Adaptor audio USB DIY de înaltă calitate. DAC-uri paralele Transformator de intrare DAC de casă
Igor GUSEV, Andrey MARKITANOV
Gavrila era un audiofil,
DAC-urile Gavrila au creat...
Într-adevăr, de ce nu facem un DAC cu mâinile noastre? Este deloc necesar? Cu siguranță! Un convertor extern este util, în primul rând, proprietarilor de CD playere lansate în urmă cu 5 - 10 ani. Tehnologia de procesare digitală a sunetului se dezvoltă într-un ritm rapid, iar ideea de a renaște sunetul unui dispozitiv vechi, dar iubit, cu ajutorul unui DAC extern pare foarte tentantă. În al doilea rând, un astfel de dispozitiv poate fi de mare beneficiu pentru cei care au un model ieftin echipat cu o ieșire digitală - aceasta este o șansă de a-și duce sunetul la un nou nivel.
Nu este un secret că atunci când creează un CD player ieftin, dezvoltatorul se află într-un cadru financiar strâns: trebuie să aleagă un vehicul mai decent și să echipeze la maximum noul produs cu tot felul de servicii, să aducă mai multe butoane cu un indicator multifuncțional. la panoul frontal etc., altfel legile stricte ale pieței, dispozitivul nu va fi vândut. Într-un an, de regulă, va apărea unul nou, care uneori nu sună mai bine decât cel vechi (și adesea mai rău), și așa mai departe la infinit. Și majoritatea firmelor mari schimbă de obicei întreaga linie în fiecare primăvară...
Fondurile alocate nu sunt de obicei suficiente pentru un DAC de înaltă calitate și partea analogică a circuitului, iar mulți producători economisesc sincer pe acest lucru. Există, însă, excepții de la această regulă, atunci când astfel de decizii sunt luate în mod intenționat, fiind un element al politicii tehnice a companiei.
De exemplu, japonezul C.E.S., binecunoscut audiofililor noștri. pune vehicule scumpe cu un număr mare de reglaje manuale în modelele sale CD2100 și CD3100, folosind în același timp un simplu DAC, care evident nu corespunde mecanicii din punct de vedere al clasei. Aceste dispozitive sunt poziționate de companie ca vehicule cu o cale audio de control și sunt proiectate inițial să funcționeze cu un convertor extern. Situația este oarecum diferită cu playerele TEAC VRDS 10 - 25. Prin instalarea unei unități de înaltă clasă și a cipurilor DAC scumpe TDA1547 (DAC 7), inginerii din anumite motive au decis să economisească etapele de ieșire. O companie rusă, știind despre această caracteristică a modelelor, face o actualizare, înlocuind partea analogică a circuitului.
Despre autori
Andrey Markitanov, inginer la biroul de proiectare a sunetului Three V din Taganrog. Elaborează și introduce în producție DAC-uri sub marca Markan, un participant regulat la expozițiile Hi-End din Rusia. Iubește soluțiile non-standard, urmează moda audio, mereu la curent cu cele mai recente realizări în domeniul circuitelor digitale. El cunoaște din memorie scheletul multor cipuri Crystal, Burr-Brown și Philips.
Un pic de teorie
Deci, s-a decis - facem un DAC. Înainte de a începe să luăm în considerare schema, este util să descifrăm câteva abrevieri comune:
S/PDIF (format de interfață digitală Sony/Philips)- standard pentru transmisia digitală a datelor audio între dispozitive (interfață asincronă cu autosincronizare). Există și o versiune optică a TosLink (din cuvintele Toshiba și Link). Aproape toate modelele de CD playere ieftine sunt echipate cu această interfață, dar acum este considerată învechită. Există interfețe mai avansate folosite în dispozitivele scumpe, dar nu vom vorbi încă despre ele.
DAC (DAC)- convertor digital-analogic.
IIS (magistrală de semnal InterIC)- un standard pentru o interfață sincronă între elementele circuitului din cadrul aceluiași dispozitiv.
PLL (buclă blocată în fază)- sistem de buclă blocată în fază.
Accent- previziuni.
În prezent, există două moduri complet diferite de conversie digital-analogică pentru formatul CD Audio: pe un singur biți și pe mai mulți biți. Fără a intra în detaliile fiecăruia dintre ele, observăm că marea majoritate a modelelor DAC scumpe utilizează conversia pe mai mulți biți. De ce scump? O implementare decentă a acestei opțiuni necesită o sursă de alimentare multicanal de înaltă calitate, o procedură complexă de setare a filtrelor de ieșire, în unele modele se face manual, iar în țările dezvoltate munca unui specialist calificat nu poate fi ieftină.
Cu toate acestea, convertoarele pe un singur bit au și o mulțime de ventilatoare, deoarece. au un caracter particular de livrare a sunetului, dintre care unele caracteristici sunt dificil de realizat cu tehnologia multi-biți existentă. Acestea includ liniaritatea mai mare a DAC-urilor pe un singur bit la niveluri scăzute de semnal și, prin urmare, microdinamică mai bună, sunet detaliat distinct. La rândul său, argumentul susținătorilor DAC-urilor multi-biți este un impact emoțional mai puternic asupra ascultătorului, amploarea și deschiderea sunetului, așa-numitul. „drive” și „ches”, care este deosebit de apreciat de iubitorii de rock.
În teorie, DAC-urile pe un singur bit necesită o viteză de ceas foarte mare pentru a funcționa impecabil. În cazul nostru, adică 16 biți și 44,1 kHz, ar trebui să fie în jur de 2,9 GHz, ceea ce este o valoare absolut inacceptabilă din punct de vedere tehnic. Cu ajutorul trucurilor matematice și a tot felul de recalculări, acesta poate fi redus la valori acceptabile în decurs de câteva zeci de megaherți. Aparent, acest lucru explică unele dintre caracteristicile sunetului DAC-urilor pe un bit. Deci care este mai bun? Vom descrie ambele opțiuni și pe care să o alegeți - decideți singur.
Principalul lucru care ne-a ghidat la dezvoltarea circuitului a fost simplitatea sa extremă, care ne permite să înțelegem ideea și să o implementăm într-un design specific, chiar și pentru un audiofil care nu are experiență în tehnologia digitală. Cu toate acestea, DAC-ul descris este capabil să îmbunătățească semnificativ sunetul unui dispozitiv de buget echipat cu o ieșire digitală coaxială. Dacă playerul dvs. nu are unul, atunci va fi ușor să îl organizați singur. Pentru a face acest lucru, în cele mai multe cazuri, este suficient să instalați un conector RCA pe peretele din spate și să lipiți lobul de semnal în locul potrivit de pe placă. De regulă, versiunea de bază a plăcii de bază este făcută pentru mai multe modele simultan, doar că este „umplută” în moduri diferite și trebuie să existe un loc pe ea pentru lipirea mufei de ieșire digitală. Dacă nu este cazul, va trebui să căutați o diagramă a dispozitivului - în centrele de service autorizate, pe piețele radio sau pe Internet. În viitor, acest aspect poate servi ca obiect al eforturilor de a-l îmbunătăți și de a permite, în sfârșit, obținerea unei „cețuri blânde asupra unei imagini curate”.
Aproape toate dispozitivele cu acest scop sunt construite pe o bază de elemente similare, alegerea elementelor pentru dezvoltator nu este atât de largă. Printre cele disponibile în Rusia, vom numi Burr-Brown, Crystal Semiconductors, Analog Devices, microcircuite Philips. Dintre receptoarele de semnal S/PDIF, CS8412, CS8414, CS8420 de la Crystal Semiconductors, DIR1700 de la Burr-Brown, AD1892 de la Analog Devices sunt mai mult sau mai puțin disponibile la prețuri accesibile. Alegerea DAC-urilor în sine este oarecum mai largă, dar în cazul nostru, utilizarea CS4328, CS4329, CS4390 cu conversie delta-sigma pare a fi optimă, ele îndeplinesc cel mai pe deplin criteriul calitate/preț. Cipurile multi-biți Burr-Brown PCM63, care sunt utilizate pe scară largă în High End și costă 96 USD sau mai mult PCM1702 modern, necesită, de asemenea, anumite tipuri de filtre digitale, care, de asemenea, nu sunt ieftine.
Deci, alegem produsele Crystal Semiconductors, iar documentația pentru microcircuite cu descrierea lor detaliată, pinout și tabelele de stare poate fi descărcată de pe site-ul www.crystal.com.
| Detalii convertizor | ||
|---|---|---|
| rezistenţă | ||
| R1 | 220 | 1/4w |
| R2 | 75 | 1/4w |
| R3 | 2k | 1/4w |
| R4 - R7 | 1k | 1/4w |
| R8, R9 | 470k | 1/4w carbon |
| Condensatoare | ||
| C1 | 1,0uF | ceramică |
| C2, C4, C8, C9 | 1000uF x 6,3V | oxid |
| C3, C5, C7, C120 | 1 uF | ceramică |
| C6 | 0,047 uF | ceramică |
| C10, C11 | 1,0uF | K40-U9 (hârtie) |
| Semiconductori | ||
| VD1 | AL309 | LED roșu |
| VT1 | KT3102A | tranzistor npn |
| U1 | CS8412 | receptor de semnal digital |
| U2 | 74HC86 | tampon TTL |
| U3 | CS4390 | DAC |
Să trecem la diagramă
Deci, întrebarea rămâne: ce schemă să alegi? După cum am menționat deja, ar trebui să fie simplu, ușor de repetat și să aibă un potențial suficient pentru calitatea sunetului. De asemenea, pare obligatoriu să existe un comutator absolut de fază, care va face posibilă o mai bună potrivire a DAC-ului cu restul elementelor căii audio. Iată, după părerea noastră, cea mai bună opțiune: un receptor digital CS8412 și un DAC pe un singur bit CS4390 care costă aproximativ 7 USD pe carcasă (este mai bine să încerci să găsești o opțiune DIP, asta va facilita vizibil instalarea). Acest DAC este folosit în celebrul model de player Meridian 508.24 și este încă considerat cel mai bun de către Crystal. Versiunea multi-biți folosește cipul Philips TDA1543. Circuitul unui convertor de un bit arată astfel:
Rezistoarele R1-R7 sunt de dimensiuni mici, de orice tip, dar R8 și R9 sunt mai bine să luați seria BC sau cele din carbon importate. Condensatoarele electrolitice C2, C4, C8, C9 trebuie să aibă o putere nominală de cel puțin 1000 de microfaradi cu o tensiune de funcționare de 6,3 - 10 V. Condensatorii C1, C3, C5, C6, C7 sunt ceramici. C10, C11 este de dorit să se folosească K40-U9 sau MBHCH (hârtie în ulei), dar sunt potrivite și filmele K77, K71, K73 (enumerate în ordinea descrescătoare a priorității). Transformer T1 - pentru audio digital, obținerea acestuia nu este o problemă. Puteți încerca să utilizați un transformator de la o placă de rețea defectă a computerului. Diagrama nu arată conexiunea de alimentare a microcircuitului U2, minusul este furnizat celui de-al 7-lea picior, iar plusul este furnizat celui de-al 14-lea.
