Построение аудио АЦП для себя любимого

[svolkovoy]

про ЦАПы уже 2 ветки наплодили - начнем про АЦП.
Итак первое - какие изделия из сигма дельт лучше? Вообше и из имеющегося в наличии (ад1871 и пцм1804).
если делать на АЦП последовательного приближения (есть ад7679 и адс8382) то надо ли делать передискретизацию и цифровую фильтрацию для понижения частоты до нужной? Пока все, потом начнем про входные каскады и т.д. и т.п.

[Serge_L]

Керамика в блокировке, на мой взгляд, лучше пленки. Кстати, можно повторить такую штуковину Програмка-то в УФ ПЗУ....

[Everlast]

Хм... керамика. А как же? пленка...пленка.... да еще не абы какая......

Дык повторять..... проще купить - 200$ ..... ну за месяц приедет - дольше делать (да и время )

А так приборы время от времени попадаются..... с августа 3 видел.
При том что полно рядом хлама - дороже на много порядков.
Ну соб-но об этом приборе не так много знают, к тому же прибор студийный,
и вообщем может и по этой причине не быть известным (вот и хорошо ...200 $ ).

Прибор действительно звучит весьма.

Соб-но, эта идея (улучшить) и возникла против идеи - сделать самому, кол прибор доступен.
Нет времени на всё, а с ноля делать - всё равно не переплюнешь, без стажа в этом.

[pless]

Подскажите,как сделать сопряжение мастер клока между PCM4220 и DIT4192,по даташиту на PCM4220 нужно подать частоту вдвое меньше чем на DIT.

[Wired]

Подскажите,как сделать сопряжение мастер клока между PCM4220 и DIT4192,по даташиту на PCM4220 нужно подать частоту вдвое меньше чем на DIT.

D trigger
половинка 74-й

---------- Добавлено в 22:49 ---------- Предыдущее сообщение в 22:47 ----------

или 74lvc2g74

[Turbo_man]

Если использовать генераторы клока 256Fs, то можно обойтись без делителя на 2.

[Nikolay_Po]

Здравствуйте!
Есть необходимость получить АЦП для измерений аудиоаппаратуры. В наличии есть "аудиоинтерфейс" E-MU 0202 USB, пока без доработок. Штатный АЦП AK5385B, штатное питание от импульсных преобразователей напряжения.
Вот пример попытки снятия спектра искажений сигнала испытуемого ЦАП при помощи АЦП E-MU 0202 USB (по клику - полный размер):
.
Спектр сигнала от исследуемого ЦАПа получен в RMAA с окном Кайзера, макс. размер БПФ, "параметр" окна - 20. Длительность проанализированного отрезка сигнала - 60 секунд ровно, отрезок вырезан из более длинной записи.

Что сильно мешает использованию АЦП в исходном виде - частокол помех от "полки" до уровня -132дБ. Хорошо видна форма и период спектра помехи слева от "килоГерца".
Помеха одинакова по всей ширине спектра. В режиме линейной шкалы частоты, "прокручивая" спектр слева направо, в RMAA вижу почти одинаковые столбики. На верхних частотах диапазона АЦП повышается только полка шумов, помехи остаются теми же. Чуть не забыл - помеха на записи с АЦП присутствует даже при закороченном входе E-MU 0202 и минимальном положении регулятора уровня.
Прошу помощи в определении природы такой помехи, так как от этого может зависеть направление и объём доработок.
Причиной помехи, по-моему, может быть наводка от преобразователей питания или вообще - по питанию. По спектру похоже, что источник помехи имеет частоту от 500кГц и более, может, даже десяток-другой МГц. Удивляет то, что помеха повторяется каждые 100Гц - то есть, частота помехи кратна частоте сэмплов +/- 100Гц. Другой вариант - проблема с "математикой" программного обеспечения где угодно - хоть внутри микросхемы АЦП, хоть в драйверах устройства и Windows Vista.

Планы такие: вынести микросхему АЦП на отдельную плату. Программа-минимум - АЦП на отдельной плате с входным буфером+ФНЧ на ОУ, но плата с АЦП - внутри корпуса с прямым включением в остальную схему. Программа-максимум - плата с АЦП отдельно, с батарейным питанием и гальванической развязкой, возможно с интерфейсом S/PDIF (на "материнской" плате - вместо АЦП - приёмник S/PDIF). Вопрос о тактовом генераторе открыт - пока не выяснил, удастся ли оставить генератор на плате АЦП в качестве ведущего или придётся тактировать АЦП от генератора "материнской" платы.

