DAC на TDA1541A и FPGA

[tomtit]

Не прошло и 10 лет как я, наконец, решился сделать себе ДАК.
Подход был выбран крайне минималистский - никаких процессоров,
никакой индикации, никакого сервиса.
Единственный TOSLINK вход. Принимает 44,48,88,96,176,192к.
Добавил только простейший регулятор громкости на сдвоенном потенциометре.
Правда есть 4 светодиода, но все они для индикации сбоев и внештатных ситуаций,
в рабочем режиме - все погашены.

Питание сделано на модулях, похожих по исполнению на дискретные регуляторы от Hypex,
я когда-то создавал тему по этому поводу. Они скорректированы единственым полюсом на выходе.
Он образован керамическом конденсатором 4.7мкф, который находится прямо не модуле.
В качестве опоры применены светодиодные цепочки. Они крайне мало шумят и не требуют фильтрации,
да и выглядят весьма прикольно. Сделал так, чтобы не использовать элктролиты или керамику большого номинала.
Размер модулька - чуть побольше TO-247. Они запаяны вертикально, прямо по месту около нагрузки.
Трансформатор - очень дохленький, всего 2 6ВА, но хватает.
Его очень большое выходное сопротивление образует с конденсаторами 4700мкф прекрасный фильтр,
пришлось только защитить емкости зенерами от слишком высокого напряжения холостого хода
(около 34В выпрямленного для 15В обмотки).

В качестве ДАК используетя старинная TDA1541A, FPGA - маленькая стоножка XС3S200A.
Преобразователь I/V выполнен на недокомренсированном ОУ THS4021, выходной каскад - на SE5534.
ПЛИС обеспечивает прием СПДИФ с автоматическим распознованием битрейта и апсэмплинг до 8х (352.8/384к).
Длина фильтра - 759 отводов для 44/48 и 89 для 88/96 и всего 31 отвод для 176/192.
Для 44.1к затухание на Найквисте (22.05к) около -80дБ а на 20К - 0.1дБ. В полосе задержания - -130дВ.
Неравномерность в полосе пропускания порядка 0.02дБ. Фильтр для 44/48 - минимально-фазовый, на остальные частоты - фазолинейные.

На ПЛИС реализован также джиттероподавитель на основе цифровой ФАПЧ с частотой среза 0.03Гц.
На 10Гц коэффициент передачи около -100дВ. ПЛИС управляет частотой двухчастотного генератора на SI552 в пределах +-180ррм.
Для управления используется 12-битный DAC7311 с двойным пассивным
RC фильтром на выходе (10к/30мкф+10к/4.7мкф).

ДАК используется в комплекте с двумя усилителями, свинченными в один блок.
Кабели дифференциалные длиной всего 32см. По существу это попытка сделать моноблочный усилитель с оптическим входом.
Все заиграло почти сразу после сборки, на регулировку ушел один дождливый уикенд.
Измерений никаких не делал, так как дома нет приборов,
кроме старого осциллографа, да и подходящую звуковую карту еще не приобрел.

20-окт-2018: характеристики примененных цифровых фильтров

[Furious_Dima]

зависит от записи, теоретически с корректным дизерингом с/ш будет гдето в 95дб, с Noise shaping на СЧ до 120дб

Хоть один пример такой записи приведите или хотя бы близкой к этим цифрам

[Alex]

Ну ошибся на 20дб
https://forum.vegalab.ru/showthread.p...l=1#post174159

Дима Андронников каждые эн лет меняет свое мнение на противоположное. Как, кстати, и некоторые другие, Лихницкий, к примеру.

[sia_2]

Хоть один пример такой записи приведите или хотя бы близкой к этим цифрам

Offтопик:
самое простое - треки с The Digital Domain. A Demonstration.

[Эзотехник]

Denon DL103 то плотность его теплового шума

Лазерный винил-считыватель забыли и то, что в аналоге 0дБ - не предел для пиков.

---------- Сообщение добавлено 23:23 ---------- Предыдущее сообщение было 23:22 ----------

самое простое - треки с The Digital Domain. A Demonstration.

Где это?
в мировой базе обмеров http://dr.loudness-war.info/album/list/dr/desc
звук жарки яиц самый динамичный

---------- Сообщение добавлено 23:26 ---------- Предыдущее сообщение было 23:23 ----------

оно 1983 год, даже не HDCD
http://dr.loudness-war.info/album/view/6910

[i.overko]

Нет не забыл, лазерного проигрывателя ни у кого нет, и там свои ограничения, а в аналоге ДД "сверху" ограничено искажениями, и они у винила и при 0дБ никудышние.

