AK4490 DAC by.. avclub.gr?

[Δημήτρης Δημητρακούδης]

Εδώ και λίγο καιρό με τον Κώστα (saganakis) είπαμε να αναπτύξουμε ένα DAC με AKM τσιπακι.

Η σκέψη ήταν να κάνουμε "ζέσταμα" με το 4490 και μόλις κυκλοφορήσει ευρέως το 4497 να περάσουμε σε αυτό.

Σχεδιάσαμε λοιπόν ένα δοκιμαστικό PCB, το παραγγείλαμε και χτες τελικά παρέλαβα τις πλακέτες. Το μόνταρα με συνοπτικές διαδικασίες, έβαλα πάνω ένα arduino με πρόχειρο κώδικα και ένα Amanero και παίζει!



Έπαιξα χωρίς πρόβλημα PCM έως και 384K και DSD 128. Πιο πάνω δεν δοκίμασα γιατί βαριόμουνα να βρω αρχεία..

Όπως βλέπετε η πλακέτα είναι μονταρισμένη με υλικά του κιλού (μέχρι και ο τελεστικός είναι για πέταμα (TL082)) ως δοκιμαστική.

Επόμενο στάδιο είναι να μοντάρω μια δεύτερη πλακέτα με πιο "σοβαρά" εξαρτήματα και να της δώσω και σοβαρή τροφοδοσία ώστε να δούμε τι ψάρια πιάνει..

Στη συνέχεια θα τις βάλω να παίξουν και μαζί σε dual mono λειτουργία. Εκεί βέβαια θα χρειαστεί εντελώς καινούργιο στάδιο εξόδου, αλλά θα τα βγάλουμε πέρα..

Γιατί σας τα γράφω όλα αυτά;

Με τον Κώστα είπαμε να ανοίξουμε εντελώς τη σχεδίαση και να προσπαθήσουμε να το αναπτύξουμε εδώ μέσα παρέα με όποιον άλλον ενδιαφέρεται.

Υπάρχουν πλακέτες και τσιπάκια AK4490 (με μηδαμινό κόστος) για όποιους ενδιαφέρονται πραγματικά.

Πως σας ακούγεται;


ΥΓ. Η σχεδίαση με το AK4497 αναβλήθηκε για την ώρα, μιας και αφενός είναι πολύ δύσκολο να βρεθούν (μόνο DigiKey), αφετέρου είναι αρκετά ακριβά για πειραματισμούς (~60 /τεμ). Μπορεί αργότερα, αφού έχουμε φάει με το κουτάλι τα 4490..


==================================================================================================================================================

Τεκμηρίωση Project

DAC, Τμήμα
PCB dac
Parts placement dac
BOM List for dac = http://www.dimdim.gr/download/4179/AK4490-Dual-Mono-v147-BoM-v1.9.xlsx (εάν δεν σας ανοίγει πατήστε αντιγραφή δεσμού και σε νέο παράθυρο κάντε επικόλληση του συνδέσμου)

Τάσεις και ρεύμα Pre-Regulator
- AVDDL = 8-10Vdc και ρεύμα μέγιστο τα 40mA
- AVDDR = 8-10Vdc και ρεύμα μέγιστο τα 40mA
- DVDD = 4-6Vdc και ρεύμα μέγιστο τα 200mA

Ελεγκτής STM32 & TFT, Τμήμα
PCB ελεγκτή
parts placement ST diagram
BOM List for ST controller =
Πως να κάνεις τις διασυνδέσεις στον ελεγκτή, κοίτα στο μέσο της σελίδας για το "How do I make it work?"
Setup του ελεγκτή for dummies = http://avclub.gr/forum/showthread.p...lub-gr?p=1058076890&viewfull=1#post1058076890
Fw ελεγκτή, έκδοση 1.72 = http://www.dimdim.gr/2017/12/arduin...k4490-dac-part-2/Dual_AK4490_Amanero_v172.zip (εάν δεν σας ανοίγει πατήστε αντιγραφή δεσμού και σε νέο παράθυρο κάντε επικόλληση του συνδέσμου)

