Audio/Peripherals Reviews

A comprehensive insight into the ALC5686 sound chip – Mobile DAC with headphone amplifier as a 10-euro bargain?

The ALC5686 is a highly integrated USB audio CODEC specifically designed for high-quality USB Type-C headphones and related audio devices such as USB to 3.5mm audio jack adapters. The chip is characterized by its versatility and powerful audio features, making it an ideal choice for modern audio applications. As there have been many questions about this topic and this mobile chip in particular, I have summarized the most important points today and will also draw a comparison with the ALC 4080, which has already been described several times. However, I have to put the brakes on the euphoria right from the start, because such 10-euro adapters cannot even come close to replacing a good DAC. They simply lack the higher output power. But as a supplement for various mobile devices, the parts are really good.

The ALC 5686 in detail

The ALC5686 combines several innovative functions, including a USB 2.0/ADC 3.0 digital audio interface, I2S and I2C interfaces and an integrated flash memory that saves space on the circuit board. It also features high-quality hi-fi headphone amplifiers with a signal-to-noise ratio (SNR) of 124 dB and a total harmonic distortion (THD N) of 95 dB. These features ensure longer battery life and a premium listening experience.

The chip also offers an advanced jack detection function that automatically distinguishes between headsets (4 segments) and headphones (3 segments). Support for CTIA and OMTP standards, along with automatic detection and adjustment of microphone and grounding signals, is also integrated. An automatic impedance measurement that recognizes the connection resistance in nine steps from 0 Ω to over 50 kΩ is another highlight. The ALC5686 is particularly suitable for USB or USB Type-C headphones and headsets as well as USB or USB Type-C audio accessories.

Key features

Key features of the ALC5686 include:

  • USB 2.0 interface: Supports both full-speed and high-speed modes, with audio support up to 32-bit and a sampling rate of 8 kHz to 384 kHz.
  • Energy-saving mode: When the socket is not plugged in, power consumption is less than 100 µA.
  • Integrated flash memory: 256 kB embedded memory facilitates configuration.
  • High-quality headphone amplifier: The Class G amplifier offers SNR values of up to 124 dBA and a THD N value of -95 dB at a load of 32 Ω.
  • Flexible microphone inputs: The amplifier supports multiple gain levels (up to 52 dB) for optimal recording quality
  • Multifunctional interfaces: The chip has a master I2S interface with a maximum sampling rate of 48 kHz and an I2C interface with a clock frequency of up to 2 MHz.

 

Structure and function

Functional blocks

The ALC5686 has a modular design with separate blocks for analog and digital signal processing. The analog components include an audio mixer, a headphone amplifier and several microphone preamps. Digital processing includes ADCs, DACs and a USB 2.0 controller.

Power supply

A highly efficient DC-DC step-down regulator ensures a stable power supply with input voltages between 3.0 V and 5.5 V. The efficiency of the regulator is between 80 % and 85 % depending on the load, which minimizes the chip’s energy consumption.

Audio mixer

The analog mixer enables flexible audio paths with adjustable gains and digital filtering. The digital mixer offers additional options such as 12-band equalization and automatic noise reduction.

Electrical characteristics

The electrical characteristics of the ALC5686 are impressive:

  • Maximum input voltage: Up to 5.5 V at the microphone inputs.
  • SNR and THD N: Excellent values for both the headphone and microphone inputs.
  • Crosstalk: Minimum crosstalk of -100 dB at 32 Ω load.

 

Comparison between ALC5686 and ALC4080

The ALC4080 is another well-known audio CODEC from Realtek that focuses on high-resolution audio playback. Both chips are quite powerful solutions, but there are significant differences in their application areas and technical specifications. The ALC4080 outperforms the ALC5686 in terms of pure sound quality, as it is optimized for high-resolution audio applications. With a signal-to-noise ratio of 120 dB and a dynamic range of 110 dB, the ALC4080 delivers exceptional fidelity. The ALC5686, on the other hand, is designed for use with mobile devices and offers excellent performance with low power consumption.

