自製 PCM2706 USB DDC
自製 PCM5102A DAC
2014/2
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之前有提過我都是盡量以平衡來傳輸類比訊號，所以上一次提到我收了一部 AMC CD6b 也是有內建平衡輸出的，但令人傻眼的是其內建平衡輸出的聲音並沒有多好（有拆開來看過，原先設計是用偷懶的方式，採用 OPA 將原先的正訊號來產生負訊號），所以這次想再來做一部專門給 CD Player 用的 DAC，這次做了不少功課，最後的效果也挺滿意的。
資料接收器的部份採用 TI 的 DIR9001，可以接收到 24-Bit 96kHz 的數位資料，簡單講這顆晶片就是將 SPDIF 訊號（或 AES3）轉為 DA 的介面，為了方便使用的。
DAC 我用 TI 的 PCM1794A，這是效能與指標都相當高的 DAC 晶片，可支援到 24Bit 192kHz，而且我用了兩顆，一顆做一個聲道，最後的類比輸出直接就做成平衡輸出，完全發揮了這顆晶片的性能。
其實只要有上面提到的 DIR9001 與 PCM1974A，就已經可以做出一套可以發聲的 DAC 了，但這次我是要做一部「專門」給 CD Player 用的 DAC，一定要有些不一樣的設計，所以我加進了 SRC4192 這顆晶片，簡單講就是做升頻用的，大家都知道 CD 的規格頂多到 16Bit 44.1kHz，加了這一顆升頻晶片，就可以再次壓榨 PCM1974A 的效能。
好了，大致上的想法與架構都有了，就先用麵包板把各部分拼出來試試看，為了方便，DAC 還是先使用 PCM5102A，右邊的是 DIR9001，中間的是接線看來最複雜的 SRC4192，光纖接上了 CD Player，嗯，出聲了。
震盪器的部份我思考了挺久，因為 PCM1794A 是可以支援到 192kHz 的，照理來講應該是想都不用想，直接上 24.576MHz 的震盪器就對了，SRC4192 就會一律升頻成 192kHz，但是呢，我要再強調一次，我是要設計一部「專門」給 CD Player 用的 DAC，把計算機拿出來算一下 192 跟 44.1 能不能整除？不行吧，所以我改用了 22.5792MHz 的震盪器，這樣子 SRC4192 就會好好地將 44.1kHz 的資料以剛好四倍的倍率升頻至 176.4kHz，為什麼一定要剛好整數倍？這個我一時也解釋不出來，總之就是跟數學演算的方式有關，就好像影像在進行縮圖或放大時，也是整數倍率時的效果最好。震盪器頻率的公式怎麼算？就是 44.1kHz * 4 * 128fs = 22.5792MHz。
以麵包板實驗完後，就要開始正式來製作了，首先要先把電源機板給搞定，為了不想以後有遺憾，剛開始就痛苦些，該規劃的部份就別省掉，數位與類比電源也全部分開，結果就做出了有六組輸出的電源機板。
散熱也是該做的做一做，AC 輸入端子與 DC 輸出端子都採用歐洲端子，因為可以固定得比較牢，但是這應該也是我最後一次用歐洲端子來做 DC 電源輸出了，因為全部的線加起來有夠多條的，另外為了怕接錯電，端子上也好好做上標註。
我是個急性子的人，很想快一點知道做出來的東西能不能用，所以我是從最後的類比輸出部分往回做，只要做到 DAC 的部份，就可以開始進行階段性測試了。
就像這樣，DAC 與類比電路都完成了，就先拿上一回製作的 USB DDC 來進行測試，直接餵進去 I2S 的數位訊號，這樣就會發聲了喔，當然目前這個階段 PCM1794A 僅發揮至 16Bit 44.1kHz 的性能而已，這也是為什麼上一回要先製作 PCM2706 USB DDC，這樣子測試方便多了呀。
再來就是將 SRC4192 給焊上去，同樣的也進行測試，此時就已經可以聽到升頻後的美妙聲音了。
板子終於全部完成囉，看這全部手工打造的 DAC 機板，拿起來也挺有份量的，還幾度覺得不可思議地說：這真的是我做的嗎？
上頭有五個電源輸入端子，類比輸入是雙電源，當然標註也不能省，萬一接錯了可不得了。
在這裡又發揮了我懶人的天性，原廠資料裡的類比輸出是全部用單 OP 組合的，但我在 I/V 轉換的部分直接用了一顆四 OP 的，LPF 用一顆雙 OP 的。
初步裝箱囉，也順便進行燒機，看會不會聽一聽就燒起來。
機箱內部空間是塞得挺剛好，但還不致於有卡卡的感覺。
看起來還算整齊啦。
最後的類比輸出，我用了杜邦端子頭，這個方便多了。
當然我的習慣是 XLR 與 RCA 端子都會有的。
光纖輸入的部份，因為考量機板擺放位置的問題，所以光纖模組就獨立出來安裝。
面板上加了一些我自己也不是很清楚用途的燈號，純粹看爽的。
基本上每一個燈號對應到每個晶片的輸出狀態，當然類比沒有這樣的狀態可以取得，直接聽聽有沒有聲音就好了。
燈號的佈線也都是採用杜邦端子。
最後全部完工的內部照。
這次就學乖了，沒有再挖錯洞，看起來就比較漂亮些。
kkkkkk
2017/01/08 14:20
可以請教SRC4192的電路與運作方式嗎?小弟看了原廠文件但看不太懂
yrc 回覆於 2017/01/11 22:49
你想問哪個部分呢？
Fox 
2014/06/22 22:02
請問一下最近也想搞套I2S輸入的給Raspberry Pi也是想弄套雙PCM1794目前SRC4192和雙PCM1794已經Layout得差不多了但是I/V和LPF部分實在不清楚要怎麼下手因為PCM1794 MONO時分別有兩組+out、-out所以大大是先將四組輸出分別做I/V之後再把分別做LPF得到平衡訊號吧??但是今天如果我不需要平衡輸出話我可以將I/V出來的訊號正、負分別並聯再進一顆單OP還是在PCM1794出來的時候就分別並聯正負訊號再進I/V和LPF呢??謝謝
yrc 回覆於 2014/06/23 22:51
若是一樣弄兩顆 PCM1794A 做 mono，但又不想做平衡輸出，一樣還是照資料手冊平衡的作法，只是最後拉出來正訊號來用就好了。但是這樣又為何要用兩顆 PCM1794A？若想得到高 SN 輸出，有一部分就是要靠平衡訊號才能達到的。
Piece
2014/06/03 16:05
看起來超厲害！想跟大大索取這台機子的Schematic可以嗎？上禮拜參考MicroDAC的設計弄了差不多架構的東西(http://www.diyaudio.com/forums/digital-source/133597-micro-dir9001-pcm1794a-dac-3.html)自己摸索著想把他跟Raspberry Pi接在一起結果完全大失敗 XD
yrc 回覆於 2014/06/04 09:10
電路圖呀....小弟都是自行邊看資料手冊邊設計實作的....所以電路圖都是支離破碎的....若想跟樹莓派接在一起，建議用目前流行的 PCM5102A，PCM1794A 不是容易搞定的 DAC，若接起來後沒聲音，問題也比較難找，而且跟樹莓派接，也不需要用到 DIR9001 啊，用 I2S 簡單多了。
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