DAC及LPF模擬輸出部分電路SCH圖紙二，DAC採用了Analog Device的AD1853DAC芯片，圖紙由AD1853核心電路、供電部分、I/V變換部分、平衡LPF部分、平衡/非平衡轉換電路部分，模擬信號處理部分電路採用了新的架構。
1、AD1853是一顆素質非常高的音頻DAC，它的左右聲道輸出是平衡式電流輸出，平衡方式可以極大地降低外界對輸出信號線的干擾（當然了，必須按照差分線佈線的要求來佈線，否則效果大打折扣），同時電流輸出方式相對於電壓輸出方式來說也是好處多多（例如不會有在線路傳輸時候電壓損耗問題、對信號線傳輸長度不敏感、外界干擾影響小），也正是由於平衡式電流輸出方式等這些綜合因素的保障才能達到其號稱的117DB的信噪比。1853的控制也非常簡單，控制信號都有獨立的引腳引出，可直接通過SW撥號開關來控制，也可以通過SPI接口來控制，不過，音量調節功能就只能通過SPI控制才能行。
2、供電部分，由AD1853芯片模擬穩壓和數字穩壓組成，採用了經典的TL431擴流串聯穩壓，TL431的性能非常出色，噪音也遠比317/1086這類穩壓塊要來得低，同時是精密基準源，而通常DAC芯片內部的基準源穩定性都一般，嚴重依賴外部電源供應的素質，TL431用來給DAC穩壓供電是非常合適的，我個人也非常喜歡用它。在這裏作爲第二級穩壓，由外接的的9V穩壓電源提供第一級穩壓。要注意的是市場上買到的不同廠家的TL431發現有的腳位是相反的，我就喫過虧，不過把它拆下來再試下竟然也沒問題，真皮實啊，呵呵。
3、 模擬電路部分的運放都按AD797單運放來設計，並且每個運放都預留了調零電位器的位置。要用好AD797有很多講究，比方說，AD797看起來輸入失調電壓（input offset voltage）似乎很低，才80uV，大家往往都只注意到這點。可是實地用起來常常會發現輸出的直流電位卻不小，這是由於它的輸入失調電流實在是不小（高達0.7uA）；AD797輸入噪聲電壓水平低是出名的，1KHZ條件下只有0.9nV，可是在很多情況下實際的總輸出噪聲水平卻要高與OPA627甚至都高與OPA134，這些都是AD797本身的結構所決定的。等以後有時間再專門寫篇文章跟大家交流交流心得。很多高素質的器件，若是沒有相應的理論水平去了解它，合理的運用它，它也只能發揮低檔零件的效果。話說回來一臺都用補品堆砌的音響也許有可能達到很高的音質水準，不過若是用普通的器件能達到同樣水準的效果那纔是真正的高水平，看看那些著名的頂級器材，又有多少地方是用所謂的補品，還是設計見真功啊。
4、I/V變換電路是標準的電路，要說明的是，對於I/V變換電路運放的要求是運放帶寬儘量大，輸入噪聲水平（包括輸入電壓、電流）儘可能低，輸入阻抗儘可能大，並且必須是單位增益穩定的。這裏最理想的是用超低噪聲的FET輸入運放，如LT1028、OPA627這類，這裏用AD797也許並不好，因爲它的輸入噪聲電流實在太大了（幾乎要比LT1028這類高數百倍），好在這裏I/V變換電阻的取值只有幾K所以關係倒並不大，實際的總輸出噪聲跟用OPA627差不多。另外就是用AD797的話必須增加R302/C302的串聯，否則AD797可能會死很慘，嘿嘿。當然瞭如果用OPA627的話就沒那麼多麻煩了。還有就是PCB佈局的時候這平衡兩臂的運放以及外圍電路儘量靠近對稱佈局，輸入平衡線要採用差分線平行走線要求，儘可能平行靠近，同時線條寬度不要太粗。R304/R305是I/V電阻要求精密匹配並且採用優質產品。
5、 平衡LPF電路部分：
LPF設計是採用了三階的濾波電路形式，實際操作時採用二階還是三階甚至一階LPF都無所謂，因爲已經預留好了位置。具體是巴特沃斯還是塞貝爾濾波都是由RC的具體參數來確定。巴特沃斯下降較陡直，而塞貝爾擁有最好的頻相曲線（這點很重要），波形理想，若設計好了，賽貝爾的聽感會更好。LPF參數的計算調整也是件有意思的事情，DAC聽感就直接取決與它了，留待以後慢慢的校音玩味吧。關於參數選擇的問題等以後有時間再專門寫篇文章跟大家討論了。