Pentru a maximiza potențialul de sunet al circuitului, este recomandabil să respectați următoarele reguli de instalare. Toate conexiunile la firul comun (marcate cu pictograma GND) se realizează cel mai bine la un moment dat, de exemplu, la pinul 7 al cipul U2. Cea mai mare atenție ar trebui acordată nodului de intrare a semnalului digital, care include mufa de intrare, elementele C1, T1, R2 și pinii 9,10 ai cipului U1.
Este necesar să folosiți cele mai scurte conexiuni și cabluri posibile ale componentelor. Același lucru este valabil și pentru un nod format din elementele R5, C6 și pinii 20, 21 ai cipului U1. Condensatoarele electrolitice cu șunturi ceramice adecvate trebuie instalate în imediata apropiere a pinii de alimentare ai microcircuitelor și conectate la acestea cu conductori de lungime minimă. Diagrama nu arată un alt electrolit și un condensator ceramic, care sunt conectate direct la pinii de alimentare 7 și 14 ai cipul U2. De asemenea, este necesar să interconectați pinii 1, 2, 4, 5, 7, 9, 10 ai cipului U2.
După ce ați acumulat ceva experiență, veți putea selecta după ureche dimensiunea și tipul condensatorilor electrolitici și ceramici care se află în circuitele de alimentare din fiecare zonă specifică.
Acum câteva cuvinte despre funcționarea circuitului în sine. LED-ul D1 servește pentru a indica faptul că receptorul digital U1 captează semnalul din transport și prezența erorilor de citire. În timpul redării normale, acesta nu ar trebui să strălucească. Contactele S1 comută faza absolută a semnalului la ieșire, aceasta este similară cu schimbarea polarității cablurilor difuzoarelor. Schimbând fazarea, puteți observa cum afectează sunetul întregii căi. DAC-ul are și un circuit de corectare a de-accentuării (pin 2/U3) și, deși nu sunt multe discuri cu pre-accentuat eliberat, o astfel de funcție poate fi utilă.
Acum pentru circuitele de ieșire. Este posibilă conectarea directă a cipului DAC la ieșire numai prin condensatoare de cuplare, deoarece cip-ul CS4390 are deja un filtru analogic încorporat și chiar un buffer de ieșire. Cipurile CS4329 și CS4327 sunt construite pe un principiu similar, DAC-ul CS4328 a avut și o parte analogică bună. Dacă știți să faceți filtre trece-jos de înaltă calitate și etape de potrivire, ar trebui să încercați mâna la magnificul microcircuit CS4303, care are un semnal digital la ieșire și face posibilă construirea unui dispozitiv cu sunet grozav dacă, pt. de exemplu, conectați la el un tampon de tub alimentat de kenotron.
Dar să revenim la CS4390-ul nostru. Principiul construirii DAC-urilor pe un singur bit presupune prezența unui zgomot impuls de amplitudine semnificativă în circuitele interne de putere. Pentru a reduce influența lor asupra semnalului de ieșire, ieșirea unor astfel de DAC-uri se face aproape întotdeauna conform unui circuit diferențial. În acest caz, nu ne interesează înregistrarea raporturilor semnal-zgomot, așa că folosim o singură ieșire pentru fiecare canal, ceea ce evită utilizarea unor etape analogice suplimentare care pot afecta negativ sunetul. Amplitudinea semnalului la mufele de ieșire este destul de suficientă pentru funcționarea normală, iar tamponul încorporat face față bine sarcinilor precum cablul de interconectare și impedanța de intrare a amplificatorului.
Acum să vorbim despre puterea dispozitivului nostru. Sunetul este doar o sursă de alimentare modulată și nimic altceva. Așa cum este mâncarea, la fel este și sunetul. Vom încerca să acordăm o atenție deosebită acestei probleme. Versiunea inițială a stabilizatorului de putere pentru dispozitivul nostru este prezentată în Fig. 2
Avantajele acestei scheme sunt simplitatea și claritatea. Cu un redresor comun, se folosesc diferiți stabilizatori pentru părțile digitale și analogice ale circuitului - aceasta este o necesitate. Între ele, acestea sunt decuplate la intrare de un filtru format din C1, L1, C2, C3. În loc de regulatoare 7805 de cinci volți, este mai bine să puneți LM317 reglabil cu divizoare rezistive adecvate în circuitul de ieșire de control. Calculul valorilor rezistenței poate fi găsit în orice carte de referință despre microcircuite liniare. În comparație cu 7805, LM317-urile au o gamă de frecvență mai largă (nu uitați că nu numai curentul continuu curge prin circuitele de alimentare, ci și un semnal digital în bandă largă), zgomot intern mai puțin și un răspuns mai silențios la o sarcină în impulsuri. Cert este că atunci când apare zgomot de impuls (și aparent sunt invizibili în ceea ce privește puterea!) Circuitul de stabilizare, acoperit de un feedback negativ profund (este necesar să se obțină un coeficient de stabilizare ridicat și o rezistență scăzută de ieșire), încearcă să o compenseze. . Așa cum era de așteptat pentru circuitele cu OOS, are loc un proces oscilator amortizat, pe care se suprapune interferența nou sosită și, ca urmare, tensiunea de ieșire sare constant în sus și în jos. De aici rezultă că este de dorit să se utilizeze stabilizatori pe elemente discrete care nu conțin un sistem de operare pentru a alimenta circuitele digitale. Desigur, în acest caz, impedanța de ieșire a sursei va fi mult mai mare, astfel încât întreaga responsabilitate pentru combaterea zgomotului de impuls este transferată la condensatoare de șunt, care fac o treabă bună în această sarcină și acest lucru are un efect benefic asupra sunetului. . În plus, apare în mod clar necesitatea de a utiliza un stabilizator separat pentru fiecare putere de ieșire a microcircuitelor digitale, împreună cu elementele de decuplare a puterii (similar cu L1, C2, C3 din Fig. 2).
În DAC-urile Markan, acest lucru se realizează, iar filtrul cu suprimarea suplimentară a zgomotului digital și redresorul funcționează dintr-o înfășurare separată a transformatorului de rețea, iar diferite transformatoare sunt chiar folosite pentru decuplarea suplimentară a părților digitale și analogice ale circuitului. Același lucru se face pentru a îmbunătăți și mai mult DAC-ul nostru, deși circuitul din Fig. 2 poate fi folosit pentru început, acesta va oferi un nivel inițial de calitate a sunetului. În redresor, este mai bine să folosiți diode Schottky rapide.
Varianta multi-biți a schemei
În mod obișnuit, DAC-urile multi-biți necesită mai multe surse de tensiune cu polaritate diferită și un număr considerabil de elemente discrete suplimentare pentru funcționarea lor. Printre varietatea mare de microcircuite, vom opta pentru Philips TDA1543. Acest DAC este o versiune „buget” a excelentului cip TDA 1541, costă un ban și este disponibil la retail din țara noastră.
Cipul TDA 1541 a fost folosit în CD player-ul Arcam Alpha 5, care la un moment dat a strâns multe premii, deși a fost și puternic certat - DAC antediluvian, interferență puternică, dar cum sună! Acest cip este, de asemenea, folosit în continuare în plăcile turnante Naim. TDA1543 este grozav pentru scopurile noastre, deoarece. necesită o singură sursă de alimentare +5V și nu necesită piese suplimentare. Deszidăm CS4390 de la receptorul digital și conectăm TDA 1543 la locul său conform diagramei din fig. 3.
Aici trebuie făcute câteva precizări suplimentare. Toate DAC-urile multi-biți au o ieșire de curent și există mai multe modele de circuite pentru conversia semnalului în tensiune. Cel mai comun este un amplificator operațional conectat cu o intrare inversoare la ieșirea DAC. Conversia curent-tensiune se realizează pe cheltuiala sistemului de operare care o acoperă. În teorie, funcționează excelent, iar această abordare este considerată clasică - poate fi găsită în opțiunile recomandate pentru includerea oricărui DAC multi-biți. Dar dacă vorbim despre sunet, atunci totul nu este atât de simplu. Pentru a implementa această metodă în practică, sunt necesare amplificatoare operaționale de foarte înaltă calitate, cu caracteristici bune de viteză, de exemplu, AD811 sau AD817, care costă mai mult de 5 USD bucata. Prin urmare, în proiectele bugetare, acestea acționează adesea diferit: pur și simplu conectează un rezistor obișnuit la ieșirea DAC, iar curentul care trece prin acesta va crea o cădere de tensiune, de exemplu. semnal complet. Valoarea acestei tensiuni va fi direct proporțională cu valoarea rezistorului și curentul care circulă prin acesta. În ciuda simplității și eleganței aparente a acestei metode, nu a fost încă utilizată pe scară largă de către producătorii de echipamente scumpe, deoarece are, de asemenea, multe capcane. Problema principală este că ieșirea curentă a DAC-urilor nu asigură prezența tensiunii pe acesta și este de obicei protejată de diode conectate spate în spate și introduc distorsiuni semnificative în semnalul primit la rezistor. Printre producătorii cunoscuți care au decis totuși asupra unei astfel de metode, ar trebui să fie remarcat Kondo, care pune o rezistență înfășurată cu fir de argint în M-100DAC. Evident, are o rezistență foarte mică și amplitudinea semnalului de ieșire este, de asemenea, foarte mică. Pentru a obține o amplitudine standard, se folosesc mai multe etape de amplificare a tubului. O altă companie cunoscută cu o abordare neconvențională a problemei conversiei curent-tensiune este Audio Note. În DAC-urile sale, ea folosește un transformator în acest scop, în care curentul care trece prin înfășurarea primară provoacă un flux magnetic, ceea ce duce la apariția unei tensiuni de semnal pe înfășurarea secundară. Același principiu este implementat în unele DAC-uri din seria Markan.
