CS4398 DAC

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之前isas提供自己Layout的DAC PCB
小弟做了好幾台後級所以本來就有一點想玩DAC
所以就跟isas拿了一塊PCB

此DAC的基本架構:
CS8416接收SPDIF,送出I2S
CS8421做升頻功能
CS4398做DAC功能

發覺自己忘了拍PCB空板的照片
所以直接貼上焊到一半的部份

雖然光纖可能很少用到還是裝上去
沒機箱時,要進行測試還是用的到

SPDIF的輸入Buffer依isas說明所以沒裝
小弟直接用MKP2000 0.1uF電容接起來

接下在把一些穩壓IC焊上去後就可以開始測試
初次測試貌

咦?怎麼會出現麵包板呢?!

其實這是三顆IC的RST控制線路
因為尚有功能還在測試,所以才先用麵包板測試
但小弟不會寫MCU,所以只好用幾顆邏輯IC去搭
不過目前確定實際製作的控制線路會再修改並加入LED指示燈
這部份等之後裝箱篇應該就會看到

CS8416...

整個IC區塊
不過CS4398暫時缺席...因為目前還在找TSSOP28->DIP28轉版


LPF的OPAMP供電採用UCC穩壓板

CS4398的類比供電一採用UCC單電源穩壓

其它穩壓?!

因為買不到2.5V的穩壓IC所以只好用可調的穩壓IC調到2.5V
另外兩個固定電壓的是CS4398的數位電源與Vref

置於LPF後的Buffer目前還沒裝
原因是有想用真空管來處理
不過還是先聽看看聲音狀況再決定要怎嚜調

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為了今天開聲...只好忍痛去買比較貴的轉板
(原本是再一般電料行買的，也是那條電子街的最後一塊，不幸用吸錫器不小心打斷了一條銅箔)
但重點是終於聽到聲音了...

不過一開聲還...
撥了幾首歌後聲音終於正常了
測試時是用老飛利浦CD920
聽到現在.確定某些部份零件會作微調小調一下
不然目前都是隨便抓手邊現有或好取得零件先聽看看
相片的部份...因為只是草草拉線就測試
所以還很亂 ....就等整個擺置確定後再拍

小弟還惡搞把CS8421的BYPASS啟動
結果...一直爆音
後來找到原因...
因為為了配合CS8421的升頻而設定CS4398為雙速模式
但CD機的頻率必須使用單速模式
所以CD輸入若要讓CS8421 BYPASS，就需要連CS4398的設定也要改
不過這樣又要多幾個邏輯IC去判斷去切換設定
這樣乾脆交給MCU反而省事
所以CS8421的BYPASS功能放棄

另外CS8416有一個PIN可以指示輸入訊號的採樣率(不知道是不是這樣稱呼?! 就44.1/48 - 96/192 kHz兩種指示)
如果有要做指示燈應該會裝

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今天利用一點颱風假的時間把控制模組完成
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首先，先敘述一下小弟希望控制模組的功能
其實最主要就是控制三顆IC的RST Pin
再加一些附加功能
RST部分小弟當初希望是漸進式啟動三顆IC
就CS8416啟動無誤後再啟動下一顆─CS8421, 最後才是啟動CS4398
什麼較無誤? 因小弟不會寫MCU或利用軟體模式讀ERROR的訊息
所以最簡單就是利用CS8416跟CS8421的LOCK作判斷

但為了避免前端IC有接收到訊號但後端卻無法鎖定問題
(小弟假設有此狀況發生.雖不清楚會不會有這情形.以防萬一用的)
附加功能:一組無段開關做全體手動Reset
假設如果有IC不幸死當.連Reset都沒用...只好就使用殺手鍵~>關掉重開吧
<此段為小弟假設IC出問題或LOCK失敗的解決方式，所以可能存在極大的錯誤做法，故僅供參考>

其實小弟也滿喜歡阿仁DAC4395白金版裝指示燈作法
而CS8416附加功能其實不少
所以小弟就利用CS8416內建的功能
在此控制加一項附加功能:狀態指示燈(POWER,LOCK,44.1/48kHz,96kHz)
模組裝完後才想到輸入切換沒作指示燈
因沒時間重新規劃並製作就放棄
最主要的功能已經達到了


