不正经的英国电子工程师闲来做PCM1794 DAC 耳放

bg3mdo

开始本来是想买个耳放在办公室里打发编代码时候的时光，看来看去，朋友提议，你不是搞电子的吗？你自己做一个呗。 然后我就真的做了一个。
PCB是国内打的， 让朋友人肉过来英国的。国内打板子是欧洲的1/10价格。。。 零部件是mouser采购的，大约70来镑，是从美国发来的。我以为英国有仓库，结果是美国仓库出货的。。。。 总之就是比买一个成本高多了。。。。

这是我注册了10年的账号，头次发帖吧。。。。

说说方案吧，USB2.0 UAC1/2异步模式，外部时钟保证时钟抖动最小，基于AVR32单片机实现USB到i2s的数字界面。 使用两个TCXO做DAC的时钟， DAC为PCM1794，采用AD ADUM系列数字隔离做模拟数字隔离。
电源部分TI方案，TPS65131实现分轨,正负15，后用TI的低噪声，高PSRR的LDO进行电源噪声过滤。 LDO分别是 TPS7A4701, TPS7A3301。 DAC的模拟电源用TPS7A49 LDO。 输入来自正轨。
运放，IV变换OPA2134, 线路输出OPA134。 耳机驱动TPA6120。 除线路输出，其他全部采用平衡信号，避免干扰。
数字供电用TI的低噪声LP5907 LDO产生3.3V

PCB大小120*70


实拍PCB



搞单片机





器件基本都全了，LDO焊盘画错了，没装，噪声能说的过去，有空示波器截图几个
不是什么大烧，我手里现在就一个hd25，推起来细节还是挺丰富的，比手里其他dac亮





其实定位是可以usb驱动和外置电源驱动模拟部分的，接近1A电流，电老虎。PCM1794中点是负输出电流，所以运放产生一个5v左右的直流偏置电压。 IV反馈电阻不大，所以运放功耗是比较大的。温度在50-60度样子。







大体就这样。改了改pcb，还没有机会找到人带过来，等几天再说吧。全程手工比较浪费时间也。接插件比较寒酸，主要是英国太贵了，就这插座都是1镑一个。。。。

新板子的3D图


采样选择

lobo727

个人意见 ，随便看一眼 TPS7A4701, TPS7A3301的噪声反馈电容和铜皮切分LAYOUT都没有按规格书好好做好，何来信噪比，打个问号先，而且阻抗控制和低频接地反馈完全看不到细节的设计，铜铺了一大片，实际有用的高频成分环流却没有考虑到位 ，电容的退耦作用在LAYOUT也考虑欠缺充分 ，顺便提一句ADUM14XX 系列，楼主选择的是C级别还是A级别，相位噪声温漂可不是一般的大哦 ，如果是最新的142系列，估计更惨，相比而言，还是TI 的电容耦合稳定性高一些

bg3mdo

实际上tps65131输出很糟糕，我对20KHz 根本就没考虑阻抗控制。。。 adum对比了下ti 的确一般，加个q？正在打算从新做pcb呢，这个只能说poc电路，证实是可以工作的

硝化甘油

可以工作不会只是能响吧。。。。。。。
听个响的话就浪费好芯片咯

bg3mdo

tps65131实际上如果输出再dcm模式，其噪声很大，所以必须bypass掉power saving模式，实测时候过ldo后，噪声波纹RMS好于一般线性电源，非要谈仪器级别电源我也没法说。不过我应该看一眼fft，也许高频噪声更多，而这高频噪声恐怕ldo是没有那么高的抑制能力的，layout放在一边。当然你非要说动态，我必须承认dcdc环路电感的迟滞性。电感越大反应越慢，但电感太小噪声你又没法保证。 再说官方pcb layout，it和ad的芯片用的很多，其官方的layout也未必那么出色，拿测试数据的确可以证实的。对于20k，我倒是真没考虑做阻抗控制，当然做了高频会好我认同, 但20k又能有多少反射？ 随即我看了下1794官方evm板子的布线，其实也没有什么讲究。反正音频这东西，怎么说怎么有理 ，总不能像usb，ddr 不行跑个测试看看，看看pcb设计到底是不是满足需求，到底会不会跑出错。

还有将真呢，就是真的没有什么细节考虑

reent

能做出来都是好样的

bh7kqk

不错。