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:

[bukvarev]

Посмотри АЧХ такого фильтра, прежде чем паять.

Резистор 30 Ом.


Резистор 75 Ом.

Что не так?

[Semigor]

Для указанного в прототипе конденсатора 0,1 мкФ частота подъема выходного шума начнется от 100 кГц, плюс-минус.

Я считал, что на 2 порядка ниже. Напиши, как ты считал.

---------- Сообщение добавлено 18:27 ---------- Предыдущее сообщение было 18:19 ----------

Что не так?

Не так, что это не Бессель.
И здорово было бы если на одной картинке была и схема и графики.

[bukvarev]

Я считал, что на 2 порядка ниже. Напиши, как ты считал.

Смоделировал спектральную плотность мощности шума на выходе усилителя.

Вообще, при токе 4 мА входное сопротивление будет грубо 26/4=6,5 Ом. С емкостью 100 нФ оно образует частоту среза 250 кГц. Какое rб в модели транзистора, я не смотрел, но оно в большей мере компенсируется за счет первого зеркала. Видимо, остаток rб от компенсации дает дополнительное снижение частоты до ~100 кГц.

ЗЫ. В модели транзистора поставил rб=500 Ом. Частота действительно немного снизилась, но осталась выше 100 кГц.

Не так, что это не Бессель.

Так в звуковом диапазоне отклонение ФЧХ всего 1 градус. Тут не должно роли играть. Все остальное за звуковым диапазоном, в зоне линейной работы усилителя.
Да еще на выходе заполировано конденсатором.

[Semigor]

Так в звуковом диапазоне отклонение ФЧХ всего 1 градус. Тут не должно роли играть. Все остальное за звуковым диапазоном, в зоне линейной работы усилителя.
Да еще на выходе заполировано конденсатором.

По шумам позже выложу.

[bukvarev]

Да, действительно, последовательный резистор с дросселем позволяет намного эффективнее очистить вход I-U.
В моем варианте, ПХ становится апериодической при резисторе, последовательно с конденсатором около 200 Ом.
Подавление фильтра на 5 МГц при этом будет 20 дБ. Но без 30 Ом последовательно со входом. Конечно, это не 75 дБ, как у исходной схемы.
Синий - предложение, зеленый - оригинал.

Для того, чтобы увеличить подавление, потребуется увеличивать индуктивность дросселя.
Но это плохо, т.к. с увеличением индуктивности будут расти вносимые дросселем искажения.

Если очень нужно подавление 75 дБ на 5 МГц, придется поставить резистор как в оригинале.
По симуляции, это искажений не добавляет, но приводит к смещению нуля, что легко корректируется.

Второй вариант - поставить резистор 200 Ом последовательно с конденсатором.
Третий вариант - вообще не использовать входной фильтр.

В любом случае, не вижу смысла ставить еще один транзисторный источник тока в схему.
Все варианты входной цепи можно реализовать без него.

[antonluba]

Что-то я не могу повторить ваших результатов.
Вот, намалевал

Пичи_antonluba_edition (3).CIR

---------- Сообщение добавлено 20:57 ---------- Предыдущее сообщение было 20:56 ----------

Это для AD1865

[stratov]

Что-то я не могу повторить ваших результатов.
Вот, намалевал

Пичи_antonluba_edition (3).CIR

---------- Сообщение добавлено 20:57 ---------- Предыдущее сообщение было 20:56 ----------

Это для AD1865

Искажения ж вроде бы зависят от соотношения вых сопротивления цап/вх сопротивления ток-напряжение, по мимо тока с цап. Нет?

[bukvarev]

Второй вариант - поставить резистор 200 Ом последовательно с конденсатором.

Несмотря на небольшое подавление ВЧ сигналов, этот вариант схемы устойчивее к наводкам на дроссель.
Вот две схемы, наводки сымитированы в виде источников V14 и V15. Напряжение - 10 мВ.
На выходах схем сигналы такие:

Надеюсь, сымитировал правильно. Uпом = L*dIпом/dt.

[EDDiE]

А что будет, если резистор "снаббера" в данном случае Р17 уменьшить до 2,2 Ома, а конденсатор С1 наоборот, увеличить до 4,7-6,8мкФ ?

[bukvarev]

А что будет, если резистор "снаббера" в данном случае Р17 уменьшить до 2,2 Ома, а конденсатор С1 наоборот, увеличить до 4,7-6,8мкФ ?

Отличная идея!
Только получилось не 2.2, а те же 30 Ом, иначе добротность большая.
Наводка на кондер по умолчанию меньше, можно и побольше емкость воткнуть...



