呕心沥血2个月，终完成了我的HIFI WAV播放器！再不必为没有高品质音源而苦恼了:)

coolzyp

一直为没有好的音源而苦恼，想做一个HIFI级别的数码播放设备，最初的想法非常复杂，是打算用高档的带I2S的ARM9的处理器
扩充128M内存，跑WINCE5.0操作系统，然后在操作系统上再编写专门的播放APE这类文件的应用程序（或许已经能找到现成的了）。
这个设想肯定是可行，不过实施起来的难度非常大，并且成本很高。
    一次偶然的机会在网上看到了网友发的WAV文件的编码格式，仔细研究之下终于恍然大悟，于是就想干脆暂时先放弃复杂的APE这类压缩格
式，采用AT91SAM7S64这类低档的ARM7芯片来直接播放非压缩的WAV格式音乐，从基本开始做起，以后有条件再研究APE解压，要不然始终拘泥与
APE格式，到头来不知道猴年马月咱的HIFI级别音源问题才能解决啊，呵呵。
    二周后的1月28日，一个激动人心的时刻，哈哈 我用简易的S64最小系统板输出I2S信号输出到电子管TDA1541DAC上，终于完成了高质量
播放SD卡中WAV音乐的实验。当雨丝情愁.wav开始悠然响起，音箱中传来清澈的潺潺水声的时候，心情久久不能平静，这不正是自己一直想要的
吗？虽然只是一个初步的实验，但是效果却非常理想，这是一个里程碑的时刻，她预示着不久我将拥有自己的高品质的音源了。（实验帖子
http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... hlight=%D0%C2%C4%EA）
    接下来的日子真可谓是呕心沥血啊，把自己业余时间都投入到设计电路图，设计PCB，以及漫长的千行程序代码中了。2月下旬的时候完成
了最终的PCB设计，这已经是第三次改版了，在模拟部分下了很大功夫，信号线走线严格按照差分线对要求走线，电路布局也是按照每个通道差
分信号线的两侧对称分布，做足了优化，最终才让自己满意，搞了快20年DIY，这次是自己最满意的PCB设计了。不过真是好事多磨，可恶的PCB
厂家竟然拖了我整整3周才晃晃悠悠地交出板子，而且还是转手给其他厂家代工的，不就是嫌量少赚的钱少么，真是把我气坏了！要说DIYER多
么不容易啊，被JS宰不说，还要处处受人欺负！（我要是超人就好了，“关门！放狗。。。”哈哈）
    生气归生气，周五回到家还是亟不可待地开工，花了整整一个周末多的时间筛选零件、焊板子、上电、调试，终于在上个周日完成了播放
器制作。测电位、波形等都很好，功能验证也没问题...于是开声了，o(∩_∩)o...哈哈
     先上图，呵呵

播放器叠插上液晶后的整体照片

把液晶拿掉后的底板照片

播放中。。。

黑夜中点亮的液晶是不是很漂亮啊

     
    整个电路板下面部分是处理器系统，采用了AT91SAM7S系列，板子上面留了LCD12864显示屏的安装位置，可以直接堆叠在上面，右下是SD卡
及4个控制按钮，都设计成结构化的功能模块，控制部分以及数字处理系统可以单独锯下，通过预留的插座与其他部分电路连接，可以方便今后
装到机箱里，也可以独立出来单独使用，例如可以把数字处理板单独出来做数字I2S输出给其他的DAC芯片换口味，或者AD1853系统独立出来外
接其他的I2S输入(比方说CD/8414等)，或者是今后再叠加上一个SPDIF的输入输出子卡，将播放器的数字信号输出给其他的DAC解码器SPDIF接口
，抑或将外部的SPDIF信号转换成I2S供AD1853。。。可以灵活的实现各种需要的组合，并且这些信号线的接口都预先做了定义，有SPI/I2S/I2C
，只要程序修改后可以用数字板直接控制各种类型的DAC芯片（如AD1955/PCM1794等等）。

    板子最下面那个黑黑的，有个圆球状突起的东东是一体化红外接收头，是用来红外遥控的，有了遥控器就方便多了，现在可以实现选曲、
播放、暂停、顺序播放、随机播放等各种功能，还可以直接控制AD1853里面的音量控制电路，实现1000级步进的音量调节(这个功能实在太棒了
，这样我可以直接全平衡方式地直驳AP1.7和PASS A5，不通过复杂的平衡音量电位器了)，呵呵，比按钮方便多了，不过程序的控制部分具体怎
么操作流程我还没规划好，想法太多了，不知道自己究竟想怎么去做，项目管理里面术语叫做项目需求不明确，呵呵。

