Téma: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Ahoj.

Po půl roce intelektuálního nicnedělání se zdá mám opět celkem čistou hlavu a snesl bych nějaký větší projekt. A dostal jsem myšlenku velmi kacířskou, nehifistickou, nepuritánskou a neřkuli skoro spotřební. Po externím DACu, za který jsem jakožto za svou diplomovou práci pohrabal pár cen a pracovních nabídek bych rád zkusil spáchat celý receiver.

Když jsem se před lety ptal mistra Sinclaira (velký respekt) na tuning AZS212, byl jsem stejně jako mnoho dalších s věcmi jako dálkové ovládání a přepínání vstupů poslán do... blikajícího Sony. Ale něco vody uplynulo, já jsem (hlavně co se digitálního audia týká) o něco zdatnější a jako dnes již bývalý student si můžu dovolit pustit nějakou tu větší korunu.



IDEA
Nechci kopírovat to co na trhu je. Rád bych ale navrhl single board řešení pro stereo receiver, který odpovídá požadavkům roku 2015, kdy většina z nás tahá svou hudební sbírku s sebou v HiRes přehrávači ve FLACu, případně streamuje loseless z PC/mobilu a metr vysoké věže komponent už zbyl prakticky jen slušný gramofon a tuna LPček, v čele s Floydy po rodičích.


Background digitální
Moje dosavadní hraní s digitálním audiem končí u univerzálního převodníku s výměnými moduly. Zařízení je STM32 based, zvolené MCU podporuje I2S i HDMI CEC, jako dekodér slouží klasický CS8416 a samotné DACy s jejich OZ jsou na výměnných modulech. Moduly mám zatím čtyři. S BurrBrown PCM1792, PCM1794, CS4398 a AD1955. Komu zvuk nesedí, vymění modul. Objeví se za pět let ultimátní DAC? Stačí vyměnit modul! Design je velmi univerzální a stejné moduly chci použít i tady (už jen proto že profi DACy nejsou vůbec levné).


Background analogový
Tady budu daleko více tápat. Rád bych na desku dostal Actidamp mk4 (z části překreslený do SMD), sluchátkový zesilovač s TPA6120 (ten umím), ale vůbec netuším jaký zvolit konec. LM3886 je sice fajn, ale pohrávám si s myšlenkou masivně rozšířit desku některého DPA. To je bod, se kterým bych potřeboval nejvíc poradit.


Plánované vlastnosti
Chci se dostat do stavu, kdy k osazené desce bude třeba jen našroubovat chladič a připojit trafo (Toroid 250-500W, +-30-40V pro konec, +-12V pro analog, +7V pro digitální periferie). Deska by měla společně s trafem vlézt do šířky komponentu. V paticích budou všechny OZ, modul DACu a na konektorech BT+NFC a LCD. Teď ty parametry:

  • Výstupní výkon cca 2x100W sin

  • D/A převodník pro digitální zdroje zvuku na výměnném modulu - v základu PCM1794, mám ho rád

  • Bluetooth s aptX loseless protokolem - na bázi obvodu CSR8645 (udávaných 96kHz 24bit není loseless ve 100% případů, ale tohle vnímám jako první slušný bezdrátový protokol pro digitální audio nad kterým netřeba ohrnovat nos.)

  • NFC pairing - spuštění přehrávání audia z telefonu přiblížením telefonu k receiveru (nice to have feature - je težké z NXP vyrazit vzorky)

  • Digitální vstupy SPDIF, Toslink, HDMI pass throught (PCM only), možno i AES...