[antecom]

Offтопик:

что даст в полосе 20-20к шум с уровнем 0,12мкВ, что относительно его выходного напряжения в 0,3мВ даст отношение с/ш в 68дб

Децибел 20 ещё можно вытянуть, если космонавты захотят послушать винил в открытом космосе
А вот цифру как ни охлаждай, шум не уменьшится.

зависит от записи, теоретически с корректным дизерингом с/ш будет гдето в 95дб, с Noise shaping на СЧ до 120дб

Попался недавно сигнал в формате 16bit 48kHz, наглядно иллюстрирующий возможности нойз-шейпинга. Уровень -105dB. Шумовая полка локально опускается до -160дБ.

[Игорь Гапонов]

...
1. Вы немножко ошиблись, всего в где то тысячу раз. Даже если отбросить все ограничивающие факторы, оставив только ограничения картриджа то если взять скажем популярный МЦ (ММ не стоит рассматривать в связи с совсем никудышным качество звука) Denon DL103 то плотность его теплового шума (40ом внутреннее сопротивление) будет 0,8нВ/Гц, что даст в полосе 20-20к шум с уровнем 0,12мкВ, что относительно его выходного напряжения в 0,3мВ даст отношение с/ш в 68дб

...
2. зависит от записи, теоретически с корректным дизерингом с/ш будет гдето в 95дб, с Noise shaping на СЧ до 120дб

1. 40 Ом (в общем случае - активные потери) "шумят" по rms, а макс. перегрузку ГЗ измеряют по амплитуде синуса, т.е. +3дБ и ещё децибел 10 по стандартному допуску на перегрузку - получим 81дБ.

....Однако,

2. Собственно так же как в случае внутриполосного дизеринга (например, дизеринг "белый", а сигнал "полосатый" - квазипериодический, дизеринг, с апсемплингом и нойзшейпингом само собой не рассматриваем) в цифровом домене, в аналоговом домене различение сигнала "под шумом" тоже надо принимать во внимание. Обычно это в "аналоге" +15...+20дБ к ДД (известно из практики слуховой гидролокации и слухового приёма телеграфии). Но так повелось, что в аналоге за нижнюю границу принимают таки эрэмэс полку шума

[Pengozoid]

получим 81дБ.

Обычно это в "аналоге" +15...+20дБ к ДД

Итого 101. Куда делось еще 29 децибел?

[YUPOL]

Offтопик:

3) мастеринг для винила и CD - действительно разный. Но для винила он вызван техническими ограничениями, а для CD - исключительно маркетинговыми. Примеры неизуродованных CD есть, особенно много их было, когда формат только появился, но практика показала, что ширнармассам записи с близким к естественному динамическим диапазоном нравятся гораздо меньше, чем "колбаса". Поэтому сейчас найти нормальный мастеринг гораздо легче среди SACD или хайреза. Но удачные диски бывают весьма недешевы, $100-150 не предел.

Все верно, но Сони\ Филипс погружая всех в эру коммерческого цифрового аудио, прекрасно понимали, что цифровые файлы можно скопировать с нулевыми потерями. Боролись с этим копированием любыми средствами, от всяких защит, до борьбы с пиратством, и юридической защитой авторских прав.
И понимая возможность точного копирования, они конечно не собирались отдавать "ключи от квартиры...", поэтому для зарабатывания денег на бесконечных ремастерах, сони например скупила огромное количество мастерлент, и сейчас зарабатывает на колбасах любых сортов, и форматов .
Зато какой простор открыли для аудиофилов, бесконечный перебор релизов, элементов аудиотракта, в стремлении к идеалу.
Как морковка перед осликом, но задача то решается, продажи не останавливаются. И "ключи от квартиры" (исходники) на месте.

Дима Андронников каждые эн лет меняет свое мнение на противоположное. Как, кстати, и некоторые другие, Лихницкий, к примеру.

А это что?
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=83713

может привести десяток Ваших цитат, по поводу нужности предусилителей в тракте хотя бы на этом форуме , или за означенную цену, религия таки позволяет менять свое мнение любое количество раз в году, лишь бы гешефт не страдал.

