Полигон-2

Давно хочу собрать ковокс.
На форуме даже есть посвященная ему тема.

Но делать обычный, на резисторах, слишком просто и скучно. Да и хотелось бы выжать максимум, что возможно по качеству звучания.
В сети есть приличное количество схем. Но все они либо на резисторах, либо на древнючих ЦАП (вроде 572ПА1А или DAC0800). Либо неоправданно усложнены, без влияния на собственно качество воспроизводимого звука.

В общем, появилась мысль сваять что-то своё. Причем, лучшее, чем уже есть.
Сложились требования к такому ковоксу:
1. На входе естественно параллельный ЦАП в виде ИМС. Как тщательно не подбирай резисторы, готовый ЦАП будет точнее.
2. После ЦАП операционный усилитель (ОУ) для понижения выходного сопротивления и уменьшения влияния нагрузки на работу ЦАП. Тоже типовое решение.
3. Желательно однополярное питание. Такие ОУ давно есть.
4. Желательно питание от внешнего адаптера на 9В или 12В (самые распространенные и дешевые). 5 вольт ещё лучше, но по предварительным прикидкам не хватит для раскачки ОУ.
5. Желательна возможность питания от батареек/аккумуляторов 6-9В (4хАА или 4хААА, крона, 2х18650), чтобы можно было подключать к ноутбуку.
6. Желателен усилитель для низкоомных наушников. Чтобы можно было подключать не только активные колонки и высокоомные наушники. С защитой выхода от КЗ.
7. Желателен регулятор громкости (актуально для наушников).

По следующему пункту больше всего вопросов.
8. Ковокс должен включать в себя фильтр низкой частоты, чтобы устранить искажения дискретизации. Какая частота среза должна быть у этого фильтра? 8кГц, 11, 16? Или делать перестраиваемый (например 8 и 16) или отключаемый? И нужен ли он вообще (не потеряет ли такой ковокс своеобразности звука)?
Как я понимаю, никаких стандартов на частоту дискретизации ковокса нет. Может есть какие-то общепринятые, распространенные значения?

Немного порывшись в интернете и книгах Титце с Шенком и Хоровица с Хиллом, пришел к выводу, что больше всего подойдут активные фильтры 2-го порядка Бесселя или Баттерворта. Пока я больше склоняюсь ко второму. Но вот незадача. Чтобы эти фильтры работали правильно, нужны правильные конденсаторы с хорошей точностью и стабильной ёмкостью. Дешевые китайские никак не подойдут. Точность и стабильность нужна никак не хуже 5%. А лучше 1-2%. Иначе, мало того, что частота среза изменится, так ещё и АЧХ может непредсказуемо измениться.
Где такие достать?

9. Стерео. В сети упоминается два варианта. Первый - на два порта LPT вешается по ковоксу. Второй - ковокс один (или два, но на один LPT). Канал выбирается с помощью управляющих сигналов. Один сигнал - контакт разъёма 1 "Strobe", второй сигнал - 14, 15 или 16 контакт (Autofeed, Initialize или Select In). Все остальные не подойдут - это входы для ПК.
Опять вопрос. Нужно ли?
В каких программах используется и как реализовано?

Спасибо всем, кто дочитал до этой фразы. Какие будут соображения?

zenov написал:

[q]

Приветствую.

[/q]

Взаимно! Спасибо за участие в теме!

zenov написал:

[q]

Собрал множество Ковоксов и на резисторах и на ЦАП - по качеству звука (на слух) если прецизионные резисторы ставить то звучит так же как и на ЦАП.

[/q]

Не вижу особой сложности раздобыть м/с ЦАП. И по цене они сейчас не намного дороже, чем пачка резисторов. Некоторые даже дешевле. В любом случае зависимость от конкретного LPT порта и помех на нём будет меньше.

zenov написал:

[q]

Фильтрами на аудио выходе экспериментировал - пришел к выводу что на выход лучше ставить ФНЧ с частотой среза 18 - 20 КГц. Второго, а т ем более 3 порядка там ненужно, простого ФНЧ достаточно.

