Имеется два стандартных покупных ЦАП модуля i2S - требуется выбрать более подходящий, по совокупным параметрам, для работы в составе USB флэш плеера, на основе панельки проигрывателя KCX_TFT2_8_Player02_v2.3. Это продолжение статьи "Собираем файловый проигрыватель на основе китайской панели KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 с цифровым выходом i2s".
и окончание проекта в статье
"Финальная сборка -файловый проигрыватель на основе панели KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 + цап PCM5102".
Кратко - есть панелька KCX_TFT2_8_Player02_v2.3 и к ней нужно подобрать модуль ЦАП с цифровым входом i2s. (У меня черная панелька, но "серая" лучше на фото смотрится). Имеется у KCX_TFT2_8_Player02_v2.3 и аналоговый выход - но скорее, он просто для проверки или этот выход можно использовать, пока ждёшь, когда приедет внешний модуль цапа. А внешний модуль цапа нужен, так как звук по аналоговому выходу вызывает желание поставить чего-нибудь по качественнее.
Пред история - купил панельку KCX_TFT2_8_Player02_v2.3 в надежде подцепить к цапу LYNX D-60, но сходу не смог запустить воспроизведение. Неделю промучился - пытаясь запустить воспроизведение с цапа, но простыми методами и пере коммутацией перемычек -не запустил. А как бы влазить более углублённо в дорогой аппарат, причём с очень качественным звуком и абсолютно хорошо работающий - как то НЕ ЗАХОТЕЛОСЬ.
Так, для понимания, что такое цап LYNX D-60, собранный на основе авторских плат от его разработчика - Дмитрия Андронникова. Если, что- цап у меня качественно работает в системе уже 14 лет....... И почти все нюансы его настройки уже подзабылись. Листайте галерею с фото ниже.
Послушал панельку по аналоговому выходу и заказал модуль ЦАПа ES9018K2M . Причем, дорогую комплектацию Deluxe, которая в полтора раза дороже - за счёт дорогих разъёмов и более лучшего кварцевого модуля. Предварительно, полазив по интернету и почитал разных отзывов про модули ЦАПов на i2s.
Но пока сам своими руками не "покрутишь" модуль на свой системе - его качество из описаний не понятно. А у меня есть с чем сравнивать -с более качественными цапами, прокаченными по самому верху. С очень негуманными ценниками по текущим условиям - аппараты из "взрослой" лиги Hi-ENDа, причем известные и котируемы в сообществе "высокого" звука. НО время идёт и есть много современных недорогих решений, с которыми можно проводить ЛЮБЫЕ эксперименты -не опасаясь их пожечь......... так как это не очень накладно по финансам.......НО ОЧЕНЬ познавательно и хорошо продвигает в деле цапо строения, когда сам настраиваешь каждый каскад в модуле цапа ...... И чем проще изначальный модуль - тем шире возможности настройки под свои нужды. Фактически эти покупные модули - это сама микросхема цапа с простейшей минимальной "обвязкой" - чтобы хоть как то их запустить на минималках. Соответственно, они выдают и "минимальный" по качеству звук.
Но и тут уже вариантов множество. Например, модулей на чипе ES9018K2M - вариантов комплектаций очень много. Отличаются комплектацией (качеством разъёмов и деталей) и организацией питания аналоговой части. Есть модули с разным входным интерфейсом- с 12s, spdif и USB входом.
Я выбрал модуль с одним общим питанием + 5 вольт, чтобы легко интегрировать такой модуль в существующую систему. А есть модули с раздельным питанием цифровой и аналоговой части, причем, питание аналоговой части требует двух полярного питания +- 20 вольт - для двух полярного питания выходного операционного усилителя ...... Но, наличие отдельного операционного усилителя - может глобально раздуть этот модуль по размерам - организация такого питания это очень габаритно ...... и силовой линейный трансформатор надо ставить существенно больше по габаритной мощности и по количеству обмоток..... Например, вот такой модуль на фото ниже с уже негуманным ценником 6200 рублей, с доставкой до меня.... И увеличение цены объясняется легко- стоимостью дорогого операционного усилителя и набором качественных электролитических, и плёночных конденсаторов.
А в принципе - почему для модуля ЦАПа ES9018K2M нужен операционный усилитель на выходе, а в модуле PCM5102 --его нет? Ответ прост - так предусмотрели конструкторы данных чипов цапов - и наличие или отсутствие операционного усилителя прописано в даташитах на микросхемы операционных усилителей. Скорее всего , в модуле PCM5102 - мы имеем встроенный операционный усилитель - так называемый "умощённый" выход.
