Подчеркивание сибилянтов в звучании ЦАПы

[Slava!!!]

Наконец-то дошли руки придать законченный вид достаточно давно приобретенной с рук собранной плате ЦАП LYNX D47V3.

Плата смонтирована в корпус, к ней подключены Flamenco и Foxtrot. Блок выпрямителей сделал сам, схема близка к авторской (пять отдельных выпрямителей, на плате БП гальванически не связанных, на цифровых питаниях интегральные стабилизаторы). Трансформаторы подключены через помехоподавляющий фильтр. Экранирующие обмотки трансформаторов присоединены к корпусу.

После сборки снял спектр синуса 1 кГц 0 дБ. Результаты не сохранил, но там не увидел ничего интересного - искажения намерялись меньше, чем у моей звуковой карты при прямом соединении входа и выхода, хотя и больше, чем приведены в описании разработчика. Заметно выше остальных торчит 2 гармоника, но и ее уровень, насколько помню, менее 0,005%. Вроде ничего такого, что может заметно портить звук. Проверка выхода 100 МГц осциллографом в отсутствие сигнала возбуда не выявила.

При всем этом ЦАП очень заметно подчеркивает сибилянты. Отдельные произведения вообще не могу слушать.

Теперь вопросы.

1. Какие именно искажения могут служить причиной подчеркивания сибилянтов?

2. Какими измерениями их можно достоверно выявить?

3. Способы устранения.

Заранее благодарен.

[Serg138]

Экранирующие обмотки трансформаторов присоединены к корпусу.

Попробуйте отсоединить. Причина, конечно, вряд ли в этом, но я бы экраны отключил.

[Audiomaniac]

1. Какие именно искажения могут служить причиной подчеркивания сибилянтов?

Любые нелинейные, в т.ч. "сложные", которые напрямую спектралабом не меряются.

Какими измерениями их можно достоверно выявить?

Нет таких измерений, к сожалению (( Даже если гармоники объективно низкие это еще не гарантирует отсутствия описанных вами проблем звучания.

Способы устранения.

Учиться делать цапы ))

Ну и тут конечно еще сильно зависит от того, каков остальной тракт. Возможно и такое, что цап просто начинает "показывать" его косяки.

[Slava!!!]

Ну и тут конечно еще сильно зависит от того, каков остальной тракт. Возможно и такое, что цап просто начинает "показывать" его косяки.

В последний раз слушалось в следующем тракте:

Источник сигнала - компьютер (подключение по USB через модуль Flamenco https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=42288)

Усилитель - https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=74455

Акустика - http://geokrilov.com/0newtablette.html

Кабеля - Tasker

Указанные усилитель и акустика в подчеркивании сибилянтов ранее не замечены.

Пробовал подключать к телевизору по оптическому кабелю. Звук в целом несколько менее детальный, но подчеркивание сибилянтов сохраняется.

[mellowman]

Нет таких измерений, к сожалению (( Даже если гармоники объективно низкие это еще не гарантирует отсутствия описанных вами проблем звучания.

И даже что-нибудь вроде теста Belcher*а?

[lionel]

Влияние разных ОУ на звук можно заметить. И по замерам весьма вероятно увидеть какую-то разницу. А вот с электролитами разница есть а по замерам ничего.

Я бы посмотрел что в питании преобразователей и попробовал заменить всё на Elna Cerafine. Это при условии что с ЦАП все в порядке, нет подвозбуда и с ПХ все ОК. FP или OsCon там ужасно на мой взгляд звучат, как раз с таким эффектом.

Мерять 1к синусом это простите развод от маркетологов - "смотрите как чисто, идеальный звук". Но увы, ничего о звучании не скажет. Разве что совсем грубые ошибки или неполадки обнаружит.

[Slava!!!]

Влияние разных ОУ на звук можно заметить. И по замерам весьма вероятно увидеть какую-то разницу. А вот с электролитами разница есть а по замерам ничего.

Я бы посмотрел что в питании преобразователей и попробовал заменить всё на Elna Cerafine. Это при условии что с ЦАП все в порядке, нет подвозбуда и с ПХ все ОК. FP или OsCon там ужасно на мой взгляд звучат, как раз с таким эффектом.

Со слов человека, продавшего плату:
"Сейчас в питании SM5865CM установлены 6SEPC1500M ESR 10mΩ"

[И. ЗАМОТКИН]

1. Какие именно искажения могут служить причиной подчеркивания сибилянтов?

