WM8805+WM8741X2 DAC设计以及制作

ID:73477 · 发表于 2015-2-10 16:31

在大半年前，就开始在脑袋中构思新解码器了，9001已经用了近三年时间，不支持192K和需要加接收电路是它的硬伤。这两个功能都需要价格又不能太高，那么基本上就剩下WM8805和CS8416这两个芯片可选，这二者价格上相差不多，都在10元内。

WM8805
优点：jetter指标低达50ps，与9001工作于512fs时同一个水平，相当优秀。
缺点：要软控，应用复杂，硬控的，还不如用8416，据说锁定频率的范围不够宽，遇到非标准频率通常会锁不住。

CS8416
优点：锁定范围宽，遇到非标准频率也照锁不误，硬控模式与软控模式性能相差不大，应用相对简单。
缺点：jetter指标高达200ps。

软控的WM8805无疑更能体现出设计者的技术水平，于是把接收芯片定在WM8805。
于是呼，开始抱着官方技术支持提供的高达65页纯英文资料开始啃............
以我2级英语考试刚好以60分通过的水准来啃英文资料相当吃力，边看边用goole翻译边记录和理解关键点。
断断续续的看着，前后大概在一周时间之中算是基本了解了。

跟着买芯片，期间脑袋中陆续把相关的环节构思了一遍，一直到今年7月1日，开始搭试验平台。
原理图参见PDF得来。

洞洞板的底板，搭了个单片机上去，再加上WM8805通过转接板架上去，其它元件随便搭上去。

测试平台，创新EMU-1616的PCI主卡输出同轴信号到WM8805。
电源图方便从电脑USB口直接取电5V给单片机，再通过1117-3.3稳压后给8805使用。
通过示波器和串口联合，来确认IC是否工作正常。
前段时间啃技术支持文档的基础再加花了两天时间，才算吃透程序，期间得到过梦创工作室的吴兄帮助，一些设置的值是在吴兄提醒下才搞定的，得感谢一下。

接着遇到176.4K和192K锁定不稳定的问题，上边示波器上抓到的就是unlock信号。

用了STC的单片机，接着杯具的碰到了外部中断触发BUG，折腾了好久，百度了一下，才发现是单片机问题，看了PDF才知道.......

鄙视之。最后只能改用软件查询方式解决。

在洞洞板上折腾来折腾去，都是无法解决192K的锁定问题。
7月3日，花了几个小时画了个板子，花五十块钱打个样回来折腾折腾。板子大小5CM*5CM，最省的了。

等了几天的样板收到了，杯具的发现我用习惯了9001，以为8805的封装和9001一样，杯具的发现焊盘焊不到........

不得以，把IC的脚全部向下弯处理一下，好不容易全焊上去。

测试平台，伟良的DAC5

折腾了两三个小时，成功出声，192K，木油压力啊...........
之前的试验板锁不住，目前可以肯定原因是洞洞板导致的，PCB布线关系，上了PCB，一次成功！

接着是DA芯片的选择，看上了最近比较红的WM8741，于是再啃了一遍8741的英文技术资料。
然后着手设计PCB，期间断断续续，在群里调查大家期望有的输入输出接口等等
于是USB接口是要保留的，还有增加了个特色功能，蓝牙的SPDIF接收模块，
这个模块很有意思，能通过蓝牙接口来播放音乐，相当方便，效果也不错
只是供货厂也是刚刚开发出来还未到铺货阶段，听说还在申请专利中，目前只搞到两个样片试用中。

一直到8月9号，才算是把第一个样板设计出来。

双层板，组合是WM8805+WM8741X2只，软控模式，另预留了位置可以安装USB子卡和蓝牙模块。
输出和输入部分准备做个PCB转接板来用用，还没画好。基本上是一边看PDF一边周边搭元件搭起来的
原理路图木油，详细参数木油，板上随便瞎标的。

背板

花了5张老毛打样
等待了N天之后8月17号，终于盼来样板，刚到手就发现了个BUG，背后的小板孔位对不上.........

最后一锯了之，锯成两半安装解决。
从九点奋战到现在，终于安装完成。

当晚奋战到凌晨两点，隔天早上一早起来就在写这个程序，
由于WM8805部分之前已经写过，移殖到新板只需要改一下IO口，很快就解决了。
然后死活出不了声，找了半天才算是找到原因。

两个8741的数字地都没接上............网络是对的，但铺地的铜线是0.3mm，加上安全间距的原因，这里就没铺过去.........

