2009年8月13日 星期四

Modifying Philips CD-680, Part III

這次改機重點有二,一是從 Philips CD-680 I2S 訊號出來,直入 TDA1541A DAC,二是更換新的電源穩壓 IC。

CD-680 的解碼晶片是 SAA7210P 與 SAA7220P/A,很容易拉出 NOS I2S。參照這個波蘭文的連結,SAA7210 的 pinout 為:

1. pin 37 => SDATA
2. pin 38 => BCK
3. pin 39 => WS
4. pin 32 => DEEM

把這四條線,再加上地,用屏蔽線拉出來,以 5-pin 的佳能(Canon)端子輸出。

此外,還要把 mute 控制訊號拉到 SAA7210 上,也就是把 SAA7220 的 pin 23 拉線接到 SAA7210 的 pin 11,以免輸出雜訊。在 TDA1541A DAC 也做了對應的修改。先把 SPDIF 輸入斷路,再加入 5-pin Canon 端子作輸入,把三條 I2S 訊號,各串上小數值的碳膜電阻,接到 TDA1541A。

開聲一切順利,但直入 I2S 的聲音,卻沒有我想像中好。與 SPDIF 相比,聲音比較自然活潑,但整體平衡較為乾瘦,沒有 SPDIF 厚實,SN 也似乎較差。推測這應該和 I2S 的連線過長有關。I2S 連線最好不超過 30 公分,這在實做上相當困難,光是從 SAA7210 連到機殼就要 20 公分,TDA1541A 連到機殼又要 20 公分,外部連線盡量縮短也要 50 公分,加起來就將近一公尺了。難怪同樣支援 I2S 連線的 North Star Model 192,將機箱做得極淺,CD 與 DAC 疊在一起,如此才能大幅縮短 I2S 的連線。

Elso Kwak 對這個問題,提出了解決的方案:為 I2S 加上 buffer。用 74HC125 和 2N4401 做輸出 buffer,以幫助 I2S 傳輸。看起來滿妙的,也許是下一個改機的方案。

這次改機的第二個重點是電源。CD-680 的 5V 用電相當吃重,機構、Servo、解碼、DAC,都吃同一個 7805 穩壓 IC,早期的晶片耗電兇,這顆 7805 將近通過 1A 的電流。摘除了 TDA1541 之後,儘管有稍微好一點,但工作時仍然相當熱,許多 IC 共用一組穩壓,也不是很乾淨。所以增設多組 5V 穩壓,讓 Servo、SAA7210、SAA7220 獨立供電,勢在必行。但在獨立供電之前,我想先測試更動穩壓 IC 是否會帶來明顯的改善,所以目前還是維持單一 5V 的架構,先更換穩壓 IC。

原機採用的 IC 是 Motorola MC7805,已經相當優秀的 IC。一開始考慮更換的 candidate IC 是 LT1086-5LM2940-5。這兩顆都是定固輸出電壓的穩壓 IC,LT1086 規格明顯優於 MC7805,更遠勝 LM2940,但腳位與 7805 不同,使用起來麻煩。LM2940 則與 7805 腳位相容,但規格遠遜。會考慮這顆 IC,是因為曾在 diyaudio 上看到討論,據說這系列的穩壓器,用在前級電路還不錯,Mark Levinson 的前級也以同系列的 LM2937 取代 7805,所以想試試看。但 LM2940 的規格真的太差,不論 line regulation、load regulation、PSRR 都與 MC7805 有所差距,所以實在不看好其表現。裝上 LM2940,並加上 SMD 電容 bypassing,就上電開聲了。聲音果然不理想,聽感上 SN 比下降了,聲音有點乾薄,不耐聽。聽了半天仍然沒有任何改善,於是放棄,換回 MC7805。

在試聽 LM2940 的同時,我又查到一顆 TI 的新穩壓 IC TL780-05,這顆 IC 完全相容於 7805,但規格非常優秀,遠勝傳統的 7805,也勝過 LT1086 系列。於是我立刻向 RS Components 訂購這顆 IC 來試。TL780-05 到貨之後,立刻裝上去試用,結果非常好,似乎 SN 提高了,背景更安靜,聲音質感大幅提升,整體音色細膩許多。改善的幅度比過去將 7805 換成 LT1086 更明顯,效果更全面,特別是聲音寬鬆,沒有 317 或 1086 會讓聲音緊縮的缺點。這種改善的面向,很類似當年把 TDA1541A 普通版升級為皇冠版的感受。

發現好用的 TL780 系列,真是教人興奮。接下來便可以運用這顆 IC 來製作獨立穩壓了。要如何在現有的 PCB 下,加入新的穩壓,又要縮短穩壓與負載的距離,還要考慮 layout 和 grounding,似乎還要花時間研究實驗。看來在改機箱結構之前,單是電路就還有許多地方可以玩呢。

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