Помехи- одна из причин разного звучания ЦАПа

[Analog]

Здравствуйте, коллеги!
Решил поделиться измерением спектра помех. Как известно, звук сильно может поменяться при смене компа, ноута, и т.д... В настоящее время есть доступ к анализатору спектра R&S FSC3 (на абсолютные значения уровней прошу не смотреть, прибор не калиброван, поэтому только относительные замеры), решил померить, что видим на вводе цифрового питания ПП ДАКа (сам он макет на 4490) и шине ЮСБ. Транспортом являлся Фламенко Алексея Самсонова. Формат вывода- 24 бит, 96 к. Источники: одноплатник Распберри Пи 3, ноут, обычный ПК. Результаты ниже. Картинки подписаны в файле.

---------- Сообщение добавлено 00:17 ---------- Предыдущее сообщение было 00:15 ----------

На цифровом питании ЦАПа:


---------- Сообщение добавлено 00:19 ---------- Предыдущее сообщение было 00:17 ----------

На шине ЮСБ транспорта:


---------- Сообщение добавлено 00:20 ---------- Предыдущее сообщение было 00:19 ----------

Как видим, одноплатник самых тихий в плане помех. Как думаете, с какого компа лучше звук?
ПС. Что-то последняя фота отдельно прикрепилась..

[Analog]

Начал смотреть прибором на аналоговом выходе ЦАПа (на RCA, нагруженном на резистор 7.5 кОМ). Выяснил два момента.
1. Правы коллеги, кто говорил про емкостную связь между транспортом и корпусом. Влияет увеличение расстояния между ними до величины примерно 15 мм. Далее уже нет. И помехи минимальны при перпендикулярном расположении транспорта в корпусе. Также влияет длина шлейфа IDC, чем короче, тем лучше. Т.е есть разница между длиной в 2, 5, 10 см. Прямо на порядки наводки отличаются. И виновник шума это связка транспорт-IDC шлейф-ПП ЦАП. Даже если шлейф подключить только со стороны ПП ЦАПа, от шлейфа лезут гармоники МастерКлок на аналоговый выход.
Похоже, есть резон делать одну моноплату устройства, как в ПК, мат плата с платами расширения. Или подключить транспорт через колодку вообще без шлейфа, как у Алекса в некоторых ДАКах. Для уменьшения контура антенны и снижения индуктивности земли.
Вот фота как хочу выполнить соединение:

2. Место заземления ЦАПа на корпус тоже очень важно.
Заземление выполнено в одной точке через латунную стойку возле аналогового выхода ПП. И, что интересно, выходной спектр чище, когда корпус к RCA в этой точке не подключен!
Также появилась мысль, что ЮСБ коннектор (или землю транспорта) следует соединить с корпусом устройства через параллельную RC цепочку (10 Ом+47 нФ) кратчайшим путем. Чтобы контур замкнуть по ВЧ

А вы как соединяете корпус в ЦАПе? Ведь это безусловно важный момент для устройства со смешанными сигналами

[ViktKors]

Начал смотреть прибором на аналоговом выходе ЦАПа (на RCA, нагруженном на резистор 7.5 кОМ). Выяснил два момента.
1. Правы коллеги, кто говорил про емкостную связь между транспортом и корпусом. Влияет увеличение расстояния между ними до величины примерно 15 мм. Далее уже нет. И помехи минимальны при перпендикулярном расположении транспорта в корпусе. Также влияет длина шлейфа IDC, чем короче, тем лучше. Т.е есть разница между длиной в 2, 5, 10 см. Прямо на порядки наводки отличаются. И виновник шума это связка транспорт-IDC шлейф-ПП ЦАП. Даже если шлейф подключить только со стороны ПП ЦАПа, от шлейфа лезут гармоники МастерКлок на аналоговый выход.
Похоже, есть резон делать одну моноплату устройства, как в ПК, мат плата с платами расширения. Или подключить транспорт через колодку вообще без шлейфа, как у Алекса в некоторых ДАКах. Для уменьшения контура антенны и снижения индуктивности земли.
Вот фота как хочу выполнить соединение:

2. Место заземления ЦАПа на корпус тоже очень важно.
Заземление выполнено в одной точке через латунную стойку возле аналогового выхода ПП. И, что интересно, выходной спектр чище, когда корпус к RCA в этой точке не подключен!

