384 kHz NOS AD1862 asynchronous USB dac

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    I dag markeres starten på et prosjekt jeg har gått svanger med i noen år nå, hvor målet er å lage den heftigste dacen som kan tenkes. Jeg har valgt å innvie prosjektet med å bestille deler fra ebay i dag og samtidig lufte interessen her på forumet.

    Stjernespilleren her blir den utgåtte modellen fra Analog Devices ved navn AD1862 - en 20-bit mono R-2R dac med strøm ut. Disse chipene har vært umulige å oppdrive i en lang periode, men finnes nå i store kvanta på ebay. Vi snakker om den høyest spesifiserte av de gamle R-2R dacene, som ble brukt av blant annet TEAC, Audio Alchemy og Denon i toppmodellene deres. Noen høydepunkter ifra databladet er:

    1. 120 dB signal-to-noise ratio. (typical)
    2. 102 dB D-Range performance. (minimum)
    3. ±1 dB gain linearity @ –90 dB amplitude.
    4. 20-bit resolution provides 120 dB of dynamic range.
    5. 16 × FS operation.
    6. 0.0016% THD+N @ 0 dB signal amplitude. (typical)
    7. Space saving 16-pin DIP package.
    8. ±1 mA output current.


    Designforutsetninger:
    1. USB-tilkobling via asynkron USB-receiver (I2SOverUSB eller lignende)
    2. Konvertering av I2S-signalet til "PCM" må støttes av USB-receiveren (eventuelt av en egen FIFO-basert converter).
    3. NOS operasjon (Non Oversampling, ikke New Old Stock). Upsampling gjøres i software. Kan støtte inntil 384 kHz avhengig av USB-receiveren.
    4. Diskret I/V- og buffertrinn med færrest mulig komponenter. Ingen operasjonsforsterkere i analogdelen.


    Inspirasjonen kommer fra blant annet diyhifi.org og diyaudio.com, samt senere tids utvikling av USB->i2s receivere. Tidligere måtte man bruke haugevis av shiftregistere og flip-flops for å gjøre I2S-signalet kompatibelt med denne typen dac, men nå finnes løsninger som kan sende ut dette signalet direkte.

    Et lite bilde til inspirasjon:
    86783d1335555072-ad1862-basert-diy-dac-fra-scratch-ad1862.jpg


    Så er det noen interesse for noe slikt her på forumet?

    Jeg kjører hardt ut og lager en 8-kanals dac. Hvis man vil lage en stereo-dac er dette betydelig enklere. Hadde vært spennende om noen andre også hang seg på prosjektet.

    Kretsskjema kommer i nær framtid.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Mens jeg venter på deler fra ebay benytter jeg sjansen til å utdype valget av konsept og hvorfor dette er revolusjonerende.

    Kort sagt er kombinasjonen av en R-2R dac, NOS-operasjon, og høy samplingfrekvens den eneste løsningen som gir perfekt impulsrespons uten pre- eller post-ringing, flat frekvensrespons og fravær av høyfrekvent støy i en og samme pakke.

    For et 44.1 kHz signal benyttes tradisjonelt oversampling for å flytte støyen oppover i frekvens, slik at den etterfølgende analoge filtreringen blir så enkel som mulig. Dette har en negativ innvirkning på impulsresponsen, og er noe vi vil prøve å unngå. Vi vil altså unngå digitale filtere i sin helhet. Dersom man kjører uten oversampling ved 44.1 kHz vil frekvensresponsen begynne å rulle av allerede ved 10 kHz. Det går selvfølgelig an å lage en analog krets som kompenserer for dette, men målet er å gjøre analogdelen enklest mulig.

    En nyere delta-sigma chip produserer mengder av høyfrekvent støy som må filtreres bort (med unntak av AK4396 som er overraskende støysvak). Derfor utelukkes disse typene.

    Løsningen valgt for dette prosjektet vil med en samplingfrekvens på 192 kHz eller høyere løse alle problemer med høyfrekvent støy, avrulling i frekvensresponsen og pre- og post ringing. Målet er å lage en dac uten hverken digitale eller analoge filtere. Inntoget av FPGA-baserte USB-receivere har lagt til rette for å løse dette på en veldig elegant måte.

    Takk for meg, ha det bra.

