Повторяем ЦАП Виктора Корсакова на AD1955

[Analog]

Здравствуйте, заинтересовал данный ЦАП https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=59390.
Но из-за невозможности приобрести авторские платы решил повторить самостоятельно с некоторыми изменениями. В общем концепция авторская, основные отличия следующие: изменение цепей MUTE, RESET, добавлен псевдобалансный выход (XLR на плате), отдельный стабилизаторы для цифровой части 1955, МК, транспорта, цепь питания генераторов выполнена с полным гашением неактивного гена, и т д.
Предполагается работа с транспортом Болеро В3 https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=80280.
Предполагается изготовление 4х слойной ПП, черновой вариант трассировки Altium на рендере. Схема в ПДФ также приложена.

Прошу опытных товарищей проверить подключение цепей питания генераторов, MUTE (нужно ли заводить ее на АД1955), RESET.
Возможно появятся предложения и замечания по схеме (основная работа по разводке ПП предстоит позже), прошу озвучить.
full.pdf

[pyos]

Offтопик:

Я поэтому давно не использую ни шлейфы, ни генераторы в выводных корпусах.

А есть ли способ с этим сколь-нибудь эффективно бороться в уже существующих конструкциях? У меня старый ЦАП Lynx D35, я некоторое время назад делал ему плату-переходник с парой генераторов, ЦФ (5847 вместо 42) и схемой выбора конфигурации в зависимости от входа (у меня болеро, SD-ридер и I2S-вход от ПКД, все с разными настройками), которая надевается на входные разъёмы и панельку ЦФ имеющейся платы, боюсь, там просто беда с наводками, но переделывать родную плату целиком я не хочу

[Analog]

А что там получилось?

А сначала сильно плохо получилось Пара сантиметров не экранированного провода столько гадости наловила (см фото), далее нормально подключил XLR-SMA припаял внутри него, пики ушли. Причем, это в основном клоковые гармоники вплоть до ~500 МГц. Выходит, что установка XLR прямо на плату, это хороший вариант, иначе измеряем "антенные свойства" соединителей
Алексей, уточни, пожалуйста, что можно увидеть от шейпера, и в каком режиме? В первом приближении ничего там не видел, но специально не смотрел.

pyos, для меня дилемма, что важнее, малое излучение от клоковых цепей, либо низкий ФШ. Вещи в общем противоречивые. Но чутье подсказывает, в шумовой обстановке низкий джиттер не важен...
Поясню, у выводных генов обычно ФШ меньше, чем у СМД, но габариты излучающих контуров на пару порядков больше. Больше контур-больше индуктивность соединения-больше энергии разлетается в пр-во. Шину скоростных данных тоже желательно с минимальной площадью контура, что при использовании ДИП-компонентов не возможно. Все ИМХО.

pyos, Кстати в Линксах I2S шина сама по себе не очень удачная, битклок по крайней идет, вот и светит

[dortonyan]

Offтопик:
pyos, лично я опытов по "слышимости" ВЧ помех не проводил, у меня это все умозрительно, для самоуспокоения.
Но если все таки бороться за ЭМС, то наверное только рассеиванием в феррите:
Есть ферритовые фильтры, специальные плоские, для шлейфов. Выходные сигнальные провода так же можно продеть в феррит. Еще где-то видел специальные поглотители на основе феррита, которые можно наклеивать на ЧИП.
Но вы это все и сами знаете, у меня какого хитрого универсального решения без костылей нету.

---------- Сообщение добавлено 14:36 ---------- Предыдущее сообщение было 14:04 ----------

Причем, это в основном клоковые гармоники вплоть до ~500 МГц. Выходит, что установка XLR прямо на плату, это хороший вариант, иначе измеряем "антенные свойства" соединителей

Не ну в такой полосе что-то анализировать вообще бессмысленно. Там на паразитных индуктивностях/емкостях все будет переизлучаться туда и обратно.

Алексей, уточни, пожалуйста, что можно увидеть от шейпера, и в каком режиме? В первом приближении ничего там не видел, но специально не смотрел.

Рост шумовой полки.
Начинаться должен где-то за звуковой полосой. Далее где-то к 1..2МГц шум должен быть "задавлен" выходным ФНЧ.
А вот между ними (т.е. между 20к и 1МГц) на спектре должен быть шумовой "горб". Но это надо ДД хотя бы сотню дБ.
Т.е. span надо задавать буквально несколько мегагерц с начальной частотой не выше 0,1..0,2МГц. Если спектроанализатор сильно высокочастотный, то на НЧ конечно он может и ничего не показать из-за собственных НЧ шумов.

для меня дилемма, что важнее, малое излучение от клоковых цепей, либо низкий ФШ. Вещи в общем противоречивые. Но чутье подсказывает, в шумовой обстановке низкий джиттер не важен...
Поясню, у выводных генов обычно ФШ меньше, чем у СМД, но габариты излучающих контуров на пару порядков больше.

Я сейчас наверное богохульную вещь скажу, но собственный джиттер тактового генератора вообще не особо важен (в любой обстановке), т.к. он повлияет только на SNR преобразования.
Чтобы не было искажений достаточно обеспечить отсутствие корреляции фазового шума с сигналом. А это элементарно достигается отдельным питанием тактовых генераторов и прочих тактирующих микросхем (триггеров реклока или ЦАП).