Διακριτό (discrete), Τμήμα
Σχηματικό = [/COLOR]http://www.dimdim.gr/wp-content/uploads/2018/01/Discreet_v76_schem.png
PCB διακριτού = [/COLOR]http://www.dimdim.gr/wp-content/uploads/2018/01/Discreet_v76_pcb.png
BOM List = [/COLOR]http://www.dimdim.gr/download/4643/AK4490-dual-mono-DAC-Discreet-Analog-stage-BOM-v1.xlsx (εάν δεν σας ανοίγει πατήστε αντιγραφή δεσμού και σε νέο παράθυρο κάντε επικόλληση του συνδέσμου)

 

[saganakis]

Νομίζω ότι είναι μια καλή ευκαιρία για να συνεργαστούμε όσο το δυνατόν περισσότεροι και να το βελτιώσουμε όσο μπορούμε.
Να πω επίσης, ότι ενώ έψαξα αρκετά στο διαδίκτυο για πληροφορίες και κατασκευές DAC με το ΑΚ4490, αυτά που βρήκα ήταν ελάχιστα έως τίποτα.
Ολοκληρωμένη κατασκευή από την αρχή έως το τέλος δεν βρήκα πουθενά, για να μην μιλήσουμε για λειτουργία σε Software mode, όπου το κρατάνε σαν εφτασφράγιστο μυστικό...

 

[sokmav]

Δεν ξέρω τι και που μπορώ να βοηθήσω,αλλα μέσα!

 

[petronik]

Πολύ καλή ιδέα ,ας το πούμε <ζέσταμα> για το πρώτο dac -avclub.gr

 

[Peter52]

Re: Απάντηση: AK4490 DAC by.. avclub.gr?

Υπολογίστε με μέσα κατά τα γνωστά. Αν βρω και υλικό θα το ψάξω για λειτουργία soft mode.

 

[SpyNet]

Το τελικό project θα είναι οπως του Μανόλη δηλαδή σε μια πλακέτα όλα; θα ήταν τέλειο!
Αν και δεν έχω πολλές γνώσεις είμαι μέσα.

 

[lemon]

Καλή αρχή για το νέο πρότζεκτ.

Λοιπόν θα μπω στο παιχνίδι και θα συνεισφέρω σε μία εκδοχή της υλοποίησης.
Εάν θυμάμαι καλώς, όλα αυτά τα μαραφέτια βγάζουν έξοδο differential, σωστά; Εάν ναι, θα φτιάξω μια εκδοχή όπου μετά τη differential έξοδο θα πέφτει μετασχηματιστής απομόνωσης και στο δευτερεύων του θα πέσει ρύθμιση quasimodo.
Δεν ξέρω πως το ακούτε, αλλά έχει εφαρμοστεί και στο παρελθόν (εννοώ η προσθήκη μετασχηματιστή) αλλά για μένα γίνεται πλατφόρμα έρευνας γιατί ποτέ δεν έχω δει να βάζουν αντικωδωνισμό σε ένα δευτερεύων μετασχηματιστή σήματος!

Οπότε εκτός της κλασικής περίπτωσης με έξοδο τελεστικών, θα έχουμε και τη διαφοροποίηση με μετασχηματιστή εξόδου...

1) ο ελεγκτής του ΑΚ θέλει απαιτήσεις; Ο κώδικας είναι μεγάλος ή θα χωρούσε και στο μικρό νάνο που είχαμε φτιάξει;
2) το ΑΚ παίζει slave ή master, αναφέρομαι στην τοποθέτηση kali στο σήμα...


--- Αυτόματη συγχώνευση μηνύματος ---

Το τελικό project θα είναι οπως του Μανόλη δηλαδή σε μια πλακέτα όλα; θα ήταν τέλειο!
Αν και δεν έχω πολλές γνώσεις είμαι μέσα.

