Выхлоп "Пичи" для ЦАПов с токовым выходом.

[Semigor]

Всем привет!
Эта тема является продолжением
https://forum.vegalab.ru/showthread....t=%EF%E8%F7%E8

Я в начале года приболел не слабо и поэтому аудио не занимался. Но форумчанин Саша Каракулов (Карабас) реализовал выхлоп Пичи в железе:
Выхлоп устанавливался в Аудиоалхимию (AD1862), которую Карабас превратил в сетевой NOS ЦАП.

По мнению местного аудиосообщества выхлоп оказался очень удачным.
Напомню основные его особенности:
1. УПТ с маленьким дрейфом нуля.
2. Низкие искажения для безосой схемы.
3. Пассивный ФНЧ на входе.
4. Низкое входное сопротивление 30 с небольшим Ом.
5. Выходное сопротивление 620 Ом.
6. Искажения почти не зависят от сопротивления нагрузки, ( изменяется только уровень выходного сигнала).
Недостатком можно считать невысокий PSRR по минусовому источнику питания. Также, для хорошей стабильности нуля на выходе необходимо в качестве Q2, Q4 применить комплементарные транзисторы.
При незначительном усложнении схемы от этих недостатков можно избавится. Ниже приведены варианты выхлопа для AD1862:

и PCM63:

[Буржуй]

Собран, внедрён,работает.Спасибо автору.

[Semigor]

Спасибо за отзыв. Какой ЦАП? Как звук, на Ваш вслух?

[Буржуй]

PCM1702 грейд К, усилитель Зара, и\у изначально был на ад711, потом по Вашим мотивам "Выхлоп Семигора" но на всп129.
Всё в мелочах кроется, по верхам детальности добавилось, низ другой стал. Если коротко то баланс тональный поменялся,
толком ещё времени на прослушку не было, но одно сказать можно - в лучшую сторону.

[Semigor]

Еще один вариан выхлопа для TDA1540, TDA1541.
На diyaudio.com выложили результаты измерений искажений TDA1541 в зависимости от сопротивления нагрузки, согласно которым, ниже 33 Ом искажения не уменьшаются. Поэтому, было выбрано входное сопротивление 30 Ом. Кроме того, подобран ток покоя, что в симуляторе дало искажения тысячные процента
Конечно, это схему можно использовать и для других ЦАПов, без смещающего тока, убрав каскад на Q9.

[пэмстн]

Очень долго 0 "устаканивается" .

[Semigor]

Очень долго 0 "устаканивается" .

А можно подробнее, и фото конструкции?

[antonluba]

Еще один вариан выхлопа для TDA1540, TDA1541.
На diyaudio.com выложили результаты измерений искажений TDA1541 в зависимости от сопротивления нагрузки, согласно которым, ниже 33 Ом искажения не уменьшаются. Поэтому, было выбрано входное сопротивление 30 Ом. Кроме того, подобран ток покоя, что в симуляторе дало искажения тысячные процента
Конечно, это схему можно использовать и для других ЦАПов, без смещающего тока, убрав каскад на Q9.

Хм. А ведь Q2Q3Q5Q6 - это ячейка ПОС. Вероятно, именно это и приводит к компенсации входного сопротивления и соответствующего снижения искажений.
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=69031

Очень интересное решение! Браво

Но мне кажется, надо поискать возможности подстройки оптимума.

[Semigor]

Браво господину Zoran с diyaudio.com и спасибо EDDiE.

[bukvarev]

Но мне кажется, надо поискать возможности подстройки оптимума.

Попробовал на скорую руку смоделировать эту схему в другом симуляторе. Получил 0,053% на 1 КГц. В основном - вторая гармоника (~-65 дБ).
Здесь выходной транзистор ворует ток у зеркала, поэтому скорее всего, на практике по линейности все будет не особо хорошо.

Можно попробовать сделать схему более "повторяемой", с использованием транзисторных сборок, без лишних резисторов.
Идея - снимать ток после компенсатора. Сразу улучшается и линейность, и PSRR-.
Верхнюю часть схемы не трогал, чтобы была видна разница.
У доработанной схемы искажения на 1 КГц меньше на порядок (0, 0055%). Уменьшается и вторая, и третья.


---------- Сообщение добавлено 10:13 ---------- Предыдущее сообщение было 00:40 ----------

Так как теперь усиление по току нижней части равно точно 2, то можно скорректировать и верхнюю часть, объединив токи смещения ЦАП и первого каскада токового конвейера.
Получается такая сумма токов: Iсуммарный = Idac + I0 + 2I0 = 2мА + 4 мА + 8мА = 14 мА. Iопорный = 2+4=6 мА.
При этом коэффициент передачи верхнего зеркала требуется равным 8/6 мА, или 1,3333... раза. Такое соотношение есть среди резисторов стандартного ряда. Например, 160/120.

