ЦАП своими руками

Сдрассти … это опять я … Вот решил попробовать свои силы в ЦАПострое.
Для тех кто в танке, ЦАП или DAC по-вражьи, это стало быть цифро-аналоговый преобразователь, если на пальцах то — на входе «циферки» — на выходе музыка.
Обитая на одном из полезных ресурсов наткунулся на вот такой кит:

Внешний двухканальный (стерео) USB-ЦАП — девайс предназначен для высококачественного воспроизведения музыки с персонального компьютера. Уж больно звонко народ этой железке деферамбы распевал. За вполне вменяемые деньги можно было приобресть высококачественный источник аудиосигнала, тем более что в моем хозяйстве из аудиоисточников исключительно ширпотреб в наличии, в общем и мне оно стало надо.
Купил, спаял, включил — прибалдел и припотух 🙁 Не долго музыка играла, с полчасика наверное не больше, а дальше начались ошибки, горит светодиод «ошибка» и хоть тресни, не гаснет собака. Помогает тока глубокий ресет, тобишь перезагрузка методом выдергивания вилки из розетки.
Перечитал несколько раз техподдержку — и монтаж проверял под микроскопом, и качественные шнуры ставил, и дополнительно ферритовые колечки и фильтр по питанию и … короче разве что святой водой не поливал. Обратился к схеме — ну нечему там не работать, а работать собака всеравно не хочет. Но у людей-то работает!!!
В общем заказал себе чипов PCM2702 и понеслась ….
14.08.10
Первая попытка, скажем на скорую руку слепленный ЦАП. Вот как-то так:

ЦАП — PCM2702
ОУ — OPA2134
Схема почти в копейку DEM-PCM2702 EVALUATION FIXTURE
После общения с умными людьми, узнал что ЦАПчик этот, правильно приготовленный сможет гораздо больше, это же проба пера, но и она вышла по качеству звука много лучше моей интегрированной
Правильно приготовленный ЦАП 🙂
31.08.10
Закончил таки сегодня сборку электронной части этого чуда
схема:

фото:

Сосбвенно пока что все на соплях — исключительно ради проверки
В общем я не знаю что сказать, после сборки «флешки» с первой фотки поста, был удивлен качеством звука, но этот вариант никаких шансов флешке вообще не оставил, здоровое питание и правильные LPF на выхлопе вдохнули в этот камешек новую жизнь! Такое ощущение что железочка задышала полной грудью. (и это при том что опер в фильтре не самый лучший, сейчас стоит OPA2134, заказанные крассавцы LT1355 только Самару проехали)
10.09.10
Приехали таки LT1355, вернее приехали они ещё 3его числа, но там череда дней рождений была, вообщем не до железок мне было. Руки дошли только сегодня.
Вставил в кроватку этот чип и уплыл, очень музыкальный оказался! Да вот правда радость моя недолгая была, после 10 минут прослушивания опер начал возбуждаться, на выходе жуткий перегруз вообщем слушать невозможно. Втыкаю обратно OPA2134 и все хорошо (в смысле перегруза нет). Целый день убил на поиск проблемы — уж очень мне звучание LT1355 понравилось, препробывал все что только можно …. а решилась проблема только после того как выпаял из схемы сопротивления R14 и R15. Удалив эти резисторы коэффициент передачи стал ближе к единице, с ними было примерно 1,2-1,3. Практически никакой разницы.
11.09.10
10 часов подряд «коробочка» пела и неуставала 🙂 А как пела ухххх!!!!
Надо бы теперь это дело в корпус запихнуть, бо сейчас не запихну — очень долго потом не запихну 🙂
Итак понеслась …
В качестве корпуса было выбранно шасси от компового CD/DVD привода, благо на нашем радике у барахольщиков можно купить неисправные за копейки.
Платы смонтировал на куске гетинакса, предварительно вырезав его в размер шасси:

