(转)呕心沥血2个月，终完成了我的HIFI WAV播放器！再不必为没有高品质音源而苦恼了:)

rainred

一直为没有好的音源而苦恼，想做一个HIFI级别的数码播放设备，最初的想法非常复杂，是打算用高档的带I2S的ARM9的处理器
扩充128M内存，跑WINCE5.0操作系统，然后在操作系统上再编写专门的播放APE这类文件的应用程序（或许已经能找到现成的了）。
这个设想肯定是可行，不过实施起来的难度非常大，并且成本很高。
    一次偶然的机会在网上看到了网友发的WAV文件的编码格式，仔细研究之下终于恍然大悟，于是就想干脆暂时先放弃复杂的APE这类压缩格
式，采用AT91SAM7S64这类低档的ARM7芯片来直接播放非压缩的WAV格式音乐，从基本开始做起，以后有条件再研究APE解压，要不然始终拘泥与
APE格式，到头来不知道猴年马月咱的HIFI级别音源问题才能解决啊，呵呵。
    二周后的1月28日，一个激动人心的时刻，哈哈[s:15] 我用简易的S64最小系统板输出I2S信号输出到电子管TDA1541DAC上，终于完成了高质量
播放SD卡中WAV音乐的实验。当雨丝情愁.wav开始悠然响起，音箱中传来清澈的潺潺水声的时候，心情久久不能平静，这不正是自己一直想要的
吗？虽然只是一个初步的实验，但是效果却非常理想，这是一个里程碑的时刻，她预示着不久我将拥有自己的高品质的音源了。（实验帖子
http://jd-bbs.com/viewthrea ... hlight=%D0%C2%C4%EA）
    接下来的日子真可谓是呕心沥血啊，把自己业余时间都投入到设计电路图，设计PCB，以及漫长的千行程序代码中了。2月下旬的时候完成
了最终的PCB设计，这已经是第三次改版了，在模拟部分下了很大功夫，信号线走线严格按照差分线对要求走线，电路布局也是按照每个通道差
分信号线的两侧对称分布，做足了优化，最终才让自己满意，搞了快20年DIY，这次是自己最满意的PCB设计了。不过真是好事多磨，可恶的PCB
厂家竟然拖了我整整3周才晃晃悠悠地交出板子，而且还是转手给其他厂家代工的，不就是嫌量少赚的钱少么，真是把我气坏了！要说DIYER多
么不容易啊，被JS宰不说，还要处处受人欺负！（我要是超人就好了，“关门！放狗。。。”哈哈）
    生气归生气，周五回到家还是亟不可待地开工，花了整整一个周末多的时间筛选零件、焊板子、上电、调试，终于在上个周日完成了播放
器制作。测电位、波形等都很好，功能验证也没问题...于是开声了，o(∩_∩)o...哈哈
整个电路板下面部分是处理器系统，采用了AT91SAM7S系列，板子上面留了LCD12864显示屏的安装位置，可以直接堆叠在上面，右下是SD卡
及4个控制按钮，都设计成结构化的功能模块，控制部分以及数字处理系统可以单独锯下，通过预留的插座与其他部分电路连接，可以方便今后
装到机箱里，也可以独立出来单独使用，例如可以把数字处理板单独出来做数字I2S输出给其他的DAC芯片换口味，或者AD1853系统独立出来外
接其他的I2S输入(比方说CD/8414等)，或者是今后再叠加上一个SPDIF的输入输出子卡，将播放器的数字信号输出给其他的DAC解码器SPDIF接口
，抑或将外部的SPDIF信号转换成I2S供AD1853。。。可以灵活的实现各种需要的组合，并且这些信号线的接口都预先做了定义，有SPI/I2S/I2C
，只要程序修改后可以用数字板直接控制各种类型的DAC芯片（如AD1955/PCM1794等等）。

    板子最下面那个黑黑的，有个圆球状突起的东东是一体化红外接收头，是用来红外遥控的，有了遥控器就方便多了，现在可以实现选曲、
播放、暂停、顺序播放、随机播放等各种功能，还可以直接控制AD1853里面的音量控制电路，实现1000级步进的音量调节(这个功能实在太棒了
，这样我可以直接全平衡方式地直驳AP1.7和PASS A5，不通过复杂的平衡音量电位器了)，呵呵，比按钮方便多了，不过程序的控制部分具体怎
么操作流程我还没规划好，想法太多了，不知道自己究竟想怎么去做，项目管理里面术语叫做项目需求不明确，呵呵。

     最左边那个方的方金属壳是USB的方形接口，这个是用来接PC的USB接口的,可以很方便的实现播放器固件的下载升级。旁边那个有源晶振
，可惜跑遍了电子市场只买到了11.2896的半尺寸有源晶振，丑是丑了点，只好这样先将就了，等以后再换成温补的全尺寸晶振了。中间那个黑
黑的扁扁的方方的就是最核心的器件了，照片上我用的是AT91SAM7S256，是S系列里面的最高档芯片了，主要是自己手头只有这么一片，不想再
去零买S64看JS的脸色了，这个S256比S64要贵多了，就是256KB FLASH、64K RAM其他都跟S64是一样的。要说高性价比和最容易购买还是得
AT91SAM7S64了。

