USB Audio DAC: 12 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:32

• Χρησιμοποιεί τυπικά προγράμματα οδήγησης, λειτουργεί με Windows, Mac και πολλές διανομές Linux, αλλά περιορίζει την απόδοση στα 16 bit, 48 kHz
• Ισορροπημένες (pro) έξοδοι στάθμης γραμμής στο πίσω μέρος (XLR / 6,35 mm)
• Έξοδος μονής άκρης (pro) γραμμής στο μπροστινό μέρος (RCA)
• Χωρίς πυκνωτές σειράς εξόδου
• Χωρητικό SMPS
• Τροφοδοτείται με USB
• Συνδετήρας για εξωτερική πλακέτα επεξεργασίας σήματος (π.χ. έλεγχος έντασης ήχου)

Αρχικά κατασκευάστηκε για να αποτρέψει την ενίσχυση του θορύβου από το κύριο κύμα (50 Hz βουητό) από την ενίσχυση των ενεργών ηχείων τύπου παρακολούθησης στούντιο μόνο με τον επανασχεδιασμό των τροφοδοτικών. Μερικοί εμπορικοί προενισχυτές πήραν τον ίδιο θόρυβο από τον προσαρμογέα ρεύματος ή τις διεπαφές USB ή spdif, οπότε δεν μου έμεινε άλλη επιλογή παρά να δημιουργήσω το δικό μου.

Προμήθειες

- Περίβλημα: Περίβλημα Bud

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

Βήμα 1: Σχηματικό - Τροφοδοτικά

Τα χωρητικά SMPS χρησιμοποιούνται (αντί για επαγωγικά) για να απαλλαγούν από θόρυβο 50 Hz. Το πρόσθετο φιλτράρισμα RC μειώνει τον θόρυβο υψηλής συχνότητας. Ο θόρυβος υψηλής συχνότητας δεν ακούγεται, αλλά στις χειρότερες περιπτώσεις μπορεί να επηρεάσει την απόδοση του ενισχυτή κλπ. Οι τάσεις πέφτουν με γραμμικούς ρυθμιστές πριν από τα αναλογικά στάδια.

Βήμα 2: Σχηματική - Διασύνδεση USB

Το PCM2707 παρέχει καλή υποστήριξη plug and play σε πολλά λειτουργικά συστήματα και δεν απαιτεί άδειες, ενώ οι δυνατότητες είναι περιορισμένες. Το σήμα μετατρέπεται σε I2S. Η βελτιστοποίηση του Jitter πρέπει να ξεκινήσει με αυτό το κομμάτι του κυκλώματος.

Βήμα 3: Σχηματικό - DAC

Το PCM1794A μετατρέπει το ψηφιακό σήμα σε αναλογικό με εξόδους ρεύματος. Από πρόσθετες λειτουργίες χρησιμοποιείται μόνο η σίγαση.

Βήμα 4: Σχηματικό - Αναλογικό

Δύο ενισχυτές LME49724 κάνουν μετατροπή διαφορικού ρεύματος σε τάση, ένας ανά κανάλι. Μπορεί να προστεθεί επιπλέον φιλτράρισμα υψηλής συχνότητας.

Βήμα 5: Σχηματικό - Συνδετήρας

Το σήμα δρομολογείται σε μια κεφαλίδα pin, όπου κάθε γραμμή μπορεί να υποβληθεί σε ξεχωριστή επεξεργασία με έναν εξωτερικό πίνακα επιλογής. Το χρησιμοποίησα για μια ελεγχόμενη πλακέτα εξασθένησης διακριτών αντιστάσεων (μερικοί την αποκαλούν ενισχυτή). Επίσης, το σήμα σίγασης δρομολογείται εδώ. Η σίγαση λειτουργεί μια χαρά, αλλά δεν αποστέλλεται κανένα σχόλιο στο λειτουργικό σύστημα.

Βήμα 6: Σχηματικό - Ενιαίο σήμα

Το ηχητικό σήμα μετατρέπεται επίσης σε μονό άκρο, καθώς ορισμένες συσκευές δεν θα υποστηρίζουν ισορροπημένο σήμα.

Βήμα 7: Μηχανολογικός σχεδιασμός

Το περίβλημα εξώθησης αλουμινίου επιλέχθηκε με άκρα αλουμινίου που μπορούν να αλεστούν με μηχανή CNC. Μια άλλη επιλογή θα ήταν η χρήση PCB ως τελικών πινάκων. Το Fusion 360 χρησιμοποιήθηκε για τη δημιουργία του μοντέλου και του περιγράμματος PCB.

Βήμα 8: Διάταξη PCB

Το SMPS και τα ψηφιακά κυκλώματα πρέπει να απομονωθούν από τα αναλογικά στάδια. Το ίδιο ισχύει και για την τροφοδοσία των συσκευών και των επιπέδων εδάφους. Τα καλώδια θα πάρουν θόρυβο και το καλώδιο USB θα εγχέσει πολύ θόρυβο.

Η τελική πινελιά προστίθεται με έργα τέχνης μεταξοτυπίας:)

Βήμα 9: Συναρμολόγηση PCB

Για να κολλήσουν κρυμμένα τακάκια κάτω από το εξάρτημα, χρειάζεται φούρνος ανακατασκευής ή σταθμός θερμού αέρα. Το να αφήσετε το κρυφό μαξιλάρι χωρίς να κολλήσει επηρεάζει τη θερμική απόδοση ή μπορεί να προκαλέσει κακή σύνδεση γείωσης για το τσιπ.

Οι συνδετήρες ορθής γωνίας στις άκρες του σκάφους πρέπει να τοποθετηθούν προσεκτικά, ειδικά επειδή η πλακέτα είναι στερεωμένη με βίδες και από τις δύο πλευρές και το σφάλμα άνω των 2 mm θα έχει ως αποτέλεσμα υπερβολική καταπόνηση για το βύσμα RCA.

Βήμα 10: Τέλος πάνελ

Τα τελικά πάνελ μπορούν να κατασκευαστούν με άλεση CNC, κοπή με λέιζερ ή σχεδιασμό κατάλληλου PCB. Το Fusion 360 χρησιμοποιήθηκε για διαδρομές εργαλείων.

Βήμα 11: Και το έχεις

Συνδέστε το σε υπολογιστή και θα αναγνωριστεί χωρίς καμία εγκατάσταση ή διαμόρφωση.

Βήμα 12: Μπόνους: Attenuator Board

Τα ρελέ και οι διακριτές αντιστάσεις χρησιμοποιήθηκαν για τη δημιουργία μιας σκάλας με 64 λογαριθμικά βήματα για τον έλεγχο της έντασης. Ένας παρόμοιος πίνακας θα ταιριάζει για οποιαδήποτε άλλη επεξεργασία σήματος.