Bir Dac Macerası DIY TDA1541A DAC Bölüm II

Birinci Bölüme Ulaşmak İçin Tıklayın

Devre Seçimi ve Baskılı Devre

Baskılı devre olayı çok eskiden uğraştığım bir şeydi konuya oldukça uzaktım bunun için internet’ten free olarak bulduğum bir devre çizim programını indirip onu kullandım. Baskılı devreye geçeceğim için sök tak kolaylıkla yapamayacaktım dolayısıyla baskılı devre öncesinde kalıcı bir devreye karar kılmış olmam gerekiyordu. Internet’ten yaptığım araştırmalar sonucunda DAC kısmı için http://users.podolsk.ru/boga/Images/DAC_Main.gif paralel DAC devre şemasını uygun gördüm ve DAC kısmı için birebir bu devreyi uyguladım. Bu devrenin output kısmı http://users.podolsk.ru/boga/Images/DAC_Buffer.gif linkinde görüldüğü gibi lambalı. Lamba olayından uzak bir kişi olduğumdan benim için lamba yerine opamp’lı bir devre daha uygun olacaktı. Internet’te yaptığım araştırmalarda beni tatmin eden I/V çıkışı opamp ile yapılmış bir TDA1541 devresi bulamadım. I/V kısmında yapılması gereken bir yükseltme işlemi ve aynı zamanda bir filtreleme işiydi. Internet’te gözüme çarpan Texas Instruments’in kataloğundaki PCM1704/1706 Evaluation Board devre şemasındaki output devre şeması aklıma yattı (http://focus.ti.com/lit/ug/slau068/slau068.pdf)

2 adet opamp peşpeşe kullanılmıştı, böylelikle faz çevrilmeyecekti ve her ikisi de hem amplifikasyon hem de filtreleme görevi görüyordu. Bu devre her nekadar PCM1704 için yapılmışsa da filtre değerlerini değiştirerek pekala TDA1541 için de kullanılabilirdi. Tabii TDA1541 için ayrıca çıkışa bir de coupling kapasite koymak gerekiyor çünkü farklı olarak TDA1541’in çıkışında bir DC offset mevcut. Çıkıştaki bu coupling kapasite DC voltajı yok ediyor ve geriye çıkışta olması gereken 0’da salınan bir AC ses sinyali kalıyor.

2 ayrı board için devre çizimini hazırladım; Bir tane DAC board’u ve bir de power supply board’u Hazırladığınız PCB çizimlerini lazer printer yardımıyla transfer kağıdı adı verilen mavi renkli özel bir kağıda print ediyorsunuz. Daha sonra bu kağıdın üstündeki devre çizimlerini sıcak ütü yardımıyla bakır plakete aktarıyorsunuz. Böylelikle bakır plaketin üstüne laser printerin toner’i aktarılmış oluyor. Bakır plaketi asit ve perhidrol karışımına tabi tuttuğunuzda bu karışım tonerli kısma hiçbirşey yapamıyor ama geri kalan bütün bakır kısmı eritip yok ediyor ve de devreniz ortaya çıkmış oluyor . İşte bu yöntemle baskılı devreleri hazırladım.

Güç Kaynağı

Bir elektronik devrenin güç kaynağı o devrenin kalbidir. Güç kaynağının iyi olması bana göre en önemli unsurlardan biri. Güç kaynağınız yeterince iyi değilse devrenin geri kalanı muhteşem de olsa iyi sonuç beklemeyin. Yapacağım güç kaynağı hızlı olmalıydı, anlık çekilen akımlara karşı şeklini hiç bozmamalıydı ve devreye verdiği güç hatlarında ripple dediğimiz voltaj dalgalanmaları çok çok az olmalıydı. Akü kullanmadığınız takdirde ne kadar iyi doğrultma yaparsanız yapın mutlaka dalgalanmalar olacaktır. Scope’la veya iyi bir multimetreyle bu salınımları ölçebilirsiniz.

Güç kaynağı için 2 ayrı trafo düşündüm. Dijital tarafın trafosuyla Analog tarafın trafosu ayrı olacaktı. Analog taraf için şans eseri aradığım gibi toroidal bir trafoyu Karaköy Elektronik Çarşısında buldum. Siemens marka bu trafo +- 13.5 VAC üretebiliyordu Bu trafodan TDA1541 için -15 Vdc ve çıkış opampları için +-12Vdc üretmeye karar verdim. Dijital tarafta ihtiyaç olan +- 5Vdc için Tormak trafo’ya bu iş için bir trafo siparişi verdim çünkü Karaköy’de bulamadım. Karaköy’de pek çok elektronik malzeme var ama maalesef istediğiniz özelliklerde toroidal trafo bulabilmek pek mümkün değil. Sonuçta hem fiziksel özellikler olarak hem de sessizlik açısından trafolar arasında belirgin bir fark oldu; Siemens trafo haliyle daha üstündü.

