DAC на AK4490EQ

[unicle]

Наконец-то руки дошли закончить конструкцию из 2021 года, на первой модификации AK4490 (до пожара).
Собственно в конструкции ничего нового, компиляция из всего.

ОУ использованы КР544УД2 + умощнение BD135.
4 линии питания AK4490 5/5,8/3,3/3,3, питание ИОН+ОУ+BCP56
детали: конденсаторы керамика NP0, резисторы в аналоговых цепях MELF 0204-1/4W-1%, конденсаторы электролиты solid.




По звучанию получилось весьма детально, сейчас пока прогреваю конденсаторы - звучание постепенно раскрывается.

Из объективного: удалось намерить с помощью E1DA Cosmos ADC в качестве интерфейса USB-DAC использована палата на SA9227 c Алиэкспресс
дополнительно обмерился балансный драйвер на DRV134. БП питания на M5230 + 7810.
96kHz

192kHz

384kHz

96kHz



ну и проект платы\схема:
4490.pdf
4490.7z

[dortonyan]

Из этого следует что те же 7805 в смд где сам стаб своим выводом земли заводится на минус опорного лита Vref, а от него макс боизко на ногу -питания референса, может быть гораздо лучше нежели когда делают стабы ион-фш-оу, а потом тянут сигнал оос и землю стаба через всю плату

Не ну если цепи ООС и опорной земли подключены как надо (пускай и протянуты через всю плату), то рассыпной стабилизатор конечно будет работать лучше.
Так например построены схемы VRM процессоров на материнских платах. Т.к. там огромные токи и падение на фольге на столько большое, что без съема сигнала ООС и опорной земли непосредственно с подложки процессора просто невозможно обеспечить хоть сколько приемлемую стабильность напряжения.
Если же включать цепи ООС и опоры как попало, то теряется смысл высокоточного стабилизатора. Тогда 7805 за счет компактности действительно выглядит выигрышнее, или по крайней мере не хуже.

[Alex]

Среди компактных интегральных стабилизаторов на 7805 свет клином не сошелся.
(ну это помимо того, что там где 78хх достаточно, я давно вместо них ставлю 1117, LF50CV или LM2941).

[stratov]

Не ну если цепи ООС и опорной земли подключены как надо (пускай и протянуты через всю плату), то рассыпной стабилизатор конечно будет работать лучше.
Так например построены схемы VRM процессоров на материнских платах. Т.к. там огромные токи и падение на фольге на столько большое, что без съема сигнала ООС и опорной земли непосредственно с подложки процессора просто невозможно обеспечить хоть сколько приемлемую стабильность напряжения.
Если же включать цепи ООС и опоры как попало, то теряется смысл высокоточного стабилизатора. Тогда 7805 за счет компактности действительно выглядит выигрышнее, или по крайней мере не хуже.

Понимаю о чем речь идет, и разумеется согласен Как я понимаю, не менее важно чтоб эти дороги оос имели мин контуры, чтоб как антенна меньше ловить эми с цифровой части того же цап)

[medium]

dortonyan, спасибо за ответы.

Не очень понятны некоторые моменты.

Правильное включение земли стабилизаторов больше актуально для питания ЦАП, причем в первую очередь - для питания опорных входов (Vref). Ну и для питания цифровой части ЦАП и тактового генератора желательно тоже соединение по земле до стабилизаторов покороче, т.к. от этого зависит джиттер.

Это значит, что цифровую и аналоговую земли, а также землю Vref соединяем с полигоном, шунты этих питаний максимально близко к МС ЦАП и тоже на полигон? Стабилизаторы этих питаний также максимально близко к МС ЦАП и тоже на полигон? Генератор ближе к МС ЦАП, его землю и шунты питаний на полигон? Стаб генератора ближе к генератору и опять-таки его землю и шунты на полигон?
При этом плата может быть двухслойной с одним общим полигоном на цифровые и аналоговые цепи без разрезов в полигоне?

