EzDAC_case_rear_1.jpg
ezDAC: De Tweaks
EzDAC_case_rear_1.jpg


<< terug naar pagina 1                                                       pagina 2

The Flea...

In deze schakeling is een stabiel master-clock signaal van groot belang. Het is de 'hartslag' van de schakeling: de omzetting van het digitale signaal naar het analoge uitgangssignaal wordt er door gestuurd. Elke kleine afwijking in tijd (dit ligt in het bereik van enkele tientallen pico-seconden) kan ertoe leiden dat een sample iets te vroeg, of iets te laat wordt omgezet, met als resultaat kleine fouten in het analoge uitgangssignaal. Dit wijkt dan iets af van de waarde die oorspronkelijk bedoeld is. Het gevolg hiervan is een afname in de detaillering en ruimte in het geluidsbeeld.

Voor een stabiel kloksignaal is een goede oscillator nodig, die gevoed wordt door een ruisarme voeding. The Flea is zo'n voeding. Op de print van de Flea wordt de 24,576MHz oscillatormodule gemonteerd en de Flea voorziet deze van een schone spanning. De origineel gespecificeerde oscillatormodule kan worden gebruikt, maar het is aan te raden een exemplaar te selecteren met een goede jitter specificatie, zoals bijvoorbeeld een Tentlabs XO.

De ASRC van de ezDAC werkt op 3,3V voedingsspanning. Om oversturing van de klok-ingang te voorkomen dient de spanning van de Flea ook op 3,3V te worden ingesteld. Dit zorgt ervoor dat de amplitude van het kloksignaal overeen komt met het ingangsbereik van de ASRC. Op de pagina van The Flea is te vinden hoe dit gedaan kan worden. Met dunne coax wordt de uitgang van de Flea aangesloten op de ezDAC print, op de lege pads van de oscillator-module.

De Flea wordt uit het net gevoed door een eigen voedingsmodule. Die bestaat uit een omgebouwde kant-en-klaar module van Conrad (190-835) en deze levert een gestabiliseerde 18VDC. Door een eigen voeding te gebruiken wordt zoveel mogelijk voorkomen dat storing via de voedingslijnen wordt ingekoppeld.

Met dank aan 'Mags' van het diyAudio forum voor het beschikbaar stellen van deze Flea print!


EzDAC_overview_3.jpg  Twee overzichten...

EzDAC_overview_4.jpg  ...met The Flea gemonteerd

Flea_ezDAC.jpg  The Flea close-up
EzDAC_PCB_finished_2.jpg  Voeding voorzien van Black Gates

EzDAC_BGs.jpg  Black Gates close-up

EzDAC_PSUs.jpg
  De voedingsmodules, links de
  voeding voor The Flea


...en andere tweaks


Er is nogal wat afgeweken van de originele componentenlijst van de ezDAC. Waar mogelijk zijn de ontkoppelcondensators rond de IC's en de spanningsregelaars vergroot en zijn betere types gebruikt. De tantaal elco's zijn vervangen door Rubycon ZA low-ESR types. In het +/-12V gedeelte voor de opamps zijn de elco's na de spanningsregelaars vervangen door Black Gate N-types van 33uF/16V. Bij de D/A-converter (PCM1794A) zijn de twee 47uF elco's die de interne bias-spanning (Vcom) ontkoppelen ook door deze 33uF/16V Black Gates vervangen.

In het analoge uitgangscircuit zijn rond de opamps hogere weerstandswaarden gebruikt voor R25 t/m R28 en R29 t/m R32. Deze weerstanden bepalen de versterking maar zijn in het originele ontwerp te laag gekozen in verhouding tot de 25Ω stroomweerstanden. Hierdoor wordt de spanning op de inverterende ingang te veel be´nvloed door de spannings- zwaai aan de uitgang van de opamp. De 1k5 en 100Ω weerstanden staan via de laagohmige uitgang eigenlijk parallel aan de 25Ω weerstand. Als de uitgangsspanning verandert, verandert daarmee dus ook de weerstand die de uitgang van de DAC 'ziet'. De symmetrie rond de opamp wordt verstoord en de ingestelde uitgangsspanning van 2Vrms wordt niet gehaald. De 100Ω weerstanden zijn daarom opgehoogd naar 1k5, en de 1k5 weerstanden worden 22k. De originele versterkingsfactor blijft op deze manier behouden.

Een lijst met de gebruikte componenten en de bestelnummers is hier te vinden:


De ezDAC v1.5

Door het grote succes van de ezDAC en de vraag naar meer printen na de eerste serie, heeft de schepper van dit project (Evan) besloten om een doorontwikkeling te starten van deze DAC. Samen met een aantal leden van het Shiny Metal forum, waaronder ondergetekende, is een aantal verbeteringen in de schakeling aangebracht en is de lay-out van de print geoptimaliseerd. Ook is een soldeermasker aangebracht, dat vooral het monteren van de SMD componenten aanzienlijk vergemakkelijkt.

Naast de standaard 'half-brick' oscillatormodule kan nu ook een 5x7mm SMD oscillator worden gemonteerd. Deze zijn beter verkrijgbaar en hebben vaak betere jitter specificaties. Een goed voobeeld is de CWX813 van Connor-Winfield. Dit is een 25ppm oscillator met een jitter specificatie van 5ps (rms). Metingen zullen moeten aantonen of deze modules de concurrentie aankunnen met een Tentlabs XO of de Flea.

Tussen de uitgang van de twee opamps en de negatieve voedingsspanning kan een weerstand of CRD (Current Regulator Diode) worden geschakeld om de opamps in klasse-A te zetten. Dit heeft in combinatie met sommige opamps een positief effect op het geluid. Voor uitgebreide informatie over dit onderwerp: zie Tangentsoft Audiologica. Verder zijn een aantal condensators toegevoegd om de ontkoppeling van de IC's te verbeteren.

De onderdelenlijst van de print versie 1.5 is hier beschikbaar:


Foto's van De ezDAC v1.5


EzDACv1.5_SMD_close.jpg  SMD's geplaatst

EzDACv1.5_CS8416_1.jpg  CS8416 close-up

EzDACv1.5_digital.jpg  De digitale snelweg
EzDACv1.5_BGs.jpg  Black Gates in het voedingsgedeelte

EzDACv1.5_finished.jpg  Print geheel opgebouwd

EzDACv1.5_overview_3.jpg  Overzicht en een close-up


Metingen

Screenshots van de analoge uitgang zonder signaal op een Agilent E4440 spectrum analyzer. Er is goed te zien hoe 'stil' de audio-band is. De meeste ruis zit ruim onder de -100dBm.
Aangezien de analyzer een 50 ohm ingang heeft, zijn deze metingen niet representatief voor de 'echte' specificaties, maar het geeft een leuke indicatie. Met wat rekenwerk komt dat op 2,24uVrms. Op de 150kHz foto is het referentie-niveau verlaagd naar -50dBm. Bij 700kHz is goed te zien hoe de ruisvloer oploopt. Dit spectrum is kenmerkend voor dit soort 'delta-sigma' of 'noise-shaper' omzetters.


EzDAC_out_25k.jpg  Uitgang @ 25kHz span

EzDAC_out_150k.jpg  Uitgang @ 150kHz span

EzDAC_out_700k.jpg  Uitgang @ 700kHz span

EzDAC_out_20M.jpg  Uitgang @ 20MHz span


<< terug naar pagina 1