Внешний USB аудио ЦАП с PCM2704

Для тех компьютерных аудиофилов, которые менее чем за $10 пожелают получить звучание, лучшее обеспечиваемого даже такими дорогими звуковыми картами, как Creative Audigy Platinum и ASUS Supreme FX (их цена в диапазоне $300), Павел Ружичка предложил внешний USB аудиоЦАП  на чипе Burr-Brown/Texas Instruments РСМ2704.

Основанный на фирменной архитектуре SpAct™, этот чип встроенной аналоговой петлей ФАПЧ восстанавливает тактовую частоту цифровых аудиоданных из пакетных данных шины USB, подавляя джиттер; он также оснащен S/ PDIF кодером и поэтому может использоваться как преобразователь USB-S/ PDIF с подавлением джиггера. А по прямому, т.е. ЦАПовому назначению, РСМ2704 хорош тем, что содержит встроенный усилитель мощности для наушников, обеспечивающий на нагрузке сопротивлением 32 Ома мощность 12 мВт при коэффициенте гармоник 0,025%, а также имеет HIDы (Human Interface Device) - специальные входы для кнопок приглушения S1 MUTE, увеличения громкости S2 VOLUME+ и ее уменьшения S3 VOLUME-. Реально обеспечиваемое отношение сигнал/шум равно 98 дБ, что как минимум на 4 дБ лучше, чем реально достигаемое у Creative Audigy Platinum. Если же выход ХЗ использовать как линейный, т.е. нагружать сопротивлением 10 кОм или больше, то коэффициент гармоник не будет превышать 0,006% при таком же высоком отношении сигнал/шум.

Рис. 1 Принципиальная схема USB аудио ЦАП

Устройство работает с частотами дискретизации fs = 32, 44,1 и 48 кГц, при этом неравномерность АЧХ на аналоговом выходе в полосе до 0,45fs не превышает ±0,05 дБ. Для максимальной универсализации автор дополнил TTL S/PDIF выходы (ТР1) двумя другими стандартными - оптическим OX1 на основе Тошибовского модуля TOSLINK TOTX173 и электрическим Х2 на основе ИМС RS422 трансивера IC2. В показанном на рис. 1 варианте выход IC2 делителем R13R14 сконфигурирован под несимметричный S/PDIF с выходным сопротивлением 75 Ом и амплитудой 0,5 В от пика до пика; выход В ИМС IC2 при этом не используется, а нижний конец R14 заземлен. Для стыковки с профессиональным звуковым оборудованием со входами в стандарте AES3 выход IC2 необходимо переконфигурировать следующим образом. Сопротивления резисторов изменить на R13 = R14 = 56 Ом, причем R14 перепаять - отсоединить от R13 и земли и подключить последовательно с выходом В IC2 так же, как последовательно с выходом А IС2 установлен R13. Правые по схеме выводы R13, R14 соединить с первым и вторым контактами, а землю - с третьим контактом профессионального разъема типа XLR. Так будет сформирован цифровой симметричный выход с выходным сопротивлением 110 Ом по стандарту AES3. Питание устройства осуществляется по шине USB, а операционная система видит его как USB Audio DAC

Устройство должно работать сразу после подключения к системе и войти в систему в качестве стандартной звуковой карты USB.  Для операционных систем, как Linux или Windows XP не нужно никаких драйверов.  Также должны работать кнопки управления громкостью.

Рис.2 Печатная плата USB аудио ЦАП

Рис.3 Внешний вид платы USB аудио ЦАП

Источник: pavouk.org

Скачать схему, плату в формате eagle 5

Для тех, у кого нет eagle, предлагаем печатную плату в формате LAY

Скачать плату в формате lay