А наличие внешнего операционного усилителя позволяет более гибко настраивать параметры звука и теоретически, получить меньший уровень внутренних шумов. Но часто , это только "теоретически", так как производитель старается либо сэкономить, либо ценник раздувается до небес на раз- два.
У меня имеется опыт и понимание в данном вопросе. Мой выбор был с чёткой ориентацией -чего надо, именно, мне в данном проекте.
Например, цап LYNX D60 имеет два отдельны тороидальных трансформатора - отдельные - на цифровые, сервисные и аналоговые каналы питания. И общий вес более 7 кг. Звук хорош, но сильно не потаскаешь - тяжёлый "кирпич". Да и не на все усилители поставишь его - может продавить своим весом верхнюю крышку. А ставить рядом -это более длинные межблочные провода и место надо где то найти......
Итак, выбор пал на такой модуль ЦАПа ES9018K2M. Удорожание от базовой цены за счёт разъёмов и за счёт продвинутого кварцевого генератора. Операционный усилитель -самый массовый, поэтому довольно дешёвый JRC 4580D. Но его любят ставить в массовые аудио приложения - и выпуск аудиоустройств с ним исчисляется миллионами штук.
Но ждать долго..... И тут вспомнил, что у меня лежит в тумбочке проект WI-FI радио с модулем i2s цапа PCM5102. Рабочий прототип, но замороженный на стадии работоспособного макета. WI-FI радио- не зашло мне по качеству звука и по удобству пользования. Так как это макет - модуль просто вытаскивается из разъёма - ничего паять не нужно.
Модуль i2s цапа PCM5102 - позиционировался как модуль для Ардуино проектов. Крайне недорогой и малогабаритный. Но, полностью функциональный законченный модуль цапа с цифровым входом i2s и аналоговым выходом, способным раскачать наушники. Что особенно подкупает - так это его цена 150 рублей, с доставкой !!!! В десять раз ниже стоимости цапа ES9018K2M!. Но интрига - может он и играет в 10 раз хуже, чем ES9018K2M?
Шумовые параметры у PCM5102 чуть хуже, чем у ES9018K2M , но и они довольно хороши . А самое главное - сразу заложены с завода на производстве микросхем. А у ES9018K2M - шумовые параметры по выходу ещё надо получить - организацией качественного выхода через операционный усилитель.
Сарказм - начав с топового цапа, скатится до цапа размером и ценой с почтовую марку. А почему бы и нет..... Решение временное и надо просто проверить: А работает ли цифровой выход у панельки KCX_TFT2_8_Player02_v2.3?..... Может уже пожёг его пытаясь подцепить цап LYNX D60?.... Просто, в наличии, для проверки ничего другого нет... Вернее есть, но оно дороже и лучше D60......... и сложнее.
Самое смешное - китайский модуль i2s цапа PCM5102 сходу запустился от китайской панельки KCX_TFT2_8_Player02_v2.3. И звук сразу стал лучше аналогового выхода панельки......
Но тестировать, когда всё спаяно на проводочках, не совсем удобно - пришлось озаботься корпусом. Подробности в первой статье, как и подробное описание панельки KCX_TFT2_8_Player02_v2.3
Для питания подобных проектов у меня сделан "дежурный" блок питания -из советского блока питания от калькуляторов Электроника. Блок питания Д2-34-2. Там стоит хороший трансформатор на 0,6А -а к нему я уже добавил LM7808 и конденсаторы на 1000 мкф и 2200 мкф, до и после LM7808 . А самое главное, толстый медный провод - с сечением 2,5 кв.мм. Это стандартный провод для бытового сетевого питания 230 вольт в ПВХ изоляции. Хороший медный провод - решает очень много проблем с такими выносными блоками питания для аудио устройств.
Модуль i2s цапа PCM5102 подцепляется в стандартный разъём KCX_TFT2_8_Player02_v2.3.
Подключение панельки KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 и цапа PCM5102
В комплект панельки KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 входит кабель для цифрового подключения. Единственно , что нужно подпаять это провод питания+5 вольт. Его я припаял на ножку питания разъёма USB. Соединяем красный провод LRCK - LRCK, черный провод GND-GND, желтый провод DAT-DIN , зелёный провод SCLK-BCK, синий провод MCLK-SCK. Примечание -Цвет проводов у вас может быть другой. Например, цвета проводов не совпадают с кабелем к модулю цапа ES9018K2M.
