Выхлопные мысли

[Оллема]

Думаю все согласятся, что на звучание любого ЦАП решительным образом влияет его выхлоп. Решил посвятить этому узлу отдельную тему. Конечно у каждого своё восприятие звука, свои взгляды на правильность, на конструктив. И, наверное, каждый по-своему прав. Давайте спокойно обсуждать. Для начала выскажу свою точку зрения.

В ближайших планах собираюсь делать выхлоп для ЦАП CXD2562 у Сони-915.
На его выходе присутствует ШИМ. К ОУ отношусь с опаской. Раз высокие частоты, следовательно необходимо применение высокоскоростных ОУ, которые могут легко возбуждаться. К тому же они наверняка не дешевы и не особо доступны. Да и само наличие ООС смущает при наличии в аппарате высокочастотных наводок.
Поэтому альтернативы выхлопа Semigor*a не вижу. Хотя есть задумки сделать сам фильтр на пассивных элементах LC и далее эмиттерный повторитель. Но что то задумался о частоте фильтрации...
Понятное дело, что далее 18-20кГц можно все отрезать. Причем Бесселем весьма желательно. Но что будет с фазой? Как то давненько делал такой опыт: смещал один канал совсем на немного, на 3-5 отсчетов (при 44.1 кГц дискретизации). Смещенный канал после этого становился как бы "тише", центр стереопанорамы смещался в другую сторону. То есть фазовое отставание создает иллюзию удаления звука.
Вот и думаю сечас - с какой же частоты оптимально начать фильтровать? Чтоб и фаза, и помехи были целы и сыты в норме?

[Elms]

я собрал схему послецапового фильтра

А чем вызван выбор именно этого транзистора?

[Александр Котов]

А чем вызван выбор именно этого транзистора?

Линейность, и они у меня были в наличии от когда-то собранного усилителя, где себя показали с положительной стороны. Рассеиваемая мощность повыше. Возможность скрутить 2 транзистора болтиком для уменьшения температурного дрейфа.
Эти транзисторы использовались в видеоусилителях мониторов.

[s3tup]

Уважаемые, предлагаю поднять тему
В свете популярности подхода по мотивам Pedja Rogic - концепция токового зеркала + пассивная фильтрация + отсутствие ОС, но некоторых ограничений популярной для данного применения AD844, попробую собрать список аналогичных решений.

Первым будет тот-же всем известный Рогов от SergioT - https://forum.vegalab.ru/showthread....B3%D0%BE%D0%B2
Вторым будет менее популярный DDNF от Pedja Rogic - http://s3t.it/data/uploads/pedja-rog...f-iv-stage.pdf - токовое зеркало, повторяющее внутренности AD844. Приемущество - можно прокачать больше тока через транзисторы. Минусы - транзисторы нужно подбирать, и организовать тепловую связь.
Я покрутил в симуляторе сию схемку - добавил немножко резисторов, и получил несколько меньшие изкажения сравнительно с оригиналом - http://s3t.it/data/uploads/pedja_ddnf.gif
Резисторы подбирались без задних мыслей, получилось сильно понизить искажения. Проверял на 1, 10кгц и при 20, 40, 70 градусов, +/-2мА.

Пробовал менять транзисторы - искажения почти не растут при смене одного из четырех на разные классы - A, B, C в рамках той-же модели. При смене на другую модель - растут больше, но не шибко критично по сравнению с разбросом резисторов, задающих ток в зеркале. Там даже минимальное отклонение порождает сильный уход от заметчательных характеристик. Платка предпологается вот такая - http://s3t.it/data/uploads/pedja_ddnf_v001_pcb.png - транзисторы воткнуты лицом-к-лицу, минимальная длинна проводников, и можно замазюкать их термопастой да обернуть медной фольгой для термосвязи.
Поставил триммеры, дабы точно выставить токи в зеркале, ибо уход сопротивления на 1% вылазит сильным ростом искажений. Ноль на выходе можно будет попытаться выставить токовой подтяжкой на выходе ЦАПы либо через "null" у буфера. При изменении температуры искажения растут, но умеренно.