Я изначально предпологал, что корпусом «железке» послужит именно шасси от CD привода, детальки соответственно выбирал поприземистей, но всеравно как оно всегда бывает не все гладко. Пытливый глаз заметит на торе ХБ изоленту — правильно, тор мотал сам, точнее вторички, со старых времен валялся у меня какой-то без опознавательных знаков залитый краской с отломанными проводками вторичных обмоток. На глаз прикинул думаю ватт 10 с него снять смогу, а этого мне за глаза. Препарировал его и перемотал, в надежде что он влезет — не свезло. Ну хер на него :)))) так даже интересней.
Надумал вырезать в верхней крышке окно, пущай пока в окно торчит, там дальше разберёмся.
Наклеял малярный скоч, разметил:

А дальше бор-машинку в руки и с песней:

и в сборе:

Думаю взять крышку от жестяной баночки (раньше в таких гуталин продавали) и ей накрыть. Но это позже.
12.09.10
Химичим далее и опять с жопы, надо бы добавить в ней отверстий под крепление сетевого гнезда и выходных гнезд.
Но перед этим надо доработать сетевое гнездо, я протупил и забыл его сфотать, посему пошукал в интернетах и нарыл, вот оно:

К этим гнездам у меня двоякое отношение, с одной стороны дешевое/малогабаритное с другой качество ужасное! Контакты лудятся хреново, чуть перегреешь лепесток — пластмасса плавится и уводить штырек. И самый писк … НУ НАХУ… в смысле зачем это НОУ-ХАУ с дополнительным переключателем? Я бы закрыл глаза на остальные недостатки и любил его пуще других …. Ладно, другой халатик с перломутровыми пуговицами искать не буду, а пожалуй пришью их (точнее отрежу).
Сказано — сделано (сфотать тож не получилось, приличный фотик сейчас на моря уехал а телефонным нормального результата не получается). В общем смысл в том чтоб отрезать от пластмассы все ненужные клемы выключателя и малость убрать спереди выступающую часть.
Далее разметил на шасси места крепления и вырезал/просверлил необходимые отверстия:

Примеряем — как тут и было:

Вроде ничего особенно не сделал, но пол дня и килограмм нервов на это убил.
13.09.10.
Весь день не считая генеральных перекуров ковырялся с оргстеклом, изначально планировал использовать полистирол, он помягче и соответственно малость полегче в обработке, но в кладовке кусочки оказались шибко маленькими и на дачу ехать за большим огрызком не стояло совершенно.
Промежуточный результат:

Для USB гнезда только не успел выковырять дырку.
11.10.10.
Наконец выкроил время продолжить начатое.
Акромя вырезанной тыльной панели для реализации моей задумки по заднему кожуху (хуясе завернул) нужно было выпилять боковушки и верхнюю часть, материал тот же.

С помощью суперклея и дихлорэтана (в моем случае с растворенными опилками оргстекла — клей стал более вязкий, ИМХО удобнее для работы) склеиваем «задний кожух». Вот тут за малым не откинул идею, бо внешний вид начинал настораживать да и предвидел длительный муторный процесс доведения формы до ума. Но настырность победила:

Надфиль, наждачная бумага и тысячи однообразных возвратно-поступательных движений знают свое дело. В процессе «полировки» на стыках склееных торцов остаются заметные трещины, ну не умею я идеально ровно пилить оргстекло. Если эти трещинки не зашпаклевать они и после останутся видны, а меня это не устраивает. Чтоб избавиться от них, заливаем их суперклеем так, чтоб на месте трещинки получилась лужица. После застывания клея, опять наждачкой ровняем затвердевшую лужицу, при необходимости операцию повторяем. Кое где приходилось до 5 раз проводить эти манипуляции. Главное не торопиться и все получится:

Задний кожух можно считать законченым — 4 вечера угробил на него.
Также на фото видна припаянная крышка от банки с гуталином, о которой упоминал ранее.
19.10.10.
Продолжаем ковырять корпус. Крышка припаяна, можно начинать мастерить лицевую панель. Но перед тем решил малость зашпатлевать место пайки, увеличив тем самым переходной радиус, что даст более плавный переход, «рубленности» в формах ну совсем не хочется.

Шпатлевку использовал автомобилную «грубую». В её состав входит стекловолокно для пущей прочности. Работать мне с ней не очень понравилось — ибо херня вонючая это раз, волокна стекловолокна (каламбур на манер «Аншлаговского» :)) ) достаточно крупные, что на небольших поверхностях очень неудобно — это два, все-равно прийдётся повторить процедуру с финишной шпатлевкой — это три.
Ну да глаза боятся, а руки делают, зашпатлевал, дал высохнуть и прошелся по этому безобразию наждачкой. После чего приступил к вырезанию/склеиванию лицевой панели.