Подстройку нуля на выходе можно осуществить изменением опорного тока всей схемы (на рисунке условно показано V13).
Еще в минус почти 10 дБ искажений усилительной части. Вторая и третья ниже -90 дБ. И все это без дополнительной подстройки режимов..

Дело за малым: при реализации V13 в окончательной схеме не испортить PSRR+

ЗЫ. Если схему перевернуть, то коэффициент усиления зеркала будет не 1,333..., а 3 раза, а опорный ток - 4 мА. Выходной ток покоя - 12 мА.
"Перевернутый" вариант лучше подходит для реализации в интегральном исполнении, и у него будет выше линейность из-за большего отношения тока покоя к сигнальному.

[Semigor]

Можно попробовать сделать схему более "повторяемой", с использованием транзисторных сборок, без лишних резисторов.

Без лишних резисторов выходное напряжение будет меньше стандартных 2В RMS, (1.62В). Если это не важно, тогда второй каскад можно сделать ОБ. А если не жалко сборок, то делаем второй каскад аналогично первому и получаем коэффициент передачи по току аж четыре!

....можно скорректировать и верхнюю часть, объединив токи смещения ЦАП и первого каскада токового конвейера.

Нельзя, идет лесом входной ФНЧ.

[bukvarev]

Без лишних резисторов выходное напряжение будет меньше стандартных 2В RMS, (1.62В).

Замена выходного резистора с 620 Ом на 750 Ом как раз возвращает коэффициент преобразования каскада к оригинальному.
Искажения я проверял при равных условиях, одинаковые входные напряжения и на выходе было 3 В амплитуды.

Нельзя, идет лесом входной ФНЧ.

Он там не нужен. Достаточно поставить конденсатор на выход I-U. Но при желании можно оставить на входе конденсатор и дроссель. Они никак не влияют на попадание постоянного тока смещения на выход ЦАПа.

[Semigor]

Замена выходного резистора с 620 Ом на 750 Ом как раз возвращает коэффициент преобразования каскада к оригинальному.
Искажения я проверял при равных условиях, одинаковые входные напряжения и на выходе было 3 В амплитуды.

Согласен, такое повышение выходного сопротивления не критично.

Он там не нужен. Достаточно поставить конденсатор на выход I-U.

Вот с этим категорически не согласен. Фильтровать надо до первого активного элемента.

Но при желании можно оставить на входе конденсатор и дроссель.

Без резистора, фильтр с требуемыми характеристиками не получится. Впрочем, большинству ЦАПов никакой смещающий ток не нужен.

[antonluba]

А почему для цапа с постоянным током смещения не сделать вообще полностью однотактную схему?

[bukvarev]

Вот с этим категорически не согласен. Фильтровать надо до первого активного элемента.

Тут и да, и нет.
С одной стороны, замкнуть конденсатором ВЧ токи максимально близко к выходу ЦАП было бы полезно.
На НЧ ток в этот конденсатор не пойдет, а с увеличением частоты ток конденсатора будет увеличиваться пропорционально увеличению входного сопротивления I-U. Т.е. даже без дросселя частичная фильтрация будет выполняться. Т.е. это безболезненно для I-U.
C другой стороны, применение дросселя создаст резонанс с высокой добротностью на частоте последовательного контура, поскольку входное сопротивление I-U низкое, а выходное ЦАпа - высокое. У дросселя тоже должно быть значительное последовательное сопротивление, что только увеличит нелинейность, включая нелинейность самого дросселя.
Поэтому:

Без резистора, фильтр с требуемыми характеристиками не получится.

В целом, учитывая, что пульсации тока выхлопа убираются в линейный диапазон I-U я бы поставил на вход I-U только конденсатор и "протащил" оставшиеся пульсации до выхода. А там бы поставил полноценный фильтр.

---------- Сообщение добавлено 16:13 ---------- Предыдущее сообщение было 16:13 ----------

А почему для цапа с постоянным током смещения не сделать вообще полностью однотактную схему?

Так она же однотактная.

[antonluba]

Так она же однотактная.

Я имел в виду однополярную, до зеркала.

Вход однополярный

[bukvarev]

Я имел в виду однополярную, до зеркала.
Вход однополярный

Примерно такой, со сливом ВЧ в обход ДУ?

[antonluba]

Типа да, только здесь трансимпедансник. А мы рассуждаем о зеркале.

[Semigor]

...я бы поставил на вход I-U только конденсатор...

Таким образом, получим усилитель ВЧ шумов входного транзистора.