Да, примерно так и есть. Секрета нет, в том числе и на форуме.
Вот 8 лет назад выкладывал наколенный ЦАП:

Мелочи вроде зазоров между разъемом и корпусом, естественно, нужно учитывать, но преувеличивать их влияние не стоит. Помимо обычного "плоского конденсатора" бывают "копланарные" - это когда USB полигон и земляной полигон ЦАП разнесены на плате на пару мм, между ними все равно будет несколько пФ емкости.
Соответственно, разъем на панели (и между платой транспорта и корпусом) должен соотноситься с зазором между гальваноразвязанными полигонами на плате транспорта.

IDC шлейфы (и их разъемы тоже!!) с шагом 1.27 мм - зло, но отказываться от него добровольно никто не станет. Но если есть возможность поставить плоский FFC с малым шагом - о чем думать - "светит" он куда меньше.

Кстати, впечатлениями от помех IDC кабеля люди делились тут совсем недавно. Именно файл с относительно длинным 1.27 мм шлейфом в PCM режиме (814.wav) вызвал больше всех претензий (у тех, кто смог что-то расслышать).

Заземление платы на корпус - это именно та точка, откуда берется сигнал на аналоговые разъемы (или отдельный земляной островок на плате). Если разъемы не запаиваются в плату - все выходные жилы под оплетку и туда-же, ровно как на картинке.

Также появилась мысль, что ЮСБ коннектор (или землю транспорта) следует соединить с корпусом устройства через параллельную RC цепочку (10 Ом+47 нФ) кратчайшим путем. Чтобы контур замкнуть по ВЧ

Это имеет смысл, если цель - измерения. Ну или если прослушивание идет через наушники встроенного усилителя (или выносного, но БП на трансе с реально низкой межобмоточной емкостью). Если слушать через УНЧ, обычные рекомендации про минимальную емкостную связь USB и корпуса остаются в силе.

[VladimirV]

Или подключить транспорт через колодку вообще без шлейфа, как у Алекса в некоторых ДАКах

Вообще то это типовое решение современных ЦАПов. Более того, если транспорт располагается на отдельной плате так, что колодка переходная непосредственно примыкает к МС ЦАПа, и при этом плата транспорта отделена экраном - то эти наводки вообще исчезающе малы. И никаких шлейфов! И отдельный, гальванически не связанный с остальным девайсом источник питания для транспорта. Желательно, расположенный подальше от аналоговой части.
По поводу компоновки плат я пошел вообще по пути трехэтажной этажерки: Посредине основная плата ЦАПа, над нею прямо над мс ЦАПа экранированный транспорт, под нею - у выводов МС непосредственно, источники референсного питания ЦАПа - ультрамалошумящие. Получается, что длины проводников как с цифрового входа ЦАПа, так и по критически важному питанию - очень короткие - десяток-полтора миллиметров. Гальваническое соединение масс изначально гальванически развязанных источников питания осуществлено непосредственно под МС ЦАПа на полигонах аналоговой и цифровой масс, соединенных через бусины. Больше массы нигде не соединены.

[Analog]

По поводу компоновки плат я пошел вообще по пути трехэтажной этажерки: Посредине основная плата ЦАПа, над нею прямо над мс ЦАПа экранированный транспорт, под нею - у выводов МС непосредственно, источники референсного питания ЦАПа - ультрамалошумящие. Получается, что длины проводников как с цифрового входа ЦАПа, так и по критически важному питанию - очень короткие - десяток-полтора миллиметров. Гальваническое соединение масс изначально гальванически развязанных источников питания осуществлено непосредственно под МС ЦАПа на полигонах аналоговой и цифровой масс, соединенных через бусины. Больше массы нигде не соединены.

