DDC/DAC(PC-FI) - DDC/DAC/PC-FI 자작 게시판 입니다.
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3개월간의 스터디 끝에 PCM1794 DAC 자작 완료입니다.

부품 구하는데 어려운점이 있었지만 그래도 자작이라는 묘한 매력이 있네요

엠프는 Mhha를 사용했습니다.

 

DAC의 출력이 4.5V Rms로 되어있어서 조금 고생은 했지만 그래도 소리 잘 나오니 좋네요

부품은 조금씩 업그레이드 할예정입니다. 일단 소리 나는게 중요 하니까요.

실수를 조금해서 점퍼링을 했네요^^

 

여기다가 Combo384 보드도 붙여 봐야죠

 

 

20130314_123657.jpg20130314_123755.jpg20130314_123812.jpg

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    김병진(kimbj123) 2013.03.14 13:44

    부품 가격이 만만치 않았겠습니다. 깔끔하게 잘 만드셨네요^^

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    이권수 2013.03.14 13:52

    잘 만드셨네요...ㅎㅎ

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    강인구 2013.03.14 14:07

    지금 튜닝중에 한가지 문제점 발생했습니다. 주파수 특성을 측정하고 있는 DAC에서 LOW PASS  필터링이 되네요. 혹시 이게 PCM1794의 레퍼런스 회로도에서 2200pf 이 문제가 되는건가요? 혹시 아시는분 정답좀 알려주세요.

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    제목 없음.png

     

    이부분 말씀하시는건가요?

     상관없을듯합니다.

     

    혹시 2200pf을 잘못 달았다면....

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    2200pF은 아닌것 같습니다. 때어내고 해봐도 마찬가지로 LOW PASS FILTER 가 되네요

    제가 NE5534가 없어서 OPA134로 NE5534를 모두 대체하여 OPA134 6개로 구동하고있습니다.

     

    지금 의심스러운것은 Slew rate가 조금 차이가 나서 그것때문에 그런건지

    아니면 OPA132를 가짜를 사서 그런건지 OPAMP를 바꿔서 테스트 해볼 예정입니다.

     

    혹시 경험이 있으시면 댓글좀 주십시요.

    제목 없음.PNG

     

    파란색이 정상파형이고 빨간색이 비정상파형입니다. 저주파 부터 시작하여 고주파로 가면서 점점 레벨이 떨어집니다.

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    김병진(kimbj123) 2013.03.15 09:17

    저도 회로에 대해서 잘 몰라서 ㅜㅜ 뭐라 답변드리기가...ㅜㅜ

     

    피메타 만들때, 박용민님이 지적하신부분이 있는데, 확인 해 보세요. (FET와 Bipolar 때문에..)

    http://www.headphoneamp.co.kr/63458

     

    ------ 내용 ------

    1.
    PIMETA v2 원 회로의 수정 없이는 '어떤' Bipolar Input OPAMP도 사용하시면 안 됩니다. (PCB에 AD8610/AD8620으로 인쇄된 자리)

    가령 LME49710/LME49720, LM6171/LM6172, NE5534/NE5532 등의 OPAMP들은 PIMETA v2에 사용할 경우 상당한 출력 DC offset이 예상됩니다.
    또한 NE5534와 LM6171 같은 경우 출력 DC offset 뿐 아니라 회로 안정도 문제가 되기 때문에, 어떻게 DC offset을 해결했다 하더라도 사용하실 수 없습니다.

    OPA132/OPA2132, OPA604/OPA2604 등이나 아니면 PIMETA v2의 원 제안대로 AD8610/AD8620 등의 FET Input OPAMP를 사용하셔야 됩니다.

    좀 저렴한 걸 찾으신다면 TL071/TL072 혹은 LF351/LF353 등의 OPAMP를 사용하시는 것도 가능합니다.

    물론 그렇다고 아예 Bipolar Type을 사용하지 못하는 건 아닌데, 사용하시겠다면 아래에 적힌 '기술적인 사항'을 반드시 이해하셔야 합니다.
    그렇지 않다면 그저 위에 설명한 FET Type을 사용하시는 게 나을 겁니다.


    [약간 기술적인 사항]

    Bipolar Input OPAMP와 FET Input OPAMP 간의 출력 DC offset 차이는 OPAMP의 "Input Bias Current(Ib)" 차이에서 기인합니다.

    Bipolar 타입은 대개 nA~uA 대 Ib를 가지고 있고, FET input OPAMP는 대개 pa Ib대로 거의 0에 가깝습니다.

    Ib는 OPAMP의 입력단자로 흘러가는 전류를 의미하는데 원래 이상적인 OPAMP의 경우, 완전히 0이어야 합니다.
    그러나 실제로는 그렇지 않고, 이렇게 전류가 경로상의 '저항'을 지나가게 되면서 전압을 만들게 되죠. 이는 온전히 직류 전류이기 때문에, 이렇게 형성된 전압은 OPAMP로 입력이 되어 출력 DC offset을 유발합니다.

    이를 해결하는 방법은 몇가지 있습니다만 가장 좋은 건 전류가 흐르는 경로상의 저항값을 '작게' 해줌으로써, 바이어스 전류로 생기는 전압을 작게하는 겁니다.

    PIMETA v2 회로에서는 0.1uF짜리 입력 커플링 콘덴서(이 부분을 읽으시는 분께선 이게 무엇인지 아실 겁니다.) 를 제거하고 그 자리를 점퍼로 쇼트해버리는 겁니다.

    따라서 이제 OPAMP는 볼륨과 직류적으로도 연결이 되므로, 볼륨으로도 Ib가 흐르게 됩니다. 따라서 경로상의 저항값이 '작아'지는 효과를 가져오죠. (저항의 병렬연결을 생각해보세요.)

    물론 볼륨의 저항값이 지나치게 크다면 여전히 걱정될 수준의 DC가 출력될 수 있지만 이번 공제에서는 10K의 볼륨을 사용하는 걸로 알고 있으므로 큰 문제는 없을 겁니다.

    하지만 그럴지라도 지나치게 Ib가 높다면 걱정될 수준으로 출력 DC offset이 치솟을 수 있습니다만, LME49710/LME49720 수준에서는 괜찮습니다.


    그리고 NE5534/NE5532의 회로 불안정은 NE5534를 그라운드 채널에서 voltage follower로 사용할 때 불안정해지기 때문인데 compensation 콘덴서를 달아주면 사용가능합니다. 하지만 PCB에 여유 공간이 없어서 아마 달아주시기 힘들 겁니다.
    그래도 정 달아보시겠다는 분들은 NE5534의 datasheet를 참고하셔서 작업하시면 됩니다. 콘덴서 용량은 한 22pF 정도면 됩니다.

    LM6171/LM6172의 회로 불안정은 LM6171과 LMH6321 사이의 Slew Rate 차이에서 기인합니다. 보통 Feedback Loop 안의 버퍼는 OPAMP보다 매우 빨라야 하는데, LM6171의 경우 그 반대거든요. Jan Meier 씨는 최근 Corda 앰프 회로에서 어떻게 쓰고 계시는 걸로 압니다만 웬만해서는 사용하지 않으시는 걸 권장합니다.

    특히 LM6171의 경우 '굉장히' 대역폭이 넓은 OPAMP이기 때문에 회로에 손댈 부분도 많구요. "사용 자체를 권해드리지 않습니다."

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    강인구 2013.03.15 11:23

    해결 했습니다. OPAMP 문제는 아니 였습니다. 제가 PCM1794를 잘 이해를 못했네요. 지금 flat  하게 소리 잘 나오네요

    신경써주시고 댓글 달아 주셔서 도움이 많이 되었습니다.

     

    이제 조금씩 다른 부분도 측정해 봐야겠습니다.