     最左边那个方的方金属壳是USB的方形接口，这个是用来接PC的USB接口的,可以很方便的实现播放器固件的下载升级。旁边那个有源晶振
，可惜跑遍了电子市场只买到了11.2896的半尺寸有源晶振，丑是丑了点，只好这样先将就了，等以后再换成温补的全尺寸晶振了。中间那个黑
黑的扁扁的方方的就是最核心的器件了，照片上我用的是AT91SAM7S256，是S系列里面的最高档芯片了，主要是自己手头只有这么一片，不想再
去零买S64看JS的脸色了，这个S256比S64要贵多了，就是256KB FLASH、64K RAM其他都跟S64是一样的。要说高性价比和最容易购买还是得
AT91SAM7S64了。

     电路板的上部是AD1853以及电源，DAC输出可以同时采用RCA非平衡输出或者是全平衡输出，一共用到了10个单运放。I/V、平衡LPF电路部
分用的是AD797，手头上只有6片，还差2片就先拿OPA134来代替了，效果也非常棒，平衡/非平衡转换输出部分设计时候是按AD797来设计，实际
上是用了AD811，所以AD797上的那个负反馈电容没加（AD811是高速电流反馈型运放）。好在自己在等待PCB加工的漫长岁月里闲来无聊，电路
是仿真了又仿真，参数是计算了又计算，所以一切都在预料之中，调试过程很顺利，各部分电位都没有正常，并且将RCA输出的直流偏移电位调
整到了0.5MV以内，这样可以彻底实现整个放音系统的全直流放大，彻底消除由耦合电容引起的相位失真等因素，用示波器观察输出端的波形，
确保电路没有自激等异常情况发生。又用COOLEDIT录制了20KHZ 1KHZ等几个频率的正弦波波形，通过播放器播放，再用示波器观察输出端的输
出波形，波形都是非常完美o(∩_∩)o...哈哈

    电源设计是采用运放独立的正负15V供电，AD1853        数字、模拟独立的2路9V，数字处理器子系统采用独立的9V供电，由于条件所限开声的时
候没这么接，把AD1853的模拟电源直接接到了运放的正15伏上，数字电与处理器系统公用。初级稳压都是采用了论坛的LM317/LM337稳压套件，
好在前几年在论坛里买了不少PCB屯着，现在还没用完，呵呵。

      这个坛子里的不少骨灰都了解我这个人是不大愿意提听感，一则自认为是木耳朵，呵呵，二则更主要觉得谈论听感难免不够客观，每个人
的喜好想去甚远，不负责任得口若悬河尤其会容易误人子弟。不过这次开声后给我的感觉就完全能用震惊这个词语来概括，感受颇深，所谓有
感而发，呵呵。

    从1月底完成实验后，由于PCB没有出来，因此一直都是S64的最小系统板用杜邦线连接到论坛早期的电子管TDA1541DAC的I2S接口来播放的
，当时的感觉就已经非常理想了，直到上周日把新做的PCB全部焊完，调试完毕开声后就一直让人非常振奋，完全给人一种耳目一新的感觉，为
了尽量减少主观感受，因此一直聆听了一周，等到熟悉了，等到最初的那种容易导致偏差的兴奋劲头过去之后，才感谈谈感受。
    我的听音系统用的这个数码播放器直接驳接到自己一直在用的PHASE120功放，中间完全是全直流耦合，音箱用的是一对老南京经典6.5寸+
惠威SS1的书架箱，另外一对就是买的惠威的老版本D3.2，两对音响的风格完全不同，D3.2的比较粗旷，劲道十足，爆发力强劲，而老南京的音
乐性很好，尤其听弦乐以及女声这类非常好听，可惜啊，老南京早在10多年前就已经转产了，手中这对93年大一的时候买的老南京成了真正的
经典了。。。

    首先谈谈底噪吧，给人强烈的感受就本底噪音极其低，别说耳朵贴到喇叭上，就是直接带上耳机不管怎么听也听不到一点噪音，真正是叫
寂静无声，我想这个要得益于AD1853的高达117DB的信噪比，以及后面AD797的合理运用吧。
    听音的节目还是用的很早以前保存的惠威发烧碟CD1，里面的25首曲目早都听了不知道多少便了，烂熟哦，呵呵。用EAC转成WAV后放到SD卡
的播放目录中播放。

