|
Мультиприёмный FIFO NOS DAC
|
|
| VK | Дата: Воскресенье, 03.07.2016, 11:53 | Сообщение # 1 |
Группа: Модераторы
Сообщений: 9421
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Немного о событиях.
Получается мне "подкинули" для размышлений вот такую игрушку.
Сделали это Иван и Денис с Чехии. Пришла посылка на таможню и надо забирать, первое без понятия что там, второе на таможне, а это значит ... те думают "стричь" по закону налог который начинается по стоимости приобретения от 25 Евро ценой. Получается надо быть ко всему готовым и суметь отразить "аппетит" таможенников. Приезжаю туда и лично вскрываю, а там радость показанная на картинке да ещё на фанерке неровно отрезанной. Благо была сопроводительная записка которую я перевёл тут же, по смыслу это тебе от нас И. и Д. - пользуйся. Так что меня отпустили с таможни без лишних издержек. Пока только завёл, а как пользоваться ещё не придумал.
Так вещь оказалась по звуку интересной и явно направлена конкурировать с моим переделанным плеером Сонькой 227й в которой уже давно в "заднице" отсутствует электроника - там после ЦАПа нано-тор и всё.
Запустил я ДАК с помощью оптического кабеля использовав мой плеер, выход по напряжению очень ограничен и составляет примерно 0,5 Вт не больше, и виной тому выходные трансы от Воробьёва стоимостью в 250$. Удивляюсь как это Иван отдал такое "приобретение"? Тестировал на моих Тест СД и Live CD сравнивая тут же на выходе плеера. На усилителе несколько входов я использовал два и по мере сравнения просто переключал с одного на другой. Так что Тест получился на выравненных громкостях и в одинаковых условиях.
Что можно сказать - очень качественно и разница вроде как минимальна. В принципе возможно разница могла бы и выпрыгнуть сильней, но с такими трансами как у Воробьёва её мало заметишь т.к. громкость ну явно ограничена.
По звуку. Виной в разнице всё же только выходные трансы, ну я знаком по опыту с этим явлением и знаю что и как звучит и где особо надо быть внимательней. У Воробьёвских трансов звук вроде мягче, а начинаешь сравнивать и замечаешь что динамика у них проигрывает нано-торам, точно так же и малые амплитуды вроде они есть, но по уровню намного меньше. Вот и получается - общая картина мягкости, возможно на общем фоне и отработка сигнала не такая быстрая, хотя при их выбранной индуктивности это не должно сказаться, но зато от этого и общая величина сигнала намного ниже, почти на порядок на вскидку.
Как будем?
- выход переделаю на свои нано-торы;
- уже определил направление в поисках снижения индуктивности трансов, есть идеи ... ;
- буду искать красивый корпус для ДАКа и искать для него в пару РС, желательно небольшой по величине. Ну приобщаться к музыке из Инета.
Спасибо Ивану и Денису за ... "новую головную" боль!  
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Воскресенье, 03.07.2016, 15:21 | Сообщение # 2 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Всем привет!
Начну с названия:
Мультиприёмный: S/PDIF cox, S/PDIF opt, I2S
FIFO - First In First Out - метод обработки данных, а по сути - это буфер пересинхронизации
NOS - Non-OverSampling
DAC - Digital Audio Converter - выполнен на мультибитных ЦАП PCM63P-K (20-bit)
Логическая схема:
1. S/PDIF приёмник на 4 входа: cox, opt, I2S (до 32bit/386kHz), ttl (не знаю зачем, но есть). Выход - I2S, есть ещё и выход SPDIF (петля). Свой кварц на плате.
2. FIFO - плата с ПЛИС, которая принимает и отдаёт поток I2S, задерживая его на время (около 1 сек), потому что:
принимает поток I2S как есть (тактируется от платы SPDIF), а отдаёт поток I2S от отдельного клока (поэтому FIFO - это буфер)
3. CLOCK - плата с высокоточным генератором, питающийся от аккумулятора LiFePO4 (3.2V) (в версии для Валентина установлен клок на базе PLL кварца Si570)
4. Isolator - плата изолятор, которая во-первых, делает гальваническую развязку шины I2S, а во-вторых, позволяет запитывать плату клока от независимого источника питания (LiFePO4).
