Převodník s AD1865 jsem již stavěl několikrát a jeho zvuk se mi velmi líbí, takže jsem ho rozhodně nemohl vynechat. Lehce jsem upravil zapojení, aby pasovalo do konceptu audio systému 2.0.
Převodník nemá I2S vstup, jak je běžné. Má oddělený datový vstup pro levý a pravý kanál a také "latch" vstupy, které přepíšou data z vnitřního posuvného registru do vlastního převodníku. Vstupní data ve formátu I2S (zarovnaná do leva) se nejdříve zpozdí o 13 bitů tak, aby se po přesunutí 18 nejvýznamějších bitů do registru v převodníku přepsala na výstup. Aby se současně přehrával levý a pravý kanál zároveň, musí se data pro levý kanál zpozdit o 32 bitů (délka rámce pro jeden kanál). Výsledkem je, že se data pro levý a pravý kanál sunou do převodníku zároveň a pomocí společného "latch" signálu přepíšou oba na výstup. Protože se nevyrábí 32bitový posuvný registr, měl jsem dvě možnosti. Buď ho sestavit pomocí obvodu Xilinx, s čímž nemám zatím zkušenosti, nebo ho poskládat z běžně dostupných 8bitových shift-registrů. Variantě s vláčkem 8bitových registrů jsem se chtěl vyhnout. Bohužel prototyp s 64bitovým registrem CD4517 z CMOS řady se ukázal jako nefunkční díky jiným rozhodovacím úrovním logiky. Nakonec jsem tedy použil hejno obvodů 74HCT164, které plní funkci zpoždění o 13 bitů a také 32bit registru pro data levého kanálu.
Pro napájení jsem použil celkem 4 nízkošumové stabilizátory. Dva LP2992-5V pro napájení digitální a analogové části převodníku, jeden LT1964-5V pro zápornou analogovou větev převodníku a LP2992-3V3 pro napájení vstupního modulu. AD1865 pracuje sice s 5V TTL logikou, ale akceptuje i LVTTL stejně jako 74HCT164, takže zapojení pracuje s I2S vstupem v 3.3V logice.
Analogový výstup je použitý napěťový. Výstupní napětí je +/- 3V. Na jeho výstupu může být malý stejnosměrný offset. U mého kusu to bylo 6.5mV na jednom kanále a 11.9mV na druhém. Někdo doporučuje použít proudový výstup a převodník na napětí použít externí pomocí rezistoru, nebo operačního zesilovače. Mně se to neosvědčilo z důvodu větší citlivosti na rušení.
Rezistory s trimry R4 až R9 slouží k přesnému nastavení hodnoty MSB při velmi slabém vstupním signálu -60dB. Výsledkem může být ještě nižší THD+N při velmi slabých signálech. Tato část zapojení je volitelná.
Nejdříve jsem osadil stabilizátory napětí IC2 až IC5 a součástky kolem nich. Pak jsem na desku připojil napájecí napětí a ověřil jestli jsou výstupní napětí stabilizátorů v pořádku. Potom jsem osadil rezistory R1 až R3, posuvné registry IC6 až IC11 a zbývající SMD kondenzátory. Pak jsem osadil převodník IC1 a následně konektory X1 až X4. Nakonec jsem na desku našrouboval sloupky pro uchycení vstupní desky.
Plošný spoj je navržen jako dvoustranný. Většina jeho plochy tvoří zemní plocha rozdělená na analogovou a digitální část spojenou ve zdrojové části. Zem je na mnoha místech propojena prokovenými dírami pro lepší stínění. Tloušťka desky by měla být ideálně 2mm, aby se dala dobře zasunout do krabičky hammond. Po stranách zemní plocha chybí, aby nebyla vodivě spojena s uzemněnou krabičkou. Plošný spoj jsem si nechal vyrobit u firmy Seeed Studio. Požadované Gerber a Excellon soubory je možné vygenerovat ve Free verzi programu Eagle z podkladů, které jsou zde k dispozici.
Pohled na horní stranu.
Pohled na spodní stranu.
Pohled do otevřené krabičky.
Součástky lze koupit např. u firmy Farnell. Měl jsem trochu problém se sehnáním kondenzátoru C21 až C24, protože to je svitkový kondenzátor, který není úplně běžný, ale lze místo něj osadit keramický. Převodník AD1865 se již nevyrábí, ale koupil jsem ho na EBay.
| označení | hodnota a typ | počet |
|---|---|---|
| C1-C7 | 10uF SMD1206 keramický | 7ks |
| C8-C11 | 2u2 SMD1206 keramický | 4ks |
| C12-C20 | 100nF SMD1206 keramický | 9ks |
| C21-C24 | 10nF SMD1812 svitkový | 4ks |
| D1-D4 | Schottky 1A SMD velikost B | 4ks |
| IC1 | AD1865N-K (AD1865N-J, AD1865N) | 1ks |
| IC2 | LP2992AIM5-3.3/NOPB SOT23-DBV | 1ks |
| IC3, IC4 | LP2992AIM5-5/NOPB SOT23-DBV | 2ks |
| IC5 | LT1964ES5-5 | 1ks |
| IC6-IC11 | 74HCT164 SMD SO14 | 6ks |
| R1-R3 | 22R SMD1206 | 3ks |
| R4, R5 | 200k SMD1206 | 2ks |
| R6, R7 | 470k SMD1206 | 2ks |
| R8, R9 | trimr 100k víceotáčkový 64Y | 2ks |
| X1, X2 | Jumper lišta 90° 4 piny S1G4 | 2ks |
| X3 | Jumper lišta 6 pinů 15mm | 1ks |
| X4 | Konektor cinch 4x zásuvka do PCB | 1ks |
Převodník jsem zapnul, pustil hudbu, otočil potenciometrem a NIC. Pak jsem zjistil, že jsem měl omylem staženou hlasitost na sluchátkách :-) Obrovský rozdíl ve zvuku oproti PCM5102A mne opravdu příjemně překvapil. Známé nahrávky získaly obrovský prostor a jednotlivé nástroje najednou vynikly. Musím říci, že jsem s převodníkem opravdu velmi spokojen. Opět se mi potvrdilo, že zvuk z R-2R převodníků je mnohem zajímavější, než z delta-sigma převodníků. Také dost vyniknou technicky špatné nahrávky a horší MP3 jsou neposlouchatelné. Kvalitní CD nahrávky jsou dostatečné, ale z mých CD jich je kolem 10-20%.
-
English
Česky