Print Page | Close Window

DIY Aktivt delefilter (AKA DIY MiniDSP)

Printed From: SpeakerBuilder
Category: Selvbyg af højttaler
Forum Name: Mit DIY projekt
Forum Description: Her kan du vise dit projekt frem og få konstruktiv kritik samt se andres projekter.
URL: http://forum.speakerbuilder.dk/forum_posts.asp?TID=2240
Printed Date: 12 Aug 2026 at 20:35
Software Version: Web Wiz Forums 12.07 - https://www.webwizforums.com


Topic: DIY Aktivt delefilter (AKA DIY MiniDSP)
Posted By: DannerD3H
Subject: DIY Aktivt delefilter (AKA DIY MiniDSP)
Date Posted: 10 Apr 2025 at 21:59

Halløjsa, længe siden jeg har været aktiv herind, men nu har jeg det sidste års tid igen faldt ned i HiFi hullet.. Embarrassed

Jeg har blandt andet arbejdet på et aktivt delefilter baseret på en ADAU1466 DSP fra AnalogDevices. Det er stort set samme DSP som sidder i fusion amps og ældre miniDSP'er). Den her har bare lidt mere hukommelse.

Baggrund
Det hele startede med jeg ville lave en lille "billig" pc højttaler som krævede aktiv filtrering for at opnå det ønskede resultat. Til den brugte jeg nogle produkter fra Wondom. Det virkede som sådan ok, men der var bare for meget støj på når man sad så tæt på. Det endte så også med at brænde af ud af det blå en dag jeg tændte for den.. 

Nu var problemet så bare at jeg havde fået smag for at bruge SigmaStudio og derfor ikke bare kunne købe en minidsp..

Lettere frustreret over kvaliteten af de her Wondom produkter ledte jeg med lys og lygte efter et bedre produkt med adgang til SigmaStudio.. Der er bare ikke rigtig andre der laver produkter som bruger sigmastudio en privatperson kan købe.. 

Så fik jeg den hjerneblødning at jeg da bare kunne lave min egen.. Clap

 

Rejsen
Jeg begyndte så at læse alt hvad jeg kunne finde om de DSP chips. Datablade, evalboard dokumentation, Diyaudio osv. Jeg så utallige timers youtube videoer omkring PCB design især mht. lyd. Jeg nærstuderede billeder af ældre minidsp'er såvel som de nye flex for at identificere nøglekomponenter. mere læsning.. Jeg har trods alt aldrig lavet et PCB før Confused

Sideløbende byggede jeg også en prototype af det bedste fra Aliexpress. Den bestod af et Wondom adau1701 DSP board (AMP2), PCM5102 DAC's, en random ADC, og en random buck converter. Den performede på ingen måde bedre end den JAB5 jeg brugte først, men det var også mest bare for at se om jeg fattede det hele nogenlunde mht. i2s, sample rates, clockspeeds, magisk røg, og bla. bla..

Jeg har da i processen også set lidt af den magiske røg der ellers helst skulle blive inde i de der sorte lakridser.. men man lære jo bedst af sine fejl Big smile 

Den endte med at virker som den skulle, dog bare stadig med alt for meget støj. Sådan ser den ud:

 

 


 

 

Status
Efter en masse timer i KiCad og på JLCPCB.com er jeg nu nået hertil:

 


Prototype V0.2 nu med mit eget PCB med DSP og PSU.

Jeg er næsten færdig med mit eget DAC board baseret på PCM5102 også samt mit eget ADC board baseret på PCM1802.

Indtil videre bruger jeg stadig de samme DAC og ADC'er fra Aliexpress som prototypen V0.1 gjorde.

Mit eget DSP board virker til min store overraskelse i første forsøg med kun små fejl.. Støjniveauet er langt bedre end V0.1. Der er dog stadig noget underligt klikkeri, som jeg dog mistænker den meget billige 12V strømforsyning for at være skyld i. Dog viser det jeg nok skal arbejde mere på mit input filter/kredsløb. 