  • Vestavěný actidamp mk4

  • Automatické přepnutí vstupu na gramofon pomocí detekce odběru za 220V zásuvce pro gramofon za zadní straně

  • Automatické přepínání zdroje signálu minimálně na digitálních vstupech - tam to lze snadno čtením statusu CS8416

  • Sluchátkový zesilovač s TPA6120

  • Standby zdroj a zapínání pomocí solid state relay

  • Motorizované ovládání hlasitosti potenciometrem ALPS (nebýt analogových vstupů, volil bych PCM1792 a potenciometr za 6Kč)

  • Možnost naučit se libovolné dálkové ovládání - lze zajistit vysokou vzorkovací frekvencí a univerzálním IR přijímačem

  • Decentní černobílý grafický displej - klidně velký, s vysokým rozlišením, ale žádná diskotéka. LCD z nokií vnímám jako málá

  • DAB audio receiver - pouze pokud najdu vhodný, dobrý obvod, ideálně s I2S výstupem...

  • Přepínání vstupů - u digitálních je to pr*el, u analogových předně nevím kolik jich chtít a asi skončím u relátek (doporučení?)

Nápady, přípomínky, doporučení?

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Ahoj, ja mám malý dotaz, mohol by si dať odkaz na tvoju diplomku?

(upravil samponek 14. 9. 2015 10:28)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Na přijímač potřebuješ minimální zkušenosti z vf, pokud tam rovnou nenacpeš tuner z autorádia, nestačí tam jenom nacpat mikročipy. Začni třeba tímto, není to žádný chyták, když všechno uděláš jak má být, hraje to doslova na první zapojení a citlivost to má jako BLAUPUNKT do auta. Na vstup samozřejmě můžeš doplnit další laděný obvod. http://s24.postimg.cc/bjl5ajlhd/VKV_r_dio.jpg Koncáky můžeš udělat třeba takto, jsou jednoduché AB  symetrické, s minimálním možným počtem součástek, mají jeden nastavovací prvek, který se později nahradí pevným odporem a vždycky fungují. Paralelní řazení tranzistorů můžeš vypustit a nechat jen jeden.http://s30.postimg.cc/yhpp14lp9/zesilova_400_W.jpg http://s4.postimg.cc/3s6xna5qh/002.jpg Zdroj pro koncáky udělej spínaný, 600W zdroj váží přesně 860g a 1200W 1kg, můžeš si z něho vzít i odvozená napětí pro další obvody a odpadne ti v zesilovačích ochrana proti zkratu na výstupech- zdroje se při něm zastaví. Když přidáš komparátor, budou měnit výstupní napětí podle výstupního výkonu. ( Od 2x15V do třeba 2x56V ) Podstatně se tím sníží výkonová ztráta když to hraje na pokojovou hlasitost.

(upravil pidi 14. 9. 2015 11:37)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Děkuji.

Tuner plánuji pouze DAB. Pokud bude mít obvod i FM tuner (např TDA7707), může být... Podstatný je ale I2S výstup... AM/FM je v takovém případě jen jakýsi bonus. Naopak v DAB streamu je spousta užitečných dat, minimálně real time signál je fajn. Stavět tuner z diskrétních součástek mi připadá dneska zvrhlé a znalosti na to bohužel nemám, navíc v rádiu dneska nic nehrajou. smile

@Staffy dohledám, zatím pár fotek, TU!

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

no je to dost megalomanský nápad smile
jak jistě brzo zjistíš nevím jestli ti s tím někdo reálně moc pomůže jelikož každý bude chtít něco jiného smile

za mě bych nechal oddělený zesilovač, to ať už má každá dle své chuti. Jelikož to bude pro lidi zásadnější něž jaký DAC tam bude.

taky sem nad něčím takovým nedávno pemýšlel.

např já osobně bych ocenil USB vstup spíš než to tam konvertit na SPIDF.
udělat dálkové ovládání učitelné by mohlo být fajn ale taky celkem těžké, možná to spíš vzít obráceně, jelikož univerzálních DO nebo učících je spousta.
celkové ovládání takového monstra je dost složité a nevím teda jestli obyč DO bude stačit. Např svůj projektít bych udělal trochu jinak a nechal přehrávání toho čeho na nějaké externí věci, jako třeba tam plácnou raspberry PI a ovládat to přez síť, buď něčím hotovým, jako např VOLUMIO, kde máš webinterface na ovládání, čímž si vpodstatě z telefonu nebo tabletu uděláš dálkový ovladač. Automatické zapínání zesu se už postará o zbytek. Nebo pak to vzít ješta víc megalomasky a celé ovlání udělat dálkově přeba přez Raspberry PI a nějakou androidí aplikaci + teda samozřejmě klasický Dálkáč, který tak může být velice jednoduchý.

