Простой ЦАП на PCM63(PCM58) для I2SoverUSB

[Serg138]

Задумал построить цап с софтверным апсемплингом для болгарского USB-транспорта на хмос. Благо этот транспорт может "рулить" напрямую старыми мультибитами. Целью ставилось выяснить насколько хуже (и хуже ли вообще) работа софтового ресемплера по сравнению с "железным" ЦФ. Решил не изобретать велосипед, поэтому за основу была взята хорошо известная и проверенная временем конструкция от Сергиот. В первую очередь это было сделано для совместимости со стандартными выхлопами для DAC6. Была удалена вся цифровая часть, остался "огрызок" с PCM63 и питанием к ним. И вот что из этого вышло.

Плата транспорта вставляется непосредственно в плату цапа. Для чего 6 штырьков разъема транспорта были перепаяны на нижнюю сторону платы. Единственное, что с самого начала не продумал, это не совместил крепежные отверстия обеих плат, выровнял только проекции края плат. Посчитал что плата транспорта будет крепиться своими стойками к корпусу. Возможно в следующей версии плат переделаю, если такая необходимость возникнет.

---------- Сообщение добавлено 09:29 ---------- Предыдущее сообщение было 09:20 ----------

Была проведена небольшая лабораторная работа по исследованию работы апсемплера. В названиях файлов указана частота дискретизации. Осц цеплялся на выход выхлопа. На экране часть увеличенной синусоиды, масштаб на всех трех фото одинаков. Как видно, уже при 4-х кратной передискретизации вид синусоиды становится более-менее приемлимым.

Сделана плата и под PCM58.
Схема цапа на AD1862 https://drive.google.com/open?id=1a9...bDcOGFfmpUVQcj




Схема полной версии цапа (с ЦФ).

[vladimir sim]

Я не выдумываю цифры, хлопотно, но сам измерял. У серии 78M Тексаса PSRR еще лучше на порядок. NCV59744, как и TPS74401, очень даже примечательная микросхема, выход у ней -MOП- повторитель, что предопределяет низкое выходное даже без ООС, типично 0,2 Ом, а с замкнутой петлей на 80 дб лучше. Кроме того, она отлично работает с выходными емкостями в районе 1-1000 мк, поскольку имеет в своем составе очень хитро скорректированный усилитель ошибки и в целом это очень большой качественный скачок в низковольтных стабах. Но это для понимающих.

[Эзотехник]

давит начиная с 0,16 Гц и на 50 Гц подавление будет 400.

Шум тока утечки 100 мкФ электролита забыли.

[Andrey Orloff]

А нахрена он там нужен? Зенера не хватит? Кому там точность нужна?
Шумы? А нафига тогда ИОН-ФНЧ-ОУ

Да вот, решился делать так же, как у Lynx-а сделано в последних DAC-ах - ставить REF03/AD680. Если смотреть "развитие" его линеек ЦАП, то там кого только небыло в качестве ИОН, и 78/79 и светодиоды и стабилитроны и интегральные ИОН..
Alex, а ты не встречал двухполярные ИОН в готовом виде? Было бы удобно для аналога. Хотя, с другой стороны, я планирую подстройку, и удобнее один регулируемый опорник сделать, чтобы он "таскал" всё питание сразу.
Тут надо будет подумать, как лучше реализовать.

Offтопик:
Мой скромный опыт в аудио говорит, что нет каких либо универсальных решений, типа сделал вот так и вот оно - Вау - все круто вдруг стало. Вовсе нет, по крупицам приходится добывать качество, там 2%, там 3%, глядишь, и уже существенный отрыв набежал. Это и в УМЗЧ и в акустике работает, и в цапострое тоже.

[Alex]

как у Lynx-а сделано в последних DAC-ах - ставить REF03/AD680.

Зачем? Нужно-же исзодить от задачи.
Что такое настоящий "ИОН"? это точный и малошумящй источник напряжения.
А нам что надо? Нам надо малоушумящий, а точность в анном слуае, не интересует от слова "совсем".
Ну будет там питание не 3.300 а 3.289 вольта, кого это 2.7..т?
А ля шумов - ове не обящателньо стаивть малошмящий опорник, все равно ведт его выход хорошо фильтруется, перед выходным ОУ.
Я в пододных топологиях, часто вообще использую не опорник, а любой близлежащий стабилизатор. Например в ЦАПе это может быть 3.3 или 5в стабилизатор цифры - если пропустить его через ФНЧ, то чем он хуже для получения аналогового питанрия?
Плюс, на шару сразу поолучаем и последователность включения цифра-аналог.