Что еще? Есть трилогия CEN/SEN/ZEN у зарубежных товарищей
CEN/SEN:
Тема на diyaudio.com
CEN
SEN
Платки
ZEN

Что в них не радует - транзисторы уже не производятся, стоят неприлично дорого для транзисторов, и попадается много подделок.

Опять-же - разброс транзисторов, термосвязь...

Есть решения а-ля OPA660/OPA860, являющиеся токовым конвейером и буффером в одном корпусе.
Минус - питание у них не велико, и, кажется, их уже не производят .
Плюс - "все в одном" - а значит подобрано, связанно по температуре, и без рассыпухи.
Буфер можно игнорировать, либо применять по настроению.

Какие еще есть варианты?

[Audiomaniac]

Надо представлять, для какого цапа аналоговая часть проектируется.. одно дело МБ, другое - Д-С..

[s3tup]

МБ конечно-же... ДС они в основном баллансные и с мусором, что умножает извращения.

[Andrey Orloff]

Платка предпологается вот такая - http://s3t.it/data/uploads/pedja_ddnf_v001_pcb.png - транзисторы воткнуты лицом-к-лицу, минимальная длинна проводников, и можно замазюкать их термопастой да обернуть медной фольгой для термосвязи.

Offтопик:
s3tup, а где платки заказываешь? Ищу изготовителя плат, чтобы быстро и недорого сделать платку выхлопа.. Рогов уже был, Гагарин - тоже .. значит это будет Титов

[s3tup]

Andrey Orloff,

Offтопик:
seeedstudio.com
5x5cm=10$, 10x10cm=20$. плюс шиппинг 4$. Минимальный заказ - 10шт. Но цена указывается для всех 10 шт сразу, т.е. 10шт за 10у.е для 5х5см, т.е. 1плата=1доллар. Уточняю в подробностях, ибо я долго не верил
Спеки производства - 7mil/7mil, FR4, HASL, шелкография на обоих сторонах. Принимают только герберы.

[Andrey Orloff]

seeedstudio.com

Offтопик:
Спасибо!!! То, что нужно.

[ИГВИН]

Ноль на выходе можно будет попытаться выставить токовой подтяжкой на выходе ЦАПы либо через "null" у буфера.

В этой схеме установление нуля проблематозно.
Спасибо за обзор.

[Serge_L]

Есть решения а-ля OPA660/OPA860, являющиеся токовым конвейером и буффером в одном корпусе.

Пробовал для 1955, нормально так и не заставил работать.
Хотел бы вообще поднять тему токовых конвейеров. Т.е. и Сергей не скрывает, что Гагарин - токовый конвейер, Рогов - конвейер на 844.
Видимо, как правильно заметил Максим в соседней ветке, для преобразования ток/напряжение наиболее перспективным и является использование токового конвейера (желательно с масштабированием тока), затем преобразование на резисторе + фильтр.

[Audiomaniac]

Видимо, как правильно заметил Максим в соседней ветке, для преобразования ток/напряжение наиболее перспективным и является использование токового конвейера (желательно с масштабированием тока), затем преобразование на резисторе + фильтр.

Вообще основной проблемой, кмк, является попадание нефильтрованной ВЧ-гадости из микросхемы цап (а там на выходе чего только нет, через паразитные емкости внутри микросхемы пролезает, мусор со спектром в десятки-сотни мгц, да еще и коррелированный с сигналом) на переходы полупроводниковых приборов (внутри ОУ они или нет, неважно).. И это никаким токовым ковейром не решается. А решается только пассивной фильтрацией токового выхода до первого полупроводника. На эту тему есть на форуме наработки.

[Serge_L]

А решается только пассивной фильтрацией токового выхода до первого полупроводника.

Да, я в конструкцию ESS9018 заложил сплиттер, но проблема устойчивости каскада преобразователя решается далеко не со всеми ОУ, особенно с ТОС.