detekce analogového signálu taky není tak tragická když bys to chtěl pořádně, aby to bylo dost oddělené od digitální části, tak stačí 3operáky, dva jako oddělení, a jeden sumátor s vysokým ziskem, za to už jenom diodku, kondík(na servačnost) a optočlen nebo ranzistor a na konci máš L/H detekci s nějakou setrvačností

ovládání vnitřku nějakým mikroprocesorem, Klidně bych to udělal i arduinem (připravte kameny) jelikož je na to velká podpora všeho možného, kde ušetříš spoustu kódící práce. Tam by šlo udělat IR řízení, display, automaticé zapínáné a přepínání vstupů a podobné prkotiny. Na vyšší level jako streamování a přehrávání muziky třeba to Raspberry PI s něčím, kde taky jde doprogramovat funkce navíc, díky tomu, že to má nějaké programovatelné I/O rozhraní

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Já se též připojuji s žádostí na odkaz na diplomku. Dík

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Žádné Raspi, žádné Arduino. smile

Chci to postavit na STM32 jako minule, protože je to super levná, výkonná a nejjednodušší platforma co znám. Pokud seženu nějaký hezký displej, možná bude vhodné doplnit nějaké FPGA od Altery... ...ale o tom se bavit nepotřebuju...

K tomu USB - to je rakovinný požadavek. V přenosovém rámci standardu USB 2.0 lze s garantovanou latencí přenést jen audio 2ch 48kHz. Pokud potřebuješ víc, musíš nutně použít BULK transakce. Aby si zajistil latenci, potřebuješ realtime kernel. Zatím jediný slušný obvod, který umožňuje HD přenos audia zkrz USB je C-media 6631/6632, což ale znamená postavit skoro celou zvukovou kartu. Zkrz SPDIF naproti tomu protlačíš 192kHz/24bit ve stereu bez komprese, případně 48kHz/24bit 7.1 též bez komprese a stačí na to nejobyčejnější integrovaná zvuková karta. Cokoli vyššího jde digitálem/optikou vždy komprimované. Většinou použitím nelineární PCM.

Ale zpět k tématu prosím. Jaký koncový stupeň byste vybrali pro takové entry Hi-End zařízení? smile

(upravil reeb 14. 9. 2015 11:41)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Neco na zpusob DPA223, MIR50 ap.,  dle mista v bedne...

Web

(upravil Dohnalik 14. 9. 2015 12:11)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Měnitelné D/A převodníky asi nebudopu úplně nejlepší nápad. Vyhledej si tu foru X6 DAC, co jsem uvolňoval opensource, možná by ti to pomohlo.
Pokud chceš prehistorické SPDIF-like vstupy, tak bych použivalo o nějaké ASRC, at to alespon trochu srovnáš, tu katastrofální kvalitu.

pidi napsal:

V přenosovém rámci standardu USB 2.0 lze s garantovanou latencí přenést jen audio 2ch 48kHz. Pokud potřebuješ víc, musíš nutně použít BULK transakce. Aby si zajistil latenci, potřebuješ realtime kernel. Zatím jediný slušný obvod, který umožňuje HD přenos audia zkrz USB je C-media 6631/6632

Nope, nope. Ten Cmedia je pěknej shit. Pokud chceš slušnou platformu, tak použij xmos, nebo AVR32, na obojí jsou otevřený zdrojáky, na AVR32 jsem napsal podporu 384/32 bitů, můžeš si to najít na foru. Používat na cokoli synchronní spdif...to bych na ten receiver nelepil, že vyhovuje požadavkům roku 2015... Navíc v kombinaci s CS8416, který je nejhorší ze všech vyráběných receiverů, to bude stát za starou bačkoru.