Начал тестировать с ламповыми усилителями .......... и звук мне в стоковом варианте НЕ ПОНРАВИЛСЯ.
Особенность данных ламповых усилителей, в том что сигнальный тракт у них - от входных разъёмов до выходного трансформатора и выходных разъёмов на акустику проложен проводом 6N OOC - это особо чистый медный провод из МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ меди чистотой 99,9999 %. Поэтому усилители имеют очень чистый и ясный звук - и на них очень хорошо слышно качество звука, выдаваемое источником сигнала. В данном случае - модулями цапов. Что позволяет, реально, на слух оценивать то или иное схематическое решение при настройке звука - перепайкой схем цапов.
Но потенциал цапа PCM5102 был слышен. Был слышен хороший звук сигнала и "грязный" фон от недостаточно качественного питания.
Поэтому, сперва сделал разделение по питанию +5 вольт- панельки KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 и цапа PCM5102. Разрезал провод питания +5 вольт пополам и добавил туда импульсный дроссель 3mH. Дроссель намотан толстым проводом и имеет сопротивление по постоянному току 1 ом....... Но даже такой дроссель сразу подсадил звук у модуля цапа. Поэтому перед дросселем поставил 3600 мкф 16 вольт, а после дросселя 10 000 Мкф 16 вольт. Качественные конденсаторы Филипс и шунты к ним - фольговый полистирол. Также добавил 1000 мкф по цифровому питанию 3,3 вольта и 1000 мкф+3600 мкф+ полистрольный 2200 пф+1500 серебро в слюде СГМ по аналоговому и сервисному питанию 3,3 вольта. И всё это обернул малярным скотчем, чтобы случайно не замкнуть и не попалить микросхемы. На выход в цифрового фильтра PCM5102 добавил фольговый полистирол по 200 пф - припаял к разъёмам RCA. Также сделал согласование с нагрузкой - по даташиту нагружать надо на 20 кОм. На это значение рассчитаны выходные цифровые фильтры, которые отфильтровывают несущую частоту генератора. У меня один усилитель имеет регулятор громкости 20кОм, а второй 50 кОм. На 20кОм звук чуть лучше - детализация по вч чуть лучше.
И звук - очень хорошо выправился...... Но послушав пару дней ......решил применить прием , который хорошо зарекомендовал себя ранее - на более дорогих цапах. Поменял цифровые и аналоговые проводки - до модуля цапа и от модуля цапа до RCA разъёмов. А проводки - из распотрошенного HDMI кабеля. Похожи на жилы компьютерной витой пары для прокладки сетей интернета. Но качество на порядок лучше. И это СЛЫШНО..... Добавляет качество звука ничуть не меньше , чем прокачка питания..... Но без прокачки питания - провода менять не имеет смысла, так как грязь от питания забьёт всё улучшение качества от лучших проводов.
И реально , ЗВУК стал очень чистый и динамичный. Усиления даже слишком - на панельке выставлено "10" по громкости из "30", а на усилителе регулятор громкости стоит в положении "12 часов" - половина хода регулировки.
Про звук можно сказать- "кристально чистый" и субъективно "быстрый". Реально, восприятие звука -как очень динамичное. Добавилось и ВЧ, и НЧ. Звук очень понравился. Звук растекается по комнате и в зависимости от записи - ты сидишь либо посреди звука, или звук перед тобой по центру комнаты ...... Хотя колонки под потолком - а звук на высоте человеческого роста перед тобой .... Но здесь очень большая заслуга в настройке супер твитеров - это они отвечают за пространственное позиционирование музыкальных образов.
А потом приехал модуль цапа ES9018K2M. Так как модуль PCM5102 был на разъёме, то без труда отсоединил и подцепил проводки, которые шли в комплекте с модулем ES9018K2M. На фото видны проводки от кабеля HDMI - они в фольговых экранах разного цвета. Все подключения ES9018K2M один в один с модулем PCM5102, только не нужно подключать провод MCLK. При его подключении модуль цапа ES9018K2M перестает работать. Пробовал провод MCLK просто оставить не подключенным или подключить его на землю - разницы в звуке не заметил.
Огорчили позолоченные разъёмы - из-за которых панелька стоит на треть дороже. Разъёмы с межблочника в них просто не вставляются. А вставлять их с сильным усилием- можно позолоту содрать на сопрягаемых поверхностях разъёмов....... А разъёмы жалко - они качественные и дорогие. И отслушанные из десятка на самый лучший звук. Да... качество аппаратуры позволяет слышать разницу в качестве разъёмов и в качестве оловянного припоя.
