สวัสดีชาวโอเวอร์คล๊อกโซนครับ กับในยุคดิจิตอลที่อะไรๆมันก็เป็นดิจิตอลกันหมด ถ้าถูกถึงในสื่อของการฟังเพลงนั้นจากยุคเริ่มแรกที่เป็นระบบอนาล็อกที่เรารู้จักกันดีกับเครื่องเล่นแผ่นเสียง ซึ่งจุดเปลี่ยนของสื่อบันทึกเพลงที่เปลี่ยนไปนั้นคงหนีไม่พ้น CD-Audio ที่ทำให้การฟังเพลงนั้นเริ่มต้นเปลี่ยนไปสู่ระบบดิจิตอล ซึ่งการแปลงสัญญาณดิจิตอลมาสู่อนาล็อกให้เราได้ยินนั้น มันต้องใช้ Digital to Analog Converter หรือเรียกย่อๆว่า DAC เป็นอีกองค์ประกอบสำคัญของคุณภาพเสียงที่ออกมาให้เราได้ยิน ในยุคของการฟังเพลงจากคอมพิวเตอร์ ที่ USB DAC เข้ามามีบทบาทกันอย่างแน่นอน โดยมีผู้พัฒนาและผลิตกันมากมาย มีตั้งแต่ราคาหลักร้อยจนเป็นหลักแสน แต่ก็มีอีกทางเลือกในสาย DIY สมัยก่อนใครจะประกอบ DAC เอง นั้นก็ต้องมาเริ่มต้นตั้งแต่เขียนลายวงจร กัดลาย จวบจนประกอบอุปกรณ์ ซึ่งในสมัยนี้เป็นอีกหนึ่งยุคที่ทำให้การ DIY USB DAC นั้นมีความง่ายและสะดวกมากขึ้น เพราะก็มีผู้พัฒนาบอร์ดสำเร็จรูป ทั้งแบบประกอบเสร็จเรียบร้อยและแบบประกอบอุปกรณ์ลงบอร์ดเอง แน่นอนว่ามันมีทางเลือกที่หลากหลายกันมากขึ้นกับผู้ที่ต้องการ DIY USB DAC ทั้งแบบมีความรู้เบื้องต้น และ ความรู้ระดับผู้เชี่ยวชาญกันเลยทีเดียว อีกหนึ่งความน่าสนใจของ USB DAC แบบ DIY ที่ในอนาคตมีงบประมาณมากขึ้นหรือมีอุปกรณ์ออกมาใหม่ๆ มันก็สามารถซื้อมาใส่เพื่ออัพเกรด USB DAC ของเรากันได้ตามงบประมาณ เอาเป็นว่าในบทความ Bulid DIY USB DAC ในตอนแรกที่ผมจะมาพูดถึงแนวทางของอุปกรณ์หลักๆสามอย่างที่ทำให้เราสร้าง DIY USB DAC กันได้แบบง่ายๆและใช้งานได้จริง


** คำเตือน
*** บทความนี้มีการเกี่ยวข้อกับไฟฟ้ากระแสสลับ 220-230V ซึ่งมีอันตรายถึงชีวิต
**** โปรดศึกษาหลักการเบี้องต้นของไฟฟ้ากระแสสลับ
***** ทาง Overclockzone.com ไม่ขอรับผิดชอบใดๆทั้งสิ้น



บทความนี่เป็นเพียงแค่แนวทางเท่านั้น ไม่ได้บอกว่าภาพอุปกรณ์ต่างๆนั้นเป็นอุปกรณ์ที่ดีที่สุดหรือน่าสนใจแต่อย่างใด โดยของทั้งหมดเป็นของที่ผมซื้อมาลองเล่นๆ ทำไปเรื่อยๆครับ เล่นเองเจ็บเอง พลาดก็พอสมควร