То же самое касается и излучения тактового сигнала. Если тактовый клок не коррелирован с сигналом, то и особых проблем его излучение создавать не должно. Вот какой-нить ЦФ - это проблема.
Поэтому на тактовом входе ДС ЦАПа желателен быстрый фронт. Т.к. у него на борту ЦФ, который может создавать коррелированный с сигналом джиттер. Чем меньше длительность фронта - тем ниже джиттер преобразования.
В этом случае добавление дополнительного буфера после тактового генератора, казалось бы, должно увеличить джиттер. А на самом деле оно этот джиттер снижает.

[pyos]

Offтопик:

pyos, Кстати в Линксах I2S шина сама по себе не очень удачная, битклок по крайней идет, вот и светит

Ну конкретно у меня шина от SD-ридера короткая, проблему может создать, разве что, болеро, но могу и там перенести его ближе к плате, а на заднюю панель вывести удлинитель USB. I2S-вход реализован в 485-ом интерфейсе.
dortonyan, спасибо, попробую как-то применить те же ферритовые кольца, где возможно.

Но вы это все и сами знаете

Это избыточно высокая оценка моих способностей и знаний

---------- Сообщение добавлено 16:38 ---------- Предыдущее сообщение было 16:37 ----------

Offтопик:

Я сейчас наверное богохульную вещь скажу, но собственный джиттер тактового генератора вообще не особо важен (в любой обстановке), т.к. он повлияет только на SNR преобразования.

Всё верно, так как добавление недетерминированного джиттера равнозначно подмешиванию недетерминированного же шума.

[Analog]

То же самое касается и излучения тактового сигнала. Если тактовый клок не коррелирован с сигналом, то и особых проблем его излучение создавать не должно.

А как же "детектирование" активными элементами аналоговой части?
И потом помеха может прилететь на вход усилителя мощности, а там тоже могут быть проблемы.

ПС. Ты предполагаешь, если помеха частотой ~(20-500 МГц, это гена с его гармониками) пролезет по аналоговой части к УМ то это не проблема вовсе?

[dee-jan]

если помеха частотой ~(20-500 МГц, это гена с его гармониками) пролезет по аналоговой части к УМ то это не проблема вовсе?

Нормальный УНЧ должен иметь ФНЧ на входе. Особенность 21века с его грязным эфиром

[dortonyan]

А как же "детектирование" активными элементами аналоговой части?
И потом помеха может прилететь на вход усилителя мощности, а там тоже могут быть проблемы.

Чтобы не было детектирования входы ОУ должны иметь соотв. фильтрацию. Просто если помеха коррелирована с сигналом, то никакая фильтрация не поможет: помеха интегрируется в сигнал как нелинейность.
Ну и помехи частотой выше нескольких единиц..десятков мегагерц фильтровать не имеет смысла. Они должны фильтроваться на входе УНЧ. Т.к. межблочные кабели ВЧ и СВЧ помех могут наловить гораздо больше, чем сгенерирует ЦАП.
Во, Сергей (dee-jan) опередил. )

Соб-но "выхлоп" ЦАПа сам может наловить помех из вне.

[Analog]

Довольно эффективно снижается уровень гармоник возле FFC-24 при фильтрации выхода буфера, через который идет тактирующий сигнал на транспорт. Изначально на выходе буфера (их два, один на микросхему ЦАП, второй на тактирование буфера) был установлен резистор 50 Ом. После экспериментов установил RC цепочку: 100 Ом+22 пФ, что позволило снизить уровень ~15-20 дБ.
Тут просится логический элемент с меньшей скоростью нарастания, чем у LVC1G125.

dee-jan, dortonyan, фильтр в УМ конечно установлен
Сто раз убеждался, что эфир "ужасен", и без этого никак.

Еще в звуковой полосе не смотрел, что на выходе ЦАП.
Чем сгенерировать тестовый сигнал?

[dortonyan]

Довольно эффективно снижается уровень гармоник возле FFC-24 при фильтрации выхода буфера, через который идет тактирующий сигнал на транспорт. Изначально на выходе буфера (их два, один на микросхему ЦАП, второй на тактирование буфера) был установлен резистор 50 Ом. После экспериментов установил RC цепочку: 100 Ом+22 пФ, что позволило снизить уровень ~15-20 дБ.
Тут просится логический элемент с меньшей скоростью нарастания, чем у LVC1G125.

Не ну так сильно заваливать скорость фронта - это намеренно увеличить джиттер в ЦАП. А кроме того, при снижении скорости фронтов растут сквозные токи у логики на приеме. Поэтому я бы ограничился 100..150 Ом резистором.
Если хочется снизить излучаемые помехи, то нужно укорачивать длину излучающего проводника и/или прятать его во внутренние слои с экранированием землей с обеих сторон. Я по моему такой вариант предлагал.

