2007/10/12 14:06
這是在Hotech網站發起的團購, DAC部分主線路是本人設計, 其餘電源和類比輸出則採用Hotech的MOS pro穩壓和 Elite放大器線路. 而本人只想裝一套來玩玩, 不想碰團購的細節也不需要以此賺錢, 故本團購全數由幾位網友layout和Sourcing零件, 是一次非常特殊的團購. 但也因為整個團購沒有嚴謹統合致使途中出了些包, 另外裝機說明也不夠完整致使裝機門檻高出其他團購套件不少.
1. DAC主板
這個DAC架構龐大因此電源分開裝箱, 上圖是主機箱部分, 右側大板子就是DAC主板, 架構為:
Crystal 8414 接收轉盤數位信號 --> AD1896 + GAL16V6 programming gate array 組成192KHZ 24BIT升頻器 --> CS43122 DAC 晶片 --> OPA627BM or LM1363 做 LPF. 各位可看見DAC板上有五組獨立數位電源, 分別供給各個數位晶片, 還不含使用MOS Power的穩壓: CS43122之+ 5VA 和類比OP用之+-12V穩壓, 而這兩組穩壓之前還有一組+-23V之預穩壓, 所以算算總共10組穩壓器在這DAC上!
這片板子有一些故事, 當初這DAC線路我以OrCAD畫好, 其線路也驗證過了才敢在Hotech發起團購, 並徵求會layout及Handle團購的人, 終於找到了一位網友, 我問他能不能吃Orcad netlist? 他說他可以開Orcad, 結果當他將第一版layout 傳給我check時, 我竟然找不到板子上任一條net name! 搞半天才知道原來他只是能看OrCad圖然後以手工方式一條一條拉線, 而不是以轉 netlist 方式layout! 我跟他警告說這樣很容易出錯, 他跟我拍胸脯保證說他lay過很多板子都是這樣做保證不出錯!! 好吧, 如果在公司我絕對不准工程師這樣做, 但我不是你老闆就相信你吧! 所以我告訴他我只能幫你check layout方式對不對, 沒辦法check一條條net是否接對. 他說OK!
果不期然, PCB到手後發現還是有錯誤, 而且是當初用Orcad轉進去就可以避免的:
1. LM317 Protel library 接腳順序是錯的, 導致如上圖LM317個個向右轉45度.
2. AD1896到CS43122有兩支腳接反了
3. GAL16V8一支腳忘了接地
結果這些錯誤引發部分網友不滿要求重做, 但負責layout這位網友當初價錢估的太便宜, 幾乎是板廠成本加一些小工錢而已, 完全沒有留buffer, 重做是不可能的事, 因為他沒錢了!! 幸好大部分網友都了解並支持跳兩三條跳線還OK, 要不然他真的很可憐, 我也可能沒拿錢還被拖下水!
2. 輸出緩衝放大器
中間上方就是Hotech 網站的網友專為這DAC重 layout 的 Elite 前級板, 其架構正如該網站的標準方式: AD797 --> AD811 --> 一對功率晶體做共集級A類推挽輸出, 一片有兩個聲道, 因此若作為單端DAC用一片即可, 若為平衡輸出則要使用兩片. 本想做平衡輸出但兩片 Elite 根本裝不下這機箱! 只好暫時放棄平衡輸出的想法, 反正目前我的前後級也沒有平衡輸入.
這片板子也有個故事, 就是團購之時其他PCB都已完成零件也逐漸齊了只剩這片一layout很久沒法完成. 開始因為Elite並不是前級線路, 因此Hotec並沒有適用的PCB, 所以我就大略畫了一張適合此DAC用的線路圖, 還沒有check正確性就先傳給何博看看是否架構OK, 沒想到何博就拿這張圖叫另一網友(他的學生?) layout, 然後搞很久出不來, 在網站上依稀得到訊息是加DC servo會震盪, 他們的解決方案是拿掉DC Servo, 並說明Elite的直流偏移不大一點直流沒關係..., 我馬上跳出來解圍說, 直流偏移和增益有關DAC buffer增益都很低, 所以幾乎沒有直流偏移, 況且不加DC Servo低頻會比較多, 其實這都是實話也不算解圍啦! 後來問題又變成使用AD797會震盪, 他們的解決方案是不使用AD797改用其他OP並願意收購團購的AD797, 誠意真是夠了只是我滿納悶一個簡單放大線路會那麼難搞? 真想請他們拿來給我看看, 但又想他們有大師當靠背, 我也不好意思插手.
