В процессе доработки и оптимизации трассировки новой версии платы AH-D5 было обнаружено, что Asahi Kasei Microdevices выпустили новый ЦАП AK4493EQ, который позиционируется, как замена ak4490EQ.
Просмотрев документацию на новый чип, стало ясно, что путем минимальных изменений платы его можно применить вместо ak4490. Поэтому я решил сразу сделать новую плату в которой, можно применить как ak4490, так и ak4493.
На текущий момент уже доступна новая версия ЦАП AH-D6 v2.x .
По сравнению с AH-D5 схема не претерпела больших изменений. Цифровые потребители, микроконтроллер и внешнее питание для гальваноразвязки, также имеют персональные стабилизаторы на LP2985/LP5907/ADP151.
А вот в питание цифровой части AK4490/AK4493 решено было поставить lm1117 т.к. они имеют меньшее выходное сопротивление. Кроме этого для питания тактовых генераторов решено было использовать интегральный стабилизатор LP5907 (замена ADP151), но при этом реализовать отключение питания неактивного клока с применением аналоговых ключей TS5A3166DBVR. При отсутствии аналоговых ключей в верхнем слое платы предусмотрены «опции» под дроссель перемычки (опции в районе клоков), которые можно использовать для подачи питания напрямую со стабилизатора на клоки, минуя ключи. Также эти опции рекомендуется использовать, если выбраны тактовые генераторы с полным гашением генерации.
Для формирования сигнала reset микроконтроллера используется супервизор max809 с пороговым напряжением от 2.93в или 3.08в.
В процессе тестирования цапа были отслушаны самые различные ОУ в различных вариантах фильтра. Так более детальное изучение ADA4898-2 показало, что ОУ имеет достаточно высокие токовые шумы входного каскада, поэтому его использование более целесообразно в низкоомном варианте фильтра. В нем были также отслушаны и новые ОУ от «Техаса» - OPA1642, которые приятно удивили. ОУ оказались достаточно музыкальными, кроме этого еще и приятными по цене. Особенно, если учесть, что по цене 2 вечно зеленых можно найти их полный индустриальный аналог OPA2141. Так как ОУ имеют достаточно низкий ток покоя выходного каскада, решено было его опробовать в высокоомном варианте фильтра, где они и показали себя еще лучше. Скромные аппетиты чипа положительно сказались на тепловом балансе платы. Итого по совокупности качеств, этот вариант решено было сделать окончательным.
В питании аналогового фильтра для обеспечения устойчивости стабилизаторов при работе на большую емкость в широком диапазоне ESR для применяемых конденсаторов, предлагается установить низкоомные резисторы FR4, FR7, FR5, FR10 номиналом 0.47 Ома (0.22-1 Ом). Что позволяет обеспечить полную устойчивость стабилизатора в широком диапазоне номиналов емкостей и их ESR.
Сигналы каждого выхода ЦАП фильтруются индивидуальными ФНЧ бесселевского типа 2-го порядка после чего сигнал еще дополнительно фильтруется фильтром первого порядка в звене вычитателя.
В ФНЧ предлагается использовать высококачественные стерео ОУ: OPA1642 (полные аналоги OPA2141 и прецизионный OPA2140), OPA1652, AD823, LME49880 (последний имеет Thermal Pad, пропайка которого обязательна). В звено вычитателя дифференциальных сигналов предлагается установить высоколинейные ОУ: ADA4627, OP42, OPA627, LT1468. Цепочка точной подстройки нуля на выходе вычитателя должна быть скорректирована согласно документации для выбранного ОУ.
В качестве реле предлагается использовать AXICOM IM03TS-5V, HFD4/5 или NEC UC2-5NU.
Цап AH-D6 выполнен на двусторонней печатной плате размером 100х69мм.
Разъём i2s имеет распиновку Lynx Audio. Контакты 2, 4, 6, 8 - земля ЦАП-а. Контакт 9 - питание гальванической развязки Bolero / Charleston +3,3 со стороны ЦАП-а.
