Твик ЦАП Matrix mini-i

[Рена]

Пожалуйста подскажите, что можно улучшить в Matrix mini-i 24/192 Balanced USB DAC & Headphone Amp N ?
Вот тут фото внутренностей:
http://www.head-fi.org/t/441960/matr...dac-hp-amp/465
Хочу попробовать улучшить питание.
Прозвонил что мог, оказалось что раздельного питания нет, правда на каждый ЦАП
свой стабилизатор.
Как запитывается AK4313 не понятно, ноги питания прозваниваются с IC8 и U6, что они из себя представляют тоже не понятно.
Вместо 7812/7912 буржуины ставят http://www.newclassd.com/index.php?page=70
но думаю есть варианты попроще, что можно поставить (собрать) вместо них?
Буду признателен за любой совет.

___________________________________________________
После "разбора полётов" выяснились значительные конструктивные недоработки Matrix mini.
И не верьте обзорам и мнениям таких, например, "слухачей" как с headfonia.
Или им много заплатили или медведь на ухо наступил Мне даже стыдно перепродать такой ЦАП.
Схема дорабатывается, как заиграет, выложу схему с доработками.
Помощь приветствуется
Вот срисованная схема с матрикса.
Прошу обратить внимание, что на I/V висело:
1. balanced analog output на OP4 (OP275) и OP5 (OP275).
2. TPA6120
3. ФНЧ на OP3 (OP275)
Вседствии чего I/V перегружен.

[dortonyan]

Вот полная схема I/U для обоих каналов.

О, схема это интересно. Кстати это схема не только I/V, но и восстанавливающего ФНЧ.

Это не в питании ЦАП, а фильтр для +2,8В, которые подаются на прямой вход ОУ.

Понятно. В любом случае габаритные емкости там лучше не применять.

Итак, что видно из схемы. А видно там то же, что и в случае с цапом AleXH: нагрузка на ОУ фильтра сумматора и ОУ I/V-конвертера крайне велика. Дело в том, что разработчики обвязку как всегда скопировали из ДШ, а ОУ поставили подешевле. В итоге, ОУ работают в нелинейном режиме, вызванном перегрузкой выходов. Т.к. AD797 сюда не всунуть, то решение данной проблемы будет в пересчете номиналов фильтра. Такой вопрос я обсуждал с AleXH здесь : https://forum.vegalab.ru/showthread....можно-улучшить
Т.е. номиналы ФНЧ можно взять из D37 и, таким образом, разгрузить ОУ ФНЧ и частично разгрузить ОУ I/V.
Что касается I/V, то тут номиналы менять не желательно, хотя можно попробовать разгрузить ОУ увеличением R в ОС до 1.2..2к, с соотв. корректировкой номиналов фильтра (из-за возросшей амплитуды напряжения).
AD8066 на роль I/V конвертера - выбор неплохой, но все равно слабоват. Т.к. в схеме ОУ емкость включена последовательно с резистором, это позволяет схемотехнически применять ОУ с чувствительным биполярным входом, поэтому можно поискать сдвоенные аналоги AD797 или посмотреть, какие ОУ применяют для PCM1792, 1794 (там выходной ток почти такой-же).

На фото видны только два ОУ и TPA, а на схме три ОУ AD8066. Схема правильная и после нее идет усилитель на TPA? Или в схеме фильтр НЧ сумматор выполнен на TPA?

Кто подскажет, где для Multisim 12 найти модель AD1955

А оно вам надо? Основная проблема в Д-С цапах достижение высокого разрешения в условиях интенсивных помех, создаваемых ЦФ и модулятором. Решается эта проблема техникой печатного монтажа и подбором комплектующих.
Т.е. модель аналогового восстановленного сигнала в любом случае будет весьма далека от реальной, разве что можно поиграться с записью данных в регистры конфигурации.

[Рена]

На фото видны только два ОУ и TPA, а на схме три ОУ AD8066. Схема правильная и после нее идет усилитель на TPA? Или в схеме фильтр НЧ сумматор выполнен на TPA?

В схеме фильтр НЧ сумматор выполнен на TPA, и сигналы идут на него прямо с "-" электролитов С54-57, третий OP3 на линейный выход.
Дорисую схему всё видно будет.

AD8066 на роль I/V конвертера - выбор неплохой, но все равно слабоват.

На второй странице я писал про ВЧ шумы и т.п. при опорном напряжении +2,8В на прямых входах ОУ, так после возврата схемы в изначальное состояние они никуда не делись, стали намного тише, замаскировались.
Если прислушаться, то в паузах композиций они проявляют себя, например, при затихании или при возрастании уровня сигнала.

Дело в том, что разработчики обвязку как всегда скопировали из ДШ, а ОУ поставили подешевле. В итоге, ОУ работают в нелинейном режиме, вызванном перегрузкой выходов. Т.к. AD797 сюда не всунуть, то решение данной проблемы будет в пересчете номиналов фильтра. Такой вопрос я обсуждал с AleXH здесь : https://forum.vegalab.ru/showthre...можно-улучшить

Спасиб, будем доводить до ума.
Что скажите о таких?
LT1469
Экстремально низкий уровень искажений на высокоомной нагрузке и отличное подавление, усиление более 110 дБ, полоса до 45 МГц, нарастание до 22 В/мкс.
Малый выходной ток и небольшая индифферентность к ёмкостной нагрузке. Превосходный вариант для I/U.

А оно вам надо?

Да схему дорисовать полностью в Multisim

[dortonyan]

В схеме фильтр НЧ сумматор выполнен на TPA

Это весьма и весьма странный момент. Дело в том, что TPA6120 это ОУ с токовой ОС, а для данного типа ОУ емкости в ОС и на инв. входе крайне противопоказаны, т.е. с такими емкостями ТОС ОУ вообще, как правило, нормально не работают.
В ДШ на TPA6120 в схеме так же нет никаких емкостей, т.е. она там исключительно как УМ, а ФНЧ выполнен на I/V конверторе. Конечно, в данном случае емкости включены последовательно с резисторами, тем не менее возможно именно неустойчивая работа TPA6120 является первоочередной причиной помех и неприятного звука. Тут крайне полезно было бы глянуть скопом на выход TPA.

я писал про ВЧ шумы и т.п. при опорном напряжении +2,8В на прямых входах ОУ, так после возврата схемы в изначальное состояние они никуда не делись

Что и следовало ожидать, я же писал что опорное здесь ни причем. В ДШ на AD1955 рекомендуется именно 2.8V, для получения минимальных искажений ЦАП. Возможно изменение опорного напряжения как-то влияет на работу ОУ и изменяет спектр помех, но первопричина не в нем.

Если прислушаться, то в паузах композиций они проявляют себя

Вообще, судя по отзывам на форуме, при недостаточной устойчивости УМ, такие помехи могут вывести из строя сам УМ или ВЧ динамик (твиттер), хотя у меня до такого не доходило.

Что скажите о таких?

К таким статьям следует относиться весьма осторожно, т.к. неизвестно - кто их пишет. Конкретно LT1469 скорее всего не подойдет из-за малой нагрузочной способности, о которой упоминал автор, и о которой можно косвенно судить по ДШ.
Т.к. у вас имеется фото, схема и сформировались более-менее конкретные требования к ОУ, то вам сюда: http://audioportal.su/showthread.php?t=7276 Данную ветку модерирует АДВ (Рысь), у него огромный опыт применения различных ОУ, думаю он лучше подскажет подходящие типы для данного случая. Так же можно воспользоваться поиском по ветке по типам интересующих ОУ или ЦАП (AD1955, PCM1792, 1794).

[Рена]

можно поискать сдвоенные аналоги AD797 или посмотреть, какие ОУ применяют для PCM1792, 1794 (там выходной ток почти такой-же).

Ставил разные ОУ в ASUS Xonar Essence STX на PCM1792A, так таких проблем как с Matrix не было, сейчас комбинация LM4562+AD823.

[dortonyan]

Значит дело не в ОУ, что и говорилось ранее. Дело в схемотехнике и условиях применения ОУ. Разумеется можно и с данной комбинацией ОУ получить хорошие результаты. Просто при этом нужно обеспечить им хорошее шунтирование цепей питания и достаточно низкую нагрузку, а так же достаточную защиту входов I/V-конвертера от помех. Последнее требование легче реализовать на ОУ с FET входом (у аналога: AD823, AD8066, AD8620, AD8512 и т.п.), но т.к. в данном случае на выходе ЦАП значительный ток, то можно, как компромисс посмотреть и на ОУ с биполярным входом, но с более мощным выходом.