The ALC5686 is significantly more energy efficient and optimized for battery-powered devices. Its integrated DC-DC converter maximizes power efficiency, while the ALC4080 is often used in desktop or stationary applications where power consumption is less critical. Both chips have a USB 2.0 interface, but the ALC4080 additionally supports digital audio formats such as DSD (Direct Stream Digital) for audiophiles. The ALC5686 focuses on compatibility with headsets and mobile audio devices, including advanced jack detection.

The ALC4080 is better suited for high-resolution audio playback in PCs or Hi-Fi systems, while the ALC5686 is designed for mobile applications and use in USB Type-C headsets. This specialization makes the ALC5686 more flexible for portable devices, while the ALC4080 is a better choice for stationary use.

Conclusion

Realtek’s ALC5686 is a versatile and powerful sound chip with interesting features and efficiency suitable for a wide range of modern audio solutions. The integration of numerous functions and the support of various standards make the chip an ideal choice for developers of more affordable audio devices. Its robust performance characteristics and energy efficiency make it a solution for high-quality but affordable mobile audio applications. A comparison with the ALC4080 shows that both chips offer specific strengths for different application areas, with the ALC5686 being particularly impressive due to its versatility and energy efficiency in mobile use. But as I wrote at the beginning: it won’t be able to replace a good DAC with a powerful headphone amplifier.

I have also attached the complete data sheet on the next page for the very curious and inquisitive among you and added the articles on the other models as links, so please turn the page!

Kommentar

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e
eastcoast_pete

Urgestein

2,212 Kommentare 1,413 Likes

@Igor Wallossek : Danke, die Informationen kann ich brauchen ! Ich hab ein eher schlichtes 2-in-1, das ich mir v.a. zur Benutzung als Tablet gekauft habe (hat allerdings trotzdem Windows 11 Pro 😁). Und das hat keine 3.5 mm Klinke, sondern kam mit einem USB-C zu 3.5 mm Klinke Adapter unbekannter Herkunft und Leistung. Nachdem Du den DAC hier vorgestellt hast, werde ich mich nach einem Adapter mit genau dem DAC umsehen, einfach auch um ggf Ersatz zu haben, wenn der Adapter, der mit dem Tablet kam, entweder den Dienst verweigert oder anderfalls verschütt geht. Für um die € 10 - warum nicht.

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R
Rantanplan

Mitglied

34 Kommentare 32 Likes

Vielen Dank Igor für den leicht verständlichen Vergleich.
"Crosstalk". Wieder etwas gelernt. Signale stören die weiteren Leitungen - DE: "Nahübersprechen und Fernübersprechen"

Meine Frau beherrscht beides.

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Nulight

Veteran

287 Kommentare 192 Likes

Wie würde sich der Sharkoon Gaming DAC Pro S V3 um 35€ im Vergleich schlagen?
Ist er 3,5 mal so gut ?
Ich interessiere mich schon länger für so etwas, allerdings benutze ich nur ein In ear Headset mit TRRS , daher brauch ich keine riesige Ausgangsleistung.

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D
Daniel#

Veteran

225 Kommentare 82 Likes

Was mir in den technischen Daten fehlt ist die Ausgangsleistung. Oder ich habe es übersehen.

Bei audiosciencereview.com wurden auch diverse Dongles gemessen.

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Ghoster52

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1,608 Kommentare 1,286 Likes

Das können sicher noch mehr Frauen... :ROFLMAO:

Ich sehe diesen "Adapter" eher als mobile Notlösung, einen Beyer würde ich da nicht anschließen wollen.

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Feen-Schubser

Veteran

175 Kommentare 89 Likes

Diese Aapter sind schon spannend.

oder

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Igor Wallossek

1

11,711 Kommentare 22,713 Likes

Da ist sogar ein Datenblatt dabei. 20 bis 30 mW an 32 Ohm sind jetzt nicht der Ohrenbrecher. :D

Aber ich habe den Gaming DAC v3 mittlerweile hier. Wenn Luft ist, mache ich den mal.

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D
Daniel#

Veteran

225 Kommentare 82 Likes

30 mW haben auch die Apple und Samsung Dongles an 32 ohm. Ich habe den Dongle von Samsung da. Vollkommen ausreichend für 32 ohm Kopfhörer.
96 dB SNR ist CD Qualität. Da schaffen die auch laut audiosciencereview. Für das Geld kann man nicht meckern.

