USB Ses DAC: 12 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:17

• Standart sürücüleri kullanır, Windows, Mac'ler ve birçok Linux dağıtımıyla çalışır, ancak performansı 16 bit, 48 kHz ile sınırlar
• Arkada dengeli (pro) line seviyesi çıkışlar (XLR / 6,35 mm)
• Önde tek uçlu (pro) hat seviyesi çıkışı (RCA)
• Çıkış serisi kapasitör yok
• Kapasitif SMPS
• USB destekli
• Harici sinyal işleme kartı için konektör (örn. ses kontrolü)

Orijinal olarak, yalnızca güç kaynakları yeniden tasarlanarak, ana şebeke uğultu gürültüsünün (50 Hz uğultu) stüdyo monitör tipi aktif hoparlörler tarafından yükseltilmesini önlemek için üretilmiştir. Bazı ticari pre-amplifikatörler, güç adaptöründen veya USB veya spdif arabirimlerinden aynı sesi aldı, bu yüzden kendiminkini oluşturmaktan başka seçeneğim kalmadı.

Gereçler

- Muhafaza: Tomurcuk Muhafazası

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

Adım 1: Şematik - Güç Kaynakları

50 Hz gürültüden kurtulmak için (endüktif olanlar yerine) kapasitif SMPS kullanılır. Ek RC filtreleme, yüksek frekanslı gürültüyü azaltır. Yüksek frekanslı gürültü duyulamaz, ancak en kötü durumlarda amplifikatör performansını vb. etkileyebilir. Voltajlar, analog aşamalardan önce lineer regülatörlerle düşürülür.

2. Adım: Şematik - USB Arayüzü

PCM2707, birden fazla işletim sistemine iyi bir tak ve çalıştır desteği sağlar ve özellikler sınırlıyken lisans gerektirmez. Sinyal I2S'ye dönüştürülür. Jitter optimizasyonu bu devre parçasıyla başlamalıdır.

Adım 3: Şematik - DAC

PCM1794A, dijital sinyali akım çıkışlarıyla analoğa dönüştürür. Ek özellikler dışında sadece sessiz kullanılır.

Adım 4: Şematik - Analog

İki LME49724 amplifikatör, kanal başına bir tane olmak üzere bir diferansiyel akımdan voltaja dönüşüm yapar. Ek yüksek frekans filtreleme eklenebilir.

Adım 5: Şematik - Bağlayıcı

Sinyal, her satırın harici bir seçim panosu ile ayrı ayrı işlenebileceği bir pin başlığına yönlendirilir. Kontrol edilebilir bir ayrık direnç zayıflatıcı kartı için kullandım (bazıları buna amplifikatör diyor). Ayrıca sessiz sinyali buraya yönlendirilir. Sessize alma gayet iyi çalışıyor, ancak işletim sistemine herhangi bir geri bildirim gönderilmez.

Adım 6: Şematik - Tek Uçlu Sinyal

Bazı cihazlar dengeli sinyali desteklemeyeceğinden, ses sinyali de tek uçluya dönüştürülür.

Adım 7: Mekanik Tasarım

Alüminyum ekstrüde muhafaza, CNC makinesi ile frezelenebilen alüminyum uç paneller ile seçilmiştir. Diğer bir seçenek de PCB'leri uç paneller olarak kullanmak olacaktır. Modeli ve PCB ana hatlarını oluşturmak için Fusion 360 kullanıldı.

Adım 8: PCB Düzeni

SMPS ve dijital devrelerin analog aşamalardan izole edilmesi gerekir. Aynısı, cihazlara ve zemin seviyelerine güç vermek için de geçerlidir. Kablolar gürültü alacak ve USB kablosu çok fazla gürültü enjekte edecektir.

Serigraf çizimi ile son dokunuş eklendi:)

Adım 9: PCB Montajı

Bazı bileşenlerin, bileşenin altındaki gizli pedleri lehimlemesi için yeniden işleme fırını veya sıcak hava istasyonu gereklidir. Gizli pedin lehimlenmemiş halde bırakılması, termal performansı etkiler veya çip için kötü bir toprak bağlantısına neden olabilir.

Kart kenarlarındaki dik açılı konektörlerin dikkatli bir şekilde yerleştirilmesi gerekir, özellikle kart her iki taraftan vidalarla sabitlendiğinden ve 2 mm'den fazla hata olması RCA konektörü için aşırı strese neden olacaktır.

Adım 10: Panelleri Bitirin

Uç paneller, CNC frezeleme, lazer kesim veya uygun bir PCB tasarımı ile üretilebilir. Takım yolları için Fusion 360 kullanıldı.

Adım 11: Ve İşte Sizde

Bir PC'ye takın ve herhangi bir kurulum veya konfigürasyon olmadan tanınacaktır.

Adım 12: Bonus: Zayıflatıcı Pano

Ses kontrolü için 64 logaritmik adımlı bir merdiven oluşturmak için röleler ve ayrı dirençler kullanıldı. Benzer bir kart, diğer herhangi bir sinyal işleme için uygun olacaktır.