В схеме фильтр НЧ сумматор выполнен на TPA, и сигналы идут на него прямо с "-" электролитов С54-57, третий OP3 на линейный выход.
Дорисую схему всё видно будет.

Наконец понял. Там повидимому сигнал с ОУ снимается параллельно на два сумматора: на TPA6120 (для ушей) и на OP275 (лин. выход), и схема приведена для последнего.
В таком случае бедные ОУ в I/V-конверторе нагружены не только большим выходным током ЦАП, но и 2-мя сумматорами с приличной нагрузкой. При этом сумматору на OP275 так же приходится нелегко, из-за повышенной для него нагрузки, а на сумматоре TPA6120 сигнал получается значительно недофильтрованным.
Какое-то крайне неудачное решение, если я конечно не ошибся с выводом касательно схемы.

[Рена]

В таком случае бедные ОУ в I/V-конверторе нагружены не только большим выходным током ЦАП, но и 2-мя сумматорами с приличной нагрузкой. При этом сумматору на OP275 так же приходится нелегко, из-за повышенной для него нагрузки, а на сумматоре TPA6120 сигнал получается значительно недофильтрованным.
Какое-то крайне неудачное решение, если я конечно не ошибся с выводом касательно схемы.

Схему дорисовал, перезалил.
Каким то образом можно отключать TPA6120.
Т.е. при вкл. матрикса нужно нажать на ручку рег. громкости и выводится меню, где отключается наушники, но пока не добрался как, скорее выход TPA6120 отключается и его питание.
Вот что ответили http://audioportal.su/showpost.php?p...postcount=2607

[dortonyan]

Схему дорисовал, перезалил.

Значит я в своем предположении не ошибся. В таком случае ФНЧ на OP275 должен фильтровать нормально, и не понятно, откуда лезут помехи. А вы случаем усилитель не к ушному выходу подключаете, тогда разумеется будет недофильтрованный сигнал?

Т.е. при вкл. матрикса нужно нажать на ручку рег. громкости и выводится меню, где отключается наушники, но пока не добрался как, скорее выход TPA6120 отключается и его питание.

Если наличие УМ для ушей не очень критично, то TPA следует вообще отключить от выхода I/V-преобразователя, чтобы не увеличивать и без того значительную нагрузку каскада I/V. Или переделать схему и подавать сигнал с выхода OP275 на TPA, но это, учитывая SMD-монтаж - довольно геморное занятие.

[Рена]

В таком случае ФНЧ на OP275 должен фильтровать нормально, и не понятно, откуда лезут помехи.

Что с линейного, что с ушного выхода одно и тоже, по моему проблема в I/V и его двойной нагрузке.
Вообще зачем китайцы поставили проходные электролиты?

[dortonyan]

Что с линейного, что с ушного выхода одно и тоже, по моему проблема в I/V и его двойной нагрузке.

Перегрузка I/V может увеличить уровень гармоник в сигнале, но не уровень ВЧ мусора, тем более, что за ним следует ФНЧ. Разница с фильтром и без должна быть явно заметна. Я бы в таком случае покопался в питании на предмет разводки платы и типа шунтирующих емкостей в питании и в ФНЧ.

Вообще зачем китайцы поставили проходные электролиты?

Видимо для уменьшения напряжения смещения на выходе.

[Рена]

Если наличие УМ для ушей не очень критично, то TPA следует вообще отключить от выхода I/V-преобразователя, чтобы не увеличивать и без того значительную нагрузку каскада I/V. Или переделать схему и подавать сигнал с выхода OP275 на TPA, но это, учитывая SMD-монтаж - довольно геморное занятие.

