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

[kent]

Это ч0?

в своем сообщении поправил, т.к. наивно полагал, что вопрошавший подразумевал выхлоп и постил картинки без явного представления об их назначении (иначе к чему там 3-я). Но стиль вашего первого ему ответа мне не понравился.

[EDDiE]

в своем сообщении поправил, т.к. наивно полагал, что вопрошавший подразумевал выхлоп и постил картинки без явного представления об их назначении (иначе к чему там 3-я). Но стиль вашего первого ему ответа мне не понравился.

ну, о стиле вы в своем сообщении позаботьтесь.

[kent]

ну, о стиле вы в своем сообщении позаботьтесь.

У каждого своё воспитание, это - правда.

[Dmitry2006]

Второй заход на глитч PCM58p был успешней первого.
Удалось пощелкать старшими разрядами, порисовать пилу и прямоугольник, посмотреть сам глитч и время установления в 200нс. Источником выступала ардуинка, подключалась вместо цифрового фильтра напрямую к PCM.
Теперь немного лучше понимаю, как это работает.
Глитч:

два старших разряда:

полный диапазон (задействованы 10 старших бит)

[Dieselboy]

Геннадий, учтите, что EDDiE над вами просто наскоро простебался. У вас на второй картинке показан дискретный стабилизатор питания на +-15V , а не на ОУ.

Дискетный стабилизатор на ОУ - по сути гибдид. Или ещё точнее: стабилизатор на ОУ со схемой сдвига уровня, регулирующим дискетным транзистопром и обвзякой на рассыпухе. Чисто дискретный стабилизатор выглядит гораздо страшней, чем с ОУ.

---------- Сообщение добавлено 17:33 ---------- Предыдущее сообщение было 17:23 ----------

За этот год у меня были - Денафрипс Арес, цап Титова (довольно дорогой на мотив Линкса), также слушал пару моделей Линксов на сабре и на Асахи. Но это все меня не устраивает. Асахи я слушал разные реализации - звук совершенно не нравится.

Попробуйте послушать вот такую фитюлбку: Шиит Фулла. Звук старых AKM сыльно отличается от новодела и приятно в лучшую сторону.

[kent]

Дискетный стабилизатор на ОУ - по сути гибдид ...

Полезно дочитать до конца сообщение, часть которого вы комментируете своим пояснением.

[tomtit]

Попробуйте послушать вот такую фитюлбку: Шиит Фулла. Звук старых AKM сыльно отличается от новодела и приятно в лучшую сторону.

Странно, по измерениям хуже древнего TDA1541. Наверное очень специфические эксперты собрались.

[DIM]

Слушал в приличном комплекте эти "Шииты". Действительно надо быть весьма "специфическим" экспертом.

[dortonyan]

Почитал не так давно ветку Назара про FIRDAC и задумался по поводу цифровой DEM в ЦА и АЦ конверторах. Действительно, линейность ЦАП и АЦП на равных сегментах будет зависеть от алгоритма рандомизации этих сегментов и самое главное - от кол-ва циклов рандомизации.
В случае спектрального анализа получается накопление отсчетов в FFT свертке, за счет чего получается большое кол-во циклов рандомизации и дополнительное усреднение сегментов (которого не будет при воспроизведении без накопления, особенно на сигналах высокой частоты). Если конвертер используется для измериловки, то дополнительная рандомизация идет только в плюс, на достоверность измерения не влияет. Но в случае оценки линейности такого конвертора FFT анализ получается не совсем репрезентативным. Реальная линейность ДЕМ конвертора получается неизвестна. И достоверно на спектре отображается только линейность параллельных либо однобитных конвертеров.
Получается что это вполне обоснованный повод использовать в аудио именно параллельные конверторы высокого разрешения. Или нет?
Может не зря все таки производители аудио ЦАПов в расцвете их развития доводили разрядность до 20..24-х бит, вместо дополнения 16 бит конверторов ноизшейпингом?

[митяич]

dortonyan, т.е. pcm1704 венец творения и дальше пошла деградация?

[sia_2]

Почитал не так давно ветку Назара про FIRDAC и задумался по поводу цифровой DEM в ЦА и АЦ конверторах. Действительно, линейность ЦАП и АЦП на равных сегментах будет зависеть от алгоритма рандомизации этих сегментов и самое главное - от кол-ва циклов рандомизации.
В случае спектрального анализа получается накопление отсчетов в FFT свертке, за счет чего получается большое кол-во циклов рандомизации и дополнительное усреднение сегментов (которого не будет при воспроизведении без накопления, особенно на сигналах высокой частоты). Если конвертер используется для измериловки, то дополнительная рандомизация идет только в плюс, на достоверность измерения не влияет. Но в случае оценки линейности такого конвертора FFT анализ получается не совсем репрезентативным. Реальная линейность ДЕМ конвертора получается неизвестна. И достоверно на спектре отображается только линейность параллельных либо однобитных конвертеров.
Получается что это вполне обоснованный повод использовать в аудио именно параллельные конверторы высокого разрешения. Или нет?
Может не зря все таки производители аудио ЦАПов в расцвете их развития доводили разрядность до 20..24-х бит, вместо дополнения 16 бит конверторов ноизшейпингом?