Σπύρο εάν το τελικό πρότζεκτ, γίνει σε ενιαία πλακέτα όπως το lemondac, θα σας δημιουργήσει μεγάλο βαθμό δυσκολίας στη συγκόλληση των εξαρτημάτων, διαφορετικά θα πρέπει να υπάρχει ενιαία πλακέτα, αλλά με αναμονές για plugin πλακέτες όπως για παράδειγμα usb->i2s, ελεγκτή κ.ο.κ
Εάν σκεφτούμε ότι οι πλακέτες usb->i2s δεν έχουν συμβατότητα κοινού αρθρώματος εξόδου, όπως επίσης ότι το ίδιο συμβαίνει και με τους ελεγκτές, μοιραία η ενιαία πλακέτα πάει περίπατο εκτός και εάν μιλάμε για εφ'όλης της ύλης επανασχεδιασμό και ενσωμάτωση και ελεγκτή πάνω στην πλακέτα (όπως στο lemondac) ανεβάζοντας την πολυπλοκότητα κόλλησης και προγραμματισμού...

 

[Δημήτρης Δημητρακούδης]

Re: Απάντηση: AK4490 DAC by.. avclub.gr?

Υπολογίστε με μέσα κατά τα γνωστά. Αν βρω και υλικό θα το ψάξω για λειτουργία soft mode.

Εννοείται ότι είσαι μέσα Πέτρο..

Είναι ήδη σε λειτουργία software.. μόνο έτσι παίζει DSD και δίνει δυνατότητες software volume control αλλά και επιλογής διαφορετικών φίλτρων κτλ.

Η πλακέτα έχει σχεδιαστεί για χρήση αποκλειστικά σε software mode.

--- Αυτόματη συγχώνευση μηνύματος ---

Το τελικό project θα είναι οπως του Μανόλη δηλαδή σε μια πλακέτα όλα; θα ήταν τέλειο!
Αν και δεν έχω πολλές γνώσεις είμαι μέσα.

Ισχύουν αυτά που έγραψε ο Μανώλης για την μία πλακέτα..

Σκεφτόμουν κάτι σε:

1) Πλακέτα με 2 χ 4490 με τοπικές σταθεροποιήσεις για όλες τις τροφοδοσίες. Θα παίρνει είσοδο I2S και θα δίνει raw τις διαφορικές εξόδους και των 2 dac.
2) Πλακέτα αναλογικών σταδίων. Εδώ το χάος.. τελεστικοί, διακριτά, λάμπες, μετ/τες.. you name it. Καθαρά υποκειμενικό.
3) Πλακέτα ελεγκτή. Είτε κάποιο Arduino είτε κάτι πιο custom (κάτι μαγειρεύω παράλληλα..).
4) Receiver, είτε USB είτε s/pdif είτε και τα δύο. Ότι θέλει ο καθένας μας, αρκεί να δίνει I2S και MCLK.
5) FIFO/reclocker. Προαιρετικό αλλά IMHO απαραίτητο αν θέλουμε να μιλάμε για σοβαρή υλοποίηση. Μπορεί να είναι Kali αν δεν μας ενδιαφέρει το DSD ή του Ian αν θέλουμε σώνει και καλά DSD και μπορούμε να αντέξουμε το κόστος..

 

[sokmav]

το πιο βολικό θα ήταν dac-τροφοδοσίες-ελεγκτής-απομονώσεις σε μια πλακέτα με παρακάμψιμο τελεστικό και USB>i2s και στάδιο εξόδου,κλπ σε διαφορετική.

 

[Δημήτρης Δημητρακούδης]

Re: Απάντηση: AK4490 DAC by.. avclub.gr?

Καλή αρχή για το νέο πρότζεκτ.

Λοιπόν θα μπω στο παιχνίδι και θα συνεισφέρω σε μία εκδοχή της υλοποίησης.
Εάν θυμάμαι καλώς, όλα αυτά τα μαραφέτια βγάζουν έξοδο differential, σωστά; Εάν ναι, θα φτιάξω μια εκδοχή όπου μετά τη differential έξοδο θα πέφτει μετασχηματιστής απομόνωσης και στο δευτερεύων του θα πέσει ρύθμιση quasimodo.
Δεν ξέρω πως το ακούτε, αλλά έχει εφαρμοστεί και στο παρελθόν (εννοώ η προσθήκη μετασχηματιστή) αλλά για μένα γίνεται πλατφόρμα έρευνας γιατί ποτέ δεν έχω δει να βάζουν αντικωδωνισμό σε ένα δευτερεύων μετασχηματιστή σήματος!

