"Простейший" ЦАП на PCM58P

[dee-jan]

Всем привет.
(Да простит меня Serg138 за шутку в названии темы )
Поехали...
В первую очередь хотел передать огромную благодарность Алексею dortonyan ! за бесценные советы по УВХ, ПЛИС, за дефицитные детальки. Без него этот ЦАП бы не состоялся.
Проект в целом долго строился по причине некоторого дефицита деталек в магазах и свободного времени.
Что хотелось в целом попробовать: в первую очередь деглитчер, далее ЦФ с толковым подавлением на Найквисте (спасибо Алексею за проект ЦФ!), дифференциальную землю с УВХ в выхлопе. В роли транспорта - мини болгарин на XMOS.
Из интересного - добавлен узел на 595, который калибрует еще дополнительно 5-8биты.
ЦФ поддерживает 32х, но PCM58 увы такое не тянет. Поэтому все измерения даны в 16х режиме.
В роли ИУ - LM6171, УВХ - OPA828, ФНЧ - OPA1611.
Схема выхлопа и спектры основные ниже - соотвественно с деглитчером и без.
В архиве расширенные измерения. В роли АЦП - АК5388.

[dortonyan]

Сергей, мои поздравления с публикацией!
И спасибо за благодарности, но мои проекты без твоей помощи так же не были бы реализованы. Поэтому взаимно.

От себя добавлю, что проект получился такой навороченный по моей просьбе. Сергею нужен был просто добротный ЦАП, а мне было интересно испытать свой ЦФ на циклоне и доработанную схему УВХ.
Так родился "простейший" ЦАП.

P.S.
Кому любопытно, дополнительные 4 бита калибруются по принципу, описанному в заглавном посте здесь.

[maxssau]

[Turbo_man]

[Analog]

А как звучит?

[pyos]

[antecom]

Схема выхлопа и спектры основные ниже - соотвественно с деглитчером и без.

С деглитчером спектр явно чище.
А на слух в чем это проявляется?

[Serg138]

Да простит меня Serg138 за шутку в названии темы

Все норм, отличная работа!
Фото нижнего слоя покажешь? Интересно как ты плисину развел.

[sia_2]

Offтопик:
я бы в I-U, работающем на УВХ, поставил бы LT1468-2.

[dee-jan]

А как звучит?

Акустики чтобы послушать у меня нету, посему только в наушниках слушал.
Звук неплохой, гладкий, нежные вч, чуть темноватые, многослойные такие, очень слышна разница в тарелочках всяких и тд. Причем я ВЧ-фоб, не люблю резкие ВЧ.

С деглитчером спектр явно чище.
А на слух в чем это проявляется?

Пробовал с ним и без слушать. Что-то неуловимо по ВЧ отличается, но точно не скажу как именно. Надо пожить с ЦАПом недельку так, недельку эдак.

Фото нижнего слоя покажешь? Интересно как ты плисину развел.

Прикрепил в первом сообщении фото.

я бы в I-U, работающем на УВХ, поставил бы LT1468-2.

Сергей, все можно поставить, но хорошие ОУ сложно стало купить. Посему, что смог...

[Analog]

dee-jan, любопытно, как выбраны емкости блокировки питания, вижу на ПП бутерброд из двух разнокалиберных керамик?

[dortonyan]

я бы в I-U, работающем на УВХ, поставил бы LT1468-2.

Я пробовал его с индустриальным ЦАП (DAC8805 или AD5547, точно не помню), но как-то не очень получилось. Сеттлинг по осциллограмме долгий. ОУ с коррекцией на +1 (OPA211, и даже 49710) в этом отношении понравились больше.
Вообще, я рекомендовал для данного ЦАП в ИУ 6171, полагая, что он обладая коррекцией +1 и малым собственным сеттлингом сможет работать с минимальной емкостью в ООС. Но на деле оказалось, что с емкостью менее 30пик резко растут искажения.
Возможно выходная емкость ЦАП уменьшает запас по фазе, а возможно уже влияют тепловые артефакты, т.к. снижение времени выборки снижает искажения (в данном ЦАПе оно порядка 1/6 или даже 1/8 периода, точно не помню).
Поэтому для того кто будет повторять, я бы рекомендовал ОУ попробовать использовать наоборот: в ИУ - OPA828 (или какой-нить другой прецизионный ОУ), в УВХ - LM6171 (или какой-нить фет).

[dee-jan]

любопытно, как выбраны емкости блокировки питания, вижу на ПП бутерброд из двух разнокалиберных керамик?

Если вы про обвязку ПЛИС, то пробовал симулировать бутерброды здесь https://ksim3.kemet.com/capacitor-simulation
Там можно собирать бутерброды емкостей, плюс добавить омическое и индуктивность дорожек.
Конешно индуктивность дорог быстро опускает на землю мечты Что было в тумбочке то и ставилось.
Но в целом, полезно поиграться.

[sia_2]

Насчёт 1468-2: у него одна проблема, не любит большой нагрузочной ёмкости, верхний предел примерно 100 пФ. Поэтому приходится подбирать RC в цепи ООС. В крайнем случае можно применить обычный, скорректированный на "+1" 1468, он все равно имеет преимущество по точности и тепловым эффектам перед 6171, имея аналогичное реальное GB.

[maxssau]

Бутерброды интересно рассматривать с помощью VNA, даже на самом дешевском NanoVNA есть на что взгляуть и о чём подумать.


dee-jan, надеюсь не против, если я скопирую схему аналоговой части под 1862, теперь у меня есть всё для реализации своего варианта параллельного дака

[Analog]

maxssau, однопортовым VNA разве получается посмотреть кривую импеданса в миллиомном диапазоне?


dee-jan, понял

[maxssau]

нет, но там много интересного и без этого

[Analog]

maxssau, имеешь в виду спектр?

Не знаю, в реале много разработчиков смотрят шины питания анализатором спектра?

[maxssau]

Не знаю, в реале много разработчиков смотрят шины питания анализатором спектра?

Я смотрю

Я пару лет назад возился с этим, пробовал разные комбинации с разными типами конденсаторов, так же подкидывал резисторы паралелльно/последовательно. В целом хочу сказать можно существенно снизить уровень помех простым подбором правильного номинала и нужного типа конденсатора в питании, да и не только в питании. Жаль только времени на это уходит очень много. А так эффект от бутерброда конечно есть

[antecom]

Я пару лет назад возился с этим, пробовал разные комбинации с разными типами конденсаторов, так же подкидывал резисторы паралелльно/последовательно. В целом хочу сказать можно существенно снизить уровень помех простым подбором правильного номинала и нужного типа конденсатора в питании, да и не только в питании. Жаль только времени на это уходит очень много. А так эффект от бутерброда конечно есть

А осцилл с режиме анализатора спектра не прокатывает? Скажем с полосой 200МГц. Или нужна полоса сильно шире?
Я как то возился с питанием Аманеро. Даже осциллом с полосой 60МГц можно сильно ослабить помехи в питании.