ЦАП TDA1543 v3 – для продвинутых слушателей — hifi-audio.ru
ЦАП можно не только купить готовым, но и спроектировать самостоятельно. Николай Штаюра продолжает серию исследований по построению цап на TDA1543 предлагая нашему вниманию уже 3-ю версию ЦАП, которая получила в своей схемотехнике множество улучшений. Читаем, комментируем, пробуем спаять, благодарим Николая за полезную информацию.
Прошло уже около года с момента изготовления опытного образца ЦАП на основе TDA1543. Статья «ЦАП начального уровня», посвященная общим принципам построения устройств со смешанной обработкой сигнала и, собственно, данному ЦАП, была опубликована осенью 2016 г. Изначальный посыл и мотивация, побудившая меня к изготовлению данного ЦАП, была проверить – насколько преобразователи с параллельной структурой, к тому же без цифровой фильтрации, могут конкурировать хотя бы субъективно с современными сложными дельта-преобразователями, в частности реализованные в сегменте бюджетных потребительских устройств.
TDA1543 – очень примитивный прибор, даже в эру царствования параллельных конвертеров он не вызывал особого восторга, а глядя в даташит, на объективные показатели (особенно в сравнении с дельта-преобразователями, которые в силу своего принципа работы весьма линейны на стационарных, детерминированных по времени, сигналах) хочется сразу выкинуть эту микросхемку в мусорник. Но к счастью, не существует прямой корреляции между количеством нулей после запятой в измеренных искажениях, вносимых ЦАП, и субъективным звучанием. Подтверждением этому является наблюдаемый в последние годы ренессанс ЦАП «мультибитной» структуры, получивший новый виток на основе дискретных R-2R точных матриц, совмещенных с арифметически мощными сигнальными процессорами (например, проект Soekris). Последние объективно уступают современным монолитным дельта-преобразователям, но субъективно звучат весьма приятно. Да и сама TDA1543 пользуется завидной популярностью, некоторые фирмы не стыдятся производить на ее основе портативные и стационарные ЦАП и продавать, причем за весьма немалые деньги.
На рынке существует множество реализаций ЦАП на TDA1543 и в основном весьма неграмотных с инженерной точки зрения. Камнем преткновения является такой ответственный узел, как преобразователь ток-напряжение (более подробно проблематика построения данного узла описана в моей статье «ЦАП начального уровня») и питающие структуры. На стадии
проектирования и изготовления опытного образца были заложены, хотя и в несколько упрощенной форме, более правильные с моей точки зрения, инженерные решения. В частности, я отказался от популярного и простого способа преобразования с использованием в качестве преобразователя ток-напряжение резистора большого номинала, а так же уделил внимание
грамотной организации питания (раздельные трансформаторы цифровой и аналоговой части, раздельные стабилизаторы на каждый функциональный узел, минимизация помех и т. д.).
Длительная эксплуатация ЦАП подтвердила правильность выбранных решений, а так же весьма высокие музыкальные способности данной простой микросхемы.
Свойственная TDA1543 «певучесть» и плавность подачи, высокое разрешение в среднечастотном диапазоне, прекрасная эмоциональная передача вокала и инструментов среднечастотного диапазона, показали весьма высокий потенциал данного прибора. Но были выявлены и весьма серьезные
недочеты:
1) Стабилизатор аналоговой части. В качестве источника стабильного тока параллельного стабилизатора применена интегральная микросхема-стабилизатор LM317. Для гарантированной работы в режиме стабилизатора ей требуется перепад между входом и выходом не менее 3 B (а желательно больше), что не всегда удавалось достигнуть при применении существующего трансформатора, особенно когда напряжение в питающей сети опускалось ниже 220 в. Как итог, весь стабилизатор аналоговой части выходил из режима
стабилизации и по шинам питания шли большие пульсации.
2) Преобразователь ток-напряжение. Выбранный в качестве активного преобразователя полевой транзистор IRF610 при рабочем режиме (напряжение сток-исток 5 В и ток стока около 5 мА) весьма нелинеен, что приводит к большим искажениям с доминирующей 2-й гармоникой.
Нужна ли такая красивая окрашенность – это вопрос личных предпочтений и субъективного восприятия слушателя, но мне хотелось применить в данном узле что-то более подходящее, линейное.
3) Выходной буфер. Применение простейшего эмиттерного повторителя с резистивной нагрузкой в эмиттере не является оправданным при эксплуатации в режиме больших токов (наушники в качестве нагрузки). В итоге – большие искажения с весьма нехорошим, «жестким» спектром гармоник.
4) Архитектура NOS в силу своих принципов значительно снижает вариативность подключаемых к ЦАП усилительных устройств. Традиционные многокаскадные, с ООС транзисторные усилителей мощности не являются верным выбором при работе с ЦАП без передискретизации и цифровой фильтрации.
Указанные недостатки весьма сильны и с ними нельзя смириться. Так как цифровая часть ЦАП с некоторыми оговорками меня устраивает, было принято решение спроектировать и изготовить новую аналоговую часть, в которой учтены ошибки и недочеты опытного образца (TDA1543 v1).