 

Planen
Første step herfra er at lave den her prototype V0.2 færdig med mit eget ADC og DAC board også. Evt. en mere robust PSU. Grunden til det er lavet på flere separate PCB'er er til dels at PCB'erne helst ikke skal over 100x100mm mht. pris (når man bruger JLC osv.) men egentlig mest for at jeg kan eksperimentere med forskellige DAC's osv. uden at skulle lave en ny DSP hver gang og omvendt selvfølgelig. 

På sigt er planen at jeg vil lave et mere komprimeret DSP board som kan stackes(raspberry pi hat style) med forskellige DAC og ADC moduler alt efter hvad boardet skal bruges til. Det kunne f.eks. være:

  • Plate amp
  • Integreret boombox
  • Forfinet delefilter basseret på V0.2

Eller måske lave specifikke boards der kombinere DSP, ADC og DAC i et PCB skrædersyet til det projekt de skal bruges til.

Jeg drømmer også om at erstatte mine hypex amps med mit eget aktive delefilter og så nogle andre amps (evt. stadig hypex).


Men alt det er for nu uvist. Et skridt af gangen Big smile

 




Replies:
Posted By: bekker
Date Posted: 11 Apr 2025 at 11:42
Det ser spændende ud,ikke at jeg fatter hat,men spændende tråd mvh


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 29 Apr 2025 at 10:43
Så er version 0.1 af min første DAC ved at være klar. Jeg mangler kun lige de sidste detaljer som at rykke lidt rundt på lidt tekst osv.

Den er baseret på en PCM5102A chip fra TI. Det er ikke verdens mest sofistikerede DAC chip, men en god begynder chip, som skulle kunne komme til at lyde ganske udmærket.
Når først der er styr på det, kan jeg prøve at lege med mere fancy chips som AKM's AK4493S (en my bedre end dem i fusion amps). Men selve chippen er ikke altafgørende for at det lyder godt. implementeringen kan ødelægge alt.. ligesom I altid siger det ikke er nogen kunst at lave en dårlig højttaler med dyre enheder :D
Små skridt af gangen ;)


De kommer til at sidde således i DSP'en (De fire markerede boards er DAC boards):
Det giver 8 kanaler ud. Jeg har plads til i alt 8 af mine moduler i kassen. Det ene modul er dedikeret til Power. Så 7 boards til lyd. Planen er umiddelbart:
  • 4 x DAC's
  • 1 x ADC
  • 1 x SPDIF board (RCA og toslink in. Toslink eller RCA ud)
  • 1 x USB lydinput

Når DAC'en er done er næste skridt som følger:
  • SPDIF board
  • USB board
  • Ny PSU
  • begynder ADC board

Når alt det virker, så kommer runde to med lidt opdateringer
  • Nyt DSP board optimeret til det nuværende design
  • Fancy DAC's
  • Fancy ADC




Posted By: Frost
Date Posted: 30 Apr 2025 at 08:58
mega fedt projekt!!  Clap



Posted By: Hylle
Date Posted: 30 Apr 2025 at 10:03
Det er et virkelig krævende projekt du har kastet dig ud i, det er ikke færdig på to weekender. Flot !
God kamp med det :-) 
Jeg glæder mig til at følge med.



Posted By: DannerD3H
Date Posted: 30 Apr 2025 at 10:22
Haha nej.. Indtil videre har det taget et halvt års tid :D og der er nok et stykke vej endnu :P

Vi må se om jeg kommer i mål eller ej, men det har da været en øjenåbner uanset hvad!
Hvis det her DAC board virker, så tror jeg på det kommer til at blive godt. Hvis jeg stadig har de støjproblemer jeg har med kina modulerne så har jeg i hvert fald et fundamentalt PSU problem jeg skal have løst før jeg kan fortæstte med de sjove ting :)


Posted By: Enthusiast
Date Posted: 01 Maj 2025 at 09:22
Meget spændende læsning. Hold os endelig opdateret med dine erfaringer.

Jeg er voldsomt imponeret over, hvor langt du er nået, når du kun har været i gang et halvt år.


