Κάρτες ήχου με I2S out

tmjuju

Administration Team
Staff member
21 January 2007
21,651
Κάρτες ήχου με I2S out


Το έχουμε συζητήσει αποσπασματικά και σε άλλα Threads. Υπάρχουν κάρτες ήχου από όπου μπορούμε να πάρουμε έξοδο i2s για να τροφοδοτήσουμε dac.

Διάβαζα για την RME και το interface της, και βρήκα την παρακάτω αναφορά:
http://www.teddigital.com/prx06.htm

RME%20DSUB.JPG


και μια σχετική μέτρηση για crosstalk κ.α. σε dsub.
http://www.diyhifi.org/forums/viewtopic.php?f=2&t=1722

Ορισμένοι συνφορουμίτες έχουν αναφέρει αντίστοιχη έξοδο από emu (αν θυμάμαι καλά)… ήταν εξίσου εύκολο?
 

tmjuju

Administration Team
Staff member
21 January 2007
21,651
Ζαλάδα… κάπου το έχασα τελείως… έχεις δίκιο για το παραπάνω διάγραμμα, και γενικά όση ώρα συνεχίζω το ψάξιμο δε βρίσκω κάτι για τις rme.
Για emu βρίσκω κάποια threads http://www.head-fi.org/forums/f46/deriving-i2s-signal-emu1212-buffalo-dac-402733/

Γενικά, έχει κάποιος από εσάς ερευνήσει το αντικείμενο?
 

pambs

Senior Member
11 September 2006
374
μονο καποια επαγγελματικη που χρησιμοποιειτε για ηχογραφησεις
 

Ανδρεας Σχιζας

AVClub Addicted Member
4 November 2007
2,961
USA-Αθηνα
Μια διπλωματικη εργασια απο Κωνσταντινος Ν.Μακρης.


1.2.1 Μετατροπέας από αναλογικό σε ψηφιακό (ADC)

Ως μετατροπέας ADC επιλέχθηκε ο CS5341 της Cirrus Logic για τους παρακάτω λόγους:

- υποστήριξη πρωτοκόλλου I2S 24-bit και επομένως άμεση συμβατότητα με το στάδιο DSP.
- Δυνατότητα μετατροπής στερεοφωνικού σήματος
- Υποστήριξη συχνότητας δειγματοληψίας έως 192 kHz.
- Δυναμική περιοχή 105 dB (υψηλότερη από τη τιμή των 93dB που τέθηκε στις προδιαγραφές)
- ΤΗD+N = -98dB (πολύ χαμηλή παραμόρφωση)
- Λειτουργία με τάση 3.3V

http://artemis.cslab.ntua.gr/Dienst/UI/1.0/Download/artemis.ntua.ece/DT2006-0129



http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/119816/CIRRUS/CS5341-DZZ.html
http://www.alldatasheet.com/datasheet-pdf/pdf/119816/CIRRUS/CS5341-DZZ.html
http://parts.digikey.com/1/parts/468960-ic-adc-105db-192khz-16-tssop-cs5341-czz.html
http://www.cirrus.com/en/pubs/rdDatasheet/cs5341eb-1.pdf
http://www.partsprocurement.com/Mixed-Signal-ICs/CIRRUS-LOGIC-CS5341-DZZ-review.asp
http://www.cirrus.com/en/products/pro/detail/P1029.html
 
28 June 2006
2,941
Το I2S δεν "πάει μακριά", θέλει κοντά καλώδια. χλωμό το βλέπω να το βγάζει κάποιος κατ/της έξω, αν και δεν αποκλείεται.

Λύση (υποθέτω μιλάμε για usb κάρτα): Αγοράζουμε π.χ. μια Μ-audio transit. Μέσα έχει το TAS1020A της TI, που έχει ξεχωριστές εξόδους Ι2S. "Κανιβαλίζουμε" τις συνδέσεις προς το ενσωματωμένο codec. Το παλλικάρι εδώ:

http://www.diyaudio.com/forums/showthread.php?threadid=114889

το έκανε και λέει πως δουλεύει. Μάλλον καλά τα λέει.
Πλεονέκτημα: Μικρό κόστος, η transit είναι φθηνή, πιο φθηνή ακόμα κι από ένα έτοιμο board με το TAS.

