[DAC] 开源DAC AK4499版框图

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发表于 2025-7-24 17:49 | 显示全部楼层
屏幕截图 2025-07-24 172720.png

说明:
     插上电源打开机尾开关后,5V或12V AC-DC供电,单片机永远在线,拥有超越控制权。
     单片机控制外部按钮、屏幕,以及电源主变压器的供电继电器。
     单片机同数字信号部分、模拟信号部分所有的供电元件通过数字隔离器通信。
     关机时,单片机仅跳开主变压器实现待机断电。

     数字信号部分和模拟信号部分仅供电稳压分开,地线分割后星型一点接地,整体按照模拟信号处理。

     SPDIF输入解调用AK4118,USB-Audio界面用XMOS(有可能换SA9227,但有固件版权问题),三路I2S信号都入ASRC异步重采样降Jitter。

     Si5351做超低Jitter总时钟发生器,给4118、XMOS、ASRC、AK4191供给同步时钟。

      有建议请讲,我正式开画。

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发表于 2025-7-24 18:45 | 显示全部楼层
usb如果不做隔离,个人感觉不加好些。一般场景USB转SPDIF 解决了,DSD毕竟用得少。

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发表于 2025-7-24 18:52 | 显示全部楼层
夜如风 发表于 2025-7-24 18:45
usb如果不做隔离,个人感觉不加好些。一般场景USB转SPDIF 解决了,DSD毕竟用得少。

USB不需要隔离的,信噪比上120dB是没问题的。

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发表于 2025-7-24 18:55 | 显示全部楼层
支持楼主,功能多板子会不会很大,AK4191是必须的吗?

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 楼主| 发表于 2025-7-24 19:53 | 显示全部楼层
夜如风 发表于 2025-7-24 18:45
usb如果不做隔离,个人感觉不加好些。一般场景USB转SPDIF 解决了,DSD毕竟用得少。

USB不做隔离,仅单片机与板上诸芯片通信做隔离,只需要I2C隔离和一片数字通用隔离器。这么考虑是因为单片机是不断电的,开机瞬间电涌有一定安全风险。

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 楼主| 发表于 2025-7-24 20:01 | 显示全部楼层
zxhdoop 发表于 2025-7-24 18:55
支持楼主,功能多板子会不会很大,AK4191是必须的吗?

目前是185x140mm尺寸,因为机壳内要容纳变压器,这已经算比较大尺寸了。其实设计成若干小板子更容易学习调试,但板际端口可靠性是隐患,一般仅用于功能验证。板子多的话,打孔定位也是难题。

4191是必不可少的,其实旭化成就是把火龙烧仓之前的AK4499给“拆开卖”了,把Delta-Sigma调制器和DAC拆开了。

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发表于 2025-7-24 20:35 来自手机端 | 显示全部楼层
本帖最后由 6p14 于 2025-7-24 20:38 编辑

当年我定了200片4497,放在代理商处,突然有一天通知我工厂烧了,我说我的片子呢,代理说之前卖给别人了,想着我用的时候再进货…我只让代理退了货款给我,后来4497涨到1000多一片……

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 楼主| 发表于 2025-7-25 00:25 | 显示全部楼层
本帖最后由 丰年好大雪 于 2025-7-25 00:26 编辑
6p14 发表于 2025-7-24 20:35
当年我定了200片4497,放在代理商处,突然有一天通知我工厂烧了,我说我的片子呢,代理说之前卖给别人了, ...


正是疫情那次疯狂涨价让同行谈虎色变,纷纷搞起了分立DAC。疫情时在深圳跟芯片代理商吃顿饭的工夫,对方接了20多个电话,有些小品牌几乎无米下锅,花了两倍的价格留了1500片Q2M,就是为了把小尾巴贴好,免得没得卖,畸形。

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发表于 2025-7-25 09:44 | 显示全部楼层
架构不错,但是SI5351的Phase Jitter高了一点,Si514/SI598/SI570/571这几个都比SI5351低,具体还要考虑成本,实际用的时候5351应该也够了

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发表于 2025-7-25 10:24 | 显示全部楼层
强烈建议楼主用大型FPGA

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 楼主| 发表于 2025-7-25 10:51 | 显示全部楼层
shiyang2092 发表于 2025-7-25 09:44
架构不错,但是SI5351的Phase Jitter高了一点,Si514/SI598/SI570/571这几个都比SI5351低,具体还要考虑成本, ...