500块不见了

手工修复后正常出声了。程序还未完善。测试了下频谱，相当杯具

经过N天的折腾。

做出了个勉强还能接受的指标。

WM8805和WM8741对电源的要求比较高，上边的失真这么大的原因就是电源导致的。
知道原因之后，着手V1.1版本的改进设计，于8月29日完工并发出打样。

期待这次不会让我失望。

昨晚奋战到凌晨两点半，把输入信号自动切换功能和显示屏采样频率加上去了。
整个程序编译出来已经超过2K。
还有功能未写
红外接收
旋转编码器
音量控制
8741的数字滤波器模式切换
EEP保存工作状态

等待样板。

待续...........

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2012-9-10日阴天有雨续
几天前就收到样板了，安装好之后

安装完后未听声音先直接测试指标，

结果在情理之中却又在意料之外，指标比第一次打样未修改前好得多
但期间几经尝试，在THD和IMD这两个指标又追不上第一板手工修改之后的结果，
然后三翻五次的纠结，怎么这次这么发挥失常？？
之前做DAC也算有点经验的了，以前4398和PCM179X这两个很简单就能把THD控制在0.000X，这次怎么死活到不了0.001附近？？
多翻尝试无果，先是在看PDF时发现8741的典型THD值是-100db，也即是0.001%在48KHZ，
后又在淘宝看那个XX格雷的THD指标是在0.003X之后，
我也就蛋定了，不再纠结于测试指标。
当然人家是AP测的，精准，我是声卡RMAA业余YY一下，权当娱乐。
是于精力放在校音之上。

断断续续进行了一些调整，主要还是LPF电路的分频点调整上。
得出来到经验是，8741后边的LPF电路分频点不要低于100KHZ
低于这上值通常声音也就不通透了，层次感也要大减。
也不宜高于300K，太高了，声底就不那么干净了。
我的分频点取值大概在210KHZ。

关于板上12只主滤波，原本计划是一排6个是够用的，前提变压器要够劲，
后被群友一翻训斥：几个电容值几个钱？？多一排，牛即使不够大头也能补一点回来。
心一想，也是，于是电容就多了一排，整体也壮观了不少。

8741中频有1541那种模拟韵味，又有PCM179X系列芯片的声场和细节，我很是喜欢。
自我评价，大概发挥出8741的60%水准吧，算及格。
要大致上发挥出8741这个芯片的水准不是我目前的水平能做到的。（起码得有90分以上才能算吧？）

晚上带去烧友家里，用用好器材听一下，顺便也请烧友批判批判。

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原本今晚是要去本地一个比较高烧的朋友家里请他点评点评的。
（客厅专门有为听音优化改造过，器材算是还不错的，整套加起来5W左右吧）
结果他今晚有事不在家，改约在明晚，高烧的去不成，就去了另一低烧朋友家里。
评价是比我之前那么些作品要好听不少。（我的作品他都听过）

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2012-9-26 凌晨，完成所有程序功能。留念一下。

经过近四天奋战到夜里凌晨两三点，终于把这个软控的所有功能完善了。

已经实现的功能
1，音量控制
2，遥控相关：静音，+，-，通道切换，数字滤波器模式切换。
3，旋转编码器相关：音量+，-，通道切换，数字滤波器模式切换。
4，状态保存，记忆关机前所有状态。
晒几张工作时的图片。

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2012年10月12日，完成CM6631USB转SPDIF子板设计工作。
板子5CM*4.3CM，打样50元还包快递。

ID:265517 · 发表于 2017-12-22 23:32

高手啊软硬通吃，wm8805的输入端的75欧姆的电阻可以去掉吗？我买了块板子，有三个输入声道的这个75欧姆电阻省去了，影响不大吧？

ID:163606 · 发表于 2018-1-9 16:50

楼主是转发的还是自己的，有些问题能不能向你请教啊

ID:163606 · 发表于 2018-1-9 16:54

楼主还在吗，想请教一下，8805 8741 以及显示屏这些用一块单片机还是需要几块

ID:611151 · 发表于 2019-10-4 21:54

那么强的动手能力啊！！

ID:820291 · 发表于 2020-11-5 16:44

STC里面的东西才是关键啊

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