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

[SRybakov]

Доброго дня!
Подскажите пожалуйста будет ли предпочтительнее подключение транспорта к ЦАПу по I2S не шлейфом с чередованием земля-сигнал-земля-и т.д., а высокочастотным кабелем типа RG-178? Насколько это лучше в плане помехозащищенности?

[Alex]

Ничем не лучше.
К тому-же, именно с помехоустойчивостю проблем никаких нет.

P.S. Сколько там мегагерц по IDE HDD плоскому кабелю гуляло? 33 и 66, если мне память не изменяет?

[SRybakov]

Ничем не лучше.
К тому-же, именно с помехоустойчивостю проблем никаких нет.

P.S. Сколько там мегагерц по IDE HDD плоскому кабелю гуляло? 33 и 66, если мне память не изменяет?

33 и 66 это скорость в Мб/с Спецификация UDMA вроде как говорит, что частота шины на 66 Мб/с 16.5 МГц а практический потолок по плоскому шлейфу IDE 133 Мб/с, т.е. 33 МГц
Поэтому и вопрос возник, не лучше ли использовать высокочастотные кабели, тем более в забугорных конструкциях народ использует, в том же WaveIO видел разъемы под них.

[Alex]

33 и 66 это скорость в Мб/с Спецификация UDMA вроде как говорит, что частота шины на 66 Мб/с 16.5 МГц а практический потолок по плоскому шлейфу IDE 133 Мб/с, т.е. 33 МГц

Да, но если рассмаривать шлейф старого типа (40-ку), то это, если мне память не изменяет, только ДМА33, т.е в сответствии с табличкой - 8МГц.
Но в компе шлейфы обычно длиннее, и шина паралельная (а она более чуствительна к т.н. "скосу фронтов", особенно при работе по обоим фронтам, т.е. передаче 2-х бит за такт).

Поэтому и вопрос возник, не лучше ли использовать высокочастотные кабели,

Зависит от того, с какой целью. Если с целью достоверной передачи аудиоданных, то обычным плоским шлейфом, на пол метра до 384кГц семплрета передаются без проблем (а это битклок 22-24МГц! На 768 кГц у меня с Генератора, I2S на полуметровом уже не очень стабильно, но на 10-15см - нормально).
Если с точки зрения помех - то при таком длинном шлейфе их хватает, несмотря на чередующиеся земли.
В тестовых целях, когда кроме signal integrity остальное мало волнует, на них можно не обращать внимание, но при реальной эксплуатации - нужно, поэтому лучше использовать витые пары (или плоский кабел из витых пар, есть такие). А еще лучше - не тянуть I2S далеко, оно не для этого.

P.S. Лучше с этим к Момитько - он тут крупный специалист по этим вопросам

[Meta|_]

если рассмаривать шлейф старого типа (40-ку), то это, если мне память не изменяет, только ДМА33, т.е в сответствии с табличкой - 8МГц.

Верно. Правда на 66 тоже запускалось и вполне стабильно работало. Только в POST ругалось

Но в компе шлейфы обычно длиннее

ЕМНИП, по стандарту было до 60см, к тому же на один шлейф вешалось два устройства (master/slave), что тоже усугубляло ситуацию.

[maxssau]

Можно прогнать через VNA и глянуть, на каких частотах шлейфу плохо становится

[SRybakov]

А еще лучше - не тянуть I2S далеко, оно не для этого.

Длина около 10см. На ЦАПе и транспорте к сожалению нет чередующейся земли на разъемах, поэтому проще было сделать так, экраны всех линий на землю.


P.S. Да, я имел удовольствие ознакомится с его трудами

[Alex]

На ЦАПе и транспорте к сожалению нет чередующейся земли на разъемах,

Можно на плоский кабель полоску фольги, с одной или двух сторон.

поэтому проще было сделать так, экраны всех линий на землю.

Так тоже нормально, хотя на 10см скорее всего оверкилл.

[maxssau]

Изучаю VNA, решил погонять фильтры питания для цифровых ИМС.







Все детали SMD, конденсаторы керамика.

Ну и соответственно вопросы: правильность построения, какое подавление и частота будет достаточна?

[Эзотехник]

правильность построения, какое подавление и частота будет достаточна?

Как эта цепочка переносит набросы и спады нагрузки? Лучше вместе со стабилизатором моделировать.
И полезно почитать старые Intel VRM design guidelines, там другие стороны этого вечного вопроса рассмотрены, но резисторы не ставят.

[maxssau]

Intel VRM design guidelines

надо полистать

Лучше вместе со стабилизатором моделировать.

это живые измерения

Как эта цепочка переносит набросы и спады нагрузки?