Μειονέκτημα: Έχει -λέει- πολύ jitter το TAS.

Τώρα κατά πόσον η έξοδος του TAS μπορεί να οδηγήσει κι άλλα κυκλώματα επιπλέον του ενσωματωμένου codec, δεν ξέρω.
Κανένας γνώστης να μας πει από το datasheet?

Εν ανάγκη καταργούμε το onboard codec και μένουμε όμως δυστυχώς μόνο με ένα usb dac.

Άλλη λύση θα ήταν να βάλουμε αυτά τα - πώς τα λένε οι ψηφιακογνώστες-, bus drivers νομίζω IC's (74HC...) και να διατηρήσουμε και τις λειτουργίες της κάρτας.

Eνδιαφέρον πείραμα, που σκέφτομαι να το κάνω. Ψάχνω να βρώ μόνο τι chipset φοράει EDIROL UA-1EX που είναι αυτή που μου αρέσει περισσότερο από τις φθηνές κάρτες.

Τα pcm270x δυστυχώς αποpρίπτονται, δεν βγάζουν 24/96
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
2,879
H λύση έχει όνομα: LVDS και καλώδιo δικτύου (α λα Northstar).

Ιδέα: έξοδος s/pdif του pc -> dir9001 -> lvds T/R με καλώδιο δικτύου -> DAC
 

Busoni

Supreme Member
5 July 2006
3,290
Πάτρα
Για σιγα βρε παιδια...Το I2S εχει single ended εξοδους, μια για data(σειριακη), μια για word clock και μια για bit clock. Πως θα περάσει πάνω απο LVDS που ειναι διαφορικό; Γενικα δεν εχω δει καποιον να βγαζει το I2S απο συσκευή σε άλλη συσκευή. Απ' όσο γνωρίζω, και σε εφαρμογές που το εχω χρησιμοποιήσει, ήταν μονο για on board συνδεσεις.
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
2,879
Με ολοκληρωμένα που προορίζονται για αυτή τη δουλειά (μετατροπή σε διαφορικό και προσαρμογή της στάθμης σε lvds).
H northstar έχει τέτοια διασύνδεση σε συσκευές της.
 
28 June 2006
2,941
Απάντηση: Re: Κάρτες ήχου με I2S out

Για σιγα βρε παιδια...Το I2S εχει single ended εξοδους, μια για data(σειριακη), μια για word clock και μια για bit clock. Πως θα περάσει πάνω απο LVDS που ειναι διαφορικό; Γενικα δεν εχω δει καποιον να βγαζει το I2S απο συσκευή σε άλλη συσκευή. Απ' όσο γνωρίζω, και σε εφαρμογές που το εχω χρησιμοποιήσει, ήταν μονο για on board συνδεσεις.

Αυτή τη εντύπωση έχω κι εγώ. Επειδή όμως είμαι ψηφιακοάσχετος :) δεν παίρνω και όρκο.
Πριν καμμιά 10ετία, η audio alchemy - ή κάπως έτσι - είχε ένα σετ transport- dac που επικοινωνούσαν μέσω I2S

Η λύση της northstar, που λέει ο φίλος tonal, φαίνεται ιδανική, προϋποθέτει όμως κατασκευή, αν κατάλαβα καλά.
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
2,879
Ναι μιλάμε για κατασκευή αλλά έχει πάρει το μάτι μου και κάρτες usb από το ebay (με pcm2707/6 όμως ή ανάλογα ολοκληρωμένα με τους γνωστούς περιορισμούς) με I2S.
 

Busoni

Supreme Member
5 July 2006
3,290
Πάτρα
Ωραία...το κάνουμε LVDS λοιπόν, και στο receiving end εχουμε αλλον ενα μετατροπέα LVDS-σε-single ended. Σε τι εξυπηρετεί ομως να συνδεσουμε εξωτερικά εναν spdif receiver με DAC μέσω I2S;

Το μόνο που βλέπω ειναι η σύνδεση ενος USB-to-SPDIF με I2S έξοδο σε ενα καλό DAC που δεν εχει USB δυνατότητες, παρακάμπτοντας την SPDIF. Και πάλι όμως ειναι καλύτερο να "ξηλωθεί" η μικρή πλακετα του πρώτου και να στριμωχθεί στο κουτί του δεύτερου, οπότε συνδέει κανεις το I2S με καλωδιοταινία. Μέχρι τα 10cm δουλεύει μια χαρα ;)

Πάντως, το σημαντικό θέμα σε I2S διασυνδεση ειναι το ταίριασμα στο format των σειριακών δεδομενων στην έξοδο του transmitter και την είσοδο του receiver.
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
2,879
Απάντηση: Re: Κάρτες ήχου με I2S out

Ωραία...το κάνουμε LVDS λοιπόν, και στο receiving end εχουμε αλλον ενα μετατροπέα LVDS-σε-single ended.