Dar să revenim la TDA 1543. Se pare că dezvoltatorii acestui microcircuit, din anumite motive, nu au instalat diode de protecție la ieșire. Acest lucru deschide perspectiva utilizării unui convertor curent-tensiune cu rezistență. Rezistențele R2 și R4 din fig. 3 este doar pentru asta. Cu valorile indicate, amplitudinea semnalului de ieșire este de aproximativ 1 V, ceea ce este suficient pentru conectarea directă a DAC-ului la un amplificator de putere. Trebuie remarcat faptul că capacitatea de încărcare a circuitului nostru nu este foarte mare, iar în condiții nefavorabile (capacitate mare a cablului de interconectare, impedanță scăzută de intrare a amplificatorului de putere etc.), sunetul poate fi ușor fixat în dinamică și „untat”. În acest caz, tamponul de ieșire va ajuta, schema și designul cărora le puteți alege dintr-o varietate de opțiuni existente. Se poate întâmpla ca în unele versiuni fabricate ale microcircuitului TDA 1543, diode de protecție să fie încă instalate (deși nu există astfel de informații în specificații și, de asemenea, nu am întâlnit cazuri specifice). În acest caz, va fi posibil să eliminați un semnal cu o amplitudine de cel mult 0,2 V din acesta și va trebui să utilizați un amplificator de ieșire. Pentru a face acest lucru, este necesar să reduceți valoarea rezistențelor R2 și R4 de 5 ori. Condensatoarele C2 și C4 din fig. 3 formează un filtru de ordinul întâi care elimină zgomotul RF din semnalul analogic și generează răspunsul în frecvență dorit în partea superioară a intervalului.
Multe modele DAC folosesc filtre digitale, ceea ce simplifică foarte mult sarcina dezvoltatorului atunci când proiectează partea analogică, dar, în același timp, filtrul digital poartă cea mai mare parte a răspunderii pentru sunetul final al dispozitivului. Recent, acestea au fost abandonate, deoarece un filtru analog competent suprimă eficient zgomotul de înaltă frecvență și nu are un efect atât de dăunător asupra muzicalității. Este exact ceea ce se face în DAC-urile Markan, care folosesc un filtru convențional de ordinul trei cu un răspuns de fază liniar, realizat pe elemente LC. În schema noastră din fig. 3, pentru simplitate, se folosește un filtru analogic de ordinul întâi, care în cele mai multe cazuri este destul de suficient, mai ales dacă utilizați un amplificator de putere cu tub și chiar și fără feedback. Dacă echipamentul dvs. este tranzistorizat, atunci este foarte posibil să fiți nevoit să creșteți ordinea filtrului (cu toate acestea, nu exagerați, un circuit prea abrupt va înrăutăți cu siguranță sunetul). Veți găsi schemele și formulele corespunzătoare de calcul în orice manual decent pentru radioamatori.
Vă rugăm să rețineți că rezistențele R2, R4 și condensatoarele C2, C4 sunt amplasate exact în locul de unde provine sunetul analogic. High End începe de aici și, după cum se spune, „mai departe peste tot”. Calitatea acestor elemente (în special rezistențe) va afecta foarte mult sunetul întregului dispozitiv. Rezistoarele trebuie instalate cu carbon VS, ULI sau bor-carbon BLP (după ce le-ați selectat pentru aceeași rezistență folosind un ohmmetru), este binevenită și utilizarea de exotice importate. Condensatoarele sunt permise orice tip de mai sus. Toate conexiunile trebuie să aibă o lungime minimă. Desigur, sunt necesari și conectori de ieșire de calitate.
Ce am primit?
Cântam prost versuri,
a șuierat, a țipat și a mințit motivul...(J.K. Jerome, „Trei într-o barcă,
cu excepția câinelui)
Nu mi-e lene să vă reamintesc că înainte de a porni dispozitivul pentru prima dată, trebuie să verificați cu atenție întreaga instalație. În acest caz, controlul volumului amplificatorului trebuie setat la poziția minimă, iar volumul trebuie crescut treptat dacă nu există interferențe, fluier și fundal la ieșire. Fii atent și atent!
În general, DAC-urile single-bit se caracterizează printr-un sunet foarte moale, plăcut, cu o abundență de detalii fine. Se pare că își aruncă tot potențialul sonor în ajutorul solistului, împingându-i pe ceilalți participanți la opera muzicală undeva în fundal. Orchestrele mari sunt oarecum „reduse” în ceea ce privește compoziția muzicienilor, puterea și amploarea sunetului lor suferă. DAC-urile multi-biți acordă o atenție egală tuturor participanților la acțiunea muzicală, fără a înstrăina sau evidenția niciunul dintre ei. Gama dinamică este mai largă, sunetul este mai uniform, dar în același timp ceva mai detașat.
De exemplu, când redați binecunoscuta melodie „I Put A Spell on You” interpretată de Creedence Clearwater Revival printr-un DAC multi-biți, energia sa este transmisă perfect, fluxul puternic de emoții pur și simplu fascinează, intenția creatorilor săi devine clar, simțim acut ceea ce au vrut să ne spună. Micile detalii sunt oarecum neclare, dar pe fondul caracteristicilor dominante ale unei astfel de livrări de sunet descrise mai sus, acesta nu pare a fi un dezavantaj serios. Când redați aceeași melodie printr-un DAC de un bit, imaginea este oarecum diferită: sunetul nu este atât de mare, scena este oarecum împinsă înapoi, dar detaliile producției de sunet, mici atingeri sunt perfect audibile. Momentul este bine transmis când muzicianul aduce chitara mai aproape de amplificator, realizând o ușoară autoexcitare a amplificatorului. Dar când îl asculti pe Elvis Presley, toată bogăția vocii sale este perfect dezvăluită. Se vede clar cum s-a schimbat odată cu vârsta, impactul emoțional asupra ascultătorului este și el puternic, iar acompaniamentul, oarecum retrogradat pe fundal, se încadrează organic în tabloul de ansamblu.
Deci alegerea tipului de DAC depinde de tine, ambele opțiuni au atât puncte forte, cât și puncte slabe, adevărul, desigur, se află undeva la mijloc. În ciuda simplității, potențialul sonor al circuitelor descrise este destul de mare, iar dacă recomandările de mai sus sunt implementate creativ, rezultatele finale nu ar trebui să te dezamăgească. Vă dorim succes!
Întrebări de la designerul schemei
Fiind un „fericit” proprietar al unui subsistem de sunet integrat, tot visam la o placă de sunet bună și nici nu mă puteam gândi că o pot face chiar acasă. Odată, navigând pe World Wide Web, am dat peste o descriere a unei plăci de sunet cu interfață USB pe un cip Burr-Brown PCM2702 și, uitându-mă la prețurile companiilor care vând componente radio, mi-am dat seama că aceasta nu era încă pentru noi - nimeni nu știa nimic despre asta. Mai târziu, computerul meu a fost construit într-o carcasă microATX mică care nici măcar nu avea loc pentru un vechi Creative Audigy2 ZS. A trebuit să caut ceva mic și de preferat extern cu interfață USB. Și apoi din nou am dat peste cipul PCM2702, care a fost deja folosit activ și lăudat pentru calitatea redării muzicii - cu circuitele potrivite, sunetul era mult mai plăcut decât cel al aceluiași Audigy2 ZS. Din nou, o căutare de prețuri, și iată, microcircuitul dorit este disponibil la un preț de aproximativ 18 „bani inamici”. Drept urmare, au fost comandate câteva jetoane pentru experimente, ca să spunem așa, pentru a asculta ce construiseră acolo „CABuilders” burghezi.
Deci, ce fel de animal este acest controler PCM2702 de la legendara companie Burr-Brown, care a cucerit inimile audiofililor din întreaga lume cu soluțiile sale de top? Mă întreb de ce este capabilă soluția bugetară?
Conform documentației tehnice pentru microcircuit (pcm2702.pdf), avem un convertor digital-analogic (convertor digital-analogic - DAC) cu interfață USB cu următoarele caracteristici:
- Adâncime de biți 16 biți;
- Frecvența de eșantionare 32 kHz, 44,1 kHz și 48 kHz;
- Interval dinamic 100 dB;
- Raport semnal-zgomot 105 dB;
- Nivelul distorsiunii neliniare 0,002%;
- interfata USB1.1;
- Filtru digital cu supraeșantionare de 8x;
- Funcționează cu driverul standard de dispozitiv audio USB.
Acum despre dispozitivul în sine. Pentru început, a fost asamblată o versiune simplă conform schemei recomandate de producător, cu modificări minore în nutriție. Sa dovedit un mic „zvukovuha” alimentat de USB.
Dar un astfel de dispozitiv nu era complet și necesita un amplificator extern, iar căștile nu puteau fi scuturate în mod normal. Mai târziu, placa de bază a fost înlocuită cu alta cu un codec HAD normal și un aspect bun al plăcii. Calea audio a fost lipsită de zgomote străine și foșnet, iar calitatea semnalului de ieșire nu a fost mai proastă decât cea a PCM2702. Și, probabil, aceste rânduri nu existau, dacă o astfel de cutie nu mi-ar fi atras atenția:
Acesta este un sistem de răcire pasiv pentru HDD, dar pentru mine, în primul rând, aceasta este o carcasă cochetă pentru echipamente radio. Mi-am dat imediat seama că ceva va fi asamblat în el, de exemplu, o placă de sunet cu un amplificator, deoarece nu ar trebui să existe probleme cu răcirea. M-am gândit mult la circuitele dispozitivului. Pe de o parte, îmi doream calitate înaltă, dar, pe de altă parte, nu voiam să plătesc mai mult decât plăci de sunet gata făcute de la Creative cost. Principala întrebare a apărut despre LPF și amplificatorul pentru căști, deoarece componentele de înaltă calitate pentru aceste scopuri pot costa la fel de mult ca PCM2702 în sine, sau chiar mai mult. De exemplu, amplificatoarele operaționale LPF de înaltă calitate, OPA2132 și OPA627, costă aproximativ 10 USD, respectiv 35 USD. Chip-uri amplificatoare căști - AD815 sau TPA6120, nu am găsit deloc în listele de prețuri, mai mult, nici prețurile lor nu sunt mici.
Dar nu există rău fără bine și am găsit pe web un circuit LPF simplu și de înaltă calitate pe tranzistori, al cărui autor a susținut un sunet decent, chiar și mai rău decât amplificatoarele operaționale scumpe. Hotărât să încerc. Ca amplificator pentru căști, am instalat microcircuitul LM1876 - „sora” mai tânără cu două canale a legendarului LM3886 cu același sunet, dar mai puțină putere. Acest microcircuit permite, prin creșterea câștigului, conectarea difuzoarelor.
Rezultatul este o astfel de schemă - USB-DAC_PCM2702_Sch.pdf, desenul unei plăci de circuit imprimat - USB-DAC_PCM2702_Pcb.pdf în imagine în oglindă pentru transferul imaginii prin metoda de călcat cu laser pe folie de cupru, așa-numita LUT (puteți citi mai multe pe Internet), un desen al aranjamentului elementelor și jumperilor pe placă, precum și schema de conectare a controlului volumului - USB-DAC_PCM2702.pdf.
Placa asamblată arată astfel:
Vă voi spune puțin despre cum funcționează totul, dacă dintr-o dată sunt cei care doresc să asambleze o astfel de unitate. Circuitul de comutare PCM2702 este standard - LPF este un filtru Sallen-Kay, un filtru trece-jos de ordinul doi cu câștig unitar, deoarece elementul activ funcționează ca adept, un emițător sau un follower sursă poate fi folosit fără probleme. Există deja loc de experimentare. Poti alege tipul de tranzistori care iti place cel mai mult din punct de vedere al sunetului - eu, testand din ce era disponibil, m-am instalat pe un KT3102E intr-o carcasa metalica (VT3, VT4 - vezi diagrama USB-DAC_PCM2702_Sch). Elementele de filtrare afectează cel mai mult sunetul, în special condensatoarele C25, C26, C31, C32. Experții în această afacere recomandă instalarea de condensatoare cu film WIMA FKP2, polistiren folie FSC sau PM sovietic. Dar nu era nimic normal în stoc și a trebuit să pun ce era, și abia apoi l-am schimbat la cel mai bun. Placa oferă plăci de contact atât pentru condensatori de ieșire, cât și pentru condensatori SMD. Rezistoarele R9, R10, R11, R12 au nevoie de perechi identice, pentru care luăm rezistențe cu o precizie de 1% sau selectăm perechi cu un multimetru. Am selectat din câteva zeci de rezistențe cu o precizie de 5%, deoarece nu a fost timp să aștept până când le-au adus cu o precizie de 1%. Valorile rezistențelor și condensatorilor pot fi selectate în funcție de sunet, după cum doriți, dar singura condiție este ca perechea să fie aceeași, astfel încât fiecare canal să nu cânte în felul său.
Circuitul asigură dezactivarea sursei de alimentare analogică PCM2702 și a ieșirii filtrului de la conectorii X5, X6 dacă cablul USB nu este conectat la conectorul X1. Acest lucru este pentru a vă asigura că impedanța scăzută de ieșire a filtrului nu interferează cu semnalul alimentat la aceste mufe atunci când utilizați dispozitivul ca amplificator pentru căști. Când este conectat, puterea analogică la DAC este furnizată prin tranzistorul VT2, care este controlat de tranzistorul VT1, dacă există tensiune la conectorul USB, atunci ambele tranzistoare sunt deschise. Ieșirile filtrului sunt conectate la conectorii panoului din spate prin releul K1, care este, de asemenea, alimentat prin USB. Am folosit releul V23079-A1001-B301 de la AXICOM. Dacă nu există un astfel de releu, atunci în loc de acesta puteți pune un comutator convențional cu două grupuri de contacte. În loc de tranzistorul VT2, puteți pune și un comutator și nu trebuie să lipiți toate elementele responsabile pentru comutarea sursei de alimentare, este de dorit doar să comutați alimentarea USB prin același comutator.
Amplificatorul și partea analogică sunt alimentate de o sursă de alimentare externă cu o tensiune de 12-15 V și 0,5 A AC, conectată prin conectorul X2 de pe panoul din spate.
Sursa de alimentare în sine a fost realizată dintr-un PSU convențional stabilizat de 12 V 0,5 A, aruncând tot ce este de prisos.
În amplificator, trebuie să selectați și rezistențele R15-R18 în perechi, care setează câștigul (canalul din stânga Cool = R17/R15, Cup = R18/R16). Dacă nu intenționați să utilizați căști, atunci puteți conecta difuzoare, atunci trebuie să reduceți rezistența rezistențelor R15, R16 la 4,7-10 kOhm, puteți crește ușor rezistența R17, R18. Astfel, se va putea obține o putere nominală de ieșire de aproximativ 2 x 5 wați. Dacă alimentați cipul D6 cu o tensiune de +/- 20 ... 25 V, care este luată imediat după redresor de la condensatoarele C6, C7, puteți obține o putere maximă de ieșire de 2 x 18 W, dar pentru aceasta va trebui să puneți diodele VD2, VD3 pe un curent de cel puțin 3A, să înlocuiți siguranța F2 cu un curent de cel puțin 3A, să dublați capacitatea condensului C6, C7 și să utilizați un transformator în sursa de alimentare cu putere mai mare, aproximativ 16 V 4 A AC.
Toate rezistențele SMD, rezistențele R20, R22 mărimea 1206, rezistențele R13, R14 dimensiunea 2010 pot fi înlocuite cu jumperi, toate celelalte rezistențe dimensiunea 0805. Toate condensatoarele ceramice SMD dimensiunea 0805, toate condensatoarele electrolitice cu o temperatură maximă de funcționare de 105 ° C și scăzută. rezistență internă , cu o tensiune de funcționare de 16 V, condensatoare C6, C7 cu o tensiune maximă de funcționare de 25-35 V. Majoritatea conectorilor sunt lipiți din echipamente vechi, nu pot spune cu siguranță, să fie ghidați de aspect. Rezistorul de control al volumului este conectat cu un fir ecranat cu două fire, două canale de semnal și masă pe ecran, un rezistor de origine chineză necunoscută cu o rezistență de 20 kOhm din grupa B (cu o dependență exponențială a rezistenței de unghiul de rotație a butonului).
De asemenea, vreau să vă spun puțin despre cum să lipiți microcircuite într-o carcasă atât de mică. Unii cred în mod eronat că astfel de microcircuite trebuie lipite cu fiare de lipit de putere redusă și un vârf subțire. Este foarte distractiv să urmărești când oamenii ascuți înțepătura ca pe o punte și încearcă să lipize fiecare picior individual. De fapt, totul este ușor și simplu. Pentru început, instalăm microcircuitul în poziția dorită, îl ținem cu mâna sau îl fixăm cu lipici, lipim unul dintre bornele extreme, apoi îl centram, dacă este necesar, și lipim terminalul opus. Dacă mai multe concluzii sunt lipite împreună, atunci acest lucru nu este înfricoșător. Fierul de lipit este luat cu o putere de 30-50 W cu un vârf cositorit, proaspăt ascuțit la un unghi de aproximativ 45 °, și nu economisim flux sau colofoniu. Fluxul este de preferință inactiv, altfel va trebui să spălați placa cu mare atenție încercând să o spălați de sub microcircuit. Încălzim toate picioarele cu o mică picătură de lipit, pornind de la o margine și treptat, pe măsură ce se încălzește, mișcăm fierul de lipit spre cablurile nelidate, dând excesul de lipit pe ele, în timp ce placa poate fi ținută la un loc. unghi astfel încât lipirea curge în jos sub gravitația însăși. Dacă nu este suficientă lipitură, mai ia puțin, dacă este multă, atunci cu ajutorul unei cârpe îndepărtăm toată lipitura care se află pe vârful fierului de lipit și, fără a cruța fluxul, îndepărtăm excesul. de la pinii microcircuitului. Astfel, dacă placa este în mod normal gravată, bine curățată și degresată, atunci lipirea are loc în 1-3 minute și se dovedește a fi curată, frumoasă și uniformă, ceea ce se vede pe placa mea. Dar, pentru o mai mare certitudine, recomand să exersați pe plăci arse de la diverse echipamente informatice cu microcircuite care au aproximativ același pas de pin.
Vă recomand să nu lipiți mai întâi cipurile D2 și D6 și elementele care pot interfera cu instalarea lor. În primul rând, este necesar să lipiți nodurile responsabile de alimentarea cu energie, să suniți circuitele de alimentare pentru un scurtcircuit, să vă conectați la portul USB și să aplicați 14 V AC de la sursa de alimentare la X2. Ieșirile viitoare ale microcircuitelor stabilizatoare ar trebui să aibă următoarele tensiuni:
- D1: +3,3V;
- D3: +12V;
- D4: -12V;
- D5: +5 V.
Când conectați PCM2702 la computer pentru prima dată, sistemul găsește un nou dispozitiv - Boxe USB Burr-Brown Japan PCM2702.
După instalarea automată a driverului în Manager dispozitive, va apărea un nou dispozitiv - Boxe USB. Aceasta înseamnă că totul funcționează așa cum ar trebui și puteți activa muzica, videoclipurile sau chiar rula jocuri.
Sistemul transmite automat sunetul către cipul PCM2702 atunci când acesta este conectat la un computer și revine la starea inițială când placa este oprită, pentru a relua redarea, trebuie doar să reporniți programul dorit. Volumul este controlat de controlul standard al volumului Windows. Am verificat performanța plăcii doar sub Windows XP SP2.
