USB Audio DAC: 12 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:21

• Bruker standarddrivere, fungerer med Windows, Mac og mange Linux -distribusjoner, men begrenser ytelsen til 16 bit, 48 kHz
• Balanserte (pro) linjenivåutganger på baksiden (XLR / 6,35 mm)
• Single -end (pro) linjenivåutgang foran (RCA)
• Ingen kondensatorer i utgangsserien
• Kapasitiv SMPS
• USB -drevet
• Kontakt for eksternt signalbehandlingskort (f.eks. Volumkontroll)

Opprinnelig bygd for å forhindre at brummende støy (50 Hz brum) forsterkes av aktive høyttalere av studiomonitorer bare ved å designe strømforsyningene. Noen kommersielle forhåndsforsterkere hentet den samme støyen fra strømadapteren eller USB- eller spdif-grensesnittene, så jeg hadde ikke noe annet valg enn å bygge min egen.

Rekvisita

- Vedlegg: Knoppvedlegg

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

Trinn 1: Skjematisk - Strømforsyninger

Kapasitiv SMPS brukes (i stedet for induktive) for å kvitte seg med 50 Hz støy. Ekstra RC -filtrering reduserer høyfrekvent støy. Høyfrekvent støy er ikke hørbar, men kan i verste fall påvirke forsterkerens ytelse osv. Spenninger faller med lineære regulatorer før analoge trinn.

Trinn 2: Skjematisk - USB -grensesnitt

PCM2707 gir god plug and play -støtte for flere operativsystemer og krever ingen lisenser, mens funksjonene er begrensede. Signal konverteres til I2S. Jitteroptimalisering bør starte med denne kretsen.

Trinn 3: Skjematisk - DAC

PCM1794A konverterer det digitale signalet til analogt med strømutganger. Av tilleggsfunksjoner brukes bare dempning.

Trinn 4: Skjematisk - Analog

To LME49724 forsterkere utfører en differensial strøm til spenningskonvertering, en per kanal. Ytterligere høyfrekvent filtrering kan legges til.

Trinn 5: Skjematisk - kontakt

Signal dirigeres til en pin -header, hvor hver linje kan behandles separat med et eksternt valgkort. Jeg brukte det til et kontrollerbart diskret motstandsdemper (noen kaller det en forsterker). Også dempesignal dirigeres hit. Demping fungerer helt fint, men ingen tilbakemelding sendes til operativsystemet.

Trinn 6: Skjematisk - Single Ended Signal

Lydsignalet konverteres også til single end, siden noen enheter ikke støtter balansert signal.

Trinn 7: Mekanisk design

Aluminium ekstruderingsskap ble valgt med endepaneler av aluminium som kan freses med en CNC -maskin. Et annet alternativ ville være å bruke PCB som endepaneler. Fusion 360 ble brukt til å bygge modellen og PCB -omrisset.

Trinn 8: PCB -oppsett

SMPS og digitale kretser må isoleres fra de analoge stadiene. Det samme gjelder for strømforsyning av enhetene og bakkenivåene. Kabler vil ta opp støy og USB -kabelen vil injisere mye støy.

Finish er lagt til med silkeskjermbilder:)

Trinn 9: PCB -montering

Omarbeidingsovn eller varmluftstasjon er nødvendig for at noen av komponentene skal lodde skjulte pads under komponenten. Å forlate den skjulte puten usoldet påvirker termisk ytelse eller kan forårsake en dårlig jordforbindelse for brikken.

Rettvinklede kontakter på brettets kanter må plasseres forsiktig, spesielt ettersom brettet er festet med skruer fra begge sider og har en feil på mer enn 2 mm vil føre til overdreven belastning for RCA -kontakten.

Trinn 10: Sluttpaneler

Endeplater kan produseres ved CNC -fresing, laserskjæring eller utforming av en passende PCB. Fusion 360 ble brukt til verktøybaner.

Trinn 11: Og der har du det

Koble den til en PC, og den blir gjenkjent uten installasjon eller konfigurasjoner.

Trinn 12: Bonus: Attenuator Board

Reléer og diskrete motstander ble brukt til å lage en stige med 64 logaritmiske trinn for volumkontroll. Et lignende kort vil passe inn for annen signalbehandling.