Bilang isang "masaya" na may-ari ng isang pinagsama-samang sound subsystem, pinangarap ko pa rin ang isang magandang sound card, at hindi ko maisip na magagawa ko ito sa aking sarili sa bahay. Minsan, nag-surf sa World Wide Web, nakita ko ang isang paglalarawan ng isang sound card na may USB interface sa isang Burr-Brown PCM2702 chip at, sa pagtingin sa mga presyo ng mga kumpanyang nagbebenta ng mga bahagi ng radyo, napagtanto ko na hindi pa ito para sa amin - walang nakakaalam tungkol dito. Nang maglaon, ginawa ang aking computer sa isang maliit na microATX case na wala man lang puwang para sa isang lumang Creative Audigy2 ZS. Kailangan kong maghanap ng isang bagay na maliit at mas mabuti na panlabas na may USB interface. At pagkatapos ay muli kong nakita ang PCM2702 chip, na aktibong ginagamit at pinuri para sa kalidad ng pag-playback ng musika - na may tamang circuitry, ang tunog ay mas kaaya-aya kaysa sa parehong Audigy2 ZS. Muli, isang paghahanap para sa mga presyo, at narito, ang nais na microcircuit ay magagamit sa isang presyo na humigit-kumulang 18 "pera ng kaaway". Bilang resulta, isang pares ng mga chips ang inutusan para sa mga eksperimento, kumbaga, upang makinig sa kung ano ang itinambak doon ng mga burges na "CABuilders".
Kaya, anong uri ng hayop itong PCM2702 controller mula sa maalamat na kumpanyang Burr-Brown, na nanalo sa puso ng mga audiophile sa buong mundo sa mga nangungunang solusyon nito? Nagtataka ako kung ano ang kaya ng solusyon sa badyet?
Ayon sa teknikal na dokumentasyon para sa microcircuit ( pcm2702.pdf) mayroon kaming digital-to-analog converter (DAC) na may USB interface na may mga sumusunod na katangian:
- Bit depth 16 bits;
- Sampling rate 32 kHz, 44.1 kHz at 48 kHz;
- Dynamic na saklaw 100 dB;
- Signal-to-noise ratio 105 dB;
- Ang antas ng non-linear distortion 0.002%;
- USB1.1 interface;
- Digital filter na may 8x oversampling;
- Gumagana sa karaniwang USB audio device driver.
Ngayon tungkol sa device mismo. Upang magsimula, ang isang simpleng bersyon ay binuo ayon sa pamamaraan na inirerekomenda ng tagagawa na may mga menor de edad na pagbabago sa nutrisyon. Ito ay naging isang maliit na "zvukovuha" na pinapagana ng USB.
Ngunit ang gayong aparato ay hindi kumpleto at nangangailangan ng isang panlabas na amplifier, at ang mga headphone ay hindi maalog nang normal. Nang maglaon ay pinalitan motherboard sa isa pa, na may normal na HAD codec at magandang board layout. Ang audio path ay walang labis na ingay at kaluskos, at ang kalidad ng output signal ay hindi mas malala kaysa sa PCM2702. At, marahil, ang mga linyang ito ay hindi umiiral, kung ang gayong kahon ay hindi nakakuha ng aking mata:
Ito ay isang passive cooling system para sa HDD, ngunit para sa akin, una sa lahat, ito ay isang chic case para sa mga kagamitan sa radyo. Napagtanto ko kaagad na mayroong isang bagay na tipunin sa loob nito, halimbawa, isang sound card na may amplifier, dahil hindi dapat magkaroon ng mga problema sa paglamig. Marami akong naisip tungkol sa circuitry ng device. Sa isang banda, gusto ko Mataas na Kalidad, at sa kabilang banda, hindi ko gustong magbayad ng higit pa sa mga handa na sound card mula sa Creative cost. Ang pangunahing tanong ay lumitaw tungkol sa LPF at ang headphone amplifier, dahil ang mga de-kalidad na bahagi para sa mga layuning ito ay maaaring magkahalaga ng PCM2702 mismo, o higit pa. Halimbawa, ang mga de-kalidad na LPF op-amp, OPA2132 at OPA627, ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang $10 at $35, ayon sa pagkakabanggit. Headphone amplifier chips - AD815 o TPA6120, wala akong nakita sa mga listahan ng presyo, bukod dito, ang kanilang mga presyo ay hindi rin maliit.
