MiniDAC.1 cz.4 – zapakowany w obudowę

Po skończeniu przetwornika Buffalo przyszedł czas na skończenie prac nad MiniDAC.1 czyli tzw ‚lampucerę”. Podobnie jak poprzedni DAC ten również pod względem elektrycznym był kompletny, a  czekał tylko na dokończenie obudowy.

MiniDAC.1 - ukończony

MiniDAC.1 - ukończony

Do wykończenia podszedłem tym samym trybem. Na przód trafiła aluminiowa sztaba 60×4 mm.

MiniDAC.1 - front oraz środek

MiniDAC.1 - front oraz środek

Z przodu urządzenia znalazły się tym razem dwie kontrolki: zasilanie i ‚lock’ sygnału oraz przełącznik hebelkowy wybierający wejście Coaxial lub też Toslink. Panel przedni został przyklejony do obudowy klejem montażowym do metalu.

MiniDAC.1 oraz Buffalo

MiniDAC.1 oraz Buffalo

Przy okazji dokonałem również pomiarów poziomu sygnału wyjściowego swoich urządzeń dla sygnału 1kHz o poziomie 0dB (próbkowanie 16bit /44,1kHz). Nominalnie dla urządzeń consumer audio przyjmuje się, że powinien on wynosić 2V (RMS – napięcie skuteczne). Wyniki prezentują się następująco:

  • Squeezebox Touch – 2,04V – prawie idealnie
  • Buffalo DAC – 1,84V – ciszej niż Squeezebox
  • MiniDAC.1 – 2.21V – głośniej niż Squeezebox

Wyniki te tłumaczą jedną z moich obserwacji, że przy porównywaniu tych urządzeń na wzmacniaczu z prostym selektorem wejść bez zmieniania poziomu wzmocnienia najlepiej gra źródło o najwyższym poziomie sygnału, czyli MiniDAC.1, później Squeezebox, a na końcu Buffalo. Ale tak jest tylko, gdy nie zmienia się poziomu wzmocnienia. Wystarczy jednak zastosować wzmacniacz, w którym można wyregulować czułość wejść i już nie będzie to takie oczywiste.  Dając sobie jednak więcej czasu na odsłuch tych urządzeń przez dłuższy czas, przy różnych poziomach głośności nie jest to już jednak tak jednoznaczne i moim zdaniem jednak lepiej gra Buffalo. Jest bardziej ‚zrównoważony’ ma dużo lepsze budowanie sceny stereofonicznej, a przy tym nie jest taki ‚efekciarski’ jak MiniDAC.1.

Reklamy

MiniDAC.1 cz.1

Zgodnie z zapowiedziami z tego wpisu dziś prezentuję prototyp MiniDAC’a  wykonanego dla siebie. Układ bazuje na identycznych modułach jak w tamtym wpisie, czyli odbiornik CS8416 i przetwornik PCM1798. Oba DACe różnią się głównie stopniem zaaplikowanych modyfikacji. Aby uniknąć nieporozumień, mojego DAC’a nazwałem MiniDAC.1, a taki sam układ przygotowany dla kolegi i opisany wcześniej nazwałem MiniDAC.2. Przetworniki mają możliwość współpracy ze źródłami sygnału cyfrowego SPDIF Coaxial oraz Toslink aż do 24bit /192kHz, ale w praktyce testuję je maksymalnie z sygnałem 24bit/96kHz. Na niektórych forach DIY audio określa się je jako ‚nowe „Lampucery” mini”.

MiniDAC.1 CS8416-PCM1798 - prototyp

Jak widać na załączonym wyżej zdjęciu, zastosowałem nieco inny filtr sieciowy oraz transformator TS40/51, a także dołożyłem jeszcze jeden mały zasilacz. Ale po kolei, moja wersja od fabrycznego oryginału różni się następującymi zmianami, które opisałem w poprzednim wpisie:

  • zamiana kanałów L i R w na wyjściu,
  • zmiana rezystorów sprzężenia zwrotnego w stopniu wyjściowym z 1k5 na 1k, aby zniwelować DC offset oraz ustawić poziom wyjściowy na 2V. Uwaga. Ta zmiana dotyczy tylko wersji z rezystorami 1k, 1k5 w okolicach stopnia wyjściowego. Oprócz tego na rynku jest również dostępna wersja tego modułu z rezystorami 22k, która najprawdopodobniej nie wymaga tej modyfikacji.

Oprócz powyższych zaaplikowałem jeszcze ‚swoje’ modyfikacje.

Usunięcie układu scalonego U10 – CD4053 po spodniej stronie płytki i wlutowanie zworek dla sygnału L i R oraz eliminacja układu zasilania +/-6,8V. CD4053 był zastosowany jako układ wyciszania wejścia, w przypadku braku sygnału z odbiornika. Niestety układ ten nie spełniał swojej roli, bo działał zbyt wolno i przy zmianie ‚gęstych’ sygnałów i tak słychać było niewielkie trzaski. Poza tym, ten scalony element przełączający miał niestety dość negatywny wpływ na dźwięk, co objawiało się pewną ‚szorstkością’ w brzmieniu, głównie średnicy. Po wylutownaniu układu, wyeliminowałem również z płytki proste zasilacze, które w tym momencie okazały się zbędne. Usunięte elementy: R4, R5, D4,D5, C18,C19, C24, C27.

Kondensatory zasilania stopnia wyjściowegoWykorzystując miejsce po zasilaczu do układu wyciszania wlutowałem pomiędzy +12V i -12V, a masę kondensatory 220uF/16V Elna Cerafine, które poprawiły nieco układ zasilania wzmacniaczy operacyjnych stopnia wyjściowego. Pierwotnie na płytce przetwornika nie było ani jednego kondensatora elektrolitycznego odsprzęgającego zasilanie wzmacniaczy, a jedynie niewielkie kondensatory ceramiczne 100nF SMD.  Najbliższe elektrolity były na płytce zasilacza, podłączonej stosunkowo cienkimi przewodami. Nowe kondensatory ustabilizowały nieco zasilanie, ale docelowo należałoby odsprzęgnąć każdy wzmacniacz operacyjny parą 10uF/25V pomiędzy zasilaniem, a masą układu.

OS-CONy i SilmicKolejną modyfikacją, była wymiana kondensatora osprzęgającego odbiornik TOSLINK  – C1 na Sanyo OS-CON 10uF/6.3V oraz kondensatora zasilania układu odbiornika C23 na Sanyo OS-CON 100uF/10V. Dodatkowo zamieniłem jeszcze kondensator w obwodzie zasilania stopnia analogowego przetwornika PCM1798 – C4 na Elna Cerafine 220uF. Planuję jeszcze dolutować kondensatory 10uF/6,3V OS-CON równolegle do C42, aby poprawić zasilanie PCMa.

Poprawka zasilaniaWykorzystując fakt, że zastosowany przeze mnie transformator TS40/51 posiada trzy napięcia wyjściowe, zmodyfikowałem również płytkę zasilacza. W pierwotnej wersji wszystkie stabilizatory napięcia dodatniego były zasilane ze wspólnego kondensatora C34. Układ taki filtrował w niewielkim stopniu zakłócenia w.cz. poprzez dławiki L2, L3. Ponadto stabilizatory +5V miały trochę cięższe zadanie, bo musiały redukować napięcie aż z 17V, przez co dość się grzały. Zmieniłem to odlutowujac dławiki od strony C34 i podając na nie napięcie z osobDodatkowy zasilacznego prostownika, który podawał 8V z dodatkowego uzwojenia transformatora. Zmiana ta odseparowała zasilanie wzmacniaczy operacyjnych oraz układów przetwornika i odbiornika. Dodatkowo kable z transformatora przewinąłem przez rdzeń ferrytowy zmniejszając w ten sposób zakłócenia, jakie mogłyby się przedostać z części cyfrowej do analogowej przez transformator. Niestety nie eliminuje to wszystkich możliwych dróg zakłóceń, gdyż cały zasilacz ma dosyć słabo zaprojektowane prowadzenie mas układów cyfrowego i analogowego, które na płytce zasilacza są ze sobą połączone. Aby to poprawić, należałoby zaprojektować całkiem nowy zasilacz z rozdzieleniem mas.

Po wszystkich zmianach przetwornik ten gra lepiej niż Squeezebox TOUCH, z którym współpracuje. Dźwięk jest znacznie bardziej otwarty i bezpośredni, a granice instrumentów lepiej określone. Zakres górnych tonów i wybrzmień jest zbliżony i pojawia się coś co niektórzy nazywają ‚powietrzem’.

W planach mam jeszcze całkowite wyeliminowanie stopnia analogowego i przetwornika prąd-napięcie na wzmacniaczach operacyjnych poprzez zastąpienie go układem lampowym i konwersją pasywną na rezystorach. Po głowie chodzi mi tutaj proponowany przez Mr. Lampizatora układ SRPP na 6n6p lub w wersji mikro na 6n16b.

MiniDAC.2 24/192 – CS8416+PCM1798 cz.1

MiniDAC PCM1798+CS8416

Zakończyłem pracę nad uruchomieniem małego DAC’a dla kolegi. Zadanie wyglądało na  proste. Wziąć gotowe moduły przetwornika i zasilacza wyprodukowane daleko za Wielkim Murem (znane jako „nowa Lampucera mini”), dodać transformator, podłączyć do sieci, źródła sygnału SPDIF oraz wzmacniacza i powinno grać. No i zagrało, ale okazało się od razu, że trzeba poprawić to i owo, żeby grało dobrze.

Na początku okazało się, że w produkcji kabelka wyjściowego ktoś pomylił kanały i lewy grał prawym, a prawy lewym. Zadanie względnie proste – wyciągnąć kabelek z oprawki, zamienić czerwony z białym i wmontować z powrotem. Bułka z masłem.

Drugie zadanie było bardziej skomplikowane. Otóż, w porównaniu do CD i Squeezeboxa DAC grał wyraźnie lepiej – znaczy się głośniej, co utrudniało bezpośrednie porównania, bo prawie każdy sprzęt grający głośniej niż konkurencja wydaje się na początku być fajniejszy (vide słynne loudness wars wytwórni płytowych). Dodatkowo okazało się, że układ ma na wyjściu napięcie stałe 0,7V – dużo za dużo. Analiza schematu i płytki pokazała, że bracia Chińczycy przekombinowali z układem wyjściowym i włożyli dwa rezystory inne niż wymagałby zdrowy rozsądek i poprawnie zaprojektowany układ.  Recepta była prosta, wykonanie nieco trudniejsze, bo okazało się, że nie mam w swoich zapasach pasujących rezystorów SMD  i musiałem zastosować obejście w postaci zwykłych rezystorów 1k  przylutowanych w miejsce wylutowanych 1k5. Po ponownym włączeniu i pomiarach okazało się, że mod pomógł. Poziom sygnału wyjściowego jest taki jak być powinien, tj. porównywalny z CD i Squeezeboxem, a offset na wyjściu spadł w okolice pojedynczych mV.

Dobra, a teraz jak to gra. Gra całkiem fajnie, może trochę efekciarsko i z fajerwerkami, bardzo bezpośrednio, co czasami może się nie podobać, ale w większości muzyki się to sprawdza. Nie jest może tak wyrafinowany jak dźwięk ze Squeezboxa Touch, ale w porównaniu z moim starym CD Onkyo Integra gra zdecydowanie lepiej i słychać dużo więcej. Ponadto daje radę obsłużyć gęste formaty typu 24bity/96kHz  (a podobno nawet 192kHz, czego nie sprawdziłem, bo nie mam takiego źródła cyfrowego).

A tak to wygląda w całości

DAC trafi jutro do kolegi, który zajmie się krytycznymi odsłucham i wymyśli dla niego obudowę, bo na razie całość zmontowana jest na desce, jak na porządny prototyp przystało. Ja tymczasem zajmę się takim samym układem, który wcześniej zmontowałem dla siebie. Tyle że mój jest dużo mocniej popoprawiany.

Ale o tym innym razem…