好不容易PCB終於拿到手, 我看了一下覺得在輸入端的連線好像和我當初畫的不太一樣, 就上網問了些問題, 並把我當初畫的圖貼上, 說明我在輸入端關於平衡和單端的切換法, 還有當時畫錯的地方是DC Servo RC放反了, 沒想到換來那位layout的網友一頓很不客氣的質問我這前輩級的也會畫錯, 害他報廢一堆板子..., 天哪! DC Servo是標準低通積分電路, 這種錯誤在 layout 時應該就要發現吧? 還讓它送到PCB廠洗有沒有太離譜? 還有拿我畫的圖去 layout 完全沒知會我, 首先尊重度就不夠了還要我承擔您的責難? 更何況沒知會我, 我怎知道你會發生什麼問題??
板子終於拿到, 裝起來一試恍然大悟, AD797會高頻震盪! 其實不只AD797我換其他OP有的也會, 通常是回授量設定在某些範圍導致, 也就是某些OP在某些回授量之下很容易震盪, 隨手拿一個20PF並在回授電阻上, 解了! Debug時間10分鐘. 和加不加DC Servo無關. 回頭看看AD797 datasheet, 確實有說要加一個回授電容在回授電阻上, 並有列一個表標示各種回授量所需之容值. 因此震盪和此放大線路用不用AD797也無關!
另外關於輸入端平衡和單端的切換也改錯, 導致用在這DAC在單端輸出設定時有一聲道相位也不對, 要將AD811正負輸入反接才對. 真是@_@!! 還有輸出端子方向也layout反了, 端子的三支腳分別是 R, GND, L, 但是 R腳卻是靠近L聲道的放大線路, L腳靠近R聲道的放大線路! 結果這片前級板沒有 DC Servo, 一個聲道相位不對, 輸出端子方向相反, 想拿這片板子當前級用, 可能要點 DIY 程度才行.
不知其他網友拿到這片板子知不知道以上問題之解決方案? 會不會有人高頻震盪不自知還用的很高興? 這部分線路屬 Hotech 網站的我也不好意思在他們地盤去挖這些問題. 我相信那時何博可能太忙完全沒有幫這位 layout 網兄做 check 的動作, 如果當初多一點尊重讓我知道他們拿我畫的線路 Layout, 我一定會幫他們check, 不敢說自己多厲害, 但多雙眼睛看就會少一些錯誤.
3. 穩壓器
主機箱下方兩片長的很像的板子為MOS PRO穩壓, 左邊是+-12V供給所有類比電路用, 右邊是 +5V僅供給 CS43122 VA用. 都是屬於第二級穩壓, 第一級輸出+-23V的穩壓器裝在獨立電源箱內.
其中這+5VA 也有故事, 因為當初我在網路公佈裝機方法時是以自己裝多少就貼多少上網, 那時還沒裝好這幾片MOS Pro穩壓, 而DAC主板5組LM317數位穩壓獨缺CS43122的 VA, 因此我為了讓板子啟動暫時將 43122的VD和VA接在一起, 也因此正常 Work了, 自此我便鬆懈下來不再趕著裝DAC主板以外的其他板子, 因為之前43122晶片在網路上盛傳很容易燒掉, 我自己事實上也燒過幾顆; 這時有些手腳快的網友已經裝好, 但+5VA改接MOS PRO就燒掉搞的風風雨雨, 最後終於有人裝好沒燒, 而那位燒掉的也才承認自己接錯了! 總算鬆一口氣! 不過也使的大部分網友不敢用MOS PRO做 5VA. 我後來自己也裝了試, 如上圖, 沒問題, 但是要注意MOS PRO的地和主板 5VA的地不要拉太遠.
整個團購至此總算結束, 我反思自己不碰團購到底對還錯? 整個團購分散給太多人處理導致問題一堆, 缺少整合實在是此次團購的致命傷.
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