Там несколько обстоятельств. Во-первых, основную проблему в то время составляла дифференциальная нелинейность ЦАП, ее нет by design только у вилкинсонов (с которых цифровое аудио собственно и началось) и однобитных дельтасигм с достаточно большим loop gain. Вилкинсон в серии нетехнологичен и громоздок, дельтасигмы тогда делать тоже не умели (сейчас их делать умеют, но на практике там идет сильный мухлеж для снижения энергопотребления при сохранении формальных параметров), соответственно, рынок захватили более простые в применении (на тот момент) R-2R. Во-вторых, концепция нойз-шейпинга требует хорошей линейности ЦАП и его IU на ВЧ. С этим в то время были большие проблемы, ставить деглитчер массово никто не хотел. Кроме того, чтобы от нойзшейпинга без специальной калибровки был толк, дифнелинейность самого ЦАП должна быть лучше, чем пресловутые +/- 0.25 МЗР. Поскольку именно это и есть проблема, то в плане производства сделать что 16 бит с дифнелинейностью 20-битного, что 20 бит - совершено без разницы. Но 20 бит универсальне и продавать их гораздо легче.
p.s. Если смотреть по реальным свойствам, то лучшими в плане потенциала того, что из них можно выжать, из крупносерийных мультибитных аудиоцап были все же не PCM1704, а PCM58/64/1701 и AD1862. PCM1704 был сделан в основном из чисто "маркетинговых" соображений, эффективное число разрядов (по DNL) них редко превышало 17, в то время как PCM58 с настройкой часто давал дифференциальную нелинейность меньше 0.15 LSB RMS, то есть приближался к 19 битам. AD1862 в зависимости от экземпляра давал от 18 до 20 бит линейности по DNL. Что еще существенно, глитч и шум у AD1862 практически равномерны по всей шкале, в отличие от PCM63, PCM1702 и 1704. Немного особняком стоит 1541, у нее старшие разряды с DEM до ключей, соответственно, основную дифнелинейность дает блок младших, а он там без подстройки и лотерея. Плюс громоздкий корпус и обвеска, сильно увеличивающие пролаз "цифровых" помех в аналог. В результате на практике она выезжала только на дешевизне и массовости самого чипа.

[dortonyan]

sia_2, Сергей, спасибо за развернутый ответ.
По поводу параллельников согласен, PCM58 и ее прородители (PCM64/DAC729) имеют максимальный потенциал по линейности (как по DNL, так и по INL) за счет двоичной токовой структуры матрицы, которую несложно откалибровать. К тому же PCM58 - лучшее по линейности, что я видел из замеров ИМС параллельных ЦАП.
Вот с 1862 сложнее, т.к. целых 7 сегментов надо ровнять. Теоретически, по простому можно дополнить схему на 1862 8-ю потенциометрами для подстройки всех сегментов (здесь я предлагал пример реализации такой внешней подстройки.), но остается вопрос - что там с линейностью остальной двоичной матрицы.

Немного особняком стоит 1541, у нее старшие разряды с DEM до ключей, соответственно, основную дифнелинейность дает блок младших, а он там без подстройки и лотерея.

Т.к. токовая матрица у 1541 двоичная, то младшие разряды так же можно подстроить внешними потиками. По идее из младших токовых сегментов достаточно подровнять первые 2...4. Помехи от цифры можно нивелировать деглитчером. Меня в ней больше смущает шум: на всех спектрах, что я видел он высоковат.
А не знаете какого порядка точность у DEM части 1541? Назар как-то писал, что там все 20 бит.

По поводу ДС.
Для АЦП есть серийные PCM1804 и CPM4202. А что использовать для ЦАП, мастерить свое на россыпи? Для однобитного модулятора нужна высокая частота (2048 или даже 4096Fs), для мультибитного - та же проблема с линейностью что и в параллельниках.
У меня такое впечатление, что проще купить старичка PCM58/64/DAC729 и откалибровать его потиками в 20 и более бит.