Итогом проработки схемных вариантов и экспериментов является последняя на
сегодняшний день версия ЦАП TDA1543 v3, принципиальная схема которой приведена ниже.
Рассмотрим по порядку схемные решения, которые позволили устранить недостатки предыдущих версий и в итоге более полно реализовать потенциал TDA1543.
1) Питание преобразователя ток-напряжение и выходного буфера выполнено на основе дискретного стабилизатора последовательного типа. Стабилизаторы на основе эмиттерного повторителя в виду отсутствия ООС отличаются гладкой характеристикой реакции на изменение тока потребления, малошумностью, инвариантностью параметров вне зависимости от величины емкости и типа выходных блокирующих конденсаторов, а также просты и не требовательны к
трассировки печатной платы. В качестве ИОН (источник опорного напряжения) регулирующего транзистора применен простейший параметрический стабилизатор на основе стабилитрона, для снижения шумов и пульсаций последнего использован ФШ (фильтр шума) на основе RC цепи с низкой частотой среза (≈1 Гц).
Выход на рабочий режим ИОН возможен при входном
напряжении от 17,5 В, а итоговое выходное напряжение всего стабилизатора 15 В.
Питание непосредственно микросхемы-преобразователя более критично качеству напряжения и параметрам стабилизатора (выходное сопротивление, быстродействие, переходная характеристика, уровень шумов) и в данном случае я отдал предпочтение дискретному без ООС стабилизатору параллельного типа. Двухтранзисторный стабилизатор выполнен по мотивам «стабилизатора Назара» и имеет превосходные, для столь простого схемного построения, характеристики. Напряжение на выходе (5 В) имеет сверхнизкий уровень пульсаций, а выходное сопротивление (≈0,2 Ом) стабильно в широком диапазоне частот.
2) Первая версия ЦАП в целом показала работоспособность и неплохие параметры активного преобразователя на основе полевого транзистора включенного общим затвором (в режиме приемника тока), но недостатки указанные выше, в частности неоптимальный рабочий режим (работа на очень нелинейном участке передаточной характеристики), приводившая к повышенным искажениям, а также к достаточно высокому входному сопротивлению, побудили меня к выбору более удачного «кандидата» в этот узел.
Выбор был сделан в пользу весьма линейного малошумящего биполярного транзистора Toshiba 2SC2240, предназначенного для применения в слабосигнальных входных цепях усилительных устройств. Этот весьма удачный прибор включен по схеме с общей базой и работает на линейном участке передаточной
характеристики при токе покоя Ik=4,6 мА. Непосредственно преобразование входного тока в напряжение происходит в коллекторной цепи на резисторе номиналом 1,5 кОм, а падение напряжения на резисторе эмиттерной цепи создает положительный стабильный постоянный потенциал 2,7 В , необходимый для корректной работы токового выхода TDA1543. По переменному току преобразователь имеет относительно низкое входное сопротивление.
3) Выходной буфер, выполненный на основе эмиттерного повторителя является в целом весьма простым и оптимальным решением для применения в каскадах малой и средней мощности, обеспечивая низкое выходное и высокое входное сопротивление. Работа в А классе (без отсечки коллекторного тока) на линейном участке передаточной характеристики позволяет получить малые искажения с субъективно приятным быстроспадающим спектром гармоник.
В
опытном образце ЦАП эмиттерный повторитель был выполнен в самой простой реализации, с нагрузочным резистором в цепи эмиттера. Свойственные такому включению недостатки достаточно хорошо известны и описаны практически в любой литературе посвященной проектированию усилительных устройств. Для линеаризации эмиттерного повторителя необходимо зафиксировать эмиттерный/коллекторный ток, заменив резистор на источником стабильного тока (ИСТ). В данном случае ИСТ выполнен на транзисторе такого же типа,
рабочий режим последнего обеспечен ИОН на основе светодиода зеленого свечения, и при резисторе в эмиттерной цепи 33 Ом, ток создаваемый ИСТ, а соответственно и ток покоя всего выходного каскада составляет ≈ 45 мА.
4) NOS архитектура построения ЦАП в целом упрощает конструкцию, минимизирует помехи цифровой части (поскольку источник помех – ЦФ и тактовый генератор отсутствует) , но самый главный аргумент в пользу таких решений – избавляет от несовершенных процессов интерполяции сигнала, свойственных арифметически слабым цифровым фильтрам-
интерполяторам, особенно первых поколений.