    Mer lesestoff her: Hi-res audio, asynchronous USB, oversampling, upsampling and stuff - Audial
     

    LMC

    Æresmedlem
    Ble medlem
    03.08.2006
    Innlegg
    25.092
    Antall liker
    13.748
    Sted
    Drøbak
    Torget vurderinger
    46
    interessant
    men det finnes andre NOS hi rez dac´r rundt omkring
    mvh
    Leif
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Ja, det er sant, og mer vanlig vil det nok bli. Man kan finne både PCM1704, AD1955, TDA1541 og AK4396 kit som aksepterer høyoppløselig kildemateriale.

    Men enn så lenge ingen AD1862 - den siste ekte R-2R dacen.
     

    bambadoo

    Æresmedlem
    Moderator
    Ble medlem
    11.10.2002
    Innlegg
    22.694
    Antall liker
    11.867
    Sted
    Lørenskog
    Torget vurderinger
    16
    Vil følge denne tråden. Etter en diy "dvale" kikker jeg nå på et nytt digital prosjekt.
    Selv mener jeg at jeg har noen ad1865 liggende og kunne tenke meg å bruke de. Men jeg har da vitterlig en ad1865 basert dac spillende allerede.
     

    VB

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    01.06.2009
    Innlegg
    1.854
    Antall liker
    1.438
    Bra tråd dette her ja. Skal bli interessant å følge. Helt opp i min gate for tida.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Godt å se at flere melder seg på!

    Merk at AD1865 og 1862 ikke er helt det samme. De har litt ulike spesifikasjoner og egenskaper, men kan i prinsippet implementeres på samme måte. AD1865 er chipen som Audio Note bruker, og det finnes flere dac-kit på ebay som benytter denne chipen og som faktisk låter veldig bra, spesielt når man tenker på prisen. Planen er nå å ta den enda et hakk lenger. Ta den helt ut, rett og slett. :cool:

    Jeg har ikke glemt den gamle tråden min. Det er som sagt noe jeg har gått og tenkt på lenge, men den gangen fantes det ingen USB-receivere som kunne levere et kompatibelt signal, og derfor ble det uhensiktsmessig komplekst å få til. Masse chips. Nå er det mye lettere, en enkel FIFO kan gjøre samme jobben mye bedre.
     

    bambadoo

    Æresmedlem
    Moderator
    Ble medlem
    11.10.2002
    Innlegg
    22.694
    Antall liker
    11.867
    Sted
    Lørenskog
    Torget vurderinger
    16
    Er de "ekte" de 1862 chipene på ebay? Kjent sak at de aller fleste ad1865 der er fake.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Er de "ekte" de 1862 chipene på ebay? Kjent sak at de aller fleste ad1865 der er fake.
    Nei, det gjenstår jo å se. Merker vel fort om det er fake. I følge gjengen på diyhifi.org så selger bbshonic ekte chiper. Jeg har kjøpt noen som er litt billigere fra en fyr ved navn hifi-szjxic, og håper at de fungerer. Men det er jo alltids en sjanse å ta. Fikk noen fake TDA1541 en gang i tiden.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Her er den spede begynnelse. Kanskje ikke så veldig spennende. Dette skjemaet viser bare én kanal av selve dac-kretsen med avkobling og trimming.

    AD1862 dac.GIF


    Induktansene på PSU-railene er for å redusere ripple ved bruk av flere dacer, jeg må jo produsere denne kretsen i åtte eksemplarer og har ingen planer om å ha separat regulator for hver enkelt rail. Da kunne jeg jo slått meg selv personlig konkurs bare på regulatorkjøp. Dersom man skal lage en stereo-dac så ville det absolutt vær interessant å kjøre en regulator per rail for maks ytelse.

    Trimmepoten er for å kunne finjustere forvrengning ved -60dB.

    Ellers ikke så mye å si om akkurat denne. Innspill tas imot med takk!

    Neste er å fortsette med I/V-trinnet. Her kommer jeg til å ta utgangspunkt i Nelson Pass sin Zen I/V, men heller bruke en variasjon laget av EUVL på diyaudio.com.
     

    OAlex

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    05.11.2006
    Innlegg
    3.069
    Antall liker
    1.466
    Sted
    Trondheim
    Det er ganske store induktanser du har valgt. Har forøvrig hørt at slike induktanser kan plukke opp støy, men jeg vet ikke som er kriteriet for at det skal skje.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Det er ganske store induktanser du har valgt. Har forøvrig hørt at slike induktanser kan plukke opp støy, men jeg vet ikke som er kriteriet for at det skal skje.
    Ja, det har du helt rett i. Takk for tips!
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Ny versjon. Denne gangen med analogtrinnet i samme skjema. Enkel krets. Utgangsimpedans 2.7kOhm. Ingen offset. Kan godt være denne kan kjøres rett i en forsterker med høy inngangsimpedans, men jeg har tenkt å legge inn et buffertrinn i tillegg til dette. Fortsettelse følger.

