星期一, 2月 02, 2026

IanCanada 第三版(越來越貴...)

數位訊源:高解析版 (OPA861 + #96K 電源組)

本系統針對極致解析力與瞬態反應設計,採用 OPA861 無負回饋主動輸出級,並搭配 Ian Canada 最完整的電源解決方案 #96K,實現全系統電氣隔離與極速供電。


Ian Canada 採購清單第三版

⚠備註:本清單已整合 #96K 套件,移除重複之 #34C/34D 銅柱,並針對 OPA861 輸出級補足電源線材。

1. Ian Canada 官網組件 (核心與時鐘)

編號 項目名稱 數量 重點說明
#95B StationPi Pro Assembled & Tested 1 包含底板、FifoPi Q7III、ReceiverPi、MonitorPi。
#80A SC-Pure Clock 45.1584MHz 1 44.1k 家族頂級時鐘,最高支援 DSD512。
#80B SC-Pure Clock 49.1520MHz 1 48k 家族頂級時鐘。
#4B ES9038Q2M Dual Mono II HAT 1 需移除板上晶振以進行同步模式。
#6B OPA861 MkII I/V Board 1 主動零負回饋,追求極速與解析感。
#70D Amanero Combo768 (Pre-assembled) 1 高品質 USB 輸入介面。

2. 電源系統與機械配件

編號 項目名稱 數量 內容包含
#96K Hybrid Power Supply KIT 1 #38B, #42B, #25C800, #26C800, #61C 開關, #34C, #34D
#34B 25mm Standoff/Screw KIT 1 用於 DAC 層與隔離底座層堆疊。
#62C 10cm Power Wires (AWG18) 2~3 需額外供應 #6B 模組之 3.3V 電源。
#13 4" Silver U.FL Coaxial Cable 1 連接 FifoPi (MCLK) 至 DAC。

3. 台灣本地自備零件 (不含在官網訂單)

  • Raspberry Pi 4 Model B (4GB/8GB):串流運算核心。
  • 18650 LiFePO4 電池 (x4):標稱電壓 3.2V,嚴禁使用 3.7V 鋰電池。
  • 環形變壓器:輸入 110V AC,輸出 6V+6V AC (推薦 30VA~50VA)。
  • USB 3.0 Gigabit 網卡:若需雙網孔擴充,建議選用 Realtek 晶片方案。

技術核心:SC-Cut Clock SYNC Mode + Active Zero-Feedback Output Stage

Ian Canada StationPi Pro 雙塔組裝架構圖

(針對 SC-Pure 時鐘高度與 OPA861 輸出級優化版本)

┌───────────────────────────────────────────┐       ┌───────────────────────────────────────────┐
│       【 左塔:Dirty Side (運算控制) 】      │       │       【 右塔:Clean Side (音頻隔離) 】     │
└───────────────────────────────────────────┘       └───────────────────────────────────────────┘
                                                            [ 頂層 ]  #6B OPA861 MkII I/V 
                                                                      (平衡輸出級)
                                                                           │
                                                                   [ #34B 25mm 銅柱 ]
                                                                           │
           [ 2 樓 ]  Raspberry Pi 4                         [ 4 樓 ]  #4B ES9038Q2M DAC
                     (串流播放核心)                                    (SYNC Mode 同步模式)
                        │                                                  │
                [ #34B 25mm 銅柱 ]                                 [ #34C 35mm 特長銅柱 ] <-- 關鍵!
                        │                                                  │
           [ 1 樓 ]  StationPi Pro (左側)                   [ 3 樓 ]  #1D FifoPi Q7III 
                     (信號轉接區)                                     (內插 #80A/B SC-Pure)
                        │                                                  │
                [ 板載隔離晶片牆 ]                                 [ #34B 25mm 銅柱 ]
                        │                                                  │
                        │                                   [ 2 樓 ]  #19C ReceiverPi Pro II
                        │                                             (含 #70D USB 模組)
                        │                                                  │
                        │                                          [ #34B 25mm 銅柱 ]
                        │                                                  │
                        │                                   [ 1 樓 ]  StationPi Pro (右側)
                        │                                             (淨電核心底板)
                        │                                                  │
      ━━━━━━━━━━━━━━ 電 氣 隔 離 屏 障 ━━━━━━━━━━━━━━          ━━━━━━━━━━━━━━ 底 座 支 撐 ━━━━━━━━━━━━━━
                        │                                                  │
           [ B1 層 ] #25C800 UcConditioner                 [ B1 層 ] #26C800 UcConditioner
                     (5V 超級電容濾波)                                 (3.3V 超級電容濾波)
                        │                                                  │
                [ #34B 25mm 銅柱 ]                                 [ #34D 25mm 專屬銅柱 ]
                        │                                                  │
           [ B2 層 ] #38B LinearPi Pro                     [ B2 層 ] #42B LifePO4Mini Pro
                     (5V 線性電源輸入)                                 (3.3V 純電池電源)
                        │                                                  │
             接 [ 6V AC 環形變壓器 ]                             接 [ USB-C PD 快充頭 ]
    

組裝關鍵檢查清單

  • 35mm 特長空間: 請務必在 FifoPi (#1D) 與 DAC (#4B) 之間使用 #34C。這是為了保護那兩顆巨大的 SC-Pure (#80A/B) 旗艦時鐘,避免被上層板件壓迫。
  • DAC 同步設定: 在疊上 #4B DAC 前,請確認已物理移除板上的 100MHz 晶振,並用 #13 U.FL 線 連接 FifoPi 的 MCLK Out 至 DAC 的 MCLK In。
  • OPA861 獨立拉線: #6B 輸出板位於頂層,請從 #26C800 (3.3V) 的輸出端子額外拉一組 #62C 電源線 給它,確保其具備超級電容加持的瞬間大電流。
  • 電源開關連鎖: 利用 #96K 套件附的控制線,連接 #38B 與 #42B,達成左塔開啟、右塔同步進入純電池模式的聯動。
設計架構:Ian Canada StationPi Pro Ultimate Stack | 繪製:Gemini AI Collaborator

🔋 進階優化:同步充電 (SYNC Charging) 接線指南

為了達成「純電池供電」的極致目標,必須透過接線啟用 Super-Pure (UPS) Mode。此模式會在播放時物理斷開充電器,切斷所有來自市電的干擾。

  • 接線動作:使用 #96K 套件隨附的 2-pin 控制線,連接 #42B LifePO4Mini ProSYNC Charging Input 接口至 MonitorPi ProFifoPi Q7III 的控制輸出端。
  • 自動隔離:設定完成後,當系統偵測到數位音訊訊號時,#42B 會自動進入超純淨模式,輸出端與輸入充電端將達成 100% 物理隔離。
  • 電源控制鏈:建議同步將 #38B LinearPi Pro 的控制輸出連至 #42B,實現全系統一鍵開關機聯動。
  • 安全性提醒:在首次連接 DAC 或時鐘等負載前,請務必先將電池與超級電容完全充飽。

  •  電池採購規格:必須選用「平頭 (Flat Top)」18650 磷酸鋰鐵電池 (LiFePO4)。標稱電壓 3.2V,嚴禁使用 3.7V 一般鋰電池。推薦型號:A123/Lithium Werks ANR18650M1-B。

  • 為什麼我選擇 StationPi Pro 而非StationPi SMT?

    雖然標準版 (#35C) 已經具備雙塔雛形,但 StationPi Pro (#35B) 具備了獨有的「實體物理隔離溝槽」與「大型金屬屏蔽隔板」。

    • 底噪天花板:物理挖槽確保樹莓派的數位雜訊 100% 被阻絕。
    • 時鐘守護者:金屬屏蔽板阻斷 EMI,讓 SC-Pure 旗艦時鐘在最純淨的環境運作。
    • 電源穩定度:加厚銅箔提供更低的電源阻抗,完美對應 #96K 的強大電力。

    📊 Hammond 變壓器數據對比

    規格項目 1182N6 (50VA) 1182Q6 (80VA)
    額定功率 (VA) 50 VA 80 VA (推力餘裕 +60%)
    次級電流 (6V 並聯) 8.34 A 13.34 A (充沛瞬態電流)
    電壓變動率 (Regulation) 12.6% 9.7% (低內阻、壓降小)
    物理外徑 (Diameter) 8.25 cm 8.90 cm

    🏗️ 機殼配置與隔離策略 (三區物理屏蔽)

    ┌───────────────────────────┬───────────────────────────────┐
    │ [後方背板] AC Input / I/O │ [音訊輸出] XLR & RCA Output   │
    ├───────────────────────────┼───────────────────────────────┤
    │  [ 電源與高頻干擾區 ]      │      [ 核心音訊淨區 ]         │
    │                           ┃                               │
    │  ┌────────────┐           ┃        ┌──────────────────┐   │
    │  │  1182Q6    │           ┃        │ #4B DAC / #6B    │   │
    │  │  環型變壓器  │           ┃        │ #80A/B SC-Pure   │   │
    │  └────────────┘           ┃        └──────────────────┘   │
    │        │ (AC)             ┃                 ↑ (I2S)       │
    │        ↓                  ┃                 │             │
    │  ┌────────────┐           ┃        ┌──────────────────┐   │
    │  │ #38B 5V    │           ┃        │ #1D FifoPi Q7    │   │
    │  │ 線性電源    │           ┃        │ (隔離重整層)       │   │
    │  └────────────┘           ┃        └──────────────────┘   │
    │        │                  ┃                 ↑             │
    │  ┌────────────┐           ┃        ┌──────────────────┐   │
    │  │ Raspberry  │           ┃        │ #42B 3.3V 電池   │   │
    │  │ Pi 4 (髒區) │           ┃        │ (純淨能源層)       │   │
    │  └────────────┘           ┃        └──────────────────┘   │
    │                           ┃                               │
    └───────────────────────────┸───────────────────────────────┘
     [前方操作] MonitorPi 面板面板
            

    1. 機殼尺寸挑選 (Chassis Selection)