Οπότε εκτός της κλασικής περίπτωσης με έξοδο τελεστικών, θα έχουμε και τη διαφοροποίηση με μετασχηματιστή εξόδου...

1) ο ελεγκτής του ΑΚ θέλει απαιτήσεις; Ο κώδικας είναι μεγάλος ή θα χωρούσε και στο μικρό νάνο που είχαμε φτιάξει;
2) το ΑΚ παίζει slave ή master, αναφέρομαι στην τοποθέτηση kali στο σήμα...

Ναι, τα AKM βγάζουν διαφορική έξοδο τάσης με σεβαστό DC offset (περίπου 3-3.5V στην περίπτωσή μας). Τρέχει αυτές τις μέρες συζήτηση στο diyaudio.com για στάδιο εξόδου με μετ/τες.

1) Ο ελεγκτής δεν χρειάζεται να είναι κάτι το ιδιαίτερο.. οποιοδήποτε Arduino κάνει. Αλλά νομίζω θα σου αρέσει αυτό που έχω στα σκαριά (αν μου δουλέψει..).
2) Μόνο slave. Μάλιστα απαιτεί εξωτερικό σήμα MCLK, σε αντίθεση με τα ESS. Είναι ότι πρέπει για χρήση με Kali (αν εξαιρέσεις το DSD που δεν θα υποστηρίζεται).

--- Αυτόματη συγχώνευση μηνύματος ---

το πιο βολικό θα ήταν dac-τροφοδοσίες-ελεγκτής-απομονώσεις σε μια πλακέτα με παρακάμψιμο τελεστικό και USB>i2s και στάδιο εξόδου,κλπ σε διαφορετική.

Όλα τα συζητάμε.. Απλά για dual mono το αναλογικό στάδιο θα είναι απαραίτητα "ενδιαφέρον" και σοβαρό θέμα συζήτησης..

 

[sokmav]

Απάντηση: Re: Απάντηση: AK4490 DAC by.. avclub.gr?

Όλα τα συζητάμε.. Απλά για dual mono το αναλογικό στάδιο θα είναι απαραίτητα "ενδιαφέρον" και σοβαρό θέμα συζήτησης..

Αν όλα πάνε όπως τα υπολογίζω,θα έχω ένα καλό στάδιο εξόδου καβάντζα έτσι κι αλλιώς,οπότε εγώ μάλλον δεν θα το χρειαστώ.

 

[Δημήτρης Δημητρακούδης]

Σε dual mono τοπολογίες τα πράγματα είναι κάπως πιο περίεργα.. Είναι πολύ απίθανο (για να μην πω αδύνατο) το στάδιο που θα έχεις να κάνει χωρίς μετατροπές.

Για παράδειγμα, η AKM δίνει αυτό σαν reference design για dual mono για το 4497:

 

[sokmav]

Dual mono πρέπει να είναι και του Ρουμάνου,να πω την μαύρη αλήθεια μου δεν το έχω κοιτάξει.
Μέχρι να φτάσουμε εκεί έχει δρόμο όμως,ας δούμε πρώτα τα υπόλοιπα.

 

[lemon]

Απάντηση: Re: Απάντηση: AK4490 DAC by.. avclub.gr?

...

1) Πλακέτα με 2 χ 4490 με τοπικές σταθεροποιήσεις για όλες τις τροφοδοσίες. Θα παίρνει είσοδο I2S και θα δίνει raw τις διαφορικές εξόδους και των 2 dac.
2) Πλακέτα αναλογικών σταδίων. Εδώ το χάος.. τελεστικοί, διακριτά, λάμπες, μετ/τες.. you name it. Καθαρά υποκειμενικό.
3) Πλακέτα ελεγκτή. Είτε κάποιο Arduino είτε κάτι πιο custom (κάτι μαγειρεύω παράλληλα..).
4) Receiver, είτε USB είτε s/pdif είτε και τα δύο. Ότι θέλει ο καθένας μας, αρκεί να δίνει I2S και MCLK.
5) FIFO/reclocker. Προαιρετικό αλλά IMHO απαραίτητο αν θέλουμε να μιλάμε για σοβαρή υλοποίηση. Μπορεί να είναι Kali αν δεν μας ενδιαφέρει το DSD ή του Ian αν θέλουμε σώνει και καλά DSD και μπορούμε να αντέξουμε το κόστος..

Έχω την εντύπωση, ότι όταν με το καλό φθάσει σε τελικό στάδιο, τα μόνα που πρέπει να μείνουν παραμετροποιήσιμα είναι η αρχική τροφοδοσία και το τελικό αναλογικό στάδιο.
Ειδικά εάν δουλέψει ο νέος ελεγκτής που έλεγες, ίσως το καλύτερο θα ήταν η πλήρη ενσωμάτωσή του σε ενιαία πλακέτα με το dac, αλλά με εντελώς χωριστά gnd planes.

Σε όλα αυτά τα πρότζεκτ, το τελικό αποτέλεσμα είναι λίγο χάος στο θέμα της καλωδίωσης και μόνο καλό είναι το συμμάζεμα.
Εάν φανταστώ, πλακέτα spdif, πλακέτα usb, ελεγκτής, dac, kali, αναλογικό στάδιο και αρχική τροφοδοσία...η καλωδίωση θα είναι αρκετή!

Στο τελικό στάδιο, ίσως μια λογική των αρθρωτών και παράλληλων πλακετών να είναι σωτήρια λύση όπου είναι δυνατόν. Έτσι ούτε μεγάλη πλακέτα θα βγει (που εκτοξεύει το κόστος παραγωγής), αλλά ούτε και τρελή καλωδίωση θα τρέχει από εδώ και από εκεί με αστάθμητους μη ελεγχόμενους παράγοντες.

 

[Δημήτρης Δημητρακούδης]

Αυτό που σκέφτομαι είναι το στάδιο εξόδου να "κουμπώνει" πάνω (ή κάτω από) την πλακέτα του DAC ώστε να περιοριστούν οι καλωδιώσεις αναλογικών ασθενών σημάτων.

Τα υπόλοιπα τα θεωρώ λιγότερο σημαντικά, καθότι οι τοπικές τροφοδοσίες θα είναι πάνω στην κάθε πλακέτα και ο controller δεν παίζει σχεδόν κανέναν ρόλο που θα είναι. Αν χωράει είναι πολύ εύκολο να τον βάλω πάνω στην πλακέτα των DAC, αλλά έτσι περιορίζω τις επιλογές σε ελεγκτές..

Τα στάδια εισόδου πρέπει να είναι ούτως ή άλλως διαχωρισμένα γιατί θα πρέπει να μπορεί να παρεμβληθεί κάποιο FIFO/reclocker..

 

[Δημήτρης Δημητρακούδης]

Έτοιμος και ο custom μικροελεγκτής!



STM32, 20K RAM, 128K Flash, και διαβολεμένα γρήγορος.. 32bit ARM core. Προγραμματίζεται με το γνώριμο περιβάλλον του Arduino. Επίσης στοιχίζει λιγότερο από ένα εσπρεσάκι.

Έβαλα πάνω και I2C isolator οπότε είναι κομπλέ για τις δοκιμές μας.



Έπαιξε με την πρώτη..

 

[saganakis]

Απάντηση: Re: AK4490 DAC by.. avclub.gr?

Μπράβο Δημήτρη, πολύ καλή δουλειά:SFGSFGSF:

 

[sokmav]

:grinning-smiley-043

 

[petronik]

Προσωπικά θα προτιμούσα το στάδιο εξόδου να μπορεί να παρακάμπτεται [αν είναι εφικτό ] ,γιά να υπάρχει η δυνατότητα χρήσης διαφορετικού σταδίου εξόδου

 

[saganakis]

Προσωπικά θα προτιμούσα το στάδιο εξόδου να μπορεί να παρακάμπτεται [αν είναι εφικτό ] ,γιά να υπάρχει η δυνατότητα χρήσης διαφορετικού σταδίου εξόδου

Πέτρο δεν μπορεί να πάει απ' ευθείας σε προενισχυτή, θα χρειαστεί φίλτρα.
Αν θέλει ο κάποιος να φτιάξει το δικό του στάδιο εξόδου είναι εύκολο να βγάλουμε ξεχωριστά το σήμα εξόδου του AK4490 σε πινάκια πριν το σταδιο εξόδου.