     电路板的上部是AD1853以及电源，DAC输出可以同时采用RCA非平衡输出或者是全平衡输出，一共用到了10个单运放。I/V、平衡LPF电路部
分用的是AD797，手头上只有6片，还差2片就先拿OPA134来代替了，效果也非常棒，平衡/非平衡转换输出部分设计时候是按AD797来设计，实际
上是用了AD811，所以AD797上的那个负反馈电容没加（AD811是高速电流反馈型运放）。好在自己在等待PCB加工的漫长岁月里闲来无聊，电路
是仿真了又仿真，参数是计算了又计算，所以一切都在预料之中，调试过程很顺利，各部分电位都没有正常，并且将RCA输出的直流偏移电位调
整到了0.5MV以内，这样可以彻底实现整个放音系统的全直流放大，彻底消除由耦合电容引起的相位失真等因素，用示波器观察输出端的波形，
确保电路没有自激等异常情况发生。又用COOLEDIT录制了20KHZ 1KHZ等几个频率的正弦波波形，通过播放器播放，再用示波器观察输出端的输
出波形，波形都是非常完美o(∩_∩)o...哈哈

    电源设计是采用运放独立的正负15V供电，AD1853        数字、模拟独立的2路9V，数字处理器子系统采用独立的9V供电，由于条件所限开声的时
候没这么接，把AD1853的模拟电源直接接到了运放的正15伏上，数字电与处理器系统公用。初级稳压都是采用了论坛的LM317/LM337稳压套件，
好在前几年在论坛里买了不少PCB屯着，现在还没用完，呵呵。

      这个坛子里的不少骨灰都了解我这个人是不大愿意提听感，一则自认为是木耳朵，呵呵，二则更主要觉得谈论听感难免不够客观，每个人
的喜好想去甚远，不负责任得口若悬河尤其会容易误人子弟。不过这次开声后给我的感觉就完全能用震惊这个词语来概括，感受颇深，所谓有
感而发，呵呵。

    从1月底完成实验后，由于PCB没有出来，因此一直都是S64的最小系统板用杜邦线连接到论坛早期的电子管TDA1541DAC的I2S接口来播放的
，当时的感觉就已经非常理想了，直到上周日把新做的PCB全部焊完，调试完毕开声后就一直让人非常振奋，完全给人一种耳目一新的感觉，为
了尽量减少主观感受，因此一直聆听了一周，等到熟悉了，等到最初的那种容易导致偏差的兴奋劲头过去之后，才感谈谈感受。
    我的听音系统用的这个数码播放器直接驳接到自己一直在用的PHASE120功放，中间完全是全直流耦合，音箱用的是一对老南京经典6.5寸+
惠威SS1的书架箱，另外一对就是买的惠威的老版本D3.2，两对音响的风格完全不同，D3.2的比较粗旷，劲道十足，爆发力强劲，而老南京的音
乐性很好，尤其听弦乐以及女声这类非常好听，可惜啊，老南京早在10多年前就已经转产了，手中这对93年大一的时候买的老南京成了真正的
经典了。。。

    首先谈谈底噪吧，给人强烈的感受就本底噪音极其低，别说耳朵贴到喇叭上，就是直接带上耳机不管怎么听也听不到一点噪音，真正是叫
寂静无声，我想这个要得益于AD1853的高达117DB的信噪比，以及后面AD797的合理运用吧。
    听音的节目还是用的很早以前保存的惠威发烧碟CD1，里面的25首曲目早都听了不知道多少便了，烂熟哦，呵呵。用EAC转成WAV后放到SD卡
的播放目录中播放。

    音乐响起后最突出的感受首先是清澈细腻、纤毫毕现，对，这个是毫无疑问的，感受实在是太强烈了，与之前一直在听的电子管
TDA1541DAC 形成鲜明的对比。高音晶莹通透延伸很好，让人有种水晶般一尘不染的感受。 听音中的细节一下子多了很多，听这张早已烂熟的
CD1，却有一种全新的感觉，尤其是在听那首男声的《偏偏喜欢你》的时候，轮廓更清晰，突然发现歌手轻微的口水声换气声多了很多（呵呵，
很抱歉这个形容不怎么贴切，不过我确实不知道该怎么准确的表达激动的心情）。声音整体的层次感很强，很通透，细节交代得非常清楚，原
先很多首曲目中没有感觉到的细节此刻纷纷都涌了出来。低频的控制力、力度和弹跳力极佳，在听《鼓诗》的时候，你能深刻感受到大鼓蒙皮
的那种张力，那种紧绷的迫力，仿佛有种压迫感一直迫到你的心脏，压得你无法呼吸。整体的动态和速度感非常理想，这在听《狩猎波尔卡》
和交响乐的时候就会深有感触，乐器的层次和定位交代得很清晰。

     以上只是简单谈了下听音时候几点最突出的感受，声音整体的表现是非常让人欣喜的，整体综合素质远远胜过手上这台做对比的电子管版
TDA1541。就个人肤浅的认为，这个声音表现可以轻松胜出千元级别中低端CD机，即使是几千级别的中端CD机来说也是有得一拼了，呵呵
o(∩_∩)o...
    另外条件限制，并没有都用到发烧零件，电源也没分开只是暂时用LM317这些来做的，电容用的是的汤姆逊电容及松下的薄膜电容，只
在关键的地方如I/V电阻，平衡非平衡转换部分用到了DALE电阻，主要是为了精密低噪及稳定的考虑。相信通过一定的调整后，还能有更好的表
现。

[ 本帖最后由 rainred 于 2008-3-29 23:01 编辑 ]

rainred

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楼主强人，软硬件功夫均过硬。佩服。
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楼主开厂吧,以后音源都是重网上DOWNLOAD,你的东东钱途一片光明呀!!

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楼主实在是强，十分之佩服，以前梦想搞这些，但是因为职业的原因一直没有实现，感慨！！可以申请专利了！