Güç kaynağının hızlı olması için doğrulta diyotlarını (Rectifier diodes) ultrafast diyotlardan seçtim. Besleme kapasitesi olarak da Çin malı olmayan orta ve ortanın üstü seviyeden kapasiteler kullandım (Panasonic, Rubycon, Elna, Philips) Sonuçta 78xx ve 79xx gerilim regülatörlerinin öncesinde ve sonrasında ciddi bir miktar kapasite kullanmış oldum; toplamda 60,000 uF’dı buldu. Güç kaynağını tamamladıktan sonra DAC devresinin ihtiyacı olan akımı hesaplayıp her bir güç hattını ( +- 5V, +- 12V, -15V ) bu akımdan çok daha yüksek akımlarla test ettim, ripple voltajını ve voltaj düşmesine baktım. Sonuç istediğim gibiydi, hiçbir eğrilme bükülme yoktu. Ripple voltajı da 1mV seviyelerindeydi. Bu ripple voltajına çok takmış birisi olarak sonradan Benchmark DAC1 ve Reimyo’ Dap 777’deki ripple voltajlarına bakınca bunlarda bu işe o kadar dikkat edilmediğini fark ettim çünkü ripple voltajları bu referans DAC’larda daha fazlaydı. Acaba ripple voltajı sahnesel bir harmoni mi katıyordu diye düşündüm ama sonradan bu gözleme dayanarak güç kaynağında bir değişikliğe gitmedim.

DAC Devresi

DAC devresinin yapımına başlarken yurt dışından sipariş ettiğim input entegresi CS8414 de gelmişti. Bu entegre 96 Khz’ye kadar olan sinyali s/pdif üzerinden kabul ediyor ve I2S’e çevirip 24/96 olarak iletebiliyor. TDA1541 sadece 16 bit olduğundan ve ben NOS olarak kullanacağımdan CS8414 benim için fazlasıyla yeterliydi. Gelen entegre SMD kılıf olduğu için devreye bu şekilde lehimleyemezdim DIP’e çevrilmesi gerekiyordu. O yüzden ayrıca DIP ( dual line in package ) için bir de convertor board satın aldım. SMD lehimleme yapamadığım için entegreyi ve convertor board’u SMD lehimleme yapabilen bir arkadaşıma verdim CS8414’ü convertor board’a arkadaşım lehimledi.

Aslında paralel DAC devresi oldukça basit, CS8414’ün I2S çıkışını paralelleyip her iki TDA1541’e birden veriyorsunuz TDA1541’ler bu dijital sinyali aynı anda analog’a çeviriyor ve çıkışta TDA1541’lerin output’larını birleştiriyorsunuz. TDA1541’in çıkışında I/V direnci adı verilen bir direnç kullanılıyor. Bu direnç TDA1541’in mV olarak çıkış voltajını belirliyor. Philips’in kataloğunda çıkış voltajının 30mV’nin altında kalınması söyleniyor. Daha yüksek çıkış voltajının distorsiyona sebebiyet verdiği açıklanmış. Bazıları I/V direncini çok düşük kullanarak çıkış voltajını çok daha düşük tutmuş ama kendi denemelerimde çıkış voltajı çok düşük tutulduğunda çok cansız bir ses geldiğini gördüm o yüzden makul bir seviye olan 25mV’de kalabilmek içn çıkış direncini 33 Ohm olarak set etmeye karar verdim.

Bu devrede upsampling ve dijital filtreleme yok ama DAC yapıyorsanız mutlaka filtrelemeye ihtiyacınız var. Çünkü filtrelenmeyen bir DAC ultrasonic sesler üretiyor. Ultrasonic sesleri duyamıyoruz ama devrenin ilerisi hatta amplilerin içindeki elektronik bu ultrasonic sinyallere maruz kalınca duyulabilen frekans bandında yansımalar ve harmonikler oluşturuyor sonuçta da hiç istenmeyen sesler duyabiliyorsunuz.

Yükseltme ve analog filtrelemeye gelirsek çıkışta peşpeşe kullandığım OPA627 ve AD843 entegreleriyle hem yükseltme hem de analog filtrelemeyi yapmış oldum. Gerçi başlangıçta filtreleme için kullandığım direnç ve kapasitelerin neredeyse hemen hepsini sonradan değiştirdim, dinletilerde kapasitelerin ve filtre değerlerinin önemini sonradan anladım.

Üçüncü BölümeUlaşmak İçin Tıklayın

Benzer Yazılar

Tags: