2013年9月4日 星期三

改造超級 DAC 成為真正 192K 24Bit DAC

2012/12/03 21:02

幾年前做的這台 "超級 DAC"  之所以號稱為" 超級" 是因為有 192K 24bit 的解析能力, 這在當年是一個只聞其名不見其人的超越時代規格, 因為根本找不到這種規格的音訊源. 所以當時設計時加入了一顆 "非同步取樣率轉換器" AD1896 ASRC, 讓進來的信號全部升頻到192K 24bit 再進入 CS43122 這棵 D/A 轉換 IC, 讓 D/A convoter 永遠 在最高頻率下工作. 這樣的設計有不少論戰, 有人贊成有人反對, 反對的人還是音響的那句術語 "多隻香爐多隻鬼"; 不過事實證明 , 硬體 ASRC 還是有其效果, 現在滿多 DAC 都有升頻的功能了.
時光荏苒, 拜電腦網路科技所賜, 現在HD audio 不是再只從音響雜誌上說的口沫橫飛而實際上卻看不到東西, 自從玩 CAT 後我也自 網路下載了一些 96K/176.4K/192K 24bit 的音樂, 卻發生了窘事: 我的 DAC 竟然無法接收較高的 176.4K/192K 的音樂檔案, 因為當時這台 DAC 接收晶片是使用 CS8414, 導致雖然後端能處理到 192K, 但前端接收最高只能接收到 96K 的音訊.
號稱 192K 24bit 的超級 DAC 再也不超級怎麼可以? 幸好是自己設計自己組裝的東西, 當然永久免費升級, 免費保固. 這下腦 子裡開始盤算如何將接收晶片由 CS8414 改為新一代可支援 192K 的 CS8416. 不過 CS8416 和 CS8414 接腳完全不同, 不像當年 CS8412 可以很容易 升級為 CS8414 , 所以必須另做一片 CS8416 小板子背在主板上. 正傷腦筋為了一個小東西要 layout, 洗板子, 只做一片太不划算時, 在網路上發現了一個用 CS8416 SPDIF 轉 I2S 的小套件, 這正是我要的東西, 於是就標下它了.


這個套件用 CS8416 的 software mode 以一顆MCU 控制, 其中一個 "亮點" 是它會自動切換 4 組 SPDIF 輸入, 不過這個亮點 我倒覺得是個麻煩, 因為它是以哪組有信號就切過去, 但很多訊源不播放時仍然持續輸出數位信號, 甚至關機 (Stand-by) 時一樣 持續輸出, 像中華電信 MOD, 阿仁 DDC 192K 都是這樣的行為. 這樣造成它不但不會自動切換, 有時還會亂跳就麻煩了. 所以光纖 輸入我直接加裝一個開關, 用以切斷光纖接收的電源, 其它 AES/EBU 或 RCA 就只好關機拔線來確保正確切換 SPDIF 了.
接下來把主板拆下來, 然後把 CS8414 也拆了, 因為沒有熱風槍拆 IC, 因此直接用斜口鉗把 IC 腳全剪斷再用烙鐵把 PCB 上的殘腳清乾淨, 千萬別覺得 IC 弄壞很浪費而用烙鐵一根根腳融掉拆 IC, 這樣很可能把 PCB 弄壞, PCB 比 IC 貴重多了, 壞了恐怕整片報銷.


接下來就把套件背在主板上, CS8414 的電源接給 CS8416 用, 把 SDATA, SCLK, LRCLK 三個 I2S 信號接進主板, 再把 SPDIF 輸入一一接到套件就完成了. 對了, 套件還有兩個輸出: MUTE 和 96K, MUTE 其實就是 LOCK 的燈號, 不 MUTE  時就是 LOCK 亮起的時候, 96K 則是 HD AUDIO 指示燈, 當輸入高於 88K 以上就會亮起. 而原本有 44.1K, 48K, 96K 三個取樣率指示燈則因 CS8416 無此功能而取消, 現在面板只剩 3 個燈: 電源, LOCK, HD AUDIO.


好了, 機板改好了裝回機器內吧.



最後上機架接好線, 播放 192K 的音樂, DDC 亮起 192K 的指示燈, 音樂終於從喇叭播出, 再試試 176.4K 的音樂也 OK. 哈哈, 現在各種不同取樣率的音源都通吃了, 終於能好好享受高規格的的音樂了.



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