Построение аудио АЦП для себя любимого

[svolkovoy]

про ЦАПы уже 2 ветки наплодили - начнем про АЦП.
Итак первое - какие изделия из сигма дельт лучше? Вообше и из имеющегося в наличии (ад1871 и пцм1804).
если делать на АЦП последовательного приближения (есть ад7679 и адс8382) то надо ли делать передискретизацию и цифровую фильтрацию для понижения частоты до нужной? Пока все, потом начнем про входные каскады и т.д. и т.п.

[Эзотехник]

http://www.mytekdigital.com/compare/comparison1.htm
сравнения многокилобаксовых Д-С АЦП и фрагменты их оцифровок скачать можно.
Но сигнал брали уже "консервированный" - Analog output of Sony XE670 SACD Player.

[155ла3]

2. Порядок модулятора в DSD не регламентирован. Это позволяет иметь разные варианты по критерию "затраты-эффективность". Для динамического диапазона 100-110 дБ нужен пятый порядок, на модуляторе седьмого порядка можно в принципе получить под 150 дБ (лимитирует шум аналоговых цепей модулятора АЦП).

А как обстоят дела с порядками в мультибитных (т.е. многоуровневых) дельтасигмах?
Те-же соотношения порядка и дд + увеличение за счет увеличения разрядности?

[Эзотехник]

Накидайте ссылок на хорошие проекты цифровых осциллографов к компу.
И на шустрые не BGA микроконтроллеры, имеющие интерфейс Ethernet 100 mbit и частоту, достаточную для использования трети пропускной способности такой сети.
Номенклатуру Cirrus, Maxim, Atmel изучил, там слишком много всего напихано или скорость мала.
P.S. обнаружил в массово выпускаемом устройстве ценой около $40 плату с техасским процессором TnetD7300GDU (BGA корпус), где установлены ОЗУ, flash memory, розетка UTP 100 Mbit и блок питания.
На таком железе крутится мини-Linux с поддержкой нескольких сетевых протоколов. В том семействе чипов бывает также второе DSP ядро 730МГц с поддержкой одновременного ввода-вывода 6 видеопотоков.
Сравните это с самодельной платой с ДСП на 100МГц за 350E: http://www.dse-heyink.de/DSP.htm

[Gav]

Так у Аналога есть сейчас что-нибудь хорошее с возможностью вывода 1-битного потока с модулятора?

[Эзотехник]

На предыдущей странице SIA_2 советует семейство AD7760/62/63, но их отношение сигнал/шум уступает древним CS5396.
И плату под 64 вывода с шагом 0.5 в домашних условиях делать нелегко. IMHO для звуковых самоделок максимум качества - это корпуса DIP, SOIC и двухсторонние платы.

P.S. Ввиду разных требований к буферам и АЦП в широкой полосе возможна ли двухполосная оцифровка?
Например 22 бита дельтасигма Intersil HI7190 (Settling Time of 4 Conversions (Max) for a Step Input) на низких частотах и что-то скоростное последовательного приближения на СЧ-ВЧ?
А полосы окончательно разделить (и сложить при необходимости) цифровыми фильтрами.

[ADDED=Немного звукотехник]1133430565[/ADDED]
P.P.S. Куплю схему, печатку и набор деталей для сборки комплекса Audio Precision system 2.
Дёшево

[sia_2]

Так у Аналога есть сейчас что-нибудь хорошее с возможностью вывода 1-битного потока с модулятора?

Увы, они прикрыли эту тему. AD1871 - это "нечто".
Остались только Texas и Asahi Kasei...

[Gav]

Увы, они прикрыли эту тему. AD1871 - это "нечто".
Остались только Texas и Asahi Kasei...

Жаль...Посмотрю PCM1804

[Эx, залужу...]

Gav, посмотри лучше PCM4202. Кстати, у них есть еще подобный, но четырехканальный PCM4204. У него есть бонус - помимо PCM и DSD выхода, есть DSD вход, то есть можно заставить, при желании, работать как DSD->PCM конвертор.
Кстати, а зачем тебе DSD выход? Далее на DSP в PCM преобразовывать? Просто, что еще то можно сделать с DSD потоком, ни в комп не взять, ни потом на болванку...

[Gav]

Gav, посмотри лучше PCM4202. Кстати, у них есть еще подобный, но четырехканальный PCM4204. У него есть бонус - помимо PCM и DSD выхода, есть DSD вход, то есть можно заставить, при желании, работать как DSD->PCM конвертор.
Кстати, а зачем тебе DSD выход? Далее на DSP в PCM преобразовывать? Просто, что еще то можно сделать с DSD потоком, ни в комп не взять, ни потом на болванку...

Любопытство.Доведу ЦАП на 1862- а потом попробую переплюнуть его на AD1955 или TDA1547

[Эx, залужу...]

Ворпос к sia 2,Lynx и остальным. Кто что посоветует прикрутить в качестве буфера к PCM1804/4202?
Красиво смотрятся диф.ампы типа AD8132,8138,8139, на одном корпусе получается и буфер, и преобразователь небаланс-баланс, единственно, +/-5в питание, а выход должен быть сдвинут в плюс на Vref.
Так же в даташитах все примеры с низкоомными (сотни Ом -единицы кОм) резисторами, а тут как минимум 10кОм входного надо обеспечить, насколько деградируют характеристики этих оперов, если в ОСы по десятку килоом поставить?
Обязательно ли буферизировать Vref, прежде чем подать его на Vocm?

Offтопик:
Gav,

Любопытство.Доведу ЦАП на 1862- а потом попробую переплюнуть его на AD1955 или TDA1547

Пустая трата время/деньги на бесплодные попытки . Только что еще раз убедился - нет в дельтасигмах жизни
AD1853 ( те же яйца практически, что и 1955) vs AD1865.
Цеплял к 5842 через развязку и реклок, выхлоп известный. Даже смешно стало.
Заодно померял - у сэмпловых AD1865N-K буква -К наверное обозначает не грейд, а слово "кака".
Пять халявных экземпляров 99 и 2004 г.в. При -60dB, без подстройки MSB, THD у всех в районе 2.1-2,7% c нехилым разбросом по половинкам, 24-го Линкса не получится из них .
Покупная 1шт у оф. пред. 1865N-J 99г - 1.35% и 1.4% соотвественно по каналам.
AD1862N-J в тех же условиях, но с подстройкой - 0.55%.
Но даже эти "каки" уделывают в легкую 1853-ю с ее волшебными 0.0000...% как по естественности, так и по пространственному разрешению/разделению

Да вот еще, а после АЦП чего делать, SPDIF передатчик только остается... Глянул у TI USBинтерфейсы, так они все master-mode only, я как понял к I2S это относится, т.е. мастерклок для АЦП только от того, что ФАПЧ этого TASа сделает...
Может плохо смотрел?
Нет чего нибудь в природе с одной стороны I2S вход в слэйве, с другой стороны USB, и такт от Fs?

Gav, вроде ты говорил про какую то штуку USB<->SPDIF, с помощью которой ошибки чтения CD-ка смотрел. А она может принимать по SPDIF 24/88-96 и 24/176-192?

[aal]

C год назад пробегал и по тексасу и филипсу - Всё, что SPDIF<->USB заточено максимум под 48 кгц . 1394<->SPDIF есть и ти и фил. - но полузакрытые и с шифрованием + дорогие + прогу для встроенного арма рисовать + неизвестно до конца как к виндам прикрутить....

[Эзотехник]

Обязательно ли буферизировать Vref, прежде чем подать его на Vocm?