DAC Board

มาถึงส่วนประกอบหลักกับ DAC Board ที่มีออกมาให้เลือกกันหลากหลายชิพ รวมไปถึงทางด้านอุปกรณ์ตามราคาครับ บางทีเราอาจเห็นว่าหน้าตาเหมือนๆกันแต่อุปกรณ์ที่ใช้ก็แตกต่างกัน รวมไปถึงหน้าตาดูคล้ายๆกันแต่มันไม่สามารถลงเคสแบบเดียวกันได้ ราคาบอร์ดมีตั้งแต่หลักร้อยจนหลักหมื่นครับ


อีกหนึ่ง DAC Board ที่ราคาไม่แพง ขนาดกระทัดรัด อุปกรณ์ดูดีใช้ได้ ในราคาหลักร้อย เป็น DAC Board ที่ใช้ชิพ ESS ES9018K2M รองรับสัญญาณขาเข้าแบบ I2S interface เท่านั้น


การใช้พลังงานของ DAC บอร์ดที่ส่วนมักจะเป็นไฟแบบ AC ซึ่งก็จะมี DAC Board ขนาดเล็กที่ใช้ไฟ DC ก็นับว่าสะดวกมากขึ้น ตัวนี้ผมเอาหม้อแปลงเครื่องสแกนที่ทิ้งตั้งแต่สมัยมัธยมเอามาต่อกับ DAC Board


DAC Board ขนาดใหญ่ขึ้นมาก็มีความซับซ้อนเพิ่มมากขึ้น ซึ่งจะว่าไปแล้วตามราคาครับ แพงหน่อยก็ใช้อุปกรณ์ดีขึ้นมาตามระดับ


DAC Board ขนาดใหญ่นั้นมักจะมีการรองรับสัญญาณขาเข้าแบบ SPDIF ที่จะมาแปลงเป็น I2S อีกทีเพื่อเข้าชิพ DAC ใครจะเอามาต่อกับเครื่องเล่น CD ,DVD ,SACD หรือ Blu-Ray เพื่อฟังเพลงก็ได้ครับ โดย DAC Board ตัวนี้จะเป็นในลักษณะของ Hard Control ที่ใช้สวิตซ์โยกสลับสัญญาณขาเข้าระหว่าง SPDIF interface และ USB interface แบบดิบๆกันเลยครับ


DAC Board ตัวนี้นอกจากมี SPDIF interface เช่นเดียวกับตัวข้างบน อีกความแตกต่างของตัวนี้จะเป็นลักษณ์ Soft Control มีหน้าจอแสดงผลและปุ่มควบคุมเป็นสายต่อกับตัวบอร์ด ที่ต้องมีการเขียนโปรแกรมคำสั่งเพิ่มเติมจากผู้ผลิต DAC Board


DAC Board โดยส่วนมากนั้นจะมีการใช้ไฟ AC ตั้งแต่ 1 ชุดขึ้นไป ที่ผมเคยผ่านๆมือมากส่วนมากจะเป็นไฟ AC สามชุด ที่ขึ้นกับผู้ออกแบบนั้นเค้าวางอุปกรณ์และออกแบบมาให้ใช้ไฟเท่าไรในแต่ละชุด จะเป็นแบบ X-0 (Single) หรือ X-0-X (Dual) ก็แล้วแต่ครับ ที่สำคัญผู้ออกแบบจะแจ้งให้ทราบเลยว่าขั้นต่ำควรจะกี่แอมป์


ถ้ามาแบบนี้ก็คงต้องถามคนขายหรือคนออกแบบกันก่อนว่า ไฟ AC ขาเข้านั้นต้องเป็นกี่โวลต์และขั้นต่ำกี่แอมป์ อย่านั่งเทียนเดาเอานะครับ โอกาสลาโลกมีได้ง่ายๆ


แน่นอนว่า DAC Board เริ่มต้นที่จะใช้ชิพ D/A หรือ DAC 1 ชิพ ซึ่งอยากจะบอกว่าชิพ DAC นั้นไม่ได้เป็นปัจจัยหลักของคุณภาพเสียงที่ออกมา มันมีการออกแบบ การใช้อุปกรณ์ และ ฟิวเตอร์เสียง ที่ทำให้สไตล์เสียง บุคลิก และ คุณภาพที่แตกต่างกันได้ ถึงจะเป็นชิพ DAC เดียวกัน


ใน DAC Board ที่มีวางขาย การออกแบบให้ใช้ชิพ DAC สองตัวนั้นก็มีให้เห็นได้บ้าง ซึ่งการใช้สองชิพนั้นจะแบ่งซ้ายตัว ขวาตัว แต่ว่าพวก USB DAC ราคาแพงๆที่ผมเคยได้ยินมาว่ามันมีชิพ DAC มากกว่า 2 ตัวก็วางขาย ซึ่งการออกแบบนั้นจะซับซ้อนและยุ่งยากมากกว่าการใช้ 2 ตัว


USB to I2S interface

I2S หรือ II2 ชื่อเต็มคือ Inter-IC Sound เป็นอินเตอร์เฟสการสื่อสารส่งข้อมูลเสียงในอุปกรณ์บนวงจรเดียวกัน ซึ่งมาตรฐานนี้มันเกิดมาตั้งแต่ยุค 1986 ของ CD-Audio ซึ่งการใช้ DAC ร่วมกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่จำเป็นต้องมีตัวแปลงสัญญาณจาก USB มาเป็น I2S เพื่อส่งข้อมูลไปให้ชิพ DAC แปลงสัญญาณดิจิตอลให้เราได้ยิน โดยการออกแบบของอินเตอร์เฟส I2S นั้นสามารถลากออกมาภายนอกได้ ที่จะพอเห็นได้บ้างกับการเชื่อมต่อแบบ AES/EBU ,BNC ,DE-9 (D-Sub) ,RJ-45 ,Pin และ ล่าสุดกับ HDMI ถ้า DAC Board และ Player ของเรารองรับการปล่อยสัญญาณ I2S ในตัวอยู่แล้ว การใช้ USB to I2S ก็ไม่จำเป็น อันนี้ก็พูดให้ทราบเป็นข้อมูล เพราะในโปรเจคที่คิดเอาไว้ จะมีการลองให้ดูเป็นแนวทางด้วย


มาตรฐานเริ่มต้นของการเชื่อมต่ออินเตอร์เฟส I2S นั้นจะเริ่มต้นที่ 3 เส้นในการเชื่อมต่อ ซึ่งในยุคของ Hi-Res PCM ความละเอียดสูง รวมไปถึง DSD ที่การเชื่อมต่อ I2S นั้นจะมีตั้งแต่ 4 ขึ้นไป ขึ้นกับการออกแบบของ DAC Board ด้วย ซึงพวก DAC ราคาสูงๆนั้นก็จะมีความสามารถและลูกเล่นที่ต่างกัน DAC Board บางตัวก็เชื่อมต่อกันไปซะ 20 เส้นก็มีครับ โดยในการเล่น USB DAC นั้นเป็นอีกหนึ่งจุดสำคัญมาก แล้วการอัพเกรด USB DAC ให้ใช้งานได้ตามยุคสมัย อย่างเช่นจาก HD-Audio ไปยุคของ Hi-Res DSD หรือ DXD ที่ USB to I2S Module นั้นเป็นตัวช่วยได้ไม่จำเป็นต้องซื้อ USB DAC ใหม่ทั้งเครื่อง (แต่ผู้ออกแบบต้องออกแบบเผื่อไว้ให้อัพเกรดได้ด้วยนะครับ) หลายๆคนที่เล่น USB to I2S Module ก็บอกว่า USB to I2S Module แต่ละตัว แต่ละชิพก็ให้เสียงที่แตกต่างกันด้วย