[Audiomaniac]

Довольно эффективно снижается уровень гармоник возле FFC-24 при фильтрации выхода буфера, через который идет тактирующий сигнал на транспорт. Изначально на выходе буфера (их два, один на микросхему ЦАП, второй на тактирование буфера) был установлен резистор 50 Ом. После экспериментов установил RC цепочку: 100 Ом+22 пФ, что позволило снизить уровень ~15-20 дБ.
Тут просится логический элемент с меньшей скоростью нарастания, чем у LVC1G125.

dee-jan, dortonyan, фильтр в УМ конечно установлен
Сто раз убеждался, что эфир "ужасен", и без этого никак.

Еще в звуковой полосе не смотрел, что на выходе ЦАП.
Чем сгенерировать тестовый сигнал?

Последовательные резисторы в цифровые сигналы (особенно DATA) ставьте максимального номинала, при котором еще работает (220-470ом примерно), будет только лучше.
С мелкими резисторами уровень помех будет такой, что всё вокруг гармонизирует (впрочем, некоторым такой звук нравится, без помех скучно, любят, когда перца в звук подсыпано, но это обычно те, кто слушает мало, потому что если слушать долго, то становится заметно, как все записи играют одинаково).
Вообще в таких делах главное это как разведена земля. У вас по фото не очень видно, но вроде что-то там порезано, так вот цифровую землю резать нельзя ни в коем случае, она должна быть сплошным полигоном (как, впрочем, и аналоговая, за редкими и очень специальными исключениями).

[Analog]

dortonyan, это касается цепи тактирования транспорта.
Буфер, который трудится на AD1955, терминирован резистором в 50 Ом. Дорожки минимальной длины, спрятаны под полигоны. Сделал по твоей рекомендации )

---------- Сообщение добавлено 15:55 ---------- Предыдущее сообщение было 15:52 ----------

Audiomaniac, если хочется посмотреть трассировку, она тут https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3117684
Там небольшие изм есть, типа тактовые цепи спрятаны слой L2, но суть та же.

[Audiomaniac]

У вас довольно сильно все порезано, понятно, что стремление резать идет от НЧ-схем, "звезда" и прочее, но вот на ВЧ все эти полигончики с прорезями, соединенными между собой узкими перемычками, превращаются в довольно адские дипольные антенны, которые и ловят и сами излучают черт знает что, вызывая различные чудеса в звуке. Резать нельзя, нужного протекания токов по полигону следует добиваться путем правильного взаимного размещения компонентов и, что немаловажно, всех внешних разъемов (вход, выход, питание). Так, как часто на вегалабе делают, когда цифровой вход с одной стороны платы, аналоговый выход с другого, а питание с третьего - это катастрофа. Но народу нравится (с)

[Analog]

Audiomaniac, я конечно не настаиваю, но слои l2, l3 на всех участках, где проходят цифровые сигналы, сплошной полигон. Кроме того, свободное место на Тор и Вот тоже залито землей. Четыре слоя, однако. То что вы углядели, это цепи питания, где проводники положительной линии находятся на одном слое с возвратным земляным проводником. Кроме того, цепи стабилизаторов собраны на отдельных островках, и соединяются с земляным полигоном только в одной точке. Считайте, что это плюс и минус питания подключены к полигону в одной точке. Т е токи питания не бегают по общему полигону. И наоборот, возвратные токи других цепей тоже не попадают в питание.
Мысленно отбросьте нижнюю часть платы, где находятся стабилизаторы питания, станет нагляднее

[JazMan]

Последовательные резисторы в цифровые сигналы (особенно DATA) ставьте максимального номинала, при котором еще работает (220-470ом примерно), будет только лучше.

Видел непонятную "траву" на линии данных, в режиме молчания.
Подумал тогда, что это из-за земляной петли.

[Analog]

Offтопик:
JazMan, каковы условия измерения, какие приборы использованы, какой спектр травы?

На всякий случай уточню, что на аналоговых выходах ВЧ спектр чист, естественно, с учетом возможностей анализатора (osa-103m https://www.osa103.ru/ru/main-page-ru/)
В предыдущем ЦАП, были проблемы https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2787451

[JazMan]

Offтопик:
JazMan, каковы условия измерения, какие приборы использованы, какой спектр травы?

Скопом смотрел (ригол 5000-й серии).
Шум приличный был, 20-30 мВ. Спектр не помню уже какой, давно было.
Причем эта DATA, выход SRC4392.

[Analog]

Есть возможность померить карточкой ему1212, кроме СпектраПлюс что нужно установить дополнительно (драйвера и сама программа это понятно)?
Как воспроизвести тестовый файл, генератора в Спектре хватает, или нужен отдельный тестовый файл?

[dortonyan]

В спектраплюсе генератор нормальный, других программ не требуется.

[Alex]

В спектраплюсе генератор нормальный,

Не совсем, лучше ему уровень ставить -1дБ.

других программ не требуется.

WaveGene намного лучше.

[dortonyan]

Не совсем, лучше ему уровень ставить -1дБ.

Да, есть такой нюанс, но там и долей дБ хватает: -0,1..-0,2.
И по мне это не такая проблема, чтобы возиться с отдельной программой генератора. На практике для синуса мне еще ни разу не понадобился какой-то более лучший генератор.