MM2013

牛人力作——呕心沥血2个月完成高品质HIFI WAV播放器!

MM2013 在 2014-5-8 建立的討論區
最後回覆由keith527於2014-8-16提供

网上看到一篇博文,有点老了,不过仍不愧是一篇经验之作!里面用到亚德诺的AD1853和AD797等芯片,这也是本人常用的片子,特转到ADI论坛分享一下(原博文链接http://cookzeng.blog.sohu.com/83204781.html

 

真是好事多磨,PCB厂家竟然让我等了3周才晃晃悠悠地交出板子,而且还是转手给其他厂家代工的,不就是量少点么,真是气坏了!要说DIYER多么不容易啊,处处受人欺负!(我要是超人就好了,哈哈)

    生气归生气,周五回到家还是亟不可待地开工,花了整整一个周末多的时间筛选零件、焊板子、上电、调试,终于在上个周日完成了播放器制作。测电位、波形等都很好,功能验证也没问题...于是开声了,o(∩_∩)o...哈哈

 

 

上图:

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播放器整体照片

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播放器底板照片

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上电了,正在播放,拍的角度偏了,还开了闪光,所以兰底白字的液晶,成了蓝底黑字了,呵呵

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播放中照片2,呵呵,这张拍得还可以,没开闪光了

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播放中照片3,蔡琴大姐的《张三的歌》

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关灯!拍照!呵呵,在黑暗中液晶还是很漂亮的哦

 

 

整个电路板下面部分是处理器系统,采用了AT91SAM7S系列,板子上面留了LCD12864显示屏的安装位置,可以直接堆叠在上面,右下是SD卡及4个控制按钮,都设计成结构化的功能模块,控制部分以及数字处理系统可以单独锯下,通过预留的插座与其他部分电路连接,可以方便今后装到机箱里,也可以独立出来单独使用,例如可以把数字处理板单独出来做数字I2S输出给其他的DAC芯片换口味,或者AD1853系统独立出来外接其他的I2S输入(比方说CD/8414等),或者是今后再叠加上一个SPDIF的输入输出子卡,将播放器的数字信号输出给其他的DAC解码器SPDIF接口,抑或将外部的SPDIF信号转换成I2S供AD1853。。。可以灵活的实现各种需要的组合,并且这些信号线的接口都预先做了定义,有SPI/I2S/I2C,只要程序修改后可以用数字板直接控制各种类型的DAC芯片(如AD1955/PCM1794等等)。

 

 

板子最下面那个黑黑的,有个圆球状突起的东东是一体化红外接收头,是用来红外遥控的,有了遥控器就方便多了,现在可以实现选曲、播放、暂停、顺序播放、随机播放等各种功能,还可以直接控制AD1853里面的音量控制电路,实现1000级步进的音量调节(这个功能实在太棒了,这样我可以直接全平衡方式地直驳AP1.7和PASS A5,不通过复杂的平衡音量电位器了),呵呵,比按钮方便多了,不过程序的控制部分具体怎么操作流程我还没规划好,想法太多了,不知道自己究竟想怎么去做,项目管理里面术语叫做项目需求不明确,呵呵。

 

 

最左边那个方的方金属壳是USB的方形接口,这个是用来接PC的USB接口的,可以很方便的实现播放器固件的下载升级。旁边那个有源晶振,可惜跑遍了电子市场只买到了11.2896的半尺寸有源晶振,丑是丑了点,只好这样先将就了,等以后再换成温补的全尺寸晶振了。中间那个黑黑的扁扁的方方的就是最核心的器件了,照片上我用的是AT91SAM7S256,是S系列里面的最高档芯片了,主要是自己手头只有这么一片,不想再去零买S64看JS的脸色了,这个S256比S64要贵多了,就是256KB FLASH、64K RAM其他都跟S64是一样的。要说高性价比和最容易购买还是得AT91SAM7S64了。

 

 

电路板的上部是AD1853以及电源,DAC输出可以同时采用RCA非平衡输出或者是全平衡输出,一共用到了10个单运放。I/V、平衡LPF电路部分用的是AD797,手头上只有6片,还差2片就先拿OPA134来代替了,效果也非常棒,平衡/非平衡转换输出部分设计时候是按AD797来设计,实际上是用了AD811,所以AD797上的那个负反馈电容没加(AD811是高速电流反馈型运放)。好在自己在等待PCB加工的漫长岁月里闲来无聊,电路是仿真了又仿真,参数是计算了又计算,所以一切都在预料之中,调试过程很顺利,各部分电位都没有正常,并且将RCA输出的直流偏移电位调整到了0.5MV以内,这样可以彻底实现整个放音系统的全直流放大,彻底消除由耦合电容引起的相位失真等因素,用示波器观察输出端的波形,确保电路没有自激等异常情况发生。又用COOLEDIT录制了20KHZ 1KHZ等几个频率的正弦波波形,通过播放器播放,再用示波器观察输出端的输出波形,波形都是非常完美o(∩_∩)o...哈哈