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 12 Maj 2025 at 21:17
Nå, jeg besluttede mig for at vente lidt med mine egne DAC's. Jeg tror det bliver lidt halvhjertet uden først at få styr på andre større problemer først.

Så denne måneds budget er gået til et par små opgraderinger af det nuværende setup i form af 4 små PCB'er. De er alle et forsøg på at få styr på strøm forsyningen samt bedre signal integritet. og få testet lidt forskellige komponenter af. Jeg har forsøgt at få så meget ud af et 100x100 PCB som muligt.


Den første opgradering er "hat" til DSP'en så jeg kan bruge små båndkabler istedet for løse ledninger til at forbinde mine kommende moduler til DSP'en. På sigt skal det bare være en del af DSP V2, men det her var en billig måde at teste conceptet af. Udover det har det også en ny MCLK oscillator som via dedikerede clock buffers bliver sendt rundt til alle moduler og DSP istedet for det fusk jeg havde før.


Den næste er et PCB til at montere kina DAC modulerne på. Den ene grund er at jeg kan bruge båndkablerne og have ordentlig GND referencer til hvert signal. Den anden grund er at de 5V der før gik direkte fra min SMPS på DSP'en til DAC'sne nu bliver filtreret kraftigt fra 1kHz og op. Derefter går power igennem en LDO med meget lavt støj niveau og der er en LDO til hvert DAC modul.

Det næste er et tilsvarende PCB til ADC'modulet. Igen, for at få båndkabler på med ordentlig GND reference og et kraftigt filter af de 5V efterfuglt af en lav støj LDO.

Til sidst er det mest spændende nok et forsøg på at erstatte mine billige 220V til dc væg adapter med noget mere fornuftigt og fleksibelt. Jeg har forsøgt at lave et USB-C PD board. Jeg har gjort hvad jeg kunne med den plads jeg havde tilbage på de 100x100 mm så det er først og fremmest bare en test af om jeg kan finde ud af at bruge USB-C PD. Boardet kan konfigureres til enten 5, 9, 12, eller 20V alle ved maks 3A. Så kan jeg bruge en mere fornuftig USB-C PD adater eller endda en power bank for at udelukke alt der hedder GND loops osv mht. test.

Fælles for alle er at jeg også har forsøgt at lave ordentlig stitching igennem alle GND regioner som også skulle hjælpe på støj.
De PCB'er er netop blevet færdig i Kinaland og er smidt på et skiv!

Wish me luck!



Posted By: DannerD3H
Date Posted: 25 Maj 2025 at 21:14
Så kom båden fra kina!

Efter noget værre grisseri med en dremmel og et par times sved på panden i forsøget på at lodde de her små S****** ser det ud til alt virker som det skal!

Sådan ser det hele ud nu. USB-PD, ribbon kabler, ordentlig power delivery til DAC's og ADC, og ordentlig MCLK distribution. Det begynder også at lyde soom noget man kan være bekendt at vise frem :D





Posted By: Enthusiast
Date Posted: 27 Maj 2025 at 08:44
Det ser prof ud.
Flot arbejde! Imponerende, at du er kommet i mål med det.
Den kunne være fin at se på et træf en dag, så vi andre kan se/pille/lære Smile


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 27 Maj 2025 at 21:32
Tak! :D

Jeg er nu stadig langt fra i mål :P

Skal da gerne tage den med til næste træf.. I den tilstand den nu er på det tidspunkt :P Lige nu er mit største problem jeg ikke rigtig har nogen god højttaler og forstærker at demonstrere den med..

Er der nogen herinde der har erfaring med HYPEX's UcD180HG eller UcD400HG?


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 27 Maj 2025 at 22:26
Og er der nogen som har styr på hvordan/om jeg kan måle frekvensgangen på min DSP fra anlog ind til analog ud samt distortion osv med REW? Jeg har et Focusrite Scarlet 2i2 Gen4 lydkort. Kan jeg bare smide analog ud på 2i2 ind i DSP'en og så analog fra DSP i indgangen på min 2i2?