[Игорь Гапонов]

Итого 101. Куда делось еще 29 децибел?

так в том то и дело, что и религиозные фанатики и закостенелые инженейры одинаково далеки от реалий-потенций грамзаписи https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2579388

никто не спорит, что в эксплуатационном и производственном смысле цифирь в звуке - то, что доктор прописал. Но не надо забывать, что первый цифровой канал коммерческой аудиоиндустрии таки на базе модуляции рельефа, другими словами - физический канал тот же, что и в грамзаписи. Хочу заметить, что точность модуляции рельефа на самой обычной пластинке 50-х годов - уже в субоптическом диапазоне - в нанометровом диапазоне - и никакой фотолитографией её передать не удастся.

[EDDiE]

Offтопик:

поэтому для зарабатывания денег на бесконечных ремастерах, сони например скупила огромное количество мастерлент, и сейчас зарабатывает на колбасах

а кто тогда на наебэе все мастер-ленты распродал?

[i.overko]

т.е. +3дБ и ещё децибел 10 по стандартному допуску на перегрузку - получим

еще больше искажений

Обычно это в "аналоге" +15...+20дБ к ДД (известно из практики слуховой гидролокации и слухового приёма телеграфии)

можно еще радиолокацию вспомнить, только это все не в тему, характеристики вх. сигналов не имеют ничего общего с музыкальными, и соответственно ни о каких +15..20дб речи не идет.

[Игорь Гапонов]

еще больше искажений


можно еще радиолокацию вспомнить, только это все не в тему, характеристики вх. сигналов не имеют ничего общего с музыкальными, и соответственно ни о каких +15..20дб речи не идет.

Offтопик:

Скрытый текст

Offтопик:
Вы далеки от реалий ГЗ как канала передачи и слышимых звуков как сигналов в нём. Например, с чего вы взяли, что на пластинке, а в общем случае - в аудиоконтенте произвольной фонограммы, какие-то особые "музыкальные сигналы"? Вы ж спектрограммы цапов оцениваете по шумовой полке и "кагэ", которые так же далеки по спектральным характеристикам от тех, что, допустим на втором треке битловской эбби роуд. Аналогично и по НИ - ножи с кромкой порядка 0,5-1мкм вообще имеют на синусах до 6-8кГц и перезрузках +30дБ Кагэ в 0,1%, и сравниваются с НИ усилителей их приводов, а у картриджей с иглами современной заточки "механические+геометрические" НИ того же порядка, чуток больше, а по магнитной системе на порядок меньше...

[свернуть]

И прекращайте здесь оффтопить, откройте ветку по потенциям ГЗ, я там всё на вас вылью

[i.overko]

откройте ветку по потенциям ГЗ, я там всё на вас вылью

Лучше найдите где то в сети лекции по теории электросвязи, если будет возможность то от Финнов, при должной мозговой активности гарантирую, что розовые очки пропадут.

[Игорь Гапонов]

Лучше найдите где то в сети лекции по теории электросвязи, если будет возможность то от Финнов, при должной мозговой активности гарантирую, что розовые очки пропадут.

До свидания, товарищъ инженейр.

[sia_2]

Offтопик:


Ну если Вы умеете находить что-то на ebay, то вероятно не составить труда и получить информацию о продавце, если ее недостаточно обратитесь в администрации этой торговой площадки, может там помогут
Прошу прощения, я некорректно выразился, сони покупала естественно все права и все студийные материалы, на интересные с коммерческой точки зрения работы, т.е. все семплы дорожки варианты миксов, и мастерленты в том числе.
Например deep purple machine head anniversary edition, появился в результате того, что правообладатели студийных исходников захотели в очередной раз заработать денег, дали тому же Роджеру Гловеру, поработать с исходниками, в результате появился второй диск с полностью перемикшированными дорожками, другими вариантами соло и бонус треками.
И вариантов такого рода работы, со старым исходным студийным материалом сотни, по крайней мере интересного для меня золотого периода рока.
Я не могу сказать, что это плохо, скорее наоборот.

Просто крупные правообладатели, и Сони, как один из родоначальников коммерческого цифрового звука, понимая, что выпустили джина из бутылки, т.е. дав возможность точного копирования материала, пошли другим путем, они купили тушу(мясо) и теперь нарезают любую колбасу, всех форматов вкусов и цен. Задача решена, продажи идут, гешефт капает.