5. Преобразователь I2S в формат данных, пригодный для PCM63.
6. Собственно плата DAC с двумя PCM63P-K на борту по даташитовской схеме.
7. Плата с выходными трансформаторами и разъёмами RCA.
8. USB-I2S звуковая карта (WaveIO)
9. Блок питания (ЭФ на 2SK1058, 2SJ162) для всех элементов, кроме аккумулятора
10. Импульсный БП (5V*4А) для зарядки аккумулятора с приклеенной к нему платкой зарядки LiFePO4
11.Тумблер для зарядки аккумулятора от Импульсного БП (п.10)
12. BBB - BeagleBoneBlack - миникомп на ARM (сперва хотел "закольцевать", так скзть проект, но сырое это всё какое-то оказалось, не рискнул ограничивать Валентина на этом, а выкручивать не стал, пусть будет на будущее, на всякий случай)
Многие из описанных элементов сделаны по принципу минимальной достаточности и подразумевает замену на более качественные. А именно:
3. Плату клока предпочтительнее заменить на двухкварцевый (без PLL) вариант
7. Трансформаторы на основе нано
9. Заменить на более качественное питание (подавление пульсаций могло бы быть и получше, но времени не хватило на доведение до конца)
10. Либо заменить на аналоговый БП, либо поставить двухполюсный тумблер для отключения от сети во время простоя
Но ещё есть номер 13 - это микроконтроллер с экранчиком и кнопками для управления платой S/PDIF (если нужно, то обсудим отдельно).
Сообщение отредактировал bisesik - Воскресенье, 03.07.2016, 16:15 |
|
|
|
|
| Vladimir_T | Дата: Воскресенье, 10.07.2016, 16:26 | Сообщение # 3 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 99
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Новосибирск
|
Здорово реализовано! Очень актуальная разработка! Очень давно использую мультимедиаплеер ICombit - звучание посредственное, да и без телевизора не запустишь его . Валентин говорит, что у вашего плеера звучание достойное! Посмотрел тех. описание на DAC PCM63 от BB, у них выходные характеристики всегда соответствуют заявленным. Но все же хотел спросить каковы результаты измерений, если они делались?
Какие узлы брали готовые?
Одноплатный РС для этого мегаустройства очень нужен: выбор файлов, создание списка прослушивания и пр., отображение на минидисплее, конвертер медиаформатов.
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Воскресенье, 10.07.2016, 16:44 | Сообщение # 4 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Есть те же flamenco и прочие отечественные стриммеры, но вот потолок в 96k и ограниченность форматов отталкивает, хотя может что и поменялось, давно не слежу уже. Одноплатный - были надежды на UP от Intel. Надо глянуть, чего там с ним на данный момент?..
Добавлено (10.07.2016, 16:44)
---------------------------------------------
Iconbit, наверное?
Сообщение отредактировал bisesik - Воскресенье, 10.07.2016, 16:45 |
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Воскресенье, 10.07.2016, 18:19 | Сообщение # 5 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
Пока, самая кашерная (грамотная) сборочка из того, что видел. Сам хочу что-то подобное.
Могут быть разночтения по поводу БП и/или "выхлопа", но структурная схема - ни добавить/ни отнять.
Хотя добавил бы простейший оверсамплинг 2х/4х (линейный) непосредственно перед ЦАП. Чтобы ЦАП работал на "паспортных".
Сам ЦАП - один из лучших.
Я ПРЕДПОЛАГАЮ, что это всё можно будет упростить до СнЧ (SoC - прием/проигрывание, оверсамплинг сплайнами) - I2S/clock - insulator - DAC. Т.е. без лишней стадии Аудио2УСБ - УСБ2И2С.