Контакты 1, 3, 5, 7 - сигналы шины i2s:
| Формат | Pin 1 | Pin 3 | Pin 5 | Pin 7 |
| PCM | BCK IN | SDATA IN | LRCK IN | MCLK IN/OUT |
| DSD | DSD BCK IN | DSD LEFT IN | DSD RIGHT IN | MCLK IN/OUT |
Контакт 10 - сигнал сброса ЦАП-а при смене частоты дискретизации или PCM/DSD режима. Низкий логический уровень - нормальная работа, высокий логический уровень - сброс. Данный сигнал не является обязательным. Микроконтроллер сам отслеживает изменение режимов и подает необходимые сигналы сброса для AK4490, но для предотвращения щелчков при смене потока PCM->DSD или срыве DSD потока необходимо, чтобы транспорт заранее подавал соответствующие сигналы. По умолчанию контакт 10 подтянут к уровню «1». Таким образом по умолчанию ЦАП находится в режиме сброса, а замыкание пина 10 на землю переводит ЦАП в рабочий режим .
По умолчанию все сигнальные пины разъема CONTROL подтянуты к уровню «1».
Другими словами по всем разъемам управления имеет место инвертированная логика относительно наличия джампера. Его присутствие задает логический 0, а отсутствие - 1.
Контакт 1 - сигнал включения нужного генератора мастерклока (на частоту х44.1кГц либо х48.0кГц). Если в конфигурации выбран ведомый режим (см. CONFIG), то данный пин не используется.
Контакт 3 - сигнал Connect. ЦАП активен, если уровень «0». При подаче «1» ЦАП переходит в режим Mute.
Контакт 7 - сигнал PCM/DSD. Уровень «0» определяет наличие DSD потока на выходе. Для PCM потока - уровень «1».
Контакты 5, 9 - На них выдаются уровни в зависимости от текущей частоты дискретизации:
| Частота дискретизации | Pin 9 | Pin 5 |
| 44.1кГц/48.0кГц/DSD64 | 0 | 0 |
| 88.2кГц/96.0кГц/DSD128 | 0 | 1 |
| 176.4кГц/192.0кГц/DSD256 | 1 | 0 |
| 352.8кГц/384.0кГц/DSD512 | 1 | 1 |
Если в CONFIG выбрана опция автоматического определения частоты дискретизации, значения контактов 5 и 9 игнорируются (в режиме PCM для AK4493 выставляется ACKS бит = “1” см. раздел CONFIG, а при воспроизведении DSD потока, выбирается сразу максимально доступная частота сэмплирования).
По умолчанию все сигнальные пины разъема CONFIG подтянуты к уровню «1». Установка джампера устанавливает уровень «0» .
Контакты 1, 3 задают режим работы цифрового фильтра:
Контакт 5 - режим тактования ЦАП-а. Уровень «1» (отсутствие джампера) задает ведущий режим (master mode). При подаче «0»(присутствие джампера) устройство переходит в ведомый режим (slave mode), другими словами цап должен тактироваться вешним клоком. При этом оба тактовых генератора на боту ЦАП-а полностью отключаются.
Контакт 7 - режим определения частоты дискретизации. Если уровень «1» (отсутствие джампера), то частота мастер клока и частота дискретизации определяются автоматически (AK4493 - Auto Setting Mode, ACKS bit = “1”). Если «0» (присутствие джампера), то частота MCLK определяется автоматически, а частота дискретизации передается с транспорта, задается пинами управления 5 и 9.
Контакт 9 - автоматическое определение DSD потока. Уровень «1» (отсутствие джампера) задает ручной режим определения потока, т.е. транспорт должен передавать ЦАП-у информацию о воспроизводимом формате (разъем Control контакт 7). При «0» (присутствие джампера) устройство переходит в автоматический режим определения входного потока. Благодаря функции автоматического определения DSD в AK4493 удалось значительно расширить универсальность устройства, теперь ЦАП можно использовать практически с любым транспортом. Но к сожалению в таком режиме наблюдаются заметные щелчки при переключении между DSD -> PCM треками.
По результатам измерений, заметного превосходства нового чипа над ak4490 выявлено не было. Ожидаемо удалось получить некоторое улучшение показателей S/N, а вот по искажениям чипы ведут себя примерно одинаково. При уровне в -6Дб наблюдается переход от мягкого спектра к жесткому, вылазят гармошки высших порядков.
