ORION ONE – autorski projekt DAC NOS na 8× TDA1543 z lampowym stopniem analogowym. Inspiracja Lab12 dac1 Reference

[wojtekr77]

Witam wszystkich!

Chciałbym przedstawić projekt, nad którym od pewnego czasu pracuję i którego budowę zamierzam dokumentować na forum.

Projekt nosi nazwę ORION ONE, a jego pierwszym i obecnie najważniejszym etapem jest ORION DAC V-01 – przetwornik cyfrowo-analogowy oparty na ośmiu układach Philips TDA1543 pracujących równolegle w konfiguracji NOS (Non-Oversampling), z planowanym lampowym stopniem analogowym.

Nie jest to projekt komercyjny. Buduję go dla własnej satysfakcji, z zamiłowania do muzyki oraz chęci poznania elektroniki audio od strony praktycznej.

Nie jestem zawodowym projektantem elektroniki, dlatego traktuję przedsięwzięcie również jako okazję do nauki. Chciałbym jednak podejść do niego możliwie profesjonalnie, bez przypadkowego dobierania elementów i z odpowiednią weryfikacją poszczególnych rozwiązań.

1. Skąd pomysł? Inspiracja Lab12 dac1 Reference​

Bezpośrednią inspiracją do rozpoczęcia projektu był grecki przetwornik Lab12 dac1 Reference.

Szczególnie zainteresowała mnie jego architektura, wykorzystująca:

• 8 równolegle pracujących przetworników Philips TDA1543,
• konwersję NOS, bez cyfrowego oversamplingu,
• lampowy stopień analogowy I/V oparty na dwóch podwójnych triodach 6922,
• rozbudowane, wielosekcyjne zasilanie.

Zacząłem zastanawiać się, czy podobną filozofię konstrukcyjną można wykorzystać we własnym projekcie, stosując jednocześnie współczesne rozwiązania w sekcji cyfrowej i zasilaniu.

Chcę tutaj podkreślić jedną rzecz: ORION nie ma być wierną kopią Lab12.

Nie dysponuję jego kompletnym schematem i nie zakładam odtwarzania fabrycznych rozwiązań. Lab12 stanowi dla mnie punkt inspiracji oraz dowód, że taka koncepcja jest wykorzystywana w poważnych konstrukcjach audio.

ORION ma być własną interpretacją tej architektury, rozwijaną na podstawie dokumentacji technicznej, pomiarów, doświadczeń innych konstruktorów i ostatecznie odsłuchów.

2. Główne założenia ORION DAC V-01​

Podstawowa koncepcja wygląda obecnie następująco:

Sekcja cyfrowa:

• Moduły Ian Canada.
• FifoPi Q7 III – buforowanie sygnału I²S i reclocking.
• ReceiverPi DDC II – planowana obsługa wejść cyfrowych.
• Modułowa konstrukcja umożliwiająca dalszą rozbudowę.

Sekcja przetwarzania D/A:

• 8 × Philips TDA1543.
• Praca równoległa ośmiu stereofonicznych układów.
• Oddzielne sumowanie sygnałów dla kanałów lewego i prawego.
• Architektura NOS.
• Starannie dobrane i zweryfikowane warunki pracy przetworników.

Sekcja analogowa:

• Planowany stopień lampowy na dwóch lampach 6922/E88CC.
• Opracowanie odpowiedniej metody konwersji I/V.
• Możliwie krótka droga sygnałowa.
• Wysokiej jakości elementy pasywne, dobierane na podstawie parametrów i rzeczywistej przydatności.

Zasilanie:

• Oddzielne sekcje zasilania dla poszczególnych bloków funkcjonalnych.
• Nacisk na niski poziom szumów, tętnień i zakłóceń.
• Rozważane zasilacze liniowe i odpowiednia separacja sekcji cyfrowej od analogowej.
• Przemyślane prowadzenie mas i ekranowanie.

Konstrukcja mechaniczna:

• Solidna obudowa aluminiowa.
• Osobne rozmieszczenie sekcji cyfrowej, DAC, analogowej i zasilania.
• Docelowo własne płytki PCB.
• Estetyka klasycznego urządzenia audio high-end.

Powyższe założenia nie oznaczają jeszcze gotowego schematu. Wiele szczegółów wymaga analizy i pomiarów przed ostatecznym zatwierdzeniem.

3. Co udało się już zrobić?​

Projekt nie jest już wyłącznie koncepcją.

Pierwszym praktycznym etapem był zakup 20 egzemplarzy TDA1543 i przygotowanie stanowiska do ich wstępnego testowania.

Zbudowałem prosty tester na płytce prototypowej, wykorzystując zasilacz laboratoryjny oraz pomiary multimetrem.

Każdy układ przeszedł jednakową procedurę testową przy napięciu zasilania 5,00 V, po około 60 sekundach pracy.

Kontrolowałem przede wszystkim:

• pobór prądu,
• napięcie odniesienia,
• powtarzalność wyników,
• zbliżone parametry poszczególnych egzemplarzy.

Na tej podstawie wytypowałem osiem układów o najbardziej zbliżonych wynikach.

Mam oczywiście świadomość, że taka selekcja statyczna nie zastępuje badań dynamicznych DAC-a. To dopiero pierwszy krok, a docelowa weryfikacja wymaga uruchomienia układów z rzeczywistym sygnałem cyfrowym i wykonania odpowiednich pomiarów.

Zakupiłem również moduł Ian Canada FifoPi Q7 III, a także zamówiłem kolejne elementy potrzebne do budowy prototypu.

Obecnie przygotowuję się do następnego etapu prac.

4. Co chcę osiągnąć?​

Nie zamierzam z góry zakładać, że stary, wielobitowy przetwornik będzie lepszy od współczesnych konstrukcji.