Câteva despre asamblarea întregului dispozitiv într-o carcasă. Cea mai grea parte este setarea rezistenței variabile a controlului volumului. Panoul frontal este atașat de șasiu printr-o margine care trece de-a lungul părții din spate a panoului și are o grosime destul de serioasă. Acest pervaz trebuie tăiat cu un ferăstrău sau o mașină de frezat în locul unde va fi atașat controlul de volum, dar trebuie să fiți foarte atenți, deoarece puteți zgâria stratul de aluminiu, ceea ce va face panoul să-și piardă atractivitatea. Apoi găurim un orificiu pentru montarea rezistenței, locul pentru care estimăm în funcție de poziția mânerului, care va fi pus pe același rezistor. Pe partea din față, scoatem ușor nervurile din apropierea orificiului, astfel încât piulița să prindă firele de pe baza rezistenței. Mai există o problemă - centrul panoului nu coincide cu centrul camerei interne a șasiului, iar rezistența de control al volumului se sprijină pe carcasă. A trebuit să ridic panoul cu 2-3 mm, pentru care am tăiat colțul proeminenței pentru fixare cu un dremel.
Nu voi descrie în detaliu toate acțiunile cu panoul și șasiul. Cei care pot realiza ei înșiși un astfel de dispozitiv vor înțelege totul din fotografii. Acolo unde au fost găurite și filetate, 2 șaibe au fost plasate sub panou în timpul instalării lângă fiecare șurub pentru a-l ridica cu 2 mm. De asemenea, sunt găurite în șasiu și sunt tăiate fire pentru montarea plăcii. Microcircuitele D3, D4 și D6 sunt presate pe șasiu cu șuruburi M2.5, în timp ce D4 și D6 trebuie izolate de panou folosind o placă de mica sau alt dielectric conductor de căldură sau cipuri cu o carcasă izolată, ca D6 în cazul meu, ar trebui folosit. Panoul din spate este realizat dintr-un dop de plastic de la unitatea de sistem. Toate acestea pot fi văzute mai detaliat în fotografie.
Majoritatea circuitelor DAC paralele se bazează pe însumarea curenților, puterea fiecăruia dintre acestea fiind proporțională cu greutatea bitului digital și ar trebui însumați numai curenții biților ale căror valori sunt egale cu 1. Să fie, pentru de exemplu, este necesar să se convertească un cod binar pe patru biți într-un semnal de curent analogic. Pentru a patra, cea mai semnificativă cifră (SZR), greutatea va fi egală cu 2 3 =8, pentru a treia cifră - 2 2 =4, pentru a doua - 2 1 =2 și pentru juniori (MSR) - 2 0 =1. Dacă greutatea MZR eu MZR \u003d 1 mA, atunci eu SZR = 8 mA și curentul maxim de ieșire al convertorului eu out.max =15 mA și corespunde codului 1111 2 . Este clar că codul 1001 2 , de exemplu, îi va corespunde eu ieșire = 9 mA, etc. Prin urmare, este necesar să se construiască un circuit care să asigure generarea și comutarea în conformitate cu legile date ale curenților de greutate exactă. Cel mai simplu circuit care implementează acest principiu este prezentat în Fig. 3.
Rezistențele rezistențelor sunt alese astfel încât atunci când cheile sunt închise, să circule prin ele un curent corespunzător greutății descărcării. Tasta trebuie să fie închisă atunci când bitul corespunzător al cuvântului de intrare este egal cu unu. Curentul de ieșire este dat de
Cu o capacitate mare de DAC, rezistențele de setare a curentului trebuie să fie potrivite cu o precizie ridicată. Cele mai stricte cerințe de precizie sunt impuse rezistențelor de ordin înalt, deoarece răspândirea curenților în ele nu trebuie să depășească curentul cel mai puțin semnificativ. Prin urmare, răspândirea rezistenței în k-a cifră trebuie să fie mai mică decât
D R /R=2 –k
Din această condiție rezultă că răspândirea rezistenței rezistorului, de exemplu, în a patra cifră nu trebuie să depășească 3%, iar în a 10-a cifră - 0,05% etc.
Schema luată în considerare, cu toată simplitatea ei, are o grămadă de neajunsuri. În primul rând, pentru diferite coduri de intrare, curentul extras de la sursa de tensiune de referință (REF) va fi diferit, iar acest lucru va afecta valoarea tensiunii de ieșire a REF. În al doilea rând, valorile rezistenței rezistențelor de greutate pot diferi de mii de ori, iar acest lucru face foarte dificilă implementarea acestor rezistențe în circuitele integrate semiconductoare. În plus, rezistența rezistențelor de ordin înalt din DAC-urile multi-biți poate fi proporțională cu rezistența unei chei închise, iar acest lucru va duce la o eroare de conversie. În al treilea rând, în această schemă, se aplică o tensiune semnificativă întrerupătoarelor deschise, ceea ce complică construcția acestora.
Aceste neajunsuri sunt eliminate în circuitul DAC AD7520 (analogic domestic 572PA1), dezvoltat de Analog Devices în 1973, care în prezent este în esență un standard industrial (multe modele DAC în serie sunt realizate conform acestuia). Această schemă este prezentată în fig. 4. Tranzistoarele MOS sunt folosite ca chei aici.
Orez. 4. Circuit DAC cu comutatoare și matrice de impedanță constantă
În acest circuit, setarea coeficienților de ponderare ai treptelor convertorului se realizează prin împărțirea secvenţială a tensiunii de referinţă folosind o matrice rezistivă de impedanţă constantă. Elementul principal al unei astfel de matrice este un divizor de tensiune (Fig. 5), care trebuie să îndeplinească următoarea condiție: dacă este încărcat cu rezistență R n, apoi impedanța sa de intrare R in trebuie sa ia si valoarea R n. Factorul de slăbire a circuitului a = U 2 /U 1 la această sarcină ar trebui să aibă o valoare dată. Când aceste condiții sunt îndeplinite, obținem următoarele expresii pentru rezistențe:
în conformitate cu Fig.4.
Deoarece în orice poziție a comutatoarelor S k ele conectează bornele inferioare ale rezistențelor la o magistrală de circuit comună, sursa de tensiune de referință este încărcată cu o rezistență de intrare constantă Rîn = R. Acest lucru asigură că tensiunea de referință rămâne neschimbată pentru orice cod de intrare DAC.
Conform fig. 4, curenții de ieșire ai circuitului sunt determinați de relații
 |
(8) |
 |
(9) |
și curentul de intrare
 |
(10) |
Deoarece bornele inferioare ale rezistențelor 2 R matrice în orice stare de comutatoare S k sunt conectate la o magistrală de circuit comună prin rezistența scăzută a întrerupătoarelor închise, tensiunile de pe întrerupătoare sunt întotdeauna mici, în limita câțiva milivolți. Acest lucru simplifică construcția întrerupătoarelor și a circuitelor de control ale acestora și permite utilizarea unei tensiuni de referință dintr-o gamă largă, inclusiv polarități diferite. Deoarece curentul de ieșire al DAC depinde de U op liniar (vezi (8)), convertoarele de acest tip pot fi utilizate pentru a multiplica un semnal analogic (prin alimentarea acestuia la intrarea tensiunii de referință) cu un cod digital. Aceste DAC-uri sunt numite inmultindu-se(MDAC).
Precizia acestui circuit este redusă de faptul că, pentru DAC-urile cu o adâncime mare de biți, este necesar să se potrivească rezistențele. R 0 chei cu curenți de descărcare. Acest lucru este deosebit de important pentru cheile de ordine superioară. De exemplu, în DAC-ul AD7520 pe 10 biți, MOSFET-urile cheie ale celor mai importanți șase biți sunt făcute diferite ca suprafață și rezistență. R 0 crește conform codului binar (20, 40, 80, ... , 640 ohmi). În acest fel, căderile de tensiune la comutatoarele primelor șase cifre sunt egalizate (până la 10 mV), ceea ce asigură monotonitatea și liniaritatea răspunsului tranzitoriu DAC. DAC 572PA2 pe 12 biți are o neliniaritate diferențială de până la 0,025% (1 LSM).
DAC-urile bazate pe comutatoare MOS au o performanță relativ scăzută datorită capacității mari de intrare a comutatoarelor MOS. Același 572PA2 are un timp de stabilire pentru curentul de ieșire la schimbarea codului de intrare de la 000...0 la 111...1, egal cu 15 µs. DAC7611 pe 12 biți de la Burr-Braun are un timp de stabilire de 10 µs. În același timp, DAC-urile bazate pe comutatoare MOS au un consum minim de energie. Același DAC7611 consumă doar 2,5 mW. Recent, modelele DAC de tipul discutat mai sus au apărut cu viteză mai mare. De exemplu, AD7943 pe 12 biți are un timp de stabilire curent de 0,6 μs și un consum de energie de numai 25 μW. Autoconsumul scăzut permite acestor DAC-uri cu microputere să fie alimentate direct de la sursa de tensiune de referință. În același timp, este posibil să nu aibă nici măcar o ieșire pentru conectarea unui ION, de exemplu, AD5321.
DAC pe surse curente
DAC-urile de pe sursele curente au o precizie mai mare. Spre deosebire de versiunea anterioară, în care curenții de greutate sunt generați de rezistențe de rezistență relativ scăzută și, ca urmare, depind de rezistența comutatoarelor și de sarcină, în acest caz, curenții de greutate sunt furnizați de surse de curent tranzistor cu o rezistență dinamică ridicată. O diagramă simplificată a DAC-ului pe sursele de curent este prezentată în fig. 6.
