Arduino PCM1794
тел. +7(499)347-04-82
Описание Arduino PCM1794
Arduino + PCM1794: Описание, характеристики, парт-номера и совместимость
📋 Описание
PCM1794 — это высокопроизводительный 24-битный стереофонический ЦАП (DAC) от Texas Instruments, относящийся к линейке Burr-Brown. Микросхема предназначена для аудиофильских приложений Hi-Fi и Hi-End, обеспечивая исключительное качество звука за счёт дельта-сигма архитектуры и встроенного цифрового фильтра с функцией oversampling.
Связка Arduino + PCM1794 — популярное решение среди DIY-энтузиастов для построения:
- Высококачественных USB-DAC (в паре с XMOS/CM6631A/SA9227)
- Внешних аудиокарт с I²S или SPDIF входом
- Апгрейда CD/DVD-плееров
- Тестовых стендов для цифро-аналогового преобразования
Управление PCM1794 с Arduino обычно реализуется через I²C-подобную 3-проводную шину (MDI/ML/MC) или SPI для настройки регистров, а сам аудиопоток идёт по I²S (BCLK, LRCK, DATA), который Arduino подаёт напрямую или через внешний конвертер (WM8804, DIR9001, XMOS).
⚠️ Важно: классические Arduino (Uno/Nano) не подходят для потоковой передачи I²S на высоких частотах (44.1–192 кГц × 2 канала × 24/32 бит) из-за ограничений по тактированию. Обычно Arduino используется только для управления режимами, а I²S-поток генерирует отдельный чип/USB-приёмник.
⚙️ Технические характеристики PCM1794
| Параметр | Значение | |---|---| | Разрядность | 24 бита | | Каналы | 2 (стерео) | | Архитектура | Delta-Sigma, 8× oversampling | | Динамический диапазон | 132 дБ (AFE, A-взвешен.) | | THD+N | –120 дБ (0.0001%) | | SNR | 132 дБ | | Частота дискретизации | 32 / 44.1 / 48 / 88.2 / 96 / 192 кГц | | Цифровой интерфейс | I²S, LJ, RJ (переключаемый) | | Аналоговый выход | Токовый (дифференциальный) | | Питание аналоговой части | +5 В (VA), +3.3…5 В (VD) | | Питание цифровое | +3.3 В (VDD) | | Корпус | SSOP-28 | | Рабочая температура | –40…+85 °С |
Отличительные особенности:
- Поддержка DSD для отдельных ревизий (PCM1794A)
- Встроенный цифровой фильтр с режимами Sharp Roll-Off / Slow Roll-Off
- Функция soft mute и цифровой аттенюатор –127…0 дБ с шагом 0.5 дБ
- Независимый контроль левого/правого канала
- Автоматическая деэмпедация (для CD 44.1 кГц)
🔢 Парт-номера (Part Numbers)
| Part Number | Описание | |---|---| | PCM1794DB | Базовая версия, SSOP-28 | | PCM1794ADB | Аудиофильская версия (+ DSD) | | PCM1794DBR | Tape & Reel поставка | | PCM1794ADBR | PCM1794A в ленте | | PCM1794AIPWR | Ревизия A, TSSOP-28 (авто.) |
Сопутствующие/парные микросхемы:
- PCM1792A — 24/192, 132 дБ, pin-to-pin совместима с PCM1794 ⚠️ PCM1792A — самый близкий аналог, полный клон по пинам
- PCM1796 — бюджетная альтернатива (24/192, 123 дБ)
- DF1704 / DF1706 — внешние цифровые фильтры (для PCM1794 в NOS-режим)
- WM8804 / DIR9001 — SPDIF-приёмники
- XMOS XU208 / CM6631A / SA9227 — USB→I²S мосты
🔌 Совместимые модели (Arduino-платформы и MCU)
PCM1794 имеет 3-проводный интерфейс управления (MC — bit clock, MD — data, ML — latch), логически схожий с SPI. Он совместим по уровням с 3.3 В и 5 В, что даёт широкий выбор контроллеров:
Arduino / Совместимые
| Плата | Примечание | |---|---| | Arduino Uno / Nano | Только для настройки регистров; I²S не тянет | | Arduino Mega 2560 | То же ограничение по I²S | | Arduino Due | I²S-совместима (SSC), годна как контроллер | | Arduino Zero / MKR | Есть I²S (SAMD21) | | ESP8266 (NodeMCU) | I²S есть, но требует внешнего клока | | ESP32 / ESP32-S3 | Полноценный I²S, годится как источник 24/192 | | STM32F4 / F7 / H7 (в среде Arduino) | Полноценный I²S + DMA — оптимальный выбор | | Raspberry Pi Pico (RP2040) | PIO I²S до 24/192, идеальный вариант |
Готовые модули готовые к PCM1794
- Audiophonics / DIYINHK PCM1794 DAC Boards — платы с расшивкой для Arduino
- Teradak PCM1794 — SACD-конвертер (уже с Arduino-совместимым MCU)
- LITE Audio DAC-83 — на PCM1794 + DF1704
- Twisted Pear Opus DAC — пользовательские проекты с I²S на Arduino
🏗️ Рекомендуемые варианты проекта
A. Hi-End источник (USB)
- Arduino/ESP32 или RP2040 → принимает I²S → PCM1794 → I/V-каскад (OPA627/LM4562) → выход XLR/RCA
B. "Чистый" CD-transport
- DIR9001 (SPDIF) → I²S → PCM1794 → I/V → LPF → Cinch
C. Низкоуровневое управление (UI)
- Arduino Nano используется только через SPI для отправки регистров конфигурации в PCM1794 (SCK/SDI/WC на пинах MC/MD/ML)
D. NOS (Non-Oversampling)
- Arduino/RPi Pico формирует I²S напрямую из WAV-файла → PCM1794 pin-MONO selection.
📚 Полезные ссылки
- Datasheet: Texas Instruments PCM1794 (SBAS227)
- Библиотеки Arduino:
PCM179x-совместимые порты SPI,AudioTools(для ESP32/RP2040) - Сообщество: diyaudio.com, forum.vegalab.ru, Aune Audio DIY
Если нужно — могу составить схему подключения PCM1794 к ESP32/RP2040 или скетч Arduino для настройки регистров ЦАП (установка фильтра, mute, аттенюатора, DSD).