TDA1541 OP/S8 DAC的升级之旅

时间:2022-06-11 11:41:02

第1541次DIY,第1541次发烧,我乐此不疲。

从玩DAC开始,我就和TDA1541这个16BIT的芯片结下了不解之缘。TDA1541出色的中频表现,造就了耐听的音色,即使长时间聆听音乐,我们的耳朵也不会产生疲倦感。出于对这个IC的热爱,从S1版到本文主角,笔者前后做了好几个版本。在每次改版升级的过程中,我都会加入新的线路和设计思维,尝试搭配不同的元件,由此带来的声音上的正面提升总会让我怦然心动,或许这就是电子设计的魅力吧。

TDA1541现已提升到S8版本,要在S6版本优秀听感的基础上再提升一点点是要付出很多努力和激情的。于是,受早前设计过分体电源板的启发,我产生了新的构思,即首次引入电源+D/A分体的新设计,延续OP/S6版本的优秀听感,在模拟部分的LPF上,我则参考了一代名机PHILIPSLHH-1000,并增加了XLR输出,更进一步细致化PCB的布局设计。最终,这个版本的TDA1541DAC定型,我将其命名为TDA1541 OP/S8MA。

设计架构:

CS8412+SAA7220+TDA1541+OP LPF

整机设计为过采样(OS)设计,电源部分和D/A部分为独立体,电源和D/A地线通过点点连接,提高SN和降低电源对音频部分的干扰。数字接收为CS8412,4X数字滤波器为SAA7220。TDA1541还支持8X的NOS模式,但是经过实验,无论是在测试参数还是在听感上,笔者更倾向于OS模式。

JC使用:CS8412+SAA7220+TDA1541+5534*2+5532*4。

PCB设计尺寸:整机有两张相同尺寸的PCB,电源和DA也保持相同的尺寸(240mm*120mm),装配好后,整个PCB设计看起来很美。

功能设计:

输入:支持同轴+光纤+数字AES/EBU输入和12S输入。

输出:RCA+XLR平衡输出。

通过切换支持12S信号输入,跳开数字接收部分,可以直入256FS原机时钟。

材料选择:

PCB的设计画画停停,中间也有一些其他事情在忙。所以等PCB制作好了,一些必要的元件,包括要用到的新元件34C86和74HC157也都准备好了。整版元件看起来比较杂,但是按电路功能划分,还是比较清晰的。

电阻:制作使用了进口的1%电阻。足够的精度是保证电路平衡性的关键,为此,我选择了DALE、VISHAY和PHILIPS等。

电容:依据我个人对声音的判断,音频部分重点选择的是ELNA,接收部分多用NICHICON+PHILIPS。此版设计中几个敏感的位置有以下几个。

A:8412的RXP、RXN输入的数字耦合电容。此电容早前我选的是EVM推荐的103,后因在本地有一帮朋友在玩1541,同他们的交流中,我发现这个103对高频影响很大,随着容量和材料的不同,声音都会发生变化。

B:1541的14个去耦电容,有不同的厂家可供选择,如BC、DHILIPS等。90年代初期,PHILIPS出的CD机,多是使用贴片电容。用在这里的电容当然还有很多选择,会不会无感的要好很多,还有待证实。我前后对比了7-8种电容,最终表现最好的还是ERO,于是我又选回了它。

C:电源滤波电容,相对1541的声音特点,电源主滤波容量选用4700UF以下,听感比较合适,重点是退耦电容不要过大,建议选用100UF或以下。

运放搭配:

此版DAC用到的6个运放、NE5534*2+NE5532*4(我最喜欢)和正品TI 5534/32都不错。LPF改用OPA2134也还挺不错的。还好终于可以用上OP275了,记得当年我第一次买运放摩VCD时,买的第一个OP就是OP275。换了之后,还真的觉得OP275比原来的BA4558舒服一些。如果现在听回早前的VCD,可能就没有当年的兴奋感觉了。或许耳朵已经升级。

D/A部分扩展使用:

A:D/A设计相对细长,去掉数字接收可改为CD内部解码。

B:由于D/A部分为纯DA,换用不同电源,可以获得多种不同玩法。

制作要点:

1.D/A板上因为是无电源设计,到手可以先制作电源部分,完成通电测试,测量各组电压正常后才可以接入DA。

2.板上设计有两个拨码切换开关,靠近2P插座的是切换数字平衡输入的(接通:ON=AES/EBU),靠近5P插座的是切换12S输入的(接通:ON=12S IN)。制作完成后,两个开关都不用接通,就默认是同轴或光纤输入。

3.电源板和D/A板连接时候,焊接的插座不能搞反了,制作完成后需要重点检查,否则接反电源线后,会有烧坏IC的危险。

4.变压器选择,设计使用TALEMA 25W的变压器,也可以用单牛,使用电压是双15-18V 1组,双9-12V 1组。

具体操作如下:

A:使用双牛,直接焊接就可以。

B:为适用更多电源变压器的选择,独立设计电源部分,PCB的设计面积缩小为130mm*120mm,空缺的位置可选多种不同的牛。

听感分享:

这次从更新设计到制作出声,TDA1541 OP/S8MA相对早前的版本有了正面的提升。加上笔者选用了优秀的材料,制作工艺细致,因此在实际听感上,整个频段声音凝聚耐听,中频密度、厚度明显提升了一个档次,高低频延伸感很好,解析力很强,在各方面都能完全发挥TDA1541的声音特点。

TDA1541是一代经典模拟味道DA芯片,它的最大特点就是中频非常耐听,声音不张扬却细致入微,一切恰到好处。OP/S8 MA不愧是一款适合长时间聆听的音乐解码器!

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