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.

[i.overko]

Чтоб впредь так не позорится с этими картинками, стоит хоть немного подучить ЦОС.

[Эзотехник]

Чтоб впредь так не позорится с этими картинками

Вы с ротлой опозорились, когда "задирали ногу" на буквари Xilinx и даташит ESS, где 1(FS)=0,5...0,8
Индустрия развлекательной цифрятины сидит в глубокой луже мобильности, энергоэффективности и борьбы с цифровым пиратством:

"There is a small group of devices with higher precision around -69 dB: Texas Instrument PCM4222 Evaluation Module, Focusrite Blue 245, Forssell MDAC-4, MSB Platinum IV Plus DAC, MSB Platinum Studio ADC, SPL Madison, ReQuest Audio The Beast DAC, Swissonic DA24 MkII"
http://soundexpert.org/articles/-/blogs/gearslutz

MSB Platinum IV Plus DAC - R2R, 90 нс время установления.
Музыка это случайный сигнал для аппаратуры, вы же со своими чистыми синусами застряли во временах аналоговых магнитофонов.

[i.overko]

Вы с ротлой

когда вам что-то мерещится - принимайте таблетки.

где 1(FS)=0,5...0,8

а может быть и 0.1 и любое другое число. Чтоб понимать почему так происходит, и что это означает, надо учить ЦОС. Это не сложно, для начала надо просто начать принимать таблетки, после этого могу дать вам список литературы для прочтения.

[Alex]

после этого могу дать вам список литературы для прочтения.

Не поможет - у него своя "литература" есть, и там написано что нужно 2.9ГГц тактовой.

[Эзотехник]

надо учить ЦОС. Это не сложно, для начала надо просто начать принимать таблетки

Допустим вы прекрасно знаете ЦОС и приняли таблетки.
Покажите генератор сигналов произвольной формы звуковой частоты на основе дельта-сигма преобразователей. Есть ли такие S-D осциллографы, почему?
Сделайте, чтобы ваша связка ЦАП-АЦП точно передавала >100 дБ реального сигнала. Это же так просто, когда SNR>120дБ, искажения синусов <-110дБ, АЧХ плоская с точностью ±0,005дБ в полосе сигнала

Не можете на практике - идите на другие форумы учить, где "двоечники и троечники" восторгаются чудо-микросхемой UDA1334.


P.S. маркировкой "for audio" обозначаются те детали, что не пригодились военным - старая шутка, которую никто так и не опроверг.

[Эзотехник]

Разница между "измерительным" и "аудио" АЦП - в петлевом усилении модулятора. У измерительного оно больше 90 дБ, у "аудио" - около 60. Но формальное SNR - было больше именно у "аудио".

А названия тех микросхем можете сказать?
И как находить происки империализма радиочастотные "закладки" в микросхемах?

[Эзотехник]

стоит хоть немного подучить ЦОС.

А вот какой АЦП sia_2 похвалил как измерительный:
https://www.analog.com/media/en/tech...ets/ad7722.pdf
"Up to 220 kSPS Output Word Rate
Inherently Monotonic"
Параметр SFDR есть, но:

"while the settling time for a step input is 431 µs"

Или 2320 Гц макс. частота при полной амплитуде, всё остальное будет смазано-затянуто!

Т.е. мои замеры внутренней межсэмпловой скорости в PCM фонограммах до и после 1993 г. (при равном DR и АЧХ), где у дельтасигм (фонограмм без DC offset) ср. скорость "колыханий" в 10 раз хуже - правда.

Именно эта "ватная вялость" ещё до появления играющих WAV-музыку мобилок вызвала необходимость компрессии.
Звукорежи поверили лапше маркетологов, что искажения цифры - важнейший параметр, погнались за малыми искажениями синуса, а получили "гонку децибел" и искажения компрессоров уже в единицы-десятки процентов

---------- Сообщение добавлено 21:28 ---------- Предыдущее сообщение было 21:23 ----------

у него своя "литература" есть

А у вас есть свои ЦАП и АЦП, но продав сотни килобаксовых атдаков, даже на чужом Audio Precision обмерить их не смогли.
Только MSB select пытались "опустить" своей кривой поделкой на PCM1804 с 5В питанием и небалансным входом.

Покажете свои 4-6-ти битные (сколько битов в "мультибите") результаты того теста, предложенного в 2005 г. на 118-й конференции AES?
http://soundexpert.org/articles/-/blogs/gearslutz

---------- Сообщение добавлено 21:38 ---------- Предыдущее сообщение было 21:28 ----------

Все ходы записаны, одесская группа поддержки израильского вредителя постановщика помех выявлена:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2753843
https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=95:708:23321#23321
https://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=95:708:23324#23324

[aitras]

Здравствуйте.
Ковыряю тут самодельную плату АЦП с PCM1804. На входе сигнала нет, а в спектре какая-то фигня появляется. Никак не могу понять откуда это.
Что интересно, но 96 кГц все чисто, а на 44,1 и 48 кГц оно присутствует. Ради эксперимента подкидывал питание не от ИИП а от трансформаторного БП, ничего не меняется (только еще пик на 100 Гц возникает).
Схема включения АЦП типовая.

Что это может быть?