Дополнительным «бонусом» идет улучшение переходной характеристики преобразования, что особенно критично при восстановлении сигналов с быстрой скоростью нарастания (меандр, транзиент). Но есть у подобных устройств и весьма серьезный недостаток – повышенный уровень высокочастотных составляющих в выходном сигнале (при частоте дискретизации 44,1 кГц побочные продукты преобразования имеют значительную величину начиная с 22 кГц). Отдельно отмечу, что как правило ЦАП без ЦФ рекомендуют подключать к ламповым усилителям с высокой собственной линейностью без ООС. Впрочем, несколько каскадов на лампах с выходным трансформатором являются по сути весьма эффективным фильтром низкой частоты. Подключение к традиционным широкополосным ширпотребным усилителям мощности в виду их значительной нелинейности создаст большое количество новых интермодуляционных составляющих в выходном сигнале,
простирающиеся в том числе и в звуковую область. Заметность и восприимчивость таких искажений будет зависеть все же от топологии усилителя мощности, а так же от дальнейшего звукового тракта, слухового опыта слушателя и даже его субъективных предпочтений.
Из своего
опыта отмечу, что усилители перегруженные внеполосными ВЧ помехами звучат субъективно излишне «мягко», с «вуалью» и потерей тонких деталей в «звуковом полотне».
TDA1543 поддерживает 4-х кратную передискретизацию сигнала (способна работать при частоте выборки 176/192 кГц ). При эксплуатации с усилителями мощности наиболее оптимально видится использовать ее именно в таком режиме. Непосредственно передискретизацию и цифровую фильтрацию можно осуществлять программно (мощности современных центральных процессоров ПК позволяют выполнять эту операцию весьма качественно), а непосредственно передача и преобразование данных с компьютера в I2S шину
возможна при помощи качественных USB или S/PDIF модулей, поддерживающих необходимые частоты дискретизации. Поскольку существующая цифровая часть ЦАП базируется на S/PDIF приемнике DIR9001, способного работать с частотами до 105 кГц, в данном случае возможна только 2х кратная передискретизация сигнала (88/96 кГц).
Аналоговый восстанавливающий фильтр после микросхемы-ЦАП является конечной важной частью преобразования, «вычищая» сигнал и придавая ему плавную форму.
Весьма желательно иметь как можно больший порядок и более низкую частоту среза данного фильтра, особенно при низких частотах дискретизации (2х, 4х). Проектирование и качественная реализация таких фильтров низкой частоты сопряжена с определенными трудностями и находится в области компромиссов, как инженерных так и субъективных, к тому же неминуемо ведет к увеличению количества активных и пассивных элементов в конструкции. Было принято решение незначительно усложнить данный узел, по сравнению с первой версией ЦАП увеличен порядок фильтра и снижена частота среза до ≈40 кГц.
Конструктивно модуль ЦАП TDA1543 v3 выполнен на двухсторонней печатной плате размерами 80х50 мм и с помощью дистанционных втулок и винтов монтируется к существующей плате с цифровой частью.
Элементная база не претерпела значительных изменений по сравнению с первой версией.
Для неответственных цепей применяются керметные резисторы поверхностного монтажа типоразмера 1206. Резисторы преобразователя ток-напряжение и восстанавливающего фильтра – выводные угольно-пленочные, мощностью 0,25 Вт, фирмы Hitano.
Резистор подстроечный многооборотный типа 3296W. Конденсаторы восстанавливающего фильтра – керамические однослойные (NPO), предназначенные для поверхностного монтажа, типоразмера 1206, Hitano.
Конденсаторы электролитические во входных питающих цепях и фильтре шума стабилизаторов – Hitano EXR. Конденсаторы после стабилизаторов и выходные – Nichicon Fine Gold.
Конденсаторы блокировочные, расположенные непосредственно у корпусов потребителей (возле TDA1543 и выходных эмиттерных повторителей) – пленочные, Hitano, серии MEB. Светодиод GNL-3004GD. Активные компоненты представлены фирмами ST Microelectronics, CDIL (транзисторы BD135-16, BD139-16, BD140-16), Philips (TIP 130), Toshiba ( 2SC2240 GR).
Спектрограмма выходного сигнала частотой 1 кГц с частотой дискретизации 44,1 кГц при полной шкале преобразования (соответствующая 1 В RMS на выходе) модуля ЦАП TDA1543 v3.
Для сравнения спектрограмма выходного сигнала частотой 1 кГц с частотой дискретизации 44,1 кГц при полной шкале преобразования (соответствующая 1 В RMS на выходе) модуля ЦАП TDA1543 v1.
Как видно, ЦАП TDA1543 v3 демонстрирует значительное объективное превосходство.
Уровень интегральной нелинейности ( THD) снижен практически в 4 раза!, с 0,25% до 0,06%.
Преобразователь ток-напряжение вносит нелинейности низких порядков (2-я гармоника на уровне -68 дБ, 3-я гармоника на уровне -90 дБ). Спектральные составляющие ниже 90 дБ это уже нелинейность самой TDA1543 и побочные продукты дискретизации. Подавление пульсаций стабилизатора, питающего выходной буфер, улучшено на 10 дБ.
Мне было интересно провести хотя бы объективное сравнение авторского ЦАП с весьма популярным и получившим положительные отзывы промышленным китайским аппаратом Lite DAC-AH 8xTDA1543. Поскольку у меня нет доступа к данному устройству, чтобы провести измерения в одинаковых условиях, пришлось искать результаты измерений в сети интернет среди пользователей данного ЦАП.