нет схемы инжекции сигнала, пока думаю как сделать

[Эзотехник]

пока думаю как сделать

Можно запитать от этой схемы кварцевый генератор с минимальной для него нагрузкой (макс. вых. током) и, меняя кол-во и кач-во кондёров, добиться снижения всех помех в питании до уровня шумов стабилизатора, нагруженного на резистор с тем же потреблением.
Или чтобы эти выбросы не "торчали" выше возможностей PSRR питаемых микросхем.


ПМСМ если надо достичь 120 дБ С/Ш, а микруха ЦАП давит помехи питания на 60 дБ, тогда все шумы питания должны быть ниже -60 дБ.

[maxssau]

а как можно инжектировать от VNA сигнал? транс нужен? или лепить усилитель на транзисторе?



Если сделать так:



то фильтр ведет себя очень хорошо начиная от ~500...600 кГц.





Разницы между танталом и крамикой нет, поэтому выбираем по вкусу.

Электролит ведет себя предсказуемо плохо.




P.S.: книги от Intel весьма интересны

[Dieselboy]

Разницы между танталом и крамикой нет, поэтому выбираем по вкусу.

Dima G говорил, что Т. начинает шуметь при напряжениях выше 3 В. Керамика может пьезить, если речь о ёмких номиналах, да и зависимость ёмкости от величины напряжения. Может полимерные или оксидполупроводниковые?

ПМСМ если надо достичь 120 дБ С/Ш, а микруха ЦАП давит помехи питания на 60 дБ, тогда все шумы питания должны быть ниже -60 дБ.

Если у микрухи выход парафазный, то все шуми питания её вычтутся на преобразователе 2 фазки в однофазку.

[Эзотехник]

Если у микрухи выход парафазный, то все шуми питания её вычтутся

Но цифровые входы и туча др.цепей асимметричны, помехи питания в джиттер и шум выхода преобразуют.
См. там стр. 4-5 - каждый каскад на транзисторах загрязняет сигнал питанием (mixer - смеситель, преобразователь частоты):
https://training.ti.com/sites/defaul...and%20DACS.pdf

В тех блок-схемах есть LDO стабы, индуктивности и тучи параллельных кондёров, но не резисторы.
Можно ещё демо-платы 27-битных АЦП посмотреть, как там с питанием извращались.
А то "гуру" могут в свои опубликованные схемы лишние детали для отвода глаз напихать. Потом м.б. окажется, что 4,7 Ом - это опечатка, копирастия и на самом деле там 0,1 Ом вместо предохранителя или для измерения тока.

[maxssau]

В тех блок-схемах есть LDO стабы, индуктивности и тучи параллельных кондёров, но не резисторы.

вариант с резистором как последовательно, так и параллельно хуже.

Керамика может пьезить, если речь о ёмких номиналах

Я поэтому и затеял эти обмеры, что бы выяснить, насколько это сильно проявляется. Дерейт ёмкости можно обойти, если использовать конденсаторы на напряжение 50В.

Т. начинает шуметь при напряжениях выше 3 В.

это сложно проверить, т.к. VNA выдаёт всего 0.6В.

Как вариант для инжекции можно попробовать эзернет трансформатор, как будет время надо будет прогрузить его, если АЧХ устроит, можно поэксперементировать.

[Эзотехник]

это сложно проверить, т.к. VNA выдаёт всего 0.6В.

Батарейку (аккум) последовательно - выход выдержит?

---------- Сообщение добавлено 12:04 ---------- Предыдущее сообщение было 12:01 ----------

Дерейт ёмкости

понижение, млин!!
И ещё проверку на вибрацию MLCC можно сделать - вылезают ли гармоники 50 Гц при рядом расположенном силовом трансе (без резинок и др. механических развязок).

[maxssau]

Батарейку (аккум) последовательно - выход выдержит?

таки нет, поэтому ищу трансформатор

И ещё проверку на вибрацию MLCC можно сделать - вылезают ли гармоники 50 Гц при рядом расположенном силовом трансе (без резинок и др. механических развязок).

На этой VNA не проверить, минимальная частота 50 кГц. Могу на Audio Precision проверить

[JazMan]

Подскажите, из за чего может быть характерное искажение формы сигнала в шлейфе I2S.

Смотрю скопом у источника, вижу "пилу" при чем высота пиков разная, чередуются нормальной амплитуды и меньшей на 20%.
То же самое у приемника. Согласование линии нужно делать?

Сейчас там последовательное "согласование": бусина на источнике, и 75 Ом на приемнике.

[maxssau]

ИМХО: учитывая частоты BCK, MCLK согласование нужно.

Один из простых методов

http://ra1ohx.ru/publ/antenny_kv/spo...linii/1-1-0-26

По хорошему - с помощью VNA.