Это 96к


Это 48к


Это 44,1к


И еще один момент - пробовал ставить PCM4202, они взаимозаменяемы (с учетом небольших различий в "цифре", которую я учитываю). У нее еще интереснее... Но тут я грешу на то, что микросхемы из Китая, мало ли брак. А 1804 у меня из ЧиДа.

[maxssau]

плата экранирована?

[aitras]

Нет

[maxssau]

я тоже ловил на гальванически изолированных ЦАП/АЦП помехи, при этом цап был не в корпусе, а АЦП в корпусе, 50 Гц лезет без проблем



какой транспорт? возможно лезет от USB

[aitras]

Транспорта нет. S/PDIF по оптике.
Попробую запихнуть в корпус

[dortonyan]

Попробую запихнуть в корпус

Да просто входы на плате закоротите на землю. Тогда точно помех быть не должно.

[aitras]

Да просто входы на плате закоротите на землю. Тогда точно помех быть не должно.

Так на самом деле так и закорочено.

---------- Сообщение добавлено 17:15 ---------- Предыдущее сообщение было 16:24 ----------

Заметил одну интересную особенность. Если взять металлический пинцет и коснуться 3 (или 26) вывода АЦП, то паразитный пик в спектре ощутимо уменьшается и иногда пропадает совсем.
Это, напомню, выход VCOM. Он, у меня не буферизирован, уходит напрямую на дифференциальный ОУ.

Отрезал его от ОУ, ничего не изменилось.

[dortonyan]

Это, напомню, выход VCOM. Он, у меня не буферизирован, уходит напрямую на дифференциальный ОУ.
Отрезал его от ОУ, ничего не изменилось.

Изменилось-не изменилось, но без буфера на дифамп с Vcom напряжение брать нельзя, т.к. вход смещения у дифампа относительно низкоимпедансный.
Какие емкости на Vcom?
А лучше покажите сразу схему/плату. Если есть помехи с закороченными входами, то где-то должен быть касяк.

[aitras]

dortonyan, показать схему и плату сложно, т.к. там было много доработок и они не внесены в проект - будет непонятно что и как. Проще текстом описать.

На данный момент я вообще все поотключал от АЦП, даже все ОУ снял. У него осталось только питание, цифровой сигнал уходит в ПЛИС и входы закорочены.
Емкости на Vcom 10 нФ NP0, чуть раньше стоял 1 мкФ - разницы никакой.
В цифровом питании 1 мкФ керамика + 10 мкФ тантал, стабилизатор LP2981-3.3
В аналоговом питании 1 мкФ керамика + 220 мкФ тантал, питание приходит от отдельного стаба TPS7A4901.
Выходы Vref зашунтированы 1 мкФ керамика + 100 мкФ тантал на каждом.

Земля в районе АЦП общая в виде полигонов на обоих слоях.

---------- Сообщение добавлено 17:51 ---------- Предыдущее сообщение было 17:46 ----------

Впрочем, для понимания картины - кусок платы с АЦП выглядит так. Поначалу я ошибся и Vref выходы были объединены на жирном тантале по центру. Сейчас это исправлено.


Ну и на схеме соответственно ничего хитрого.

[Alex]

LP2981-3.3

2985 получше будет.
Или 2907, если входное небольшое.

P.S. У меня 1 и 28 не соединяются.

[dortonyan]

aitras, не уверен что проблема в этом, но замечания у меня имеются.
1. Керамика в цифровом питании 1мк многовато, лучше стандартные 0,1. Ну или 0,22, если хочется побольше. В аналоговом возможно оптимально тоже будет поменьше.
2. Дифампы разтрассированы неправильно:
а) Питание идет со стороны входов, надо от выходов вести.
б) Входные цепи далеко друг от друга, возможно потому и ловят помехи.
в) Шунты желательно землить ближе друг к дургу, чтобы длина и площать контура тока между плюс и минус ногами питания была минимальна.
Пример правильной трассировки:

[aitras]

С дифампами я вообще не очень понял даташит. У меня они OPA1632
Там есть такая картинка - рекомендуют убрать земляные полигоны из под м/с, что я и сделал.


Но в то же время есть вариант исполнения в MSOP-8 с пузом внизу для теплоотвода. В таком случае без полигона под м/с не обойтись. Какие-то противоречивые условия.
Они у меня в SO-8 кстати очень греются - около 80 градусов при питании +/-12В.

Спасибо за замечания, новую плату буду переделывать учитывая их.

---------- Сообщение добавлено 22:44 ---------- Предыдущее сообщение было 22:41 ----------

Alex, про 1 и 28 я писал, что уже переделал.

---------- Сообщение добавлено 22:51 ---------- Предыдущее сообщение было 22:44 ----------

Ко мне на днях должны приехать PCM4202 от другого поставщика.
Если с ними будет примерно то же самое, то остается только переразводить плату с учетом замечаний и исправлений. И дальше уже смотреть что получается.

[dee-jan]

С дифампами я вообще не очень понял даташит. У меня они OPA1632
Там есть такая картинка - рекомендуют убрать земляные полигоны из под м/с, что я и сделал.

.
Суть в том, что входы ловят все подряд, и там надо все компатктно и близко друг к другу, это же дифф. сигналы. А выходы очень низкоимпедансные и потому толерантны к помехам.