Токовый интерфейс

[viktor8m]

Проблема создания качественного интерфейса между блоками звукового тракта (а это как нужда в качественных и очень не дешёвых кабелях и разъёмах, так и качественная экранировка, причём качество контактов может меняться от влажности и со временем) привела меня к применению токового интерфейса, который позволяет использовать практически любые, хоть китайские, кабели и разъёмы, и гарантировать независимость результата от времени, более того это может увеличить глубину ООС для инвер. УМ, напр., см. Радио 2011\10 (стр. 17), но показанные в этой статье генераторы переменного тока или с ПОС (на ОУ) или безосные, что во всех случаях не идеально с точки зрения искажений, но существуют генераторы с заземлённой нагрузкой и без ПОС, напр., см. Радиолюбитель 2010\02 (стр. 32), я эту схему модернизировал (см. рисунок, перевёл полностью на парал. ООС и поменял резистор в ООС первого ОУ на два последовательных, чтобы проще выбирать резисторы, теперь макс. выходное сопротивление получается при R3=R2, R4=R7 и R6=R5, показанные номиналы конечно не обязательны, просто это те, которые сейчас на макетке, все они 0.1%).

[viktor8m]

Ну Вы даёте, подумайте ещё раз или смоделируйте в симуляторе и увидите, что никакого влияния на схему включение L и С не даёт, ни с точки зрения помех ни с точки зрения влияния на устойчивость, да хоть 1000 мкФ и 1 Гн включите, да даже источник напряжения последовательно с нагрузкой и L. Ну а если и это не поможет, то спорить бесполезно, я то эту схему уже спаял и проверил со всех сторон.

[_Сам_]

Ну Вы даёте, подумайте ещё раз или смоделируйте в симуляторе и увидите, что никакого влияния на схему включение L и С не даёт, ни с точки зрения помех ни с точки зрения влияния на устойчивость, да хоть 1000 мкФ и 1 Гн включите, да даже источник напряжения последовательно с нагрузкой и L.

а я ничего не писал про устойчивость. ИТУН остается устойчивым на ёмкостную нагрузку 1000 мкФ, но ВЧ передавать будет плохо, т.к. весь сигнал замкнётся на С. Источник ЭДС в цепи да, будет компенсироваться с точностью то неидальности ИТУНа. Но ВСЕМИ этими свойствами обладает (по-моему) и простая схема ИТУНа на одном ОУ.

я то эту схему уже спаял и проверил со всех сторон.

да хорошая схема, я же не спорю ))

[viktor8m]

но ВЧ передавать будет плохо, т.к. весь сигнал замкнётся на С.

Это не верно, всё зависит от сопротивления нагрузки, у меня будет порядка 100 Ом, т.е. даже при 1000 пФ получается 1.6 МГц частота среза.

Но ВСЕМИ этими свойствами обладает (по-моему) и простая схема ИТУНа на одном ОУ.

Опять, свойствами ИТУНа конечно она обладает теми же, как и моя схема, но она хороша при изолированной нагрузке, иначе, как показал в посте 13, паразитные ёмкости прикладываются к чувствительным местам ОУ (а это проблема именно устойчивости или появления колебательных процессов), чего в моей схеме нет. Именно из-за этого я и решил применить эту схему, думаете, что я не хочу максимум упростить, но не получается.

[SAPR]

_Сам_, в двух словах: RGND и TGND можно соединять дополнительно чем угодно и как угодно - хоть через межобмоточную емкость. Этот путь для тока не является обходным (в отличии от емкости межблочного кабеля). Поэтому ни на что не влияет.

[_Сам_]

Поэтому ни на что не влияет.

соглашусь с этим утверждением с одной оговоркой: не влияет до тех пор, пока ОС ИТУНа успевает отрабатывать изменение ЭДС самоиндукции земляного провода.

[SAPR]

не влияет до тех пор, пока ОС ИТУНа успевает отрабатывать изменение ЭДС самоиндукции земляного провода.

Я бы сказал - пока ИТУН остается ИТУНом (в силу неидеальности ОУ). Но в более простой схеме на одном ОУ (с виртуальной землей) это ограничение (неидеальность ОУ) также присуствует. А вот паразитная связь между RGND и TGND нарушает сам принцип работы схемы - преобразование входного напряжения в выходной ток.

[_Сам_]

вот паразитная связь между RGND и TGND нарушает сам принцип работы схемы - преобразование входного напряжения в выходной ток.

да, вы правы. Да здравствует токовый интерфейс на двух ОУ.

[viktor8m]

соглашусь с этим утверждением с одной оговоркой: не влияет до тех пор, пока ОС ИТУНа успевает отрабатывать изменение ЭДС самоиндукции земляного провода.

При реальных частотах ЭДС и при применённых ОУ (LME49860) никаких проблем даже близко нет, я подключал последовательно с нагрузкой генератор и до сотен кГц ничего не меняется, да и мы говорим не про колонки, а про межблочный кабель с миллиамперными токами и с сигналом, ограниченном 100 кГц (послецаповый выхлоп) на резистивную нагрузку (выбрал 100 Ом, как оптимальную для витой пары).

[SAPR]

Да здравствует токовый интерфейс на двух ОУ.