Orez. 6. Circuit DAC pe surse de curent
Curenții de greutate sunt formați folosind o matrice rezistivă. Potențialele bazelor tranzistorilor sunt aceleași și, astfel încât potențialele emițătorilor tuturor tranzistorilor să fie egale, ariile emițătorilor lor sunt făcute diferite în funcție de factorii de ponderare. Rezistorul din dreapta al matricei nu este conectat la o magistrală comună, ca în diagrama din Fig. 4, ci la două tranzistoare identice conectate în paralel VT 0 și VT n, drept urmare curentul prin VT 0 este egal cu jumătate din curentul care trece VT 1 . Tensiunea de intrare pentru matricea rezistivă este creată folosind tranzistorul de referință VT amplificator operațional și operațional OU1, a cărui tensiune de ieșire este setată astfel încât curentul de colector al tranzistorului VT op capătă o valoare eu op. Curent de iesire pt N-bit DAC.
 |
(11) |
Exemple tipice de DAC-uri pe comutatoarele de curent cu tranzistoare bipolare ca chei sunt un 594PA1 pe 12 biți cu un timp de stabilire de 3,5 μs și o eroare de liniaritate de cel mult 0,012% și un AD565 pe 12 biți, care are un timp de stabilire de 0,2 μs. cu aceeași eroare de liniaritate. Și mai rapid este AD668, care are un timp de stabilire de 90 ns și aceeași eroare de liniaritate. Dintre noile dezvoltări, putem remarca AD9764 pe 14 biți cu un timp de stabilire de 35 ns și o eroare de liniaritate de cel mult 0,01%.
ca comutatoare de curent S k des folosit bipolar etape diferentialeîn care tranzistoarele sunt active. Acest lucru reduce timpul de așezare la câteva nanosecunde. Circuitul comutatorului de curent pe amplificatoare diferențiale este prezentat în fig. 7.
Etapele diferențiale VT 1 -VT 3 și VT "1 - VT" 3 sunt formate din supape ESL standard. Actual Ik care curge prin terminalul colector al emițătorului urmăritor de ieșire este curentul de ieșire al celulei. Dacă intrarea digitală Dk se aplică o tensiune de nivel înalt, apoi tranzistorul VT 3 se deschide, iar tranzistorul VT „3 se închide. Curentul de ieșire este determinat de expresia
Precizia este mult îmbunătățită dacă rezistența R e înlocuiți cu o sursă de curent continuu, ca în circuitul din fig. 6. Datorită simetriei circuitului, este posibil să se formeze doi curenți de ieșire - direct și invers. Cele mai rapide modele ale acestor DAC-uri au niveluri de intrare ESL. Un exemplu este MAX555 pe 12 biți, care are un timp de stabilire de 4 ns la 0,1%. Deoarece semnalele de ieșire ale acestor DAC-uri captează domeniul RF, ele au o impedanță de ieșire de 50 sau 75 ohmi, care trebuie să fie potrivită cu impedanța caracteristică a cablului conectat la ieșirea convertorului.
Formarea semnalului de ieșire sub formă de tensiune
Există mai multe moduri de a genera tensiunea de ieșire pentru un DAC cu însumarea curenților de greutate. Două dintre ele sunt prezentate în Fig. 8.
Orez. 8. Formarea tensiunii pe curentul de ieșire a DAC
Pe fig. 8a prezintă un circuit cu un convertor curent-tensiune pe un amplificator operațional (op-amp). Acest circuit este potrivit pentru toate DAC-urile de ieșire de curent. Deoarece rezistențele de film care determină curenții de greutate ai DAC au un coeficient de rezistență semnificativ de temperatură, rezistența de feedback R OS ar trebui să fie realizat pe un cip DAC și în același proces tehnologic care se face de obicei. Acest lucru face posibilă reducerea instabilității de temperatură a traductorului cu un factor de 300...400.
Pentru un DAC pe comutatoare MOS, ținând cont de (8), tensiunea de ieșire a circuitului din fig. 8a.
De obicei, rezistența rezistorului de feedback R oc = R. În acest caz
 |
(12) |
Majoritatea modelelor DAC au o capacitate de ieșire semnificativă. De exemplu, AD7520 cu taste MOS, în funcție de codul de intrare CU ieșirea este de 30 ... 120 pF, pentru AD565A cu surse de curent CU vy = 25 pF. Această capacitate, împreună cu impedanța de ieșire a DAC și a rezistenței R oc creează un pol suplimentar în răspunsul în frecvență al buclei de feedback a amplificatorului operațional, care poate provoca instabilitate de autoexcitare. Acest lucru este deosebit de periculos pentru DAC-urile cu comutatoare MOS cu un cod de intrare zero. La R os = 10 kΩ, frecvența celui de-al doilea pol va fi de aproximativ 100 kHz la o adâncime de feedback de 100%. În acest caz, un amplificator a cărui unitate de frecvență câștigă este f t depășește 500 kHz, va avea marje de stabilitate clar insuficiente. Pentru a menține stabilitatea, vă puteți conecta în paralel cu un rezistor R condensator os CU to, a cărei capacitate în prima aproximare poate fi considerată egală cu CU afară. Pentru o selecție mai precisă CU Este necesar să se efectueze o analiză completă a stabilității circuitului, ținând cont de proprietățile unui anumit amplificator operațional. Aceste măsuri degradează atât de grav performanța circuitului încât apare o situație paradoxală: pentru a menține performanța ridicată chiar și a unui DAC ieftin, poate fi necesar un amplificator operațional de mare viteză (cu un timp scurt de stabilire) relativ scump.
Modelele timpurii de DAC-uri cu comutatoare MOS (AD7520, 572PA1 etc.) permit o tensiune negativă pe comutatoare care nu depășește 0,7 V, prin urmare, pentru a proteja comutatoarele, o diodă Schottky trebuie conectată între ieșirile DAC, așa cum se arată în Fig. 8a.
Pentru un convertor digital-analogic pe surse de curent, curentul de ieșire poate fi convertit în tensiune folosind un rezistor (Fig. 8b). În acest circuit, autoexcitarea este imposibilă și viteza este menținută, cu toate acestea, amplitudinea tensiunii de ieșire trebuie să fie mică (de exemplu, pentru AD565A în modul bipolar în ± 1 V). În caz contrar, tranzistoarele sursei de curent pot ieși din modul liniar. Acest mod este furnizat la valori scăzute ale rezistenței la sarcină: R n » 1 kOhm. Pentru a crește amplitudinea semnalului de ieșire DAC în acest circuit, puteți conecta un amplificator neinversător la amplificatorul operațional la ieșirea acestuia.
Pentru DAC-urile cu comutatoare MOS, puteți utiliza conexiunea inversă a matricei rezistive pentru a obține semnalul de ieșire sub formă de tensiune (Fig. 9).
Orez. 9. Pornirea inversă a DAC-ului cu comutatoare MOS
Pentru a calcula tensiunea de ieșire, găsim relația dintre tensiune U i pe cheie Si si tensiunea nodale U"i. Să folosim principiul suprapunerii. Presupunem că toate tensiunile de pe taste sunt egale cu zero, cu excepția tensiunii considerate U i. La R n=2 R fiecare nod este conectat la sarcinile din dreapta și din stânga cu rezistența 2 R. Folosind metoda cu două noduri, obținem
Găsim tensiunea de ieșire a DAC ca tensiunea totală la nodul cel mai din dreapta, cauzată de acțiunea totală a tuturor U i. În acest caz, tensiunile nodurilor se adaugă greutăților corespunzătoare coeficienților de divizare ai matricei rezistive. R- 2R. obține
Pentru a determina tensiunea de ieșire la o sarcină arbitrară, folosim teorema generatorului echivalent. Din circuitul echivalent DAC din fig. 10 arată că
Rezistența echivalentă a generatorului R e coincide cu impedanța de intrare a matricei R- 2R, adică R e = R. La R n=2 R din (14) obținem
Dezavantajele acestei scheme sunt: o cădere mare de tensiune pe taste, o sarcină variabilă a sursei de tensiune de referință și o impedanță de ieșire semnificativă. Din cauza primului dezavantaj, această schemă nu poate include DAC-uri de tip 572PA1 sau 572PA2, dar 572PA6 și 572PA7 pot. Datorită celui de-al doilea dezavantaj, sursa de tensiune de referință trebuie să aibă o impedanță de ieșire scăzută, în caz contrar, este posibilă nemonotonitatea caracteristicii de conversie. Cu toate acestea, conexiunea inversă a unei matrici rezistive este utilizată destul de pe scară largă în circuitele integrate DAC cu o ieșire de tensiune, de exemplu, într-un MAX531 pe 12 biți, care include și un amplificator operațional încorporat într-o conexiune fără inversare ca un buffer sau într-un MAX542 pe 16 biți fără un buffer încorporat. DAC-ul AD7390 pe 12 biți este construit pe o matrice inversată cu un amplificator tampon pe cip și consumă doar 0,3 mW de putere. Adevărat, timpul său de așezare ajunge la 70 μs.
Condensator comutat DAC paralel
Baza acestui tip de DAC este o matrice de condensatoare, ale căror capacități sunt legate ca puteri întregi de doi. O diagramă a unei versiuni simple a unui astfel de convertor este prezentată în fig. 11. Capacitate k Al-lea condensator al matricei este determinat de relația
Condensatorul primește, de asemenea, o sarcină egală. CUîn feedback OU. În acest caz, tensiunea de ieșire a amplificatorului operațional va fi
Pentru a stoca rezultatul conversiei (tensiune DC) pentru orice perioadă de timp, la ieșirea acestui tip de DAC trebuie conectat un dispozitiv de prelevare și menținere. Pentru a stoca tensiunea de ieșire pe termen nelimitat, așa cum pot face DAC-urile cu însumarea curenților de greutate echipate cu un registru de blocare, convertoarele pe condensatoare comutate nu pot din cauza scurgerilor de încărcare. Prin urmare, ele sunt utilizate în principal ca parte a convertoarelor analog-digitale. Un alt dezavantaj este suprafața mare a cipului IC ocupată de un astfel de circuit.
DAC cu însumarea tensiunii
În fig. 8.12. Baza convertorului este un lanț de 256 de rezistențe de rezistență egală conectate în serie. Concluzie W prin taste S 0 …S 255 poate fi conectat la orice punct din acest lanț, în funcție de numărul de intrare. Introduceți codul binar D este convertit de decodorul 8x256 într-un cod pozițional unitar care controlează direct tastele. Dacă aplicați tensiune U AB între pini AȘi ÎN, apoi tensiunea dintre borne WȘi B va fi
U wb= U AB D.
