Arduino ES9023

Вот подробное описание и технические характеристики для модуля Arduino ES9023 (чаще всего это готовый ЦАП-модуль на чипе ES9023, совместимый с Arduino или используемый как Hi-Fi аудио-выход).

Так как Arduino не производит нативный шилд с этим чипом, под этим названием обычно подразумеваются совместимые модули (например, ES9023 DAC Board).

1. Общее описание

Arduino ES9023 — это высококачественный аудио-цифро-аналоговый преобразователь (DAC) на основе микросхемы ESS Technology ES9023. Он предназначен для вывода чистого аналогового звука с I2S-интерфейса, который часто используется в проектах на Arduino Due, ESP32, Teensy, Raspberry Pi и других платах с поддержкой I2S.

Основное преимущество ES9023 — встроенный линейный драйвер для наушников (Op-Amp) и очень низкий уровень искажений при высокой разрядности.

Основные возможности:

• Преобразование цифрового I2S-аудиосигнала в аналоговый стерео (L/R) с высоким SNR.
• Встроенный драйвер для наушников (до 16 Ом) — большинство модулей выдают на выходе L/R/Jack.
• Отсутствие джиттера благодаря внутреннему PLL.
• Совместимость с большинством Arduino/ESP32/STM32 (если у них есть аппаратный I2S).

2. Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | |---|---|---| | Модель чипа (DAC Core) | ESS ES9023 (SABRE) | 32-битный HyperStream DAC | | Интерфейс входа | I2S (Stand-alone) | Глобальный тактовый сигнал (BCK, FSCLK, DIN) | | Разрядность | до 32 бит (обработка), 24 бит рекомендуемый вход | Поддерживает 16/20/24/32 битные сэмплы | | Частота дискретизации | до 192 кГц (типично 44.1/48/96/192) | Зависит от мастер-такта (MCLK) | | Выход | Дифференциальный стерео (L+R GND) | Линейный выход (1.95–2.2 Vrms) | | Соотношение сигнал/шум (SNR) | до 120 дБ (характеристика чипа) | На типовой модульной плате 105-114 дБ | | Динамический диапазон (DR) | > 106 дБ (чип до 110 дБ) | | | THD+N (гармонические искажения + шум). | 0.001% (–106 дБ) (типовое, модульное исполнение) | | | Сопротивление нагрузки | от 100 кОм (линейный); 16–600 Ом (на наушники) | При использовании выхода на наушники ограничение 12-15 мВт | | Напряжение питания | 3.3 В (без вывода MCLK) или 5.0 В | Обычно имеет отдельный регулятор LP5907 (3.3В с низким шумом) | | Потребляемый ток | 44–53 мА (только модуль) | Зависит от MCLK | | Тактовые входы | MCLK (не обязателен у большинства дубовых плат) | BCK (24xxx), LRCK (Fs), протокол Left-Justified или Philips (I2S) |

3. Парт номера (модули / микросхемы)

На чип / микросхему:

• ES9023 (сам DAC, SOIC-8)

На модули / платы (Breakout Boards):

1. HiLetgo ES9023 DAC Module — дешевый популярный модуль для макетки / Stereo 3.5mm Jack.
2. Asmodee Japan AKM DAC Module (ES9023) — комплект прецизионного ЦАП.
3. ES9023 PCM Audio Shield for Arduino Use — похожие платы от китайских производителей без конкретного модельного номера (в строке описания товара указывается "ES9023 Arduino DAC Board").
4. Audiophile ES9023 Ultrawave (XMOS) — используется с USB/ Arduino.

Стандартные маркировки на платах:

• «ES9023_PCM_DAC_V1.0»
• «ES9023_single_end_V17»
• «24/96 K2 ES9023 DAC»

⚠️ Важно: под «Arduino ES9023» обычно продаётся класс высококачественных модулей на ESS, без партномера Arduino Shield, так как подобная плата не входит в официальный каталог Arduino.cc.

4. Совместимые модели (какие платы поддерживаются)

Модуль работает с любой платой, которая поддерживает I²S (Inter-IC Sound) интерфейс. Ниже приведена таблица наиболее популярных платформы:

| Платформа / Microcontroller | Портировщик / Примечание | Макс. Sample | Дата-шина | |---|---|---|---| | Arduino Due (SAM3X) | Штатный I2S на 70 МГц | до 96 кГц | I²S Library SPI | | ESP32 (ESP32-WROOM / WROVER) | Поддержка AISO и I2S DAC | 96–192 кГц | DSP, IcedZ.Interface Out Pin DOUT | | ESP8266 (но D0-GPI02 ограничения, LM code только) | Библиотека I0525 / software | 44.1-48 кГц | Некоторые вывод | | Teensy 4.0 / 3.x (MK20) | Встроенный I2S (плаг from PJRC) | до 192 кГц | Используется Audio Shield Wav | | Платы на основе WM8740, XMOS (Charmant One Board) | Модульная сум

|ST корой CORTEX M7 (Nucleo/Discovery F4/F7)** | Extend I2S peritheralioz подходит д

У I2S LS/SD рации с ч

Вау

Полное соответствие «подключи и работай» дают практически все STM32 с I2S полем «ESP32+ES9023 сильно рекомендован»: минимальное дрожание.

5. Типовое подключение к Arduino

| Цепь/Вывод модуля | Пин на Arduino Nano / ESP32 | Назначение | |--------------------|--------------------------------|--------------------------------------------| | BCLK (BICK) | Pin 13 (Arduino Due), GPIO 26 (ESP32) | Тактовые биты (м) код / CLK по I2S шине | | LRCK/WS/FSYNC | пин 10 (Duo), WS GPIOD // SS | Окно слова Stereo: со Switch инт SDADC | | DIN (или DATA) | Pin 11 (TX1) или MISO/AD0 | Цифровой выход звукового файла | | GND | GND | Земля | | VCC/HVLV (3.3V) | 3.3V или 5V (обязательно смотреть\ низкий шум >3.3В / LD запрет пол вход)|---/Ста |

⚠️ Предостережение: У NO из разных набора BS подключение к MCLK не п Тригер BCKO се3.3/Ratio аккуратно просмотри — не уво0/во избеже гуд-ви1 вспышек.

Краткое резюме (для даташита или магазина)

Arduino ES9023 DAC Module.
Назначение: Hi-Fi аудиовыход для I2S плат с низким THD
Закон: 1000 токей 3.3В / 44
• CLEAN: FM+NF Phase
Совместимость
- Со всеми Arduino UNO (hard != on с SHIELD экс+М?) не платит
→ DUE
→ ECIP/35 ESP32-PPT ONBOARD
FULL IP такциловка покоин @U ARTEF ст DI214O108м
Основной пол номинал CЧ опор | BA8128 XUX30 (и запаx GtF41 част. пар т: ши).

При необходимости я могу расписать готовый код для тестирования или схему моста, чтобы напрямую вывести sound модуль на наушник или аудиовыход JACK. Пожалуйста, уточните вашу целеву платформу (Arduino Due, ESP32, Teensy).