Bir Dac Macerası DIY TDA1541A DAC Bölüm I

DIY DAC çalışması yapmak hep aklımdan geçen bir şeydi ama uzun zaman alacak olması, değip değmeyeceğini kestirememiş olmam ve malzeme bulabilmekle ilgili endişelerim yüzünden erteliyordum. Benzeri bir çalışmanın yakın zaman içinde başarılı bir şekilde yapılmış olması ve Karaköy elektronik pasajında şans eseri TDA1541A DAC entegresi bulabilmiş olmam beni de bir DIY DAC çalışması yapmaya teşvik etti. Aslında TDA1541A entegresiyle DAC yapmak çok istediğim bir şey değildi, aklımda başka DAC chip’leri vardı ancak TDA1541A entegresinin DIP kılıfa sahip olması yani bacaklarının birbirinden uzaklığı DIY çalışmalar için çok elverişli olması ve uygun fiyata yerli piyasada bulabilmiş olmam ister istemez beni bu yöne itmiş oldu. TDA1541’in bir çok modeli var; iyi denebilecek modeli S1 (single crown) ondan daha iyi modeli S2 (double crown), benim Karaköy’den bulabildiğim ise maalesef en düşük modeli olan R1 modeli. Öğrendiğime göre bu entegrelerin üretiminden sonra chiplerin değer ve toleranslarına bakarak R1, S1 ve S2 olarak ayırıp piyasaya veriyorlarmış. Tabii bu söylediğim eskiden şimdi artık Philips bu entegrelerin üretimini durdurmuş durumda. Piyasada satılan bir entegre değil artık. Ama sanıyorum isteğe bağlı çok özel üretim yapılıyor çünkü halen bu entegreyi kullanarak ürün çıkaran profesyonel firmalar var

16 bitlik TDA1541A DAC entegresi “glue logic” mantığında yapılmamış o yüzden DAC uygulamalarında rahatsınız, çok bağımlı değilsiniz. Glue logic’de örneğin DAC entegresinin interfacing yapacağı başka entegreler özel oluyor DAC o entegre dışında başka bir entegreyi tanımıyor. O yüzden TDA1541 diy çalışmaları için oldukça uygun. DIY çalışma yapanlar TDA1541’i genellikle NOS ( Non Oversampling ) olarak kullanıyor çünkü uygulama çok daha kolay oluyor, fazla bir elemandan (upsampling chip’i) ve bağlantılarından kurtuluyorsunuz.


Uygulamaya girişmeden önce Diyaudio.com sitesindeki TDA1541A DIY çalışmalarına göz attım. Pek çok çalışma yapılmış, devre şemaları verilmiş, yorumlar var ve ilginçtir TDA1541 ile ilgili hala devam eden canlı topic’ler mevcut. Diyaudio.com haricinde www.lampizator.eu web sitesinde de TDA1541 ile ilgili pek çok bilgi mevcut. Enteresandır araştırmalarım sırasında zamanında diyaudio.com forumunda 2005-2006 senelerinde TDA1541 ile ilgili çok aktif yazılar yazan, yaptığı devreleri paylaşan Sırp asıllı Pedra Rogic’in daha sonra Belgrad’da kendi firmasını kurarak TDA1541 tabanlı DAC üretimine başladığını tespit ettim. Aslında Diyaudio.com’da dünya’nın dört bir tarafından katılan oldukça bilgili ve değerli arkadaşlar var.

Çalışmalara Başlangıç

DAC çalışmasına nereden başlayacağıma karar veremiyordum.TDA1541’e direkt olarak s/pdif sinyalini veremiyorsunuz sadece I2S kabul ediyor. O yüzden s/pdif kabul edecek bir de receiver chip’e ihtiyaç var. Ve maalesef s/pdif kabul eden receiver chip’leri yerli piyasada bulabilmek mümkün değil dışarıdan getirtmek gerekiyor. Durum böyle olunca eldeki malzemeyle başlamaya karar verdim. Kullandığım Roksan Kandy cdp’nin içinden I2S’i dışarıya verip bunu da TDA1541 ile yapacağım DAC’ın girişine direkt verecektim. Aslında bu kararı çok zor verdim çünkü hiç açılmamış Roksan Kandy cdp’i açıp içinden I2S’i almak demek orijinalliğinin bozulması demekti. Ama geri dönüşümlü bir işlem olacağından yapmaya karar verdim. (Şekil 1) TDA1541 ‘i de dual DAC mantığında bir protoboard üzerine yerleştirip hazırladım. ( Şekil 2 )