Анализ искажений приводит лишь к одному выводу – данный промышленный аппарат с инженерной точки зрения спроектирован неграмотно.
Нелинейности и помехи сразу бросаются в глаза, видны гармонические составляющие как низших, но, что хуже, высших порядков и это при 8 корпусах TDA1543 – чтобы так сделать, надо постараться.
Прослушивание ЦАП TDA1543 v3 в NOS режиме на низкоомных наушниках открытого типа продемонстрировало превосходные субъективные показатели. Звук чистый, тонально ровный, с хорошим разрешением, артикуляцией и прекрасной передачей эмоциональной составляющей записей. Длительное прослушивание этого ЦАП совершенно не утомляет и даже увлекает (хочется слушать больше и больше). Отметил интересную особенность: на качественных
современных записях с преобладанием значительного количества среднечастотных инструментов звучание подается слитно и плавно, как бы «льется», «обволакивает», погружая в самую «гущу» музыкальных событий. Из недостатков можно отметить несколько сниженное разрешение в области высших частот.
В заключении можно сказать, что при незначительном усложненни схемы можно получить значительный прирост в качестве.
Я рекомендую собрать этот ЦАП всем любителям качественного звука, тем слушателям, которые слушают музыку вдумчиво, истинным ценителям и меломанам.
Николай Штаюра
Краматорск, май 2017 г.
ЦАПы на TDA1543 — слышь, боярин, не езди до конечной ¯_(ツ)_/¯ — мультибит за копейки – Цифровые источники
DA Stereodmitre (стерео бармен)
1
Чип цапа TDA1543 — это многих славный путь. В официальном даташите так и написано “Dual 16-bit DAC (economy version)”. Экономили они, значит!
Практически все ЦАПы на этом чипе имеют простую схему, от некоторых схем просто хочется плакать.
Отдельно нужно сказать о микросхеме TDA1543 фирмы Филипс. Ее выдающиеся звуковые качества подметили многие ценители музыки – профессиональные разработчики, такие, как Питер Квортруп и любители-конструкторы по всему миру, от Японии и Австралии до США и Канады.
В чем же ее секрет, почему интерес к ней не утрачивается на протяжении уже больше 20 лет? Это единственная микросхема ЦАПа, которой требуется однополярное питание. Это единственная микросхема ЦАПа, которая позволяет произвести преобразование тока в напряжение на обычном резисторе, получив выходное напряжение до 1 В с искажениями не превышающими десятых долей процента. Такая неприхотливость в питании и столь высокое выходное напряжение при низких искажениях позволяет сделать путь преобразования сигнала, содержащий наименьшее количество элементов, т.е. сократить путь сигнала до наикратчайшего из возможных.
В чем же ее секрет, почему интерес к ней не утрачивается на протяжении уже больше 20 лет? Это единственная микросхема ЦАПа, которой требуется однополярное питание. Это единственная микросхема ЦАПа, которая позволяет произвести преобразование тока в напряжение на обычном резисторе, получив выходное напряжение до 1 В с искажениями не превышающими десятых долей процента. Такая неприхотливость в питании и столь высокое выходное напряжение при низких искажениях позволяет сделать путь преобразования сигнала, содержащий наименьшее количество элементов, т.е. сократить путь сигнала до наикратчайшего из возможных.Интересно, что в схемах на основе 1543 безоговорочную победу завоевали 47 Labs. Подковали мультибитную блоху!
Движение в противоположную сторону — это увеличение количества чипов, 2, 4, 8 и даже 16 чипов в одном ЦАПе! Были персонажи, которые сделали это с 240 чипами!
Впрочем 1543 неплохо сочетается не только с резисторным выходом, но и с лампой, что мы недавно проверили в туре.
🚲 Стерео-ТУР: Wavelength Audio Brick USB DAC v.2 — ламповый кирпич — ЗАВЕРШЕН
Гордона Рэнкина (Gordon Rankin) — знают все. Один один из первых реализовал поддержку асинхронхронного режима передачи в USB ЦАПах и конверторах (смотри мой пост из 2009 года). Сейчас этих асинхронных ЦАПов как грязи. Первая версия Кирпича (Brick)…
8 лайков
bruno093 (Χ Ξ Σ)
2
http://www.computeraudiodesign.com/1543-mkii-dac-digital-to-analogue-converter/
1 лайк
dmitre (стерео бармен)
3
Довольно хорошо отоваривает ЦАПами на 1543 француз Christophe Mariac.
С 2011 года он собирает и успешно продает под вывеской компании Starting Point Systems примитивный цапик
Первая версия из 2012 года
Потом было развитие в виде питания от батареи Кроны (на 3-4 часа)!