終於把敘述打完了，再來就看照片

為什麼用洞洞板?!主要還是小弟不會手洗電路板
不然稍微改一下控制模組的指示燈就可以再加入光纖輸入或同軸輸入
就從左下方順時鐘開始介紹那些端子是做什麼的

控制首先當然要有電給邏輯IC才能工作...所以這個就是電源輸入

這是三顆IC的RST輸出...小弟加了LED方便判斷IC是否應該被啟動

右邊就是皆無段開關做手動Reset
而左邊...為此模組最主要功能的核心之ㄧ...IC狀態輸入

最後就是指示燈輸出

不過指示燈的板子還沒做，所以暫時沒辦法看指示


接下來當然就把原本用的麵包版換下來使用
並進行實測是否有達到當初規劃的功能
不過機箱內配線還是很亂.接下來就是再找時間調音
所以一樣沒拍照...
測試狀況...之後正式裝箱時有拍再補

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好久沒動那台CS4398 DAC
聲音應該已經RUN的差不多
所以又蠢蠢欲動要幫它調音了

這次微調的部份如下
1.改用第二版的控制模組
2.CS8421 VD用的2.5V改為固定電壓的三端子穩壓LM1117-2.5
3.CS4398 VA用的5V用料小升級(不過不會再升了)
4.LPF被動元件用掉更換
5.LPF與BUFFER的OPAMP電源退偶電容定案
6.同軸訊號緩衝並轉TTL
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首先是控制模組

第一版的控制模組其實已經很滿意
而且想要弄的指示燈也有預留
但由於選用機箱關係
懶的把機箱開LED孔
所以打算只讓POWER跟LOCK燈可外接
其他就直接在控制板上顯示(Debug時可用到)

而第一板控制模組完成後
才想到需要加輸入接換
所以第二版也把這功能加入

邏輯線路上有小修改
避免因指示燈影響了送給IC的電壓過低
(其實這有點杞人憂天，不過還是決定改了)
另外也增加一些電阻，避免邏輯IC誤判
(在麵包板上模擬時有遇到一些IC誤判狀況
雖然在第一版控制模組上還沒發生類似誤判
但考量穩定性還是加上)

由於增加與修改一些功能只好再增加一顆邏輯IC
以下是第二版控制模組的照片

與第一版(右方)控制模組比較



再來，CS8421 VD的2.5V
因之前找不到網路上有在賣2.5V的三端子穩壓
那時先用可調式穩壓IC搭出2.5V給CS8421
後來跟某零件倉庫定了NS的LM1117-2.5V
所以這次微調就一起更換
不過這顆穩壓IC還是裡面最熱的一顆
壓降應該10V出頭，電流估計快100mA
雖然NS LM1117 datasheet寫:
最大電流可以到800mA
以那熱度是有點讓小弟擔心其電壓穩定度


CS4398 VA的5V
跟之前一樣是用UCC單電源穩壓
但這次用料小升級
其實也是在試搭配啦
OPAMP使用高CP值的LME49710NA



這次微調的最後的地方 - LPF
由於普料版時聆聽結果
相當肯定CS4398這顆DA的潛力
所以就下定決心把LPF的被動元件更換用料
電阻使用Philips MRS25並用LCR錶精密配對
電容改用WIMA FKP2系列

而LPF的OPAMP有使用過LT1028跟LME49710
說實在以個人喜好，小弟很喜歡LT1028
聲音較LME49710生動活潑
但LT1028實在太容易發燙了
所以最後還是用LME49710
跟LT1028相比看似LME49710不好?!
其實不能這麼說，應該說LME49710很平淡.均衡

而OPAMP電源的退偶電容也在這次微調正式開始測試
原本isas兄設計就是有用電容組
剛好小弟很想在OPAMP電源的退偶電容上玩電容組
電容小弟還是選用最習慣的UCC MKP2000電容
而最大顆的最近才向UCC定
所以這次微調後才開始測試



最後，這台DAC讓小弟最困擾
就是使用同軸訊號時對於電元波動敏感問題
而有鑑於使用光纖就沒此問題
就打算試看看把同軸訊號用脈衝變壓器隔離
再來進行緩衝，最後轉成TTL
企圖解決這問題
但這目前還在實驗階段
所以先草草固定...傷一下看官眼睛



這次微調到現在RUN不到100小時
聲音改善在小弟的系統是正面的
但仍然擔心會不會出現某頻段突出
所以可能會找時間帶到友人那用喇叭聽

而使用同軸敏感問題
算是幾乎改善，不過目前還是有一次問題再度發作
而那次重開到現在，還算滿穩定的

[bill6300gp]