Про звук модуля цапа ES9018K2M с панелькой KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3.
Звук детальный, сцена эшелонирована. Звук лучше , чем с аналогового выхода панельки KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 и чем звук со стокового модуля PCM5102.
Но сильно проигрывает, слегка прокаченному по питанию, модулю РСМ5102. i2s модуль цапа ES9018K2M - не справился со сложными треками с оцифровок тестовых дисков, а прокаченный Модуль РСМ5102 - справился со всеми тестовыми дисками. Если с прокаченным Модулем РСМ5102 - не мог оторваться от прослушивания "грязных" ретро записей Магомаева, Анны Герман, Толкуновой, Амстронга ....... то модуль цапа ES9018K2M - просто "валил" эти записи и гнал грязь на сложных моментах. А голоса - вместо жизни отдают синтетикой. Короче слушать эти записи не хочется.
!!! И самая большая проблема, которую надо решать в первую очередь - режим работы с MCLK. Этот модуль цапа ES9018K2M работает от внутреннего генератора, (MCLK с источника цифрового потока по i2s не подключен) и при проигрывании музыкального трека, раз в минуту, происходит критическое рассогласование и сброс ошибок. Это вызывает щелчок в колонках. То же самое происходит и с модулем PCM5102 - когда он тоже работает без подключения MCLK ( вход SCK замкнут на землю). Причём с цапом PCM5102 - точно такая же ситуация было и в проекте Wi-FI радио, когда источником цифрового потока по i2s выступал Ардуино модуль на ESP32. Так , что можно сделать вывод -это часто встречающаяся ситуация..
Справедливости ради, надо сказать, что i2s модуль цапа ES9018K2M также можно прокачать - допаять конденсаторов в питание и поменять операционный усилитель . Сейчас стоит JRC 4580 D. Но замена операционных усилителей - это лотерея..... причем дорогая- "правильные" операционные усилителя стоят от 700 рублей до 4 т.р. , да их ещё и заказывать надо. А могут придти подделки. Но замена операционного усилителя без прочистки питания - это выкинутые деньги..... что толку в супер быстром операционном усилителе, если по питанию идёт цифровая грязь. А прочистить питание - трудно. Нет схемы модуля ES9018K2M в открытом доступе. Только печатная плата есть.
А на плате есть микросхема LM2662 - а это импульсный преобразователь однополярного питания в двухполярное, нужное для питания операционного усилителя. LM2662 - чип, работающий на частоте 20кГц/150кГц - и непонятно правильно ли настроили частоту импульсного режима на этой микросхеме. Но цифровую грязь в аналоговом питании слышно четко. За основным сигналом слышим мутную вуаль.... И ВЧ не воспроизводятся детально - они смазаны.
А на модуль PCM5102 есть схема. И даташит нормальный есть , опять же в отличии от ES9018K2M. И нет импульсных преобразователей в питании. И легко вычисляются точки, куда надо подпаять дополнительные конденсаторы и как до настроить простейшие цифровые фильтры на выходе. Кстати, все перемычки СТОКОВО запаяны с завода, при производстве модулей. И не надо ничего там самому мудрить - с заводскими настройками работает очень хорошо. Перемычки - это напаянные СМД резисторы с нулевым сопротивление..... Но маленькие . Их только с хорошим увеличением видно под лупой. Это четыре квадратика на нижней стороне платы. И есть одна перемычка, не запаянная, это MCLK - перемычка, чтобы MCLK коротить на землю. Она на верхней стороне платы расположена - рядом с ПИНом DIN. На схеме ниже она замкнута, хотя на модуле она разомкнута. Также на схеме ниже ошибка - в цифровых фильтрах номинал конденсаторов по даташиту "2,2n", а не "2,2".
И как итог : Дальше проект USB флэш плеера на основе панельки-цифрового транспорта KCX TFT2.8 PLAYER02_V2.3 буду развивать с модулем i2s цапа PCM5102. Теперь, понятно - на основе какой геометрии модуля делать компоновочные решения для внутреннего блока питания.
Но и модуль ES9018K2M имеет хороший потенциал для развития, но отложу его для следующих проектов. Мысли по нему должны "отлежаться", а информации накопиться определённый объём. Изначально, там требуется разобраться с питанием микросхемы цапа и с питанием операционного усилителя. Как вариант - сам операционный усилитель можно вынести за пределы панельки цапа. А установочную панельку для операционного усилителя использовать как разъём для внешней платы с операционным усилителем.
