ES9038PRO Сравнение ЦАП и AK4499 | Техническое описание и обзор

es9038pro

Если вы хотите создать действительно высококачественное аудиооборудование, этот флагманский чип ЦАП от ESS — именно то, что вам нужно. Это премиальный 32-битный Hi-Fi аудиодекодер, широко используемый в аудиофильских продуктах, обеспечивающий удивительно чистый и детальный звук благодаря невероятному динамическому диапазону в 140 дБ. Уровень искажений невероятно низок — до -122 дБ — что означает, что вы услышите свою музыку именно так, как и задумано, без нежелательных шумов.

Вы можете легко обрабатывать ультравысокое разрешение звука с PCM-сигналами до 768 кГц (32 бит) и собственной поддержкой DSD512. Он имеет восемь каналов ЦАП, что дает вам возможность многоканальных настроек или улучшения стереопроизводительности путем объединения каналов. Технология HyperStream® II от ESS обеспечивает точную синхронизацию и значительно снижает джиттер, что еще больше повышает качество звука.

Встроенный регулятор громкости делает вашу схему простой, сохраняя при этом первоклассное качество звука, и вы можете выбрать один из семи цифровых фильтров для настройки звука. Он упакован в удобный 128-контактный корпус LQFP, идеально подходящий для компактного, высококачественного аудиооборудования, будь то профессиональная студия звукозаписи, усилители для наушников аудиофилов или ваша идеальная система домашнего кинотеатра.

Конфигурация распиновки es9038pro

При работе с ЦАП ES9038PRO есть несколько вещей, которые следует иметь в виду, чтобы получить абсолютно наилучшее качество звука. Во-первых, дайте ему стабильное, чистое питание — обычно 3,3 В для аналогового (AVCC) и 1,2 В для цифрового (DVCC). Использование малошумящего источника питания действительно сделает ваш звук выдающимся. Главный вход синхронизации (MCLK) также имеет решающее значение; выберите кристалл или источник синхронизации с очень низким джиттером, чтобы ваш звук оставался кристально чистым.

Убедитесь, что вы правильно настроили свои выводы GPIO через регистры чипа — они могут обрабатывать вход SPDIF, выход MCLK и многое другое, в зависимости от вашей настройки. Помните, что ЦАП выводит токовый сигнал, поэтому вам понадобится внешняя схема преобразования I/V, обычно использующая высококачественный операционный усилитель, а также надлежащую фильтрацию.

Для настройки параметров чипа, таких как источники входного сигнала, громкость и фильтры, вам понадобится надежная связь I²C с вашим контроллером. Наконец, не забывайте об управлении теплом; ES9038PRO может нагреваться при высокой производительности, поэтому добавьте адекватное рассеивание тепла на вашей печатной плате — например, более широкие медные области или радиаторы — чтобы обеспечить ее бесперебойную работу.

эквивалентный цап чип es9038pro

Когда вы смотрите на замену ES9038PRO на AK4499EQ, вот что вам следует иметь в виду. Оба чипа используют один и тот же 128-контактный корпус LQFP, поэтому их физическая установка обычно не является проблемой. Тем не менее, внимательно проверьте функцию каждого контакта, чтобы избежать неожиданных проблем.

С точки зрения производительности AK4499EQ предлагает немного лучшие характеристики THD+N, но оба чипа имеют схожие динамические диапазоны, поэтому выбирайте в зависимости от потребностей вашего проекта. Обратите внимание также на разницу в их питании — AK4499EQ требуется 5 В для аналогового и 3,3 В для цифрового, в то время как ES9038PRO требуется всего 3,3 В для аналогового и 1,2 В для цифрового. Вам нужно будет соответствующим образом настроить схему питания.

Также подумайте о необходимых вам каналах. ES9038PRO дает вам восемь каналов, что отлично подходит для многоканальных установок, тогда как AK4499EQ имеет четыре, что идеально подходит для премиальных стереоустановок. Наконец, если вы предпочитаете чрезвычайно детальный звук, вам лучше подойдут чипы ESS, такие как ES9038PRO, тогда как чипы AKM предлагают более теплый и естественный тон.

схема цап es9038pro

При создании аудиосхемы с ЦАП ES9038PRO помните, что его выходы представляют собой дифференциальные токовые сигналы (ЦАП+ и ЦАП-), оба с синфазным напряжением около 1,2 В. Обычно вы преобразуете эти токи в пригодные для использования сигналы напряжения с помощью пары высококачественных операционных усилителей (например, U1 и U3). Эти два операционных усилителя принимают дифференциальные сигналы и подают сбалансированные аудиовыходы через резисторы в разъемы XLR, что отлично подходит для профессионального оборудования, поскольку они устойчивы к шумам.

