[音源] I2S 选择板有可能对信号有影响

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发表于 2023-5-27 11:36 | 显示全部楼层
这几年喜欢上用Daphile和网络来听音乐,经常要用数字界面的I2S输出到DAC,为了方便切换数字信号输入,就用上了下面的I2S信号二出一选择板子
2TO1.jpg
2选1A.jpg
2TO1B.jpg
2TO1C.jpg
这些I2S信号2选1选择板现在都从DAC上拆下来了,这个和本地的一位烧友来我这听音乐说起,他之前帮我弄了一块复刻文豪CD机的解码板子,
我回来时第一次简单的接上电试过感觉一般般,就放一边了,后来他的那台复刻CD机安装好了,我听了很不错,就动了念头把家里那块板子再
搞好点试下,当时仔细弄了一下,板子上的元件也优化了一些,买了一块数字界面,连上网听水果音了,地摊一堆火牛板子就听上了,这位烧友也来
听过,这DAC板子只有I2S信号输入,我另外买了块同轴数字输入接收板,输出也是I2S,用一个I2S二出一选择板就把数字界面结合一起使用
DAC.jpg
把它们都搬进这个机箱后,又把这个烧友叫来听,结果他听了一阵说没用上次好听,声音有点蒙,我说不就是装个箱子吗,也没有动了啥
后来我想来想去,只是动了三个部分,一是换了板上稳压电源,换上贵价的低噪电源芯片,二是加了数字输入的2选1选择器,三是将数字界面加了独立电源
一与三项应该是加分才对,想来想去是那个2选1的二路数字信号选择可能有问题
就动手不用2选1板子,I2S信号这接连到DAC板,原来的声音又出来了
高见泽.jpg

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 楼主| 发表于 2023-5-27 11:42 | 显示全部楼层
这个才是文豪的复刻DAC
1627753993.jpg

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发表于 2023-5-27 16:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 digger63 于 2023-5-27 16:23 编辑

芯片换成74AHCT157或许会好点。

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发表于 2023-5-27 19:06 | 显示全部楼层
我都是用信号继电器,信号继电器切换好

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发表于 2023-5-27 21:13 | 显示全部楼层
还有输入端加了整形的,效果劣化的多,可能都是抖动增加了

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 楼主| 发表于 2023-5-29 16:08 | 显示全部楼层
网上风雨68 发表于 2023-5-27 19:06
我都是用信号继电器,信号继电器切换好

是的.最后也是用高见泽的信号继电器对信号切换
高见泽.jpg

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发表于 2023-5-29 23:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 farley2k 于 2023-5-29 23:19 编辑

74HC157作为I2S切换芯片是没有问题的,这个我试过2~3块板子了,甚至级联3片,做出4选1都没问题。
但网上的部分74HC157板子设计有问题,74HC157的典型工作电压是5V,但却使用着3.3V供电,而这个74HC157芯片的输入转换上升和下降率和延迟都受到工作电压的影响,用3.3V供电虽然可以使用,但参数远低于5V时指标,性能当然没保障了。另外10K的下拉电阻不要拆掉,作为分体板来说的话,板和板之间的飞线的高频干扰以及阻抗连续性都没法保障,在输入端串个阻抗匹配电阻,以及使用上/下拉电阻都能缓解信号反弹/驻波的问题。
I2S飞线不比模拟信号飞线,以机箱内的这么短距离的飞线来说信号衰减不是最大问题,而射频干扰与阻抗不连续导致的信号反弹才是重点。所以用再粗的银连接还不如用带屏蔽的微同轴线效果好;另外切不可像模拟线那样绞和成麻花状,更不要和模拟信号或电源线绞在一起,像这种没屏蔽的线传输I2S信号约等于一个无线信号发射天线了。对周围和对自身都是干扰源。按PCB布线来说的话,最少间隔得遵循3W法则。
20230529225320.png
20230529225417.png

I2S总线有4个信号:
1.串行时钟SCLK,也叫位时钟(BCLK),即对应数字音频的每一位数据,SCLK都有1个脉冲。SCLK的频率=2×采样频率×采样位数
2. 帧时钟LRCK,用于切换左右声道的数据。LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据,为“0”则表示正在传输的是右声道的数据。LRCK的频率等于采样频率。
3.串行数据SDATA,就是用二进制补码表示的音频数据。有时为了使系统间能够更好地同步,
4.主时钟信号MCLK,称为主时钟,也叫系统时钟(Sys Clock),是采样频率的256倍或384倍,这根线的频率最高,干扰最大。

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发表于 2023-5-31 14:26 | 显示全部楼层
farley2k 发表于 2023-5-29 23:07
74HC157作为I2S切换芯片是没有问题的,这个我试过2~3块板子了,甚至级联3片,做出4选1都没问题。
但网上 ...