Всем успехов и удачных проектов.
У меня есть ещё несколько статей про микрофоны:
Ленточный микрофон МЛ-10 Б 1954 г.в. произведён в СССР г.Ленинград.
Переделка микрофона RFT MV201 под современное фантомное питание +48 вольт.
Ламповый микрофон sE2200t. Ремонт и модернизация.
Ламповый микрофон на лампе 6ж4п и капсюле RK12 - собираем и настраиваем звук.
Измерительный микрофон ВПМ-101 с конденсаторным капсюлем М101- запускаем для записи звука.
Собираем самый бюджетный ЛАМПОВЫЙ микрофон, но с хорошим звуком.
Легендарный ламповый микрофон SONY C-800G - а не заделать ли его клон?
Самодельный ленточный микрофон
Изготавливаем конденсаторный студийный микрофон по схеме FIN+
Микрофонные капсюли Bruel&Kjaer 4145 и Октава М101 - делаем микрофон с фантомным питанием +48 вольт.
Ремонт конденсаторного микрофона NADY SCM1000
Переделка микрофона Maono AU-A03T - установка однодюймового микрофонного капсюля.
Динамический микрофон Октава МД-66А. Переделка для работы с компьютерной звуковой картой.
Самодельный конденсаторный ламповый микрофон.
Конденсаторный микрофон по схеме "ШОК-Октава". Своими руками.
Ламповый микрофон Bruel & Kjaer Type 2613.
Самодельный электретный микрофон для компьютера.
Как просто подключить динамический микрофон к компьютеру.
Про фонокорректоры:
Экономичный фонокорректор с хорошим звуком на основе платы от ЭПУ "МЕЛОДИЯ-105-стерео".
Супер дешевый фонокорректор -где взять?
LYNX-04 супер качественный микросхемный фоно корректор. Своими руками.
Ламповый фонокорректор на 6ж4п +6н23п. Своими руками.
Ламповый корректор на лампах 6AU6+E88cc. Своими руками.
Про виниловые проигрыватели:
Виниловый проигрыватель Micro Seiki DD-8. Легендарный звук. Восстановление своими руками.
Виниловый проигрыватель на основе импортного ЭПУ. Своими руками.
Виниловый проигрыватель в стиле стимпанк на ПАРОВОМ приводе!!!
Про усилители:
Усилитель ДИНАМИТ на на базе чипа LT1210. Хороший звук -несложно своими руками.
Про ламповые усилители:
Ламповый усилитель 6ж4п+6п43п-Е с ИБП и с высоким качеством звука
Очень простой ламповый усилитель с импульсным блоком питания и с превосходным звуком.
Двухтактный усилитель в корпусе Audio Note
Ламповые усилители. Обзор красивейших и просто интересных по оформелению усилителей. Часть 1.
Ламповые усилители. Обзор красивейших и просто интересных по оформелению усилителей. Часть 2.
Ламповые усилители в стиле стимпанк и просто ламповый стимпанк.
Мощный однотактный ламповый усилитель SE EF800+ EC 360. Своими руками.
Ламповый однотактный усилитель SE EF800+EL36 своими руками.
Ламповый усилитель по схеме А. Манакова - Лофтин-Уайт SE 6AC5GT +2A3. Своими руками.
Несложный усилитель с хорошим звуком - однотактный ламповый усилитель SE 6ж4п+6п43п.
Маленький однотактный усилитель SE 6н23п+6п43п
Ламповый усилитель высокого класса SE c3m+EL86. Своими руками.
Ламповый усилитель SE 6ж4п + 6п43п своими руками
Ламповый усилитель SE 6н8с + 6п6с (6ф6с) в ретро стиле.
Ламповый усилитель своими руками. Меняем шило на мыло - пробуем лампы 6п41с/6п31с/EL36/e235L
Однокаскадный одноламповый усилитель своими руками. Не всё так просто.
Свой первый ламповый усилитель SE 6н9с+6п13с. Простой старт.
Собрать свой первый ламповый усилитель за полчаса.
Мотаем выходной трансформатор для однотактного лампового усилителя.
А также посмотрите мои остальные статьи на моём канале если вам интересны статьи про ламповые микрофоны, 3D-принтеры, ЧПУ-станки на Ардуино, лазерные ЧПУ гравёры, про современные китайские МР3-модули, усилители для наушников.....