ЦАП на AK4490/4493

[maxssau]

Добрый вечер!

Закончил очередной девайс, поэтому решил создать отдельную тему. Начало было здесь. .

Идеология:

- доступные компоненты, которые можно купить в срок максимум неделя
- простая схемотехника
- 2х слойная плата
- наличие повторителя для наушников на плате ЦАП
- наличие выпрямителей на плате ЦАП

Из минусов:

- единственная долго доставаемая деталь - ИМС ЦАП. Но опять же, через Элитан ИМС ЦАП мне приехала меньше чем за неделю.

Схема приводилась здесь. Повторюсь:

Скрытый текст

[свернуть]

На плате присутствует: супервизор питания(практика показала что лишние 160-200 р. сильно улучшают стабильность запуска платы) ,гальваническая изоляция для I2S и I2C, питание на AMS1117/LM317/LM337 и питание VDD ЦАПы на LP2985, LPF 3 порядка на LM4562 и повторитель на TPA6120A2. Фильтрация питания - как рекомендовал Walter, за что огромное спасибо!.

Входной разъем I2S/I2C - Amanero. Плата позволяет включать ИМС ЦАП как в Parrallel control mode так и в Software. Для конфигурирования на плате присутствуют резисторы подтяжек к VDD и VSS соответственно. Я настроил управление по I2C, немного пришлось повозиться с прошивкой аманеро, в итоге работает

Немного оффтоп.

Скрытый текст

С новой прошивкой 2006be10 изменился VID/PID аманеры, так что в конфигураторе приходиться забивать ручками. И так и не удалось установить драйвер в Windows XP, видимо всё таки придется обновить до Win 7.
Кстати, хотелось бы отметить что генераторы на плате китайского клона аманеро лучше или как вариант питание платы сделано более грамотно по сравнению с платой на CM6631A.

[свернуть]

Плата в сборе:

Скрытый текст

[свернуть]

Я использовал конденсаторы WIMA, но в теории можно использовать керамику NP0, с шагом выводов 5 мм. Фильтр я немного модифицировал и добавил индуктивности после первого резистора, на досуге гляну осликом что до и после (лабораторная работа ). ОУ можно любой по вкусу (сдвоенный). Звучание LM4562 по сравнению с тем же NE5532 показалось более мягким в области басов.

Питается плата от одного трансформатора ТП112-4, разогрев терпимый. На входе простейший фильтр на синфазном дросселе, резисторе и конденсаторе.

Вид на "бумажке":



Замеры. Для замеров использовал Жульетт, АЦП АК5385 похоже не позволяет в полной мере оценить характеристики получившейся платы.



Результат SINAD=111 дБ чуть чуть не дотягивает до паспортных значений (THD+N=-113 дБ), хотя это может быть просто лимит измерительной карточки, кабель у меня не Аббас аудио простой, РК 75, вполне возможно если сделать кабель получше/короче то и 50 Гц пропадет, хотя там ниже -130 дБ, в принципе можно особо не беспокоиться.

Когда разберусь с драйвером на аманеро, нужно будет сделать IMD Sweep Test, для сравнения с качественными стабилизаторами на TPS7A.

Звучание. По сравнению с платой первой версии разница только в басе и то, дело скорее всего в том, что на первой плате NE5532. В остальном замечаний нет, хочется слушать.

В принципе осталось найти подходящий корпус, наверное закажу с Али, есть несколько моделей которые в подошли бы.

Всё что хотелось рассказать. Сейчас месяц другой буду отслушивать/искать баги.


______________________________
С уважением, Евгений.

[Walter]

И индуктивности в шинах питания ОУ ФНЧ лучше заменить на резисторы по 1..10 Ом.

Не лучше.
Их лучше шунтировать этими самыми 10 Ом.
Конденсаторы "не успевают" снизить свой импеданс, в то же время импеданс еще стаба достаточно мал.
RL - хорошее решение.

[dortonyan]

На кой ляд они там вообще? Какой смысл там в наращивании импеданса на десятках..сотнях мегагерц? Индуктивности в цепи питания используют для развязки этой самой цепи от ВЧ помех "шумного" (обычно цифрового) потребителя: контроллера, плисины и т.п. А для ОУ они зачем? Чтобы поиметь резонансы с шунтирующими емкостями?

