmuz 2009, 16:15

Rüzgar ters esiyorsa, yelkenlerini rüzgar yönüne göre ayarlamaya bak; çünkü dünya çektiğin sıkıntılarla değil, gemiyi limana ulaştırıp ulaştıramadığınla ilgilenir.
ResimDIY Audio Türkiye Facebook Sayfası
Hazar
Site Sorumlusu
Site Sorumlusu
 
İleti: 1057
Kayıt: 12 Aralık 2006, 12:20
İl: İstanbul

Sonraki

Projelerimiz

 


  • Bu konular da ilginizi çekebilir:
    Cevaplar
    Gösterim
    Son ileti

Kimler çevrimiçi

Bu forumu görüntüleyenler: Kayıtlı kullanıcı yok ve 1 misafir