Вырезал элементы лицевой панели на этот раз из полистирола (пожелтел он от времени). Что могу сказать, полистирол значительно мягче оргстекла, что с одной стороны облегчает работу, а с другой усложняет.
Для того чтоб фигурно вырезать выемку в верхней части, использовал бор-машинку с фрезой — вот тут и засада. При максимальных оборотах (15 000) полистирол плавится, налипает на фрезу увиличивая тем самым её диаметр и портит заготовку. Пришлось значительно уменьшить подачу, т.е. не сразу резать по контуру, а вырезать небольшими кусочками. Снял 2-3 мм, отвел фрезу, еще чуток, опять отвел — процедура значительно увеличилась по времени, зато все получилось 🙂
Далее по накатанной, дихлорэтан, суперклей, сода, надфиль и наждачная бумага + куча времени и терпения.

25.10.10.
Лицевая и задняя панели вырезаны, склеены и доведены нанадфилем и наждачкой.
Можно собрать с целью примерить и позырить че получается.
Спереди:

С тылу:

Неудержался включить эту железочку и в очередной раз прибалдеть 🙂
Далее опять разбираем и продолжаем работу с корпусом. Появилась у меня финишная шпатлевка — соответственно исправляем огрехи после грубой шпатлевки:

Полагаю что с наличием нужного инструмента, с этой шпатлевкой работать будет куда приятнее, я имею ввиду резиновые шпатели и ракели — у меня же дуля с маком, а не нужный инструмент, потому все на коленке с помощью подручного барахла и известной матери. Сохнет это безобразие порядка 30 минут если верить надписям на банке, но думаю отведу я на это дело сутки, чтоб наверняка 🙂 А завтра снова наждачку в руки и зачищать финишную. Надеюсь на том с «грязной» в смысле пачкающейся работой закончу, да наконец продолжу интерьер марафетить.
26.10.10.
Думал «грязная» работа закончена — хер там, прошелся наждачкой по шпатлевке — в целом не плохо, но кое-где остались раковины … мож так и надо (в смысле не за один раз) или же просто отсутствие у меня опыта таких работ и необходимого инструмента. Вообщем ещё слой положил.
Так же в процессе примерки было выявлено, что выходные гнезда не зафиксированы, гайки затянуты, а они все-равно свободно вращаются вокруг своей оси. При детальном разборе полетов стало ясно, что материал шасси шибко тонкий, толщины стенки не хватает для плотного крепления. Дело в том, что конструкция выходных гнезд (дорогие кстати собаки) содержит в себе 2 пластиковые шайбы, одна из которых с буртиком. Нужны эти шайбы для того, чтобы исключить контакт «массы» гнезда с корпусом в которое оно втыкается. Вот этот самый буртик и задает толщину материала шасси.
Вопрос решился подпайкой пластины с внутренней стороны — тобишь утолщением.
Во как:

27.10.10.
Финишная шпатлевка высохла, опять наждачка и меловая пыль, не самое любимое занятие — но и с этим справился. Практически ЦАПа как законченное устройство готово осталось индикацию вывести наружу, после чего останется грунтовка/покраска и финишная сборка. Индицировать режимы работы будут светодиоды ВКЛ/ВЫКЛ + Работа + Ошибка.
Долго прикладывал одно место к другому, чтоб в интерьер вписать светодиоды и собственно придумал, ну да обо всем по порядку.
ВКЛ/ВЫКЛ:
На выключателе питания уже вроде как имеется светодиод, но толи у меня руки из жопы, толи у меня руки из жопы 🙂 вообщем спалил я его (кстати ранее тож пользовал такой же выключатель на другом девайсе и тож светодиод сгорел на первом включении) — ну и хер с ним, нам бы вписать светодиод питания под «стиль» (если можно так сказать) интерьера, который как ни странно опять задуман в сторону «гламурного стим-панка». Для этого мне понадобилась металлическая трубочка (нержавейка) и капельница:


