2019/12 15

自製 PCM2902B DAC 時脈升級 不指定

yrc , 15:41 , DAC 時脈 , 評論(0) , 引用(0) , 閱讀(828) , Via 本站原創 | |
總算要來改一下以前作的 DAC 的 時脈,挑了一個 2011 年作的 PCM2902,在當時我給這個 DAC 的評價是還不算差,在規劃上連耳擴都內建了,就來試試看 時脈 改造的效果。

講起來這 DAC 做完也放了快十年,雖然體質並不算差,但僅能支援到 16/48,所以並沒有很常用,大都作為一些交錯測試用的參考依據。

先把 PCM2902 拆下來,這個主動式震盪器還真是大顆,但也如同之前說過的,這就是規格不明的零件,連東西的好壞都無從評起。

這次要更換的本尊出現了,就是畫面中間小小顆完全不起眼的零件,ECS 公司出的 TCXO 震盪器。

PCM2902 是比較早期的晶片,只要使用 5v 電壓就可運作,連 TPA152 耳擴都 5v 就可運作,所以這板子的電壓來源就是 USB 的 VBus,但要改的 時脈 的工作電壓是 3.3v,所以勢必要另外加一個 5v -> 3.3v 的降壓穩壓 IC,就把原先的震盪器拆掉,要在這剛剛好的空間內塞入新的震盪器跟降壓穩壓電路。

這是已經改好的樣子,就外觀看起來跟原本的樣子幾乎沒差別,但時脈的部分可是已經脫胎換骨了。

這個東西叫做 USB 隔離器,是之前就已經做過的東西,這次就拿出來一塊試試看。

實際上的接線要像這樣,USB 隔離器串在前面,最後才是接 DAC。

先不接上 USB 隔離器,在 PCM2902 上升級了 時脈 就如同預期,聲音相當動人,考慮到 PCM2902 先天的規格限制,所以也都刻意拿 CD 來聽,結果也相當滿意,這片板子改到這程度,倒反而是 TPA152 耳擴的效果被 DAC 的音質壓下來了。意思就是說,TPA152 的耳擴變得沒這麼驚人,要改從 Line Out 輸出給其他的耳擴或後級,才更能感受到 PCM2902 升級 時脈 的差別。

接下來稍微提一下這篇文突然冒出來的 USB 隔離器,這個東西的使用領域本來就是比較偏向工業用途的(我一開始製作 USB 隔離器也是要用在別的地方,不是給 DAC 用的),舉個簡單的例子,某個 USB 裝置必須要離電腦很遠,所以用了一條 5m 長度的 USB 線材,但是有些 USB 裝置是不建議接長距離的,這個時候 USB 隔離器就派上用場了,可以有效隔離訊號中的雜訊,且可再加長距離。

然後又不知道是誰想到了把 USB 隔離器用在外接 DAC 上,所以連我都這樣來試試看了,是的,真的不一樣,但相關的原理我並不了解,所以有興趣的人就自個兒上網找找看,等站長有稍微搞清楚這是怎麼回事時,也許會再找時間另外討論這東西。

最後回來這篇主題,DAC 搭配好一點的 時脈 還是有必要的啦,至少我自己做的 A/D 跟 USB DDC,甚至市售的 NT-503 DAC 機器,掛上了規格較好的震盪器,用到現在是只有好沒有壞(除了價錢真的不便宜之外)。

所以今天又做了一個相當成功的改造,但站長也要特別強調一下,就以音質來論,時脈 還是 >>> USB 隔離器 的,而且這兩者是完全不相關的東西,請不要以為買了 USB 隔離器 就可以取代 時脈。<--- 這句話有待站長以後驗證,請大家當做沒看到。



2019/12/18 額外補充

這組 DAC 在以前剛做完時,是沒發現什麼特別的問題,也可能以前還很菜,只有注意到 DAC 會出聲就收工了,但是呢,這次做的一些改造,剛聽是沒什麼感覺,只有注意到時脈的部分,後來聽了這幾天,卻越聽越奇怪,因為我也碰到了玩 DAC 的人最害怕碰到的事情,那就是「爆音」問題,很容易聽出來,不定時發生,所以相當惱人,是會有想把這組 DAC 丟掉重新製作的衝動。

但這組 DAC 本來就是我自己做的,自己闖的禍就應該要自己來收拾,就上網找了一堆聽起來好像很有道理,但結果是完全沒有幫助的偏方。

通常人都會認為自己做的東西怎麼可能會有問題,而且 DAC 明明就會出聲,所以都會先怪是別人的問題,這樣的處置方式聽起來好像也挺合理,到了最後,我重新 K 了好幾次 PCM2902 的手冊,再加上這幾年做的電路累積的經驗,找到問題了,而且是以前跟現在都有犯了不同的錯誤。

在以前剛完成時,我並沒有把「全部」的 AGND 跟 DGND 都接 0v,那時候的想法也很單純,一開始想做 PCM2902 我本來就沒有想拿它內建的錄音功能來用,所以就會覺得不用刻意把全部的 AGND 都接 0v,就這麼剛好漏掉的 GND 是還能讓 DAC 運作的,所以這十年來,我一直讓這組 DAC 處在不穩定的環境下工作,運氣好,聽起來就正常,運氣不好(泛指換電腦、換 USB 線材等等),就是爆音,這種情況下的解決方式,先不管會不會改善問題,反正該接的線全部都給他接好就對了,基本工都先做好再說

另一個錯誤,就是我升級了震盪器,是的,聽起來根本沒啥關連的事情,而且這個部分就真的要靠經驗,PCM2902 手冊裡也不會寫的東西,原文中有提到 PCM2902 是有點年代的晶片,全部都是吃 5v DAC 就能運作,但我改的震盪器是吃 3.3v 的,我也提到了一定要加上 5v -> 3.3v 的穩壓 IC,這個地方我漏掉一個重點,降壓後電壓供應給震盪器,然後震盪器產生的頻率是接回 DAC 的,看起來是閉迴路的作法,但是電源供應有兩種,0v 是接在一起,這時就必須要非常懷疑,供應給震盪器的電源是很有可能含有雜訊的,我的解法也相當簡單,5v 到穩壓 IC 這中間加了一顆磁珠,搞定了。

再來就是驗收,不管我怎麼換線(我手邊都是便宜線,沒有隔離的線都用了),接 PC 還是 mac 還是手機,得到的結果都讓我非常滿意,最明顯的就是「完、全、沒、爆、音」,再加上時脈升級,現在這組 PCM2902 DAC 的聲音聽起來非常舒服,原來我過去聽到的 PCM2902 聲音都是不對的,實際上這 DAC 比我想像中要好很多。完美收工。

做個簡單總結,在 DAC 上要是碰到的爆音問題,說穿了其實幾乎九成九都是干擾造成的,而我的狀況是內在的干擾,卻也曾經怪過外在的可能干擾,所以站長還是不夠細心、不夠成熟。
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