[Оллема]

Что сильно мешает использованию АЦП в исходном виде - частокол помех от "полки" до уровня -132дБ.

-132 дБ - этого мало?

[Nikolay_Po]

-132 дБ - этого мало?

Да, мало, конечно. 4-я и 5-я гармоники на графике могли бы быть видны.
Окно БПФ с такими настройками, как у графика, занижает все пики на 6 дБ примерно. Если делать анализ с размером БПФ 2048к, то видна просто ровная полка -132дБ (на самом деле где-то -126дБ).
При большом размере БПФ ( 2^18), разрешение по чатстоте велико и мне удаётся разглядывать гармоники промеж помех, относительно полки -150дБ по графику (насколько корректны уровни на графике - другой вопрос, буду делать свой анализатор БПФ без использования окна, с размром ПФ на всеь отрезок сигнала). И помехи эти сильно мешают.
Может, эти помехи "принципиальны" и непобедимы исходя из конструкции АЦП? И представляют собой просто шум АЦП, волей алгоритма работы сосредоточенный в спектральные пики?

[Nikolay_Po]

А вот другая запись. Часть ещё более детальной спектрограммы:

Сигнал подавался на 42дБ ниже уровнем, чем в предыдущем случае. Затем запись была программно передискретизирована с 192кГц на частоту 48кГц рисэмплером SoX (проверял его в разных комбинациях - в режиме с линейной фазой не врёт). Цель передискретизации - увеличить разрешение по частоте при том же размере БПФ - 2^18. Похоже, я напутал в предыдущем сообщении. При разных уровнях анализируемого сигнала, спектр помех всё же меняется, но при тишине он очень похож на приведённую в этом сообщении картинку.
Можно ли разгадать природу помехи? По виду она похожа на "частотную манипуляцию" - может, помеха от выходных данных АЦП?

[Bobby_ii]

Тоже интересует вопрос "допиливания" в моём случае 0204, но смысл тот-же.
Также интересует оценка осмысленности действий по "допиливанию", т.е:
1. стоит ли AK5385AVF (а именно такой АЦП в 0202 и 0204 и 0404) того, чтобы с ним "возиться"?
2. На какой АЦП есть смысл его менять не особо лезя в работу "мозгов"
Цель в основном - измерения, иногда- запись звука напрямую с микрофона.
3. Есть ли смысл в данном контексте озаботиться покупкой каких-то иных более-менее бюджетных ЗК ? Из кандидатов:
- ЭМУ 1212м (AK5394)
- Хонар СТХ (CS5381)

Ну о в заключении общефилософский вопрос: о важности ультразвука для воспроизведения звука . Общие мысли следующие: вроде как для оцифровки 20кгц вполне должно хватить частоты дискретизации 44к, но чтобы восстановить более-менее форму сигнала, не особо придумывая что-то "от себя", т.е. гладкой кривой, например, сплайном, надо не менее 10 точек на период максимальной частоты, в нашем случае 20кГц соотв. частота дискретизации д.б. 200кГц (ну 192). Так вот вопрос: насколько это важно? Кто измерял/слышал разницу при записи/воспроизведении 96/192кгц. (примечание: 48/96 и 16/24 слышу сам).

[Alex]

Общие мысли следующие: вроде как для оцифровки 20кгц вполне должно хватить частоты дискретизации 44к,

При наличии идеального анти-алиасного фильтра перед входом АЦП и идеального восстанавливающего фильтра на выходе ЦАПа - достаточно и 40.

но чтобы восстановить более-менее форму сигнала, не особо придумывая что-то "от себя", т.е. гладкой кривой, например, сплайном, надо не менее 10 точек на период максимальной частоты,

Нет конечно. Достаточно точек больше двух.

Это именно чтобы "восстановить" частоту". А вот если "показать форму сигнала на экране" - там да, без сплайнов надо хотя бы десяток точек.

Ну о в заключении общефилософский вопрос: о важности ультразвука для воспроизведения звука

Килогерц до 16-18 вполне достаточно. Проблема только в том, "а что после?". Одно дело резкий спад, а другое плавное затухание.