Т.к. схема дифференциальная, то сигнальный ток в земле отсутствует по определению

А как же сигнальный ток в схеме сумматора? R9>R11>выход DA2>вывод питания>электролит шунта>полигон>R12>R10. Это если я правильно себе представляю, как в этой схеме протекают сигнальные токи. При этом если электролиты будут далеко от ОУ и далеко от выходного разъёма, то путь сигнального тока по полигону заметно растянется.

Нужно просто с помощью сумматора на ОУ правильно передать напряжение сигнала с выхода ЦАП на выходной разъем.

Правильно передать напряжение – это значит соединить R12 и С8 с выходной землёй отдельным проводником?

Здесь предлагается один из вариантов сумматора с симметричным входным импедансом. Интересно, насколько это применимо в "выхлопе" ЦАП?

[EDDiE]

Глянул на схему, сразу узнал почерк Уэйна Кирквуда.
У него, кстати, есть форум Pro Audio Design
https://www.proaudiodesignforum.com/...wforum.php?f=1

делают стабы ион-фш-оу, а потом тянут сигнал оос и землю стаба через всю плату

А зачем тянуть ООС стаба через всю плату? Стаб должен быть близко к потребителю.

======================================================

Кстати, Назар Штыбель сделал новую версию своего известного стаба.

[Serge_L]

Среди компактных интегральных стабилизаторов на 7805 свет клином не сошелся.
(ну это помимо того, что там где 78хх достаточно, я давно вместо них ставлю 1117, LF50CV или LM2941).

Саня, мое имхо (конечно, мое))), но 1117 хуже 7805, тем более, лм317 (из простого)
И капризнее.
Опять же, для всех трех важен производитель!!!

[Alex]

но 1117 хуже 7805, тем более, лм317

317 это из другой оперы, и у меня никогда небыло проблем с 1117.

И капризнее.

Чем? Мамые капризные что я уменя вообще юбыли, это М5230.

Опять же, для всех трех важен производитель!!!

Чаще вcего AMS1117

[dortonyan]

Как я понимаю, не менее важно чтоб эти дороги оос имели мин контуры, чтоб как антенна меньше ловить эми с цифровой части того же цап)

Не, контуры как раз не критичны. Тока в этих цепях нет (либо он постоянный), напряжение тоже постоянное и сами цепи низкоимпедансные.

Это значит, что цифровую и аналоговую земли, а также землю Vref соединяем с полигоном, шунты этих питаний максимально близко к МС ЦАП и тоже на полигон? Стабилизаторы этих питаний также максимально близко к МС ЦАП и тоже на полигон? Генератор ближе к МС ЦАП, его землю и шунты питаний на полигон? Стаб генератора ближе к генератору и опять-таки его землю и шунты на полигон?
При этом плата может быть двухслойной с одним общим полигоном на цифровые и аналоговые цепи без разрезов в полигоне?

Кароче все земли включаются на общий полигон. Весь вопрос в каком месте.
1. Шунты питания - максимально близко к потребителю.
2. Стабилизаторы - максимально близко к шунтам питания.
Второе актуально для опоры ЦАП, тактового генератора и цифрового питания ЦАП. Т.е. для потребителей критичных к PSRR.

А как же сигнальный ток в схеме сумматора? R9>R11>выход DA2>вывод питания>электролит шунта>полигон>R12>R10.

А да, точно. С парафазным выходом, работающим на сумматор, сигнальный ток в земле появляется.
Но выше описанного это не отменяет. Если сумматор включен правильно, то токи в земле не имеют значения.

При этом если электролиты будут далеко от ОУ и далеко от выходного разъёма, то путь сигнального тока по полигону заметно растянется.

И что с того? Большие контуры сигнального тока не страшны, если этот сигнал не широкополосный и не оказывает заметного воздействия на входы ОУ.
Т.е. в малосигнальных схемах на ОУ этим можно пренебречь.
Вот в усилителях мощности, или в импульсных преобразователях уже надо думать куда текут токи и как сократить контуры.
В "выхлопе" ЦАП - без разницы, главное сократить локальные контуры через керамические шунты.

Правильно передать напряжение – это значит соединить R12 и С8 с выходной землёй отдельным проводником?

