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

[dortonyan]

младший разряд будет 1/100000=10мкВ? а для этого получается каскад ток-напряжение должен обеспечить настолько низкое вх сопротивление , чтоб на ток выходе оно было не выше этого значения верно?

Нет конечно. Одно с другим напрямую не связано.
Для идеального источника тока (с бесконечным выходным импедансом) выходной ток вообще не зависит от напряжения.
Для реального выхода ЦАП какая-то зависимость есть (т.к. импеданс конечен), но не настолько большая, чтобы ловить микровольты (и даже милливольты).

возьмем любой оу, с усилением 60дб на 20кгц, это 1000раз, и напрмер резистор оос с каскаде ток-напряжение у нас 1кОм, получается 1кОм/1000раз, получаем 1ом вх сопротивления на 20кгц, можете сами померить, я проверял все четко ИЗМЕРЯЕТСЯ.А на вх сопротивлении 1Ом будет : 0.001мА x 1Ом = 1мВ а это всего 60дб точности от шкалы, а 60дб это 10бит разрешения НА ВЧ диапазоне

Ну так реально никаких -60дБ искажений при этом не наблюдается. Даже на сопротивлении в десятки Ом линейность будет лучше.
Причем основную нелинейность при работе на высокий импеданс вносят встречно-включенные ограничительные диоды с токового выхода в землю, которые начинают открываться при наличии какого-то значимого напряжения на токовом выходе (десятки..сотни мВ).

Понятно это на 20кгц, на средних а тем более низких сопротивлениях ПОЛНАЯ ТОЧНОСТЬ матрицы уже обесечивается

На НЧ точность матрицы наоборот ухудшается, из-за тепловых эффектов.
А на ВЧ линейность падает не столько из-за роста импеданса, сколько из-за снижения линейности самого ОУ.

Offтопик:
stratov, просьба делить текст в посте на абзацы с отступами.
Читать такую сплошную "партянку" тяжело.

[stratov]

Для идеального источника тока (с бесконечным выходным импедансом) выходной ток вообще не зависит от напряжения.
Для реального выхода ЦАП какая-то зависимость есть (т.к. импеданс конечен), но не настолько большая, чтобы ловить микровольты (и даже милливольты).

В том то и дело что источник то там не идеальный а его вых сопротивление прописано в даташите всего 1.2кОм вроде.

---------- Сообщение добавлено 16:18 ---------- Предыдущее сообщение было 16:17 ----------

Offтопик:
stratov, просьба делить текст в посте на абзацы с отступами.
Читать такую сплошную "партянку" тяжело.

Хорошо

[dortonyan]

В том то и дело что источник то там не идеальный а его вых сопротивление прописано в даташите всего 1.2кОм вроде.

А линейность здесь при чем?
Выходное сопротивление будет влиять только на шумовой гейн ОУ.

[stratov]

Нет конечно. Одно с другим напрямую не связано.
Для идеального источника тока (с бесконечным выходным импедансом) выходной ток вообще не зависит от напряжения.
Для реального выхода ЦАП какая-то зависимость есть (т.к. импеданс конечен), но не настолько большая, чтобы ловить микровольты (и даже милливольты).


Ну так реально никаких -60дБ искажений при этом не наблюдается. Даже на сопротивлении в десятки Ом линейность будет лучше.
Причем основную нелинейность при работе на высокий импеданс вносят встречно-включенные ограничительные диоды с токового выхода в землю, которые начинают открываться при наличии какого-то значимого напряжения на токовом выходе (десятки..сотни мВ).


На НЧ точность матрицы наоборот ухудшается, из-за тепловых эффектов.
А на ВЧ линейность падает не столько из-за роста импеданса, сколько из-за снижения линейности самого ОУ.

Offтопик:
stratov, просьба делить текст в посте на абзацы с отступами.
Читать такую сплошную "партянку" тяжело.

В тему этого: на зарубежном сайте давно измеряли вых сопротивление pcm1794, оно вроде как более 100кОм составило, так вот там даташитные параметры обеспечивались на резисторе 50 Ом, по отношению к вых сопротивлению цап, это вроде как не много, а уже на 150 ом все прилично портилось, есть спектры. А у параллельников то вообще в районе 1кОм вых сопротивления, значит вх сопротивление каскада ток-напряжение еще больше должно влиять, и люди на Веге подтвержали, что на резисторах звучит менее точно чем на оу, хотя может и больше нравится. но это вкусовщина, ее не берем в расчет. Из этого я подумал про параллельники.

---------- Сообщение добавлено 19:33 ---------- Предыдущее сообщение было 16:24 ----------

А линейность здесь при чем?
Выходное сопротивление будет влиять только на шумовой гейн ОУ.

Понимаю, в любом случае по теории чем ниже в зв полосе вх сопротивление каскада ток-напряжение тем лучше же, на рост гармоник и спектр наверное явно же влияет

[dee-jan]

Измерения 58 с обычным IU с 3ком
Искажения по всей полосе. 2 и 3 гармоники.
Видите ли Вы криминал?

[stratov]

Измерения 58 с обычным IU с 3ком
Искажения по всей полосе. 2 и 3 гармоники.
Видите ли Вы криминал?

Вижу ваши офигенные измерения, криминала нету А на 20кгц если полная шкала, как с гармониками? Это с деглитчером, или просто откалиброванеые сами цап и все?)

[dortonyan]

А на 20кгц если полная шкала, как с гармониками?

Так на скрине амплитуды первых двух гармоник в полосе сигнала до 20кГц.

[Hrun]

Измерения 58 с обычным IU с 3ком

Прошу прощения, я просто уточнить. Это всё серьёзно? Ставим 3 кОм - и напрямую к усилителю? И всё работает? И больше ничего не надо?
P. S. А че так можно было???