Ακριβώς, και μπορούμε να στείλουμε και το ΜCLK :grandpa:

Σε τι εξυπηρετεί ομως να συνδεσουμε εξωτερικά εναν spdif receiver με DAC μέσω I2S;

Σε τίποτα αν πρόκειται για usb. Σε ευκολία και δυνατότητα για 24/96 από το pc αν πρόκειται για σύνδεση με την εσωτερική s/pdif του pc. Σε πάρα πολύ καλή εν δυνάμει απόδοση αν υπάρχει cd transport με I2S (πχ philips) αποφεύγωντας τη μετατροπή.

Το μόνο που βλέπω ειναι η σύνδεση ενος USB-to-SPDIF με I2S έξοδο σε ενα καλό DAC που δεν εχει USB δυνατότητες, παρακάμπτοντας την SPDIF. Και πάλι όμως ειναι καλύτερο να "ξηλωθεί" η μικρή πλακετα του πρώτου και να στριμωχθεί στο κουτί του δεύτερου, οπότε συνδέει κανεις το I2S με καλωδιοταινία. Μέχρι τα 10cm δουλεύει μια χαρα ;)

Πρέπει να προστεθεί όμως και ένα κύκλωμα επιλογής ή καταργείται εντελώς το κύκλωμα του receiver στο DAC

Πάντως, το σημαντικό θέμα σε I2S διασυνδεση ειναι το ταίριασμα στο format των σειριακών δεδομενων στην έξοδο του transmitter και την είσοδο του receiver.

Αυτό εξαρτάται από το hardware και την ευελιξία που σου προσφέρει η σχεδίαση.

Το καλύτερο όλων θα ήταν να αποφύγουμε τελείως τη μετατροπή σε s/pdif, οι περιορισμοί στη usb είναι γνωστοί και το ιδανικότερο θα ήταν κάρτα ήχου pci που να δίνει κατευθείαν I2S (με το MCLK) εξουδετερώνοντας με αυτό το τρόπο την ανάγκη για ανάκτηση του ρολογιού στο DAC μέσω PLL ή usb στα 24/96 (τουλάχιστον) που να δουλεύει ασύγχρονα.
 

nfanakis

New member
25 November 2010
6
Όσο λιγότερες μετατροπές τόσο καλύτερα. Αυτό ισχύει έτσι και αλλιώς σε όλα τα πράγματα με ηλεκτρονικά και ήχο.
Απο εκεί και πέρα, αν μιλάμε για I2S δεν υπάρχει θέμα format. Ένα είναι το I2S συγκεκριμένο και ξεκάθαρο. Υπάρχουν και Left justified , right justified , TDMA, DSD κλπ αλλά ΔΕΝ είνια I2S. Απλά ο τρόπος μεταφοράς βασίζεται στην ίδια συνδεσμολογία. Οπότε αν έχουμε μία έξοδο I2S και μία είσοδο I2S τότε απλά αν τα ενώσουμε θα παίξει.

Παίρνοντας κατευθείαν I2S όμως από μία κάρτα ήχου (που να έχει αυτή την έξοδο ή να έχουμε πάρει αυτή την έξοδο χακευοντας την κάρτα) δεν είναι αναγκαστικό ότι είναι καλύτερο από την έξοδο SPDIF της ίδιας κάρτας. Ούτε οτι όλα μας τα προβλήματα πήγαν περίπατο.....
Η ποιότητα του ρολογιού της κάρτας πως προκύπτει? Όταν πάρεις data από SPDIF το PLL θα λοκάρει στο ρολόι και έτσι αν είναι καλό το receiver και το PLL θα μειώσει αρκετά το ενδεχόμενο jitter. Αυτό όμως δεν ισχύει όταν έχει διασύνδεση I2S. Ότι πάρεις αυτό είναι.....εκτός όμως αν μπείς σε διαδικασία να προσθέσεις στην συσκευή σου και ένα reclocker

By the way υπάρχει και κάτι ακόμη που πρέπει να προσέξει κάποιος αν ενώσει 2 μηχανήματα με I2S. Την γείωση......Ουσιαστικά η γείωση των τροφοδοτικών των 2 μηχανημάτων θα πρέπει να ενωθεί για να λειτουργήσει το I2S, με φόβο να αρχίσουμε να έχουμε θόρυβο στις τροφοδοσίες που μπορεί να καταλήξει έυκολα στην έξοδο.