看TI官网介绍,AHC、AHCT系列还是比HC系列有提高,以下百度翻译:
• AHC 可用于更高速的应用。与HC相比,使用AHC的一些优点是:
• AHC 逻辑系列几乎是 HC 系列的三倍。AHC 逻辑系列具有典型的
传播延迟约为5.2 ns。
• AHC 逻辑系列允许设计人员将 HCMOS 器件的低噪声特性与当今的
性能水平,没有高驱动器件典型的过冲/下冲问题。
• AHC 系列的功耗低于 HC 系列。
• 输出驱动在 5V VCC 时为 ±8 mA,在 3.3V VCC 时为 ±4 mA。

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发表于 2023-9-12 11:33 | 显示全部楼层
farley2k 发表于 2023-5-29 23:07
74HC157作为I2S切换芯片是没有问题的,这个我试过2~3块板子了,甚至级联3片,做出4选1都没问题。
但网上 ...

这两天我在调试我的DAC板子,遇到了SN74HC157的问题,所以搜到了此贴。输入一路是CS8416(默认),另一路是USB子卡I2S,DEBUG的时候才发现画原理图的时候把该下拉的电阻全部上拉了,然后把上拉电阻全部拆掉了。解决焊接和丝印错误问题后出声了。
所以,我这种情况能不能不装下拉电阻啊?还是说上拉也可以?上拉的话又出现另外一个问题,因为我的是CS8416硬件模式,他的DATA信号线必须要47K电阻下拉......如果有必要的话,还是改板子全部下拉好了......
2023-09-12 110421.jpg

2023-09-12 111257.jpg

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发表于 2023-9-12 16:05 | 显示全部楼层
前面几楼用继电器的都是大神,有没有测过电磁干扰,还是能响就行

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发表于 2023-9-12 16:50 | 显示全部楼层
shiyang2092 发表于 2023-9-12 16:05
前面几楼用继电器的都是大神,有没有测过电磁干扰,还是能响就行

全都是矫情而已。别太认真。祝福就好。

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发表于 2023-9-12 17:26 | 显示全部楼层
yaofei 发表于 2023-9-12 16:50
全都是矫情而已。别太认真。祝福就好。

没认真,只是看着有点想笑,哈哈哈,还是没忍住

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布线和芯片的选择要改善才行。切换是最基础的动作之一!

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我以前也是用数字芯片切换I2S发觉信号损失大,后来改为信号继电器就好了

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时钟信号经过芯片肯定会增加抖动,继电器还真是较好得解决方案,不过实际厂机都是设计成多路spdif输入切换,不会做成这种iis切换,因为对音质影响太大了

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发表于 2023-9-13 18:41 来自手机端 | 显示全部楼层
还是直接用有镀金的转换开关最优。

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网上风雨68 发表于 2023-9-12 18:01
我以前也是用数字芯片切换I2S发觉信号损失大,后来改为信号继电器就好了

幸好你的64片方案只是听同轴。同轴状态音乐音量是不可调状态对于噪声不敏感,如果聆听其他数字音源让音乐音量降低你可能会听到继电器线圈带来的和走线引来的嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡!门电路对信号有影响,是否要把CS8412内部的门全部抠出来换成继电器?I2S信号在同轴转换过程中全部都是靠逻辑门实现的。是否都要换成继电器?

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发表于 2023-9-14 12:45 | 显示全部楼层
本帖最后由 网上风雨68 于 2023-9-14 12:50 编辑
声威电声 发表于 2023-9-14 12:03
幸好你的64片方案只是听同轴。同轴状态音乐音量是不可调状态对于噪声不敏感,如果聆听其他数字音源让音乐 ...


我DIY的解码器基本没有用同轴,平时都用笔记本电脑和手机连接DIY的解码器,我DIY的解码器也是4路I2S输入1路输出进行切换,平时听歌曲用笔记本电脑,手机连接DIY解码器刷抖音和刷微信视频号,同轴很少用,我用了这么多年DIY解码里以来没有听到过你讲的嗡嗡的声音,我也从来不在电脑上调音量,电脑播放器上音量都是开到最大,电脑操作系统上不能调音量,电脑播放器上调置源码输出,你讲的情况应该是个别的吧

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发表于 2023-9-14 14:28 | 显示全部楼层
网上风雨68 发表于 2023-9-14 12:45
我DIY的解码器基本没有用同轴,平时都用笔记本电脑和手机连接DIY的解码器,我DIY的解码器也是4路I2S输 ...

用电脑或者用手机连接无误正常播放的时候。将电脑或者手机系统音量降低,功放音量调制1/2也就是平时听歌的音量再大一些。然后趴在音箱附近,将电脑和手机的音量调整到刚刚能够听到音乐的状态,此时你正常能够听到的是DAC内部的开关噪声,即每句话开头部分是有噪声的,如果还能听到其他的就证明你的设计可能还有其他干扰。我想你此时一定能够听到继电器线圈工作产生的和你把I2S信号延长布线而产生的嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡嗡!因为这个噪声只有在小音量状态下才明显。这就是为什么好多人制作PCM53会遇到的瓶颈,好多人的DAC不能利用耳机来聆听的道理!
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