RL - хорошее решение.

Хорошее, но не для данного применения.

[Walter]

На кой ляд они там вообще?

Мессир, вы на выходе мощника ставите RL- цепь, что бы он не завелся от емкости АС?
Вот 78/79/ 317/8 такой же УМ и он так же любит поднять шумовую полку при емкостной нагрузке, или вообще завестись.
L- добавляет устойчивости, R- убирает резонанс.

На 10-20 кГц с резисторами видно, что начинается рост импеданса с соответсвующим ростом IMD и взаимопроникновения каналов.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2676136
Учитывая копеечную стоимость решения, вайнот?

[maxssau]

Для полноты картины не хватает замера на 10кГц в полосе 48кГц ( т.е. с ЧД АЦП 96кГц).

[dortonyan]

Вот теперь видно, что отличный спектр!
Но, если планируется новая версия платы, то трассировку надо подтягивать, особенно аналоговой части. Питание и входы ОУ так трассировать нельзя. Если ОУ нагрузить посильнее, или использовать прибор с меньшим током покоя (чтобы он вышел из А-класса), то картинка на 10кГц может оказаться не такой красивой.

Мессир, вы на выходе мощника ставите RL- цепь, что бы он не завелся от емкости АС?
Вот 78/79/ 317/8 такой же УМ и он так же любит поднять шумовую полку при емкостной нагрузке, или вообще завестись.
L- добавляет устойчивости, R- убирает резонанс.

Во первых: мощники бывают сильно разные, в том числе - прекрасно работающие на емкостную нагрузку.
Во вторых: если эта RL цепь добавляется для стаба, то и ставить ее нужно на выходе стаба, а не в питании ОУ.

На 10-20 кГц с резисторами видно, что начинается рост импеданса с соответсвующим ростом IMD и взаимопроникновения каналов.
https://forum.vegalab.ru/showthread.p...=1#post2676136
Учитывая копеечную стоимость решения, вайнот?

То что получился рост IMD - это частный случай. Его может и не быть. Это зависит от типа ОУ и его нагрузки, от номиналов шунтирующих емкостей и от величины резисторов в питании. Если введение этих резисторов портит линейность, значит надо либо наращивать емкость шунтов, либо снижать сопротивление. В любом случае, исключать сопротивление совсем - нежелательно. Т.к. фильтровать питание ОУ нужно в полосе начиная от единиц..десятка кГц, где бусина бесполезна.
Какой именно ставить резистор - нужно пробовать по факту, но на вскидку 1..10 Ом для данной схемы должно быть нормально.

[Co_balt]

Поздравляю! Красивые спектры. Я бы такую платку тоже бы хотел собрать )

P.S. думаю на моей ЗК такой ЦАП показал бы THD с 4 нулями...
Единственное я бы LM4562 заменил бы на какой-нибудь другой ОУ (1612; 1656). Уж больно они склонны к возбуду, да и 3 сорта среди них немало.
Вот например, был такой спектр и THD вроде хороший, а заменил на другой опер и спектр стал красивее и THD уменьшился. И такое сплош и рядом с LM4562
Проблема давно известная, и может поэтому их сняли с производства

[maxssau]

Немного модифицированный вариант этой платы будет для транспорта с цф, поэтому прошу подсказку,как лучше сделать

---------- Сообщение добавлено 13:59 ---------- Предыдущее сообщение было 13:40 ----------

Поздравляю! Красивые спектры. Я бы такую платку тоже бы хотел собрать )

P.S. думаю на моей ЗК такой ЦАП показал бы THD с 4 нулями...
Единственное я бы LM4562 заменил бы на какой-нибудь другой ОУ (1612; 1656). Уж больно они склонны к возбуду, да и 3 сорта среди них немало.
Вот например, был такой спектр и THD вроде хороший, а заменил на другой опер и спектр стал красивее и THD уменьшился. И такое сплош и рядом с LM4562
Проблема давно известная, и может поэтому их сняли с производства

Одна плата уехала как подарок на НГ Олегу(locki), одна помоему осталась могу выслать

[EDDiE]

Но, если планируется новая версия платы, то трассировку надо подтягивать, особенно аналоговой части. Питание и входы ОУ так трассировать нельзя. Если ОУ нагрузить посильнее, или использовать прибор с меньшим током покоя (чтобы он вышел из А-класса), то картинка на 10кГц может оказаться не такой красивой.