попадание нефильтрованной ВЧ-гадости

Собственно, ради этого и приходится мудрить CC, а не использовать стандартный вариант на ОУ. По крайней мере мне ООС не вредит, там где всё грамотно просчитано.

На эту тему есть на форуме наработки.

Илья, я видел Ваше решение. До этого это проскакивало у Павла (Электровойсера).

[Роман М]

В классическом I/U с ООС есть еще одна бяка - сравнительно быстрый рост импеданса на ВЧ из-за спада петлевого усиления.
Была такая малоизвестная мелкосхема PA630/PA631, это специализированная IC токового конвейера выполненная на основе американского патента 4983930, автор патента Douglas Wadsworth. Wadia получила эксклюзивные права на этот чип, ставит его в свои аппараты и купить микруху совершенно нереально. Однако в статейках и книгах Douglas Wadsworth, да и в самом патенте можно почитать что у нее внутри. Была также мелкосхема токового конвейера CCII01, однако о судьбе ее ничего не известно, видел только отрывок даташита. Вообще существует несколько схемных подходов к реализации токового конвейера, нужно пробывать разные варианты.
Что касается Гагарина. Если внимательно посмотреть на плату, то скорее всего схемотехнически сделан он так (могу ошибаться) - на 4-х дискретных транзисторах под термокомпаундом сделан паралельный буфер с заземленным входом, ток от ЦАП вдувается на выход буфера, ток с выходного каскада снимается комплементарными токовыми зеркалами на двух транзисторных сборках. Эта схема не нова и мелькала на форуме. Только получить с нее гармоники -100 Дб на каких попало камнях не получится, нужен отбор и подбор транзисторов. Наибольший вклад в искажения вносит токовое зеркало. Вообще проблема дискретного токового конвейера в том, что при сравнительно небольшом кол-ве компонентов получить низкие изкажения не так просто, а если усложнить схему то получаем трудности с температурным градиентом.
При желании можно попробывать open-loop интегральные буферы типа LH0002, LH0033, HA5002 и т.д. Т.е. точно также землим вход, на выход вдувается ток от ЦАП, полезный сигнал снимается токовыми зеркалами.

[Audiomaniac]

Собственно, ради этого и приходится мудрить CC

Если его "упредить" пассивной фильтрацией...

Илья, я видел Ваше решение. До этого это проскакивало у Павла (Электровойсера).

НУ сама-то мысль достаточно очевидна, весь вопрос в конкретной реализации..

[Serge_L]

Роман М, а у Вас есть по РА630/631 что почитать? Я по СС кроме классических статей не видел ничего. Нашёл, что мужики в Ленинграде плотно занимались СС на КМОПах, но кроме аннотаций статей ничего толкового тоже не нарыл.

---------- Добавлено в 19:47 ---------- Предыдущее сообщение в 19:46 ----------

весь вопрос в конкретной реализации..

но проблема устойчивости каскада

[Роман М]

Роман М, а у Вас есть по РА630/631 что почитать? Я по СС кроме классических статей не видел ничего. Нашёл, что мужики в Ленинграде плотно занимались СС на КМОПах, но кроме аннотаций статей ничего толкового тоже не нарыл.

Посмотрите поиском: US Patent 4983930, а также книги с участием Douglas Wadsworth, например "Analogue IC design: the current-mode approach". Завтра выложу что есть, документы не рабочем компе. СС на KMOП разве что в интегральном исполнении можно сделать.

[Serge_L]

интегральном исполнении

Это понятно, но интересовала теоретическая база.

[SergioT]

значит это будет Титов

поздно, уже есть, Герман правда его назвали.
Ну производное от Титов..., следующее Каманин.. тоже за нами резерв.

[AS79]

Вторым будет менее популярный DDNF от Pedja Rogic

Не впечатлил. Резисторы, транзисторы подбирал, прижимал и в термоусадку, 0 держит, а звук не айс. Где-то в недрах веги был спектр, кажется -75дб 2 гарм.

Какие еще есть варианты?

Гагарин

[ИГВИН]

Да, я в конструкцию ESS9018 заложил сплиттер

Сергей, это о чём?