Ngunit walang pinsala nang walang mabuti, at natagpuan ko sa Web ang isang simple at mataas na kalidad na circuit ng LPF sa mga transistor, ang may-akda kung saan nag-claim ng disenteng tunog, kahit na hindi mas masahol pa kaysa sa mga mamahaling amplifier ng pagpapatakbo. Nagpasya na subukan. Bilang isang headphone amplifier, na-install ko ang LM1876 microcircuit - ang nakababatang dalawang-channel na "kapatid na babae" ng maalamat na LM3886 na may parehong tunog ngunit mas kaunting lakas. Ang microcircuit na ito ay nagpapahintulot, sa pamamagitan ng pagtaas ng pakinabang, upang ikonekta ang mga speaker.
Ganito ang naging diagram: USB-DAC_PCM2702_Sch.pdf, pagguhit naka-print na circuit board - USB-DAC_PCM2702_Pcb.pdf sa mirror image para sa paglilipat ng imahe sa pamamagitan ng laser-ironing method sa copper foil, ang tinatawag na LUT (higit pang mga detalye ay matatagpuan sa Internet), isang pagguhit ng lokasyon ng mga elemento at jumper sa board, pati na rin ang isang koneksyon diagram para sa kontrol ng volume - USB-DAC_PCM2702.pdf.
SA tipunin ganito ang hitsura ng board:
Sasabihin ko sa iyo ng kaunti tungkol sa kung paano gumagana ang lahat, kung biglang may mga gustong mag-ipon ng naturang yunit. Ang switching circuit ng PCM2702 ay karaniwan - Ang LPF ay isang Sallen-Kay na filter, isang pangalawang-order na low-pass na filter na may pagkakaisa, dahil ang aktibong elemento ay gumagana bilang isang tagasunod, ang isang emitter o source na tagasunod ay maaaring gamitin nang walang mga problema. Mayroon nang puwang para sa eksperimento. Maaari mong piliin ang uri ng mga transistor na pinakagusto mo sa mga tuntunin ng tunog - Ako, pagsubok mula sa kung ano ang magagamit, nanirahan sa isang KT3102E sa isang metal case (VT3, VT4 - tingnan ang USB-DAC_PCM2702_Sch diagram). Ang mga elemento ng filter ay higit na nakakaapekto sa tunog, lalo na ang mga capacitor na C25, C26, C31, C32. Inirerekomenda ng mga eksperto sa negosyong ito ang pag-install ng WIMA FKP2 film capacitors, FSC foil polystyrene o Soviet PM. Ngunit walang normal sa stock at kailangan kong ilagay kung ano ang, at pagkatapos ay binago ko ito sa pinakamahusay. Nagbibigay ang board ng mga contact pad para sa parehong output at SMD capacitors. Ang mga resistors R9, R10, R11, R12 ay nangangailangan ng magkaparehong mga pares, kung saan kumukuha kami ng mga resistors na may katumpakan na 1% o pumili ng mga pares na may multimeter. Pinili ko mula sa ilang dosenang mga resistor na may katumpakan na 5%, dahil walang oras na maghintay hanggang dalhin nila ang mga ito na may katumpakan na 1%. Ang mga halaga ng mga resistor at capacitor ay maaaring mapili ayon sa tunog, hangga't gusto mo, ngunit ang tanging kondisyon ay ang pares ay dapat na pareho upang ang bawat channel ay hindi kumanta sa sarili nitong paraan.
Ang circuit ay nagbibigay para sa hindi pagpapagana ng PCM2702 analog power supply at ang filter na output mula sa X5, X6 connectors kung ang USB cable ay hindi nakakonekta sa X1 connector. Ito ay upang matiyak na ang mababang output impedance ng filter ay hindi makagambala sa signal na ipinadala sa mga jack na ito kapag ginagamit ang aparato bilang isang headphone amplifier. Kapag nakakonekta, ang analog power sa DAC ay ibinibigay sa pamamagitan ng transistor VT2, na kinokontrol ng transistor VT1, kung mayroong boltahe sa USB connector, kung gayon ang parehong transistor ay bukas. Ang mga output ng filter ay konektado sa mga konektor sa likurang panel sa pamamagitan ng relay K1, na pinapagana din ng USB. Ginamit ko ang relay V23079-A1001-B301 mula sa AXICOM. Kung walang ganoong relay, sa halip na ito maaari kang maglagay ng isang maginoo na switch na may dalawang grupo ng contact. Sa halip na transistor VT2, maaari ka ring maglagay ng switch, at hindi mo kailangang maghinang ang lahat ng mga elemento na responsable para sa paglipat ng power supply, kanais-nais lamang na ilipat ang USB power mismo sa pamamagitan ng parehong switch.
Ang amplifier at ang analog na bahagi ay pinapagana ng isang panlabas na supply ng kuryente na may boltahe na 12-15 V at 0.5 A alternating current nakakonekta sa pamamagitan ng X2 connector sa rear panel.
Ang power supply mismo ay ginawa mula sa isang conventional stabilized 12 V 0.5 A PSU sa pamamagitan ng pagtatapon ng lahat ng sobra.
Sa amplifier, kailangan mo ring pumili ng mga resistors R15-R18 sa mga pares, na nagtatakda ng pakinabang (kaliwang channel Cool = R17/R15, Cup = R18/R16). Kung hindi mo planong gumamit ng mga headphone, maaari mong ikonekta ang mga speaker, pagkatapos ay kailangan mong bawasan ang paglaban ng mga resistors R15, R16 hanggang 4.7-10 kOhm, maaari mong bahagyang dagdagan ang paglaban ng R17, R18. Kaya, posible na makakuha ng isang nominal kapangyarihan ng output mga 2 x 5 watts. Kung pinapagana mo ang D6 chip na may boltahe ng +/- 20 ... 25 V, na kinuha kaagad pagkatapos ng rectifier mula sa mga capacitor C6, C7, maaari kang makakuha ng maximum na lakas ng output na 2 x 18 W, ngunit para dito kakailanganin mong ilagay ang diodes VD2, VD3 sa isang kasalukuyang ng hindi bababa sa 3A , palitan ang fuse F2 na may kasalukuyang hindi bababa sa 3A, i-double ang kapasidad ng condensates C6, C7 at gumamit ng transpormer sa power supply ng mas malaking kapangyarihan, humigit-kumulang 16 V 4 A AC.
Lahat ng SMD resistors, resistors R20, R22 size 1206, resistors R13, R14 size 2010, jumper ay maaaring i-install sa halip, lahat ng iba pang resistors size 0805. Lahat ng SMD ceramic capacitors size 0805, lahat ng electrolytic capacitors na may maximum temperatura ng pagpapatakbo 105 ° C at mababang panloob na pagtutol, na may operating boltahe na 16 V, mga capacitor C6, C7 na may maximum na operating boltahe na 25-35 V. Karamihan sa mga konektor ay ibinebenta mula sa lumang kagamitan. hitsura. Ang volume control resistor ay konektado sa isang dalawang-wire shielded wire, dalawang signal channel at ground sa screen, isang risistor ng hindi kilalang Intsik na pinagmulan na may pagtutol na 20 kOhm ng pangkat B (na may exponential dependence ng paglaban sa anggulo ng pag-ikot ng knob).
Gusto ko ring sabihin sa iyo ng kaunti tungkol sa kung paano maghinang ng microcircuits sa isang maliit na kaso. Ang ilan ay nagkakamali na naniniwala na ang mga naturang microcircuits ay kailangang ibenta na may mababang kapangyarihan na panghinang na bakal at isang manipis na tip. Napakasayang panoorin kapag pinatalas ng mga tao ang tibo tulad ng isang awl at sinusubukang ihinang ang bawat binti nang paisa-isa. Sa katunayan, ang lahat ay madali at simple. Upang magsimula, i-install namin ang microcircuit sa nais na posisyon, hawakan ito gamit ang aming kamay o ayusin ito gamit ang pandikit, maghinang ng isa sa mga matinding terminal, pagkatapos ay isentro ito, kung kinakailangan, at maghinang sa kabaligtaran na terminal. Kung maraming mga konklusyon ang pinagsama-sama, kung gayon hindi ito nakakatakot. Ang panghinang na bakal ay kinuha na may lakas na 30-50 W na may isang tinned, sariwang sharpened tip sa isang anggulo ng tungkol sa 45 °, at hindi namin ekstrang flux o rosin. Ang flux ay mas mabuti na hindi aktibo, kung hindi, kakailanganin mong hugasan ang board nang maingat na sinusubukang hugasan ito mula sa ilalim ng microcircuit. Pinapainit namin ang lahat ng mga binti gamit ang isang maliit na patak ng panghinang, simula sa isang gilid at unti-unti, habang umiinit ito, inililipat ang panghinang na bakal patungo sa mga di-soldered na lead, na nagtutulak ng labis na panghinang sa kanila, habang ang board ay maaaring hawakan sa isang anggulo upang ang panghinang ay dumadaloy pababa sa ilalim ng gravity mismo. Kung walang sapat na panghinang, kumuha ng kaunti pa, kung marami, pagkatapos ay sa tulong ng isang basahan ay tinanggal namin ang lahat ng panghinang na nasa dulo ng panghinang na bakal, at nang hindi pinipigilan ang pagkilos ng bagay, inaalis namin ang labis. mula sa mga microcircuit pin. Kaya, kung ang board ay karaniwang nakaukit, mahusay na nalinis at degreased, pagkatapos ay ang paghihinang ay nagaganap sa loob ng 1-3 minuto at ito ay lumiliko na malinis, maganda at uniporme, na makikita sa aking board. Ngunit para sa higit na kumpiyansa Inirerekomenda ko ang pagsasanay sa mga nasunog na board mula sa iba't ibang kagamitan sa computer na may mga microcircuits na may humigit-kumulang sa parehong pin pitch.
