雅马哈CD-S2000线路DAC的仿制尝试

z-raymond

雅马哈CD-S2000是大家比较熟悉的SACD机，当年的旗舰机型。让大家广为流传的原因，也许是因为它的维修手册在网上传播的最广，而他使用的DAC芯片也是容易好声的PCM1792，所以仿制他来得最为简便。
本以为网上有类似的版本，但是看了一圈，基本都是PCM1794数据手册原电路，所以一咬牙，一跺脚，自己画吧。
下图是CD-S2000机器内部的图，每声道一片1794，两声道独立。

为了个人喜好以及后期更多磨改的想法，我把DAC芯片和模拟部分分开两板进行设计，单端输出去掉了一级缓冲。顺带画了个LT1963接LT3042的稳压电源板。



按照1794用户手册（注意不是数据手册）的要求，芯片两端的数字地和信号地是要良好相连的，网上很多版本把他们分的太开，也是不对的。只有I2S信号进来的信号线用的一个地层来保护，并与数字地单点相连，数字地和模拟地是良好连接的。按照维修手册上的印版图发现，在芯片的模拟部分底面是用的5V模拟供电保护的，正面是模拟地层保护的，这样形成一个带有压差的屏蔽区域，并且在模拟部分需要用到模拟电源的引脚及电容也可以很方便的接电，我觉得是有道理的，所以在后期的1794以及其他DAC设计中，我都采用这种覆铜层方法。模拟部分的两个47UF的电容，是在数模转换时内部供电使用，一定要好，这在论坛里有人曾说过的声音影响挺大的，直接用钽电容或者固态电解，是对不起观众的：）我选用的ENLA紫袍金脚电容。

I/V转换和低通滤波部分，我直接分开两块板了。因为IV转换之前，最好不要有过长走线或者接插件，但是为了多元化一些，只能分开，使用镀金引脚相连尽量减少接触电阻，在装配的时候，我也填充了低温焊锡膏，并且加热，起到了焊接效果。模拟板的设计上我在不同部位选择了不同的电容，没有清一色的红威马，怕上火。信号地从输入接口直到输出接口才与电源地汇合，还好板子够宽敞。在输出耦合上，原机使用尼吉康FM金皮电容并联CBB，我使用的金子弹并联银云母电容，一快一慢，好声精髓。


在运放选择上，我尊重原机，使用了PMI的OP275，网上称AD的声音不如PMI，好不容易弄了4个同批次，IV转换的运放是最能控制声音走向的，替换运放要注意调整反馈电容构成的一阶低通滤波器的截止频率既要确保稳定性，不带来太多的相位差。后面的5532在设计时都给我改成了单运放，使用的两批次8个OPA627,声音快速清晰。


根据自己设备的情况，我只选择了一路USB输入，使用的意大利模块。在选择机箱时，看上了这个比较现代的长条黑机箱，像极了某款DAC的外形。


但是内部空间如何使用得充分合理又不带来相互的干扰，我选择用一块铝板在中间隔离一层并且起到支撑与屏蔽的作用，DAC板位于铝板之下，倒挂在模拟板上方，DAC的数字供电和模拟供电放在铝板上方。变压器和模拟部分甲类并联电源在机箱前端。电源是DAC好声的基础，唯一缺点是散热器过高，主滤波电容太高，换成矮的刚刚好，叠加起来有点烫手，但测试过稳定性还可以。


经过细心的憋手的安装，连好不太复杂但精细计算长度的接线，机器算是装箱了，看起来挺那么回事。


终于可以测试了。调整电压，接电，接声。可能由于两个甲类并联电源的静态电流有点大，功耗比较大，52W的变压器基本满载，导致5V输出压降过大，整流滤波板会欠压关闭，所以外界的干扰有大电流用电器启动的时候，DAC的供电会稍稍欠压重启，如果用电环境隔离较好，或者夜里，很少会出现断电重启的情况，这是唯一美中不足的地方。


开声后，我使用的雅马哈HS7有源监听音箱接的差分输出，声音干净利落，第一次感觉到解析力，HS7的直白把DAC机器的声音特性展现得比较彻底。比起我接触的PCM2706以及双WM8740还有TC声卡的声音，感觉就是耳朵一亮。高频的解析力十足不刺耳，中频甜美，低频的干净利落但不失量感。后期我做了一个无缘电位器前级，用的步进分流电位器，直接接自己做的后级加上一对丹拿C1，声音至今让我比较满意。

xmlhifi

S2K是PCM1792的CD/SACD两用机，音频滤波特性按SACD要求设计LPF音频带宽压得很低。如用PCM1794只做CD/PCM播放，原机的SACD滤波器带宽不适合，原机元件参数亦不可取。

z-raymond

xmlhifi 发表于 2019-8-14 00:36
S2K是PCM1792的CD/SACD两用机，音频滤波特性按SACD要求设计LPF音频带宽压得很低。如用PCM1794只做CD/PCM播 ...