Сейчас продается версия 3, с USB-реклокером на борту
eBayUSB / SPDIF Non-Oversampling NOS DAC TDA1543 DIR9001 2x9V NiMH (powers from USB)…
USB / SPDIF Non-Oversampling NOS DAC TDA1543 DIR9001 2x9V NiMH (powers from USB) | Consumer Electronics, TV, Video & Home Audio, TV, Video & Audio Parts | eBay!
вот ТТХ
- Extract the pure performance of the last built non-oversampling true 16-bit TDA1543 DAC from Philips
- Optical & Coaxial inputs (leftmost switch on the photo)
- DIR9001 96 kHz SPDIF Receiver (lowest-jitter on the market – 50ps)
- Supports sampling frequencies from 28kHz to 108kHz (continuous range, including non-standard frequencies)
- TDA1543 16-bit DAC – the original from Philips®
- Passive I/V conversion
- No Op-Amp – direct output with 2Vpp (will drive any power amp well)
- Huuuge capacitors on the output path provides sub-Hertz cutoff frequency (<0. 3Hz on a 10kOhms input)
- Dual Stage power supply regulation (for a super low background noise level)
- Separate voltage regulator for the DAC and the Digital SPDIF receiver (same reason as above)
- Battery-powered with a single 9V NiMH battery (optional – but without it you must provide a clean 12V – 15V power supply)
- Smart battery charger on-board (quickly charges the battery when depleted, keeps it charged at low current when idle)
- When both power switches are on, the battery is recharged, and is also used to buffer the external power, completely removing hum.
- Will Direclty drive any power amplifier
- Easy to carry around and make it listen to yours friends
- 2+ hours of listening on the battery alone
3Hz on a 10kOhms input)Он даже пытался получить краудсорсить деньги на запуск новой версии, но не очень приуспел
А вы бы поверили?
1 лайк
mindesign (Максим)
4
1543…“Бабушка приехала”(с)
4 лайка
mindesign (Максим)
5
новый, “холодный”, из коробки…спотыкается еще)))
но нра…
5 лайков
VVK (Валерий)
6
А какой цап приехал?
И когда Стратос увидим (и услышите)?
mindesign (Максим)
7
Тру-цапий))) …на прогреве
Сижу и улыбаюсь, как CDS I играет:joy:
Привет от французских аудиофилов!
Стратос ждет обнову…он себе Deltronы рассово верные заказал, как у найма с линном хочет
dmitre (стерео бармен)
8
А какой цап приехал?
Да тот китайский на нескольких 1543
mindesign (Максим)
9
нет
шустрый ты какой, за меня отвечать…))))
mindesign (Максим)
10
Вся современная индустрия – наебалово, совершенно точно, но тут десятки не жалко…
Скажу так, когда я слушал дак ан зеро, не понимал, зачем и кому «этовотвсё».
Этот интереснее зеро, вот не верится, а да… увлекательно оч всё подается, интересно слушать. Но почерк очень похож, общая подача, стиль)))
Звук тёмный и винтажный. Давно, кстати, забытый даже мной…Очень пластичный. Глубокий, но не омут, конечн, для малыша. Оливки напаминает)))
Я во внешних цапах лох и гопник, твердо верю в святое сияние коротких волн и укв на ламповом приёмнике, а так же вижу астральное золотое свечение сиди и винила…
Могу только сказать, что звук клёвый, типа, как раньше, когда сыр был сыром и секса небыло.
8 лайков
VVK (Валерий)
11
Максим я где-то читал про него…
Напомните что за зверь…
mindesign (Максим)
12
там все просто и недорого, мне понравилось…греется и набирает))) две “Кроны” внутри аккумуляторные.
подача близка сердцу и уху…удивил, да
француз, мануфактура, кстати, да…))))
8 лайков
mindesign (Максим)
13
восторг…найтик не узнать…такое вместе с французом выдают
… кайты на порядок дороже стали, снелли подождут.
короч, снял всё с продажи пока…такое самому надо
6 лайков
scottish_ (Андрей)
14
Теперь к DAC 3 нужен Nait 3)
mindesign (Максим)
15
нет…есть 5i, он лучше 3-го
А с первым что-то невероятное.
Абсолютная синергия с 1543…
1 лайк
mindesign (Максим)
16
Впечатления…
Цапчик продолжает удивлять.
Минимизировал цифрит очень. Остался пластичный, чуть округлый, но достаточно детальный звук. Дико интересно стало слушать музыку. Больше всего доставляет синергия с наймом (первый Найт не узнать, какой-то монстр топовый, аналог-аналог прям какой-то, сильно стал похож на дорогую лампу) Панч никуда не делся, стал более гармоничным. Медь стала медью, а не просто «пшшш» и «тссс» обозначением, как у большинства. Музыкальный, как здесь любят выражаться. Кароч, кайф за две копейки. Почти полное ощущение, что играет очень хороший CD, «Как раньше»(с) К слову, такой же рисунок, с почти такой же проработкой инструментов и с похожей их локализацией, показывал первый CDS. CDX2 делал всё по-другому. Ваще не так. Из минусов почти ничего, немного иногда не хватает динамики, но я ему прощаю, он старается. Очень удачная и недорогая реализация 1543, минимализм в действии. Еще более утвердился, что все килобаксовые цапы – развод и на@балово. Пусть соснут.
