DAC加裝光纖非夢事
文/吳立民
原本以為把DAC弄出聲音來就高枕無憂了,沒想到開發Extreme DAC Ver1.0、Ver 2.0的DIY ZONE『護法』張元龍竟然告訴我:『家裡的SONY唱盤沒同軸輸出!』這下可好,DAC開發者沒DAC聽,頻頻跑來北二高另一頭的我家試聽事小,那以後怎麼辦?
寫到這裡,張兄傳來的Extreme DAC Ver 3.0宇宙無敵計畫顯示,除延續原始版的多組穩壓外,還打算全面修改為多級穩壓,將漣波刨除盡淨。一部DAC裝到這個程度了,如果還沒法子在家中聽到聲音,哪多可惜?
為了因應家中SONY轉盤的光纖輸出,他必須將Extreme DAC Ver 3.0加裝光纖接收端子,技術上自然不是問題,那光纖接收模組何處尋?張兄的主意很餿,決定將 550美金買來的Assemblage DAC-2套件大卸八塊,取光纖接收模組而用之。
在張兄顫抖著雙手拆下價值550美元(還不含從加拿大飛來台灣的郵資呢)之後,我才發現自己在試用LD/DVD的過程中,也經常得用上光纖輸入。據小道消息指出,許多日本廠商僅在CD/LD/DVD上安裝光纖輸出,理由是為了通過安規的考量。因為傳統同軸輸出弄得不好,可能會夾帶高頻雜訊出關,會出一點小麻煩。對量產的日本機種而言,當然以保守策略為佳,捨卻同軸輸出的設計。
可是,我沒有一部現成的Assemblage DAC-2可資利用,詢問Toshiba國內代理,這種光纖接收頭起碼得訂購幾百的數量才行,就拿兩百個來說吧,那得用到民國幾年?東翻西找之下,就在絕望之際,發現MJ上有一則otec公司的廣告,其中一項Toslink TORX176每只定價1230日圓,不算貴。於是找了在長榮當空姐的朋友,請她以夾帶紅龍、娃娃魚的精神,弄幾個TORX176進來玩玩。
一週後取得TORX176,也同時解決Extreme DAC 3.0雛形機與電路板之間的小毛病,趁著烙鐵的高溫,三兩下就把Toslink接收端子給裝了起來──依照我們的『超級懶人法』施工,幾乎不花十分鐘就解決光纖輸入的安裝。
原理超級簡單
TORX176的原理真是超級簡單,其實就是利用電壓啟動一個能感應光線的二極體,此二極體會隨著感應光的強弱,變換出高低電位的差異,形成數位訊號的零與一。所以,TORX雖然有六只腳,但只要引出三條線到DAC上就大功告成:
作者試裝TORX 176光纖接收模組時,先將模組固定在機箱側面,便於量測訊號。
TORX176接腳圖
安裝TORX176的方法很多種,下圖是一種比較普遍,但複雜許多的方式:
TORX176以74HC04緩衝後進入DAC接收端
由於上面這個電路以開關來切換同軸/光纖輸入,因此光纖輸出勢必得面對75歐姆負載,這對光纖輸出模組而言是頗嚴苛的挑戰。為了對付輸出不足的問題,只好以74HC04反相器來加強輸出能力,第一級反相(0變1、1變0)後,再反相一級(還原成輸入第一級反相前的訊號狀態)。第二級反相刻意以三個反相器併聯輸出,
就是為了強化輸出能力,驅動75歐姆的負載。
但這樣實在太麻煩了!還得考慮到74HC04開關特性對音色造成的影響(當然,也有人以調整74HC04來控制音色自娛),變數多多。於是我採取Crystal原廠的建議,參考Evaluation Board的作法,如下圖:
懶人專用的TORX176施工圖
光纖輸出訊號透過0.01uF阻隔直流後進入CS8412第10腳,也就是RXP接腳;除TORX176第3腳找一個5V電壓接上外,其他接地,如此而已。此時光纖與同軸接收並用,但光纖的優先權較高,換言之,當光纖與同軸都有訊號輸入時,以光纖輸入為主,忽略同軸輸入訊號。不過對一般人來說,多半只用上一組輸入,這種自動切換的能力算是聊備一格,預防萬一而已。
上面這個電路,完全適用於以CS8412或CS8414為接收晶片的DAC,因此類似的DAC均能透過這樣的方式升級。如果網友中有裝過Extreme DAC Ver 1.0~3.0的人,應該可以改得更輕鬆愉快。方法如下:
1.找一塊小萬用版,從TORX176引出三條線,分別是『接地』、『正電壓』與『訊號輸出』。當然,TORX176也要按照懶人專用施工圖那樣,把TORX176的2、4、5、6腳接地。這道手續很簡單,技術熟練者,直接搭棚即可,反正TORX176可以固定在DAC機箱背板上。
2.從電路板引出的『正電壓』,接到一個5V處。這個5V最好是給數位電路用的,以Extreme DAC Ver3.0為例,我選擇了VD1,如果其他DAC採用單一的5V供電,而非3.0的分離供電,當然就別無選擇。如果方便的話,可以在5V電壓路徑上串一個47uH的電感,濾除電壓上的雜訊,使得TORX176的工作更穩定。
3.剩下兩條線,分別是『接地』與『訊號輸出』。有一個比較漂亮的安裝法,就是拆下Extreme DAC Ver 3.0的C8(也就是將CS8412第10腳下地的0.1uF電容),將『接地』安裝在C8左側(面對DIY ZONE文字面。判斷接地面的方式很簡單,觀察正面孔位是否以十字狀relief與大面積銅箔相連),『訊號輸出』銲在C8右側即可。
4.大功告成!
再強調一次,以上手續不僅適用於Extreme DAC Ver 1.0~3.0,了然於胸後,甚至可拿來修改任何一部DAC,簡單得不得了。網友或許會發現,有些同軸輸出端佔用RXN而非RXP,此時就必須將光纖接收端安裝在RXP上,結果有差異嗎?我可以保證完全正常動作(因為Crystal Evaluation Board就是這樣)。事實上,RXP與RXN正是RS422的平衡輸入端,加上邊緣觸發的特性,因此完全可正常動作。