На Xonar вроде выхода I/V-преобразователя с помощью реле, переключаются или на TPA6120 или на фильтр.
Если отключить фильтр OP275, нагрузка достаточно снизится на I/V? Пока планирую использовать TPA6120.
Вот ещё писал Рысь:

Поэтому, если применять AD1955, то для получения минимальных искажений в ОУ преобразователей ток-напряжение их выходы нужно умощнить эмиттерными повторителями с током покоя большим, чем амплитуда тока на выходе ЦАП. В этом случае будет обеспечена как разгрузка выхода самого ОУ, так и работа выходного буфера без отсечки коллекторного тока. Этот момент весьма важен для реалзации максимального качества звучания.

Как и на чём это можно реализовать?

[dortonyan]

Если отключить фильтр OP275, нагрузка достаточно снизится на I/V?

Нет. В прочем, можете посчитать сами, нагрузка на ОУ I/V-конвертора равна: по инвертированному сигналу - R6 || R48, по неинвертированному - R9 || (R49+R53). Т.е. в данной схеме максимальная нагрузка составит 500R, что все таки многовато.
Т.е. выход I/V-конвертора жедательно грузить на 4..6к минимум, тогда общая нагрузка на ОУ составит 800..850R, т.е. уже неплохо.

Пока планирую использовать TPA6120.

В таком включении ЦАП можно использовать только для наушников, для УМ такая схема неприемлима.

Как и на чём это можно реализовать?

Реализовать можно как здесь:http://www.diyaudio.ru/article/a-39.html но это уже совсем другая схема, и в данном случае такая модификация будет крайне затруднительна и наверняка мало результативна.

[Рена]

В прочем, можете посчитать сами, нагрузка на ОУ I/V-конвертора равна: по инвертированному сигналу - R6 || R48, по неинвертированному - R9 || (R49+R53). Т.е. в данной схеме максимальная нагрузка составит 500R, что все таки многовато.
Т.е. выход I/V-конвертора жедательно грузить на 4..6к минимум, тогда общая нагрузка на ОУ составит 800..850R, т.е. уже неплохо.

С расчётами у меня туговато
А с TPA6120 сколько будет?
Вот дорисовал схему с TPA6120, номиналы конденсаторов перед TPA6120 неизвестны.

[dortonyan]

С расчётами у меня туговато

Да что тут считать...
Значек ||, приведенный мной в формулах означает параллельное соединение, т.е. R6 || R15 означает параллельно соединение данных резисторов, что и дает 500R. Правда по новой схеме к R15 нужно добавить R103. Как посчитать суммарное сопротивление параллельных резисторов можно найти в школьном учебнике физики, или - загуглить.

А с TPA6120 сколько будет?

Дык это и есть рассчет для TPA .

номиналы конденсаторов перед TPA6120 неизвестны.

Может вы имели ввиду резисторы? (R19, R103, ...).

Offтопик:
P.S.
Рена, почитайте на досуге книжечку, на которую я давал вам ссылку. Там вся эта элементарщина очень доступно и подробно описана.

[Рена]

Значек ||, приведенный мной в формулах означает параллельное соединение, т.е. R6 || R15

Я думал деление

Может вы имели ввиду резисторы? (R19, R103, ...).

Я про конденсаторы на землю С4,7,1,2

Резисторы R19, R103, R104, R105 по 0 Ом

---------- Добавлено в 19:37 ---------- Предыдущее сообщение в 19:30 ----------

Дык это и есть рассчет для TPA

R6 || R48 и R9 || (R49+R53) это фильтр OP3.
IC6 это TPA6120, но в библиотеке был только THS6012CDWP, что одно и тоже.

[Рена]

что и дает 500R

В сумме с фильтром OP3 будет ещё меньше?

Отключил OP3 (отпаял R48-R51), слушаю с наушниками, вместо конденсаторов C54-C57 поставил перемычки.
В общем звук изменился, теперь слышу все инструменты, но слишком жёсткий звук, каждый инструмент бьёт по мозгам, опять хрень полная...

[dortonyan]

R6 || R48 и R9 || (R49+R53) это фильтр OP3.

Это да. Для TPA - по аналогии нагрузка будет R9 || (R19+R68), т.е. в данном случае 500R.

В сумме с фильтром OP3 будет ещё меньше?

Разумеется.

