Arpeggio DAC- PCM1794, с мощным H-MOS выходом.

[Djemshut]

Представляю вниманию общественности еще один ЦАП на PCM1794. В основе разработки- концепции, предложенные Nazar_ом в Picardian Chord и Lynx_ом в Lynx P45.
Цифровая часть и система питания не претерпела никаких принципиальных изменений. Питание цифровой части переведено на другую элементную базу-смд, питание аналоговой части- умощнено для обеспечения лучшего теплового режима и возросших токовых аппетитов выхлопа. Основное отличие- в аналоговой части, а именно в буферном каскаде. Почему пришло такое решение? Опыт изготовления и прослушки нескольких экземпляров ДАКов по схемотехнике Пикардиан показал очень хорошую повторяемость и отличное звучание схемы. Однако, потенциал для улучшения, как оказалось, есть, и немалый. При опытах с прикручиванием трансформатора после каскада и/у на ths4131 было обнаружено существенное улучшение воздушности звучания и полное отсутствие пресловутой пластмассовости, зажатости звука. Оказалось, что причиной был вовсе не трансформатор- вернее не столько трансформатор, сколько уменьшенный втрое номинал резисторов i/u. Что именно влияет на звук- изменение частоты среза фильтра или же другой режим работы THS - непонятно. Но звуку именно "легчает". Причем попытка просто уменьшения номинала емкости, стоящей параллельно этому резистору давала бОльшую открытость, но при этом привносила некоторую жесткость в звук. Предполагаю, что возросшая частота среза первичного ФНЧ субъективно "облегчала" звучание каскада I/U (многие отмечали, что в ДС преобразователях уменьшение емкостей, шунтирующих токовые выходы ЦАПа сильно "облегчает" звук). Но при этом, из за возросшего уровня вч составляющих на входе второго каскада в последнем возникает перегрузка по входу, на частотах за пределами слышимого диапазона, что и приводит к жесткости звучания.
Уменьшение же номинала I/U резистора дает еще лучший эффект, причем без жестких ноток. Каскад I/U при этом работает в облегченном режиме, а следующий каскад аккуратно усиливает (в 2-4 раза)-фильтрует-буферизует выходной сигнал до необходимой кондиции. В общем, вырисовалась такая концепция: и/у с малыми номиналами резисторов, после - фильтр-усилитель- буфер с необходимым усилением, высокой перегрузочной способностью по входу и мощным буферизированным выходом в классе А. Таким условиям прекрасно, как мне кажется, удовлетворяет связка AD744 + КП 902. Как в LYNX P45. Вот такой вот гибрид.
Неизбежная плата за такую топологию - потеря нескольких теоретических дБ динамического диапазона. ИМХО- абсолютно несущественно.
-------------------------------------------------------------------------------------
Измеренные параметры для версии без подтяжки токовых выходов:
При уровне выходного сигнала -3дБ на 1кГц:
THD- 0.00053%, THD+N- 0.00055%
-20дБ на 1кГц:
THD- 0.00072%, THD+N- 0.00152%
-10дБ на 10кГц:
THD- 0.00074%, THD+N- 0.00091%
-------------------------------------------------------------------------------------

Первый, отладочный вариант платы уже запущен. Первые впечатления исключительно положительные. Впереди- сравнительная отслушка и подбор номиналов элементов в фильтрах. Конструктивные замечания, особенно по обвязке фильтра особо приветсвуются .Схема пока неполная, нарисовал только выхлоп по сути. Номиналы- прикидочные. Нарисовал полную схему с рабочими номиналами.
Новая ревизия
БП здесь

[jett]

Не знаю, обратил ли кто внимание на выходное сопр. такого выхлопа : более 124 ом. Тогда вопрос, как он будет работать на 200 ом нагрузки? Т.е., корректно говорить, что он рассчитан на не менее 1,3 ком нагрузки. Но тогда зачем же ток покоя в 30 мА? Достаточно будет даже 5мА (это с двойным запасом). Несоответствие!
Может быть логично было бы принять минимальную нагрузку в 600 ом , как стандарт, и тогда уменьшить R84 и 86 до тех же 24 ом (с соответствующим увел. емкостей при них), а ток покоя выставить ок. 10 мА. И радиаторы тогда не нужны.
По-поводу замены КП902 могу сказать, что использовал с успехом в подобных случаях 2SK669 от Sanyo. Есть ещё BS107. Но ток придётся всё-же уменьшить.

[Djemshut]

jett, что то не припоминаю что я озвучивал возможность работы Арпеджио в той ревизии, которая представлена на схеме на нагрузку именно 200 ом. У Дмитрия-да, говорится о возможности работы такого выходного каскада на нагрузку от 200 ом. Но это именно каскад, а не конкретная схема. Номиналы выходного т-фильтра могут варьироваться в довольно широких пределах в зависимости от условий нагрузки, типа кабеля и прочих факторов. Равно как и тип резисторов и конденсаторов хорошо слышен в этом месте. Я об этом писал.
Так что минимальную нагрузку принимайте какую кому удобно- начиная от 200 ом- и рассчитывайте т-фильтр сами.
Только вот сильно уменьшать номиналы резисторов и при этом увеличивать величину емкости я бы не стал... Как бы совсем не логично. Подумайте, почему.
По поводу тока покоя- опять же, можете делать какой угодно, но величина в 30-35 мА была взята не случайно- это середина наиболее линейного участка характеристики применяемых транзисторов. Это, кстати, тоже подробно расписано у Дмитрия в статье о Lynx Р45. Этот же каскад проверял- промерял Вадим(Белка), думаю что достаточно придирчиво - заявленные Lynx"ом параметры полностью подтвердились.
Поэтому такой ток покоя мной и взят.

[jett]

Насчёт озвучивал не знаю, но я просто открыл схему и там написано- от 200 ом. Или я не туда смотрю? Просто в том, что там показано есть явное несоответствие. По-поводу Т-фильтра понятно, что его каждый может подогнать под себя, имхо, там и без него беды бы не было, просто оставить небольшой резистор.
По-поводу тока покоя: линейность ведь связана с амплитудой сигнала в рабочей точке, кроме выбора самой этой точки. Учитывая, что в 95% случаев нагрузка этого цапа будет больше 10 ком (обычный усилитель), то амплитуда получится смешная -до 0,3 мА. Какие тут проблемы с линейностью (почти в любой точке), тем более в повторителе? Ток покоя при этом выбран в 100 ! раз больше амплитуды. И далее радиаторы и пр. гемор. Что-то мне подсказывает, что уменьшив токи до 10 мА, например, никаких потерь не будет (кроме потери радиаторов) . При желании очень легко можно же проверить.
Ну а если же эти транзисторы так уж нелинейны при меньших токах, то ведь есть другие, как минимум не хуже (и поменьше). Хотя в своё время я снимал зависимость тока стока от напряжения затвор-исток именно КП902А , так там прямая линия от 4...5 мА была.

[Djemshut]

jett, минимум нелинейных искажений достигается при токе 30-35 мА. Я Линксу доверяю, поэтому собственных измерений не проводил- да и не могу,аппаратура не позволяет.
Если корректно померять -не проблема-меряйте, делайте ток покоя какой нравится- делов то, пару резисторов поменять.
Обсуждать необходимость мощного выхлопа в источнике уже неинтересно- я для себя выводы уже сделал и определился. Там всё немножко сложнее, чем просто арифметическое вычисление амплитуды тока...
Такое сопротивление нагрузки указано на схеме не случайно- даже с указанными номиналами т-фильтра на таком сопротивлении нагрузки искажения практически не растут. Амплитуда падает, да- но звуку абсолютно не плохеет. То же происходит и при нагрузке межблочником- к качеству кабеля выхлоп очень малочувтвителен. Точно не для шнуроквщиков...

[ИГВИН]

Offтопик:

То же происходит и при нагрузке межблочником - к качеству кабеля выхлоп очень малочувствителен.

Тогда УНЧ должны быть вообще нечувствительны. С их 0,01 Ом.
Я к тому, что никакой связи тут нет - извините за оффтоп.

[Djemshut]

Offтопик:
Игорь, Игорь будьте благоразумны. Ну вы же не станете отрицать тот факт, что параметры выхода и входа, между которыми находится межблочник прямо и непосредственно связаны со слышимостью этого самого межблочника ?
И причем здесь мощник и акустический кабель, собственно?

[ИГВИН]

Offтопик:
Отвечу в личку.

[jett]

Обсуждать необходимость мощного выхлопа в источнике уже неинтересно- я для себя выводы уже сделал и определился. Там всё немножко сложнее, чем просто арифметическое вычисление амплитуды тока...
Такое сопротивление нагрузки указано на схеме не случайно- даже с указанными номиналами т-фильтра на таком сопротивлении нагрузки искажения практически не растут. Амплитуда падает, да- но звуку абсолютно не плохеет.

ОK, Djemshut, хотя это уже больше похоже на алхимию.
Но могу сказать, что вобщем я поддерживаю идею применения в буфере полевика нагруженного на ИТ, вместо биполярного тр-ра, который даёт более "сухой" звук в данной позиции. Но в ИТ стОит всё-же попробовать биполяр и без ОС, просто от светодиода. Звук будет яснее. Но это так, "мимо проходил"...

[Djemshut]

Но это так, "мимо проходил"...

ну и зря... а пробовать кто будет?
Насчет биполяра- посмотрите, что управляет полевиком, куда подключен его затвор. И будет ли там уместен биполяр...или полевик другого типа, с большой и нелинейной емкостью затвора.

з.ы. надо выводы пронумеровать на схеме...

[jett]

То же происходит и при нагрузке межблочником- к качеству кабеля выхлоп очень малочувтвителен. Точно не для шнуроквщиков...

Djemshut, межблочники - это отдельный компонент системы, который влияет на звук также, как и другие компоненты, но только степень влияния разная. Если не согласен, то оставляю тебя на растерзание Игорю.

[Djemshut]

но только степень влияния разная

а я не об этом говорил разве?

Игорю? На растерзание? А вы, оказывается, бесчестный человек, Маргадон.

[jett]

Да,да выводы не мешало бы пронумеровать... Но если имеется ввиду вывод 5 , т.е. без вых. повторителя, то это, имхо, логично, что подключен туда. И понятно, что нагрузочная способность этого выхода небольшая, но я не мерял, вижу только, что ток отдачи там меньше 2 мА. Хотя и для биполяра там проблем не будет,имхо. Но я за полевик, повторюсь.
Кстати, из собственных наблюдений скажу, что сравнивал звучание AD744, 845, 797, OPA604, NE5534 при выборе ИМС для буфера в своём магнитофоне и остановился как-раз на AD744 по качеству звучания. Правда, никаких доп. повторителей не применял, и так звучит прилично. К слову сказать, последняя ИМС (горячё любимая) по звучанию вообще выпадает из этого ряда... Из последних прослушек LM4562 весьма порадовала.

Но это так, "мимо проходил"...
ну и зря... а пробовать кто будет?

Так это как-раз и пробовал, просто не с этим цапом.

[Djemshut]

Горячё любимая... дубовый какой то у неё звук. Неинтеллигентный. Во всяком случае у тех, что доступны сейчас.

Из беседы с Вадимом:

35мА тока - критически важная точка! В этом месте описанный выходной каскад на КП902 без охвата ООС имеет на 600 омной нагрузке и описанном уровне выходного напряжения уровень собственных н.и. - 80дБ примерно.
Ещё одно важное замечание. В конструкции Анронникова 744-я работает неинвертирующим усилителем. Посему и имеет такие искажения. При отсутствии синфазной составляющей (инвертирующее включение) при прочих равных кни проваливается до уровня -125-130дБ

[jett]

Ну что сказать... Возражать не буду. В принципе я свою мысль по-поводу вых. каскада высказал, кто заинтересован - примет к сведению. Опять же, Белка тут речь ведёт о нагрузке 600 ом, т.е. амплитуда тока 5мА. Это несколько другие условия, чем усилитель со входом, скажем, 50кОм, потребляющий от источника всего-то 60мкА. А это самая распространённая ситуация.

[Djemshut]

А это самая распространённая ситуация.

равно, как и присутствие входного ФНЧ, сопротивление которого на высоких частотах может запросто уйти и ниже 600 ом. Это на каких же таких частотах? Далеко за пределами звукового диапазона- и этот диапазон важен для работы выхлопа, не забывайте, что речь идет о дельта-сигме.
Так надо же хорошенько отфильтровать, скажут некоторые. Не надо. Глубокая фильтрация душит и умерщвляет звук. Фильтровать нужно ровно в той степени, которая обеспечит стабильную неискаженную работу последующих каскадов. ИМХО
Опять предвижу возражения- как же так , мы остатки вч мусора пропускаем на пред или мощник, им может поплохеть. Извините, но это проблемы преда или мощника.

[jett]

Тут неплохо было бы выразить всё это в конкретных цифрах, а не общими рассуждениями. Какой уровень помех и на каких частотах присутствует на выходе этого устройства (после, кстати, уже довольно глубокой фильтрации) ? Я в этом вопросе не специалист, могу только предположить, что ну уж на 2...3 порядка ниже полезного сигнала. Если это так, то амплитуда помех будет, скажем, 0,003...0,03в. Ну тогда и дополнительный "подгружающий" ток через входную RC-цепь будет не более 50 мкА. Пусть даже я ошибся на порядок, но ведь это всё-равно не более 0,5 мА !

Так надо же хорошенько отфильтровать, скажут некоторые. Не надо. Глубокая фильтрация душит и умерщвляет звук. Фильтровать нужно ровно в той степени, которая обеспечит стабильную неискаженную работу последующих каскадов. ИМХО

С этим вобщем согласен.

[ИГВИН]

Я бы предложил рассчитывать выхлоп под нагрузку 10 кОм в звуковом диапазоне.
Ниже бывает очень редко, а у кого усилитель с низким входным - тот об этом знает, и либо применяет пред с буфером, либо ставит буфер после РГ в самом усилителе.
Запас по току выхлопа конечно не помешает, если он не ухудшает других характеристик. Ну хотя бы не смещает нуль.

[antecom]

Собрал вчера макет ЦАП, погрел около суток. Сейчас подключен к тремору по SPDIF через 10 метров кабеля. Даже с таким интерфейсом, играет весьма хорошо, лишь немного уступая DAC6v2 с выходом на 6Н30П, подключенному по тому же SPDIF, но с обратной синхрой.
Посмотрел синус малых уровней. Все почти совпадает с этими замерами, только шумовая дорожка на выходе вдвое больше (4мв вместо 2мв). Связываю это с более широкой полосой моего осциллографа - 50Мгц. Однако такие красивые картинки только при частоте дискретизации 88.2кГц и выше. При 44.1 и 48кГц шум 25-30мВ р-р. Синус с уровнем -60дБ просматривается с трудом. Похоже частота среза ФНЧ высоковата. Завал на 20кГц всего около 0.1дБ.

Хочу перевести цап в мастер режим. Насколько я понимаю достаточно подать 33,868МГц на sck и вывести эту частоту поделенную на три на тремор. Может кто-нибудь пробовал такое включение PCM1794? Слышна ли разница по сравнению с клоком от WM8804?

[Djemshut]

Спасибо за отзыв!
А то как ни спрошу: как оно, вообще? - Слушаю,- доволен,- всё классно.
По поводу ЧД. Совершенно справедливое замечание, в вашем варианте да и во всех свежих сильно изменены номиналы обвязки фильтров- емкости практически в два раза уменьшены от первоначального варианта. Мне звучание в таком варианте показалось более воздушным, свободным что ли. Причем разница обвязки слышна именно именно на высоких битрейтах- но я просто слушаю в основном именно на них. Поэтому и сдвинул частоту среза повыше.

8804 дает весьма неплохой клок, насколько это возможно ожидать от микросхемы- приемника. Однако, качество клока очень хорошо слышно в этом цапе- несмотря на то, что ДС считается не сильно чувствительной к этим вещам. Вот буду скоро пробовать в рамках проекта Арпеджио+Мультиформатник+Интерстеллар + фоксовые гены XpressO. Поглядим, как оно запоет.
Кстати, самое интересное- очень хорошо слышна разница в качестве реализации спдиф выхода в источнике и качество клока в источнике, даже через спдиф.
Не поверил бы сам, если бы не довелось мучать - апгрейдить транспорт парасаунд.

[SergVKS]

При 44.1 и 48кГц шум 25-30мВ р-р.

Для этих частот дискретизации надо включать режим 128x модулятора, но тут нужен 1792 - у него это можно сделать.