นี่ก็เป็นอีกหนึ่งของ USB to I2S Module ที่ออกแบบมาเฉพาะของ DAC Board มันเป็นการใช้พอร์ต USB บน DAC ในภาพเป็นชิพ XMOS U8 เป็นอีกหนึ่งตัวที่ได้รับความนิยมของคนเล่น DIY USB DAC


ในภาพเป็นรูปแบบ USB to I2S Module ที่ได้รับความนิยมของ DIY USB DAC ที่ถอดเปลี่ยนอัพเกรดได้ไม่ยาก ใช้พอร์ตที่ตัวมันเอง ส่วนในภาพจะเป็นชิพ XMOS XU208 ออกมาใหม่ ราคายังสูงอยู่ ขนาดตัวถูกสุดที่หาได้ยังโดยคนที่บ้านมองค้อน


ตัวนี้ถ้าเทียบกับตัวข้างบน ทางด้านการใช้งานและการเชื่อมต่อนั้นไม่แตกต่างกันครับ ในภาพคือ Clone Amanero Combo384 ซึ่ง Amanero Combo384 นั้นเป็น USB to I2S Module อีกหนึ่งตัวที่ได้รับความนิยมสูงมาก แต่ด้วยราคราตอนนี้ที่ข้องแท้ก็ยังคงสูงอยู่ เดี๋ยวรอคนที่บ้านเผลอแล้วค่อยแอบจัดของแท้มาเทียบกับของ Clone ลองดูสิว่าจะต่างกันแค่ไหน


Transformer

สุดท้ายสำหรับวันนี้แล้วกับหม้อแปลงลดแรงดันหรือที่เรียกว่า Transformer ใครจะชอบแบบ R-core Toroidal หรือ EI ก็แล้วแต่ชอบเลย แต่ละแบบมีข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันครับ โดยจุดสำคัญคือดูไฟขาเข้าก่อนว่ามันเป็นแบบ 220V หรือไม่ ที่สำคัญไฟที่ลดแรงดันและกำลังมันตรงตามความต้องการกับ DAC Board ที่เราจะซื้อมาประกอบหรือไม่ ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงลดแรงดันเพียงตัวเดียว อาจะใช้ 2 ตัวก็ไม่ผิด อย่าง DAC Board ที่ผมเอามาให้ดูเป็นตัวอย่างนั้นก็สามารถใช้หม้อแปลงลดแรงดันสองตัวได้ครับ ซึ่ง Transformer ก็เป็นอีกหนึ่งจุดเปลี่ยนที่สำคัญกับทางด้านคุณภาพเสียงที่ออกมาด้วยเช่นกันครับ

Conclusion 
 

         ในวันนี้ก็เป็นอีกหนึ่งแนวทางการประกอบ DIY USB DAC ไว้ฟังเพลงจากคอมพิวเตอร์ ซึ่ง USB to I2S Module มันก็ยังสามารถเชื่อมต่อกับสมาร์ทโฟนจาก USB OTG เพื่อฟังเพลงจากสมาร์ทโฟนแล้วให้ USB DAC เป็นตัวแปลงสัญญาณเสียงดิจิตอลเป็นอนาล็อกได้เช่นกัน วันนี้ก็ยังไม่ได้ลงลึกอะไรกันมากกับการประกอบ เพราะตอนแรกจะเป็นเพียงแค่แนวทางของอุปกรณ์หลักที่ใช้ประกอบ DIY USB DAC ครับ ไว้คราวหน้าจะมาพูดถึงการประกอบ จุดที่ต้องระวังในการเลือกซื้ออุปกรณ์ และ วิธีการแก้ปัญหาต่างๆ ที่แน่นอนว่าคราวหน้า DIY USB DAC มันจะเป็นช่วงของที่สามารถใช้งานได้จริง สำหรับวันนี้ผมก็ต้องขอลากันแต่เพียงเท่านี้ สวัสดีครับ