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Понедельник, 11.07.2016, 02:11 | Сообщение # 6 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Цитата Bobby_II (  ) Я ПРЕДПОЛАГАЮ
Предположения давно уже есть и используются. Например, медипроигрыватель на базе той же Raspberry Pi. Там берётся сразу стоковый I2S, который выводится прямо из RPi. Просто мне не нравится сама оболочка и доступ к ней через web. По идее всё разумно, но не удобно (глюки постоянно какие-то возникают с этим web-интерфейсом). А хочется, чтобы то, что происходит на самом деле в железке, отображалось риал-тайм на удаленном устройстве (планшет, смартфон, ноут и пр.). А в реальности то, что видишь через web, часто не отображает реальность.
|
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Понедельник, 11.07.2016, 09:28 | Сообщение # 7 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
С Пи смотрели же - там тактирование И2С через Ж ... точнее, ПЛЛ, точнее из кристалла. Что-то такое.
Надо чтобы вся система тактировалась (синхронизировалась) от звукового клока. :-)
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Понедельник, 11.07.2016, 16:09 | Сообщение # 8 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Это у BB так, а у RPi два клока отдельных стоят именно для аудио, но просто чисто заготовленное аудио гонять - как-то не интересно. Если уж делать, то пусть и youtube и airdrop с другого устройства жрёт...
|
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Понедельник, 11.07.2016, 19:22 | Сообщение # 9 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
Это уже хорошо ....
А ресурсов хватит видео декодировать?
На счет аудиопотока - так я и роутер на него надрессировал. Думаю, с РПИ проблем не будет.
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Вторник, 12.07.2016, 02:04 | Сообщение # 10 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Если б он мог видео гонять без проблем, то цены б ему не было. А так - слабоват он на видео, впрочем как и BBB. Надежды были на UP от Intel, но и там чё-то не ясно с характеристиками пока относительно клоков для аудио (есть/нет?)
Сообщение отредактировал bisesik - Вторник, 12.07.2016, 02:04 |
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Вторник, 12.07.2016, 06:32 | Сообщение # 11 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
Скорее всего, не будет. Аудиом мало кто озабочен. Все - ценой.
Во всяких видеоплеерах спец. сопроцессор стоит под декодирование/воспроизведение.
Что-то сейчас не могу сообразить, как должно быть ПРАВИЛЬНО организовано аудио. Наверное как-то так:
- должны быть выходы управления клоком
- управляемый клок на 2 сетки + делители, неактивная сетка д.б. отключена (чтоб не "фонить")
- буфер в СоЧ, который отдает данные по тому самому клоку и работающий отн. системы в асинхр. режиме., т.е. встроенная в СоЧ ЗК должна иметь возможность синхронизации от внешнего клока. Что-то я сомневаюсь, что этим хоть кто-то из производителей озаботится.
Что там "встроенное"? Раньше было АС97, нонче вроде как "ВиниЛ"? Оно должно по спецификации?
Наличие "аудио клок ин" и "клок манагемент" можно посмотреть на пинауте чипов.
Если нету, то придется думать о том, как "прикрутить" ЗК.
Может, в этом случае, УСБ и не самое кривое решение. Другое дело, что идет не нужное на первый взгляд дублирование "интеллекта".
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
| Vladimir_T | Дата: Вторник, 12.07.2016, 16:53 | Сообщение # 12 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 99
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Новосибирск
|
По моим убеждениям конструкция квазиоптимальная. Главная цель - высококачественное воспроизведение цифрового потока с основных источников достигнуто. Зачем еще из видеопотока аудио добывать?
Конвертировать форматы цифровых записей в ЦАП - задача миникомпьютера.
Вот потому вопрос такой: конвертер должен формировать поток по I2S?
Устройство при воспроизведении питается от этого чудо-аккумулятора? На какое время его хватает?
Я опять про измерения. Я понимаю, что - это не аналоговый тракт и методика измерений здесь сложная. Удалось ли вытянуть весь динамический диапазон?