Σίγουρα πάντος το I2S "περπατάει" άνετα σε καλωδιοταινία καμια 20-30 πόντους. Αν θέλουμε παραπάνω μπορούμε να περάσουμε τα 3 σήματα από μετατροπή σε LVDS. OK θα παίξει αλλά θέλει προσοχή γιατί θα πρέπει το input-to-output delay των drivers και το αντίστοιχο των receivers να είναι σταθερό όσο γίνεται και matched από device σε device. Αλλιώς δεν είναι απίθανο να έχουμε skewing μεταξύ π.χ. ρολογιού και data και το αποτέλεσμα να έχει αρκετό άσχημο jitter. Καλύτερα να φέρουμε το DAC πιο κοντά στην πηγή και να ενώσουμε με καλωδιοταινία και να βάλουμε κάνα 2 μέτρα μακρύτερο καλώδιο στο σήμα μας (από DAC σε προενησχυτή για παράδειγμα) παρά το αντίθετο.

Γενικά πάντος επειδή πρόσφατα έκανα αρκετές μετρήσεις σε μερικές κάρτες ήχου (μεσαία μοντέλα μην φανταστήτε τίποτα τρελό) δεν μπορώ να πω οτι το ρολόι τους στο I2S (MCLK) είναι και πολύ καλό. Γενικά παίζει πολύ. Είναι εντος specs για να οδηγήσεις DAC και να ακούσεις ήχο αλλά όχι τόσο καλό για να μην ακούς το jitter....
Από την άλλη υπήρξαν μερικά παραδείγματα που η SPDIF έξοδος είχε τόσο καλό ρολόι που με ένα καλό pll στο receiver to "ανακτημενο" MCLK του Ι2S ήταν πολύ καλύτερο από το αρχικό....go figure.....
 

tmjuju

Administration Team
Staff member
21 January 2007
21,651
nfanakis καλώς ήρθες!
Για την ιστορία, μετά το ακόλουθο Thread πειραματίστηκα με μια juli@ και ένα buffalo32.
Θα ενδιαφερόμουν να μάθω τι μετρήσεις έκανες.
 

nfanakis

New member
25 November 2010
6
nfanakis καλώς ήρθες!
Για την ιστορία, μετά το ακόλουθο Thread πειραματίστηκα με μια juli@ και ένα buffalo32.
Θα ενδιαφερόμουν να μάθω τι μετρήσεις έκανες.

Πολλές και διάφορες σε ένα σωρό μηχανήματα αλλά βλακωδώς από μεριάς μου όχι καταγεγραμμένες για να έχω ένα σημείο αναφοράς.

Οι περισσότερες (κατά 90%) μετρήσεις που έχω κάνει είναι στα ψηφιακά κομμάτια. Ακρίβειες ρολογιών και πως επηρεάζουν το ψηφιακά σήματα. Διάφοροι τύποι τροφοδοτικών (αναλογικά- παλμοτροφοδοτικά standard regulator - discrete τροφοδοτικά) και πόσο διαφορετικά είναι τα ψηφιακά σήματα στα interfaces και στα DAC με αυτά κι άλλα παρόμοια τέτοια.