В этом моменте AK4490 дает больше простора для экспериментов, т.к. согласно документации позволяет увеличить питание VDDR(L) до 7.2 вольт, что при грамотном подборе питания Vref (как в AH-D5) позволяет «немного отодвинуть этот переход». Поэтому под AK4490 решено было немного изменить номиналы схемы. А чтобы не создавать путаницы, версию ЦАП AH-D6 с ak4490 решено было назвать AH-D6 mk0 , и вынести все материалы по нему в отдельную статью (скоро будет).
Спектр выходного сигнала 1кГц, -12Дб (24bit. 96кГц)
Спектр выходного сигнала 1кГц, -3Дб (24bit. 96кГц)
Тем не менее стоит отметить, что параметры моего измерительного стенда, на базе АЦП CS5381, уже недостаточны для замеров новых чипов АКМ. В спектрах в большей степени выражены искажения самого АЦП, так как замеры генератора «Виктора» дают очень схожую картину. Работа по улучшению измерительного тракта ведется.
Для питания ЦАП-а AH-D6 требуется 4 или 5 (питание цифры и питание тактовых генераторов можно сделать общим п.4 и п.5) линий питания.
Для питания ЦАП можно использовать предложенный ранее универсальный модуль питания для ЦАП-а AH-PW5 . Но с учетом изменившегося входного напряжения по линии питания тактовых генераторов в AH-D6 (по сравнению с AH-D5), которая теперь требует 5в входного напряжения, вместо интегрального стабилизатора LM7809 в нем следует применить LM7805 .
Кроме этого, из-за необходимости встраивания одного из экземпляров AH-D6 в весьма компактный корпус, мной был разработан новый более компактный модуль питания AH-PW6.
Как проверить, что микроконтроллер прошился успешно?
После прошивки микроконтроллера все сигнальные пины разъемов CONTROL / CONFIG будут подтянуты к логической «1», т.е. при замерах тестером на них должно быть порядка 3.3В. Также еще можно проверить логику работы с реле - для этого надо замкнуть пин rst (разъема I2S) на землю и далее при замыкании пина connect на разъеме CONTROL на землю должны щелкать реле.
Почему при воспроизведении наблюдается треск, а качество звука оставляет желать лучшего?
Проверьте, что если цап работает в мастер режиме, то транспорт действительно переведен в слейв или наоборот. Так модуль аманеро при воспроизведении в слейв режиме при отсутствии внешнего клока будет подвисать или же, например, в foobar ползунок seekbar будет быстро пролистываться по треку. Если после конфигурации модуля (согласно инструкция), он продолжает прекрасно работать без внешнего клока, то это значит, что на модуле установлена старая версия прошивки CPLD и конфигурация в oemtool (установкой Configuration bist) попросту не работает.
Что означают надписи «option» на плате AH-D6 и почему они не распаяны?
На плате AH-D6 предусмотрены различные опции для удешевления конструкции. По умолчанию опции не используются, запаивать что-либо на их посадочные места не нужно.
Для чего предусмотрены посадочные места под конденсаторы типоразмера SMD 2220, что туда ставить?
Посадочные места предусматривались под пленочные SMD -PPS конденсаторы типоразмера 2220, например WIMA SMD -PPS серии. Для шунтирования основных электролитов предлагается устанавливать на выбор или пленку типоразмера 2220 или np0 керамику типоразмера 1206 и того же номинала, посадочные места под которые тоже предусмотрены на плате. Дополнительная установка тантала или полимерных конденсаторов на посадочные места типоразмера 2220 не рекомендуется.
Нужны ли тактовые генераторы на плате в ведомом (slave) режиме работы AH-D6?
Если ЦАП планируется использовать только в ведомом режиме (slave), то можно не распаивать тактовые генераторы на плате AH-D6, более того можно вообще не запаивать всю цепочку начиная от стабилизатора и заканчивая самими клоками.