[/q]

ФНЧ второго порядка тоже относительно простой.
Как я себе представляю, у фильтра первого порядка "частота среза" понятие относительное. Такой фильтр плавно уменьшает выходной сигнал с ростом частоты. Излом на частоте среза отсутствует:


zenov написал:

[q]

Вы рассматриваете внешний ЦАП на LPT - Это принципиально? Мне кажется внутренний, на ISA шину гораздо логичнее, и с питанием никаких проблем.

[/q]

Не видел схем на ISA шину. Ведь схема усложнится? Потребуется дешифратор порта?
Вообще, во многих случаях внешний LPT порт предпочтительнее. Ковокс часто ставят не от хорошей жизни или "побаловаться", а из-за отсутсутствия ISA слота в принципе (на ноутах, промплатах и т.п.), либо свободного.

zenov написал:

[q]

А что хотите Вы? Вам нужна принципиальная схема Ковокса?

[/q]

Если у Вас есть интересные варианты, с удовольствием посмотрел бы.

А может для упрощения аналоговой части применить микроконтроллер или ПЛИС для сведения потока в шину I2S? Ну а далее любой современный ЦАП.

Вот схема ковокса на ISA слот. Я делал - работает, и причем неплохо. Поставить на выход УНЧ на TDA и в путь.
Схема настроена на LPT1, чтобы перенастроить на LPT2 - надо инвертировать SA8.


Двухполярное питание можно сделать или виртуальным, или вообще питать однополярным, но тогда выходное напряжение будет не симметричное, относительно земли - а на подставке( от 0 до напряжения питания), что просто убирается конденсатором.

Если делать Ковокс на принтерный порт Нужно обязательно делать входной буфер для ЦАП - ибо они статики как огня боятся (я про ПА1).

А как тут файлы прицеплять? тогда скину схему своего ковокса для принтерного порта.

zenov написал:

[q]

Вот схема ковокса на ISA слот.

[/q]

Спасибо!
Встречал эту схему, но как-то сразу не врубился, что она для ISA шины.
Теперь понятно, что на DD1 и DD2 как раз и выполнен дешифратор адреса порта.
DA2, R3 и C1 - видимо ФНЧ.
Если эту схему взять за основу, можно сделать вполне годный современный вариант.
Пара КС147А сейчас стоит в разы дороже, чем TL431 c двумя резисторами. При этом проигрывая в стабильности.
ЦАП можно взять уже со встроенным входным резистором-защелкой.
На выходе поставить низковольтный ОУ в повышенным выходным током.
И фильтр я бы забацал всё-таки 2-го порядка. Может быть, даже перестраиваемый.

zenov написал:

[q]

А как тут файлы прицеплять? тогда скину схему своего ковокса для принтерного порта.

[/q]

Внизу, под редактируемым сообщением, должна быть кнопка "выберите файл".
Либо залейте куда-нибудь, вроде яндекс-диска, а сюда ссылку.


zenov написал:

[q]

Я могу Вам на почту выслать архив всех моих старых наработок по ковоксу, там программы воспроизведения (даже mp3), схемы и инфа. Там же фильтр Low Pass Butterworth 24dB / octave.

[/q]

Кидайте, буду благодарен. Почта в профиле.

Rio444 написал:

[q]

Кидайте, буду благодарен

[/q]

Мои наработки по ковоксам

Спасибо за схему ФНЧ. Это уже экстремальное решение на переключаемых конденсаторах)))

zenov написал:

[q]

Отечественный ЦАП с регистрами - это 572па2, применяя его можно сэкономить один корпус на схеме. (регистр данных).

[/q]

Импортных тоже достаточно.

Rio444 написал:

[q]

Спасибо

[/q]

Был рад помочь. Разбирайтесь.
Как грится, - даешь супер Ковокс в массы.

Rio444 написал:

[q]

В чем по-Вашему преимущества ISA ковокса

[/q]

Для ноутбуков - преимуществ нет.
Для обычных компов -
1- схема в виде платы находится внутри компа (нет лишних коробок и проводов).
2- общее питание - нет опасности спалить что то при перекосах питания и глюках блоков питания.
3- много места для творчества. Если купить ISA макетку, можно наваять даже не супер, а гипер ковокс.
4- не занимается принтерный порт компа, если он еще для чего-то нужен.

А так, конечно, при грамотном конструировании, то на то и выйдет.
Это скорее вопрос философский... Внешний ковокс можно сделать универсальным, в отличие от внутреннего.

zenov написал:

[q]

Комментарий модератора:

[/q]

Согласен, исправлюсь.

собирал пару стереоковоксов на один порт на двух 74HCT373 74LS573 с инверсией управляющих входов и R-2R матрице, получалось достаточно неплохо (схема не сохранилась, делал на глаз ). Питание брал с USB (можно с игрового порта, но лучше всего брать 9/12 вольт через 7805, +5V у компа сильно шумит), на выход ставил простой RC-фильтр с частотой около 18 кГц, получалось достаточно неплохо для обычного ковокса (на усилитель не хватило места на макетке)
Из минусов - в стерео он работает как есть (левый канал выбирается по пину 1, правый - по 14), для моно требуется дополнительная инициализация (зайти в DEBUG.EXE и -O 37A 3)
Если интересно, могу накидать схему.

Кай написал:

[q]

Напомню вопрос из топика: какие приложения (кроме демок и iplay) поддерживают стерео-Covox?

[/q]

Как минимум драйверы для Win и эмулятор SB для DOS, несколько плееров mp3,
но тоже интересно, что ещё.
В сети упоминаются некоторые игры. Возможно где-то есть полный список.

Rio444 написал:

[q]

А что это даст?

[/q]

Хоть параллельные ЦАПы и доступны, применение их без ресемплинга на более высокую частоту влечет за собой сложный фильтр в аналоговой части из за особенностей преобразования. Если по простому: Чем выше частота дискретизации - тем дальше уходит "мусор" по частоте при фиксированной максимальной частоте полезного сигнала.
Хотя понятно, что ковокс - не HiFi устройство. Сейчас на Али полно "копеешных" ЦАПов с неплохим звучанием.

Еще момент: Часть игр не поддерживает COVOX, но поддерживает Disney Sound Source.

Если делать "СУПЕР УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КРУТЕЙШИЙ LPT ЗВУК" с поддержкой COVOX/DSS то проще приделать современный ЦАП.

Я бы не отказался от такого устройства в любом виде.

Rio444 написал:

[q]

Как минимум драйверы для Win

[/q]

Драйверы Ковокса для Windows, все без исключения, которые я использовал - все играли в Моно! Вообще, в целом, ковокс - монофоническое устройство, даже оригинальный от Covox inc.

-MiS- написал:

[q]

проще приделать современный ЦАП.

[/q]

Что может быть проще параллельного ЦАПа на LPT порту? (современного или нет - не важно, главное - параллельного). Ресэмплинг для ковокса? Аппаратный? Это уже целая звуковая карта получается с DSP.

Вот ещё совершенно упоротая (в хорошем смысле) схема ШИМ Covox на отечественной рассыпухе: http://www.belti.ru/~electron/raznoe/schems/covox.htm
Еще необычные схемы: http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=68&t=9465

wbcbz7 написал:

[q]

Игр с поддержкой стереоковокса походу нет вообще

[/q]

наврал - Knightmare. Еще из софтов поддерживает весьма редкий (и отечественный ) трекер SoundWave.

Спасибо, посмотрел. почитал.
Пока мне тоже кажется это слишком сложным.
Надо было назвать тему не "идеальный", а "улучшенный" ковокс.

В этом проекте topic/28338 есть эмуль ковокса.

[q]

с поддержкой COVOX/DSS

[/q]

Вопрос на засыпку. Чем (программно-аппаратно) отличается DSS от Covox?

Кай написал:

[q]

Вопрос на засыпку. Чем (программно-аппаратно) отличается DSS от Covox?

[/q]

Встроенным буфером, из которого с частотой 7 КГц данные отправляются на ЦАП. На МК реализовать раз плюнуть.
Детектировался DSS тем, что в порт засылалась последовательность из 16-32 байт и смотрелся пин ACK, в котором устанавливался ноль в случае переполнения буфера DSS. Нет переполнения - нет DSS.
Благодаря буферу от проигрывателя не требуется идеальной точности засылки данных в порт LPT, достаточно следить чтобы буфер не истощался, засылая сразу партию данных. Заодно и процессор малость разгружался.

[q]

А тут народ изготовил эмулятор DSS сводящий ее к ковоксу.

[/q]

Молодцы, добавить нечего. Мне не надо, у меня DSS настоящий есть. Но, в качестве примера реверс-инжинеринга, весьма показательно.

-MiS- написал:

[q]

А тут народ изготовил эмулятор DSS сводящий ее к ковоксу.

[/q]

Соответственно, схема эта? http://i.imgur.com/Ss9CHJd.png

Микросхема, которая там применяется - SN74ALS232B, не особо доступна.

wbcbz7 написал:

[q]

Если игра использует FIFO DSS, то она не сможет работать с обычным ковоксом

[/q]

Это если игра шлет данные не равномерно, а пакетами. Как на практике, не знаю. Но во многих источниках пишут, что если выбрать звук DSS, то covox пашет нормально.

wbcbz7 написал:

[q]

Кстати, запилить его было бы интереснее.

[/q]

Чем?

[q]

На сколько помню, не всегда его можно выбрать DSS, если игра его не обнаружит

[/q]

+1.

Rio444 написал:

[q]

7 кГц не мало ли?

[/q]

Сам хотел бы узнать, отчего выбрали такую малую частоту.

Rio444 написал:

[q]

Насколько сильно нестабильность частоты дискретизации влияет на качество звука?

[/q]

В доке на DSS указывается допустимая погрешность в плюс/минус 5%.


wbcbz7 написал:

[q]

Честно скажу, не вижу смысла делать Disney Sound Source - программ под его FIFO-режим мало (окромя Wolf3D и Duke Nukem 3D не вспомню), качество неважное, да и обычный ковокс собирается намного проще и поддерживается кучей софтов.

[/q]

Все с точностью наоборот. Это DSS поддерживают игры, начиная с вольфа и заканчивая кучей сиерровских квестов. А вот ковокс напрямую не поддерживает никто. Его поддерживают только некоторые муз. плееры. За качество не скажу, не с чем сравнивать. Но, DSS шел с фильтром НЧ, из-за чего говорят качество было приемлимым.

wbcbz7 написал:

[q]

p.s. ISA-шный ковокс при помощи i8253 и мелкой горсти логики легко сможет играть через DMA

[/q]

А смысл делать посредственную звуковую карту, если их и так легко купить? Смысл DSS и ковокса как раз в подключении к LPT, там где нет никаких слотов расширения.


-MiS- написал:

[q]

Где-то проскакивало, что макс. частота дискретизации на LPT получается не больше 11кГц.

[/q]

Не, значительно выше. Даже на самых плохих мультикартах удавалось выжимать до 200 КГц.

MsDemonid написал:

[q]

Все с точностью наоборот. Это DSS поддерживают игры, начиная с вольфа и заканчивая кучей сиерровских квестов. А вот ковокс напрямую не поддерживает никто. Его поддерживают только некоторые муз. плееры.

[/q]

Так мы постепенно приходим к тому, что идеальный ковокс - DSS.

Кстати, если в схеме с Vogons, брать тактирование выхода (UNCLK) не с генератора на NE555, а с LDCLK (тактирование входа), то переходник получится "прозрачным", с задержкой 16 тактов.
Если поставить переключатель, можно будет менять режимы DSS>->Covox.

Хотя, были же эмуляторы SB для "классического Ковокса"? Так что, всё не так уж и плохо для него.

Кай написал:

[q]

Польская Electro Body.

[/q]

Через что здесь выводится звук? https://www.youtube.com/watch?v=dlXXirblIHA

Кай написал:

[q]

такой же KTG

[/q]

Что такое KTG?


Кай написал:

[q]

В этом примере, как раз через Covox.

[/q]

Обычный или DSS?

хорошая тема. Плюсану автору, на всякий.
Никогда не имел ковокса, и даже в силу его простоты изготовления, не делал его из-за своей лени, но всегда хотел иметь эту штуку.