Avantajul acestei scheme este o neliniaritate diferențială mică și monotonitatea garantată a caracteristicii de transformare. Poate fi folosit ca rezistor reglabil digital. Sunt disponibile mai multe modele de astfel de DAC-uri. De exemplu, cipul AD8403 conține patru DAC-uri de opt biți, realizate conform circuitului din Fig. 8.12, cu rezistență între borne AȘi ÎN 10, 50 sau 100 kOhm, în funcție de modificare. Când se aplică un nivel activ la intrarea „Mod economic”, tasta se deschide S tasta off și on S 0 . CI are o intrare de resetare cu care DAC-ul poate fi setat la mijlocul scalei. Dallas Semiconductor produce mai multe modele DAC (de exemplu, DS1867 dual) cu însumarea tensiunii, în care registrul de intrare este o memorie nevolatilă cu acces aleator, care este deosebit de convenabilă pentru construirea de circuite cu reglare automată (calibrare). Dezavantajul circuitului este necesitatea de a fabrica un număr mare (2 N) de rezistențe potrivite pe cip. Cu toate acestea, DAC-urile de 8 biți, 10 biți și 12 biți de acest tip sunt acum disponibile cu amplificatoare tampon de ieșire, cum ar fi AD5301, AD5311 și AD5321.
Proiect de placă de sunet USB de înaltă calitate. Bazat pe cipul PCM2706, care este un convertor stereo digital-analogic pe 16 biți. Acest cip are două ieșiri analogice și una digitală S/PDIF și necesită un număr minim de componente externe pentru a funcționa.
PCM2706 are o interfață USB 1.0 și USB 2.0 integrată și este alimentat direct de la portul USB. PCM2706 este un dispozitiv USB Plug-and-Play și nu necesită instalarea driverului sub Windows și Mac OS.
Cipul are, de asemenea, șapte linii pentru controlul butoanelor:
controlul volumului;
piesa anterioară și următoare;
începe redarea/pauză;
opri redarea;
sunet mut.
Nu aveți nevoie de software sau drivere suplimentare pentru a utiliza aceste funcții, totul funcționează de îndată ce PCM2706 este conectat la USB.
Specificații:
Tensiune de alimentare: 5V
Interfață: USB 1.1, USB 2.0
Interfață de ieșire: căști, S/PDIF
Frecvența de eșantionare: 32 kHz, 44 kHz, 48 kHz
SNR: 98 dB
THD: 0,006%
Putere de ieșire analogică: 12 mW
Consum de energie: 35 - 45 mA
OS: Windows 98, ME, 2000, XP, etc., Mac OSX
Diagrama structurală a PCM2706:
Schema DAC:
Componente:
PCM2706 - pachet TQFP cu 32 de pini - 1 buc
Rezonator cuarț 12 MHz - 1 bucată
Rezistor 1 MΩ - 1 buc.
Rezistor 3,3 kOhm - 4 buc
Rezistor 1,5 kOhm - 2 buc
Rezistor 22 Ohm - 2 buc
Rezistor 15 Ohm - 2 buc
Condensator 100 uF - 2 buc
Condensator 47 uF - 2 buc
Condensator 1 uF - 4 buc
Condensator 22 nF - 2 buc
Condensator 27 pF - 2 buc
Filtru de ferită (L1) - 1buc
Butoane, conectori - la discreția dvs
Placă de circuit imprimat:
Fotografia DAC-ului terminat:
Traducere gratuită din, mai ales pentru
Îmi amintesc bine de copilăria mea de radio amatori desculți. Atunci nu existau interneturile tale, ci erau reviste „Tânăr tehnician”, „Modelist-Constructor”, „Radio”.
Componentele au fost obținute din gropile de gunoi, de la vânzători și uneori din magazine. Gama de echipamente audio nu era foarte largă. Tovarășii mei, care au avut norocul să aibă acasă echipamente de producție industrială, au măsurat paginile pașapoartelor casetofonelor, amplificatoarelor și playerelor lor, unde erau indicate caracteristicile.
Cuvintele magice „Nivel de zgomot”, „THD”, „Puterea de ieșire” ne-au entuziasmat mintea și nu ne-au permis să dormim liniștiți.
Un dispozitiv din Japonia - a fost o impresie puternică. Doar pentru a-l avea. Era mai elegant decât cel mai recent iPhone * acum pentru tinerii de astăzi - cu siguranță.
* Prin acest termen, mă refer la orice dispozitiv electronic care prelungește, mărește și, de asemenea, vă permite să vă simțiți mai rece decât alții sau să nu fiți mai rău. Scuze, digresiune.
Deși am întâlnit copii - colegii mei - ei încă se măsoară cu iPhone-uri. Și cei care nu au avut ocazia să cumpere - au făcut-o singuri. Și uneori chiar mai bine decât fabrica. Desigur, a fost imposibil să se măsoare parametrii, dar ei au comparat după ureche și s-au bucurat ca copiii. Dar ce să-ți amintești? Atunci eram copii!
Timpul a trecut, oportunitățile au crescut. Cineva, după ce și-a realizat un vis din copilărie, și-a cumpărat în sfârșit un BMW, reprezentat de AC de la Martin Logan. Și cineva, ca mine, continuă să-și facă echipament cu propriile mâini. Și nu este că nu-mi pot permite Logan-uri, ci că este mai interesant să o faci singur. Nu rezultatul contează, ci procesul. Și așa cumperi, pui și vei șterge praful o dată pe săptămână. Nu există atât de mult timp ca în copilărie. Aici se târa uneori până la pat. Despre ce vorbesc? O da. Distras din nou!
Bine atunci. Făcut. Lansat. Toate suna bine. Dar trebuie să măsori! Și apoi, la urma urmei, cineva arată imediat toate caracteristicile de performanță ale meșteșugurilor lor, dar aici nu este nimic de arătat ... Și cum să măsori?
Puterea amplificatorului este ușoară. Întărirea de asemenea. Dar nivelul de zgomot notoriu și coeficientul de distorsiune neliniară? Ar trebui să cumpăr un contor de distorsiune neliniar pentru asta? Pentru o dimensiune? Sens? Să tragi o bucată de fier în laborator? Deci laboratorul mai trebuie găsit. Și ce să măsoare? Cum?
Există neliniare, există distorsiuni armonice? Este clar că aceste concepte sunt diferite, iar atunci când se evaluează caracteristicile căii audio, ele, la valori mici, vor fi aproximativ aceleași. Dar ceea ce este nevoie nu este o analiză, ci o valoare cantitativă. Străinii folosesc în mare parte termenul THD (Total Harmonic Distortion). Da, iar instrumentele de măsură sub formă de computer și programele pentru acesta măsoară exact acest parametru. Este indicat în fișele tehnice. Pe forumuri și în recenziile dispozitivelor, el este din nou. Deci, este logic să evaluăm acest parametru.
Conform observațiilor mele, a devenit deja un standard „de facto” folosirea programului RMAA pentru măsurători acasă.
Am început de mult să bănuiesc că „e ceva în neregulă în conservator”. Asta a fost acum câțiva ani. Creative Live m-a dezamăgit deja și de la ADC a rămas doar sistemul de sunet încorporat. Și așa am decis să fac măsurători. A descărcat RMAA, a făcut șnururi, m-am pregătit. Și... Păcat.
Rezultatul măsurării parametrilor proprii ai sunetului încorporat a fost atât de capodoperă încât eu, plângând și lovind cu capul de masă, doar printr-un efort de voință nu am aruncat unitatea de sistem pe fereastră.
Am regretat colecția de muzică porno pe discuri. -70db de zgomot și THD de 0,25% în jurul inelului - acesta nu este nici măcar hi-fi. Caseta de pe PCM2906 a dat același rezultat. Cum să trăiești cu asta?
Așa că am abandonat ideea măsurătorilor. Nu m-am putut obliga să cumpăr un card extern scump, în prezența mai multor DAC-uri, pentru a mă minuna de cifre. Cânta? Amenda! Ca? Minunat!
Dar, în cele din urmă, un camion cu bere și chipsuri s-a răsturnat pe strada mea! Prietenul meu a primit un card extern. Ei bine, m-am hotărât să scutur praful de pe corzi și, de dragul interesului, încă mai încerc ceea ce am creat în ultima vreme.
Aici este dispozitivul. Creative X-Fi THX. Judecând după recenzii și descrieri, ar trebui să fie potrivit pentru măsurare.
Ei bine, acum voi încerca să măsor ce mi-a rămas în viață. Cert este că unele dintre dispozitivele descrise în părțile anterioare ale articolelor mele, fie le-am distribuit celor care au dorit, fie le-am demontat, fie am modificat cumva. În primul rând, am îngropat toate PCM2704-2707. Unul a rămas ca sursă de test SPDIF/I2S.
Același lucru s-a întâmplat și cu TDA1541, cu excepția unuia care, împreună cu SM5813, adună praful pe raft. Probabil că nu știu să le gătesc, dar nu prea îmi place sunetul lor.
Testul #1
La test au participat DAC-uri, colectate de mine în momente diferite, și parțial cele care nu au fost încă colectate.1.TDA1541+SM5813+ fișă tehnică de evacuare pe AD822 AD827 (am înțeles ce sa întâmplat, rămâne)
2. PCM1702 + DF1706+ fișă tehnică (RSM1702) evacuare pentru 4x (!) OU ORA2604.
este descris unul similar, dar pe PCM63. Diferă în aspectul plăcii pentru un alt DAC.
3. AD1865 + DF1706+ evacuare pe transformatoare de măsură sovietice, pretențios vopsite în negru de mine. Aceste transe sunt aici Nu sunt pictate încă.
4. Unul dintre ultimii. 2x DAC diferenţial PCM1700 + SM5842 + SRC4192+ fisa tehnica evacuarii. La momentul măsurătorilor, îl aveam întins, uns pe masă fără carcasă.
Toate DAC-urile au funcționat de la sursa interfeței SPDIF EDEL USB Audio peste SPDIF. Mod de măsurare 16 biți 48 kHz. (TDA1541 nu trage mai sus)
Apropo! Există cineva dintre voi care este familiarizat cu dezvoltatorii acestui sistem de sunet Creative? Dacă există, vă rog să bateți un cui în capul lor în numele meu, le voi rambursa cuiul. Sau mâinile până la cot cu un ferăstrău tocit? A?