Если бы туда еще регулировку U=>I ввести ...

[viktor8m]

Если бы туда еще регулировку U=>I ввести ...

Меняйте R1 (остальные резисторы требуют согласования), вот и регулировка. Кстати, такой интерфейс может упростить регулятор громкости, теперь на приёмной стороне просто регулировать единственный резистор нагрузки (плавно или ступенчато).

[_Сам_]

100 кГц

схема ИТУН должна отрабатывать частоту помехи, которая не ограничена частотой работы ЦАПа. Как учат на курсе электромагнитной совместимости в сети бывают и микросекундные и наносекундные помехи. Если рядом с межблочником положить мобильник (домашний источник 1.8 GHz) и позвонить на него, будут слышны щелчки в УМ?

[SAPR]

Меняйте R1

Чтобы не влияло на предыдущие каскады.

упростить регулятор громкости, теперь на приёмной стороне просто регулировать единственный резистор нагрузки (плавно или ступенчато).

У меня на приемной стороне - виртуальная земля, потому и регулировкой U=>I озаботился.

[viktor8m]

Если рядом с межблочником положить мобильник (домашний источник 1.8 GHz) и позвонить на него, будут слышны щелчки в УМ?

Конденсатора небольшой ёмкости паралельно нагрузке (т.е. в корпусе УМ) хватает.

У меня на приемной стороне - виртуальная земля, потому и регулировкой U=>I озаботился.

А какая разница, земли (ИТУНа и виртуальная УМ) будут же соединены, так что регулировка нагрузкой не нарушается. Только это уже I=>U.

[SAPR]

какая разница, земли (ИТУНа и виртуальная УМ) будут же соединены, так что регулировка нагрузкой не нарушается. Только это уже I=>U.

Нет нагрузки . Вход УМ - земля виртуальная ("горячий" конец) и просто земля ("холодный" конец). Усилитель - в чистом виде I=>U

[viktor8m]

Усилитель - в чистом виде I=>U

Но есть же резистор, преобразующий ток в напряжения, его и можно менять ступенчато с помощью качественного реле (с рутениевыми контактами от Axicom).

[КСИВ]

я то эту схему уже спаял и проверил со всех сторон

Как это отразилось на звуке системы ЦАП+Усилитель?

"Еще бы неплохо ссылочки на прототипы"
У.Титце, К.Шенк стр.173 - не прототип, а описание схемы.

[viktor8m]

Как это отразилось на звуке системы ЦАП+Усилитель?

До этого ещё далеко, инвертирующий УМ с токовым входом только в симуляторе, но вчера наконец получил корпус и работа переходит в практическое русло. Но я не сидел впустую и до этого придумывал и отрабатывал разные узлы звуковой системы, в том числе и это устройство (оно проверено только приборно). Ещё готов стабилизатор для питания генератора ЦАП с малым ТКН (15 ppm) и очень малым шумом, включая в диапазоне 0.1-10 Гц (где-то обсуждалось важность малых шумов даже вплотную к пост. напряжению, чего интегральные стабилизаторы не дают, у них на НЧ шум резко растёт вверх, а у меня ниже 10 Гц менее 2 мкВ размаха пик-пик). Делаю для себя, поэтому только самое лучшее, даже если это больше, чем надо (это же хобби, интересно же), но в итоге не смогу проверить, а как звучат более простые варианты, раз сразу поставлю такие качественные решения.

У.Титце, К.Шенк стр.173 - не прототип, а описание схемы.

О, спасибо, я там как-то пропустил этот вариант (читал эту книгу давно, тогда не думал применять), а сейчас увидел в другом месте. Только у меня сейчас издание 11 этой книги, там это в пункте 12.3 на рис. 12.10 (том 2 стр. 77).

[КСИВ]

инвертирующий УМ с токовым входом только в симуляторе

Пожалуйста, поясните:
1. Почему нужен именно инвертирующий усилитель.
2. Что понимается под токовым входом.
Я использовал токовый интерфейс для передачи сигналов по длинному кабелю большой емкости и получил отличные результаты,
но это не было связано с аудио, до аудио руки никак не дойдут, так что Ваши результаты очень интересны.

[viktor8m]

1. Почему нужен именно инвертирующий усилитель.

Во-первых, я использую только инверт. усилители, как не имеющие проблем с синфазными помехами (последние мало влияют только при большом, более 100, усилении или когда нелинейные искажения выше где-то 0.01%, а у меня ни то, ни другое), а во-вторых, именно инверт. усилитель позволяет реализовать токовый вход.

2. Что понимается под токовым входом.

Обычный преобразователь ток-напряжение за счёт ООС, например, схемы, используемые в большинстве ЦАП, если вместо ОУ поставить мощный усилитель, то получается УМ с токовым входом, его преимуществом является 100%-ая ООС (нет делителя ООС), но при этом это не повторитель, а именно усилитель.

[vladimir_ar]

То, о чем писал - при небольших ухудшениях контакта в земляных проводниках обоих каналов наблюдаем следующую неприглядную картину:

Сопротивление контакта 10 Ом (для наглядности) - на графиках прекрасно видно влияние каналов друг на друга.