USB Audio DAC: 12 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

• Sử dụng trình điều khiển tiêu chuẩn, hoạt động với Windows, Mac và nhiều bản phân phối Linux, nhưng giới hạn hiệu suất ở 16 bit, 48 kHz
• Đầu ra mức dòng cân bằng (chuyên nghiệp) ở phía sau (XLR / 6,35 mm)
• Đầu ra mức dòng kết thúc đơn (chuyên nghiệp) ở phía trước (RCA)
• Không có tụ điện nối tiếp đầu ra
• SMPS điện dung
• Hỗ trợ USB
• Đầu nối cho bảng xử lý tín hiệu bên ngoài (ví dụ: điều khiển âm lượng)

Ban đầu được chế tạo để ngăn chặn tiếng ồn chính (50 Hz hum) được khuếch đại bởi các loa chủ động loại màn hình phòng thu chỉ bằng cách thiết kế lại nguồn điện. Một số bộ tiền khuếch đại thương mại đã chọn cùng một tiếng ồn từ bộ chuyển đổi nguồn hoặc giao diện USB hoặc spdif, vì vậy tôi không còn lựa chọn nào khác ngoài việc tạo ra tiếng ồn của riêng mình.

Quân nhu

- Bao vây: Bao vây

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

Bước 1: Sơ đồ - Nguồn cung cấp

SMPS điện dung được sử dụng (thay vì cảm ứng) để loại bỏ nhiễu 50 Hz. Bộ lọc RC bổ sung giúp giảm nhiễu tần số cao. Tiếng ồn tần số cao không thể nghe được, nhưng trong trường hợp xấu nhất có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của bộ khuếch đại, v.v. Điện áp được giảm với bộ điều chỉnh tuyến tính trước các giai đoạn tương tự.

Bước 2: Sơ đồ - Giao diện USB

PCM2707 cung cấp khả năng cắm và chạy tốt - hỗ trợ cho nhiều hệ điều hành và không yêu cầu giấy phép, trong khi các tính năng bị hạn chế. Tín hiệu được chuyển thành I2S. Tối ưu hóa jitter nên bắt đầu với đoạn mạch này.

Bước 3: Sơ đồ - DAC

PCM1794A chuyển đổi tín hiệu kỹ thuật số sang tín hiệu tương tự với các đầu ra hiện tại. Ngoài các tính năng bổ sung, chỉ tắt tiếng được sử dụng.

Bước 4: Giản đồ - Tương tự

Hai bộ khuếch đại LME49724 thực hiện chuyển đổi dòng điện sang điện áp khác nhau, mỗi bộ khuếch đại một kênh. Bộ lọc tần số cao bổ sung có thể được thêm vào.

Bước 5: Sơ đồ - Trình kết nối

Tín hiệu được chuyển đến một tiêu đề pin, nơi mỗi dòng có thể được xử lý riêng biệt với một bo mạch choise bên ngoài. Tôi đã sử dụng nó cho một bảng suy hao điện trở rời rạc có thể điều khiển được (một số người gọi nó là bộ khuếch đại). Ngoài ra, tín hiệu tắt tiếng cũng được định tuyến ở đây. Tính năng tắt tiếng hoạt động tốt nhưng không có phản hồi nào được gửi đến hệ điều hành.

Bước 6: Giản đồ - Tín hiệu kết thúc đơn

Tín hiệu âm thanh cũng được chuyển đổi thành tín hiệu kết thúc đơn, vì một số thiết bị sẽ không hỗ trợ tín hiệu cân bằng.

Bước 7: Thiết kế cơ khí

Vỏ nhôm đùn được lựa chọn với các tấm nhôm cuối có thể được phay bằng máy CNC. Một lựa chọn khác sẽ là sử dụng PCB làm bảng kết thúc. Fusion 360 được sử dụng để xây dựng mô hình và phác thảo PCB.

Bước 8: Bố cục PCB

SMPS và các mạch kỹ thuật số cần được cách ly khỏi các giai đoạn tương tự. Điều tương tự cũng áp dụng cho việc cấp nguồn cho các thiết bị và mức đất. Cáp sẽ phát ra tiếng ồn và cáp USB sẽ tạo ra nhiều tiếng ồn.

Cảm ứng hoàn thiện được thêm vào với tác phẩm nghệ thuật màn hình lụa:)

Bước 9: Lắp ráp PCB

Cần làm lại lò nướng hoặc một trạm không khí nóng để một số thành phần hàn các miếng đệm ẩn bên dưới linh kiện. Việc để đệm ẩn chưa được bán sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất nhiệt hoặc có thể gây ra kết nối đất kém cho chip.

Các đầu nối góc vuông trên các cạnh bo mạch cần được đặt cẩn thận, đặc biệt vì bo mạch được cố định bằng vít từ cả hai phía và có sai số hơn 2 mm sẽ dẫn đến căng thẳng quá mức cho đầu nối RCA.

Bước 10: Bảng kết thúc

Tấm cuối có thể được sản xuất bằng cách phay CNC, cắt laser hoặc thiết kế một PCB phù hợp. Fusion 360 được sử dụng cho các đường dẫn công cụ.

Bước 11: Và bạn có nó

Cắm nó vào PC và nó sẽ được nhận dạng mà không cần cài đặt hoặc cấu hình.

Bước 12: Tiền thưởng: Attenuator Board

Các rơ le và điện trở rời rạc được sử dụng để tạo ra một bậc thang với 64 bước logarit để điều khiển âm lượng. Một bảng tương tự sẽ phù hợp cho bất kỳ quá trình xử lý tín hiệu nào khác.