Taky jakej smysl má tam dávat actidamp mk4, když tam můžeš fláknout jenom jeho vstupní část, napráskat do do A/D převodníku a zbytek udělat v DSP, FPGA? Parametry filtru budou nesrovnatelně lepší a můžeš si tam přidat věci jako vypínatepný de-pop a podobně.

Na koncák bych dal něco cordell-like, DPA jsou známý tím, že nemají zrovna nejlepší PSRR, což začíná být v dnešní době zarušených sítí důležitější a důležitější parametr.

(upravil pidi 14. 9. 2015 12:55)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Jaký přesně má mít synchronní SPDIF nevýhody pokud je zároveň generátorem MSCK?

EDIT:
Jaký jiný receiver chceš použít kromě CS8416 nebo DIR9001?

Cmedia 6631 byl ještě vloni jediný obvod s USB Audio Device Class 2.0. Pokud z něj tahám I2S, co ho dělá špatným? Používal jsem takhle VIA Envy24GT a jeho čtyři výstupní I2S...

Výměnný modul s DAC s sebou nese i operáky pro I/U a desymetrizaci. Tady taky problém nevidím...

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Hoši hoši... Konečně jednou někdo vymyslel dobrý nápad, nandal  si slušný čelendž a vy mu do toho pyčujete. Nech si to postaví, jak uzná za vhodné. Nenech si to vymluvit pidi, jsem zvědavý na výsledky. smile

ythren: Jasněěěě, ardujíno do všeho. Neušetříš naprosto NIC, tím že tu hračku pro děti použiješ. Že tím něco ušetříš jen jen klamná představa lidí, co tu hračku používají. Nemá to žádný periferie, má to skoro nulovej výpočetní výkon, skoro žádnou paměť. To je procesor na blikání LEDkama, ne na řízení multimediálního centra. :-P

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

pidi napsal:

Jaký přesně má mít synchronní SPDIF nevýhody pokud je zároveň generátorem MSCK?

EDIT:
Jaký jiný receiver chceš použít kromě CS8416 nebo DIR9001?

Cmedia 6631 byl ještě vloni jediný obvod s USB Audio Device Class 2.0. Pokud z něj tahám I2S, co ho dělá špatným? Používal jsem takhle VIA Envy24GT a jeho čtyři výstupní I2S...

Výměnný modul s DAC s sebou nese i operáky pro I/U a desymetrizaci. Tady taky problém nevidím...

Nebyl to ještě vloni jediný slušný obvod, audio-widget platoforma už je tu snad víc jako 5 let, xmos podobně, ne-li ještě dýl. Cmedia přišel po obou, je nejnovější a s nejhoršíma ovladačema. Sám ho tu mám, ty ovladače vypadají, že je psalo nějaké dítko v pauze, kdy zrovna nešilo boty...a to mám ještě zvukovku od asusu, takže žádný noname.

Lepší spdif receiver je WM8805, případně něco od AKM, ale ty wolfosony by měly být lepší.

Synchronní SPDIF má ty nevýhody, že příjímač (DAC, receiver) musí obnovovat MCLK přes PLL, tj jitter 50+ ps v range od 100 Hz výš u nejlepšího čipu na trhu (WM8805), u toslinku se mu to dělá ještě hůř, protože ten má jitter doslova jako prase (1 - 15 ns).
U asynchronního USB je jediný co udává jitter oscilátory, teoreticky můžeš jít až do řádu fs.

(upravil mechanik 14. 9. 2015 23:34)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Pre čo vlastne neexistuje hotové riešenie asynchronneho USB/I2S a vždy sa na to musí programovať nejaky mikrokontroler? Sám si to naprogramovať neviem a z cudzieho programu mám blbý pocit big_smile Porovnatelne blbý s tým ako keby som si kúpil rovno hotovú stavebnicu USB/I2S od customworks.