Я рекомендую особое внимание уделять качеству электролитов C20, С46 в питании референса и С5, C15, C63, C50 в питании фильтра. Наилучшим будет использование аудио электролитов (серий elna cerafine, elna silmic ii, nichicon KZ/KT/FG, panasonic pxl, с чуть худшим результатом panasonic FM / FC / FK) с шунитрованием их SMD пленкой или NP0 керамикой. Хочу заметить, что питание референса организовано от низкошумящих стабилизаторов на ОУ (active drive), которые и обеспечивают низкий импеданс менее 0.05Ом, и низкие шумы без роста искажений на НЧ. Поэтому рекомендация из даташита AK4490/4493 об использовании в питании референса электролитов большой емкости, здесь не работает (т.к. надо смотреть схему в контексте с которой дается такая рекомендация - там притание референса организовано от RC-цепочки). В AH-D6 более чем достаточно номинала от 100мкФ до 330мкФ, а безмерное увеличение номинала может только ухудшить результат и привести к возбуждению или звону ОУ стабилизатора.
Также как показали эксперименты полимеры здесь следует применять с осторожностью, не все полимеры обеспечивают низкий собственный уровень шума.
Много расписывать не буду, субъективно, звучание ЦАП на ak4493 по сравнению с ak4490 получилось немного более детальное. Хорошо заметна лучшая проработка НЧ диапазона. Подача материала стала более динамичной.
Приватное вложение : AH-D6-components-list.zip ()
Приватное вложение : AH-D6-mk3.firmware-v1.5-beta.hex.zip ()
Сохранить и прочитать потом - 
Продолжаем обзор актуальных производителей цифроаналоговых конверторов. Кто-то сходит с дистанции и уступает молодым да зубастым. Сегодня на арене Analog Devices, Sabre и Asahi Kasei.
Analog Devices Некогда производитель изысканной AD1862 - отличной 20-битной модели R-2R, сейчас Analog Devices перепрофилировался на более доступные мультимедийные решения "все в одном". В частности, чипы AD можно было встретить в предыдущем поколении B&W Zeppelin Air (AD1936 + DSP ADAU1445). Считается, что компоненты на Analog Devices играют сообразно своему названию - более тепло и гладко, и не так резко по сравнению с конкурентами.
Esoteric X-01D2 использует AD1955
В роли хайфайного чипа в номенклатуре компании сегодня присутствует лишь одна модель AD1955 с поддержкой DSD. Из дорогих аппаратов ее можно было встретить в Esoteric X-01D2, а из дешевых – в ЦАПах Emotiva XDA-1 и Asus Essense 3. Цена из партии в 1000 шт.: 6,86$. Динамический диапазон 123 дБ, коэффициент искажений 110 дБ.
Поговорим о самом молодом и дерзком потомстве среди ЦАПов. Хотя на самом деле эта компания существует с 1984 года, но раньше больше была известна на рынке компьютерного мультимедиа. Повальный аудиохайп случился на переломе 2010-х. На рынок выкатились невиданные 8-канальные чипы с 32-битным исчислением, DSD-поддержкой и чумовыми характеристиками. Сейчас «камни» Sabre можно встретить практически везде - начиная от портатива и китайских DIY-китов до профессионального хай-энда.
Однако заслуги «Сябров» перед аудиофильским человечеством не абсолютны. Ряд взыскательных слушателей, включая недобитых, которые еще помнят разные R-2R мультибиты, высказывают претензии. Главная из них - при зашкаливающем разрешении и скорости нарастания импульса, фонограмма на Sabre может терять в слитности и распадаться на яркие паттерны. Так что при не очень удачной интеграции Sabre, «просто слушать музыку» будет утомительно. Видимо, не все звуковые богатства могут быть описаны стандартной спецификацией.
Флагманский чип Sabre ES9038PRO
Актуальных моделей в высшей аудиолинейке Sabre сейчас три. ES9038PRO - флагманский чип с программируемым фильтром и рекордным значением динамического диапазона 140 дБ. Младшие ES9028PRO и ES9026PRO умеют то же самое, но с диапазоном 128/124 дБ и 120/110 дБ уровнем искажений соответственно. Как и прародители, все это 8-канальные процессоры, которые можно гибко настраивать. Компоненты с данными тремя ЦАПами на момент написания статьи еще не анонсированы, ведь обновление номенклатуры Sabre пришлось на начало 2016 года.