Interesuje mnie natomiast możliwość wykorzystania charakterystycznej architektury NOS i sprawdzenia jej rzeczywistych możliwości.

Zależy mi na dźwięku naturalnym, przestrzennym, dynamicznym, z dobrze kontrolowanym basem i realistycznym odwzorowaniem instrumentów.

Jednocześnie nie chciałbym tłumaczyć każdego odstępstwa od poprawnych parametrów pomiarowych stwierdzeniem, że „tak brzmi analogowo”.

Dlatego projekt ma obejmować zarówno odsłuchy, jak i pomiary.

Nie narzucam sobie też sztywnego terminu ukończenia urządzenia. Wolę poświęcić więcej czasu na prawidłowe opracowanie poszczególnych sekcji niż później poprawiać podstawowe błędy.

5. Najważniejsze zagadnienia do rozwiązania​

Na obecnym etapie szczególnie interesują mnie następujące kwestie:

1. Optymalna konfiguracja ośmiu TDA1543 pracujących równolegle.
2. Prawidłowe sumowanie ich wyjść prądowych.
3. Wybór rozwiązania konwersji I/V oraz integracja ze stopniem lampowym.
4. Dobór napięć zasilania i punktów pracy.
5. Minimalizacja zakłóceń pochodzących z sekcji cyfrowej.
6. Projekt PCB, prowadzenie mas i rozmieszczenie elementów.
7. Odpowiednie pomiary pozwalające ocenić rzeczywistą jakość uzyskanego sygnału.

Szczególnie interesują mnie doświadczenia osób, które budowały już DAC-i na TDA1543, zarówno na pojedynczych układach, jak i w konfiguracjach wieloukładowych.

6. Planowane kolejne etapy​

Projekt zamierzam realizować stopniowo:

1. Dokończenie analizy architektury i przygotowanie schematu.
2. Budowa prototypu sekcji przetworników.
3. Uruchomienie i weryfikacja toru cyfrowego.
4. Opracowanie i testowanie lampowego stopnia analogowego.
5. Opracowanie docelowego zasilania.
6. Projekt finalnych PCB i obudowy.
7. Pomiary, korekty oraz testy odsłuchowe.

Docelowo ORION ONE ma stanowić system trzech oddzielnych urządzeń: streamera sieciowego, przetwornika DAC oraz tranzystorowego przedwzmacniacza.

Jednak na razie koncentruję się wyłącznie na DAC-u. Nie chciałbym rozpraszać prac na kilka urządzeń jednocześnie.

7. Dlaczego zakładam ten wątek?​

Chciałbym, aby był to dziennik budowy, ale również miejsce wymiany doświadczeń.

Będę stopniowo publikował zdjęcia prototypów, schematy, wyniki pomiarów, zastosowane rozwiązania oraz napotkane problemy.

Liczę szczególnie na udział osób mających praktyczne doświadczenie z układami Philips TDA1543, przetwornikami NOS, zasilaniem audio oraz lampowymi stopniami wyjściowymi.

Konstruktywna krytyka jest jak najbardziej mile widziana.

Nie traktuję obecnych założeń jako nienaruszalnych. Jeśli jakieś rozwiązanie okaże się błędne albo istnieje wyraźnie lepsza metoda osiągnięcia tego samego celu, chętnie ją przeanalizuję.

Zależy mi jednak na argumentach technicznych i doświadczeniach praktycznych, nie wyłącznie na opiniach o charakterze brzmieniowym.

Chciałbym zbudować urządzenie, z którego będę zadowolony nie tylko podczas słuchania muzyki, ale również po otwarciu obudowy i przeanalizowaniu jego konstrukcji.

Na początek chętnie poznam Waszą opinię na temat samej architektury 8× TDA1543 NOS + lampowy stopień analogowy oraz potencjalnych problemów, na które powinienem zwrócić uwagę, zanim powstaną finalne PCB.

Pozdrawiam wszystkich i zapraszam do dyskusji!

ORION ONE | DAC V-01

Początek budowy – październik 2026

 

[wojtekr77]

Kilka słów o mnie i charakterze projektu​

Na wstępie chciałbym zaznaczyć, że jestem amatorem elektroniki, a nie zawodowym konstruktorem urządzeń audio. Nie mam wieloletniego doświadczenia w projektowaniu układów elektronicznych, dlatego ORION jest dla mnie również dużym eksperymentem i wyzwaniem edukacyjnym.

Projekt powstaje trochę z ciekawości, trochę z pasji do dobrego dźwięku, a przede wszystkim z chęci sprawdzenia, czy przy odpowiednim podejściu, cierpliwości i pomocy bardziej doświadczonych osób można samodzielnie zbudować naprawdę dobry przetwornik DAC.

Nie ukrywam, że część rozwiązań będę poznawał i weryfikował dopiero podczas budowy. Zakładam, że pojawią się błędy, konieczność wprowadzania poprawek, a być może nawet zmiany niektórych pierwotnych założeń.

Nie traktuję tego jako problemu – wręcz przeciwnie, właśnie na tym polega dla mnie sens tego przedsięwzięcia.

Nie zamierzam udawać eksperta. Chcę się uczyć, eksperymentować, mierzyć, wyciągać wnioski i stopniowo rozwijać konstrukcję.

Dlatego zakładam ten wątek już na wczesnym etapie, licząc na merytoryczne wskazówki i konstruktywną krytykę bardziej doświadczonych forumowiczów.

Jednocześnie chciałbym podejść do projektu możliwie solidnie – bez pośpiechu, przypadkowych rozwiązań i przekonania, że droższy element automatycznie oznacza lepszy dźwięk.

 

[Dolek93]

Życzę powodzenia, będę obserwował i śledził