[dortonyan]

Вот ветка, если кто не видел. Там и измерения и схема выхлопа.

[dee-jan]

Это с деглитчером, или просто откалиброванеые сами цап и все?)

Конешно с деглитчером. Без него все печальнее.

[stratov]

Вот ветка, если кто не видел. Там и измерения и схема выхлопа.

Ветку смотрел и читал, офигенно вы все поработали над платой и калибровками

---------- Сообщение добавлено 21:43 ---------- Предыдущее сообщение было 21:42 ----------

Прошу прощения, я просто уточнить. Это всё серьёзно? Ставим 3 кОм - и напрямую к усилителю? И всё работает? И больше ничего не надо?
P. S. А че так можно было???

Нет, это в оос ток-напряжение на оу 3кОм в обратной связи.

---------- Сообщение добавлено 21:44 ---------- Предыдущее сообщение было 21:43 ----------

Конешно с деглитчером. Без него все печальнее.

Деглитчер замыкает выход каскада ток-напряжение в отсутствии сингала, как я понял по схеме.

---------- Сообщение добавлено 21:52 ---------- Предыдущее сообщение было 21:44 ----------

Вот ветка, если кто не видел. Там и измерения и схема выхлопа.

по схеме с ветки про pcm58, вх сопротивление на 20кгц у каскада ток-напряжение 1.5 ома, хорошие результаты на таком сопротивлении.

[Alex]

Во, пока меня небыло, тут уже все расписали...

Это всё серьёзно? Ставим 3 кОм - и напрямую к усилителю? И всё работает? И больше ничего не надо?

Это смотря кому.
Шизотерикам, ставящим просто резистор, да, больше ничего не надо.
Их шумы и искажения мало волнуют, скорее наоборот- "дайте два!".

А у нормальных, резистор стоит в ОС ОУ, и не 3к а существенно меньше (больцмановский шум резистора пропорционален сопротивлению).

[Delta213]

больцмановский шум

А если серьезно, то что , ставим меньше раза в три и потом фильтр с усилением?

[stratov]

https://www.youtube.com/watch?v=bBazGZuP4Tw

А если серьезно, то что , ставим меньше раза в три и потом фильтр с усилением?

Если б у меня сейчас спаяный был был параллельный цап, я б попробовал ток-напряжение на оу, с вх сопротивлением меньше чем у многих схем на Веге Было б интересно , везде на любых схемах и измерениях на вч лес гармоник относительно нч и сч, понятно глитч, но еще и из-за повышенного вх сопротивления ток-напряжения на оу. Я не спорю с форумчанами, но самое лучшее сделать, измерить хотя б разницу

[Meta|_]

На НЧ точность матрицы наоборот ухудшается, из-за тепловых эффектов.

Логично. Не задумывался раньше в эту сторону.
Что если подумать о некой модуляции?
Простейший вариант: в цифре инвертируем чётные семплы, а где-то между I-U и деглитчером инвертируем их обратно.
Понятно, что появятся артефакты, вызванные неодинаковостью коэффициента передачи прямого и инверсного "каналов", но эти артефакты будут на ВЧ и должны хорошо отфильтроваться аналоговым пост-фильтром.
В таком варианте тепловые эффекты будут в прямой зависимости от уровня ВЧ-составляющих, которых в реальном муз. сигнале мало (даже если NOS).

[dortonyan]

Meta|_, не очень понял идею.
Но тепловые эффекты, если имеют место, то не из-за работы самой матрицы (на ней токи как раз постоянные с постоянным тепловыделением), а из-за сторонних факторов: тепловые волны на кристалле от встроенного ОУ, или от встроенного резистора I/U, или от блока логики входного интерфейса.
Какими-то внешними способами это на вряд ли решается.
Думаю, что если принципиально нужен параллельный ЦАП, то проще использовать индустриальные конверторы с токовыми матрицами. У них стабильность много лучше старых аудио-ЦАПов.

[EDDiE]

....индустриальные конверторы с токовыми матрицами.

Алексей, а как их название?

[dortonyan]

Да любые: DAC88хх, AD55xx, LTCxxxx.
Про новые 18..20 бит не упоминаю, там само-собой все хорошо. Кроме цены.

[Meta|_]

не очень понял идею.

Попробую подробнее.
1. Пусть на НЧ искажения сигнала выше вследствие тепловых эффектов. Это значит, что тепловые эффекты (нагрев каких-то участков кристалла) зависят от преобразовываемого кода.
2. Тогда скорее всего (особенно вероятно для чистых R-2R ЦАП) равномерность тепловых эффектов можно улучшить если последовательно преобразовывать код и его инверсию.
3. В сигнале, приходящем в ЦАП соседние семплы обычно слабо различаются вследствие оверсемплинга.
4. Инвертирование цифрового кода эквивалентно инвертированию аналогового кода. Значит если каждый второй семпл инвертировать в цифре перед ЦАПом и одновременно в аналоге (между I-U и УВХ), то аналоговый сигнал на выходе останется таким же. А если предположения #2 и #3 верны, то тепловые эффекты со стороны ЦАПа ослабятся.
5. При переходе между -1 и +1 всё, конечно, будет не так красиво. Аналогично в остальных точках, где переключается сразу много разрядов.

Есть и ещё мысли, но дальше думать не хочу

[dortonyan]

Meta|_, что-то мне (чисто интуитивно) это не нравится.
1. Инверсный код не факт что будет давать инверсную тепловую волну. Очень не факт.
2. УВХ в таком режиме будет работать не очень, т.к. время выборки сокращается вдвое.

Есть и ещё мысли, но дальше думать не хочу

Я лично вообще не вижу большой проблемы в тепловых артефактах. Просто упомянул по ходу обсуждения.