我看了一下，在缓冲输出有一个开关管，通过 PCM/DSD标志引脚控制，在反馈网络上用一个5.6K电阻接开关管然后接地，PCM模式接地，DSD模式断开，就这么一个调校了。

z-raymond

xmlhifi 发表于 2019-8-14 00:36
S2K是PCM1792的CD/SACD两用机，音频滤波特性按SACD要求设计LPF音频带宽压得很低。如用PCM1794只做CD/PCM播 ...

不过从它的IV反馈的截止频率上看确实限制在了160K多，三阶的低通我还不会计算，理论上不是DSD应该放宽低通频率吗？

彭星

FILTERPRO multisim 可以仿真  IV用OP275也挺好的 在ATS2的DAC IV试了几种类似的双运放 还是275THD小一些

z-raymond

彭星 发表于 2019-8-14 11:01
FILTERPRO multisim 可以仿真  IV用OP275也挺好的 在ATS2的DAC IV试了几种类似的双运放 还是275THD小一些

主要我基础知识薄弱，只能照搬，哈哈。我去下一个看看。听感还不错。

彭星

z-raymond 发表于 2019-8-14 15:25
主要我基础知识薄弱，只能照搬，哈哈。我去下一个看看。听感还不错。

我才不信
物料 细节 完整度 挡都挡不住

z-raymond

彭星 发表于 2019-8-14 16:00
我才不信
物料 细节 完整度 挡都挡不住

风格走向应该能保证。

sfes1314

帮顶，这手工没得说！

z-raymond

sfes1314 发表于 2019-9-17 20:49
帮顶，这手工没得说！

谢谢！

晴风雨

LDO不要接太大容量的钽电容，这可能是你的数字电压不太稳定的原因

z-raymond

晴风雨 发表于 2019-9-18 18:03
LDO不要接太大容量的钽电容，这可能是你的数字电压不太稳定的原因

请问多大比较合适？是不是需要一些大容量陶瓷电容，比钽电容合适一点

ahtlhn

这才是我迟迟不动手的原因，除非有把握做成这样的，哪怕工艺这样也行

晴风雨

z-raymond 发表于 2019-9-18 18:30
请问多大比较合适？是不是需要一些大容量陶瓷电容，比钽电容合适一点

数字部分所用电压不高，10~22UF/16V就陶瓷电容就可以了。

而试

您这哪里是仿制啊.....原厂图纸和您的板..相去甚远.既便是去掉平衡输出部分.DSD输出部分...你这个也和原厂相去甚远..

z-raymond

而试 发表于 2019-9-20 19:19
您这哪里是仿制啊.....原厂图纸和您的板..相去甚远.既便是去掉平衡输出部分.DSD输出部分...你这个也和原厂 ...

仿制，吸取精髓，主要的IV运放、截止频率的反馈阻容搭配，低通的线路，阻值容值，后面的运放即使换成了单运放627，依然是按照JEFT输入型的运放。布线上也是按照它的接电方式，供电电压。你所说的那应该叫复刻，因为弄不到原来一样的原件，所以难度有点大，成本有点高。

z-raymond

晴风雨 发表于 2019-9-20 10:53
数字部分所用电压不高，10~22UF/16V就陶瓷电容就可以了。

好的，我尝试一下。

而试

z-raymond 发表于 2019-9-21 09:20
仿制，吸取精髓，主要的IV运放、截止频率的反馈阻容搭配，低通的线路，阻值容值，后面的运放即使换成了单 ...

以我的理解..您这么做收获不会很大.... 虽然都是运放..但是 NE5532 和627是不好替换的, 参数差距太大..  换上去.外围LPF的参数全部都要换.得不偿失..

而试

z-raymond

而试 发表于 2019-9-21 15:55
以我的理解..您这么做收获不会很大.... 虽然都是运放..但是 NE5532 和627是不好替换的, 参数差距太大..   ...

嗯，我同意你的看法。因为我之前的一些制作中，对5532/5534的印象不太好，个人喜好的缘故吧，还有音乐风格的因素，偏向快速的，解析力高的。