过年了,Show一下我历时一年半时间完成的DIY CD机

zlxsmile

不错的机器啊，希望看看2706USB接受到DAC芯片部分
hxy999 发表于 2011-2-5 00:35

您很厉害的，这部分电路确实非常关键，处理不好的话基本上这个设计就失败了。

等我整理出来之后发上来。

lqui76

    W540E我也试着改过,最后放弃了.因为我买的不是日本原产的,好象是马来西亚产的...这个光驱对CD格式识别上面有局限,一些格式的CD碟片不能识别.要先升级固件才能识别. 此外,这个光驱里面好象有3个陶瓷晶体,是村 ...
zlxsmile 发表于 2011-2-3 21:07

我手上还有一个24X的创新光驱,有播放键,好象是用为放CD用的,不知是否有改造价值,光驱上还有个遥控窗口,可惜没有遥控

zlxsmile

我手上还有一个24X的创新光驱,有播放键,好象是用为放CD用的,不知是否有改造价值,光驱上还有个遥控窗口,可惜没有遥控
lqui76 发表于 2011-2-5 18:33

  首先光头不能老化.

  是不是适合改造需要看内部.因为我没有接触过这一款光驱,暂时没有建设性意见给您.何不上传几张内部照片大家一起分析一下?

zlxsmile

花了一晚时间,写了一篇小文章,老虎180谈USB声卡USB输入部分的设计理念,放到了我的博客上.现全文贴出,正好可以回答楼上朋友的问题...

老虎180谈USB 声卡（USB转SPDIF电路）USB输入部分的设计理念

    USB输入部分电路，对于PC HiFi来说，是非常非常关键的。处理得好，就有获得好的效果的可能性；如果处理得不好，即便您后面的电路设计再好，这个设计也不能称得上是一个成功的设计。因为从理论上讲，就根本不存在获得好效果的可能性。

    例如我一直在用的PCM2706芯片的设计,如果只是做一个USB到SPDIF的转换,其实根本不需要这么大动干戈,一个Rainbow就可以完全搞定了。但是要想获得理想的效果，就需要用全新的理念去设计它。大家可以看一下，两个USB到SPDIF转换电路的对比。可以说，二者其实是有本质的差别的。遗憾的是，我见到的非常多的USB到SPDIF转换电路的设计，基本上都停留在Rainbow或Rainbow改进型的水平上...

    有些跑题了。就谈这个USB输入部分的电路吧。谈到这个电路，首先要考虑的问题是PC音源和一般的CD机音源有什么本质的区别？其实，从传输的数据角度来看，二者是没有任何区别的，因为它们都属于数字音源。可是为什么绝大多数情况下，PC音源根本无法获得和好的CD机音源音质相提并论的可能性呢？其实有的朋友已经意识到了，这和PC机的干扰有很大的关系。

    PC机的开关电源，本身就是一个非常大的干扰源。它带来的干扰中，有很大一部分是地平面和信号平面共有的干扰，我们称之为共模干扰。这样的干扰是无法通过普通的滤波电路滤除的，它不会影响0和1的准确性，但是它会引入额外的噪声。想想，现在的廉价DVD大多采用开关电源，如果说您的CD转盘是比较有档次的话，除非是木耳，否则一定会轻易感受到二者的不同。这就是这个共模噪声在作怪。

    有朋友提到过，能否开发线性的PC电源，用于PC HiFi，似乎褒贬不一，有人赞同，有人骂。其实不得不说，这是一个很好的思路，是可以尝试的。但是，由于PC电源电流大，电压种类多，采用线性电源，功耗和体积都会是一个很大的问题，从实用的角度来看，似乎有些不现实。

    其实，PC机内部的CPU、总线、显卡、内存...都工作在从数百MHz到上GHz的频率上，它们本身也会产生大量的干扰，这个干扰，是无法通过线性电源的方式解决的。而这些干扰，都会形成共模干扰，并通过USB数据线，使得USB声卡地线和信号线受到影响，并最终会影响到与之共地的各个环节，最终成为影响音质的罪魁祸首。

    一个优秀的PC USB到SPDIF的转换器，一个优秀的USB声卡，如果不能解决这个问题，如果不做任何处理的吧USB信号直接引入主芯片，他就不能称之为优秀。我们在使用过程中，一定会觉得非常不理想---随便听听还可以，但其声音终究还是有差距的，难登大雅之堂。当然，它们的声音应该还是对得起它们的价位的。

    又扯远了...