Да, поскольку похожие техасские OPA1632 и THS4131 содержат внутри на входе Vocm делитель напряжений питания из 2 резисторов по 30кОм. (Figure 29. THS413x Simplified Diagram).
The AD8138’s Vocm pin is internally biased at a voltage approximately equal to the midsupply point (average value of the voltages on V+ and V–).
Величина резисторов не указана, но подозреваю что примерно столько же, иначе шум увеличится.
А ещё у AD813х дифампов фликкер-шум великоват. Лучше отдельные ОУ с ООСН ставить, например ADA4841-1. Или ADA4899-1. Низкий THD+N до 1МГц и отсутствие недостатков ОУ с ТОС (значительные входные токи, низкий PSRR, ограничения на Rоос и т.д.).
Жрёт многовато - 15 мА, но при питании +-5В это несущественно. Разве что стабилизаторы M5230 или 5290 умощнять придётся. Интеграторы для поддержания постоянки на выходе, а также сложные стабилизаторы питания структуры ИОН+ОУ+транзистор теперь необязательны.

Кстати шум одного только 10 кОм резистора, включенного последовательно с идеальным нешумящим ОУ, составляет около -112 дБ.
2 кОм -119 дБ
1 кОм -123 дБ
250 Ом -129 дБ
За 0 дБ принято напряжение 0,775 В, шум вычислен в полосе до 20 кГц. Взято из Fig.5 справочных данных на ОУ Jensen JE-990. Для тех, кто формулы забыл
Так что дифампы или инвертирующие усилители трудно применить для обеспечения точности 20 бит в полосе 48кГц.

[Kompros]

Если кто не видел, вот интересный документ по дифампам (400КБ):
http://focus.ti.com/lit/an/sloa054d/sloa054d.pdf

И еще, непосредственно про организацию входа для балансновходовых АЦП (125КБ):
http://focus.ti.com/lit/an/sboa096/sboa096.pdf

Эx, залужу...
Почему обязательно USB, а не те же SPDIFные DITы (DIT4096/DIT4192)?

[Эx, залужу...]

Kompros,

Почему обязательно USB, а не те же SPDIFные DITы (DIT4096/DIT4192)?

Трансмиттер не проблема. Но с него дальше то куда сигнал пихать? Что есть писиайного с cпдиф входом 24/192? Как я понял, только карты на ENVY. С 192/24 спдиф входом - 200$ в среднем. В общем если такую карту брать, то можно вариант и с приличным АЦП найти, детально пока еще не исследовал вопрос, но ESI или M-AUDIO навалом разных вариантов и c AKMовскими АЦПухами какими-то в том числе (главное с версией ENVY не слошить, чтоб и внутренняя шина 24/192 и спдиф такой же был - а это вроде только вариант на ENVY24HT) Но тогда получается, что и смысла нет со своим АЦП заморачиваться, мне он, например, нужен не музыку цифровать. а синусы смотреть , ну будет там, со своим на PCM4204-DIT4192+приличный генератор в лучшем случае SNR не 110, а 114dB .

Либо же, если все же эту ENVY брать, и делать чвой АЦП - еще проще вариант - отрубать внутренний АЦП, и вешаем свой, прямо на I2S карты...

А с USB я уже понял, ничего хорошего не выйдет.

За ссылы спасибо, сейчас глянем.

[Kompros]

Эx, залужу...
На первое время и 48к покатит (ИМХО, главное, обойти АЦП, имеющийся на бюджетных картах), а там видно будет.

[Эx, залужу...]

На первое время и 48к покатит (ИМХО, главное, обойти АЦП, имеющийся на бюджетных картах)

В общем, 48 то покатит, но они все как правило только 16 бит принимают. А надо хотя бы 18 битовое разрешение получить.
Симедия 8738 по спдифу больше 16 точно не жрет, хотя 24 выводит. Так что чего то брать все равно придется, и этого "чего-то" меньше, чем за $150 на данный момент вроде как и не бывает. Так что получается проще еще полтинник добавить, чтоб все сразу...
Хотя тут есть еще нюанс - господа производители в карту за 200$ влегкую могут в рекламных целях поставить приличный АЦП 24/192 и ЕNVY c такой шиной - все ж копейки стоит, но сигнальчик то между ними в каком-нибудь 48/20 передавать, и только в топовых моделях под К$ реализовать тоже самое, но с передачей в 24/192.

[Gav]

Ворпос к sia 2,Lynx и остальным. Кто что посоветует прикрутить в качестве буфера к PCM1804/4202?
Красиво смотрятся диф.ампы типа AD8132,8138,8139, на одном корпусе получается и буфер, и преобразователь небаланс-баланс, единственно, +/-5в питание, а выход должен быть сдвинут в плюс на Vref.
Так же в даташитах все примеры с низкоомными (сотни Ом -единицы кОм) резисторами, а тут как минимум 10кОм входного надо обеспечить, насколько деградируют характеристики этих оперов, если в ОСы по десятку килоом поставить?
Обязательно ли буферизировать Vref, прежде чем подать его на Vocm?

Offтопик:
Gav,


Пустая трата время/деньги на бесплодные попытки . Только что еще раз убедился - нет в дельтасигмах жизни
AD1853 ( те же яйца практически, что и 1955) vs AD1865.
Цеплял к 5842 через развязку и реклок, выхлоп известный. Даже смешно стало.
Заодно померял - у сэмпловых AD1865N-K буква -К наверное обозначает не грейд, а слово "кака".
Пять халявных экземпляров 99 и 2004 г.в. При -60dB, без подстройки MSB, THD у всех в районе 2.1-2,7% c нехилым разбросом по половинкам, 24-го Линкса не получится из них .
Покупная 1шт у оф. пред. 1865N-J 99г - 1.35% и 1.4% соотвественно по каналам.
AD1862N-J в тех же условиях, но с подстройкой - 0.55%.
Но даже эти "каки" уделывают в легкую 1853-ю с ее волшебными 0.0000...% как по естественности, так и по пространственному разрешению/разделению

Да вот еще, а после АЦП чего делать, SPDIF передатчик только остается... Глянул у TI USBинтерфейсы, так они все master-mode only, я как понял к I2S это относится, т.е. мастерклок для АЦП только от того, что ФАПЧ этого TASа сделает...
Может плохо смотрел?
Нет чего нибудь в природе с одной стороны I2S вход в слэйве, с другой стороны USB, и такт от Fs?

Gav, вроде ты говорил про какую то штуку USB<->SPDIF, с помощью которой ошибки чтения CD-ка смотрел. А она может принимать по SPDIF 24/88-96 и 24/176-192?

Привет! По поводу сравнения Ad1853 и d1862.
1.Аналоговая часть, как я понял,не одинаковая-AD811 и 843 против дифампов( с 5 вольтовым питанием) и 825-классы все-таки разные .Кроме того,Осконы в питании (подозреваю,для ЦАПы на 1853 ты поставил что-то попроще)-ты же сам сравнивал звук при добавлении большого количества FC-шек к Осконам на своем топовом ЦАПе
2.SM5842, конечно хорошо,но-модулятор-то жрет 64Fc.
Репрезентативней было бы сравнить САКД,сразу записанный в ДСД,
с хоршей записью на CD.Кстати,не можешь назвать десяток-другой хороших записей на CD(ты как-то писал,что большая часть фонотеки перестала катить )
По поводу USB-посмотри ТAS1020- на него можно подавать внешнюю тактовую.Если 96 или 192-вроде с ним прокатит,но для 192 станет ограничением пропускная способность шины- по-моему там пролезет только 20-бит .
Блин, похоже единственный метод-свой АЦП с ДСД выходом и свой ЦАП с ДСД входом.ПЛюс крутая виниловая вертушка с крутым корректором

[Kompros]

Эx, залужу...
Согласно даташиту, CMI8738 meets PC99 requirements, and supports professional digital audio interface such as 24-bit SPDIF IN (0.5~5V) and OUT (44.1K and 48K format).

[Эx, залужу...]

Kompros,

CMI8738 meets PC99 requirements, and supports professional digital audio interface such as 24-bit SPDIF IN (0.5~5V) and OUT (44.1K and 48K format).

В дуплексе ничего не получается . И RMAA, там где "сheck soundcard" тоже фигу показывает в 48/24. Может с дровами чего, хотя я разные пробовал, под МE (vdm/vxd) и под ХP. И вообще с дровами у нее не густо. VXDшный вообще с 2001 года не обновлялся, VDM - вообще лажа какая ( а под ХP только этот вариант).

