Jako nejjednodušší variantu D/A převodníku jsem použil osvědčený levný obvod TDA1543A, který je pro mě snadno dostupný. Jeho parametry nejsou papírově nic extra, ale umožňuje provoz bez převzorkování a jeho zvuk je překvapivě dobrý. Lze ho ještě vylepšit paralelním zapojením více kusů těchto obvodů, což jsem provedl na dalším plošném spoji 10xTDA1543. Převodník má spotřebu kolem 50mA a při napájecím napětí 8V ho je nutné chladit, aby neshořel. Výhoda převodníků bez převzorkování (NOS - non over sampling) je teoreticky ve věrnějším zvuku, protože při převzorkování dochází k přidání zvukových složek, které v původním signálu vůbec nebyly. Převodník bez filtru také spoléhá na to, že k vyfiltrování vzorkovací frekvence dojde dále ve zvukovém řetězci. Nejčastěji v reproduktorech a lidském uchu.
V napájecí části je za usměrňovačem, vyhlazovacím kondenzátorem a blokovacími kondenzátory zapojen osvědčený stabilizátor LM317, který má pomocí R1 a R2 nastaveno výstupní napětí přibližně na 8V. Napájení převodníku vede ještě přes tlumivku, která teoreticky sníží VF rušení pronikající po napájecích cestách.
Převodník má proudové výstupy, které se převedou na napěťové pomocí rezistorů R4 a R5. Používá se také zapojení s operačními zesilovači kombinované ještě s dolnofrekvenčním filtrem, které ovšem zapojení komplikuje a může vnášet do zvuku zkreslení. Filtr, který slouží k odstranění vzorkovací frekvence bohužel způsobuje zkreslení zvuku na vysokých frekvencích. Zvuk je pak více plochý. Protože převodník nemá symetrické napájení, je nutné na výstupech do série zapojit kondenzátory. Je vhodné použít co nejkvalitnější kondenzátory o slušné kapacitě. Není vhodné použít elektrolytické kondenzátory. Já jsem použil fóliové o kapacitě 10uF, které se zapojí mezi výstupy a výstupní konektor. Jsou pak umístěné mimo plošný spoj a nejsou ani zakresleny ve schématu. Výstup by neměl být příliš zatěžován a měl by být zapojen na vstup předzesilovače, případně koncového zesilovače se vstupní impedancí alespoň 10 kiloohmů.
Převodník je možné napájet z vlastního vinutí síťového transformátoru, aby se neovlivňoval S/PDIF dekodér navzájem s převodníkem díky měnícímu se odběru. Destičku lze použít i pro stavbu komínku, kde na sebe poskládáme více obvodů TDA1543 proložených chladícími plíšky. Pak je nutné změnit hodnoty R3, R4 a R5, kde při použití 10 ks obvodů zvolíme hodnotu rezistorů 10x nižší, čili 150R, 220R a 220R. LM317 bude pak potřebovat chladič a transformátor bude muset být dimenzován na odběr proudu 0.5A.
Plošný spoj osazujeme od nejmenších součástek po největší. Začneme SMD součástkami a následně součástkami s normálními vývody. Na převodník je nutné uchytit malý chladič, jinak hrozí při přehřátí jeho spálení (vlastní zkušenost). I2S konektor je možné osadit buď jumper lištou s piny, nebo dutinkami podle toho, jak budeme chtít převodník mechanicky připevnit k S/PDIF dekodéru. Já jsem použil na obou stranách piny a pro spojení desek jsem spájel dohromady dvě řady 6 pinových dutinek.
Plošný spoj je navržen jako jednostranný. To nám umožní jeho výrobu v amatérských podmínkách. SMD součástky jsou umístěny ze spodní strany, součástky s vývody a konektory z horní strany. Dále tam jsou otvory na možnost zafixování chladiče a přišroubování celé destičky.
Nastavení se provádí jumpery na destičce S/PDIF dekodéru. Obvod TDA1543 používá datový formát I2S. Obvod TDA1543A používá formát 24-bit right-justified.
| označení | hodnota a typ | počet |
|---|---|---|
| R1 | 1k2 SMD1206 | 1ks |
| R2 | 220R SMD1206 | 1ks |
| R3 | 1k5 | 1ks |
| R4-R5 | 2k2 | 2ks |
| C1 | 4700uF/25V elektrolyt | 1ks |
| C2-C3 | 47uF/10V SMD tantal velikost C | 2ks |
| C4-C5 | 10uF/10V SMD tantal velikost B | 2ks |
| C6-C10 | 100nF SMD1206 keramika | 5ks |
| Cext | 10uF fóliový | 2ks |
| IC1 | LM317T | 1ks |
| IC2 | TDA1543(A) | 1ks |
| J1 | Molex 3pin | 1ks |
| L1 | 47uH axial | 1ks |
| D1 | Dioda 1N4007SMD MELF | 1ks |
| B1 | Diodový můstek 1.5A/100V | 1ks |
| SV1 | Jumper lišta 6 pinů | 1ks |
| X1 | Svorkovnice AK300/2 | 1ks |
Zapojení tohoto převodníku je velice jednoduché a při pečlivé práci a správném nastavení S/PDIF dekodéru by mělo fungovat na první zapnutí. Nesmíme zapomenout zapojit výstupy přes kondenzátory Cext. Tento převodník jsem postavil jako nejjednodušší variantu k ověření funkčnosti S/PDIF dekodéru a jeho zvuk je překvapivě dobrý.
English
Česky
