Простой и качественный выхлоп для токовых выходов типа PCM1794. Советы и рекомендации.

[Rova]

Приобрел на ибее DAC на PCM1794. Доработка привела к решению на одном ОУ вместо четырех. Руководствовался только прослушиванием. Опасался, что увеличится нелинейность из за ненулевой нагрузки токового выхода микросхемы дака. Реально практически не изменилась - RMAA на 1 килогерце намерил 0.0003%.

Может кому будет полезна схема.
Схему стоит рассматривать комплексно вместе с подсистемой питания.
Внесение, скажем, реактивности в питание в виде конденсаторов, конечно, не ухудшит формальных параметров, но изрядно изменит звук.

p.s. И вариант без общей обратной связи. Нелинейность порядка 0.002%.
p.p.s. И лучший вариант по звуку. Нелинейность порядка 0.01%.
p.p.p.s. И балансный вариант.
p.p.p.p.s. И вариант пассивный.

[Игорь Гапонов]

Да, я ошибся с амплитудой в 2 раза.

У нас с Rova безосые, но транзисторные. Насчет пассивного ФНЧ с чисто активным входным сопротивлением не понял, в чем смысл?

Частотнозависимая нелинейность, т.к. нелинейные искажения токовых ЦАПов зависят от нагрузки, а реактивный импеданс имеет неравномерную ЧХ по определению.

[Оллема]

Частотнозависимая нелинейность, т.к. нелинейные искажения токовых ЦАПов зависят от нагрузки, а реактивный импеданс имеет неравномерную ЧХ по определению.

Насколько я понимаю, мы как раз и пользуемся этой неравномерностью в области СВЧ.

[Игорь Гапонов]

22нФ*1кОм=22мкс, так что это не СВЧ.

А уверенность в пользе/вреде дадут слуховые эксперименты с различными ФНЧ, имеющими одинаковую ЧХ, но разные вх/вых. импедансы, включая частотно зависимые. Это типа, RC против LR корректоров, но более в общем случае, т.к. есть ещё "третья реализация" с чисто активными вх/вых импедансами. Мы с Женей Бабиченко пробовали такое на дээмфазисе. Наше предпочтение - активный импеданец.

По поводу "ЧХ импеданса" я чуток ошибся. Таки есть такие, что независят от частоты, но имеют реактивную составляющую.

[Semigor]

22нФ*1кОм=22мкс, так что это не СВЧ.

У меня 200 Ом на 20нФ, то есть частота среза ФНЧ 40кГц.

А уверенность в пользе/вреде дадут слуховые эксперименты с различными ФНЧ, имеющими одинаковую ЧХ, но разные вх/вых. импедансы, включая частотно зависимые. Это типа, RC против LR корректоров, но более в общем случае, т.к. есть ещё "третья реализация" с чисто активными вх/вых импедансами. Мы с Женей Бабиченко пробовали такое на дээмфазисе. Наше предпочтение - активный импеданец.

Мне помнится, что вы с Женей в винилкорректорекак раз предпочли коррекцию на LR цепи: индуктивность головки - входное сопротивление

[sewerin]

Игорь, а Вы слушали этот ЦАП (с резистором) ДЛИТЕЛЬНО? Например, симфонию целиком?

[Semigor]

Игорь, а Вы слушали этот ЦАП (с резистором) ДЛИТЕЛЬНО? Например, симфонию целиком?

Да пробовал, Кармен-сюиту Бизе-Щедрина, например.
У меня есть "вопросы" к звуку, но есть резервы для его улучшения.
Сегодня Olema, у которого ЦАП был на прослушке, мне его вернул, буду экспериментировать дальше.
Тут ведь еще многое от последующего тракта зависит. Глубокоосному усилители из-за недостаточной фильтрации и поплохеть может.

[Игорь Гапонов]

...
Мне помнится, что вы с Женей в винилкорректорекак раз предпочли коррекцию на LR цепи: индуктивность головки - входное сопротивление

Не обо всём было написано ;)

[Ромыч]

из-за недостаточной фильтраци

А что 40 кгц недостаточная фильтрация?

[Djemshut]

А что 40 кгц недостаточная фильтрация?

Ну так первый порядок же. Это первое.
Второе. В расчете этого RC фильтра не учтено выходное сопротивление токовых модуляторов самой микросхемы цап. А мы его достоверно не знаем. Равно как и не знаем частотную характеристику выходного импеданса этих самых модуляторов.

[Игорь Гапонов]

В приближении ФНЧ-1 знаем: оно на несколько порядков выше, чем макс. модуля входного импеданса ФНЧ1. ЦАП-то "токовый". С другой стороны известно, что глубина ООС ограничивается скоростью нарастания (изменения) и сигнала (включая шумы) и "приборов усиления". Эта скорость нарастания "по сигналу" может быть ограничена применением ФНЧ-1 на входе. Но вот в информационном аспекте до сих пор неизвестна польза от такого ограничения. Поэтому безосость ещё жива.

[ViktKors]

Второе. В расчете этого RC фильтра не учтено выходное сопротивление токовых модуляторов самой микросхемы цап. А мы его достоверно не знаем. Равно как и не знаем частотную характеристику выходного импеданса этих самых модуляторов.

Емнип, там двойной каскод. Т.е. выходов каскоды всех токовых ячеек сведены на один транзистор - и с него уже на выход. Так что сопротивление там явно повыше сотни кОм, и должно быть кодонезависимым. Именно поэтому PCMки хорошо работают на ненулевое сопротивление нагрузки.

---------- Сообщение добавлено 19:29 ---------- Предыдущее сообщение было 19:22 ----------

С другой стороны известно, что глубина ООС ограничивается скоростью нарастания (изменения) и сигнала (включая шумы) и "приборов усиления". Эта скорость нарастания "по сигналу" может быть ограничена применением ФНЧ-1 на входе. Но вот в информационном аспекте до сих пор неизвестна польза от такого ограничения. Поэтому безосость ещё жива.

Глубину ООС ограничивает полоса пропускания активного прибора совместно с фантазией разработчика. При наличии ФНЧ на входе легко получить столько, сколько нужно. ИМХО 80 дБ на верхней частоте рабочего диапазона при полосе ОС до нескольких МГц - более чем достаточно и относительно безопасно.

[Игорь Гапонов]

Это и есть основная причина существования войны остроконечников с тупоконечниками. Уж с самим фактом войны Вы спорить не будете ;)

[Semigor]

В приближении ФНЧ-1 знаем: оно на несколько порядков выше, чем макс. модуля входного импеданса ФНЧ1. ЦАП-то "токовый". С другой стороны известно, что глубина ООС ограничивается скоростью нарастания (изменения) и сигнала (включая шумы) и "приборов усиления". Эта скорость нарастания "по сигналу" может быть ограничена применением ФНЧ-1 на входе. Но вот в информационном аспекте до сих пор неизвестна польза от такого ограничения. Поэтому безосость ещё жива.

Так ведь совсем без ФНЧ ЦАПов не бывает. Даже если мы возьмем голый мультибитник, у него на выходе интерполяция нулевого порядка - суть тот же ФНЧ.

[Сухоруков Сергей]

Поэтому безосость ещё жива.

"Безосность" жива по другой причине: за неё "голосуют" уши.

[Ромыч]

за неё "голосуют" уши

Offтопик:
А также "кривые руки"

[Оллема]

Offтопик:
Уши вот как раз и мешают создавать отлично звучащие устройства. Но менеджеры уже практически справились с этой проблемой

[Игорь Гапонов]

Информация - вот самое главное. Слуховая информация, в аспекте наших баранов.

Offтопик:

Скрытый текст

Обратите внимание, что сплошь и рядом "спектральные" приспособления к приборам, почти каждый аудио-софт "строит спектры искажений". Кто-то хоть одну официальную методу измерений искажений аудиоаппаратуры без "частоток" и "спектров гармоник/интермодов" знает? Это гипноз, люди, причём достаточно образованные уверенно говорят, что "человек не слышит таких-то частот" (очевидно имеется в виду "спектральные ограничения сверху"), когда слуховой аппарат "производит" их сам, т.е. те, которых не было "на входе". Так какие тут могут быть "спектры", если разность колебаний на входе слухового канала 1МГц и 1,003МГц должна легко попасть в область "наилучшей слышимости"? Что, в голову не приходило такой опыт поставить?
Кстати, сейчас разрабатываются слуховые аппараты с "ультразвуковой" (через тканевую проводимость) стимуляцией слуховых ощущений людей с некоторыми видами потери слуха. Так оно ж "в 20кГц" по определению "ультразвука" не влазит! Вот вам и "дельфины"

[свернуть]

P.S. Полиномиальная интерполяция нулевого порядка (т.е. удержание отсчёта на полный или на часть периода дискретизации) не приводит к образованию нелинейных продуктов ниже частоты дискретизации. Это доказывается довольно просто: относительная спектральная плотность П-импульса не зависит от его амплитуды (чего нельзя сказать о пилообразных - интерполяция первого порядка как суперпозиция пилы и П-импульса- и о прочих параболах). Частота их следования определяет максимально возможный по ширине спектр модуляционного сигнала (т.е. корректное ограничение спектра "информации/данных" или "частоту Найквиста"), который имеет то же самое ограничение, как и по "теореме отсчётов", где используется модуляции дельта импульсов, т.е. П-импульсов бесконечно малой продолжительности. Единственное её преимущество - предельно плоская ЧХ "по информации" - "кирпичная стена". П-импульс (как "несущая сигнала") на весь период дискретизации имеет самый большой из всех П-импульсов завал на верхах~ -4дБ на частоте Найквиста и нелинейную ФЧХ . В этом смысле можно понимать такую интерполяцию, как "линейный фильтр". Но корректно такая операция полиномиальной интерполяции представляет собой таки нелинейный фильтр- есть "копии спектра" информации.

Не только П-импульсы обладают таким свойством. Колоколообразные по Гаусу - тоже (для них необходима бесконечная продолжительность, как для sinc-функции). Известны реализованные проекты цифровых систем на таких колокольчиках. И вообще любое ортогональное разложение (даже по "шуму"! пример- линейное кодирование как шифрование и широкополосная модуляция в общем смысле) может служить "алфавитом" цифровой системы с линейными свойствами. Например, традиционное "аналоговое эфирное вещание" имеет таки дискретную сетку "несущих частот" - синусоид, а момент включения передатчика, когда принципиально нарушаются "правила цифровой игры" можно засечь на всех каналах .

[Сухоруков Сергей]

А также "кривые руки"

Ну да, "прямые руки" только у любителей топологии Лина.

Так какие тут могут быть "спектры", если разность колебаний на входе слухового канала 1МГц и 1,003МГц должна легко попасть в область "наилучшей слышимости"?

А Вы не задавались вопросом, какой должна быть мощность этих колебаний, чтобы они "пролезли в мозг" за счёт интермодуляции?

[Ромыч]

Ну да, "прямые руки" только у любителей топологии Лина.

Что за топология и что за группа ее любителей?

[sewerin]

Надо делать не просто резистивный выхлоп, а комбайн, типа резистивный выхлоп (+"дофильтр")+безоосый усил.