    音乐响起后最突出的感受首先是清澈细腻、纤毫毕现，对，这个是毫无疑问的，感受实在是太强烈了，与之前一直在听的电子管
TDA1541DAC 形成鲜明的对比。高音晶莹通透延伸很好，让人有种水晶般一尘不染的感受。 听音中的细节一下子多了很多，听这张早已烂熟的
CD1，却有一种全新的感觉，尤其是在听那首男声的《偏偏喜欢你》的时候，轮廓更清晰，突然发现歌手轻微的口水声换气声多了很多（呵呵，
很抱歉这个形容不怎么贴切，不过我确实不知道该怎么准确的表达激动的心情）。声音整体的层次感很强，很通透，细节交代得非常清楚，原
先很多首曲目中没有感觉到的细节此刻纷纷都涌了出来。低频的控制力、力度和弹跳力极佳，在听《鼓诗》的时候，你能深刻感受到大鼓蒙皮
的那种张力，那种紧绷的迫力，仿佛有种压迫感一直迫到你的心脏，压得你无法呼吸。整体的动态和速度感非常理想，这在听《狩猎波尔卡》
和交响乐的时候就会深有感触，乐器的层次和定位交代得很清晰。

     以上只是简单谈了下听音时候几点最突出的感受，声音整体的表现是非常让人欣喜的，整体综合素质远远胜过手上这台做对比的电子管版
TDA1541。就个人肤浅的认为，这个声音表现可以轻松胜出千元级别中低端CD机，即使是几千级别的中端CD机来说也是有得一拼了，呵呵
o(∩_∩)o...
    另外条件限制，并没有都用到发烧零件，电源也没分开只是暂时用LM317这些来做的，电容用的是的汤姆逊电容及松下的薄膜电容，只
在关键的地方如I/V电阻，平衡非平衡转换部分用到了DALE电阻，主要是为了精密低噪及稳定的考虑。相信通过一定的调整后，还能有更好的表
现。

      另：今天特地拍了些播放器播放正弦波的输出波形照片，以及现在我用的LPF参数仿真，已经贴在了120楼
（没想到过了24小时还能编辑帖子啊，早知道就都直接贴在一楼了 ）

     080330 15:30增加
     下午顺便把以前贴在我的博客上的详细资料整理成了PDF文档，也贴上来，方便大家阅读  能够更好的理解我的设计思想，期待和大家更多的交流
     电路图及设计细节早都公开到网上了，源代码也正在不断改进优化，我想如果对ARM编程比较了解的网友根据我公开的详细资料，就可以自己写代码了。
我自认为自己写的程序结构性和解释都很好，在合适的时候，我也会把源代码也公开。我说过搞这个东东纯粹是业余爱好，所有的制作资料都公开给广大DIYER，没什么
藏着掖着的， 不过绝不允许有人用于商业目的，我就吃过亏，去年我把自己设计编程的一个通过以太网传输的进行数据采集的虚拟示波器在网上发表公开，结果网上有人
正好接了个一样的项目，问我要了源代码改吧改吧就去找客户拿钱了，着实是让人气愤 。
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2008-3-30 15:51 上传

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机械狼

DIYER有福了

szccm

太好了,眼红啊

donfen41

  才看完帖子沙发就没了。

机械狼

再坐前排，好象不支持APE格式？

aych

这个很好，只是SD卡容量还太小，几时能支持硬盘就好了

shimu

厉害！

fsken

好东西，希望LZ能把这东西完善到底！

12wywy

老大准备出套件吗？

yangjing

漂亮，好东西，价格合适的来一套~~~~

coolzyp

数码处理子系统的电路图部分


模拟电路部分的电路图


      整个电路分成数字处理和模拟电路两部分，
      数字电路部分，包括微处理器、红外接收控制、按钮控制、SD卡接口、USB接口、LM1117-3.3稳压等组成，这里用到2个晶振，一个是11.2896M全尺寸的有源晶振，是播放器系统用的，另一个是18.432M的普通2脚晶振，当要下载更新播放器程序时要用它。
      模拟电路部分，包括AD1853及外围，I/V变换、平衡/非平衡变换、全平衡LPF结构以及TL431扩流的精密稳压电路组成

coolzyp

keita

呕心沥血   得好啊~~非常不得了

luopingnan

高人，敬佩.

午影

高人，敬佩.

mm_mjp

我晕。楼主不是人





是神仙！电路设计，编程，pcb绘制。。。。。我等望尘莫及啊！
不打算出成品？

evangelion

这个强帖,留个名

coolzyp

硬盘肯定不会去考虑，这个东东噪音太大，SD卡2G的现在才60元，又没有噪音干扰问题
  
   APE现阶段还不支持，等它版权开放了之后，留做将来有空闲再研究了

lxq8432

楼主是哪路神仙？






高！羡慕啊！

熊大猫

LZ是自己动手，丰衣足实的典范。高，实在是高手啊！很好，很强大！