Если вам нужен однотактный выход RCA для традиционных аудиосистем, вы добавите еще один операционный усилитель (U2) для объединения сбалансированных сигналов в чистую однотактную линию. Используйте прецизионные резисторы — металлопленочные 1% или лучше — чтобы ваш звук был чистым и сбалансированным. Кроме того, тщательно управляйте разницей синфазного напряжения, чтобы гарантировать отсутствие смещения постоянного тока. Наконец, тщательно разместите вашу печатную плату, сохраняя короткие аналоговые пути и изолируя аналоговые заземления от цифровых, чтобы минимизировать шум.

es9038pro diy dac аудио проект

При проектировании аудиосхемы вокруг ЦАП ES9038PRO блок питания является вашим главным приоритетом. Используйте отдельные источники питания с ультранизким уровнем шума для аналоговых (3,3 В) и цифровых секций (1,2 В), в идеале регулятор типа LT3042, и комбинируйте качественные электролитические конденсаторы (типа Nichicon FG или Muse) с пленочными конденсаторами для снижения шума.

Для вашей схемы синхронизации выберите кристалл с низким фазовым шумом, например Crystek CCHD-575 (100 МГц), и тщательно проложите дорожки, чтобы минимизировать помехи. Убедитесь, что ваши цифровые входы — USB (через платы XMOS или Amanero), SPDIF и I²S — правильно согласованы по сопротивлению и имеют надежную защиту от электростатического разряда.

В вашем аналоговом выходном каскаде выберите высококачественные операционные усилители, такие как OPA1612 или AD797, для преобразования выходного тока ЦАП в чистые сигналы напряжения. Включите фильтр нижних частот с частотой среза выше 50 кГц для удаления нежелательных шумов.

Наконец, разделяйте аналоговые и цифровые заземления, соединяя их только в одной точке. Размещайте чувствительные детали, такие как кристаллы и микросхему ЦАП, подальше от шумных цепей питания и делайте аналоговые дорожки короткими и прямыми, чтобы сохранить качество звука.

es9038pro usb dac руководство по подключению

При настройке USB-ЦАП на основе ES9038PRO помните, что он не принимает напрямую USB-входы. Вам понадобится USB-аудиоинтерфейс, например XMOS или Amanero, для обработки USB-сигналов и их преобразования в I²S для ЦАП. Затем ваш ЦАП преобразует эти цифровые сигналы в аналоговый звук. Для оптимальной производительности подайте на цифровую часть напряжение 1,2 В, а на аналоговую — 3,3 В, используя малошумящие регуляторы. Кроме того, выберите прецизионный тактовый генератор, например CCHD-575 от Crystek, чтобы минимизировать джиттер и повысить четкость звука. Для выходного каскада используйте высококачественные операционные усилители, например OPA1612 или AD797, чтобы преобразовать дифференциальные токовые выходы ЦАП в чистый сигнал напряжения. Убедитесь, что ваша печатная плата разделяет аналоговые и цифровые заземления, подключая их только в одной точке. После сборки тщательно проверьте все напряжения и убедитесь, что на выходах нет нежелательного смещения постоянного тока. Наконец, подключите его, включите любимые треки и тщательно проверьте четкость и стереобаланс.

es9038pro балансная выходная схема

При настройке аудиосхемы с ЦАП ES9038PRO вам необходимо знать следующее. Во-первых, ваш чип выводит аудиосигналы в виде дифференциальных токовых сигналов (L_COLD и L_HOT). Вы преобразуете эти токи в пригодные для использования сигналы напряжения с помощью операционного усилителя, например OPA1612. Используйте качественные резисторы обратной связи и небольшие компенсационные конденсаторы, чтобы поддерживать низкий уровень шума и искажений.

После первоначального преобразования используйте фильтр нижних частот, созданный из тщательно подобранных резисторов и конденсаторов, чтобы очистить любой нежелательный высокочастотный шум. Затем операционный усилитель, такой как OPA1611, объединяет и буферизует сигналы, создавая стабильный, сбалансированный выход, идеальный для подключения через XLR.

Обратите особое внимание на линии питания вашего операционного усилителя. Разместите поблизости достаточное количество развязывающих конденсаторов, чтобы напряжение было стабильным и без помех. Выбирайте прецизионные резисторы (в идеале 1% или даже 0,1%), чтобы обеспечить идеальный баланс сигнала. Наконец, при компоновке печатной платы держите аналоговые секции подальше от шумных цифровых областей и делайте дифференциальные линии короткими и одинаковой длины.

es9038pro ЦАП блок питания дизайн

При проектировании блока питания для вашей установки ЦАП ES9038PRO, чистое и стабильное питание абсолютно необходимо для достижения первоклассного качества звука. Вам понадобятся отдельные источники питания для аналоговых (3,3 В), цифровых (1,2 В) и тактовых схем (обычно 3,3 В или 5 В). Для цифровой шины выберите сверхмалошумящие регуляторы, такие как LT3042 или ADM7150, и соедините их с высококачественными керамическими и пленочными конденсаторами, чтобы минимизировать шум. Для аналогового питания лучше всего использовать выделенные малошумящие регуляторы, такие как LT3045 или TPS7A4700, вместе с высококачественными аудиоконденсаторами от Nichicon или Panasonic, чтобы ваш звук был кристально чистым. Секция синхронизации также заслуживает собственной линии питания, предотвращая джиттер и помехи — опять же, TPS7A4700 отлично подходит. При компоновке печатной платы разделите аналоговое и цифровое заземление и подключите их в одной точке рядом с микросхемой ЦАП, чтобы избежать шума. Наконец, всегда дважды проверяйте стабильность напряжения с помощью осциллографа и точно выбирайте компоненты с помощью тщательных прослушиваний.