Для портативного аудио Sabre предлагает ЦАПы в которых можно узнать черты предыдущего поколения – ES9601C/K, 9602С/Q и 9018Q2C с поддержкой DSD256 с частотой 11,2 МГц. В данном случае они получили апгрейд в виде встроенных усилителей для наушников. Динамический диапазон вполне приличный 122 и 121 дБ при -102 дБ искажений на нагрузке наушниками 32 Ом.
Цены на новейшие линейки Sabre пока неизвестны рядовым заказчикам, но например 9018Q2C предлагается за 22 доллара, причем объем заказа не должен быть менее 4-х или более 10 единиц.
Asahi Kasei
Вообще-то это большая японская корпорация с химическим прошлым, у которой нас интересует подразделение Asahi Kasei Microdevises. ЦАПы AKM нельзя назвать прямо уж новичками, но в среде аудиофилов долгое время они находились в тени Burr-Brown и Cirrus Logic. И это не было справедливым. Ведь не только ЦАПы, но и аналого-цифровые преобразователи у Asahi Kasei были вполне приличными и активно применялись в Pro технике высокого класса. В 90-х чипы АКМ стояли даже в Sony Playstation, который, к слову сказать, оказался весьма удачным аудиоисточником.
Разработчики утверждают, что начиная с модели AK4396, используется демодулятор, принципиально отличающийся от остальных дельта-сигм конкурентов. В его работе практически отсутствует высокочастотный шум квантования, - неизбежное зло дельта-сигмы, которое раньше приходилось задабривать набором фильтров. В общем, с тех пор как уважаемые имена сбавили обороты, а некоторые и вовсе вышли из этого бизнеса, Asahi Kasei вместе с Sabre делят рынок самых современных моделей.
Флагманский чип Asahi Kasei AK4497EQ
Сегодня флагманской моделью в семействе Vertita у Asahi Kasei является AK4497EQ с поддержкой PCM потока с разрядностью 32 бит/768 кГц, это уже даже выше чем суперформат DXD. Динамический диапазон 128 дБ, коэффициент искажений -116 дБ. Что касается поддержки DSD, то там верхний потолок составляет чудовищные 22,4 МГц.
Ниже по рангу стоит AK4490EQ, который умеет принимать «всего лишь» DSD256 с 11,2 МГц. Цифровых фильтров меньше на один (было шесть, стало пять), динамический диапазон уменьшился до 123 Дб, а искажения подросли до -112 дБ.
Самыми дешевыми и приемлемыми по соотношению качество/цена будут AK4495EQ/SEQ, так как при тех же характеристиках динамического диапазона что и у 4490, его искажения составили -101 дБ, а поддержка DSD приняла значения обычных коммерческих 5,6 МГц. Да, и не забываем, что большинство SACD вообще закодированы под 2,8 МГц.
Для ресиверов, сетевых устройств и другой подобной техники предлагается линейка New Generation – с аналогичной поддержкой 32 бит/768 кГц и DSD256. Динамический диапазон и искажения там пониже чем у топовых Verita – «всего» 115 дБ и -107 дБ соответственно. Но вообще надо сказать, что в величинах аналоговых цепей остальных компонентов, все это исчезающе малые величины. На текущий момент в линейке представлены четыре модели с одинаковыми характеристиками: AK4452VN, AK4454VN, AK4456VN и AK4458VN.
В самых амбициозных плеерах Astell&Kern AK380 стоит чип AK4490
Для портативной техники предназначен AK4376, у которого тоже очень неплохо: динамический диапазон составляет 125 дБ, искажения -106 дБ. Усилитель работает в классе G и отдает 25 мВ на 32-омную нагрузку. Чип поддерживает параметры 32 бит / 384 кГц, DSD нет, но для портатива его присутствие – скорее красивая вывеска, чем реальное преимущество. Младшая модель AK4375 имеет меньший потолок в 192 кГц и 110 дБ диапазона и 99 дБ искажений. При той же мощности усилителя оба чипа имеют 0,1% искажений при работе с наушниками.
Другие материалы цикла:
Подготовлено по материалам журнала "Stereo & Video", февраль 2016 г.
То, о чём я расскажу ниже, местами плод моего воображения. Некоторые персонажи выдуманы. Часть названий скопированы из глобальной Сети или придуманы специально.
Все совпадения случайны.
Короче, стандартный disclaimer
До этого я рассказывал, что я делал с контроллерами в связке с некими ЦАП и как оно работало, но не приводил ни схем, ни плат полного устройства. Не все возможно уместить в формат одной публикации, но я постараюсь рассказать о полноценном устройстве, которое я собрал и которое работает.
Соединение - три разъема RG45. Они у меня есть. Есть и SATA кабели. Хорошее сочетание - я проверил. Неплохи также патчкорды CAT-7 - в экране.
Переезжать на HDMI мне не хочется - слишком много придется «перепахать» в системе и не уверен, что оно даст какой-то прирост. Цифра всё же не аналог, тут немного проще.
Формат SPDIF для меня некий рудимент, поэтому его поддержка второстепенна.
Приемник SPDIF в лице я даже не стал заводить на SPI, он работает в «хардварном» режиме. Сигнал MCLK не используется в любой сетке - это делает SRC чуть лучше, чем сам приемник.
При включении любого входа SPDIF – ЦАП становится мастером и тактируется от встроенных генераторов. Сетка выбирается от частотомера. О частотомере отдельно.
Управление - SPI, кроме множителя.
Я его так и не смог заставить работать через SPI. То есть режим апсемплинга или даунсемплинга выбирается сменой логических уровней СМ0-СМ1-СМ2. СМ3 - висит в 0 постоянно - см. даташит. Мне наверное *китайцы не то подсунули или я не дочитал даташит - это бывает.
Режим Bypass не стал использовать, как и Dither, как бы излишний функционал. Хотя пощупал. Разницы не ощущается и не измеряется.
Bypass вообще вычислить сложно - я прочуствовал это еще с , он просто ставит вход и выход например 44100, а что там делается внутри - не ясно. Проще объехать SRC целиком, только вот надо ли?
Для управления всем этим хозяйством нам потребуется . Почему он? Глобальность идеи вы поймете в процессе моего рассказа далее.
Но погодите, надо ещё дисплей. Такой, как обычно, подойдет:
Графические библиотеки занимают примерно 80% от размера конечной программы, поэтому много памяти лишним не будет. Да и не только нужна память, а нужно работать со всеми ногами, что не может девайс на STM32F103RC8T6. У него некоторые GPIO даже после их задания в программе работают не так, как задумано мной. Набор граблей я уже прошел в процессе работы с ней в предусилителе.
IN - выбирает нужный вход. I2S/SPDIF COAX/SPDIF OPTICAL
MODE
- выбирает режим работы ЦАП, точнее режим конвертирования DSD-PCM или наоборот.
Всего их шесть:
PCM-PCM, PCM-DSD, DoP - PCM, DoP - DSD, DSD - DSD, DSD - PCM.
Первые четыре работают в потоке РСМ, следующие два - в DSD.
SAMPLE
- рулит непостредственно частотой выборки (resampling).
В режиме РСМ это 44/48, 88/96, 176/192.
В режиме DSD - DSD64/DSD128/DSD256.
FR
- режим работы ЦФ для РСМ. При DSD - не активно.
Играемся с пятью режимами - SLOW, SHARP, Short Delay SLOW (SHSL), Short Delay SHARP (SHSH) и Super Slow.
Хотел еще запихать принудительную смену сетки частот и переключение мастер/слейв, но передумал - в принципе эти режимы выбираются на источнике, а не на ЦАП.
В схеме задействованы почти все ноги, кроме USB-хоста, и ноги 32.
Ну ещё пара в резерве - можно и zero detect подключить или пару кнопок.
По 32-й ноге я наступил на грабельку.
Дело в том, что она завязана на кнопку boot, которая манипулирует бутлоадером. И при подаче питания она должна быть или свободна, или отконфигурирована как выход.
В противном случае, если при подаче питания на ней окажется низкий уровень (аналог нажатия кнопки boot) - то бутлоадер игнорируется, и контроллер не грузится. Эта кнопка вообще нужна ещё и для очистки прошивки в случае ее «зависания».
Я же, как мне показалось удобнее, сконфигурил эту ногу как вход монтироинга состояния SRC - srcen. А он, как только все нужные клоки на него приехали, сразу валится в 0 и не дает грузиться контроллеру.
Пришлось srcen перенести на другую свободную.
Ещё одна грабелька вылезла в процессе.
Оказалось, что частоту DSDCLK мы тоже измерить не можем (там сложное соотношение работы прерывания и тактов процессора). Короче, прескалер всё равно потребовался.
Точнее делитель. Устроил бы делитель на 50-100.
Но, как выяснилось, в залежах хлама и дребедени не нашлось ни одного десятичного счетчика! А заказывать и ждать месяц - как то не интересно. Зато были в наличии . Это сдвоенный D-триггер. На нём можно слепить делитель на 2, а на одном корпусе - делитель на 4! А если их включить три штуки паровозиком - то получится делитель на 64.
И что удивительно, результатом деления будет как раз исходная частота семплов!
DSD64 - это аналог РСМ44,1. То есть 44100*64 = 2822400Гц. Именно частота битклока для DSD64.
Я думал ровно три секунды - пока включал фен, чтоб сдуть недостающую пару 74х.
Поэтому плата делителя установлена вертикально на уже разведенной плате модуля управления рядом с контроллером.
Ну и код программы в этом случае будет проще - не надо вводить коэффициенты для интерпретации результата.
Весь обмен по spi выведен в отдельные подпрограммы, это сэкономило память, программа разбита на две части - под DSD и под PCM. Рабочие переменные (режимы работы, формат, режим ЦФ) - все пишутся в EEPROM.
После перезагрузки ЦАП включается с последней конфигурацией.
Код постарался максимально откомментировать. Колхозно, зато свое!
Программа писалась уже тогда, когда устройство было собрано, проверено и включено.
Из-за своей глупой ошибки, а точнее бездумного копипаста своего же кода, я долго не мог понять, почему AK4137 не принимает поток DSD. Сломал мозг и чуть не сломал саму . Всё оказалось настолько просто, что я долго сыпал себе пепел на голову со всех найденных по конторе пепельниц.
Я её загонял в режим DSD IN, но при этом физический адрес регистра, куда пишется эта команда, задавал не 03h а 02h! Естественно она не понимала, что я от неё хочу, вот только сказать не могла! Пришлось после этого в программе жестко назвать все адреса регистров, чтоб больше не путаться.
Вообще, вариантов экранов можно наляпать много. Сверху прямоугольники - индикация того, что переключают кнопки. Снизу - реакция системы. Если нет захвата SPDIF или SRC не готов - соответствующий квадратик будет красным.
Верхняя частота - реально измеренная и переведенная с округлением в читаемый вид.
Нижняя - фактическая на выходе, но уже не измеренная, а соответствуюшая текущей конфигурации и это проверено осциллографом.
Вот этот красивый «цифровой» шрифт, фишка новой библиотеки, но, к сожалению доступны только цифры от 0 до 9, точка и двоеточие.
В сумме, получается такая вот незамысловатая картинка.
Не упомянул БП? Косяк, однако… Но он мой, «стандартный»! LLC-резонансник на (1800 - 2100). Я про него уже говорил, и не раз.
Осталось запихать набор блоков в корпус.
Я усложню задачу. Скормлю ему не синус, в меандр - пусть подавится!
И при этом радостно погляжу, потирая руки, как он, бедный, вылезет из этой непростой ситуации!
Запускаю на вход обычный РСМ (а DSD не так просто выгнать на тест).
Вход с источника - 44,1кгц, 24 бит, выход на цап - формат РСМ 24 бит 44,1 кгц. 44,1 кГц выбран по двум причинам: во первых это самый распространенный формат, во вторых - минимальное число отсчетов, и особенно на высоких частотах.
На выходе ОУ , если это важно. Осцилл висит на выходе фильтра-вычитателя. Режим DC – чтоб не было емкостей в тракте.
Меняю только настройку ЦФ.
Да погодите, сейчас будет интереснее!
А вот:
А если:
Но есть еще:
А если конвертнуть этот сигнал в DSD? А?
Но я просто так от него не отстану! А как он себя поведет не на 1000Гц, а на 18000 например? Меандр в этом случае невозможен даже при 192 кГц, а вот восстановить синус можно попробовать.
Вход 24 бит, 44,1кгц, 18500Гц (от балды). Выход тот же 24 бит 44,1кГц.
Фильтр SHARP:
А Short Delay Slow?
До тех пор, пока не включим магический Super Slow!
А если все это, да в DSD?
А теперь дружеский силикатный кирпич в огород любителей NOS.
Я понимаю, почему меня не «вставила» TDA1541 и почему Hi-res все же имеет право на жизнь... Возьмем самый «показательный» режим ЦФ - Super Slow.
44,1кгц, частота, кратная fs- 11025Гц (а на других частотах страшнее).
А так? Это 176,4кгц - в 4 раза!
А как там наш DSD?
Когда захотите сказать что NOS – это круто, а ЦФ - зло, поглядите на картинки и вспомните, что любые живые инструменты, кроме синтезаторов, имеют гармоническую природу звука, а значит стоит ли убеждать себя и других, что NOS - верно и правильно. Хотя о чем я? Пусть это останется просто как информация для размышления.
По сложившейся традиции попытаюсь провести измерения с помощью традиционного программного обеспечения.
То, что показано ниже - только для информации и оценки работы - потому как эти «наколенные» методы измерений для меня загадка. Нормального оборудования к сожалению нет.
В качестве измерительного АЦП был использован Asus U7. Чесно признюсь, Creative был лучше. Например, этот товарищ показывает лучшие результаты по кольцу для режима Audio Class 1, чем для Audio Class 2 с нативным драйвером, хотя должно быть наоборот. А связка ASIO+RMAA вообще работать отказывается - просто падает и всё.
Приведу ниже режимы, которые меня заинтересовали:
Вообще, то, что рисуют эти программы, не всегда можно однозначно оценить.
Ниже - график SpectraLab для режима РСМ. Результат совсем другой.
В один пасмурный субботний день я слушал музыку и поглядывал, что произошло интересного в мире самодельщиков. Наткнулся на одну тему, где обсуждали, как правильно готовить «выхлоп» для ЦАП. Помимо очередной попытки обмануть физику, живо обсуждался такой серьезный вопрос, как, например, сколько сантиметров отступать от вывода питания аналоговой части ЦАП, и какого типа, вида и размера должен там стоять конденсатор. От этого, оказывается, так сильно меняется звук, что если ошибешься хоть на 1 мм - тебя ждет неминуемый крах и вечный позор в сообществе аудиофилов.
Как обычно, мнения разделились на тех, кто в теме и познал уже «дзен» и тех, кто еще нет.
Я, как обычно, отношусь к последним, поэтому меня это заинтересовало.
Нет, не подумайте чего, чисто из академического интереса!
Как в обычном обсуждении, сторонники круглой и квадратной монтажной площадки разделились на два лагеря и вяло перекидывались кирпичами в огород противника.
И тут вылетает юзер «vasya_pupkin_2536»! Резко тормознув свою белую, слегка побитую молью лошадь, он воскликнул:
- Чтобы проверить, насколько ваш ЦАП аудиофильский, нужно послушать композицию группы «The Green Ted*», альбом «Second Mental*», трек «Under the fence is well* »!
Там, после 2.45, на «два часа» (это направление при правильно! расставленных АС) три раза мяукнула кошка. Короче, кто её не слышит, немедленно несите свою систему на мусорку!
- Вот у меня, на «Gipper DAC7,3*+ Black AMP2,0* + Зеленый в крапинку межблочник* и АС* от «Mega Sound*» Дынц4,4*», ее можно даже погладить!
И, высекая искры из под копыт, стартанул дальше... Народ слегка опешил…
Ну понятно, все каждый день по три раза именно этот трек слушают и слышат! Или нет? Мнения снова разделились.
*Все названия выдуманные - см. disclamer в начале статьи.
Эх, пойду-ка я ознакомлюсь с творчеством вышеуказанной команды! Напряг известный торрент-трекер, скачал и начал слушать…
Ну что вам сказать? Слышу, причем слышу на всех своих ЦАП. Даже ради интереса попробовал встроенный Realtek как источник SPDIF.
Каюсь, межблочник не стал греть или переворачивать, так как без этого результат положительный! Но!
Если бы этот товарищ мне не сказал, что там есть эта кошка - не поверите, я бы даже не обратил внимания на этот милый артефакт! Он качественно замаскирован общей картиной, и если специально не ждать, то и не заметишь.
