Bir Dac Macerası DIY TDA1541A DAC Bölüm III

İlk Dinletiler

İlk dinletilerde ben ve ağabeyim vardı sonradan Kuyubaşı’ndaki Murat Öztin’e gittik onun dükkanında da dinleti yaptık. Açıkçası beklediğimden daha iyi bir ses duymuştum Ağabeyim ve Murat da iyi bulmuştu ama ses belirgin olarak fazla gövdeliydi ve ayrıca üstlerin roll-off olduğu fark ediliyordu. Daha sonra BLMuzik’e gidip DAC’ı Levent Bey’e dinlettim. Levent Bey de stüdyo kulağı olduğu için ayrıca eleştirileri direkt yaptığı için beğenmediğini açıkça söyledi ve eksiklikleri sıraladı. O ana kadar detaylı bir ölçüm yapmamıştım. Bu sonuçlardan sonra detaylı ölçümleme ihtiyacı ortadaydı.

ŞEKİL- 3 Dual TDA1541 PCB Üzerinde

Ölçüm yapabilmek için saf sinüslere ihtiyacım vardı. Değişik frekanslardaki saf sinüsleri DAC’a verip sonuçları osiloskop üzerinde inceleyecektim. Bu amaçla internetten 1Khz’den başlayarak 10Khz’e kadar değişik frekanslarda Wav formatında sinüs sinyalleri indirdim. Bunları bir cd’ye basıp bunlara karşı DAC’ın cevabını incelemeye koyuldum. 1Khz’den 5 Khz’e kadar DAC sonucu iyiydi 5 KHZ’den sonraysa osiloskop’un ekranında distorsiyon açıkça gözüküyordu.

Şekil 3’de DAC devresinin bu halinin fotoğrafı yer alıyor . Sonradan çıkış kısmında kullandığım kapasitelerin hemen hepsi değişti… Biraz inceledikten sonra DAC chip’lerinden birini çıkartıp denemeye karar verdim. Bütün entegrelerde soket kullandığımdan bir tane TDA1541’i devreden çıkarmak çok kolay oldu. Tek TDA1541 ile sonuçlara baktığımda belirgin bir iyileşme oldu artık yüksek frekanslı sinüsler oldukça temiz görülüyordu. Aslında bit hatalarına karşı önlem amaçlı eklenen ikinci DAC chip’i yarardan çok zarar veriyordu. Bu konu diyaudio.com’da da tartışılan bir konu, kimisi paralel DAC’ın üstünlüğünü savunuyor kimiyse tek DAC’ın daha başarılı olduğunu söylüyor. Ama diğer yandan TDA1541 ile profesyonel olarak DAC yapanlar genelde tek DAC chip’İ kullanıyorlar. Tabii sonuçta uygulama ve kullanılan elemanların toleransları çok önemli. DAC’lar tamamen senkron çalıştırılabilse muhtemelen paralel DAC’ın avantajını görebileceğiz.

Bu değişiklikten sonra bir taraftan burn süreci devam ederken bir taraftan da ölçümlemelere devam ettim.

TDA1541’in analog çıkışı ve Filtreleme

Scope ile ölçümlemeler sırasında TDA1541’in pratikte yüksek frekanslı sinüs sinyallerine karşı nasıl bir çıkış verdiğini gördüm. Aslında bu beni çok şaşırttı çünkü daha gelişmiş bir şey beklerken çok ilkel olarak örneklenmiş işaretlere karşılık gelen voltaj değerlerini bir araya getirmekten başka bir şey yapmadığını gördüm. Şekil 4’de TDA1541’in 10 Khz’lik sinüs sinyalini nasıl analog’a çevirdiğini görüyoruz. Siyah renkte çizili sinus işareti orijinal sinyal, kırmızı renkli basamak gibi görünen çizim TDA1541’in analog çıkışı

ŞEKİL – 4 TDA1541’in 10Khz’deki Analog Çıkışı

Şekil 4’de 10 Khz’yi 44.1Khz örnekleme frekansıyla process ettiğimizde teoride olması gereken 4 adet örneği ve bunun TDA1541 ile analog’a dönüştürülmesini görüyoruz. TDA1541’in çıkışında bu işareti gördükten sonra filtrelemenin neden bu kadar önemli olduğunu daha iyi kavramış oldum. Çünkü bu görüntüyü görmeden önce DAC’ın çıkışının çok daha fazla analog’a benzeyeceğini ve bu şekilde basamak görüntüsü olmayacağını tahmin ediyordum. Dolayısıyla yumuşak bir filtreleme yeterli olacaktı. Ama pratikteki gerçek durum çok farklıydı ortada kare şeklinde bir görüntü vardı.

Bu şekildeki gibi kare dalga içeren bir sinyalin içinde temel frekansın dışında artan frekanslarla pek çok sinus işareti olduğu bilinen bir şey (Bkz Fourier Açılımı). Bu yüksek frekanslı sinyallerin yok edilmesi gerekli çünkü ultrasonic frekansların türevleri yansımalarla ve harmoniklerle duyulabilir frekanstaki sesleri ciddi bir şekilde etkilediği biliniyor. Bu yok etme işlemini de keskin bir şekilde yapmalısınız çünkü elinizde sadece 44 Khz olarak örneklenmiş bir sinyal var. Filtrenin eğimi yeterince dik olmazsa filtrenin büküm frekansına göre ya duyulabilen frekanslardan fire vereceksiniz veya bir kısım ultrasonic frekansı sineye çekeceksiniz.

