JEDAC: ännu ett försök till high-end USB-DAC

[JanErik]

Har diskuterats i en annan tråd men tänkte skapa en riktig projekttråd och kanske en websida med schema och layout senare.

Detta projekt är ganska långt baserat på PupDAC, http://www.diyforums.org/PupDAC/PupDACoverview.php

Chipsetet samma så långt:
- PCM2707 fungerar som USB Audio Device, kompatibel med alla moderna OS. Chippet klarar att ge ut både analog signal och standard I2S som går vidare till extern DAC.
- PCM1794 är en av de audio-DACar med absolut bäst specs på marknaden nu.

Några skillnader dock;
- vanlig kristall istället för oscillatormodul.
- TPS60501 för 3.3V till PCM1794.
- +-5V till utgångs-OP (jämfört med +-2.5V för PupDAC), -5V från LM2662.
- OPA4134 som utgångs-OP eftersom jag hade dem och de har bra specs, samma footprint som TL074 etc.
- enkelsidigt kretskort lämpligt för tonertransfer, dock några hopptrådar.
- fyra identiska utgångar varav två buffrade eftersom jag behöver det och vill undvika förgreningskablar (och har två extra förstärkare i chippet).

Såhär långt är kretskortet designat, etsat och korrigerat. Spänningsregulatorerna är monterade och ger korrekta spänningar där de ska, PCM2707 är monterad och registrerar som ett USB Audio Device.

Edit: Projektsida uppe på http://users.abo.fi/jskata/JEDAC/

[hanzibal]

Jag har själv gjort ett USB-audiokort baserat på PCM2707 som jag tycker är ett bra chip och sen får man ju media keys på köpet.

PCM1794 är en fin DAC men är inte 24/192 meningslöst när ju PCM2707 maxar 16 bitar per kanal i 48kHz över I2S?

[blueint]

Vad avses med "media keys" ..?

[hanzibal]

Förutom USB audio implementerar chipet även HID och med knappar eller uC över SPI kan man skicka keyboard input till PC. Man kan inte skicka vilka knappar/tecken som helst utan bara s.k. "media keys" som t.ex play, pause, next, prev etc. Borde nog varit tydligare med detta.

Jag satte ett IR öga på mitt kort och en uC så att man kan använda en fjärris för att styra uppspelning och volym.

[JanErik]

Jag har själv gjort ett USB-audiokort baserat på PCM2707 som jag tycker är ett bra chip och sen får man ju media keys på köpet.

PCM1794 är en fin DAC men är inte 24/192 meningslöst när ju PCM2707 maxar 16 bitar per kanal i 48kHz över I2S?

Själva omvandlingen är ju nog bättre också än inbyggda. Och så får man välja en bra op, med dubbel matningsspänning istället för att använda utgångskondensator. Har själv också en enklare baserad på PCM2705.

Men om nån vet av ett motsvarande USB-Audio-chip med 24-bit audio så hojta till!

Jag också några DIR9001 och funderade göra en med S/PDIF, men är det nån mening med det då när CD och det mesta material är 16-bit?

[psynoise]

Observera att en samplingsfrekvens på 192 kHz eller 48 kHz borde spela mindre roll då jag misstänker att rekonstruktionsfiltret arbetar med samma höga översamplingsfrekvens oavsett val. Dock borde 192 kHz ge sämre siffror på pappret om man räknar med större bandbredd eftersom översamplingen minskar.

Sedan vet jag inte om det egentligen finns några D/A-omvandlare med 24 effektiva bitar för konsument bruk. Med en toppfaktor på \(\sqrt{3}\) kan signaltillbrusförhållandet uppskattas till

• \(\displaystyle \text{SNR} = 6,02\cdot24\,\text{dB} \approx 144\,\text{dB}\)

Motsvarande för 16-bitars ordlängd blir

• \(\displaystyle \text{SNR} = 6,02\cdot16\,\text{dB} \approx 96\,\text{dB}\)

vilket kanske är mer rimligt för vanliga kopplingar. Dock ska man dra av -8.5 dB för normalfördelade signaler som speglar musik bättre än en toppfaktor på låga \(\sqrt{3}\). Vad databladen brukar ange kommer jag inte på direkt men \(\sqrt{3}\) är närmare sinus på \(\sqrt{2}\) än musik iaf.