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 09 Aug 2025 at 12:15
Selvom det har været stille betyder det ikke jeg ikke har lavet noget :P 

Er som sædvanelig røget ud af et par tangenter.. 
Har lavet en input buffer som kan bruges sammen med diverse forstærker moduler som IcePower, 3E, Hypex osv. Den kan tage balanced eller SE ind og laver det om til både balanced og se ud med justerbart gain fra -6 - +12dB (kan justeres til næsten whatever). Den er kraftigt inspireret af XRK's BTSB fra DIY audio.

Indtil videre har jeg kun testet med min 3E TPA3255 amp.

Den forstærker her er virkelig fed. Med øret helt op af en diskant med 91dB følsomhed kan jeg intet støj hører! Og den spiller godt. Så er godt tilfreds. Næste test er at prøve med mit horn. 

Men jeg har også en ICE 200AS2 klar i kasse til at teste med også. Desuden har jeg lavet en lille test box, så jeg når jeg har samlet nr. 2 buffer kan prøve at se om jeg kan måle på den..? Har et focusrite scarlet 2i2 4th gen som jeg vil prøve med. Bare for at få en ide om SINAD og distortion profil hvis jeg kan hitte ud adet så vi kan få nogle tal på bordet :D





Var nødt til at få styr på en ordentlig amp for at kunne teste dsp'en ordentlig. Derfor røg jeg lidt ud af en forstærker tangent :P 
Min plan er at lave to 4 kanals effektforstærkere med en ICE 1200AS2 med den her buffer til mine to basser (i stue højttaleren) og en ICE200AS2 med samme buffer eller måske en tube buffer til diskant og mid. Men nu skal jeg lige have dspen på plads først. 


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 09 Aug 2025 at 12:25
Jeg har også fået lavet et SPDIF interface med RCA og optisk ind samt RCA ud. optisk ind virker perfekt og eleminere alle muligheder for GND loops med min pc. Samt pc'en kan smide 24bit 96khz ud istedet for hvad end der kom ud af dens jack stik xD
  

Det spiller også super godt! Dog har jeg lavet en fejl så RCA delen virker nok ikke i den her version :P


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 09 Aug 2025 at 12:33
Så har jeg også leget lidt med det generelle koncept. 


Her er det tegnet med klassiske XLR stik, men planen er også at prøve at erstatte de 8 xlr udgange på dsp'en med to ethernet stik. 

På ampsne vil input så være et enkelt ethernet stik. Output terminalerne vil jeg erstatte med et 4 pols Speakon stik.

På den måde fjerner man alle muligheder for at lave fejl når man sætter det op. Desuden fjerner man en hulens masse kabler. 


Posted By: daniels
Date Posted: 09 Aug 2025 at 13:13
Det ser lækkert ud 👍

Har du overvejet at tilføje trigger til den, for at give den endnu flere funktioner? 😎

Det er rimeligt simplet - særligt i forhold til det du allerede har lavet 😊

Jeg har selv fundet/købt nogle færdig moduler, hvor man kan sætte opstart og sluk timer, så man kan tænde og slukke amps forskudt.

Fungerer ret godt 😎

Jeg har en række ncore amps, med indbygget trigger, så det er lige til at sætte til.



-------------
__________________________________________

DanielS - Alkohol tager toppen af ubehagen ved livet - Der findes ikke dårlige ideer, kun mangel på vilje til at udføre dem!


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 09 Aug 2025 at 14:35
Tak!

Ja, de to huller over ac inlet er tænkt til trigger. 
Men skal først have alt andet til at virker før jeg roder i det. 

Hvilke moduler bruger du ? :)


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 09 Aug 2025 at 16:48
Nu har jeg prøvet med min ICE 200as2. 


Har stadig kun en buffer samlet, så det tager 5 min at skifte fra den ene til den anden så det er svært at sige ting med sikkerhed.. Men føler den ICE er lidt hård i lyden i forhold til 3E'eren. 3E'eren er til gengæld ren lækkerhed. 

Er der andre her der har erfaring med de to moduler?