    Serieinduktansene er redusert for å passe med avkoblingskondensatorene.

    AD1862 dac rev 1.jpg
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Spennende prosjekt! :D

    Hva med å kjøre med trafoer på utg ala LL1684?
    http://www.lundahl.se/pdf/1684.pdf

    Blir enda enklere krets da og så får du naturlig avrulling på kjøpet over 100kHz...

    Mvh
    Tom
    Takk skal du ha!

    Utgangstrafo har vært oppe til vurdering, men er redd det skal strupe lyden og begrense dynamikken. Jeg prøver å unngå lavpassfiltrering så langt det er mulig. I tillegg tror jeg en trafo vil påføre dacen litt for stor last.

    Når det er sagt så har jeg veldig begrenset erfaring med trafoer. Jeg burde sikkert gjøre en test med det.
     

    bambadoo

    Æresmedlem
    Moderator
    Ble medlem
    11.10.2002
    Innlegg
    22.694
    Antall liker
    11.867
    Sted
    Lørenskog
    Torget vurderinger
    16
    Mener jeff rowland nylig har lansert en ny dac basert på ad1862 som har fått veldig mye skryt
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Mener jeff rowland nylig har lansert en ny dac basert på ad1862 som har fått veldig mye skryt
    Det var jeg ikke klar over. Sikker på at det ikke er AD1853? Det står 24-bit på hjemmesiden deres, og det vil ikke være tilfelle med AD1862 med mindre man lager en 4-bits dac for å håndtere de siste bitene.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Jah, er noe rart der. "24-bit AD1862" er ikke riktig.
     

    bambadoo

    Æresmedlem
    Moderator
    Ble medlem
    11.10.2002
    Innlegg
    22.694
    Antall liker
    11.867
    Sted
    Lørenskog
    Torget vurderinger
    16
    Er nok ad1853 og en "typo" fra Stereophile der ja
    IMG_9660cc.jpg
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Siste revisjon av dacen. Denne gangen uten lavpassfilter og med et ekstra buffertrinn etter I/V-motstanden. Bufferen er en variant av John Linsley-Hood sin gamle gode. Finnes i utallige versjoner, og ble blant annet brukt av Krell. Tilbakemeldinger tas imot med takk!

    AD1862 dac rev 2.jpg
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Har ikke tenkt på noe PCB ennå. Tar gjerne imot tips her. Er faktisk ikke sikker på hvordan jeg skal gjøre det. Er 10 år siden sist jeg etset er printkort selv. Først skal jeg lage kretsen på et prototypekort og sjekke at den faktisk funker. Så kan vi ta det derfra. Fikk tak i noen prototypekort med jordplan.

    Jeg har kikket på Legato, men siden den er balansert ville man måtte modifisere den ganske mye for å få det til å funke. Mye komponenter som er overflødige akkurat i denne applikasjonen.

    Er det noen her som har peiling på PCB-design og produksjon som vil bidra?
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Det jobbes fortsatt her. Prøver meg litt fram med PCB-layout, mens delene så smått begynner å dukke opp i postkassa.

    AD1862 PCB layour.GIF


    Jeg er relativt fersk på å route printkort, så her er det bare å komme med innspill. Topplaget er jordplan. De mørkeste strekene er banene på undersiden av printet. Padsene som er gullfarget er gjennomgående.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Å herregud, jeg ser at dette ble gjort seint på kvelden i alle fall. En hel haug med feil som har sneket seg inn. Må nok begynne fra begynnelsen igjen tror jeg. God jeg ikke har hastverk med dette prosjektet.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Velkommen, og takk for det!

    Jeg skal ikke lage noe FIFO-krets selv. Det har jeg ikke kunnskap eller utstyr til å gjøre. En av designforutsetningene for dette prosjektet er at man må ha en USB-receiver som kan levere riktig signal ut til dacen. Pr. i dag er det kun I2SOverUSB som kan kobles direkte til AD1862, og vil kunne levere 384 kHz. Siden XMOS standarddriveren kun støtter 2 kanaler, vil aldri I2SOverUSB kunne brukes i en multikanals dac. Alternativet er da en multikanals USB-receiver som kobles til dacen via et datterkort, sånn som du linker til. Jeg har faktisk kjøpt fire stykk av den I2S-PCM Converteren i linken, og vil bruke exaU2I som USB-receiver. Et annet alternativ vil være miniDSP USBStreamer. I de multikanalsløsningene som er tilgjengelige i dag vil samplingfrekvensen være begrenset til 192 kHz. Selv er jeg fast bestemt på å lage en 8-kanals dac, men jeg kommer til å utforme det som et stereo dac-kort, sånn at det er mer anvendelig for folk flest. Så står man eventuelt fritt til å utvide med flere dac-kort hvis man vil.