離上次修改RUN些時間了
這幾天帶去友人那用喇叭聽
聲音不會說某頻段突出之類的
所以這次測試LPF OPAMP電源退偶電容組合
就決定不再更動了

到目前修改，聽感上已經超越小弟原本的DAC PCM1793
聲音厚度、低頻下深度與音場深度都可以明顯感受出差異

(DA價格與數據差異不小，若還調的比PCM1793差就... )
LPF架構使用像之前SHARK DAC那樣
(或者說CS4398 Datasheet參考值去掉電解電容並把IN+/-電阻電容改成對稱)
小弟在猜原始Datasheet放電解電容使得輸出會有直流位準
是因為後面有接輸出交聯電容
但實際如何?!小弟沒學過電子學...所以也不清楚

接下來就找時間去切鋁板
因機箱嫌不夠大，又不想弄電源分離
所以打算做樓中樓

[isas]

Datasheet上面的LPF線路小弟也是百思不得其解
看起來像是故意要給LPF一個固定偏流
這樣做是否在數據上會比較好?
小弟沒有設備去測試不知道
但那個交連電容不拿掉很難相信實際聽感上會比較好

不管真相如何
LPF這邊可以調整的地方太多了
小弟有在構思新的架構
不過要改的地方太多了
現在整個人懶惰化也不太想去動這些東西

[bill6300gp]

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自從上次初步微調後
就裸機聽了一段時間
最近趁些時間把它裝箱

這期間又加入一塊模組
還有一組穩壓IC外拉(為了加散熱片)
新加入的模組，為了讓CLOCK有自己專用的電源

LPF的OPAMP電源供應改成UCC電容版雙電源穩壓
穩壓後濾波使用ROE電容

OPAMP使用NS LME49710NA

整流子使用ON MUR1520G，並電容裝在底下

DA晶片的數位電源

而因要加散熱片而外拉的穩壓模組沒拍到，稍後就會看到

因前後模組不少
還要裝入變壓器...等
若機箱只用一層
只有電源變壓器分離裝箱這條路可走
所以就做成兩層
至於如何分層?!
理想情況是用銅板，但礙於預算問題
只好退讓用T6鋁板

三塊放在一起


將所有模組裝上鋁板

接下來一個區塊慢慢介紹
數位訊號接收
一組同軸，一組光纖
同軸有訊號有先處理
機內數位線使用UCC鍍銀線

外部供應CLOCK

因要加散熱片而外拉的穩壓模組

IC控制模組與DA晶片電源

LPF OPAMP的電源供應(拍照時才發現線忘了接，拍完再焊上)

類比輸出

LPF OPAMP使用延續初步微調

而看不到的部份...其實就是變壓器躲藏的地方

開聲後，或許是裸機時已經RUN了差不多
聲音比第一次開聲好很多
聲音分離度跟低頻密度都不錯
東西多時也不會亂掉腳步

不過畢竟有些焊點有重焊
所以還是得再RUN些時間讓聲音穩定

[bill6300gp]

DAC4398自從裝箱完到現在
RUN將近1000小時了
所以想弄些小改變

而這次改變了兩種東西
第一試.TCXO CLOCK
第二試.RCA座

當初組裝所使用的CLOCK
其實也是TCXO
不過據友人說此款的好像是10還是50ppm(?)

而之前改座機CLOCK的經驗上
CLOCK影響聲音幅度不容小覷!!
所以也試看看1ppm的TCXO在DAC會不會也有差別


換上之後，趕緊來聽看看...
形體跟定位是有較清楚些
不過...感覺沒改座機那樣的升級感
或許座機原本的CLOCK跟10/50ppm TCXO不能比?!
但.既然有改善就不拆它了

接下來是換RCA座
(因為安裝前忘了拍，所以只拍安裝後的)

RCA座是音樂黏土的鍍銠RCA
(想拍MARK...不過還是沒拍好)
換上之後...眼睛一亮!!!
可以確定不是心理作用
因為這一試小改變.差別太明顯了
空間又拉開了.定位更加清晰
看來離在耳機店試聽HD650被毒到聲音又前進一大步了
但那次試聽是用6位數座機，而小弟是用1212M給DAC
(小弟是認為不可能達到啦.畢竟走向還是差很多.那座機在大編制上強項)

其他細節的部份小弟還是...
先RUN個幾百小時再初步定論
(小張說鍍銠要RUN超久 )

[mlnaml]

不好意思，可以請問鋁板要在哪邊購買嗎

[bill6300gp]

不好意思，可以請問鋁板要在哪邊購買嗎

在賣鋁材的地方買的

若您在高雄市的話
小弟是在漢神百貨附近的"勝功"
(招牌有這兩個字.字是沒記很清楚.但拼音確定沒錯)
成功路上.漢神往夢時代的方向幾百公尺內.右手邊

其他家小弟就不清楚了
小弟習慣是去那家切