[maxssau]

а если в качестве дака лохматый 4303 как делал Анатолий (Wired)?

http://www.audio-perfection.com/foru...ad.php?tid=602

[sia_2]

Опять-таки, всегда вопрос "а нафига". Если нужна единичная поделка или "лабораторный образец" - то да, хороший многоразрядный ЦАП с деглитчером и калибровкой плюс хороший аналоговый фильтр и более-менее корректный ЦФ - вполне решает проблему. Но когда вопрос в "продукте на продажу" - все это становится слишком громоздко, несерийнопригодно и банально дорого. Тот же 43198 легко переигрывает практически все любительские поделки, если сравнивать не сильно предвзято. Соответственно экономически в производстве и на рынке выживает только два подхода: недорого и с хорошими формальными параметрами, или же более или менее откровенная шиза для "любителей странного". С ценником, насколько удастся задрать

[dortonyan]

Так я не про продажу, я про цапострой в принципе. Если речь про то что проще, так и обсуждать нечего: простых интегральных решений полно.
Я к тому, что конкретно в случае параллельных конверторов "шиза" получается еще и технически обоснована. А потому и интересна, как чисто техническая задача, сама по себе.

[Dmitry2006]

Offтопик:
У меня в голове щелкнуло, когда вот этот китаец:

Offтопик:
после минимального приложения рук, переиграл мой Parasound DAC1600, причем без шансов последнему.

[Эзотехник]

Тот же 43198 легко переигрывает практически все любительские поделки

А зачем тогда AKM до пожара выпустила цифровой фильтр AK4191, который согласно их рекламе на 50 дБ чего-то уменьшал, если и так совершенство достигнуто?
Или не коэффициенте гармоник счастье?
CS4398:

R2R:


---------- Сообщение добавлено 14:30 ---------- Предыдущее сообщение было 14:26 ----------

дельтасигмы тогда делать тоже не умели (сейчас их делать умеют, но на практике там идет сильный мухлеж для снижения энергопотребления при сохранении формальных параметров

Предложите жёсткий тест для "глухарей", который это выявляет.
Вы согласны, что сравнивать CD и граммофон по АЧХ и детонации глупо, важнее что-то типа числа ошибок чтения (BER/BLER) цифры?

[sia_2]

Тестов можно придумать много, только толку от этого мало. Дело в том, что бОльшая часть багов аудиоцапов реально не слышна. Реально слышны в основном вспышки атональных помех и дифнелинейность, особенно в динамике. У сигмадельт основной баг, как правило, модуляционный шум, типа пришепетывания на динамичных сигналах. У R-2R - недостаточная прозрачность, своего рода вуаль на малых сигналах. У бюджетных сигмадельт это тоже бывает в присутствии больших сигналов. Но это все обычно намного слабее, чем к примеру, у аналогового магнитофона, и заметно только благодаря большому динамическому диапазону цифрового тракта. Добавить здорового аналогового шума -60 дБ - и уже почти ничего не заметно

[Эзотехник]

Вон для цифрового видеопотока сколько четырёхбуквенных параметров используют типа PSNR, SSIM, VMAF:

А цифровые звукотехники до сих пор пользуются к-том гармоник - старее, чем аналоговая испытательная таблица УЭИТ-2 образца 1971 г.
Коммерсы "ссут кипятком" на предложения показать импульсную характеристику дельтасигм, посчитать ENOB белого шума в тракте ЦАП-АЦП или его время автокорреляции.
Давно есть SFDR в даташитах измерительных преобразователей, а в звуке на него "пиливали" почему-то.
Зато на слух сравнивают, кто сильнее басит с формально плоской АЧХ.

[Dieselboy]

Зато на слух сравнивают, кто сильнее басит с формально плоской АЧХ.

Если не ошибаюсь, АЧХ (преобразование Фурье) даёт результат по пиковому значению частоты, т.е. без КНИ данная оценка имеет мало смысла - форма может быть похерена, а значение получено ровное.

Потом, никто не мешает построить водопад или тупо псомтреть щупом осца на входе и выходе сигнала из устройства, лучше сразу весь тракт насквозь - от волновой формы исх. сигнала до микрофона.

Дело в том, что бОльшая часть багов аудиоцапов реально не слышна.

Как и видеокодеков, если есть движение чуть выше какого-то порога - кодер смачно выкидывает информацию, делая местное прореживание цветоразрешения перемещающихся кубиков - всё равно в движении будет смаз и не заметить потерь, а вот если требуется стопить в эти моменты и любоваться в промежутки - тогда ой, там всякие SSIM и VMAF с ума сойдут. То же самое и сразрешением формата в целом - сблизи всё видно, да и то только в статике, а издали уже всё одинаково, что 8k, что 4k, что 2k.

Реально слышны в основном вспышки атональных помех и дифнелинейность

Как называется эффект квакания/булькания или свист при сжатии кодером при низких потоках? Звон?