Bu noktada upsampling ve BrickWall filtresi teorileri işin içine giriyor. İşin teori kısmını şimdilik bir kenara bırakıyorum. Çünkü TDA1541 ile upsampling yapmadığımıza göre yapabileceğimiz sadece analog filtreleme. İyi bir analog filtreleme yapabilirsek bu kare dalganın içindeki yüksek frekanslı sinüsleri kaldıracağız ve bu işaret sinüs’e benziyor olacak. Tabii sadece peşpeşe iki opamp kullanarak yapılan filtre ideal olamayacak ama temel işi görüyor olacak diye düşünüyoruz. .

Burn-in Süreci ve Değişiklikler

DAC’ın tasarımında çıkış voltaj seviyesini biraz yüksek tutmak istemiştim ve bas kontrol’a biraz takık birisi olarak çıkış empedansını 15-20 ohm’lardan yüksek olmamasını sağlamak istemiştim. Çıkış voltajını 2.5 Volt ve çıkış empedansını 1 Khz’de 20 ohm olacak şeklinde ayarladım. Bunları yaparken ölçümler sırasında bir kanalın çıkış voltajının diğerinden ciddi biçimde farklı olduğunu gördüm. Bunun nedeni toleransı düşük direnç kullanmış olmamdı. Her iki tarafta da 15K’lık direnç vardı ama toleransları yüksek olduğundan biri diğerinden çok küçük bir oranda farklıydı. Bu küçük fark opamp’la yükseltme işleminden sonra büyüdüğü için düzeltilmesi gerekiyordu. O yüzden bu direnci ve tüm dirençleri metal film dirençlerle değiştirdim.

Burn-in devam ederken yaptığım dinletilerde ses o kadar da tatminkar değildi. Biraz metalikti bas kontrol kendini çok fazla hissettiriyordu, sahne öndeydi ve derinliği yoktu. Ayrıca üst frekanslardaki kapalılık hissedilebiliyordu.

İlk iş olarak 1. opampın filtresini biraz gevşettim daha düşük değerli bir kapasite kullandım. Bu işe yaradı üstlerde hemen bir açılma meydana geldi. Ama yine de ses istediğim seviyeye ulaşmamıştı. Onun üstüne filtrelerde kullandığım diğer kapasitelere konsantre oldum. Polyester kapasite yerine aynı değerde Polypropilen (MKP) kapasite kullandım. Kapasite tipi değişikliklerini internette okurdum ve çok önemsemezdim ama burada kapasite tipi değişikliğinin sesi nasıl değiştirdiğini gördüm. Bundan sonra tamamen kapasite değişikliğine konsantre oldum. Değişiklikleri bilinçsizce yapmadım ama yinede şanslıyım ki neredeyse yaptığım herbir değişiklik sesi daha da güzelleştirdi daha ileri bir noktaya götürdü. Çok fazla kapasite değişikliği yaptım. Ve her bir değişiklik için en az iki gün yanmasını ve oturmasını bekledim. Böylece günlerim geçti ama iyi bir tecrübe de kazanmış oldum.

Edindiğim tecrübe iyi marka kapasite kullanmalısınız, sahne ve derinlik istiyorsanız MKP polypropylen kontrol, stabilite ve sıkılık istiyorsanız polyester kullanacaksınız. Mümkünse çok yüksek voltlu kapasiteler tercih edin. Çünkü yüksek voltlu kapasite her şeye karşı çok dayanıklı ve tutarlı ve burn-in sürecinde dahi çok dengeli.

ŞEKİL -5 Kapasite Değişikliğinden Sonra Devrenin Görüntüsü

Tecrübelerimde gözlemlediğim şey kapasitelerin yanma süresi iki faktöre bağlı; Birincisi yüksek voltlu olup olmadığı ikincisi içinden geçen akım. Kapasite yüksek voltluysa çok daha uzun sürede yanıyor, içinden geçen akımın düşük olması da aynı şekilde yanma süresini uzatıyor. Ve tabii yanma işlemi devam ederken ses biraz tutarsız oluyor.

Bütün bu değişikliklerden sonra uzun dinletilerde bulundum ve filtre değerlerinde de değişikliklere gittim. Bu şekilde TDA1541 gerçekten iyi denilebilecek bir düzeye ulaştı Fakat anladım ki güç kaynağı tarafındaki kapasiteler için hala burn-in süreci devam ediyor Bu kapasiteler her zaman dolu olduğundan içlerinden neredeyse hiç akım geçmiyor. O yüzden de çok yavaş yanıyorlar ancak bu kapasitelerin yanma işlemi devam ederken eskiden duyamadığım detayların geldiğini görüyorum ve bu yanma devam ettikçe DAC’ın sesi her geçen gün daha iyiye gidiyor.

Sonuç

Sonuç olarak TDA1541 ile DIY DAC yapmak çok zamanımı aldı ama her yönüyle değdi. Çünkü hem pratikte bilmediğim pek çok şeyi fiilen görmüş oldum hem de iyi denilebilecek bir DAC ortaya çıkmış oldu. Yakın zamanda ayrıca DAC’a bir de Toslink fiber optik giriş eklemiştim. Bundan sonraki aşamada da bilgisayara bağlanabilmesi için USB receiver entegresi eklemeyi düşünüyorum.

TDA1541 ile DIY DAC yapmak isteyenlere tavsiyem bu işe korkmadan girişmeleri ve yaptıkları her bir değişiklik için burn-in süresini yılmadan beklemeleri. Burn-in gerçekten de çok önemli çünkü bir elemanı lehimlediğinizde başlangıçta verdiği sesle 3 gün sonraki sesi arasında ciddi farklar olabiliyor. Bu süreyi mutlaka bekleyip değerlendirmeyi öyle yapmak gerekiyor.

Reha Diri