     

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    김병진(kimbj123) 2013.03.15 11:54

    ^^ 좋은소리 낼꺼에요

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    강인구 2013.03.16 00:59

    감사합니다. 지금 RMAA로 측정해보았는데 거의 플랫한 특성으로 주파수 응답이 나오네요! 노이즌 60Hz 노이즈부터 차배 주파수로 노이즈가 조금 보이는데 제거해보도록 해야겠습니다.

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    윤서진 2013.03.15 16:45

    I/V의 오피의 경우 증폭을 목적으로 하지 않기 때문에 BJT 입력형 OP를 쓴다고 해서 크게 문제될 것은 없습니다.DC측면에서 bias 전류에 따른 오차가 약간 발생할 수는 있지만, PCM1794의 경우 차동출력구조이기 때문에 동상비 제거에 의해 문제가 되지 않습니다.

    i/v에 op를 쓰는 이유는 회로도에서 2번핀(DAC의 전류출력을 하는곳)의 전위를 0으로 항상 만들 수 있기 때문에 사용하는 것입니다.(DAC칩이 +5V의 전원으로 전류를 생성합니다. 단전원으로 표현되어지는 정보의 음과 양의 정보를 전부표현해야 하는데, 그냥 저항 1개로만 i/v변환을 시도하면 저항값에 따라 클리핑이 발생하는 상황이 발생할 수 있습니다. 그림으로 설명을 해야하는데, 말로말 하려니 표현의 한계가 느껴집니다.

    여하튼 DAC 전류 출력 쪽을 항상 0V가 되게 만들어 어떤 경우에서 DAC의 입장에서 전류를 출력하는데 영향을 주지 않기 위해서 라고 이해하시면 될 듯 합니다.

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    강인구 2013.03.16 01:16

    댓글 감사합니다. DAC의 전류를 출력한다고 해서 잠시 헷갈렸습니다. 좋은 정보 감사합니다.

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    윤서진 2013.03.15 16:34

    그냥 지나가려다 몇자 적습니다.

    C1의 역할은 스위칭 노이즈 흡수를 목적으로 하는 콘덴서 입니다. LPF를 걸지 않아도 필터가 걸린다고 하셨는데, C1이 필터 역할을 하는 것은 맞습니다.

    뒷단에 따라오는 LPF가 있는데....다들 아시겠지만 DAC 출력은 깍두기 출력입니다.

    LPF의 역할은 깍두기 계단파형 전체를 부드러운 곡선으로 만드는 것을 목적으로 하고,

    C1의 목적은 계단파형이 생길 때, 상태천이에 따른 과도현상으로 발생하는 노이즈를 잡기 위한 목적입니다.

    R1과 C1의 값을 계산해서 약 1~2MHz정도에서 컷오프가 되도록 설정하는 것이 통상적인 것 같습니다.

    뒷단의 LPF는 가청대역이후의 주파수를 컷오프 합니다.(통상 fc를 20k~200k정도로 설정)

    참고가 되었으면 합니다.

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    이복열 2013.03.14 18:48

    상단 중앙에 홀이 있군요. 여기에 I2S를 연결하는것 같군요.

    Combo384는 DDC 이지만 USB 입력도 됩니다.

    즉 만능이지요. 거기다 모든 컨트롤을 ARM Processor하기 때문에 안정적입니다.

    결과 기대해 봅니다.

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    강인구 2013.03.15 00:57

    콤포 384보드를 제가 공구할때 구매를 못하여 저는 별도로 외국 사이트에서 15만원이나 주고 구매하였습니다.

    I2S파형 나오는것 확인했구요

     

    DAC만 해결되면 사용하려고 하는데 이놈의 DAC가 말썽이네요 빨리 리비젼 해야하는데요.

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    윤광수 2013.03.17 02:53

    가격이 만만치 않았겠습니다.완성을 축하드립니다.

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    홍석일 2013.03.17 16:40

    완성을 축하드립니다. 

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    정두영 2013.03.21 00:00

    저도 이정도만 자작했으면 얼마나 좋을까 생각합니다 부럽습니다^^


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