ИМХО,через USB кабель лезут ВЧ помехи, которые вызывают в аналоговых цепях интермодуляцию. Бороться этим трудно. Нужно уделить особое внимание подключению к сети всех элементов тракта. Использовать синфазные фильтры. Заземлить компьютер (если есть заземление). Использовать экранированные сетевые провода с заземлением оплётки. Обеспечить минимальную ёмкость между корпусом цапа и USB разъёмом, а так же между корпусом цапа и USB транспортом, включая шлейф, например поместить их в коробку (не металлическую) Экранировка только увеличивает ёмкость. Применять гальваноразвязку.

[Rova]

Слушал D47 - такая же проблема. Если низ еще более менее, то верх - вырви ухо. Слушал через спдиф.

[ViktKors]

1. Какие именно искажения могут служить причиной подчеркивания сибилянтов?

Интермодуляция.
Подать 18+19 кГц с пиковой амплитудой в полную шкалу и смотреть боковые лепестки.

3. Способы устранения.

Убрать косяки по линейности на ВЧ.

Но не исключено, что все проще. Зачем вообще нужно вводить помехи в тракт посредством

Экранирующие обмотки трансформаторов присоединены к корпусу.

?
Кстати, наличие экранирующих обмоток - это какие-то специальные трансы?

[Rova]

1. Какие именно искажения могут служить причиной подчеркивания сибилянтов?

2. Какими измерениями их можно достоверно выявить?

3. Способы устранения.

Заранее благодарен.

1. Полагаю, что это динамические нелинейности.
2. Обратитесь к Буквареву, у него есть инструмент, выделяющий все виды нелинейности, он прогонит ваш записанный файл, посмотрите на уровень мусора.
3. Выкинуть этот дак. На каком этапе возникает грязь определить будет сложно, скорее всего выхлоп, но может и что другое.

[Slava!!!]

ИМХО,через USB кабель лезут ВЧ помехи, которые вызывают в аналоговых цепях интермодуляцию. Бороться этим трудно. Нужно уделить особое внимание подключению к сети всех элементов тракта. Использовать синфазные фильтры. Заземлить компьютер (если есть заземление). Использовать экранированные сетевые провода с заземлением оплётки. Обеспечить минимальную ёмкость между корпусом цапа и USB разъёмом, а так же между корпусом цапа и USB транспортом, включая шлейф, например поместить их в коробку (не металлическую) Экранировка только увеличивает ёмкость. Применять гальваноразвязку.

Flamenco имеет штатную гальваноразвязку. Смонтирован на достаточном удалении (минимум 1 см) от металлических деталей корпуса. Цифровые шлейфы не экранированы.

По питанию цапы установлен помехоподавляющий фильтр. Корпус фильтра к корпусу цапы не подключен.

Сеть дома двухпроводная без заземляющего провода.

[Pest]

Очень заметные сибилянты бывают, если забыл где-то в питании ОУ керамику припаять на один из полюсов, или она треснута, или электролит с вывернутой ножкой попался или даже из-за ошибки в трассировке и не правильном подключении развязок к земле. Иными словами из-за сильной асимметрии в двухполярном питании аналоговых цепей могут быть явно-выраженные сибилянты. Но это лишь один из вариантов... И лучше бы к выходу ЦАПа подключить наушники, чтобы исключить усилитель и его проблемы (включая чувствительность к межземельным токам, которой у него не может не быть судя по фоткам).

[Rova]

Из характерных особенностей измерения этого дака - широкая юбка фазового шума. Мой пост со спектром на этой странице - http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=12:22570-149
На моем опыте ее уровень и ширина прямо коррелирует с чистотой верха.

[ViktKors]

Из характерных особенностей измерения этого дака - широкая юбка фазового шума.

Это очень вряд-ли. Видимая на обычном звуковом спектре юбка не имеет отношения к фазовому шуму, при условии, что клок в ЦАП хоть сколько-то нормальный. По сути, если ЦАП тактируется от кварца (не от ПЛЛ) практически невозможно ожидать встретить на спектре артефакты ФШ, тем более на столь низкой частоте в 1 кГц (ну разве что этот 1 кГц - это сигнал с аналогового звукового генератора).
"Юбка"-же зависит от массы факторов - как то: от вида оконной функции, размера FFT, частоты дискретизации АЦП и т.п.