ЗЫ: к стати, те мастерленты, что предлагаются на ибей, наверное имеют какое-то отношение к студийным мастерам, с которых готовились матрицы для печати винила, но это лишь один из видов колбасы, и не факт что Вам понравится ее вкус и свежесть.

Прошу прощения у автора темы за оффтоп, удалю позже

Offтопик:
а примерно так и есть, ну разве что бывают редкие частности типа музыканты писались сами (т.е. за свой счёт) и не продавали всё на корню. Тут важно одно, старые записи - это всё-таки старые записи, и лучше они уже не станут, как ни ремастируй/реставрируй. Хотя сейчас под реставрацию вписывают аж заново всё сыгранное, если хоть один трек от старого остался Сейчас уже интереснее новое искать.

[straus]

а примерно так и есть, ну разве что бывают редкие частности типа музыканты писались сами (т.е. за свой счёт) и не продавали всё на корню.

В звукозаписывающих компаниях тоже иногда сидят надутые болваны. Которые иногда не в теме вообще. Вот совсем не левый в шоубизе человек Стив Вай (попутно - произносится именно Вай, а не Вэй, он сам сказал) и то столкнулся с ситуацией, когда сотрудника звукозаписывающей компании, с которым Вай контактировал, уволили, а новый ни в зуб ногой. Тогда Вай помахал ручкой той ЗК, и сам сделал запись на другой студии, даже сам оплатил (обычно расходы на запись и раскрутку альбома лежат на ЗК). Если правильно помню - это было при записи альбома Passion and Warfare. После этого Вай сказал, что за стеной звукозаписывающих студий остаётся много талантливых исполнителей, о которых мир никогда не узнает, из-за того, что шоубизнес окончательно потерял человеческое лицо. А сейчас Стив владеет двумя студиями.
Да и вообще не так мало исполнителей писалось не на студиях лейблов-гигантов, а либо на своих, либо на небольших (вроде студии Питера Дирка). Были даже редкие случаи, когда тиражировали запись, сделанную на портастудию (как правило кассетный 4-дорожечный формат, 9 скорость).
Вот с правами на использование записи бывают казусы, и немалые.

Ладно, отвлеклись.

[sia_2]

В звукозаписывающих компаниях тоже иногда сидят надутые болваны. Которые иногда не в теме вообще. Вот совсем не левый в шоубизе человек Стив Вай (попутно - произносится именно Вай, а не Вэй, он сам сказал) и то столкнулся с ситуацией, когда сотрудника звукозаписывающей компании, с которым Вай контактировал, уволили, а новый ни в зуб ногой. Тогда Вай помахал ручкой той ЗК, и сам сделал запись на другой студии, даже сам оплатил (обычно расходы на запись и раскрутку альбома лежат на ЗК). Если правильно помню - это было при записи альбома Passion and Warfare. После этого Вай сказал, что за стеной звукозаписывающих студий остаётся много талантливых исполнителей, о которых мир никогда не узнает, из-за того, что шоубизнес окончательно потерял человеческое лицо. А сейчас Стив владеет двумя студиями.
Да и вообще не так мало исполнителей писалось не на студиях лейблов-гигантов, а либо на своих, либо на небольших (вроде студии Питера Дирка). Были даже редкие случаи, когда тиражировали запись, сделанную на портастудию (как правило кассетный 4-дорожечный формат, 9 скорость).
Вот с правами на использование записи бывают казусы, и немалые.

Ладно, отвлеклись.

Это точно! Сектор довольно гнилой, да.

[tomtit]

Обновил нойз шэйпинг. Применил полином {1,-12/8,5/8},
теоретически выкапываются 3 бита в диапазоне 0-20К.
Звучит очень приятно, мягко и неназойливо, наверное так и оставлю.

[sia_2]

Обновил нойз шэйпинг. Применил полином {1,-12/8,5/8},
теоретически выкапываются 3 бита в диапазоне 0-20К.
Звучит очень приятно, мягко и неназойливо, наверное так и оставлю.

Да, это разумный компромисс, кстати, дитеринг при нойз-шейпинге лучше делать RPDF, а не TPDF - остальное (увеличение размаха дитеринга) доделает восходящая ветвь NTF. Пытаться "выкапывать" больше ~3 бит, как правило, теряет смысл из-за неидеальности самого ЦАП.