ЦАП своими руками (пятая ветка)

[Kompros]

Очередной виток в Спирали

Предистория:
Первая ветка и ее окончание
Вторая ветка и ее окончание
Третья ветка и ее окончание
Четвертая ветка и ее окончание

[Ромыч]

Хм, я считал что так и есть, просто слишком большая емкость в ОС сильно урежет полосу. Или я ошибаюсь?

Не совсем. Зависит от операционника. Та же lt1122 на мой слух наилучший результат давала при около 50 пф в ООС (резистор в ООС 3к). Меньше уже был более резкий звук с псевдомакродинамикой (давала о себе знать паразитная выходная емкость цапа, судя по всему). бОльшая емкость уже влияла на сцену, вылазили другие артефакты.

Согласен, но есть и экземпляры типа AD8065, которым пара десятков пик уже много.

Тоже согласен. Именно поэтому отказался от них в пользу 1122. Давали резковатый призвук фактически из-за паразитной емкости выхода на землю вкупе с емкостью в ООС (в ООС там меньше 15 пик не поставишь - начнет звенеть изза все той же паразитной емкости цапа. Знал бы заранее - развел плату иначе). Есть правда и альтернативный вариант решения, но его эффективность я не исследовал - нет пока времени.

[viktor8m]

На 100-150 пф кстати должны без проблем работать почти все операционники, даже ОР42.

Работать то работают, но у большинства (кроме специальных, как правило низкочастотных) уже выше 10пФ сильные выбросы могут быть на ПХ, поэтому стОит проверить, как советовал dortonyan, небольшой (22-47 Ом) резистор последовательно с ёмкостью ООС, если не звенит, то с резистором лучше.

Та же lt1122 на мой слух наилучший результат давала при около 50 пф в ООС (резистор в ООС 3к).

Это точно, т.е. частота среза 1 МГц? Тогда весь мусор идёт дальше совершенно не ослабленным.

[Ромыч]

Тогда весь мусор идёт дальше совершенно не ослабленным.

Там основной мусор - это помехи от битклока. Т.е около 7 Мгц. Плюс не знаю как у вас, а у меня ФНЧ на выходе)))))

[viktor8m]

Плюс не знаю как у вас, а у меня ФНЧ на выходе)))))

Так такие частоты детектируются во входном каскаде ОУ (на полевиках ещё больше, чем на ВЧ биполярах) и увеличат искажения.

[Ромыч]

Так такие частоты детектируются во входном каскаде ОУ

Мы вроде про ОУ с полосой более 10 Мгц говорим?

[viktor8m]

Мы вроде про ОУ с полосой более 10 Мгц говорим?

Причём тут единичное усиление, при мегагерцевых частотах и стандартных полевых и биполярных транзисторах на входе (не СВЧ, а у LT1122 явно не СВЧ, а стандартные где-то на 300-400 МГц, судя по входной ёмкости) будет всегда какое-то детектирование, поэтому лучше его подавить конденсатором в ООС (мы же не ВЧ усилитель делаем).

[dortonyan]

Та же lt1122 на мой слух наилучший результат давала при около 50 пф в ООС (резистор в ООС 3к). Меньше уже был более резкий звук с псевдомакродинамикой (давала о себе знать паразитная выходная емкость цапа, судя по всему). бОльшая емкость уже влияла на сцену, вылазили другие артефакты.

Это все понятно, это уже вопрос коррекции. Я про то что емкостная нагрузка на выход от емкости в ОС не зависит.

[Ромыч]

будет всегда какое-то детектирование

Очевидно, это не единственный фактор, к которому надо сводить выбор номинала кандера в ООС.

Я про то что емкостная нагрузка на выход от емкости в ОС не зависит.

Ну да, слабо зависит.

[Alecs]

Причём тут единичное усиление, при мегагерцевых частотах и стандартных полевых и биполярных транзисторах на входе (не СВЧ, а у LT1122 явно не СВЧ, а стандартные где-то на 300-400 МГц, судя по входной ёмкости) будет всегда какое-то детектирование, поэтому лучше его подавить конденсатором в ООС (

Если емкость выхода ЦАП 150пф,то что бы подавить проникновение через нее на 90% нужна емкость ОС 1500пф?Резистор последовательно с ней,очень маленький не поставиш,да и ОУ дожен иметь по выходу низкое сопротивление на ВЧ.Или не все так плохо?
Видел варианты с установки небольшей емкости с инверстного входа OP42 на землю,вероятно подбирали в пределах устойчивости ОУ.

[dortonyan]

Если емкость выхода ЦАП 150пф,то что бы подавить проникновение через нее на 90% нужна емкость ОС 1500пф?

Это как такой вывод получился? Кароче, емкость в ОС выбирается минимальной, при которой ОУ сохраняет устойчивость.

Резистор последовательно с ней,очень маленький не поставиш

Последовательно с емкостью в ОС? - поставишь, какие проблемы?

да и ОУ дожен иметь по выходу низкое сопротивление на ВЧ.

Должен. Но тут надо искать компромис. Широкополосные ОУ с малым импедансом на выходе обычно имеют худшую линейность в звуковой полосе, чем их более медленные собратья. А чтобы вход такого медленного ОУ не перегружался быстрыми сигналами по входу, лучше выбирать FET ОУ.

Видел варианты с установки небольшей емкости с инверстного входа OP42 на землю,вероятно подбирали в пределах устойчивости ОУ.

Да, видимо так. Возможно также эта емкость частично нивелирует кодозависимую выходную емкость ЦАПа.

[Alecs]

Кароче, емкость в ОС выбирается минимальной, при которой ОУ сохраняет устойчивость.

Так как стоит определиться,выбирать емкость по устойчивости ОУ,или и делать ее больше,чтобы уменьшить амплитуду вч помех на инверсном входе ОУ,для исключения их детектирования.

Последовательно с емкостью в ОС? - поставишь, какие проблемы?

На резисторе большего значения,больше выделиться амплитуда вч помехи.

Но тут надо искать компромис. Широкополосные ОУ с малым импедансом на выходе обычно имеют худшую линейность в звуковой полосе, чем их более медленные собратья. А чтобы вход такого медленного ОУ не перегружался быстрыми сигналами по входу, лучше выбирать FET ОУ.

Композит типа OP42+AD811? Возможно при этом на входе у FET ОУ все равно надо снижать аплитуду вч помехи,в избежание детектирования,на инверсном входе OP42 видел некомпенсируемую выходом помеху в миливольты,при стоящей емкости в ОС.Как раз вопрос о микродинамике поднимаеться.

[dortonyan]

Композит типа OP42+AD811?

Я бы обошелся одним ОУ, например AD845 имеет приличный ток покоя.

Возможно при этом на входе у FET ОУ все равно надо снижать аплитуду вч помехи,в избежание детектирования

Вот напугал вас Виктор детектированием. От емкост в ОС все равно никуда не дется.

viktor8m, а можно чуть подробднее про детект: что именно и куда детектируется, или ссылочку на какой-нить источник?

на инверсном входе OP42 видел некомпенсируемую выходом помеху в миливольты

Наверное не помеху, а перерегулирование. От него все равно никуда не дется, главное чтобы оно не превышало десятка другого милливольт. Т.е. чтобы не ввести входной каскад в клип. Для этого можно увеличить емкость, но тогда увеличится время установления ПХ. Надо смотреть компромисс.

Как раз вопрос о микродинамике поднимаеться.

Микродинамика с этим делом завязана очень косвенно. Возможно вы вобще не заметите разницы с разными вариантами коррекции.

[viktor8m]

Если емкость выхода ЦАП 150пф,то что бы подавить проникновение через нее на 90% нужна емкость ОС 1500пф?

Нет такого, что ёмкость 1500пф подавит на 90%, ёмкость в цепи ООС давит согласно частоте и то до предела, определяемого выходным импендансом ОУ. Да и главное это соотношение на каждой частоте между входным импендансом входа ОУ (т.е. с учётом суммы входной ёмкости ОУ и выходной ёмкости ЦАП), импендансом цепи ООС (с учётом выходного импенданса ОУ без ООС) и петлевым усилением, вот это и определяет амплитуду на разных частотах на входе ОУ. Поэтому, напр., ОУ с ТОС имеют иногда преимущество из-за малого входного сопротивления с точки зрения паразитных ВЧ сигналов, а разные ВЧ ОУ из-за большого петлевого усиления на ВЧ подавляют также лучше.

Кароче, емкость в ОС выбирается минимальной, при которой ОУ сохраняет устойчивость.

А по-моему, правильнее выбирать по нужной частоте среза (скажем 50кГц) совместно с токовым резистором (как первый ФНЧ).

viktor8m, а можно чуть подробднее про детект: что именно и куда детектируется, или ссылочку на какой-нить источник?

Сейчас нет времени искать, но это очень известное явление (детектирование ВЧ сигналов на полупроводниковых переходах), есть в куче книжек с формулами и графиками, собственно так и делают ВЧ детекторы, в т.ч. на диф. каскадах. Хочу напомнить, что обычные полевики имеют на входе переход (поэтому полевик можно превратить в диод), так что его большое входное сопротивление на пост. токе не спасает. Вот мосфеты, если не ошибаюсь, не имеют такого эффекта.

[dortonyan]

А по-моему, правильнее выбирать по нужной частоте среза (скажем 50кГц) совместно с токовым резистором (как первый ФНЧ).

Это кстати тоже интересный вопрос. С одной стороны это вполне логично, с другой: симулятор показывает, что минимум гармоник получается когда ОУ успевает устаканиваться на ступеньках с высокой точностью. Субъективно я так же предпочел меньшую емкость коррекции. В добавок наблюдал снижение гармоник при уменьшении ЧД, т.е. при увеличении времени установления на "ступеньке".
И в апноутах на аудио цапы I/U никогда не совмещают с ФНЧ. А так можно и 2-го пордка забомбить, как у Назара, Джема.

детектирование ВЧ сигналов на полупроводниковых переходах

Ну что такое детектирование я в курсе. Интересовало как оно именно на половике происходит.

Хочу напомнить, что обычные полевики имеют на входе переход (поэтому полевик можно превратить в диод), так что его большое входное сопротивление на пост. токе не спасает. Вот мосфеты, если не ошибаюсь, не имеют такого эффекта.

Спасибо, то что надо.

[ViktKors]

А так можно и 2-го пордка забомбить, как у Назара.

Имхо, это не самый бесспорный вариант. Входное сопротивление I-V в известной конструкции составляет десяток-другой Ом на верхней границе звукового диапазона и продолжает расти за его пределами. Если учесть, что у ЦАП не только выходная емкость кодозависима, но и выходное сопротивление константой не является, "забомбливать" такой вариант стоит весьма осторожно.
Впрочем, поднимая частоту среза получившегося ФНЧ можно в некоторой степени смягчить данное явление (как во второй упомянутой конструкции)

Собственно, это одна из причин побудивших меня строить относительно громоздкий I-V.

[Ромыч]

А так можно и 2-го пордка забомбить, как у Назара, Джема.

Я пробовал отвязывать инв. вход операционника от точки выхода ЦАПа дополнительным резистором. По аналогии с MFB фактически. Субъективно мне понравилось, так как данный резистор немного уменьшает влияние на I/U кодозавимой выходной емкости.

[viktor8m]

с другой: симулятор показывает, что минимум гармоник получается когда ОУ успевает устаканиваться на ступеньках с высокой точностью. Субъективно я так же предпочел меньшую емкость коррекции.

Тогда лучшим выходом является использование ВЧ ОУ, у них и вход более приспособлен для ВЧ сигналов (а значит значительно меньше детектирует и в первую очередь за счёт больших рабочих токов) и выход имеет низкое сопротивление до более высоких частот и наконец петлевое усиление не малое значительно до более высоких частот (а значит меньше амплитуда ВЧ составляющих на входе). Проблема только найти ВЧ ОУ с низким шумом на звуковых частотах и с питанием не менее +-12В, я пока что вижу только дифф. THS4131 и OPA1632, но входной ток большой, а значит и нестабильность тока будет не малой, а также THS4631, но шум выше (правда не будет токового шума) и петлевое усиление не такое большое.

[Ромыч]

а также THS4631

4631 я пробовал, но сколь-нибудь больших опытов с ними не проводил. Выводы неоднозначные, но не могу сказать, что они лучше 1122. Опять же, для более скоростного ОУ может потребоваться и немного другая разводка платы, чем та, что сейчас у меня.

[viktor8m]

Выводы неоднозначные, но не могу сказать, что они лучше 1122.

А какой ЦАП? Возможно у Вас уровень ВЧ помех сравнительно небольшой прёт. Я вот планирую PCM1794, там чувствую придётся повозиться.

[Ромыч]

РСМ1702.