USB Audio DAC: 12 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:26

• Bruger standarddrivere, fungerer med Windows, Mac'er og mange Linux -distributioner, men begrænser ydelsen til 16 bit, 48 kHz
• Balancerede (pro) line -niveau -udgange bagpå (XLR / 6,35 mm)
• Single -end (pro) line level output i fronten (RCA)
• Ingen output seriekondensatorer
• Kapacitiv SMPS
• USB -drevet
• Stik til eksternt signalbehandlingskort (f.eks. Volumenkontrol)

Oprindeligt bygget for at forhindre, at brummende støj (50 Hz brum) forstærkes af aktive højttalere fra studionmonitorer ved blot at redesigne strømforsyningerne. Nogle kommercielle forforstærkere hentede den samme støj fra strømadapter eller USB- eller spdif-grænseflader, så jeg stod uden anden mulighed end at bygge min egen.

Forbrugsvarer

- Kabinet: Knoppekapsling

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

Trin 1: Skematisk - Strømforsyninger

Kapacitiv SMPS bruges (i stedet for induktive) til at slippe af med 50 Hz støj. Yderligere RC -filtrering reducerer højfrekvent støj. Højfrekvent støj er ikke hørbar, men kan i værste tilfælde påvirke forstærkerens ydeevne osv. Spændinger falder med lineære regulatorer før analoge trin.

Trin 2: Skematisk - USB -grænseflade

PCM2707 giver god plug and play -understøttelse til flere operativsystemer og kræver ingen licenser, mens funktionerne er begrænsede. Signal konverteres til I2S. Jitteroptimering bør starte med dette stykke kredsløb.

Trin 3: Skematisk - DAC

PCM1794A konverterer det digitale signal til analogt med strømudgange. Ud af ekstra funktioner bruges kun lydløs.

Trin 4: Skematisk - analog

To LME49724 forstærkere foretager en differential strøm til spændingskonvertering, en pr. Kanal. Yderligere højfrekvent filtrering kan tilføjes.

Trin 5: Skematisk - Stik

Signal dirigeres til en pin -header, hvor hver linje kan behandles separat med et eksternt valgkort. Jeg brugte det til et kontrollerbart diskret modstandsdæmperkort (nogle kalder det en forstærker). Også mute-signal dirigeres her. Muting fungerer fint, men der sendes ingen feedback til operativsystemet.

Trin 6: Skematisk - Single Ended Signal

Lydsignalet konverteres også til single ended, da nogle enheder ikke understøtter afbalanceret signal.

Trin 7: Mekanisk design

Aluminium ekstrudering kabinet blev valgt med aluminium ende paneler, der kan fræses med en CNC maskine. En anden mulighed ville være at bruge printkort som endepaneler. Fusion 360 blev brugt til at bygge modellen og PCB -omridset.

Trin 8: PCB -layout

SMPS og digitale kredsløb skal isoleres fra de analoge faser. Det samme gælder for strømforsyning af enhederne og jordoverfladen. Kabler optager støj, og USB -kablet vil injicere meget støj.

Finish touch tilføjes med silketrykskunstværker:)

Trin 9: PCB -samling

Omarbejdningsovn eller varmluftstation er nødvendig for at nogle af komponenterne kan lodde skjulte puder under komponenten. Hvis den skjulte pude ikke forlades, påvirker den termiske ydeevne eller kan forårsage en dårlig jordforbindelse for chippen.

Højre vinkelstik på bordets kanter skal placeres omhyggeligt, især da brættet er fastgjort med skruer fra begge sider og har en fejl på mere end 2 mm vil resultere i overdreven belastning for RCA -stikket.

Trin 10: Afslut paneler

Endeplader kan fremstilles ved CNC -fræsning, laserskæring eller design af en passende PCB. Fusion 360 blev brugt til værktøjsstier.

Trin 11: Og der har du det

Tilslut den til en pc, og den genkendes uden installation eller konfigurationer.

Trin 12: Bonus: Attenuator Board

Relæer og diskrete modstande blev brugt til at oprette en stige med 64 logaritmiske trin til volumenkontrol. Et lignende kort vil passe ind i enhver anden signalbehandling.