Более того, если все вышеупомянутые факторы учтены, есть еще колебания ширины юбки от несовпадения частот АЦП и ЦАП (причем достаточно ничтожного разбега частот).
На эту тему смотрите ответ Аудиоманьяку в старом сообщении и картинку иллюстрирующую механизм.
Еще есть забавная картинка в сообщении 4082 - там юбка разных клоков в сравнении с юбкой тестового тона (т.е. юбкой нулевого ФШ).

Так что тема с ФШ-юбкой наглядная, но увы, неблагодарная.

[Rova]

Вот спектры одного и того же дака, но с разными выхлопами - https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1755748
Звук первого варианта как у D47. Грязный верх - сибилянты. Женский голос - жесть. Второй вариант почище, самый чистый из трех - последний, на одном оу.

[dee-jan]

После сборки снял спектр синуса 1 кГц 0 дБ. Результаты не сохранил, но там не увидел ничего интересного - искажения намерялись меньше, чем у моей звуковой карты при прямом соединении входа и выхода, хотя и больше, чем приведены в описании разработчика. Заметно выше остальных торчит 2 гармоника, но и ее уровень, насколько помню, менее 0,005%.

Я мерял Д47, намерял 0.00016% искажений. Врядли в этом дело.

[Rova]

Статические нелинейные и линейные искажения до определенного уровня практически не деградируют звук, тем более, что в борьбе с этим недугом уже здорово преуспели.
А вот на динамическую нелинейность откровенно забили.
Причем видится два ее вида - "нелинейная линейность" и "линейная нелинейность" . Пример первой это варикапность pn переходов, пример второй - тепловая реактивная модуляция АХ и тепловые обратные связи. И то и другое будет вызывать не нелинейность в виде гармоник, а фазовый шум, который если и будет виден на амплитудном спектре, то в виде юбок у основания гармоник. А вообще инструмент Букварева все это показывает, причем на любом сигнале (скажем на белом шуме).

[ViktKors]

Вот спектры одного и того же дака, но с разными выхлопами..

Ну не буем о том, что на форму юбки может влиять даже время от включения АЦП/ЦАП, например за счет прогрева кварцев (от температуры зависит разбег частот). Условимся считать, что все ОК.

Вы фактически указали мне на неполноту ответа. Это можно увидеть в ветке по ссылке, но вероятно нужно оговорить отдельно.
Видимая на спектре форма юбки может определятся не только ФШ, видом оконной функции и тем насколько "между бинами FFT" оказывается тестовая частота.

Если картинку развернуть по частотной оси до видимости отдельных бинов, программы обычно начинают рисовать спектр как он есть, а не как усреднение максимальных значений соседних бинов. Если применять большие значения FFT, то очень часто то, что выглядит как широкая юбка распадется на много мелких близкорасположенных пиков.
Обычно эти пики ходят парами симметрично относительно центральной частоты. Природа таких пиков - периодический джиттер клока, т.е. банальные наводки либо на питание клока, либо на саму линию (впрочем возможны варианты).
Понятно, что в зависимости от массы факторов (сетевые наводки, наводки ЗЧ по питанию, особенности разводки/организации земли, наводки на мегагерцах от подвозбуда аналоговой части и т.д. и т.п.) "юбка" может выглядеть по разному.
Также понятно, что причину подобных эволюций "юбки" вполне правильно называть фазовым шумом/джиттером.
Но также вроде как понятно, что товарищ Оккам едва ли стал бы привлекать для объяснения подобных явлений конструкты вроде "каждый каскад с ОООС .."

Возвращаясь к сабжу. Можно проверить, но рискну предположить, что в типовом спектре сабжа юбка довольно ровненькая и гладенькая, что косвенно указывает как раз на традиционный механизм ее формирования.

[Audiomaniac]

Любопытные картинки. Нашел спектры в RMAA трех этапов -

- первоначальный спектр;
- без выходного буфера на ОУ;
- плюс без ОУ в I/U.

Видна эволюция "юбки". Похоже, что каждый каскад с ОООС частично переносит амплитудные проблемы во временнУю плоскость, создавая фазовый шум.

А эти три картинки с каким интервалом во времени делались? Часы/дни/месяцы/годы?