[aske]

Jag har googlat runt en hel del efter något som liknar PCM2707 men ger 24-bit audio.
Kan säga att jag inte haft något tur i sökandet.

Bara sett lite extremare lösningar som innebär FPGA eller en Avr32-processor.

Även fått hintar om att om det ska gå snabbare än 16bit/48khz så behöver man använda drivrutiner, men la ner sökandet ungefär där då jag inte hittade något chip som kunde motsvara ett bättre PCM2707

[JanErik]

Den här finns: http://luckit.biz/new/?tcp_product=waveio

Hittade via denna tråd: http://www.diyaudio.com/forums/digital- ... input.html

[hanzibal]

Insåg senare att det ju såklart också finns andra aspekter på DAC:ar som kriterier för välljud, alltså inte bara bitar och frekvens. Så även om man inte utnyttjar chipet fullt ut så kan det ju ha god prestanda i övrigt.

Jag har hittat en del 24/192 usb-chip tidigare (skall leta upp infon senare) men det kan visst vara svårigheter med drivisar eftersom det blir ganska hög datahastighet.

Vad jag vet så har väl Windows inget inbyggt stöd för dylika chip?

[Tekko]

http://www.mother-of-tone.com/conversion.htm <-- känns som att den gammla 16bit R2R dacen är bättre än allt nuvarande delta sigma kramms.

[Electricguy]

16-bit är ju inte sådär jättemycket att hänga i julgranen dock.

[psynoise]

Vid inspelning förenklar det med större ordlängd än 16-bitar men vid uppspelning av mastrat material är jag tveksam. Men vad är det du Electricguy specifikt tänker på som begränsar?

[JanErik]

Nu har jag monterat alla chips och de passiver som behövs för att få ljud ut - och den fungerar!
Ska posta lite bilder snart.

[JimmyAndersson]

Kul!



Om 24 jämfört med 16 bit:
Nu hittar jag inte länken, men det finns en tydlig förklaring som visar varför
man inte får så enormt mycket mer dynamik (etc) med 24 bitar jämfört med 16.
Psynoise: Du kanske vet vilken bild/diagram jag är ute efter?


Personligen så hör jag skillnad på 24bit och 16bit, men det är främst i material
där man verkligen har "fyllt" hela spektrumet från mycket svagt till mycket starkt i volym,
så att det finns instrument (eller liknade) som låter nästan lika starkt i samma frekvenser.
(Oftast i mina egna snabb-mastrade versioner av låtar.)

Men annars.. Finns det verkligen så värst mycket annat än filmer (DVD/BlueRay) som har ljudet i 24 bit?
Jag menar, är det mixat *och* mastrat i (eller slutkonverterat till) 16 bit så kvittar det nästan
om man spelar upp det i 16 bit eller 24 bit. -Förutsatt att man inte har en riktigt dålig D/A-omvandlare.


När det gäller samplingsfrekvensen så är det precis som Psynoise var inne på.
Jag är beredd att påstå att man inte behöver mer än 48kHz.




"Men om nån vet av ett motsvarande USB-Audio-chip med 24-bit audio så hojta till!"

Det var någon på forumet som byggde ett USB-ljudkort kring en sådan. Jag tror att jag har Eagle-filerna med schema mm.
Möjligen att det var Illuwatar eller Chille.

[JanErik]

Vad jag vet så har väl Windows inget inbyggt stöd för dylika chip?

WaveIO har tydligen drivrutin för XP, ska stödas native i Linux (ALSA) och OS X.