Si5351设计上我都替发烧友觉得亏……这种东西是过去玩HAM的人炒起来的,早年SDR不具备内部高精度锁相环的东西,可以拿这种高精度时钟源充当DDS VFO,去充当精密的本振,来追各种遥远的广播信号、单边带信号。或者干脆用来做函数信号发生器去给设备做参考时钟。

从晶振上找辙,纯粹是前几年厂家没新戏了,生造出来一个类似Labubu一样的消费主义陷阱,不能说它糊弄人吧,其实跟指标、听感,也没什么关系,特别是听感。本身音频DAC用的Sigma Delta结构,就对主频时钟源没什么要求,再加上类似9018这种内部放了一个DPLL,纯靠负反馈去做相移纠正,然后ASRC,你给它再好再差的也没什么意义,被本地的PLL限制住了,就跟那些玩什么插头电线的一样,心理安慰。

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 楼主| 发表于 2025-7-25 10:54 | 显示全部楼层
lancelothy 发表于 2025-7-25 10:24
强烈建议楼主用大型FPGA

您想清楚,这是个开源项目,自己打板自己焊,我可不卖任何东西,成品半成品都不卖。

画个焊盘对于我就是随便鼠标一点的事儿,那ZYNQ 7020不是眼下用得多么?那玩意可是BGA的植球,您确定要自己手焊么?真喜欢的话,我给您留一个BGA焊盘,也不通电,您自己买块FPGA往上面焊。

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发表于 2025-7-25 11:08 | 显示全部楼层
空板可以组织搞个团购撒,团购的单片机程序可能还是得你烧一下,要不我们自己烧可能工具不是那么齐全

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发表于 2025-7-25 11:26 | 显示全部楼层
BGA真的无能为力啊

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 楼主| 发表于 2025-7-25 14:07 | 显示全部楼层
shiyang2092 发表于 2025-7-25 11:08
空板可以组织搞个团购撒,团购的单片机程序可能还是得你烧一下,要不我们自己烧可能工具不是那么齐全

不需要烧录设备,国产STC单片机内置USB虚拟驱动,我用这个芯片的目的就是让大家直接插着U口烧程序、测试。

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发表于 2025-7-25 14:51 | 显示全部楼层
核心元件都可以团购的

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honghuansc 发表于 2025-7-25 14:51
核心元件都可以团购的

论坛不允许团这种,你懂的。

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 楼主| 发表于 2025-7-26 01:13 | 显示全部楼层
本帖最后由 丰年好大雪 于 2025-7-26 01:22 编辑

方案调整:废弃使用74系列选通开关,使用功能强大的CT7302作为所有信号路由、ASRC(可选旁路)。这个芯片的强悍在于不仅可以ASRC,还自带SPDIF输入,支持DOP,支持DSD-PCM互转,支持重采样到最高768K/DSD512,支持旁路。
由于7302自带3种MCLK产生模式,分别是自身晶振PLL(Jitter中)、纯靠齐输入信号PLL(Jitter高)、纯靠齐外部时钟(Jitter取决于外部时钟精度),自带各种旁路和各种ASRC功能,自带多路信号输入选择功能,而且输出信号的质量极佳,可以满足烧友们玩命折腾的需求。看到有朋友提出想弄个FPGA,这个7302的信号质量可比绝大多数的FPGA重整强太多太多了。
就是界面的逻辑和调试需要一定的时间,毕竟前面板只有三个按键。
QQ截图20250726005337.jpg

目前按照BOM表计算的PCB+变压器+元件+机壳的整体最低成本为1100块,由于许多元件少量采购存在最低采买数量,估算毛成本在1300元上下,不会超。

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发表于 2025-7-26 02:00 | 显示全部楼层
丰年好大雪 发表于 2025-7-26 01:13
方案调整:废弃使用74系列选通开关,使用功能强大的CT7302作为所有信号路由、ASRC(可选旁路)。这个芯片的 ...

楼主所选的元件都比较贵,整块板下来差不多2000。对于DIY的不确定性来说成本还是高了,加上焊接难度大,让人望而却步。如果整块板成本控制在500内,估计就应者云集。或者大家用团购模式直接生产成品。

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发表于 2025-7-26 09:26 来自手机端 | 显示全部楼层
千把块钱,很好
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