Hmm, WM8805 + AD1955, to by mohol stáť za tú námahu smile Mal som sa si vykašlať na diskretny preamp čo som dnes rozrobil... Akási diskretna výkonová varianta AD797...

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Jen pyčujte. Kvůli věcnému pyčování tu straším. smile

Záměna CS8416 za WM8805 je prkotina. Já tedy s fázovým závěsem u CS8416 problém neměl, pouze jsem dodržel doporučený layout a materiály dielektrika. Na mém USB logickém analyzátoru (čínská kopie Saelae s 8051+74HCT245) to sedělo přesně - a vlastně muselo, protože  ten má max vzorkovací frekvenci 24MHz což je "jen tak tak" až málo...

Každopádně si ale myslím (a třeba se velmi pletu), že větší paseku na signálu napáchá oversamplingový filtr DACu, než samotný jitter. A s posvátným PCM1704 jsem se nesetkal, protože 2800CZK za kus je...zkrátka hodně...a potřeba jsou dva... SRC samozřejmě použít lze

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

No, dělej jak myslíš, já už se vyjádřil.

(upravil BFU43 15. 9. 2015 18:47)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Požadovaný odkaz na Pidiho diplom. práci je zde, ale obávám se, že vám to příliš nepomůže. smile

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Mám podobnou ideu, ale s digitalizací bych šel ještě dál, třeba tohle od TI a ktomu dodávají koncový moduly dle výběru každého soudruha.
Ale není v mých silách to ovládnout sw, hw bych asi zvládl. Tohle má výhodu celodigitálního přenosu signálu, naopak od gramofonu by musel být AD převodník. Škoda, že eval. board stojí 300USD.
Rádio by asi stačilo něco jako je usb dongle, stejně se to digitálně zpracovává, a málokdo to poslouchá, DAB zatím jenom v praze, a proč nepřijímat digitální signál digitálně.
Ale zjistil jsem, že asi si tak moc hrát nebudu a koupím slim AV 6ch až ho trochu slevní - sice není přesně podle mých představ, ale asi to bude levnější než to celý tvořit. Na gramec si nechám Actidamp a DPA386, budu jenom přepínat reprobedny, pro srovnání plně digitálního a plně analogovýho zvuku.
Pokud chcete někdo něco na hraní, mám tady PT2322 a PT2323, což je analogový přepínání vstupů a řízení hlasitosti +korekce na předních kanálech. Řídí se to i2c, ale asi se mi s tím nechce hrát, navíc to jistě nebude ani ryba, ani rak.

(upravil Hazys 28. 11. 2016 15:54)

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

...

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

kaed napsal:

...naopak od gramofonu by musel být AD převodník.

To je dnes vtipná doba big_smile Kedysi bola nahrávka analogová potom sa vylisovala na platnu a analogovo prehrala. Potom sa analog prevádzal na digitál a doma zase digitál na analog. Potom prišiel do módy moderný vinyl. Kedy sa analog zdigitalizoval potom previedol na analog a doma zase ako analog prehral. Čo znamená že zvuk bol teoreticky znehodnotený oboma spôsobmi, prevodníkmi aj mizerným analogovým záznamom. Tebe to nestačí ty tam chceš mať analog na digital, potom digital na analog, potom na digital a znovu na analog big_smile big_smile

Re: Stavba slušného receiveru s NFC, BT, IR

Je to tak, ale takhle funguje dnes většina komerčních AV receiverů, analogový vstupy max. 2 a jistě je tam AD převodník, už třeba jenom podle nastavování přenosové cesty s mikrofonem je tam DSP úplně na všechno, prostě doba je taková. Jak by se jinak nastavilo různý zpoždění od jednotlivejch repro, to by analogově jistě nedopadlo... Proto taky píšu, že na desky si nechám celoanalogovej řetězec a jinak hodlám používat aparát, kde audio signál se nachází tak snad na výstupních svorkách, ale protože všichni šetří na výstupních filtrech, tak první místo spojitého audiosignálu je vlastně až membrána reproduktoru...