Единственно, чувствительность к наводкам от дросселя будет распространяться на более низкие частоты.
На практике можно сравнить оба решения, и выбрать наиболее подходящее.

[Semigor]

...поставить резистор 200 Ом последовательно с конденсатором.

Даже на 1Мгц такой фильтр ничего не давит.

...вообще не использовать входной фильтр

В подавляющем большинстве схем так и сделано.

В любом случае, не вижу смысла ставить еще один транзисторный источник тока в схему.
Все варианты входной цепи можно реализовать без него.

Многие просто подают ток с положительного источника питания через резистор или через RCR цепь.

Отличная идея!

Не совсем, это только первый порядок и требуется большая емкость конденсатора.
На картинке АЧХ вариантов ФНЧ и какое сопротивление "видит" ЦАП.

[EDDiE]

Не совсем, это только первый порядок и требуется большая емкость конденсатора.

За катушкой L3 можно попробовать ещё один снаббер RC, только, тогда надо величину емкости у обоих снабберов подбирать (получится П-контур с RC до катушки и после нее).

Или поставить конденсатор до катушки и после нее, как у Виктора Корсакова https://forum.vegalab.ru/attachment....6&d=1355253241

[Semigor]

Что-то я потерял нить дискуссии. За что боремся?

[EDDiE]

Вы говорите: "Не совсем, это только первый порядок и требуется большая емкость конденсатора.". Нужно увеличить предфильтрацию, насколько я понял.
Я предложил способ, может, быть хороший, или не очень.

[Semigor]

Нет, я просто не понял, чем вариант в первом посте не устраивает.

[bukvarev]

Что-то я потерял нить дискуссии. За что боремся?

Изначально была предложена модернизация схемы для TDA1540 из поста https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post3372261, с уменьшением количества резисторов, лучшей повторяемостью и PSRR.
Вопрос поднялся, когда стали обсуждать фильтр на входе.
Мнения о целесообразности его установки разошлись.

Возможные проблемы при наличии фильтра:
1. на входе I-U появляется резонансная магнитная антенна с хорошей чувствительностью в области помех от источников питания и т.д.
2. индуктивный компонент в канале с относительно большими сигнальными токами будет вносить искажения.
3. из-за появления резистора в цепи возникает дополнительное смещение нуля.
4. из-за снижения импеданса входной цепи, у самого I-U будут расти искажения.

Возможные проблемы при отсутствии фильтра:
1. опасность перегрузки I-U по входу.
2. опасность возникновения динамических ИМД внутри I-U, где-то в токовых зеркалах.
3. появление на выходе I-U некоторого достаточно сложного фильтра.

Производитель микросхемы TDA1540 рекомендует использовать I-U с интегрирующей цепью первого порядка в цепи ОООС, а на выходе - фильтр высокого порядка, т.к. тот ЦАП низкочастотный, на переключаемых конденсаторах, и создаваемые им помехи имеют спектр до нескольких МГц с равномерным спадом их плотности с ростом частоты. Т.е. это не сигма-дельта с их жестким ВЧ спектром.

Если бы эту схемку я стал собирать, то на плате разместил места под все элементы, включая оригинальный фильтр, предложенный в первом посту, но вначале бы попробовал закоротить (не устанавливать) LRC компоненты со входа I-U, а в цепь ОООС (прямо между выходом и входом) поставить конденсатор 1 нФ. Как рекомендует производитель микросхемы.

А так - дело каждого, как поступить. Поставить фильтр такой или сякой, или же вообще не ставить. Все может решить только финальное прослушивание и измерение.

[stratov]

Производитель микросхемы TDA1540 рекомендует использовать I-U с интегрирующей цепью первого порядка в цепи ОООС, а на выходе - фильтр высокого порядка, т.к. тот ЦАП низкочастотный

Сейчас посмотрел в даташите на tda1540, там получается i-v на ne5534 имеет -3дб на 65кгц, и далее аж 9 порядка предлагает производитель. Ого. Интересно как ne5534 со всем этим на входе справится, я пробовал на даташитный каскад рекомендованный для pcm1794 подавать 2.76мА тока, так амплитуда иголки тока на входе была 160мВ, а макс дифф напряжение у ne5532 52мВ условно(нет эмиттерных резисторов), т е она работает с перегрузкой... (да, в даташите рекомендованно 5534, и иголка тока будет меньше по амплитуде из за бОльшей глубины оос, но все же явно в нелинейном режиме каскад будет работать) Вот и даташитные рекомендации.....

[bukvarev]

Осталось подать эти иголки тока на зеркало при ёмкости на выходе Iили в цепи ОООС, , и посмотреть, перегрузится ли оно...