    我们可以看出，针对USB端口，我们是一定要进行处理的，否则我们的设计就会停留在一个比较原始的状态上。在处理时，我们应该注意哪些问题呢？我认为，首先应遵循一些基本原则：   
   1、信号处理电路不能对信号本身有本质的影响。usb声卡是工作在USB2.0 Full Speed模式下，传输速率12Mbit/s。
   2、信号处理电路应根据实际电路设计，不能简单复制。
   3、对于差分信号线走线，禁止在两条线之间走其他信号线。差分线要平行、同层走线，走线长度要尽可能一致。
   4、所有线路都需要进行处理，否则只要有一条线路上存在共模电流，它就会传导（辐射）到其他线路，造成干扰。

   综上所述，本设计的USB信号输入部分处理原理图如下：

    X2是USB输入连接器，和PC机USB接口相连接。L2是专为USB 2.0Full Speed模式提供的一款共模电感。采用铁氧体磁芯，其在高频时呈现电阻特性，阻抗1000欧姆。G1为另外一款用于电源供电的共模电感，配合电容C18和C20,构成典型的共模滤波器电路，可以非常有效的滤除共模干扰（对差模干扰也有滤波作用）。

   这样的设计，可以大大减轻高频共模干扰的强度。因为采用上述电路后，已经大大抑制了高频干扰的电流。

   为了进一步抑制干扰，紧随其后，又采用了16脚USB专用隔离IC，进一步分离共模干扰。该IC内部采用变压器设计，对信号呈现较低阻抗，和前面的L2共模电感相配合，可以将残留的高频共模干扰电压消除。

   与此同时，USB输入部分电路在电气上，完全和主芯片部分分开，以杜绝共模噪声引入。USB主芯片工作时需要检测来自电脑的USB 5V供电，这里，也用继电器将其隔离，而另外引入一组“干静”的电压，经过继电器触点，来“模拟”USB端口的插入与否。

   因此本输入电路，在保证usb信号稳定可靠传输的同时，最大程度的消除了来自PC的干扰，为USB声卡营造了一个“良好”的工作环境。实践证明，采用该电路的USB声卡，声音已经没有了来自PC的“毛糙感”，变得更加安静、宽、深。音乐的表现力大大增强。

   USB输入电路是USB声卡（USB转SPDIF电路）的一个非常重要的环节，如果处理不好，势必会大大影响PC 音源的效果。是非常非常重要的！ 当然，这对于一个优秀的USB声卡设计来说，只能是一个必要条件，而不是充分条件。要想完成一个优秀的USB声卡设计，在其它环节也需要非常多的考虑才可以。

hxy999

做的太强了，大开眼界啊

xdsun125

楼主真厉害啊,佩服!独立设计完成一个系统需要多方面的知识做后盾的.USB输入部分值得学习,只是所用零件不好找啊.

火生

强人

98989

CD控制器+光驱+DAC=CD
ystbest 发表于 2011-2-4 20:39

改一下：CD控制器+光驱+DAC=垃圾CD

zlxsmile

做的太强了，大开眼界啊
hxy999 发表于 2011-2-6 10:51

    如果不这样做,出来的声音效果就会大打折扣.

    现在知道为什么我会将USB输入和CD机放在一起的原因了吧.PC USB音源的素质上去了,整机风格是一致的.作为参考机还是很实用的.

    这样处理过的来自PC的声音,听过后会让人忘不掉的...

zlxsmile

楼主真厉害啊,佩服!独立设计完成一个系统需要多方面的知识做后盾的.USB输入部分值得学习,只是所用零件不好找啊.
xdsun125 发表于 2011-2-6 10:56

您好,其实我觉得零件是很好找的,不好找的只是理念.

零件都是通用的,只是因为目前没有人在DIY的PC USB设计中采用过, 显得不太好找而已.

zlxsmile

感谢楼上这么多朋友的支持! 希望能和大家继续更多的深入探讨技术问题,大家共同进步.

同时,本帖也谢绝一切恶意评论. 请自重!