Gav,

Аналоговая часть, как я понял,не одинаковая-AD811 и 843 против дифампов( с 5 вольтовым питанием) и 825-классы все-таки разные

Да, у 1853-ей 8138 и 825. Классы то разные, но например в простеньких трактах разницы между подобными операми и 843-ей
практически не слышно, а между цапами - отчетливо.

Кроме того,Осконы в питании (подозреваю,для ЦАПы на 1853 ты поставил что-то попроще)-

Там smd-шная мацушита, VA вроде, и эпкосовская пленка. Но, образно говоря, кондеры - это всего лишь штрихи, дополняющие общую картину

SM5842, конечно хорошо,но-модулятор-то жрет 64Fc.

К 1955 можно по идее подключить, только контроллер нужен, режимы переключать. А 1853 со своим ессно фильтром сравнивалась.

Кстати,не можешь назвать десяток-другой хороших записей на CD(

Из доступных, и для теста хорошо катит наймовский сборник, который в качестве приложения к салону АВ, там пара записей классической музыки есть - квартет и БСО, очень хорошо показывает разницу. Есть еще Теларковский диск Mormon Tabernacle Choir - микрофоная прямая запись в цифру, без последующих обработок - очень показательно, писано в соборе. С 1853 и пр. дельтасигмами - ну хор, стеной размытой правда, глуховато как то, фуфел и бракодел Telark, и его глухие звукорежи, одним словом с мультибитом - ХОР , ЛЮДИ ЖИВЫЕ рядами стоят и ПОЮТ, В СОБОРЕ

ты как-то писал,что большая часть фонотеки перестала катить

Главное, не связывайся с нашей "лицензией", айронд, максимум и иже с ними - это однозначное зло.

Блин, похоже единственный метод-свой АЦП с ДСД выходом и свой ЦАП с ДСД входом

Т.е. в реальном времени цифруем винил в DSD и тут же его воспроизводим через ЦАП? Как DSD хранить? Свой формат для записи данных на компе придумывать?

[Gav]

Kompros,
В дуплексе ничего не получается . И RMAA, там где "сheck soundcard" тоже фигу показывает в 48/24. Может с дровами чего, хотя я разные пробовал, под МE (vdm/vxd) и под ХP. И вообще с дровами у нее не густо. VXDшный вообще с 2001 года не обновлялся, VDM - вообще лажа какая ( а под ХP только этот вариант).

Gav,


Да, у 1853-ей 8138 и 825. Классы то разные, но например в простеньких трактах разницы между подобными операми и 843-ей
практически не слышно, а между цапами - отчетливо.

Там smd-шная мацушита, VA вроде, и эпкосовская пленка. Но, образно говоря, кондеры - это всего лишь штрихи, дополняющие общую картину


К 1955 можно по идее подключить, только контроллер нужен, режимы переключать. А 1853 со своим ессно фильтром сравнивалась.

Из доступных, и для теста хорошо катит наймовский сборник, который в качестве приложения к салону АВ, там пара записей классической музыки есть - квартет и БСО, очень хорошо показывает разницу. Есть еще Теларковский диск Mormon Tabernacle Choir - микрофоная прямая запись в цифру, без последующих обработок - очень показательно, писано в соборе. С 1853 и пр. дельтасигмами - ну хор, стеной размытой правда, глуховато как то, фуфел и бракодел Telark, и его глухие звукорежи, одним словом с мультибитом - ХОР , ЛЮДИ ЖИВЫЕ рядами стоят и ПОЮТ, В СОБОРЕ


Главное, не связывайся с нашей "лицензией", айронд, максимум и иже с ними - это однозначное зло.


Т.е. в реальном времени цифруем винил в DSD и тут же его воспроизводим через ЦАП? Как DSD хранить? Свой формат для записи данных на компе придумывать?

Как вариант-PCM4202+TAS1020- в комп.Обратно-так же.Ну может придется с ПЛИСками немного пошаманить