 


电源设计是采用运放独立的正负15V供电,AD1853 数字、模拟独立的2路9V,数字处理器子系统采用独立的9V供电,由于条件所限开声的时候没这么接,把AD1853的模拟电源直接接到了运放的正15伏上,数字电与处理器系统公用。初级稳压都是采用了论坛的LM317/LM337稳压套件,好在前几年在论坛里买了不少PCB屯着,现在还没用完,呵呵。

 

 

我这个人是不大愿意提听感,一则自认为是木耳朵,呵呵,二则更主要觉得谈论听感难免不够客观,每个人的喜好想去甚远,不负责任得口若悬河尤其会容易误人子弟。不过这次开声后给我的感觉就完全能用震惊这个词语来概括,感受颇深,所谓有感而发,呵呵。

 

 

从1月底完成实验后,由于PCB没有出来,因此一直都是S64的最小系统板用杜邦线连接到论坛早期的电子管TDA1541DAC的I2S接口来播放的,当时的感觉就已经非常理想了,直到上周日把新做的PCB全部焊完,调试完毕开声后就一直让人非常振奋,完全给人一种耳目一新的感觉,为了尽量减少主观感受,因此一直聆听了一周,等到熟悉了,等到最初的那种容易导致偏差的兴奋劲头过去之后,才感谈谈感受。

 

 

我的听音系统用的这个数码播放器直接驳接到自己一直在用的PHASE120功放,中间完全是全直流耦合,音箱用的是一对老南京经典6.5寸+惠威SS1的书架箱,另外一对就是买的惠威的老版本D3.2,两对音响的风格完全不同,D3.2的比较粗旷,劲道十足,爆发力强劲,而老南京的音乐性很好,尤其听弦乐以及女声这类非常好听,可惜啊,老南京早在10多年前就已经转产了,手中这对93年大一的时候买的老南京成了真正的经典了。。。

 

 

首先谈谈底噪吧,给人强烈的感受就本底噪音极其低,别说耳朵贴到喇叭上,就是直接带上耳机不管怎么听也听不到一点噪音,真正是叫寂静无声,我想这个要得益于AD1853的高达117DB的信噪比,以及后面AD797的合理运用吧。

 

 

听音的节目还是用的很早以前保存的惠威发烧碟CD1,里面的25首曲目早都听了不知道多少便了,烂熟哦,呵呵。用EAC转成WAV后放到SD卡的播放目录中播放。

 

 

音乐响起后最突出的感受首先是清澈细腻、纤毫毕现,对,这个是毫无疑问的,感受实在是太强烈了,与之前一直在听的电子管TDA1541DAC 形成鲜明的对比。高音晶莹通透延伸很好,让人有种水晶般一尘不染的感受。 听音中的细节一下子多了很多,听这张早已烂熟的CD1,却有一种全新的感觉,尤其是在听那首男声的《偏偏喜欢你》的时候,轮廓更清晰,突然发现歌手轻微的口水声换气声多了很多(呵呵,很抱歉这个形容不怎么贴切,不过我确实不知道该怎么准确的表达激动的心情)。声音整体的层次感很强,很通透,细节交代得非常清楚,原先很多首曲目中没有感觉到的细节此刻纷纷都涌了出来。低频的控制力、力度和弹跳力极佳,在听《鼓诗》的时候,你能深刻感受到大鼓蒙皮的那种张力,那种紧绷的迫力,仿佛有种压迫感一直迫到你的心脏,压得你无法呼吸。整体的动态和速度感非常理想,这在听《狩猎波尔卡》和交响乐的时候就会深有感触,乐器的层次和定位交代得很清晰。

 

 

以上只是简单谈了下听音时候几点最突出的感受,声音整体的表现是非常让人欣喜的,整体综合素质远远胜过手上这台做对比的电子管版TDA1541。就个人肤浅的认为,这个声音表现可以轻松胜出千元级别中低端CD机,即使是5K级别的中端CD机来说也是有得一拼了,呵呵o(∩_∩)o...

 

 

另外条件限制,并没有都用到发烧零件,电源也没分开只是暂时用LM317这些来做的,电容用的是黄色的汤姆逊电容及松下的薄膜电容,只在关键的地方如I/V电阻,平衡非平衡转换部分用到了DALE电阻,主要是为了精密低噪及稳定的考虑。相信通过一定的调整后,还能有更好的表现。

結果