Ei bine, cât de genial trebuie să fii pentru a tăia complet o frecvență care este un multiplu de 44kHz de la un dispozitiv audio ??? Este ca și cum ai merge fără un picior? Surpriza a fost atât de ușor neașteptată pentru mine. Înțeleg că marketerul are un smartphone și ascultă prin el, dar nu chiar așa...
Bine, hai să măsurăm ce avem. Cum funcționează programul și cum gândește, nu știu. Dar ceva s-a stins. Eu, cu permisiunea dumneavoastră, voi comenta ceea ce am acumulat pe parcurs.
Rezultat
După cum puteți vedea, este destul de așteptat. Pentru mine. Am crezut că va fi mult mai rău. Grafica este mai interesantă.
raspuns in frecventa:
Aici puteți vedea o scădere de neînțeles a TDA1541 și o creștere a AD1865. Ei bine, cu AD1865 este clar că există un transformator la ieșire și se pare că există un circuit rezonant undeva. Fie la intrare, fie la ieșire. Totul este excelent din punct de vedere al sunetului.
Zgomot:
Cocoașa la 50 Hz este clar vizibilă aici. Nimic nu este eliminat deloc. DAC și computer pe o masă comună, într-o singură priză, zero separat, SPDIF este dezlegat peste tot printr-un transformator. Filtrează după reguli. Poziția ștecherului în priză nu afectează imaginea. Urechea nu aude. Ciudat...
Ei bine, THD+zgomot:
Aici puteți vedea că bucla de armonici urcă la TDA1541 și puțin mai jos la AD1865. Restul sunt bune. Ce este în neregulă cu 1541 - nu pot spune, evacuarea este făcută conform fișei de date. Nu am schimbat OU, a existat dorința de a o măsura pur și simplu. După cum spuneam, nu știu să le gătesc. Dar AD1865 pare să se simtă transformator. Deci alegerea și coordonarea sa cu DAC-ul și cu amplificatorul operațional nu este o sarcină ușoară nici la prima vedere.
BINE. Deoarece am luat coloana sonoră pentru o vreme, trebuie să încerc alte opțiuni.
Este necesar să se verifice influența sursei și a metodei de furnizare a cifrei asupra rezultatului măsurării.
Testul #2
Acum testez două dispozitive:1.DAC pe PCM58 cu eșapamentul „claxoane - discrete”, descrise:
2. Ultima ambarcațiune pe PCM1700în incluziune diferenţială.
Ambele dispozitive sunt asamblate după aceeași topologie, SRC4192 funcționează în modul „output port master 256fs”, frecvența de ceas este de 24.576.000 MHz pentru o grilă care este multiplu de 48 kHz. SM5824 la jumătate de frecvență (eșuează la viteză maximă).
Sunt utilizate două surse de semnal digital: interfața EDEL USB Audio și interfața Phantom USB pe TAS1020. Mod 16*48 și 24*64.
Aici, o serie de măsurători de la Creative au ieșit imediat la iveală:
Date pentru 16*48.
Și pentru 24*96.
Diferență uimitoare de nivel de zgomot. Ambele DAC-uri au depășit Creative în ceea ce privește zgomotul.
Iată graficele de zgomot:
16*48:
și 24*96:
Nu cred că acest lucru se datorează muncii DAC-ului, în același loc SRC face o medie de toate, dar ADC-ul Creative la 24 * 96 funcționează în mod clar în cel mai bun mod pentru el, așa că există mai puțin gag.
Dar THD este neschimbat, ceea ce este de înțeles.
16*48:
și 24*96:
Motivul acestui comportament al PCM58 nu este greu de explicat aici. Evacuarea „Coarnelor” nu a fost asamblată pe ceea ce este, fără selecție pentru h21, prin urmare sunetul său este mai „armonios”.
Apropo, îmi place sunetul său mai mult decât PCM1700 cu o eșapament de date. Deși acesta din urmă este în mod clar mai bun în ceea ce privește măsurarea.
Dar în acest caz, un lucru este clar - sursa semnalului digital nu afectează măsurarea. Am alergat chiar și prin ASIO. Nu cred că rezoluția acestui sistem de măsurare, precum și DAC-urile mele în sine, vor fi suficiente pentru a surprinde diferența de surse, dacă există.
Nu pot să aud după ureche.
Testul #3
A fost interesant pentru mine să pun diferite amplificatoare operaționale. Și comparați. Înțeleg că din punct de vedere tehnic, acest lucru nu este corect, ceea ce trebuie selectatdenumiri de piese, ajustează circuitul și placa pentru un anumit amplificator operațional, dar a existat un interes pur sportiv.
Din păcate, nu a existat o selecție mare de amplificatoare operaționale individuale la îndemână, așa că testul s-a dovedit a nu fi atât de extins pe cât ne-am dorit.
DAC-ul este același - PCM1700.
În secțiunea I/U, au fost testate AD811 și LT1363 (au fost mai mult de 4), în secțiunea de filtru - OPA627, LME49990, LT1122.
THD:
Aici imaginea a fost stricat doar de LME49990, care din anumite motive a arătat un nivel mult supraestimat atât al armonicilor, cât și al distorsiunii de intermodulație.
Nu spun că nu are loc în filtru, dar se pare că sub ea este necesar să se selecteze mai atent denumirile și curelele. O voi face la îndemâna mea dacă nu mi se ia măsurătoarea.
Ei bine, in concluzie, un litru de balsam pentru amatori si profesionisti.
Întâlni! Delta și Sigma! Gheață și foc! Tablă și plastic!
Acestea sunt .
SPDIF. Nu este nimic altceva acolo.
24 de biți, 96 kHz.
1.AK4113 + 2*RSM1794Aîn modul mono.
2. AK4113 + AK4396.
Evacuare peste tot - fișă tehnică. Consolidat cu tampon BUF634 cu curent de repaus de 30 mA.
Aici, cu excepția micilor defecte de instalare și cablare, nu este nimic de comentat....
raspuns in frecventa:
Zgomot:
THD:
Creșterea IMD-ului AK4396, cred, se datorează funcționării amplificatorului operațional de însumare, ale cărui mod și conducte trebuie selectate cu mai multă atenție. Nu-mi amintesc tipul de amplificator operațional, eram prea leneș să deschid carcasa.
Și din moment ce nu sunt în munca mea, ci pe raft, nu știu dacă o voi face când, sau dacă o voi reasambla mai repede într-o altă capacitate.
Ce concluzii pentru mine am tras din aceste rezultate?
Am dezvoltat de mult termenul „sunet confortabil” pentru mine. Dacă am crezut odată că cu cât THD-ul este mai mic, cu atât este mai confortabil - nu. Exact invers. Poate alții nu. Acest lucru explică probabil dragostea oamenilor pentru tuburile din amplificatoare. Lămpile adaugă propriile armonice semnalului, iar ordinele joase, pe măsură ce sunt mai audibile, armonizează astfel sunetul.Eu însumi am trecut la pietre în amperi, „armonizare” excesivă în comparație cu pietrele pierdute în ochi.
Adevărul este încă acolo undeva.
Total:
1. Mai am un drum lung de parcurs înaintea monștrilor ca-building-ului.2. Calitatea sunetului DAC este cel mai afectată de partea analogică. Deoarece curentul la ieșirea Delta-Sigma este mai mare decât în DAC-ul Multi-bit, modul de funcționare al amplificatorului operațional în etapa convertorului curent / tensiune va fi diferit, va exista mai puțin zgomot și interferență. Tipul de amplificator operațional este, de asemenea, important, dar încă trebuie rezolvat.
3. Alimentare și cablare. Depinde de zgomot și așa mai departe. Deși sună grozav. Conform observației personale, dacă nu aveți o cameră anecoică acasă, atunci acest parametru nu este atât de important. Vara, prin fereastra întredeschisă, aud zgomotul și țipetele copiilor de pe stradă, deși stau în căști.
Despre ce fel de zgomot -90 dB putem vorbi?
Dacă bagi urechea în scârțâit într-o pauză și dai volumul la maximum, poți auzi un zgomot ușor. Fără zumzet 50/100Hz. Economii de energie, calculatoare, DVD-uri ieftine, WI-FI, GPRS, GPS și alte S nu va anula nimeni, sau într-un câmp unde cea mai apropiată linie electrică este la 5-10 km distanță. Dar asta e pentru cei inveterati...
4. Delte THD scăzute - sunet inconfortabil. Ei bine, nu mă pot forța să-l ascult dacă PCM58 funcționează în paralel cu el, iar comutarea a două DAC-uri este un clic al selectorului de pe limită. Eu nu schimb.
5. Dacă aveți nevoie de THD ca în fișa de date, este mai bine să cumpărați unul gata făcut de la un guru sau de la un producător cunoscut. Este destul de dificil să pregătiți singur un număr cu mai multe zerouri și, uneori, este imposibil acasă dacă nu aveți o linie de producție PP multistrat în subsol sau un vecin face acest lucru pur întâmplător. Dacă nu ai nevoie, fă-o singur - este interesant!
Pentru cei care se întreabă ce este DAC-ul pe PCM1700
Circuitul este similar cu DAC-ul de pe PCM58. S-a adăugat posibilitatea de a lucra din patru intrări. SPDIF coaxial, SPDIF optic, I2S, I2S master/slave pentru a lucra cu EDEL. Intrări multiplexare pe SN74LVC1G125. Suport complet dovedit 24*192.Izolarea galvanică completă a intrărilor I2S prin ADuM1400 și IL715. Receptor SPDIF AK4113. Deoarece AK4113 nu poate regenera un ceas peste 128fs în modul 192kHz, ceasul său nu este utilizat, iar datele sunt procesate în SRC4192 cu un ceas extern de la TCXO la 40.000MHz.
Reklok pentru trei frecvențe - sincron la 24,576000 MHz, 22,579400 MHz și asincron la 40,000000 MHz. Hobby radio electronice.
Am fost dusă de fier încă din copilărie, ceea ce le-a provocat o mulțime de probleme părinților mei.
Nu m-au dus la cercul radio în clasa a IV-a, pentru că. fizica nu se preda inca la scoala (acestea erau regulile).
Acum repar si montez calculatoare, in timpul liber lipid ceva sau asamblez si demontez :)
Votul cititorului