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Вторник, 12.07.2016, 17:31 | Сообщение # 13 |
|
Группа: Модераторы
Сообщений: 9421
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Методика получения динамического диапазона упирается только в один параметр - это получение самого малого сигнала/амплитуды зафиксированной в дигитальной записи. Я на этом конверторе пока не проверял этот параметр, что совсем не сложно такой параметр есть на Test CD. Что касается плеера Соньки 227й, тотально переделанной, то этот параметр был надёжно зафиксирован. Касаемо конвертора, уж больно много надо переделывать и пока с измерениями не лезу, возможно Иван такое провернул?
Аккумулятор в конструкции не на долго застрял, я его заменю БП с уничтоженной пульсацией.
Добавлено:
Пару часов назад мне стало известно что скоро появится "головная боль" у Бориса с подобным конверторо, с чем его от все души и поздравляю! 
|
|
|
|
|
| Bobby_II | Дата: Вторник, 12.07.2016, 18:27 | Сообщение # 14 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 5526
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Санкт-Петербург
|
Нет, Валентин. Поздравлять рано. Он у меня будет временно. И весь остальной тракт в руинах. Добавлено (12.07.2016, 18:27)
---------------------------------------------
И смысла в нем без правильной ЦАПы мало.
я понимаю что вам нечем,
но всё-ж попробуйте понять!!!
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Среда, 13.07.2016, 05:21 | Сообщение # 15 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Валентин, я бы не советовал убирать аккумулятор. От этого аккумулятора запитывается исключительно плата клока (сердце, так сказать, всего этого набора), всё остальное питается от блоков питания. По крайней мере, сам автор этого FIFO (Ian Jin) и все его последователи сходятся во мнении, что это самое чистое и стабильное питание для генераторов, которое только пробовали. Само-собой, подход к питанию у них всех не такой, как у нас/вас, но люди они тоже "продвинутые". Всё, что нужно сделать - это поставить вместо тумблера автоматический переключатель для зарядки акума, чтобы в момент простоя ЦАПа, этот аккумулятор подзаряжался. Но в принципе, я не против, если вы замените аккумулятор на чистое питание, просто я против слепой замены на авось. То есть после замены аккума на БП должно стать лучше. Но если станет хуже, и даже если ничего не изменится по звуку, то это серьёзный повод подумать, стоило ли менять аккум на БП.
Владимир, как я уже написал выше - от аккума питается только плата клока. Её потребление около 110мА. Аккум на 3200мА/ч. Таким образом, без подзарядки батареи хватит на 3200/110=29 часов. Если заменить потом клок на двухгенераторную версию, то время работы без подзарядки увеличится в разы (Si570 прожорливая).
На выходе платы spdif приёмника (dix9210) I2S поток. Сам FIFO работает по I2S. Но, чтобы загнать поток в ЦАП (PCM63) нужно преобразовать в его RJ, этим как раз занимается другой конвертер. По идее, между клоком и PCM63 нужно воткнуть ещё один изолятор, чтобы питание ЦАПа не влияло на работу клока. Но ставка сделана на то, что ЦАП и его питание - это самые качественные элементы всей этой сборки (иначе зачем вообще всё это городить), да и других ВЧ помех ни в преобразователе I2S-RJ, ни на платке с PCM63 нету (они тактируются исключительно от шины I2S), поэтому я посчитал такой дополнительный изолятор избыточным.
Что касается динамического диапазона, то это не задачи цифровой части. Её задачи - передать на ЦАП максимально правдивую информацию как по времени, так по точности данных (bit-perfect). По ДД - это уже вопросы к ЦАПу, то есть к его аналоговому выходу. Но там всё решает питание ЦАПа, преобразователь i/u, ну и возможности самой микросхемы ЦАП, само-собой. На сегодняшний день, считаю PCM63 самой выгодной м/c как по звуку, так и по "приготовлению" среди доступных.
Сообщение отредактировал bisesik - Среда, 13.07.2016, 05:26 |
|
|
|
|