由於是平衡電路，因此兩臂LPF相應元件要求儘可能地匹配，好在全部是對稱結構的，篩選零件也不是件難事。
特別的是，這裏的電路結構是採用了在精密儀器電路上用到的改進型儀表放大器的架構，兩個運放的反饋網絡由R510/C505及R511/C506組成，並且通過R507連接到一起。其優點是可以提高更高的共模抑制比，更佳的動態範圍，更方便的增益調整。
普通的儀表運放電路在放大時對於輸入端的共模信號也是具有同差模相同的增益，放大有用的差模信號的同時，有害的共模信號也同樣倍放大了。共模信號的抑制就只能靠後面的減法器來解決，效果欠佳，並且動態範圍會受到共模信號非常大的限制（因爲共模信號也被放大了，壓縮了差模信號的動態空間）。而採用改進型的儀表放大器結構後，由於輸入的共模信號在R507的兩端具有相同的電位，因此不會有共模電流流過R507也就不會放大共模電壓，而差模電壓則按照1+（2R510/R507）的設定增益來放大，很好的解決了上面的那些問題，從而獲得更優異的性能，同時對於增益調整也更方便準確，僅僅只要改變R507的值就行了。
還是又是關於AD797的，AD797在運用的時候負反饋電阻必須並聯一個小電容，否則容易自激，另外就是如果C508/C507的電容比較大的話（如高於數千pF），要串聯一個適當的電阻（R508/R509，一般取100歐左右），否則也不穩定。
6、 平衡/非平衡轉換電路，這裏的轉換電路其實就是經典的差分減法器電路。這裏也是要說明一下，對於這類減法器來說雖然輸入的正端和負端的電阻網絡取值完全對稱，但是對於整個電路來說它的正端和負端的輸入阻抗卻並不完全就相同，這是正向放大和反向放大電路的結構所固有的，跟採用什麼運放沒關係！如下圖的反向輸入阻抗爲1K，而正向輸入阻抗爲2K，因此信號源流入減法器的正向端和反向端的電流就不一樣。
因此有些電路設計的時候就採用正向和反向分別計算（BB的關於LPF計算的AN，它的正向放大和反向放大端的RC網絡取值就不相同），以求兩個輸入端的阻抗儘量相同，不過這樣帶來的問題是計算複雜並且元件選擇非常難，反而更容易使它的共模抑制比極大地降低得不到應有的效果，造成音質的嚴重劣化。
另一個效果顯著的解決辦法就是結合採用儀表放大器的電路構架，把LPF和這個平衡/非平衡轉哈電路結合起來就是下面的架構。前面的平衡放大LPF部分不僅具有LPF功能，也作爲前端I/V變換電路的緩衝，它的輸入阻抗很高同時輸出阻抗非常低，就大大地降低了減法器正向輸入和反向輸入端輸入阻抗不匹配可能造成的影響，同時由於元件數值對稱，因此很容易製作，效果理想。
綜合採用了上面的整體架構之後對DAC輸出電路部分的性能很有幫助，性能要優於AD1853官方文檔中採用的I/V電路後直接接一個運放又做LPF又做平衡非平衡轉換的方式（如下圖）。
另一方面，採用中間專門的平衡LPF式改進型儀表放大電路結構後，可以使得整個電路具有了專門的XLR平衡輸出和普通的RCA輸出功能，可以任意的選擇駁接後面是RCA輸入的器材還是高檔的平衡輸入器材，有了更大的選擇空間！
不過採用這種架構的缺點也是很顯著的，就是運放的數目大大地增加，這裏用到了多達10個AD797單運放，造價高了許多。不過好在也有許多優秀廉價的單運放可供選擇，如OPA132/OPA134/OPA604/NE5534等等。
選型的考慮如下：I/V變換這級儘量採用高性能低噪聲FET輸入的運放（如OPA134這類，儘量不要選擇雙極型的），中間這級採用FET的或者雙極型的都可，相對來說FET稍好些，至於最後的平衡非平衡轉換級都沒關係了。以上是從電路理論上分析的建議，當然全部採用NE5534這些實際上也不會爆炸，o(∩_∩)o…哈哈，看自己的喜好了。
我想強調的是調整LPF參數對聽感的影響遠遠要大於選擇所謂發燒零件，發燒零件最多也只能起到錦上添花的效果罷了，不必去捨本逐末，花了100倍的金錢去追求1%都沒有的提升，這也是我這20年發燒歷程迴歸理性的心得，希望對大家能有幫助。