Если Вас не затруднит, просто в кратце, в двух словах, написать как правильно развести аналоговую часть после ЦАП?

Это зависит от типа ОУ и его нагрузки, от номиналов шунтирующих емкостей

Чем больше емкость керамики, тем лучше?

и от величины резисторов в питании.

Имеете ввиду отвязывающие между ОУ и между ОУ и БП?
По 10 Ом которые?

И такое сплош и рядом с LM4562
Проблема давно известная, и может поэтому их сняли с производства

не зависимо от производителя?

[Co_balt]

не зависимо от производителя?

я только TI знаю (логотип National Instruments) - там все такие
Причем, если посмотреть на 2-ой спектр по хорошему опер тоже надо менять - у него в области низких частот шумовая полка задрана

Вот такой идеален, но их 50% от общей массы

[dortonyan]

Единственное я бы LM4562 заменил бы на какой-нибудь другой ОУ (1612; 1656). Уж больно они склонны к возбуду, да и 3 сорта среди них немало.
Вот например, был такой спектр и THD вроде хороший, а заменил на другой опер и спектр стал красивее и THD уменьшился. И такое сплош и рядом с LM4562
Проблема давно известная, и может поэтому их сняли с производства

Нет ну них никаких проблем с возбудами, надо просто плату трассировать нормально. И с производства их никто не снимал. 1612/1656 в данной схеме будут как минимум не лучше, а возможно и хуже.

Если Вас не затруднит, просто в кратце, в двух словах, написать как правильно развести аналоговую часть после ЦАП?

Немного модифицированный вариант этой платы будет для транспорта с цф, поэтому прошу подсказку,как лучше сделать

Если вкратце, то шунтирующие емкости ОУ должны быть расположены как можно ближе друг к другу. То же самое касается и шин питания. Землиться шунты должны в одну точку, ну или хотя бы близко друг к другу (керамику можно в одну точку, танталы - в другую). Т.е. надо сокращать контуры силовых токов и сокращать путь этих токов по общему полигону. Для ОУ, работающего в классе А это не принципиально, но я бы это назвал правилом хорошего тона.
Входные цепи ОУ нужно делать минимальных габаритов и максимально симметрично и близко друг к другу. С FKP кондерами это конечно сложно, но надо стараться. Или перейти на керамику. Про расстояние между диф. сигналами ЦАП уже указывали.
Еще важно правильно землить дифференциальные цепи ОУ и ЦАПа, но по фотке платы особо не видно куда что заземлено. Если просто на общий полигон, то это косяк, так делать нельзя.
Лишних разрезов в полигоне тоже быть не должно. Разрезов наоборот надо избегать, и использовать только в крайних случаях, где земляные токи действительно могут создать проблемы.

Offтопик:
Более детально можно будет обсудить в личной переписке, на форуме это неудобно, будет много лишней инфы.

[EDDiE]

Спасибо

[Co_balt]

Нет ну них никаких проблем с возбудами, надо просто плату трассировать нормально.

конечно, конечно - только они возбуждаются ни сами по себе а например от наводок от Wi-Fi роутера, который располоден рядом, с другими ОУ такое не наблюдается
Что же касается брака можете ознакомиться https://e2e.ti.com/support/audio/f/6/t/415907

[Alex]

И такое сплош и рядом с LM4562
... их сняли с производства

А TI об этом знает?

[dortonyan]

конечно, конечно - только они возбуждаются ни сами по себе а например от наводок от Wi-Fi роутера, который располоден рядом

Бывает и такое, если использовать ОУ как попало.

Что же касается брака можете ознакомиться

А это здесь при чем?

[Co_balt]

А TI об этом знает?

посмотрел, действительно ACTIVE

Бывает и такое, если использовать ОУ как попало.