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超强实践技术文章，值得一看再看。

ljh999

改一下：CD控制器+光驱+DAC=垃圾CD
98989 发表于 2011-2-6 11:33

如果只是单纯的组合在一起，你的结论很有可能是正确！但是这个结论绝对不适用与楼主的作品。

ljh999

84# zlxsmile


楼主的方案超有参考价值！再问几个问题哈！1.请问您依据什么参数选用AD811视频单运放能用其它运放代换？2.还有USB总线的VCC，D-，D+，GND经处理后接到AD811的NC脚还有+IN，-IN，OUTPUT脚的接法的作用？3.我准备用的是PCM2707+AD1896+WM8470做ASRC方案弄个USB声卡，PCM2707如何用USB 2.0Full Speed模式（还是按推荐电路设置就是USB 2.0Full Speed模式，原DATAsheet是说支持USB1.1的）？如果我用了ASRC方案，那么PCM2707的晶振用便宜的就行了？

zlxsmile

先谈容易的,呵呵....

   

    我绘制原理图只是为了后面能同步出PCB来,避免犯低级错误的.所以看到16脚的器件,就随手拿过来一个放进原理图里面了...器件是ADMU4160，专用USB隔离芯片。好象比PCM2706还要贵呀，呵呵~~~

   USB2.0 Full Speed=USB1.1,是一回事,呵呵~~~

zhangjian

老虎兄此作品的用心，估计声音超过英国之宝G08应该没问题。只是估计，大家不要拍砖。如我有幸听听就好了！

ljh999

95# zlxsmile

TB最便宜的是40 米。贵的5，6十元，还真的比较贵。其实考虑到成本和自己的口袋了的米用隔离IC前面的电路也是可以的。

zlxsmile

老虎兄此作品的用心，估计声音超过英国之宝G08应该没问题。只是估计，大家不要拍砖。如我有幸听听就好了！
zhangjian 发表于 2011-2-6 17:15

    谢谢张前辈高看.

    您提到的这款机器确实是我学习的目标之一.数字处理部分的确非常高明.从总体设计上来看,它的设计一定已经解决了数字信号的无损重建问题. 而这正是我下一步继续努力的目标...G08对于无损重建应该是采用了异步FIFO技术+数字升频（SRC）技术，来解决时钟同步的问题...如果采用多级异步FIFO技术对信号进行重建,则从理论上讲,可以完全摆脱对信号源输出的依赖.当然,这是有条件的,例如开出大容量的缓冲区...多级重建,甚至信号的隔离传输...等等.

   而在我的设计里面,由于设计目标是一款参考机型,并无针对数字信号进行类似G08一样的重建.但是,在设计时也充分考虑到了这个因素,因此在时钟处理上下了很大功夫,以便最大限度的弥补这个缺憾.换句话说,G08采用了异步FIFO技术重建信号+数字升频（SRC）技术;本设计中,是采用了高精度时钟+异步数字升频(SRC)技术.

   Hi-end机型的设计理念里面,还有一个非常重要的考虑,那就是"重视音乐现场的还原"...这可以从两个方面理解.首先是失真要尽可能的低.低失真的声音才会凸现音乐各种细节.此外,相位要尽量准确.只有相位准确了,音乐现场还原才可能精确. 而人耳在这方面是非常精密的. 这一点在设计中已经考虑.

  英国之宝G08是商品机,是商品机就存在一个性价比问题.该机器提升空间肯定是有的.但是,G08也告诉我们一个不争的事实,那就是---理念高于一切. 没有一个好的设计理念,用料再猛,也是做不出精品的...

zlxsmile

95# zlxsmile

TB最便宜的是40 米。贵的5，6十元，还真的比较贵。其实考虑到成本和自己的口袋了的米用隔离IC前面的电路也是可以的。
ljh999 发表于 2011-2-6 18:58

无需简化设计,对效果影响很大...

如有需要,隔离芯片我可以赠送你一片.

关于时钟问题,如上文所述,由于并没有刻意进行串行码流的恢复与重建,一旦设计中采用劣质时钟,而仅靠AD1896进行异步SRC处理,要想达到或超越英国之宝G08还是有难度的.可是一旦用上了高精度时钟,相信这个部分咱们至少不会比他有数量级上的差别吧...

yadan

太强啦！！！！！！！！！！