再做多台雙dam1021 DAC

這次幫一個網友 John 做的, 他提供 dam1021-05 rev 2 兩張. 插座和銀線. 我去買其他料. John 希望這 dac 可以控制 Input, Filter, Volume 和有耳筒輸出. 他選擇了 ARM 小電腦用來做I2S訊源. 主要他是會用AES經CD轉盤播放音樂.

把零件安上, 用兩隻OCC鍍銀牛, 兩份 Salas Bi-polar +/-5V shunt regulator, 兩粒 3.3V NewClassD regulator. ARM 電腦本來用Odroid C1+, UCC Golden Reference regulator.

另外, 也做了兩個L7805的5V 供電, 一個給 Arduino Nano, 另一個給外置的 Fiber LAN Media Converter. I2S isolator 用 Salas Reflektor-D shunt regulator. (左下方的)

 全用膠腳固定, 因為dam1021的镙絲孔是通地的, 用膠腳固定可減低起hum的機會

 用了Elna Silmic 電容併在shift reg 的輸出.

新做 Arduino Nano 的 program 來控制 dam1021 的 filter, input 和volume. 當然也加了紅外線搖控

最後用 RPi 行 picoreplayer, I2S 入dam. 因為 picoreplayer 係行 read-only file system, 用家可以不用登入 ARM 電腦的網頁 shutdown 後才斷電. 直接斷電也不會令 sd card 資料損壞.

做好的樣子.

配合 Fiber LAN media converter 做一層地隔離令Pi 輸出的音色更好.

Soekris dam1021 R2R with Tube Buffer

花了很多時間和汗水, 多次的失敗, 終於做好這次DAC了.

我用兩件Soekris dam1021 rev2, 可以XLR輸出沒有經過膽, 也可以RCA經膽buffer輸出

 

字上埋色

 

  Soekris R2R 主要用 shunt regulator 供電, 除了R2R ladder 我用了 lifepo4 電池供電. 頂板是用了半透明亞加力板, 本來是密封只留孔插膽, 後來發覺長開後箱內較熱, 於是我在頂板開了孔助散熱, 也把電池外置, 令它們不受箱內温度影響

Soekris R2R DAC 以磷酸鋰鐵電池(lifepo4) 供電

在 diyaudio 中看到有 diyer 說用lifepo4電池供電給這DAC, 效果很好, 於是我也跟這個類似的做法摩改了我的 DAC.
http://randytsuch-audio.blogspot.hk/2015/11/soekris-r2r-dam-dac-modding.html

我先找了四粒 18650 的 Li-ion 電池, 只供電給最未端的 resistor ladder 位置. 原來的設計是:
AC >> 整流後 >> PWR_A+ / PWR_A- >> 7805/7905 的LDO 降至+/-5V >> op-amp 降至+/-4V >> resistor ladder

 

聽過效果後, 我決定買些lifepo4電池大改. 於是上網買了5粒lifepo4電池, 都是 3.2V 2400mAH, 連同5個充電板.

原本要兩個箱才放得下的分體供電, 現在回復一個箱放晒.

接線上十分簡單, 5粒電分別供應:
1. R2R +ve
2. R2R -ve
3. DAC 3.3V
4. DAC 1.2V
5. ISO 3.3V
用relay把電池的正負極和DAC上的負載點接好, 用 relay 目的是令電池在開機時才接通DAC上的負載點, 關機時電池便接到相對的充電板. 充電板是共用一粒 5V 1.5A 的 LM317. 充電板會根據電池的電壓去決定充電與否.

 紅色代表充電中, 綠色代表沒有充電

我把改好的DAC和另一台用 shunt regulator 供電的 rev2 dac 比較, 用 shunt regulator 供電的分析力, 細緻度, 靜度都不及這個電池供電, Shunt Regulator 供電較有空氣感, 口形會大些.

但是, 用電池供電有些技術性問題: 電池放電的速度不一,  resistor ladder 的方電受播放音樂影響, shift register 的開合決定負載, ISO 3.3V, DAC 1.2V 和 3.3V 是比較穩定的. 但是 DAC 1.2V 和 DAC 3.3V 的耗電量都比其他的高不少. 我把DAC充滿電後, 它可以行一整天(24小時以上), 但當它在約30小時沒電時, 我測出只是 DAC 的 1.2V 和 3.3V 電池電壓過低令DAC不能運作. 至於R2R和ISO3.3的電量都還是十分充沛的.

因此, 我作出了些修改: 我把DAC的1.2V和3.3V交回voltage regulator供電, 這樣做, DAC 只要3粒 lifepo4 電池便可. 而且因為R2R和ISO3.3V的供電耗電量十分低. DAC現在可以運作四天才要充電. 充電全滿則需5-6小時.

比較不同的 Soekris dam1021 摩改

我有三台dam1021 DAC,
A - Rev2 0.012% 以 Sigma22 +/-9V (J1)供電，RAW RCA 輸出
B - Rev1 0.02% 加了 Vref 電容, 以 Salas Bib +/-5V 供電; Salas 3.3V 供 "PWD+3.3V 和 1.2V 和 ISO +3.3V", RAW RCA輸出
C - 雙 Rev2 0.012%, 跟Ｂ一樣的供電，Balance mode XLR 輸出

比較了
一。Ａ 對Ｂ
Ｂ較analog（順滑／無咁數碼聲），細節上是Ａ和Ｂ是有分別但不是十分大.

二。Ｂ對Ｃ
（Ｃ的音壓較大，我要自行把Ｃ的音量減細）
Ｃ的高低更明顯，更強質感，特別聽低音鼓聲的層次有明顯分別

三。Ｂ做了 oneoclock 的 transistor mod 對　Ｃ
本來是Ｃ較好，但現在Ｂ的分析力明顯比Ｃ好了，更3D，雖然在質感上，Ｃ依然較強，但Ｂ比較高清，令Ｃ的優勢不明顯了

有關 Transistor mod
以我理解，Alecm 是最先在 diyaudio 的 "Reference DAC Module - Discrete R-2R Sign Magnitude 24 bit 384 Khz" 中提出使用 transistor mod.

之後Oneoclock 提出了另一個摩改方式：
http://www.diyaudio.com/forums/vendors-bazaar/259488-reference-dac-module-discrete-r-2r-sign-magnitude-24-bit-384-khz-416.html#post4539319

 

(Source: http://www.diyaudio.com/forums/vendors-bazaar/259488-reference-dac-module-discrete-r-2r-sign-magnitude-24-bit-384-khz-416.html#post4539319）

oneoclock 的詳盡解釋：
http://www.diyaudio.com/forums/vendors-bazaar/259488-reference-dac-module-discrete-r-2r-sign-magnitude-24-bit-384-khz-419.html#post4544441

oneoclock transistor mod的做法：

１。先取去橙色位置的兩粒ＳＭＤ

２。接通（或換成０Ｒ電阻）黃色的ＳＭＤ

３。銲上BC550C和BC560C

Dual Soekris DAM1021 in Full Balance Mode (3)

做了四天的安裝工作, 終於完成了. 再三檢查接線正確後便接好供電, LED燈著了, 閃, 然後鎖上, 一切看似正常, 但開聲時發現音量十分細, 沒有雜音, 沒有出煙, 沒有發熱, 但就是音量十分細. 查看過接細應該沒錯, 試過重新灌firmware但問題依然存在. 我估計不會是硬件給弄壞了吧? 怎麼一下子兩張DAC卡都有這情況?

 

又研究了一天, 我估是軟件上的問題, 但想來想去也想不到如何令兩張DAC的軟件都同時有這狀況, 最後我上diyaudio提問, Soren 叫我提供更多的資料, 當他知道原來我是分體供電時, 他便提出好可能是因為 PWR_A+ 和 PWR_A- 沒有供電, 令DAC進入 mute 的狀態. 原來在 rev2 中, 他加了一個透過量度 PWR_A+ 和 PWR_A- 的電壓去決定DAC是否"斷電". 如果是斷電的話, DAC便會進入 mute 的狀態, 這是一個解決在 rev1 時出現關DAC時有 pop 聲的問題.

 

http://www.diyaudio.com/forums/vendors-bazaar/259488-reference-dac-module-discrete-r-2r-sign-magnitude-24-bit-384-khz-434.html#post4581918

 

我把+/-5V接到PWR_A+ 和 PWR_A- 上, 但問題依舊. 之後把 +/- 12V 接上, 問題便解決了.

 

Dual Soekris DAM1021 in Full Balance Mode (2)

做好基本銅板安裝, 開始供電安裝, 網友提供這些寶品用於這DAC中:

把Salas Bib 安好, 一塊 DAM1021 用一份 Bib,  分開兩隻 OCC 鍍銀牛作供電.

 

先用一隻牛做供電測試

 接上電阻, 開一小時

正常後再接上多一塊Bib, 兩塊 3.3V 和另一隻O牛, 測驗一天.

Dual Soekris DAM1021 in Full Balance Mode

試過了兩張 DAM1021 行 Balance, 發覺聲音比一張好不少, 希望有日也可以做一台.

恰巧有網友找小弟做一台Full Balance 的 DAM1021, 我便借機會實現這個想法.
這次希望可以做一個夠好的DAC, 於是在箱體上我加了不少銅板, 目的是減少震盪對聲音的負面影響. 訂的箱只有 43cm x 30cm x 6cm, 因為要放很多東西, 這次不能放下搖控板了...

箱到了後立即開工, 先安裝銅板. 我用的是5mm厚的黃銅. 單是銅板的重量已經比箱(鋁合金)重