Разрешите фото увидеть, интересно?

при этом плата транспорта отделена экраном - то эти наводки вообще исчезающе малы.

Так тут наоборот емкости на корпус добавит. Или экран не на корпус?

На каком чипе ваш ЦАП?

Offтопик:
Все побежали покупать транспорт с оптическим входом

[Walter]

Также влияет длина шлейфа IDC

Овальное ферритовое кольцо на плоский кабель.

[VladimirV]

На каком чипе ваш ЦАП?

ES9038PRO

Или экран не на корпус?

Экран на массу самого транспорта, которая соединится с остальными массами в общей точке. Тут важно чтобы емкостные связи вместе с кондуктивными не образовывали бы петель.

Разрешите фото увидеть,

Да я фотки не делал.

[Analog]

Овальное ферритовое кольцо на плоский кабель.

установлено такое

---------- Сообщение добавлено 13:55 ---------- Предыдущее сообщение было 13:52 ----------

Экран на массу самого транспорта, которая соединится с остальными массами в общей точке. Тут важно чтобы емкостные связи вместе с кондуктивными не образовывали бы петель.

Вас понял. Про петли согласен, сам наблюдал, как случайно образованная петля в аналоговом питании ЦАПа (эксперименты со стабилизаторами), ловила наводки от клока на аналоговом выходе

[Walter]

установлено такое

А без него тогда как?

Offтопик:
Ато что-то мои представления о ферритах на кабеле дают сбои

[Analog]

А без него тогда как?

Да почти также

Offтопик:

Ато что-то мои представления о ферритах на кабеле дают сбои

Тоже думал, повесил феррит-убрал помехи... Но тут немного иначе...

Выше ViktKors говорил про шлейф.

[VladimirV]

ловила наводки от клока на аналоговом выходе

Во-во. Это как раз и самая распространенная причина пролаза на аналоговый выход ВЧ-помех.

Еще важно место их фильтрации-гашения.
Есть такой анекдот про посуду: если в нормальных домах посуду моют после еды, то в студенческих общежитиях - перед.
Но с т.з. электромагнитной гигиены - последний подход полезнее. Т.е. основную фильтрацию аналогового сигнала лучше делать непосредственно в УМ. Тогда его физический вход будет чище.

[energetik]

Начал смотреть прибором на аналоговом выходе ЦАПа (на RCA, нагруженном на резистор 7.5 кОМ). Выяснил два момента.
1. Правы коллеги, кто говорил про емкостную связь между транспортом и корпусом. Влияет увеличение расстояния между ними до величины примерно 15 мм. Далее уже нет. И помехи минимальны при перпендикулярном расположении транспорта в корпусе. Также влияет длина шлейфа IDC, чем короче, тем лучше. Т.е есть разница между длиной в 2, 5, 10 см. Прямо на порядки наводки отличаются. И виновник шума это связка транспорт-IDC шлейф-ПП ЦАП. Даже если шлейф подключить только со стороны ПП ЦАПа, от шлейфа лезут гармоники МастерКлок на аналоговый выход.
Похоже, есть резон делать одну моноплату устройства, как в ПК, мат плата с платами расширения. Или подключить транспорт через колодку вообще без шлейфа, как у Алекса в некоторых ДАКах. Для уменьшения контура антенны и снижения индуктивности земли.
Вот фота как хочу выполнить соединение:

2. Место заземления ЦАПа на корпус тоже очень важно.
Заземление выполнено в одной точке через латунную стойку возле аналогового выхода ПП. И, что интересно, выходной спектр чище, когда корпус к RCA в этой точке не подключен!
Также появилась мысль, что ЮСБ коннектор (или землю транспорта) следует соединить с корпусом устройства через параллельную RC цепочку (10 Ом+47 нФ) кратчайшим путем. Чтобы контур замкнуть по ВЧ

А вы как соединяете корпус в ЦАПе? Ведь это безусловно важный момент для устройства со смешанными сигналами

Чарльстон установлен на стойки высотой 26мм. Достаточный зазор между корпусом и разъёмом USB. Соединение чарльстона с платой ЦАП без шлейфа. Соединение земли ЦАП с корпусом через 10Ом||100нФ в точке около выходных RCA.