Совет дня: НЕ ГРОМОЗДИ!
19 лайков
dmitre (стерео бармен)
17
Нет, в килобаксовых ЦАПах все честно. Платишь за «почти» и доезжаешь до конечной.
Никто не виноват, что тебе раньше выходить.
9 лайков
Rad (Radoslav)
18
Видимо ещё вопрос синергии. Найт тоже не в абсолюте, потому подошло.
1 лайк
mindesign (Максим)
19
в килобаксовых платишь за “до конечной, в СВ”, а выходишь на следующей, еще и всю дорогу в тамбуре простоял, и чемодан забыл…
4 лайка
novickok-1977 (Олег – Эмигрант)
20
Какой цап то у тебя что то я упустил?
следующая страница →
Обзор ЦАПTDA1543 В 2021 году
Это прекрасный день, и, как обычно, я читаю и ищу онлайн-контент, связанный практически со всем, что мне нравится. Во время моих поисков я остановился на нескольких онлайн-форумах, где обсуждался простой ЦАП с использованием микросхемы ЦАП TDA1543. Обсуждение этого ЦАП было года 3 назад, а последнее было около года назад. Довольно новое и общее обсуждение качества звука этого ЦАП в основном положительное. В любом случае, это интересная тема, тем более, что этот ЦАП TDA1543 я собрал давно, в 2016 году. В то время я комбинировал этот ЦАП с усилителем Tripath здесь и здесь, прежде чем он был продан в 2019 году.. Это также мой первый самодельный ЦАП, и в то время мне очень нравился этот ЦАП.
Предыстория этого. Раньше я использовал Sony Playstation SCPH-1002 в качестве эталонного проигрывателя компакт-дисков.
Причина, по которой я перешел на этот ЦАП TDA1543, заключается в том, что оптика компакт-диска внутри Playstation изношена, и я не могу найти ей замену. Я хорошо помню, что качество звука этого ЦАП TDA1543 вполне сравнимо с Sony Playstation, особенно в представлении с плавными средними частотами.
Итак, вот он в 2021 году, новый тест ЦАП TDA1543.
Это обсуждение на онлайн-форуме заставило меня задуматься о том, как звучит этот ЦАП TDA1543. Этот TDA1543 является экономичной версией ЦАП своего брата TDA1541.
Еще одна особенность этого ЦАП TDA1543 находится в авторитетном ЦАП проигрывателя компакт-дисков Hi-End, Audio Note UK. Они используют этот TDA1543 в ЦАПе начального уровня 0.1x. Вы можете видеть это здесь. Отличительной особенностью Audio Note является то, что они всегда используют электронные лампы на аналоговых каскадах, включая этот ЦАП CD-проигрывателя.
Другой производитель высококачественной аудиотехники, такой как Borderpatrol, также использует этот TDA1543 в своем продукте DAC и использует вакуумную лампу только на выпрямителе.
Так что я думаю, что этот ЦАП TDA1543 должен быть чем-то особенным.
TDA1543 дешево. У меня до сих пор есть один из моей предыдущей сборки. Я купил его около 2 долларов США за штуку. Эта микросхема ЦАП является наиболее простой схемой, поскольку в ней можно использовать пассивную ВАХ с резистором на канал. Это также без секции LPF. Вход I2S, и если я использую CS8412 в качестве приемника SPDIF, то он должен быть установлен в режим 2. Схема для этих TDA1543 и CS8412 также широко доступна в Интернете.
Как вы можете видеть на фотографии выше, мой TDA1543 представляет собой чистую печатную плату и ранее использовался для тестирования микросхемы цифрового приемника. Он никогда не предназначался для создания серьезного ЦАП.
В даташите на TDA1543 указано, что для работы этого ЦАП требуется 5 вольт, но на самом деле вы будете слышать только искаженный звук, исходящий от линейного выхода. Это происходит при использовании резистора в качестве преобразователя ВАХ.
Обычно для этой операции TDA1543 требуется не менее 6 вольт.
В этой сборке я использую питание 8 вольт напрямую от двух литиевых батарей 18650. Суммарное напряжение при полной зарядке составляет около 8,2 вольта. Это все еще находится в пределах максимального диапазона допустимого напряжения этой микросхемы. Я не использую регулятор напряжения постоянного тока, так как мощность батарей полностью линейна. За исключением того, что мне нужен IC 7805 для положительного 5-вольтового стабилизатора для питания приемника CS8412 SPDIF.
Оригинальные CS8412 или CS8414 трудно найти, потому что они уже давно сняты с производства. Ранее я купил SPDIF/оптический модуль на I2S на Али-экспресс, как на фото выше, но он пришел с подделкой CS8412.