    • 內部高度: 必須大於 150mm。考慮到底座腳釘與頂層 OPA861 的散熱空間,160mm 為佳。
    • 建議材質: 全鋁機殼(厚度 3mm 以上)。鋁具有極佳的 RFI 屏蔽能力,且不會像鐵殼那樣容易產生磁飽和與震動。

    2. 隔離策略 (Isolation Strategy)

    • 變壓器獨立艙: 如果可能,請在變壓器(左後方)與其餘電路之間加裝一片 L 型鋁隔離板
    • 垂直高度配置: 將 #38B 與 #42B 電源層安置於最底部,利用 StationPi Pro 內建的金屬屏蔽板 來隔絕上層時鐘與下層電源模組的干擾。
    • 變壓器轉向調整: 環型變壓器的磁漏最小處通常位於出線口的對向。組裝時可輕微旋轉變壓器,以耳機監聽底噪,找到最安靜的角度再鎖緊。

    3. 避震優化

    • 旗艦腳釘: 請將你的 #22B Spike feet 鎖在機殼底部的四個角落。
    • 柔性固定: 1182Q6 變壓器必須夾在兩片橡膠墊片中間,這能防止變壓器的微小 60Hz 震動直接傳導到 SC-Pure 晶體上(晶體對震動極其敏感)。

    電源與地線優化 (Power & Grounding Optimization)

    在高級音響系統中,「地線路徑」的設計與電源本身同樣重要。即便使用了電池供電,若地線配置不當,數位雜訊仍會透過地迴路(Ground Loop)干擾音訊。以下是針對 StationPi Pro 雙塔系統的優化策略:

    【 系統電源流向與單點接地示意圖 】

     [ 交流市電區 ]          [ 左塔:髒電處理區 ]         [ 右塔:淨電處理區 ]
          │                     │                       │
     ┌────▼────┐          ┌─────▼─────┐           ┌─────▼─────┐
     │ Hammond │ ──(AC)──►│ #38B 5V   │           │ #42B 3.3V │ (純電池)
     │ 1182Q6  │          └─────┬─────┘           └─────┬─────┘
     └────┬────┘                │                       │
          │              (紅黑雙絞線最短化)         (紅黑雙絞線最短化)
          │                     │                       │
          │               ┌─────▼─────┐           ┌─────▼─────┐
       [機殼大地] ◄───────┤ #25C 超電  │           │ #26C 超電  │
       (Chassis)          └─────┬─────┘           └─────┬─────┘
                                │                       │
                          ┌─────▼─────┐           ┌─────▼─────┐
                          │ RPi 4 髒地 │           │ DAC/鐘 淨地│
                          └───────────┴───────────┴───────────┘
                                       ▲
                               [ StationPi Pro ]
                                (內部物理隔離橋接)
            

    優化要點

    • 電源線雙絞繞接 (Twisted Pair): 使用 #62C 電源線時,請將正負極(紅黑線)進行適度絞繞。這能有效抵消電磁輻射,並降低導線電感,對瞬態電流供應更有利。
    • OPA861 獨立拉線: 由於 #6B OPA861 為主動式輸出級,對電流需求極大。建議直接從 #26C 超級電容 的輸出端子拉一組獨立電源線給它,避免與 DAC 板共用線材造成的電壓降。
    • 守住 StationPi Pro 隔離溝槽: 絕對不要在外部額外拉地線連接左塔與右塔。所有的「髒地」與「淨地」匯流應完全交給 StationPi Pro 內部的精密電路處理,避免人為製造地迴路。
    • 變壓器單點接地: Hammond 變壓器的金屬殼應接至機殼大地;而電路系統的零電位地(GND)則建議僅在 StationPi Pro 的一個支撐螺絲處與機殼做單點連接。
    • 避開時鐘敏感區: 所有的電源配線應沿著機殼邊緣佈置,儘量遠離 SC-Pure 時鐘模組,防止電源紋波產生的微弱磁場干擾時鐘的相位雜訊表現。
    ⚠接地關鍵提醒:

    #25C (髒區) 的 GND 接往機殼是為了建立雜訊排泄通道。這能讓樹莓派的高頻雜訊直接導向機殼屏蔽層,防止雜訊干擾 SC-Pure 時鐘。

    注意:右塔 (淨區/電池側) 必須維持浮地,絕對不可與機殼連接,以確保 100% 電氣隔離。

    地訊處理:主動接地盒應用

    本系統引入主動接地盒作為雜訊排放的終點,進一步壓低系統底噪:

    • 連接點:由機殼接地柱(與 #25C 髒地連通處)接往主動接地盒。
    • 聲效提升:預期能顯著提升音場的深度與樂器間的「空氣感」,並讓高頻表現更為細細滑順。
    • 安全提醒:接地盒僅負責「排噪」,AC 電源線的第三腳(安全地)仍應依規範連接至機殼,以策安全。

    🔍 電源淨化補完:#55A CmChoker

    在 1182Q6 變壓器與 LinearPi Pro 之間加入 #55A 共模濾波器,主要目的並非單純濾波,而是建構一道「雙向防火牆」。它能有效阻斷樹莓派產生的高頻回授雜訊,確保雜訊不會透過變壓器的次級圈耦合至淨區電力系統。

    沒有留言: