DAC d'àudio USB: 12 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

• Utilitza controladors estàndard, funciona amb Windows, Mac i moltes distribucions de Linux, però limita el rendiment a 16 bits, 48 kHz
• Sortides de nivell de línia (pro) equilibrades a la part posterior (XLR / 6,35 mm)
• Sortida de nivell de línia final (pro) a la part frontal (RCA)
• No hi ha condensadors de la sèrie de sortida
• SMPS capacitius
• Alimentat per USB
• Connector per a placa de processament de senyal externa (per exemple, control de volum)

Originalment construït per evitar que els altaveus actius tipus monitor d’estudi amplifiquessin el soroll de la xarxa (50 Hz), només per redissenyar les fonts d’alimentació. Alguns preamplificadors comercials van recollir el mateix soroll de l'adaptador de corrent o de les interfícies USB o spdif, de manera que no em quedava cap altra opció que crear la meva.

Subministraments

- Recinte: recinte Bud

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

Pas 1: Esquema: fonts d'alimentació

S'utilitzen SMPS capacitius (en lloc dels inductius) per eliminar el soroll de 50 Hz. El filtratge RC addicional redueix el soroll d'alta freqüència. El soroll d'alta freqüència no és audible, però en els pitjors casos pot afectar el rendiment de l'amplificador, etc. Les tensions es redueixen amb reguladors lineals abans de les etapes analògiques.

Pas 2: Esquema: interfície USB

PCM2707 proporciona una bona compatibilitat plug and play per a diversos sistemes operatius i no requereix llicències, tot i que les funcions són limitades. El senyal es converteix en I2S. L'optimització de la fluctuació hauria de començar per aquest circuit.

Pas 3: esquema: DAC

PCM1794A converteix el senyal digital en analògic amb sortides de corrent. De les funcions addicionals, només s'utilitza el silenci.

Pas 4: Esquema: analògic

Dos amplificadors LME49724 fan una conversió de corrent diferencial a tensió, un per canal. Es pot afegir un filtre addicional d'alta freqüència.

Pas 5: Esquema - Connector

El senyal s’encamina a una capçalera de pin, on cada línia es pot processar per separat amb una placa externa de selecció. L'he utilitzat per a una placa d'atenuador de resistència discreta controlable (alguns en diuen amplificador). Aquí també s’envia el senyal de silenci. Silenciar funciona molt bé, però no s’envia cap comentari al sistema operatiu.

Pas 6: Esquema: senyal de finalització única

El senyal d'àudio també es converteix en un sol extrem, ja que alguns dispositius no admeten senyal equilibrat.

Pas 7: Disseny mecànic

El tancament d'extrusió d'alumini es va seleccionar amb panells finals d'alumini que es poden fresar amb una màquina CNC. Una altra opció seria utilitzar PCB com a panells finals. Fusion 360 es va utilitzar per construir el model i l'esquema del PCB.

Pas 8: Disseny de PCB

Cal aïllar els SMPS i els circuits digitals de les etapes analògiques. El mateix s'aplica a l'alimentació dels dispositius i als nivells del sòl. Els cables agafaran soroll i el cable USB injectarà molt de soroll.

El toc final s’afegeix amb obres d’art de serigrafia:)

Pas 9: Muntatge de PCB

Es necessita un forn de reelaboració o una estació d’aire calent perquè alguns dels components soldin els coixinets amagats sota el component. Deixar el soldat ocult sense soldar afecta el rendiment tèrmic o pot causar una mala connexió a terra del xip.

Els connectors d’angle recte a les vores del tauler s’han de col·locar amb cura, sobretot perquè la placa es fixa mitjançant cargols de les dues cares i tenir un error de més de 2 mm provocarà una tensió excessiva del connector RCA.

Pas 10: finalitzar els panells

Els panells finals es poden fabricar mitjançant fresat CNC, tall per làser o dissenyant un PCB adequat. Fusion 360 es va utilitzar per a camins d’eines.

Pas 11: I aquí ho teniu

Connecteu-lo a un PC i es reconeixerà sense cap instal·lació ni configuració.

Pas 12: Bono: Tauler d'atenuació

Es van utilitzar relés i resistències discretes per crear una escala amb 64 passos logarítmics per al control de volum. Una targeta similar s’adaptarà a qualsevol altre processament de senyal.