Практика‎ > ‎Аудио‎ > ‎

M-AUDIO Audiophile 24/96 "DELTA". Апгрейд, измерения, применение

Это черновик статьи - она ещё в работе!

На работу для слушания музыки была по случаю куплена с рук звуковая карта полу-про класса с неплохими характеристиками. Цель простая - не просто слушать, а в хорошем качестве на работе музыку, где ни DAC, ни CD-audio нельзя  разместить в ринципе. 
Американская компания M-AUDIO известна своим качественным профессиональным оборудованием. Распаковка конкретно этой карты и её разбор содержимого железа на плате в этом видео.

Компоненты:
 На плате Назначение Наименование Примечание
  ACD/DAC AK4528VF "Asahi Kasei" 
  ОУ фильтров NJM5532 "JRC"
(аналог NE5532)		 Планируется замена на более современный ОУ
  Приемник и обработка CS8427 "Cirrus Logic"  
  Питание аналоговой части MC7805CT "ON Semiconductor" Не самый современный линейный стабилизатор на 5V 1.5A. Планируется замена на LM2940CT-5.0
  Оптрон MIDI PC900V "Toshiba" 
  Драйвер SPDIF 74HCT04D "NXP" 6 логических инверторов
  Основной интерфейс VT1712G "VIA" ENVY-24 

В дальнейшем буду здесь добавлять результаты экспериментов с ней и доработки аппаратной части.

Аналоговая часть (адаптированный превод)

AK4528

На рисунке 11 показана типовая схема подключения системы. 

Примечания:

  • AGND и DGND AK4528 должны быть распределены отдельно от земли внешнего контроллера и т. д.
  • Когда AOUT +/– управляет некоторой емкостной нагрузкой, некоторое сопротивление должно добавляться последовательно между AOUT +/– и
  •   емкостная нагрузка.
  • Все входные контакты не должны оставаться плавающими.

Рисунок 1. Типичная схема подключения

Рисунок 2. Распиновка

1. Заземление и разъединение электропитания

AK4528 требует особого внимания к источникам питания и заземлению. VA и VD обычно поставляются от аналогового питания в системе. В качестве альтернативы, если VA и VD поставляются отдельно, выполняется последовательность включения питания.
VT является контактом источника питания для взаимодействия с внешними микросхемами и питается от цифрового источника питания в системе. AGND и
DGND AK4528 должен быть подключен к аналоговой плоскости заземления. Система аналогового заземления и цифрового заземления должна быть
соединены вместе рядом с местом подачи материалов на печатную плату. Разделительные конденсаторы должны быть как можно ближе к AK4528, с керамическим конденсатором малого значения, ближайшим.

2. Опорное напряжение

Дифференциальное напряжение между VREF и AGND устанавливает диапазон аналогового ввода / вывода. Контакт VREF нормально подключен
до ВА с керамическим конденсатором 0,1 мкФ. VCOM является сигнальной площадкой этого чипа. Электролитический конденсатор 2,2 мкФ параллельно с
керамический конденсатор 0,1 мкФ, прикрепленный к выводу VCOM, устраняет влияние высокочастотного шума. Ток без нагрузки может быть
взят из VCOM-пин. Все сигналы, особенно часы, должны быть удалены от выводов VREF и VCOM, чтобы избежать нежелательного соединения с AK4528.

3. Аналоговые входы

Входы IPGA являются односторонними, а входное сопротивление 27 кОм (тип. @ Fs = 44,1 кГц). Диапазон входного сигнала масштабируется с
напряжение VREF и номинально 0,56 х VREF Vpp. Рекомендуется, чтобы входное напряжение смещения постоянного тока составляло 0,56 ВА.
0,60 ВА по центру внутреннего общего напряжения около ВА / 2). AK4528 может принимать входные напряжения от AGND до
VA. Формат выходных данных АЦП является дополнением 2. Выходной код 7FFFFFH (@ 24 бита) для ввода выше положительного полного
масштаб и 800000H (@ 24 бита) для ввода ниже шкалы отрицательного заполнения. Идеальный код - 000000H (@ 24 бита) без ввода
сигнал. Смещение постоянного тока, включая собственное смещение постоянного тока АЦП, устраняется внутренним HPF (fc=0,9 Гц@fs=44,1 кГц).
AK4528 производит выборку аналоговых входов при 64fs. Цифровой фильтр подавляет шум выше полосы останова, за исключением кратных
64fs. Простой фильтр RC может использоваться для ослабления любого шума около 64fs, хотя большинство звуковых сигналов не имеют значительного
энергия на 64fs. Рисунок 3 - пример дифференциальной входной цепипри однополярном питании.

Рисунок 3. Входные цепи (пример из даташита)

4. Аналоговые выходы

Аналоговые выходы являются полными дифференциальными выходами и номинально 0,54 x VREF Vpp с центром во внутреннем общем напряжении
(о VA / 2). Дифференциальные выходы суммируются извне, Vout = (AOUT +) - (AOUT-) между AOUT + и AOUT-. Если суммарное усиление равно 1, выходной диапазон равен 5,4 В (тип @ VREF = 5 В). Напряжение смещения внешнего
Суммирующая цепь снабжена извне. Формат входных данных является дополнением 2. Выходное напряжение представляет собой положительную полную шкалу
для 7FFFFFH (@ 24 бита) и отрицательной полной шкалы для 800000H (@ 24 бита). Идеальное AOUT - 0 В для 000000H (@ 24 бита).
Внутренний фильтр с переключаемыми конденсаторами и внешний ФНЧ ослабляют шум, создаваемый дельта-сигма-модулятором за пределами полосы пропускания аудио.
Дифференциальные выходы могут устранить любое смещение постоянного тока на аналоговых выходах без использования конденсаторов. Рисунки с 13 по 15 показывают Пример внешней схемы ОУ, суммирующей дифференциальные выходы.

Рисунок 4. Воыходной пост-фильтр 2-го порядка с однополярным питанием (пример из даташита)

Comments