Я считаю этот CS8412 подделкой, потому что все выводы не соответствуют оригинальному техпаспорту. Все это смешано с различными компонентами, как указано в исходной таблице данных. Эта плата Ali-express CS8412 работает, но предназначена только для SPDIF / оптического подключения только к I2S, в то время как оригинальная CS8412 имеет 8-режимный цифровой выход.
Ну, по крайней мере, эта плата Али-экспресс делает то, что рекламирует 🙂
Ну и как звук?
Как вы, наверное, знаете из моего предыдущего поста, с прошлого года я начал свое путешествие по ЦАП, купив простой ЦАП от Dragonfly USB flash DAC. Я также купил портативный ЦАП, который я очень рекомендую, это Chord Mojo и Hugo. Безусловно, все они отличные ЦАПы, но с точки зрения собственной целевой аудитории. Когда мне нужно более качественное звучание, эти дельта-сигма ЦАП больше не могут удовлетворить мои требования. Я должен пойти на R2R DAC или мультибитный DAC, чтобы ответить на этот вопрос.
Благословение для меня, так как я могу сделать это самостоятельно, поэтому в начале этого года я много играл с мультибитным ЦАПом R2R. Вы также уже знаете, что эта старая мультибитная микросхема ЦАП R2R звучит намного лучше, чем любой современный дельта-сигма ЦАП, который поразил меня богатым звуком и плавным воспроизведением во всем частотном диапазоне.
Мой первоначальный тест с использованием этого ЦАП TDA1543 – это пара с гибридным ламповым усилителем для наушников здесь и Fiio M3 в качестве цифрового источника здесь, затем я также использовал наушники Sennheiser HD600 в этом тесте.
Первое впечатление, этот ЦАП звучит плоско и ровно на средних частотах. Презентация более прямолинейная и теплая. Этот ЦАП TDA1543 звучит настолько расслабляюще и имеет тенденцию к чистому звучанию ЦАП. Я хорошо помню, что этот вокальный звук действительно похож на Sony Playstation SCPH-1002. Здесь также более вероятно TDA1540 в проигрывателе компакт-дисков Bang & Olufsen. Но это только для среднего диапазона, который, на мой взгляд, достаточно хорош для этого дешевого ЦАП TDA1543.
Перейдем к презентации басов, этот ЦАП TDA1543 басовит. Он не может пойти намного глубже или иметь хорошую атаку и тайминг. Это то же самое, что и высокочастотное представление, которое также спадает на некоторой частоте, но возвращается на другую, более высокую частоту. Это заставляет меня испытывать неестественное представление высоких частот.
Так как этот ЦАП TDA1543 предназначен только для воспроизведения средних частот, звуковая сцена кажется несколько узкой. Я хотел бы настроить звук в среднем диапазоне, чтобы немного ослабить его, тогда общая музыкальная подача могла бы быть более откровенной и полной.
Но, возможно, это усилие может оказаться неподходящим для такого бюджетного ЦАП.
После того, как я отыграл несколько треков с этим ЦАП TDA1543, я переключился на ЦАП PCM56P-J, сделанный своими руками, и это действительно дает большую разницу. ЦАП R2R от PCM56P-J звучит полнее в каждой музыкальной ноте, богато подачей и множеством деталей, без какой-либо усталости и поразительного звучания. Настоящий ЦАП R2R, такой как этот PCM56P-J, звучит как настоящая музыка. Это так весело и приятно слушать.
Не хочу быть жестоким, но я думаю, что этот TDA1543 звучит как большинство дельта-сигма ЦАП. Звучит достаточно хорошо, но вряд ли великолепно.
Я делаю вторую попытку, используя модуль USB-I2S, используя PCM2706 вместо поддельной платы модуля CS8412 eBay. Этот модуль PCM2706 USB to I2S, на мой взгляд, должен звучать лучше, потому что в нем используется подлинная микросхема.
С 16-битными WAV-файлами, хранящимися в моих телефонах, затем он подключается к этому модулю USB-I2S PCM2706 и TDA1543, результат качества звука с этим модулем USB-I2S такой же, как и в первом тесте.
Это точно такое же звуковое представление, как и у первого пробного ЦАП TDA1543 с использованием модуля CS8412 SPDIF to I2S.
Конец моих слов, я считаю, что если кто-то применит более продвинутый дизайн аналогового каскада для этого ЦАП TDA1543, как это сделал Audio Note DAC0.1x, он наверняка будет звучать намного лучше, чем то, что я обнаружил в этом тесте. Но все же, на мой взгляд, ЦАП сам по себе не лучше. Поместить что-то экстраординарное вне этой ИС может быть менее выгодно по сравнению с использованием более продвинутого ЦАП, например ЦАП PCM56P-J с тем же подходом.
Отказ от ответственности: любые заявления и фотографии в этой статье не разрешается копировать или публиковать без письменного разрешения автора. Автор не несет ответственности за любой ущерб или ущерб, причиненный в результате следования советам, изложенным в этой статье.