Вот как-то так. Трубочки, как видно, понадобились в роли переходничков, ибо и шасси рельефное и вообще без них стремно как-то 🙂 Для них высверлил отверстия и припаял. Далее капельницу предстоит заполнить кокой-нить жидкостью и в оба конца капельницы (с внутренней стороны) вставить 2 3х-миллиметровых светодиода (они кстати очень удачно входят в капельницу, с небольшой натяжечкой — то что доктор прописал). Жидкость внутри капельницы создаст своего рода световод, должна будет светиться вся капельница. В идеале вместо жидкости очень хорошо проявил бы себя селиковновый герметик, но он сука очень вязкий и глубже 50мм я его задавить не смог. Пробовал наливать просто воду — эффект на порядок похуже получается но это не страншно, «новогодняя ёлка» мне тут не нужна. Свечение блеклое — но заметное, в темноте смотрится очень неплохо. Думаю поэкспериментировать с жидкостями, мож красным вином заполнить или другой цветной водой.
10.11.10.
Работа+Ошибка:

Как видите некоторые детальки корпуса уже посетили малярку, а это говорит о том что дело движется к финишу. что не может не радовать. Для индикации работы/ошибки придумал вон ту херовину 🙂 Проковырял ещё дырочек в корпусе и собственно примерил — хорошо сидит!
Вот поближе:

Думаю что в пояснениях особо не нуждается, ибо все видно из фото. Все пропаяно, пластмассовые наконечники вырезал из гелевых ручек. После покраски воткну в трубки светодиоды и залью торцы герметиком.
Возвращаясь к вкылу/выклу и поискам «цветной воды»:

Нате Вам, сок «Черная смородина» от Бiолы. Вроде получилось что-то похожее на первоначальную задумку. С внутренней стороны светодиоды в капельнице сколько смог обмазал герметиком.
Теперь отправил все остальные детальки в покраску и пока оно красится/сохнет к днищу приклеил ноги из как его блять, изочегототам:

13.11.10
Вот и малярные работы окончены, можно собрать железку и пользовать её, пользовать в полный рост 🙂


Послесловие:
Возвращаясь к истокам скажу что я так и не разобрался в чем c голдсмитом была проблема, для себя решил что мне просто не свезло … а теперь думаю все-таки не свезло-ли или наоборот?

ЗВУКОВАЯ КАРТА СВОИМИ РУКАМИ

Предлагаем простую конструкцию на чипе PCM2702 с подключением к компьютеру по USB каналу. Это может быть оправдано, если нет возможности купить готовую, а встроенная в материнскую плату или планшет — сгорела. Да и просто попробовать свои силы в цифро-аналоговых преобразователях (ЦАП). Сделать звуковая карта — это на удивление совсем не сложная проблема. Если вы используете микросхему PCM2702 от Texas Instruments вы можете создать полноценную USB звуковую карту без проблем. Эта аудиокарта может получать питание от USB-порта и обеспечить один стереовыход. Вам не нужно устанавливать никаких драйверов для Windows XP и Vista, потому что они уже внутри. Получается класический plug and play. Микросхема PCM2702 — это Stereo USB2.0 ЦАП 105dB с линейным выходом. Подробности в официальном описании — там же и упрощённая схема подключения без операционных усилителей.

Схема электрическая USB звуковой карты

Рисунок печатной платы на PCM2702

Микросхеме PCM2702 нужно несколько дополнительных радиодеталей для работы, но схема всё-равно не сложная. Звуковая карта может получать питание непосредственно от USB-порта (перемычку W1) или от внешнего источника питания (перемычка W3).

Аудиокарта нуждается в двух линиях питания — 3,3В и 5В. В схеме использованы фиксированные выходные напряжения от TPS76733Q на 3,3 в (IO2) и TPS76701Q для 5V (IO3). Но как вы понимаете, тут могут быть использованы любые подходящие стабилизаторы — хоть LM317.

На плате сверху находятся три светодиода, в том числе индикатор питания, гнездо входа и выхода на стандартный Джек 3,5″. Оформить устройство можно в готовый корпус от какого-нибудь USB девайса, подходящих размеров, или сразу встроить схему во внешний усилитель, получив таким образом подключаемый к USB УМЗЧ.