В данном конкретном случае да.
Но я имел ввиду в более глобальном смысле. Что надо всегда различать полюса сигнала. Нет никакой общей земли, есть ровно две точки между которыми имеется линейное напряжение сигнала.
Нужно только понимать что это за точки и как с них передать напряжение на две другие точки, вплоть до выходного разъема.
Например у ДС ЦАП напряжение на "+" выходе или на "-" выходе относительно земли нелинейно. Линейно только напряжение между "+" и "-" выходами.

Здесь предлагается один из вариантов сумматора с симметричным входным импедансом. Интересно, насколько это применимо в "выхлопе" ЦАП?

Как сумматор - ничем не лучше обычного, просто симметричная нагрузка полезна для ЦАП, т.к. минимизирует сигнальный ток из его шины питания.
В ветке цапостроя тоже был хороший вариант сумматора с симметричной нагрузкой ЦАП.

[medium]

dortonyan, спасибо за Ваше терпение и ответы

В ветке цапостроя тоже был хороший вариант сумматора с симметричной нагрузкой ЦАП.

Есть мнение, что такая схема ухудшает CMRR на высоких частотах:
Asymmetry exists in Figure 3 due to unavoidable delay in subtractive stage A2 which reduces common-mode rejection at high frequencies. Another significant issue stemming from A2’s delay is that large transient overshoots (easily more than 50%) occur with fast-rise-time signals because subtractive feedback from A2 arrives too late. To prevent overshoot, stage A1 must be made significantly slower than A2 requiring three external capacitors.

[dortonyan]

Саня, мое имхо (конечно, мое))), но 1117 хуже 7805, тем более, лм317 (из простого)
И капризнее.

Не сказал бы что сильно капризнее. Я вообще ни разу не сталкивался с проблемами у стабов. Хотя по честному специально и не искал: на осциллографе линия напряжения ровная и ладно.
Да и для 1117 в ДШ обычно указывают какие емкости и esr допустимы для стабильной работы.

Опять же, для всех трех важен производитель!!!

Именно.
Я се для малошумных применений затарил NCV1117. Конкретно у онсеми шум 1117 нормируется очень низкий.

Есть мнение, что такая схема ухудшает CMRR на высоких частотах:
Asymmetry exists in Figure 3 due to unavoidable delay in subtractive stage A2 which reduces common-mode rejection at high frequencies. Another significant issue stemming from A2’s delay is that large transient overshoots (easily more than 50%) occur with fast-rise-time signals because subtractive feedback from A2 arrives too late. To prevent overshoot, stage A1 must be made significantly slower than A2 requiring three external capacitors.

Ну это как бы и так понятно. В обычном сумматоре полоса CMRR не зависит от полосы ОУ и определяется отдельным графиком CMRR ОУ. А в такой схеме полосу CMRR будет ограничивать еще и полоса А2.
Зато у этой схемы есть другая фишка - у нее отсутствует синфазное напряжение по входам ОУ.
Плюс - схема проще, всего один сдвоенный ОУ. Плюс - сразу есть парафазный выход (если нужен). Плюс - А2 выполняет заодно буферизацию опорной земли, что упрощает трассировку сигнальной земли.
В общем по совокупности плюсов схема тоже хорошая.
Какую схему выбрать - вопрос личным предпочтений и выбранных ОУ.

[dortonyan]

Это сказки, шум да и PSRR всех стабов с зонной опорой 1,23 В и способом масштабирования Uвых одинаков у всего семейства 317, 1084,1117.

Может и у других производителей есть особо малошумящие, не спорю. Просто онсеми - единственный производитель, кто приводит гарфики спектральной плотности шума.
Например у того же онсеми есть версия 1117LP, в которой та же 1,25В опора, но шум на графиках чуть не вдвое выше, чем у простой 1117.

[vladimir sim]

Анекдот конечно, но многие модные стабы LT c зонной опорой имеют как повышенный белый, так и фликер шум. А у копеечного STшного LF33 в этом плане сильно лучше, да и PSRR подбирается к 90 дб.

[dortonyan]

Ну т.е. шум у стабов с зонной 1,25В опорой все таки не совсем одинаковый.