    For min egen del så blir det helt urealistisk å ha separate regulatorer for hver enkelt dac, men dersom man kun skal kjøre stereo så er dette innenfor rimelighetens grenser. Derfor designer jeg printkortet med plass til dette. Så alt er egentlig optimalisert for en 2-kanals dac.
     

    Naturlyd

    Overivrig entusiast
    Ble medlem
    31.03.2006
    Innlegg
    629
    Antall liker
    399
    Torget vurderinger
    24
    Spennende, fint med mulighet for separate regulatorer, synes jeg så ordene "all out" et sted i tråden..
     

    HeadMan

    Hi-Fi entusiast
    Ble medlem
    19.10.2012
    Innlegg
    432
    Antall liker
    75
    Sted
    På tur til Brødløst
    Torget vurderinger
    4
    Titten Tei : Du må gjerne forklare hvordan du har tenkt at den I/V omvandleren skal fungere, jeg leser den som tull.
     

    HeadMan

    Hi-Fi entusiast
    Ble medlem
    19.10.2012
    Innlegg
    432
    Antall liker
    75
    Sted
    På tur til Brødløst
    Torget vurderinger
    4
    Det ber ennå ett godt stykke til du har en kopling som likner.
    Jeg lurer på om du kanskje har litt problemer med å lese skjemaer.
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    Takk for konstruktive innspill.

    Se side fire i dokumentet.
     

    HeadMan

    Hi-Fi entusiast
    Ble medlem
    19.10.2012
    Innlegg
    432
    Antall liker
    75
    Sted
    På tur til Brødløst
    Torget vurderinger
    4
    Takk for konstruktive innspill.

    Se side fire i dokumentet.
    Værsågodjeggirfaenikkeopppånoenmåtejegheller!Side fire: flytende forsyning som IKKE er referert til jord.
    Hva gjør du med C12,C13,C14.c15,c16,c17,c20,c21 ? Når du har dimmensjonert disse til å være første ordens lavpasfiltrering og du bruker disse verdier??? skal det være til peak bass indikator?
    Videre ser det ut som du har forsyninger som her er referert til jord og Ikke en flytende 30V forsyning.
    En flytende forsyning skal altså ikke avkoples på denne måte, tittentei.

    Du må gjerne forklare konstruksjonen din eller lese litt til, korigere litt og ikke bare kopiere det som ser kuult ut.....
     

    DIY_dude

    Hi-Fi freak
    Ble medlem
    15.01.2007
    Innlegg
    1.320
    Antall liker
    73
    Sted
    OSLO
    Torget vurderinger
    9
    C16-21 utgår. C12-15 er koblingskondensatorer for utgangssignalet. Verdiene er ikke så kritiske, annet enn at de må være store nok for å unngå avrulling i bassen. R4-5 er for å sentrere forsyninga symmetrisk om signaljord.
     

    HeadMan

    Hi-Fi entusiast
    Ble medlem
    19.10.2012
    Innlegg
    432
    Antall liker
    75
    Sted
    På tur til Brødløst
    Torget vurderinger
    4
    C16-21 utgår. C12-15 er koblingskondensatorer for utgangssignalet. Verdiene er ikke så kritiske, annet enn at de må være store nok for å unngå avrulling i bassen. R4-5 er for å sentrere forsyninga symmetrisk om signaljord.
    Siste revisjon av dacen. Denne gangen uten lavpassfilter og med et ekstra buffertrinn etter I/V-motstanden. Bufferen er en variant av John Linsley-Hood sin gamle gode. Finnes i utallige versjoner, og ble blant annet brukt av Krell. Tilbakemeldinger tas imot med takk!

    Vis vedlegget 243311
    Siste revisjon ? Og C12 og C15 er koplingskondensatorer for utgangssignalet ???
    Jaja stakkar hvilken skisse / skjema er det du refererer til i dag da?
     
  • Laster inn…

Diskusjonstråd Se tråd i gallerivisning

  • Laster inn…
Topp Bunn