Posted By: daniels
Date Posted: 12 Aug 2025 at 22:19
Originally posted by DannerD3H DannerD3H wrote:

Tak!

Ja, de to huller over ac inlet er tænkt til trigger. 
Men skal først have alt andet til at virker før jeg roder i det. 

Hvilke moduler bruger du ? :)

Jeg bruger dem her:
https://www.aliexpress.com/item/1005004933241950.html?gps-id=pcStoreLeaderboard&scm=1007.22922.271278.0&scm_id=1007.22922.271278.0&scm-url=1007.22922.271278.0&pvid=e7cfb422-ad94-4612-885e-5c9e886f0dc1&_t=gps-id:pcStoreLeaderboard,scm-url:1007.22922.271278.0,pvid:e7cfb422-ad94-4612-885e-5c9e886f0dc1,tpp_buckets:668%232846%238112%231997&pdp_ext_f=%7Border%3A664%2Ceval%3A1%2CsceneId%3A12922%7D&pdp_npi=6%40dis%21DKK%2127.71%2127.71%21%21%214.21%214.21%21%4021038da617550298105461826e7a87%2112000031068080081%21rec%21DK%21931672772%21XZ%211%210%21n_tag%3A-29919%3Bm03_new_user%3A-29895&spm=a2g0o.store_pc_home.smartLeaderboard_2004034076312.1005004933241950" rel="nofollow - DC 5V/12V/24V Delay Timer Relay Self locking Delay On Off Time Switch Super 555 Timer - AliExpress 13

Jeg sætter så 2 stk. i serie, så kan jeg styre både power-on time og power-off time.



-------------
__________________________________________

DanielS - Alkohol tager toppen af ubehagen ved livet - Der findes ikke dårlige ideer, kun mangel på vilje til at udføre dem!


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 13 Aug 2025 at 19:30
Takker!

Nogen chance for du kan tage et closeup af den IC der sidder på? så man kan læse teksten på den? Jeg vil godt vide hvad det er for en!


Posted By: daniels
Date Posted: 30 Aug 2025 at 14:22
Det her er nok det tætteste jeg kan komme på et rimeligt billede 

-------------
__________________________________________

DanielS - Alkohol tager toppen af ubehagen ved livet - Der findes ikke dårlige ideer, kun mangel på vilje til at udføre dem!


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 30 Aug 2025 at 20:22
Takker, men enten er der ingen tekst på IC'en eller jeg kan i hvert fald ikke læse den.. øv xD


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 30 Aug 2025 at 20:28
Jeg er begyndt at kaste mig lidt ud i nogle målinger. I første omgang på min input buffer til forstærkeren. 

Synes det ser meget lovende ud. Det stemmer i hvert fald overens med at jeg synes den lyder godt. især sammen med den 3E forstærker! :O

Den lillae er mit lydkort i simple loopback config. 
Den lyseblå er med min buffer imellem sat til et gain på -6dB.

Min buffer dæmper noisefloor med 2dB på trods af det -6dB gain. Så nu er begrænsningen enten lydkortets ADC eller min buffer. Men jeg er meget tilfreds uanset :D
Min buffer fjerner lidt 3. og 5. ordens forvræning. Det jo altid godt :)
Min buffer tilføre lidt 2. orden. 2. ordens kan jo være meget rart, men egentlig er det lidt træls at det nu er den der sætter begrænsninge.. men igen -104dB(i forhold til at signalet er -6dB) i første forsøg er jeg nu godt tilfreds med :D





Posted By: DannerD3H
Date Posted: 30 Aug 2025 at 21:06
Her er tilsvarende måling men hvor jeg ikke sender lyd ud af focusrite. I stedet:
  • Sender jeg lyden ud optisk fra min pc
  • Ind i min DSP som er konfigureret til pass thru med volumen kontrol (sat til fuld volumen)
  • RCA Ud af mine kina PCM5102A DAC's (til 25,- stykket)
  • Ind i min input buffer som laver det om til balanced. Denne gang med gain på +6 for at løfte de 2vRMS SE signal op til 4v udgangsniveau
  • Fra buffer ind i focusrite,


Igen samme måling men denne gang direkte fra min RCA udgang i DSP'en in i lydkortet. Lydkortet er tydeligvis ikke ret god til SE input... 