это все считаю пустой болтовней, пока Вы либо мне не скажите, что неправильно в разводке, либо не предоставите свой экземпляр, который я смогу протестировать...

А это здесь при чем?

прочитать пробовали?

[EDDiE]

Offтопик:
У меня она в DIP8 в сумматоре ЗК Asus Xonar Essence ST. Она там по умолчанию с завода....

[Walter]

Во первых: мощники бывают сильно разные, в том числе - прекрасно работающие на емкостную нагрузку.

Во-1, стабели работающие на емкостную нагрузку стоят других (но некритично других) денег, автор выбрал эти.

Во вторых: если эта RL цепь добавляется для стаба, то и ставить ее нужно на выходе стаба, а не в питании ОУ.

Во-2, сотня пФ трассы между стабелем и RL цепью ничего не решает.

Его может и не быть.

А может и быть. И?

значит надо либо наращивать емкость шунтов, либо снижать сопротивление.

А можно поставить RL и не заморачиваться.

Какой именно ставить резистор - нужно пробовать по факту, но на вскидку 1..10 Ом для данной схемы должно быть нормально.

Ага, зашунтированных индуктивностью.
Но, на вскидку и по факту, уже получилось нормально.

ПС.
Взрослые люди просто говорят, что им не нравится решение или они придерживаются другой религиозной системы.

[dortonyan]

Во-1, стабели работающие на емкостную нагрузку стоят других (но некритично других) денег, автор выбрал эти.

Ну выбрал так выбрал. Я бы не сказал что они сильно критичны. Но если хочется отвязать их бусиной, то отвязывать нужно на выходе стаба, а не в километре от него, на другом конце платы.

Во-2, сотня пФ трассы между стабелем и RL цепью ничего не решает.

А если на плате 10 операционников, тогда что, каждому в питание бусины, вместо одной на выходе стаба?

А может и быть. И?

Тогда нужно сделать так - чтобы не было. Я же написал, что если сопротивления влияют - их надо снижать. Добавление бусин для ОУ ничего не дает, вместо них можно просто впаять перемычки.

А можно поставить RL и не заморачиваться.

Нельзя. Основная энергия пульсаций в питании ОУ сосредоточена в полосе работы ОУ. В данном случае - до нескольких сотен кГц. А рост импеданса в шине питания ОУ нужно начинать еще раньше: на 10..20кГц, т.к. на этих частотах влияние помех от шин питания уже может быть заметно. Бусина до частот мегагерцового диапазона - перемычка, она ничего не фильтрует. В любом случае нужен RC фильтр.
Т.е. наращивать импеданс в шинах ОУ нужно не зависимо от стабилизатора. Задача этих сопротивлений - ограничить контуры переменного тока в питании ОУ, а не облегчить работу стаба.

Взрослые люди просто говорят, что им не нравится решение или они придерживаются другой религиозной системы.

Причем здесь религия и нравится-не нравится. Я же не просто пишу как надо, а обосновываю - почему. А из ваших месов я пока так и не понял зачем индуктивности в питании ОУ, если проблема с устойчивостью у стабилизатора.

---------- Сообщение добавлено 11:47 ---------- Предыдущее сообщение было 11:44 ----------

это все считаю пустой болтовней, пока Вы либо мне не скажите, что неправильно в разводке

Так вы же разводку не показываете. Что я должен сказать? ))

прочитать пробовали?

Пробовал. Там идет обсуждение фликера по входу. Или я не то читаю?

[maxssau]

А если на плате 10 операционников, тогда что, каждому в питание бусины, вместо одной на выходе стаба?

а не будет ли "срач" от одного ОУ, влиять на другой ОУ? если фильтр многокаскадный и первому ОУ приходится давить основную часть ВЧ от выхода модулятора?

[dortonyan]

Будет. Но фильтруется этот "срач" резисторами. Бусины работают на частотах на пару порядков выше. Я же описал, что нужно ограничить контуры токов в широкой полосе (вниз), начиная с единиц..десятков кГц. На таких частотах бусины - это перемычки, они ничего не дают. Ну или можно бусины послед-но с резистором, но это уже масло масляное. RC фильтр и так все нормально отфильтрует.