Edit: hier der Test zum Samsung Dongle

Wenn ich mir die Netzteile ansehe ist es glaube ich eine größere Herausforderung einen originalen zu bekommen und keine Fälschung als eine akustisch transparente Lösung für 10€ zu bekommen.

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WeAre138

Mitglied

40 Kommentare 11 Likes

Äh sorry, ich fühl mich grad beim Lesen etwas unterbelichtet (man könnte auch doof sagen)... Wo ist denn der Chip nun drin? In welchen Adaptern sind die verbaut? Ich kann selbst in den Links zum Audio Science Review-Forum in der Threads nichts dazu finden 🤯
Habt ihr bitte mal ein paar Modelle?

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B
BmwM3

Mitglied

11 Kommentare 4 Likes

es gibt auch noch die CREATIVE Sound Blaster Play!3 / Play!4 für ca 20 Euro.

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_
_roman_

Veteran

161 Kommentare 47 Likes

Steht im Datenblatt und in der Überschrift.

Ich hatte mal so ein USB Headset gekauft, dass in der Mitte nochmals gesteckt war mit einer 3.5mm Klinke / Audio / Headset / Walkmannbuchse.

--

in der ersten Zeile des Beitrages hat mir die Firma Realtek gefehlt, steht aber ganz zum Schluss.

.... der "realtek" alc.... .....

Dass der Eingangsspannungsbereich relativ groß ist, ist als Information ausreichend. Da fehlte mir die Information dass der Gleichspannungsregler auch in diesem Audio Chip sitzt. Scheinbar ist es etwas besonderes wenn 3.3V DC und 5V DC unterstützt werden. Für mich konnten dies eingie Logikgatter schon seit sehr vielen Jahren. Nichts besonderes.

Was mir total fehlt ist, wofür I2C benötigt wird und der 256KB Flash in diesem Baustein. Ist es nur für die USB-ID? Da könnte man noch etwas Mehrwert erwarten von einer Fachseite.
Welche Art von µController da verbaut ist, ob der programmierbar ist und ob dieser nur da ist für die USB 2.0 Schnittstelle oder auch andere Dinge kann.

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MojoMC

Veteran

142 Kommentare 168 Likes

Ach, ist das so?
Das muss ich wohl auch übersehen haben, wo im Datenblatt und in der Überschrift real existierende Modelle für 10€ genannt werden.

Kannst du etwas genauer angeben, wo das im Artikel steht? Sonst müssten Leser wie @WeAre138 und ich blind (a.k.a. sich auf die Shop-Angaben verlassend) irgendwas in Fernost bestellen müssen.

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Fresh-D

Mitglied

79 Kommentare 13 Likes

@Igor Wallossek
Welchen Adapter hast du den da getestet? Gibt es ihn auch irgendwo zu kaufen?

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Igor Wallossek

1

11,711 Kommentare 22,713 Likes

Davon gibts Hunderte auf Amazon. Einfach nach dem Chip suchen. :)

Man kann sich aber auch mit Gewalt dumm stellen. Den Chip kann man auch in komplexeren Geräten verbauen und dann DSP Spielereien veranstalten und vorprogrammierte Funktionen nutzen. Und weiteren Mehrwert kann man nur dann generieren, wenn solche Dinge auch öffentlich dokumentiert wurden. Auch dieses Datenblatt war schon nicht einfach zu beschaffen.

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Fresh-D

Mitglied

79 Kommentare 13 Likes

Du hättest auch den DAC als Affiliate Link Posten können, einfach als Beispiel...

Wenn ich den Chip bei Amazon eingebe kommt auch sowas dabei raus:

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About the author

Igor Wallossek

Editor-in-chief and name-giver of igor'sLAB as the content successor of Tom's Hardware Germany, whose license was returned in June 2019 in order to better meet the qualitative demands of web content and challenges of new media such as YouTube with its own channel.

Computer nerd since 1983, audio freak since 1979 and pretty much open to anything with a plug or battery for over 50 years.

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