Grøn er rå scarlet i loop back med TS kabel, altså SE signal
Hvid er når signalet istedet kommer fra min DSP. 

Ved ikke helt hvad jeg kan konkludere andet end:
  • Lydkortet er ikke glad for SE så målingen uden buffern er ubruglig. 
  • Buffern kan trods alt ikke gøre signalet pænere så den første måling her med bufferen imellem vælger jeg at tro på er sådan DSP'en måler.
  • Min DSP hæver støjniveauet 13dB og distortion 22dB. Men mon ikke det er de billige DAC's. Som egentlig stadig gør det ret godt til prisen :O 
  • De +6dB fra bufferen hjælper jo heller ikke på sagen. Noisefloor er i virkeligheden kun hævet 7dB. Distortion er sværre at sige da den ofte stiger ved højere output.. men igen Dac'sne outputter jo deres maks. Så tror "Kun" distortion egetnlig er steget med 16dB. 

Jeg synes allerede setuppet med min DSP og 3E forstærkeren med min buffer spiller rigtig godt!
Så tror på at projektet bliver godt og jeg med tilfredshed kommer til at kunne sælge mine fusion amps :D





Posted By: DannerD3H
Date Posted: 30 Aug 2025 at 21:13
Nu bliver næste skridt at få lavet nogle ordentlige DAC's som spytter 4VRMS ud via XLR. Så kan jeg måle ordentligt på dem direkte uden min buffer til at booste og lave det til balanced. 

For jeg kan gøre det skal jeg også lave en ny strømforsyning dog, da det kræver lidt mere end bare 5v.. 
Men er så småt begyndt på PSU'en. Og bufferen var jo egentlig et lille forsøg på at lege med opamps til output stage på DAC :P 

Det går langsomt, men tror sgu det bliver godt til sidst!


Posted By: DannerD3H
Date Posted: 14 Jan 2026 at 07:22
Så blev jeg endelig færdig med PSU og en DAC basseret på AK4493SEQ!
Må indrømme jeg blev overrasket over hvor meget mere arbejde der er i DAC's end DSP'en. DSP'en er super simpel i forhold til analog lyd.. ved ikke hvorfor det kom som en overraskelse.. 

Anyways, PSU'en består af 3 PCB'er for nemmere/billigere at kunne eksperiemntere og holde det hele indenfor 100x100mm PCB'er. Den består af to AC dele som tager 100-240VAC ind, laver 5V always on og +/- 15V. Derefter kommer en seperart analog PSU som tager de +/-15V og laver alt der skal bruges til DAC modulerne: +/- 13V til opamps, 5V til de digitale dele af DAC'sne (isoleret fra de 5V til DSP pg uC), og en 6V analog reference til DAC's isoleret fra alle andre supplies. 

DAC modulet er basseret på AKM's AK4493 da det er den jeg lige kunne overskue at prøve krafter med i første omgang. Desuden er der mange andre ting der skal være 100% på plads og har meget større indflydelse på lyden end om selve DAC IC'en hedder PCM5102, AK4493 eller AK4499.. 
Jeg bruger OPA1656 til DAC output filter og OPA1632 til balanced line driver. DAC modulerne kommer fra JLC med ceramiske C0G kondensatore i output stage, men jeg har lavet dem så jeg kan montere WIMA film caps istedet for at sammenligne. Reference supplies laves af LT3042 LDO's:





Bliver godt nok spændende om de virker i første forsøg :O 


Posted By: Roky
Date Posted: 23 Jan 2026 at 12:32
Meget spændende hvad der kommer ud af det projekt 😁



Print Page | Close Window

Forum Software by Web Wiz Forums® version 12.07 - https://www.webwizforums.com
Copyright ©2001-2024 Web Wiz Ltd. - https://www.webwiz.net