TDA1543 NOS DAC
Меню
- Введение
- Описание схемы
- Принципиальная схема
- Сборка
- Вид компонента
- Печатная плата
- Настройки
- Фотогалерея
- Запчасти
- Ссылки
- Конец
- Обновления
В качестве более простого варианта ЦАП я использовал хорошо зарекомендовавшую себя дешевую схему.
TDA1543A, который легко доступен для меня. Его бумажные параметры
ничего особенного, но ЦАП позволяет работать без передискретизации и его
звук на удивление хорош. Их можно улучшить с помощью параллельного
соединение большего количества частей этих схем, которые я сделал на плате 10xTDA1543.
ЦАП потребляет около 50мА и при напряжении питания 8В нужен для охлаждения
их. Преимущество NOS – ЦАПы без избыточной выборки теоретически более естественны
звука, потому что в процессе передискретизации добавляются звуковые компоненты, которые были
не в оригинальном звуковом сигнале.
ЦАП без ФНЧ основан на том, что
фильтрация частоты дискретизации будет следующей в звуковой цепочке. Чаще всего
в динамиках и человеческом ухе.
Описание схемы
В секции питания после мостового выпрямителя и сглаживающего конденсатора используется обычный стабилизатор напряжения LM317, у которого подстроены резисторы R1 и R2 выходное напряжение около 8В. Линия питания проходит через индуктор к микросхеме ЦАП для теоретически более низких ВЧ-помех, которые идут по линиям электропередач.
ЦАП имеет токовые выходы, которые с помощью
резисторов R4 и R5. Иногда используется схема с операционными усилителями
в сочетании с фильтром нижних частот, который очень сложен и может ввести
искажение звука. Фильтр нижних частот, который используется для удаления
частота дискретизации, к сожалению, вносит искажения на высоких частотах.
Тогда звук более плоский. Поскольку ЦАП не имеет симметричного источника питания,
что мы должны использовать конденсаторы последовательно с выходами.
желательно использовать
качественные конденсаторы достаточной емкости. Не рекомендуется использовать
электролитический конденсатор. Я использовал фольгированные конденсаторы емкостью 10 мкФ, которые
подключаются между выходами и выходным разъемом. Они размещены вне доски
и они не нарисованы в схематической диаграмме. Выход не должен быть слишком большим
загружен и должен быть подключен ко входу предварительного усилителя или усилителя мощности
с входным сопротивлением не менее 10 кОм.
Возможно иметь отдельное питание для ЦАП от независимой обмотки.
силового трансформатора для лучшей изоляции между декодером S/PDIF и ЦАП
с изменением напряжения. Мы можем использовать доску для сборки стопки , где
представляют собой интегральные схемы, расположенные непосредственно друг на друге с небольшими радиаторами.
между ними. При таком подключении мы должны изменить номиналы резисторов
R3, R4 и R5, где при использовании 10 цепей мы используем в десять раз меньшие значения
– 150р, 220р и 220р.
Мы должны добавить небольшой радиатор к регулятору LM317.
Трансформатор должен быть рассчитан на ток 0,5А.
Принципиальная схема
схемы в формате Eagle 5
Сборка
Мы размещаем компоненты на борту от меньшего к большему. Мы начали с компонентами SMD, а затем с обычными деталями. Мы должны установить небольшой радиатор на ЦАП, иначе он перегреется и может горит (собственный опыт). Для разъема I2S мы можем использовать перемычку со штифтами или розетками. Это зависит от того, как мы хотим механически соединить ЦАП с декодером S/PDIF вместе. Я использовал штифты с обеих сторон и для платы Соединение Я спаял вместе два комплекта 6-контактных разъемов.
Вид компонента
Печатная плата
Печатная плата выполнена только с одной стороны.
Это позволяет создавать его в любительских условиях.
Компоненты SMD размещаются с нижней стороны, а компоненты с выводами
и разъемы монтируются с верхней стороны.
Имеются отверстия для крепления радиатора и крепления платы винтами.
PDF-формат Формат Eagle5
Настройки
Мы должны установить правильный формат данных с помощью перемычек на плате декодера S/PDIF. Схема TDA1543 использовать Формат данных I2S . Схема TDA1543A использование 24-битный формат данных с выравниванием по правому краю.
Фотогалерея
Детали
| Name | Value and type | quantity |
|---|---|---|
| R1 | 1k2 SMD1206 | 1x |
| R2 | 220R SMD1206 | 1x |
| R3 | 1k5 | 1x |
| R4-R5 | 2k2 | 2x |
| C1 | 4700uF/25V electrolytic | 1x |
| C2-C3 | 47uF/10V SMD tantal size C | 2x |
| C4- C5 | 10uF/10V SMD tantal size B | 2x |
| C6-C10 | 100nF SMD1206 ceramic | 5x |
| Cext | 10uF foil | 2x |
| IC1 | LM317T | 1x |
| IC2 | TDA1543(A) | 1x |
| J1 | Molex 3pin | 1x |
| L1 | 47uH axial | 1x |
| D1 | Diode 1N4007SMD MELF | 1x |
| B1 | Bridge rectifier 1. Больше новостей |