Если смотреть "развитие" его линеек ЦАП, то там кого только небыло в качестве ИОН, и 78/79 и светодиоды и стабилитроны и интегральные ИОН..

И я уверен - Дима каждому варианту найдет свое объяснение

а ты не встречал двухполярные ИОН в готовом виде? Было бы удобно для аналога.

Нет, не встречал, хотя честно сказать - и не искал/не интересовался.

Для аналого это было бы в перую очередь НЕ удобно, т.к. для двуполярки гораздо лучше оба плеча пускать от одного референса - один напрямую, другой с инверсией.
А еше лучше второму делать не инверсию референса а инверсию выхода первого, и получить практически нахаляву трекинг, что зело полезно при переходных процессах (вкл-выкл, например).

[Максим]

А еше лучше второму делать не инверсию референса а инверсию выхода первого

Тогда ОУ надо от обоих плеч запитывать, что при +-15 на выходе очень сильно сужает номенклатуру пригодных к этому ОУ.

[Alex]

Тогда ОУ надо от обоих плеч запитывать,

Не обязательно, только ОУ надо брать одинарные а не сдвоенные, питать каждый однополяркой, толко плюсовой от плюса а минусовый от минуса.

(Но еще лучше, конечно не морочить себе придатки, и поставить TPS7A39 или что-то аналогичное).

[Максим]

поставить TPS7A39 или что-то аналогичное

А может, M5230L, хоть оно и древнее.

[Alex]

А может, M5230L, хоть оно и древнее.

Не просто "древнее", а "давно не выпускающееся".

Они у меня в фонокорректорах стоят (хотя если честно, там бы хватило и двух стабилитронов с двумя резисторами), но по единственной причине - у меня их упаковка

У них-же тока нет, если больше пары ОУ питать (да еще смотря каких), то надо транзисторами умощнять.

[Максим]

у меня их упаковка

Так у меня тоже есть в тумбочке.

У них-же тока нет, если больше пары ОУ питать (да еще смотря каких), то надо транзисторами умощнять.

Канешна, так и стаб на ОУ тоже без транзисторов не заработает. Зато 5230 сразу и с инверсией выхода плюсового плеча, и в одном корпусе, да ещё и достаточно высоковольтная. Не могу до сих пор понять, зачем её сняли, никакой адекватной замены не предложив при этом.

[Эзотехник]

Ну так каков этот шум тока утечки, не просветите?

Достаточен.
"1/f-шум не может быть удален с помощью обычной фильтрации"
https://terraelectronica.ru/news/6096

А там нагородили схему, которая всего на 6 дБ чистит:
"В схеме на Рисунке 1 выходное напряжение опорного источника U2 фильтруется элементами R2 и C3, образующим фильтр нижних частот с частотой среза 0.8 Гц. Конденсатор C3 должен быть пленочным." (20 мкФ, 10 кОм + 47 мкФ, 2 Ом + 2 ОУ)
https://www.rlocman.ru/shem/schematics.html?di=602841

[vladimir sim]

Там ни слова о шуме тока утечки . Плохо учиться в ветеринарном техникуме, а потом делать заявы, ни черта не понимая размерности величин. Никаких проблем в создании стаба с шумом 0,12 мкв RMS в звуковом диапазоне не имеется.

---------- Сообщение добавлено 12:52 ---------- Предыдущее сообщение было 12:45 ----------

Максим, для наших целей навесные транзисторы избыточны. Я использую ADSL ОУ THS60XX с выходным током до 400ма, кроме того они мало шумят-2нВ/Гц и имеют топологию, идеально подходящую для стаба- сломанный каскод и даймонд буфер на выходе.Да и Alex также использует AD8397, список можно продолжить.

[Alex]

Канешна, так и стаб на ОУ тоже без транзисторов не заработает.

Да ну?!

ATDAC-12E

[Эзотехник]

Никаких проблем в создании стаба с шумом 0,12 мкв RMS в звуковом диапазоне не имеется.

Без фильтров после ИОН тоже:

очень даже примечательная микросхема, выход у ней -MOП- повторитель, что предопределяет низкое выходное даже без ООС

Плохо учиться

ни черта не понимая

"Из-за значительной емкости затвора ухудшается способность транзистора быстро реагировать на резкие изменения тока нагрузки."
"при резком пропадании напряжения питания (например, короткое замыкание на входе стабилизатора) и значительной емкости выходных конденсаторов выходное напряжение течет через диод на вход и, теоретически, стабилизатор может выйти из строя из-за ничем не ограниченного обратного тока. Особенно это критично для мощных стабилизаторов, работающих с токами в несколько ампер, поэтому в некоторых стабилизаторах (например, LD39200) встроена специальная схема защиты от обратного тока."
https://www.compel.ru/lib/65587

---------- Сообщение добавлено 12:05 ---------- Предыдущее сообщение было 11:59 ----------

Там ни слова о шуме тока утечки

"Увеличение емкости блокировочного конденсатора на выходе ИОН или использование простого RC-фильтра нижних частот не могут быть хорошими альтернативами. Блокировочный конденсатор большой емкости на выходе опорного источника сам по себе не способен обеспечить достаточно низкую частоту среза, чтобы эффективно воздействовать на шум."