Μία από τις μετρήσεις που μου έχει μείνει και δεν το περίμενα, είναι πόση πολύ διαφορά μπορεί να έχει ένα σήμα SPDIF από κάρτα σε κάρτα. Το απίστευτο ήταν τι μέχρι στιγμής από τις κάρτες που έχω μετρήσει το πιο ακριβές SPDIF σήμα το πήρα από onboard κάρτα ήχου σε ένα κουβά desktop που έχω (παλιό Pentium 4 packard bell των 300 ευρώ όταν ήταν η εποχή του) Το audio chipset είναι high definition audio της realtek. To σήμα στην SPDIF έπαιζε μεταξύ 96.000 μέχρι 96.010 KHz. Σε αντιπαράθεση το σήμα στην SPDIF σε μία creative SB Audigy Gold που έχω παίζει από 96.010 μέχρι 96.700ΚHz
Και στις 2 μετρήσεις για interface είχα ένα DIR9001 και μετράω με ψηφιακό logic analyzer τα σήματα. Περνώντας το I2S από το DIR9001 σε 32bit DAC (PCM1795)σε κύκλωμα φτιαγμένο στο πόδι με τελεστικούς για το I/V και χωρίς φίλτρα μετά (ποτέ δεν χρησιμοποιώ φίλτρα στα DAC μου) και κάνοντας ένα FFT στο σήμα, είχε πολύ μεγάλη διαφορά. Το "κακό" SPDIF είχε μπόλικες άσχημες αρμονικές που δεν τις είχα με το "καλό" SPDIF.
ΟΚ θα μου πει κάποιος, και πως έπαιζε τελικά.....
Δύσκολο να το απαντήσω αυτό γιατί λόγο της κατασκευής - ανακατασκευής του σπιτιού μου εδώ και περισσότερο από ένα χρόνο πρέπει μαζί με όλα τα άλλα να εκτελώ και χρέη μπογιατζή-χτίστη-γυψοσανιδά-ηλεκτρολόγου-υδραυλικού και ένα σωρό άλλα. Οπότε το σύστημα που έχω για να ακούω μουσική είναι πολύ βασικό. 2 απλά διδρομα δορυφοράκια με μέτρια midbass αλλά τουλάχιστον καλό tweeter οδηγούμενα από έναν παλιό αλλά καλό ολοκληρωμένο kenwood.
Πάντως και σε αυτό το σύστημα στήνοντας καλά το αυτί μου μπορώ να ακούσω ότι από το "καλό" SPDIF έχω περισσότερη λεπτομέρεια και πιο καθαρή εικόνα χωρίς να χάνω κάτι από το βάθος του soundstage.

By the way το buffalo32 τι λέει? Έχω ακούσει από ένα σωρό κόσμο ότι είναι πολύ καλό ΟΛΟΙ βασιζόμενοι όμως σε "αυτιά" τρίτων. Και από τους γνωστούς μου που το είχαν παραγγείλει τίποτα. Από τα specs που έχω δει πάντως δεν μπορώ να πω ότι θα περίμενα κάτι τόσο απίστευτο όπως λένε όλοι οπότε θα ήθελα μια άποψη κάποιου που το έχει και το ξέρει πως παίζει.....
 

tmjuju

Administration Team
Staff member
21 January 2007
21,651
Nfanakis, πολύ όμορφα τα λές!

Δε ξέρω εάν έχεις προλάβει να γνωρίσεις την DIY κοινότητα μας εδώ http://www.avclub.gr/forum/forumdisplay.php?f=15
Ενδεικτικά να σου αναφέρω το θέμα εδώ με μετρήσεις της EMU 0404 http://www.avclub.gr/forum/showthread.php?t=52781
Προσωπικά παρόλο που κατάφερα να δουλέψω με το i2s σε απόσταση > μισού μέτρου, και μετά από πειραματισμούς με τη γείωση, ακόμα έχω την απορία – τι καταφέρνω να περάσει και τι προβλήματα δημιουργώ. Δεν έχω καταφέρει να πάω αντίστοιχες μετρήσεις που αναφέρεις.
Να προτείνω να ξεκινήσεις ένα θέμα στη DIY να μας παρουσιάσεις μεθοδολογία και εργαλεία τουλάχιστο, ακόμα και εάν δεν έχεις πρόχειρες μοιραστείς να μοιραστείς μαζί μας.

Εάν έχεις όρεξη για πειραματισμούς – εύκολα κανονίζουμε να πάρεις μια εμπειρία από το buffalo32 (ή και τη juli@ σε i2s). Έτσι κι αλλιώς είναι τόσες πολλές και διαφορετικές οι κατασκευές των μελών μας που σίγουρα παρόλο που υπάρχει κοινός παρονομαστής, ακουστικά διαφέρουν από υλοποίηση σε υλοποίηση.