Inirerekomenda ko na huwag mo munang ibenta ang D2 at D6 chips at mga elemento na maaaring makagambala sa kanilang pag-install. Una sa lahat, ito ay kinakailangan upang maghinang ang mga node na responsable para sa power supply, i-ring ang mga circuit ng kapangyarihan para sa short circuit, kumonekta sa USB port at isumite AC boltahe 14 V mula sa power supply hanggang X2. Ang mga hinaharap na output ng stabilizer microcircuits ay dapat magkaroon ng mga sumusunod na boltahe:
- D1: +3.3V;
- D3: +12V;
- D4: -12V;
- D5: +5 V.
Kapag ikinonekta ang PCM2702 sa computer sa unang pagkakataon, nakahanap ang system ng bagong device - Mga USB Speaker Burr-Brown Japan PCM2702.
Pagkatapos awtomatikong i-install ang driver sa Device Manager, may lalabas na bagong device - Mga USB Speaker. Nangangahulugan ito na gumagana ang lahat ayon sa nararapat at maaari mong i-on ang musika, video, o kahit na magpatakbo ng mga laro.
Awtomatikong nagpapadala ng tunog ang system sa PCM2702 chip kapag nakakonekta ito sa isang computer at bumalik sa orihinal nitong estado kapag naka-off ang board, upang ipagpatuloy ang pag-playback, kailangan mo lang i-restart ang nais na programa. Ang volume ay kinokontrol ng karaniwang Windows volume control. I checked the performance of the board only under Sistema ng Windows XP SP2.
Kaunti tungkol sa pag-assemble ng buong device sa isang case. Ang pinakamahirap na bahagi ay ang pagtatakda ng variable resistor ng volume control. Ang front panel ay nakakabit sa chassis sa pamamagitan ng isang ledge na tumatakbo sa likod na bahagi ng panel at may medyo seryosong kapal. Ang ledge na ito ay dapat na i-cut gamit ang isang hacksaw o milling machine sa lugar kung saan ang kontrol ng volume ay naka-attach, ngunit kailangan mong maging maingat, dahil maaari mong scratch ang aluminum coating, na kung saan ay mawawala ang pagiging kaakit-akit ng panel. Pagkatapos ay nag-drill kami ng isang butas para sa pag-mount ng risistor, ang lugar kung saan tinatantya namin ayon sa posisyon ng hawakan, na ilalagay sa parehong risistor. Sa harap na bahagi, bahagyang inalis namin ang mga tadyang malapit sa butas upang makuha ng nut ang mga thread sa base ng risistor. May isa pang problema - ang gitna ng panel ay hindi nag-tutugma sa gitna ng panloob na silid ng chassis, at ang volume control resistor ay nakasalalay sa kaso. Kinailangan kong itaas ang panel ng 2-3 mm, kung saan pinutol ko ang sulok ng protrusion para sa pangkabit na may dremel.
Hindi ko ilalarawan nang detalyado ang lahat ng mga aksyon sa panel at chassis. Ang mga maaaring gumawa ng gayong aparato sa kanilang sarili ay mauunawaan ang lahat mula sa mga litrato. Kung saan ang mga butas ay drilled at sinulid, 2 washers ay inilagay sa ilalim ng panel sa panahon ng pag-install malapit sa bawat turnilyo upang itaas ito ng 2 mm. Binubutasan din ang mga butas sa chassis at pinuputol ang mga thread para sa pag-mount ng board. Ang mga microcircuits D3, D4 at D6 ay pinindot sa chassis na may M2.5 screws, habang ang D4 at D6 ay dapat na ihiwalay mula sa panel gamit ang isang mica plate o iba pang heat-conducting dielectric o chips na may insulated case, tulad ng D6 sa aking kaso, dapat gamitin. Ang back panel ay gawa sa isang plastic plug mula sa system unit. Ang lahat ng ito ay makikita nang mas detalyado sa larawan.