[Wired]

Я себе сделал вот такой АЦП, спасибо Назару за схему и дизайн ПП
Вложение 145077Вложение 145078
в комплекте с интерфейсом M-Audio transit получается достаточно недорогая система для оценки качества своих поделий, правде такому комплекту необходим качественньій генератор.
Вложение 145080

[Serge_L]

Wired, Толик, а подробнее можно? Или Назару звонить надо? (т.е. его копирайт)

[Wired]

Wired, Толик, а подробнее можно? Или Назару звонить надо? (т.е. его копирайт)

"чипсет" от Wolfson
Ну даже не знаю, какие подробности... Спрашивай

[Serge_L]

какие подробности

Схема И ПП (причём, если есть готовая - то я бы и приобрёл)

[Bobby_ii]

Alex Ну так и 3кГц телефонной линии вполне достаточно для передачи смысла и даже музыки. Фтопку 20-20!!!
Что по-Вашему "идеальный анти-алиасный фильтр перед входом АЦП?" Он как-то избавит от "отражения спектра"? А что бывает с усилителем при наличии ультразвукового шума на входе? А если это не просто шум, а кореллирован с сигналом? Так что разговоры о достаточности 40кГц дискретизации - разговоры в пользу СД. При наличии правильного ЦФ и хорошего такого оверсамплинга воспроизвести ЗД при ЧД 44кГц возможно. А вот записать - нет. Для наглядности потренируйтесь и посмотрите, что будет при оцифровке тех-же 20кГц и воспроизведении их по-честному.
Wired График конечно аппетитный. А интермоды посмотреть? Какой вольфсон? А то народ его как-то недолюбливает (но график-то аппетитный!!!). А с чего "кормили" килогерцем?

[Alex]

Alex Ну так и 3кГц телефонной линии вполне достаточно для передачи смысла и даже музыки

Нет, недостаточно, потому что это меньше диапазона музыки и чуствительности уха.
Но причем тут "смысл" и "музыка"?
Ты сказал:

вроде как для оцифровки 20кгц вполне должно хватить частоты дискретизации 44к,

На что тебе и было отвечено, что при идеальных фильтрах - достаточно и 40кгц, чтобы записать синус 20кгц. Что тут непонятного?

А искать подтекст в том что я говорил - не надо.

Что по-Вашему "идеальный анти-алиасный фильтр перед входом АЦП?" Он как-то избавит от "отражения спектра"?

Что оно такое - понято из названия, а насчет "избавит" - конечно избавит.

А что бывает с усилителем при наличии ультразвукового шума на входе?

Ничего не бывает.

Так что разговоры о достаточности 40кГц дискретизации - разговоры в пользу СД

Я вовсе не говорил что 40кгц дискретизации достаточно

А вот записать - нет.

И записать тоже.

Для наглядности потренируйтесь и

Да уже лет 30 все тренируюсь, и тренируюсь.....

что будет при оцифровке тех-же 20кГц и воспроизведении их по-честному.

ДАй идеальные фильтры, тогда и посмотрим

При наличии правильного ЦФ и хорошего такого оверсамплинга воспроизвести

Похоже ты начал понимать что такое "идеальный фильтр" и для чего нужен этот оверсемплинг

[Bobby_ii]

Предлагаю поупражняться: "На что тебе и было отвечено, что при идеальных фильтрах - достаточно и 40кгц, чтобы записать синус 20кгц. Что тут непонятного?"
Вот и посмотрите что получится при оцифровке синуса 20кГц частотой 40кГц (для простоты). И чем тут поможет АА фильтр? Только посмотрите разные фазы относительно друг друга. На сём разговор и закончим. Повторю: воспроизвести можно. Записать - фигня получится.
"Ничего не бывает." - еу подай(те) на вход ультразвук с хорошей амплитудой.

идеальный анти-алиасный фильтр

Я ведь действительно без понятия, что это и как работает. Даже без "идеальный".

[Alex]

Вот и посмотрите что получится при оцифровке синуса 20кГц частотой 40кГц (для простоты).

Синус получится, после восстановления.
Если это непонятно - читать Котельникова, Найквиста, Марпла и других.

Я ведь действительно без понятия, что это и как работает. Даже без "идеальный".

Я так и понял.

[Bobby_ii]

Синус получится, после восстановления.

ню-ню. Это как? Особенно если сдвиг такой, что АЦП нули ловит?