"Конденсатор C3 должен быть пленочным. Танталовые и алюминиевые электролитические конденсаторы имеют большие утечки, которые создадут напряжение смещения на резисторе R2."

[vladimir sim]

Чушь. Произвольно надерганные цитаты. Чтобы получить 0,12 мкв в полосе 20 кГц, нужно иметь спектральную плотность 0,9 нВ/Гц, а из таблицы этого даже близко не выходит. Кроме того , это устаревшая инфа, есть интегральные стабы с 1,4 нВ/Гц. ФШ из полимер-гибрида 560 мк NIC Comp и резистора 30 кОм будет иметь срез 0,01 Гц и подавление на 10Гц ровно 60 дб. Так каков же все-таки шум тока утечки электролита? Эзотехник,?

[Сухоруков Сергей]

Танталовые и алюминиевые электролитические конденсаторы имеют большие утечки

Алюминиевые - да, а танталовые - нет.

[Эзотехник]

Так каков же все-таки шум тока утечки электролита?

Мерять некогда, чужие изыскания приведу:
https://electronics.stackexchange.co...electrolyte-le
"Example:
Electrolytic capacitor - 4uA
Polymer capacitor - 2350uA"
что-то много, на >1000 мкФ похоже.
5В/2мА = 2500 Ом, вот этот эквивалентный резистор и шумит своим теплом и лишним делителем работает.

А там измеряли шумовой ток:
https://www.element14.com/community/...er-temperature
полимерный (зелёная линия) двум "обычным" кондёрам проиграл.
https://www.element14.com/community/..._endoftest.jpg

"With the noise filter (56R, 33000uF) on the power supply I*m down to 1nA RMS noise." - размерчики нехилые ИОН фильтровать.

[Semigor]

Еще вопрос, кто нибудь пробовал РСМ63 питать от "Назаровских" параллельных стабилизаторов, каков итог по сравнению с запиткой от "ФШ+ИОН+ОУ"? Лучше/хуже, или одно и тоже?

Я пробовал обычные параллельные стабилизаторы. На мой слух - это лучший вариант.
https://forum.vegalab.ru/attachment....9&d=1597601994

[vladimir sim]

По сравнению с чем лучший? Да сольет с треском эта самоделка Ваде 850 на PCM1702 и стабах 7805/7905. За редким исключением,- Мириад 6000 на CS4398, там это оправдано, параллельные стабы не применяются в топовой аппаратуре, равно как и всякое безООСное , ибо все это от безделья и не даёт никаких преимуществ перед стандартными, но сделанными настоящими мастерами своего дела решениями. Оценочные суждения, да ещё и " на мой вслух" не канают. Тем более на дешевеньких английских колонках. Насмотрелся я за эти годы на бедолаг, которые носились как с писаной торбой с параллельными суперстабами, датскими суперклоками, блэкгейтами и прочей чепухой, кончилось все это страшными разочарованиями и выносом этого фуфла на помойку.

[Andrey Orloff]

Semigor, Игорь ну вот зачем ты так, как мне теперь спать то с ентой дилемой параллельник vs последовательник . Есть несколько коробок 602БМ и 626А, имеет ли смысл применять их в стабилизаторах? Можно по шумам отобрать малошумящие экземпляры.
ОК, короче, решил, дабы примерить сторонников параллельных и последовательных стабов - буду делать их два, первичный стаб - последовательный по типу "ИОН+ФШ+ОУ", который питает параллельный стабилизатор (как у Semigor сделано).

[Andrey Orloff]

vladimir sim, а чё, у меня куча блэкгейтов, вот как раз планирую этот хлам в хламовом ЦАП на РСМ63 и применить . Там с питанием еще есть вариант, делается крутой-крутой и чистый стабилизатор с хорошей опорой, малошумящий, а потом через 4-ре транзисторныех фильтра (см. прицеп) на каждую РСМ-ку кидаются питания, аналог и цифра отдельно, развязаны через фильтры, но запитываются от одного питателя. Так никто не делал, на сколько я в курсе по разным реализациям ЦАП на РСМ63. В основном все у друг дружки схемки копипастят..