[Analog]

energetik, классно сделано

Offтопик:
Я же на любительским уровне разбираюсь, поэтому прошу совета общественности

[EDDiE]

Гальваническое соединение масс изначально гальванически развязанных источников питания осуществлено непосредственно под МС ЦАПа на полигонах аналоговой и цифровой масс, соединенных через бусины. Больше массы нигде не соединены.

Т, е, соединили AGND и DGND под МС ЦАП бусиной?
ИМХО, да и Кестер, Зумбален говорили, что соединение AGND с DGND должно иметь минимально возможное сопротивление.

МС ЦАПа, и при этом плата транспорта отделена экраном - то эти наводки вообще исчезающе малы

над нею прямо над мс ЦАПа экранированный транспорт

А чем экранировали?

Больше массы нигде не соединены.

DGND в древних японских аппаратах соединена с корпусом устройства конденсаторами ёмкостью от 1000пф-0,01мкф.

Это хорошо или плохо?

[Analog]

Соединение земли ЦАП с корпусом через 10Ом||100нФ в точке около выходных RCA.

А какая земляная точка на ЦАПе соединяется с корпусом через RC? На фото похоже что возле генов?

[VladimirV]

Т, е, соединили AGND и DGND под МС ЦАП бусиной?

Да.

[energetik]

А какая земляная точка на ЦАПе соединяется с корпусом через RC? На фото похоже что возле генов?

Это точка соединения земель двух каналов ЦАП. Дальше (направо по фото) земли каналов разделены совсем до выходных RCA включительно. Но выбрана для соединения с корпусом опытным путём.
В следующей версии платы (если дойдёт до неё дело) сделаю в этом месте нормальную контактную площадку

[VladimirV]

А чем экранировали?

Медный скотч на пластике 0,3 мм.

[maxssau]

Т, е, соединили AGND и DGND под МС ЦАП бусиной?
ИМХО, да и Кестер, Зумбален говорили, что соединение AGND с DGND должно иметь минимально возможное сопротивление.

http://ipic.su/img/img7/fs/Snap1.1591264535.png




А чем экранировали?


DGND в древних японских аппаратах соединена с корпусом устройства конденсаторами ёмкостью от 1000пф-0,01мкф.

Это хорошо или плохо?

Года 3 назад за соединение катушкой земель dgnd и agnd имс цап меня обругали:

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2366653

[EDDiE]

Года 3 назад за соединение катушкой земель dgnd и agnd имс цап меня обругали:

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2366653

Есть ещё такой документ, более свежий.

Вполне возможно, что имеет место быть особенности отдельных ЦАП и конкретного конструктива, и надо все подбирать экспериментальным путем.

Offтопик:
Просто сейчас нет особо времени вникать в дискуссию, т.к. надо читать всю ветку

В связи с этим я склоняюсь к соединению земель коротким широким отрезком, к примеру, (0,5-1мм -расстояние между DGND & AGND и милиметров 5-8 шириной) под мс ЦАП или близко с ней, ну или в крайнем случае, "бусины" типа тех, которые использовались в древних японских аппаратах. Они имели минимальное сопротивление.

Интересен ещё вопрос: в конструкциях на форуме делают полигон DGND очень большим, но, стоит ли его таким делать?
Ведь по такому полигону DGND бегают помехи...

[Walter]

Тоже думал, повесил феррит-убрал помехи... Но тут немного иначе...

В старых аналоговых телевизорах, у которых модуль дистанционного управления вешался на шлейфе, надевание феррита на шлейфы бфло единственным способом убирания помехи.
Аналоговый телевизор - чем не спекроанализатор