Я про конденсаторы на землю С4,7,1,2
Резисторы R19, R103, R104, R105 по 0 Ом

Эти резисторы изначально были 0R?
В таком случае выходы ОУ I/V-конвертора наргужены на низкоимпедпнсные емкости (С4,7,1,2) и скорее всего генерят. В добавок, если изучите ДШ на TPA6120, то увидите, что там ФНЧ организован относительно большими емкостями в ОС I/V. В вашем случае эти емкости значительно меньше, т.к. рассчитаны на работу с дополнительным ФНЧ на сумматоре. Сумматор на TPA не является ФНЧ (из-за ТОС), это просто УМ, поэтому он вполне может генерить вместе с ОУ I/V. Поэтому перед ним нужно обязательно организовать ФНЧ цепочками R103-C7, R19-C4.
Т.е. резисторы R19, R103, R104, R105 крайне необходимы как для создания ФНЧ, так и для развязки выходов ОУ от емкостей.

но слишком жёсткий звук

Это неудивительно, учитывая выше описанное.

Offтопик:
P.S.
Опять же все эти моменты описаны в литературе, я бы очень рекомендовал ее прочесть. Это гораздо интереснее мурзилок, западные инженера очень хорошо излагают материал.

[Рена]

Поэтому перед ним нужно обязательно организовать ФНЧ цепочками R103-C7, R19-C4.
Т.е. резисторы R19, R103, R104, R105 крайне необходимы как для создания ФНЧ, так и для развязки выходов ОУ от емкостей.

dortonyan, спасибо, просто и понятно.
А что лучше будет, ФНЧ как в ДШ на TPA6120 путём увеличения ёмкости ОС I/V или как вы предлагаете (чтобы уменьшить нагрузку на I/V-конвертор)?
Или лучше ФНЧ на OP3 с обвязкой из D37, а TPA6120 отключить или переделать схему и подавать сигнал с выхода OP275 на TPA?

[dortonyan]

просто и понятно

На самом деле может и не все так просто. Возможно разделительные электролиты, кроме своей ф-ии (разделения) так же выполняли роль индуктивностей, предотвращающих срыв ОУ в генерацию при нулевых разделительных сопротивлениях. И как отлько вы их убрали, ОУ - загенерили.

Или лучше ФНЧ на OP3 с обвязкой из D37, а TPA6120 отключить или переделать схему и подавать сигнал с выхода OP275 на TPA?

Да, ИМХО это наилучший вариант. Номиналы резисторов в обвязке TPA следует так же увеличить, чтобы не грузить выход OP275, килоом до 3..6 или более. В таком случае выход с TPA можно будет использовать как на уши, так и на УМ. При этом TPA6120 следует включить по схеме инвертирующего усилителя, но сигнал будет инвертирован.

[Рена]

I/V оставить как есть или сделать как здесь?
https://forum.vegalab.ru/showthread....можно-улучшить


Ещё про одну нагрузку на I/V забыл!!!
OP4 - R balanced analog output
OP5 - L balanced analog output
Схему дорисовывать с OP4 и OP5 не буду, просто отключу.
Итого на I/V висело:
1. balanced analog output на OP4 (OP275) и OP5 (OP275).
2. TPA6120
3. ФНЧ на OP3 (OP275)


Ещё одна странность - после выпайки резисторов R19, R103, R104, R105, которые 0 Ом (отключил I/V от TPA6120), перестала звониться дорожка от С57-R104 и С55-R19

Номиналы резисторов в обвязке TPA следует так же увеличить, чтобы не грузить выход OP275, килоом до 3..6 или более. В таком случае выход с TPA можно будет использовать как на уши, так и на УМ. При этом TPA6120 следует включить по схеме инвертирующего усилителя, но сигнал будет инвертирован.

Помогите схемку накидать или может есть готовые?
Пожалуйста.

[dortonyan]

I/V оставить как есть

Да.

Ещё одна странность - после выпайки резисторов R19, R103, R104, R105, которые 0 Ом (отключил I/V от TPA6120), перестала звониться дорожка от С57-R104 и С55-R19

Это не странность, а невнимательность , и возможно неправильная схема.

Помогите схемку накидать или может есть готовые?

Если не можете построить такую схему, то лучше вообще ее не трогайте. Сделайте для начала хотя бы просто сумматор на OP275.