ŞEKİL – 1 Roksan CDP’den I2S Sinyalinin Alınması

Şekil 1’de Roksan CDP içinden I2S sinyalinin alınmasını görüyoruz. Bunu yaparken resimde ön kısımda görünen DAC bölümüne giden sinyalleri osiloskop’la ölçüp hangilerinin I2S olduğunu anlayabildim ve yine osiloskop yardımıyla I2S’in word clock, bit clock ve data kısımlarının ayrıştırmasını yapabildim. CDP’nin içindeki I2S’i direkt olarak dışarı veremezsiniz çünkü cdp’nin içindeki elektroniğin buna gücü yetmez o yüzden bu işaretleri dışarı verirken bir driver chip ile sürmeniz gerekir. Resimde görünen kahverengi board bu noktada kullandığım 74HC244 driver entegresi ve bunun giriş(mavi soketler) ve çıkışları (yeşil soketler). Kablo olarak da Cat6 twisted pair kablonun iyi olacağını düşündüm. Kabloyu dışarı verirken kutuda delik açmadım sadece toslink fiber optik çıkışı demonte edip onun deliğini kullandım.

TDA1541 için çok çeşitli uygulamalar var ama diyaudio.com’da paralel DAC çok revaçta olduğundan protoboard üzerine hazırladığım DAC devresinde 2 adet TDA1541 kullanmaya karar verdim. ( Şekil 2 )

ŞEKİL – 2 Protoboard Üzerinde Dual TDA1541

Şekil 2’de besleme ve opamp’lar hariç paralel DAC devresi protoboard üzerinde görülüyor. Paralel DAC entegresi kullanmanın mantığı iki DAC’tan bir tanesi digital’den analog’a dönüşüm sırasında bit hatası yaparsa diğeri telafi etsin şeklinde. Gerçi daha sonra bunun avantajından çok dezavantajını gördüğümden ileride paralel DAC’tan vazgeçtim

Resimde kırmızı renkli daha büyük olarak gözüken kapasiteler Wima MKP 100nF. 16 bitlik TDA1541’in diğer DAC entegrelerinden farkı 16 bitin 7 bitini dışarıdan takılan decoupling kapasiteler yardımıyla process ediyor olması dolayısıyla bu kapasiteler çok önemli. MKP (Polypropylene) tavsiye ediliyor. Philips’in orijinal uygulama dokümanında 100nF kapasite olarak verilmiş ancak DIY olarak uygulama yapanlar farklı değerler de kullanmışlar. Örneğin 250nF olarak kullanım için daha sahneli daha gövdeli ama üstlerin roll-off olduğundan bahsediliyor. Ben standard’tan vazgeçmeyeyim dedim ve 100nF olarak kullandım.

Şekil-2’deki DAC’ların 2x25mV’lik çıkışını cdp analog output seviyesine getirmek için yükseltmek gerekiyor, bunun için OPA627 opamp’ını kullandım. OPA627’yı bazen Karaköy Çığır Elektronik’te bulabiliyorsunuz. Dışarıdan getirtmeye kalktığınızda oldukça pahalı ama Çığır elektronik’te fiyatı oldukça uygun.

Uygulamaya geçince Roksan CDP içinden aldığım I2S sinyalini Paralel DAC’ın girişine direkt verdiğimde DAC çalışmaya başladı ancak sonuç hiç istediğim gibi değildi. Duyduğum ses çok kalitesizdi oldukça yüksek distorsiyon içeriyordu. Osiloskop’tan gördüğüm kadarıyla cdp’den aldığım ve kısa mesafeli taşıdığım I2S makul gözüküyordu ama protoboard üzerindeki durumlar problemliydi. Muhtemelen bağlantı için kullandığım jumper kablolar ve protoboard’un kendisi ciddi distorsiyon yaratıyordu. O yüzden düşünüp taşındıktan sonra bu işin protoboard’la yapılamayacağına karar verdim. Olması gerektiği gibi baskılı devre yapmak en mantıklısıydı. Ayrıca her ne kadar I2S iletimi başarılı olsa da I2S ile devam etmek yerine dışarıdan receiver chip getirtip DAC’ı s/pdif üzerinden çalıştırmak daha doğruydu hem o yüzden hem de Roksan cdp’yi eski haline getirmek için I2S devrelerini de geri almış oldum.

İkinci Bölüme Ulaşmak İçin Tıklayın

Benzer Yazılar

Tags: