Экранирование I2S шлейфа

[momitko]

Хочу вынести на суд общественности результаты моих опытов с экранированием I2S шлейфа. В моей конструкции при сравнении качества звука при соединении между транспортом и ЦАПом по I2S я пришел к выводу, что RS-485 звучит лучше, чем TTL.
А потом оказалось, что разные варианты экранирования I2S шлейфа при RS-485 звучат по разному.
Итак, сначала я просто обернул весь шлейф одним экраном, который был сделан из алюминиевого скотча и соединен с цифроземлей. Стало значительно лучше, чем без экрана, стало меньше электронных искажений. Но зато на середине появились какие-то искажения, из-за чего тембры исказились.
Коме того, после экранирования шлейфа баса стало ощутимо больше и он стал более артикулированным. Я же ведь себе специально саб собирал в связи с нехваткой баса. Думал, что все дело в моем усилителе или АС. А оказывается, что все дело было в ЦАПе.
Затем я обернул алюминиевым скотчем отдельно диф. пару мастерклока и еще одним отдельно все остальные пары. Опять стало лучше и искажения тембров прекратились. Т.е. сделал 2 отдельных экрана.
И, наконец, вчера я сделал 4 отдельных экрана и каждым экраном отдельно обернул каждую диф. пару. И, о чудо, стало еще лучше! Звук стал еще более свободным и у меня возникло такое ощущение, что электронные искажения совсем исчезли и источники звука стали более обьемными.
Кто сможет обьяснить сие чудо? Ведь если все дело в устранении наводок, которые излучает I2S шлейф на входные аналогологовые каскады выхлопа, то звук должен был улучшиться просто при установке одного общего экрана на все провода шлейфа. Почему звук продолжает улучшаться при увеличении количества экранов?

[Чувак]

Докладываю: с медным скотчем звук лучше, чем с алюминиевым. Звук стал более плотным, сочным и смачным.

С медью всегда так, куда её не суй - всегда смачней чем серебро, тем более алюминий ))

Offтопик:

Тогда им, наверное, нужно изучить этот даташит...
http://www.rlsnet.ru/mnn_index_id_114.htm

Приходит гномик в аптеку:
- Дайте мне Галоперидол.
- Вам завернуть?
- Нет, я так покачу.

[Pest]

Но совсем его убрать нереально.

В крайнем случае можно взять IDC "маму" на плату, сделать плата-в-плату. Чем короче это соединение между плат, тем лучше.

С ЦАПом конвертер не может быть соединен по оптике. Это только с компьютером

Понятное дело, он с ЦАПом соединен электрически. Так почему бы не укоротить это электрическое соединение, так же полностью укрыв его под экран? То, что он стоит с другой стороны экрана конкретно нарушает помехоустройчивость.

Значит надо попробовать мне закрепить плату конвертера внутри ЦАПа. Попробую и отпишусь здесь.

Точно! А резисторы в первичных цепях тр-ров уже стоят? Через емкость трансформаторов питания в таких многотрансформаторных схемах возникает путь протекания тока на ВЧ, я бы даже сказал контур с не малой площадью. Для маломощных тр-ров можно от 100 Ом в каждый конец первичной обмотки.

[momitko]

А резисторы в первичных цепях тр-ров уже стоят?

Нет. Не ставил. Надо бы поставить.

[EDDiE]

Для маломощных тр-ров можно от 100 Ом в каждый конец первичной обмотки.

100 Ом - много

[Pest]

100 Ом - много

Почему? На маленькие трансформаторы и килоомы ставят.

[EDDiE]

Почему? На маленькие трансформаторы и килоомы ставят.

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=18983&page=29

№570

Резисторы на сеть - великоваты, там ом по 50 хватит (ставить выводные, мощностью не менее 1Вт, чтобы не дохли при заряде кондера).

[Pest]

https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=18983&page=29

№570

Offтопик:
Освежил память, не плохая ветка. Только все же там нет ответа какие выбирать резисторы и исходя из чего. Есть только совет о конкретной конструкции.
По моему, резисторами нужно добиваться требуемой добротности контура где это важно. Контура там два - синфазный и дифференциальный. Какой важен в конкретном случае? Каковы их характеристики? Это все зависит исключительно от конкретной конструкции и деталей. Но я считаю что для маломощных трансформаторов мощностью в пару тройку ватт ничем не плохо поставить пару кОм, если это не ухудшает до безобразия выходные характеристики. Во всяком случае вредить не должно - чем больше резисторы тем сильнее демпфирование.

[EDDiE]

Offтопик:
Освежил память, не плохая ветка. Только все же там нет ответа какие выбирать резисторы и исходя из чего. Есть только совет о конкретной конструкции.
По моему, резисторами нужно добиваться требуемой добротности контура где это важно. Контура там два - синфазный и дифференциальный. Какой важен в конкретном случае? Каковы их характеристики? Это все зависит исключительно от конкретной конструкции и деталей. Но я считаю что для маломощных трансформаторов мощностью в пару тройку ватт ничем не плохо поставить пару кОм, если это не ухудшает до безобразия выходные характеристики. Во всяком случае вредить не должно - чем больше резисторы тем сильнее демпфирование.

Offтопик:
Можно посмотреть у Л. Зуева и С. Агеева соответствующие цепи в их УМЗЧ. У обоих там нет резиков в 1кОм, ни тем более, в 2 кОм

[Pest]

Offтопик:

Можно посмотреть у Л. Зуева и С. Агеева соответствующие цепи в их УМЗЧ. У обоих там нет резиков в 1кОм, ни тем более, в 2 кОм

Все досконально просмотрено уже давно. Но там и трансформаторы не по паре ватт стоят. Вот тут на схеме высокоомные резисторы и маломощные трансформаторы.

[Audiomaniac]

Offтопик:

Все досконально просмотрено уже давно. Но там и трансформаторы не по паре ватт стоят. Вот тут на схеме высокоомные резисторы и маломощные трансформаторы.

Для маломощных девайсов с практически постоянным потреблением типа ЦАПов и проч. чем больше резисторы в первичке - тем лучше, тут кашу маслом не испортишь (ну ессно, чтобы на вторичке не оказалось ниже необходимого напряжение следит надо).

[EDDiE]

Offтопик:

Все досконально просмотрено уже давно. Но там и трансформаторы не по паре ватт стоят. Вот тут на схеме высокоомные резисторы и маломощные трансформаторы.

Offтопик:
Имхо, гораздо большего эффекта можно добиться сделав хороший БП по принципу описанному на известном Вам форуме, ссылку не даю, чтобы ViktKors не обвинил меня в очередной раз в "пиаре" того форума.

[ViktKors]

Только все же там нет ответа какие выбирать резисторы и исходя из чего.

Факторов несколько, общий тренд больше-лучше. Но.
1. Зависит от вида нагрузки. Если потребляемый ток +/- постоянен, можно увеличивать по сути до тех пор, пока хватает мощности транса. Больше резисторы - просадка тоже больше - выбраем транс с большим напряжением вторичек. Предел вполне достижим, трас получается с очень "мягкой" характеристикой.
Если же нагрузка - что-то вроде усилителя, у которого ток потребления может быть разным, оказывается, что "оптимированная" под максимальной нагрузкой пара транс/резисторы обеспечивает неприемлемый взлет напряжения на выходе моста на холостом ходу. Не очень удобно, нужны конденсаторы на большее напряжение, более тяжелый тепловой режим у стабилизаторов и т.д. и т.п.
2. нормальное включение транса предполагает, что он питается от источника с малым внутренним сопротивлением. Это важно, например, при колебательных процессах во вторичке - они частично демпфируются на сетевой стороне. Резисторы препятствуют, потому на первичку нужен еще конденсатор в параллель. Он будет заодно и ФНЧ для сетевой дифф помехи.


Но фактически, получается, что действительно большие резисторы получаются только с очень маломощными трансами. Уже при потреблении в пару десятков ватт выше нескольких десятков Ом не прыгнуть и остается только догоняться синфазниками.

У меня где-то есть недописанный большой пост на эту тему, с деталями, но вкратце получается, что на типичных торах за счет резонанса синфазника с межобмоточной емкостью транса образуется заметный резонанс, и на не очень высоких частотах синфазка подводится к схеме практически непосредственно. Резисторы хоть немного смягчают этот тренд, демпфируя резонанс.
Ну а на ВЧ все "свистит" напрямую через межобмоточную и через паразитную емкость синфазников. Именно потому синфазники желательны секционированные, можно последовательно, там даже не столько индуктивность важна, сколько уменьшение паразитной емкости вход/выход.

Маловитковые ВЧ-синфазники - тоже не помеха, и только их одних уже достаточно, если вместо торов трансы с малой межобмоточной емкостью.


С обычными синфазными фильтрами наличествует забавная ситуация (ну это помимо непосредственного соединения земли входа и выхода). В датащитах "подавление синфазки" часто дается в дБ. Определяется это, насколько я понимаю, подключением на выход нагрузочного резистора в 50 Ом и замером падения напряжения на нем.
Нет, оно конечно оправданно вполне, внутри прибора синфазка распространяется относительно свободно, ее потенциал в разных точках отличается мало и эта разность напрямую коррелирует с параметрами фильтра. Но как только мы соединяем пару устройств не только сетевым кабелем, но и сигнальными, так оказывается, что параметры фильтра на нагрузке 50 Ом превращаются в некую абстракцию.

Имхо, гораздо большего эффекта можно добиться сделав хороший БП...

А что бывают обсуждения "хороших БП" в которых на предмет синфазки предлагается что-то кроме дросселей? Очень сомневаюсь. Обычно предпочтение отдается вылизыванию подавления дифф помехи. Хотя (имхо !), за исключением нескольких довольно нечастых случаев, в аудио вполне можно обойтись банальным мостом с емкостью и локальными RC-цепочками возле потребителей.
А для "сложных" случаев хватает банальностей вроде первичного стабилизатора (выбрать колебания сетевого и первые 60 дБ подавления) + LDO у самого потребителя. Ну или в особо критичных ситуациях (вроде питания кварца, когда порой интересно обеспечить минимум шумов на НЧ) вместо LDO поставить фильтрованную опору + буфер.

Так или иначе, никакой "хороший БП" на стороне потребителя никак не соотносится с сетевой синфазкой. Это ортогональные понятия.

[Latvian]

*** много лет спустя. а терминирующие/согласовующие резисторы ви меняете в соответствии с изменением характеристического волнового сопротивления трансмиссионной линии? ***
*** каково волновое сопротивление коннектора и дорожек на платах? ***
*** требования к целостности трансмиссионной линии, длинна первого-второго отражения, соответствие длинны шлейфа этому первому-второму отражению (так, чтоб передатчик не ловил возвратную волну пока он еще не добрался до стабильного уровня)? ***
*** что там у нас получилось с vsvr/return loss-ями? ***

заморочки с rf, они такие заморочки))

у всех есть набор rf пробов?
и tdr неплохо бы)

Эти все заморочки необходимы начиная от 10 метров. При длине меньше метра о волновом сопротивлении и терминации говорить нет смысла. Соединить экраны и заземлить с передающей стороны гораздо лучше любой фольги.

[s3tup]

Эти все заморочки необходимы начиная от 10 метров. При длине меньше метра о волновом сопротивлении и терминации говорить нет смысла. Соединить экраны и заземлить с передающей стороны гораздо лучше любой фольги.

или 10 сантиметров... (райзтайм "выдуман" из LVC по http://www.interfacebus.com/IC_Output_Slew_Rate.html - бас драйверы имеют гораздо мощней и быстрей выходы что чревато более резким райзтаймом).



терминация нужна уже с нескольких сантиметров, точная терминация - сильно зависит от требований всего всея.
просто тут максималисты-удифилы собрались, переберающие кабеля и конденсаторы выбирающие по няшности - так тут хотя-бы какие-то прямые простые и обоснованные критерии есть.
"больше -80дБц гармошек и не надо" - тоже себе критерий, что не мешает народу вылизывать поделки до -140дБц.

[Alex]

Эти все заморочки необходимы начиная от 10 метров. При длине меньше метра о волновом сопротивлении и терминации говорить нет смысла

Вообще, оно еще как бы от частоты зависит, а тои 10см могут быть большой длиной.

[Latvian]

По работе больше имел дело с 2.048Мb/с(E1), да и в И2С больше нет. Терминаторы, конечно, стоят штатно, на каждом интерфейсе.

[Pest]

У меня где-то есть недописанный большой пост на эту тему, с деталями, но вкратце получается, что на типичных торах за счет резонанса синфазника с межобмоточной емкостью транса образуется заметный резонанс, и на не очень высоких частотах синфазка подводится к схеме практически непосредственно. Резисторы хоть немного смягчают этот тренд, демпфируя резонанс.

Как полумера при невозможности поставить последовательные резисторы достаточного номинала, полагаю можно использовать резисторы и параллельно синфазникам.

---------- Сообщение добавлено 15.07 ---------- Предыдущее сообщение было 15.03 ----------

По работе больше имел дело с 2.048Мb/с(E1), да и в И2С больше нет. Терминаторы, конечно, стоят штатно, на каждом интерфейсе.

Так ведь частота ничего не решает, как и скорость передачи. Важно именно время нарастания и спада фронта, это самые высокочастотные компоненты в линии. Для них и нужно выполнять согласование.

[Alex]

По работе больше имел дело с 2.048Мb/с(E1), да и в И2С больше нет.

В I2C и столько нет , а в I2S - есть еще MCLK, который чаще всего 22/24Мгц, но может быть и 45/49.

[Latvian]

Да и ладно. В рассматриваемом случае экран больше нужен для уменьшения излучения. На достоверность цифровой информации это не влияет.

[Костя Мусатов]

В рассматриваемом случае экран больше нужен для уменьшения излучения.

Если что-то излучает, то, по закону обратимости антенн, оно так же эффективно насасывает помехи из эфира.