Шумы в ЦАПе на SM5813+TDA1541A

[Сухоруков Сергей]

Собрал макет внешнего ЦАПа на CS8412+SM5813+TDA1541A+AD823. Преобразователь I/U - как в даташите для 1541, только на AD823.
Нагрузка AD823 - через 300 Ом наушники Sennheiser 650, 300 Ом.
На малых уровнях сигнала (регулятор громкости проигрывателя почти в крайнее левое положение) прослушиваются шумы и искажения. В положении проигрывателя "Stop" и "Pausa" шумов нет.
На средних уровнях громкости и выше звук хороший.
Для питания "+5", "-5", "-15" и "+-12" отдельные стабилизированные источники.
Пробовал разные НЧ-фильтры, разные ОУ. Пробовал с шунтирующими конденсаторами DEM-ячеек и без них. Пробовал с конденсатором на выводах 16-17 и без него с внешним сигналом.
Радикального снижения шумов нет.
Кто-нибудь сталкивался с такой проблемой?

[SergioT]

Поступают вопросы по применённым микросхемам, в частности, по ЦФ. Для интересующихся выкладываю фотографию опробованных в проекте SM5813APT.

китай форева

[Сухоруков Сергей]

Китай или Филиппины (или ещё что) - не берусь судить. Но они работают - это главное.

[наблюдатель]

Это не Китай, микрухи оригинальные. Таким вот макаром, китайцы придают товарный вид компонентам б/у, распаянным с плат. Потому на ебеях и полно различных микрух с облуженными "по самое некуда" ножками.

[Сухоруков Сергей]

ЦАП_TDA1541A_преобразователь уровня.pdf
Добрый день, друзья!

TDA1541(A) не перестаёт преподносить сюрпризы. Получил на днях от коллеги VRP (спасибо ему!) несколько м/с TDA1541 выпуска 87 г. Попробовал поставить взамен TDA1541A в макет с SM5813, работающий с 8-кратным оверсемплингом. Работает! Звук, по первым впечатлениям, неотличим от TDA1541A.
А ведь официально в даташите на TDA1541 заявлено только о поддержке 4х, в отличие от TDA1541A, где заявлена поддержка 8х. Чудеса!
Если говорить серьёзно, сколько ещё недокументированных возможностей скрывает этот чип?!
Вот ещё один пример. Почитал форумы diyAudio и выяснил, что входным каскадам TDA1541(A) не нужен размах входного сигнала в TTL-диапазоне, достаточно перепада уровней 1,2-1,6В. Это с некоторым запасом, реально необходимый размах от пика до пика 200 мВ. Попробовал преобразовать сигнал битклока от SM5813 в диапазон 1,2/1,6 (схема преобразователя – по мотивам diyAudio). Работает!
Правда, ребята на портале diyAudio заботились о снижении взаимодействия входных цифровых сигналов внутри чипа 1541, а у меня была подспудная надежда, что удастся повысить предельное быстродействие TDA1541A, чтобы избавиться от шумов на предельно малых уровнях сигнала. Ведь если мы снижаем амплитуду входного сигнала, падает скорость нарастания сигнала, и мы вправе ожидать увеличения предельной рабочей частоты микросхемы, на которую эти сигналы подаём. Но… Шумы остались. Может быть, и стали чуть менее заметны, а может, мне только так кажется.
Надо попробовать сделать преобразователи уровней для других сигналов от ЦФ SM5813. Вдруг поможет?!
В приложении – фотография одной из использованных TDA1541 и упрощённая схема преобразователя уровней с реальными номиналами резисторов, которые обеспечивают размах логического сигнала 1,2В/1,6В. Этими номиналами можно немного поиграться, в пределах 20%-30%. Дальше не стоит – начинают появляться срывы синхронизации.
Что ещё интересно, на портале diyAudio упомянуты случаи, когда TDA1541A работает без конденсатора на выводах 16-17. У меня – то же самое, я об этом рассказывал ранее. Выходит, не только у меня такие TDA1541A. Такое ощущение, что внутри чипа уже стоит некий конденсатор, как в TDA1541, и внешний конденсатор не нужен.

[dortonyan]

Правда, ребята на портале diyAudio заботились о снижении взаимодействия входных цифровых сигналов внутри чипа 1541, а у меня была подспудная надежда, что удастся повысить предельное быстродействие TDA1541A, чтобы избавиться от шумов на предельно малых уровнях сигнала.

Предельное быстодействие любой логики не зависит от входных ур-ней, т.е. уменьшение размаха повышает рабочую частоту выходов, но не входов.

P.S.
Кстати я тоже превысил частоту битклока (только для AD1851), сделал 16.9344МГц - работает, хоть бы что.

[Serge_L]

Что ещё интересно, на портале diyAudio упомянуты случаи, когда TDA1541A работает без конденсатора на выводах 16-17. У меня – то же самое, я об этом рассказывал ранее. Выходит, не только у меня такие TDA1541A.

Я много экспериментировал с этими микросхемами, да и сейчас сам слушаю ЦАП на 1541А-R1. Они через одну работают без внешнего кондера. Думаю, что емкости монтажа хватает.

[Сухоруков Сергей]

Предельное быстодействие любой логики не зависит от входных ур-ней, т.е. уменьшение размаха повышает рабочую частоту выходов, но не входов.

Предельная частота, скорость нарастания и емкость связаны друг с другом, неважно, где - на выходе, на входе; просто в одном случае будет входная емкость, в другом выходная, в одном случае входной сигнал, в другом выходной.

---------- Добавлено в 17:24 ---------- Предыдущее сообщение в 17:22 ----------

Думаю, что емкости монтажа хватает.

Но емкость монтажа - это всё-таки единицы пикофарад (ну,максимум 10-20). Этого маловато для генератора DEM. Нет?

[Moog]

и сейчас сам слушаю ЦАП на 1541А-R1

насколько мне известно R у 1541 это отбраковка, типа как L grade у BurrBrown

---------- Добавлено в 20:17 ---------- Предыдущее сообщение в 20:16 ----------

что емкости монтажа хватает.

она слишком мала

[Serge_L]

насколько мне известно

мне тоже известна эта версия. Но мне их звук больше всего нравится. С 1541 я достаточно поигрался.
Кстати, на е-бее 1541 с R1 стоят дороже обычных. И по сравнению даташитов я не могу сказать, что эта отбраковка в худшую сторону

она слишком мала

Возможно. Предложите свою версию.

[dortonyan]

А собственную емкость выводов не мерили?

[Serge_L]

Я - нет. Могу Вам прислать десяток, если есть желание поставить эксперименты

[Wired]

И по сравнению даташитов я не могу сказать, что эта отбраковка в худшую сторону

2. Selections have been made with respect to the maximum differential linearity error (EdL):
TDA1541A/N2 bit 1-16 EdL < 1 LSB
TDA1541A/N2/R1 bit 1-16 EdL < 2 LSB
TDA1541A/N2/S1 bit 1-7 EdL < 0.5 LSB
bit 8-15 EdL < 1 LSB
bit 16 EdL < 0.75 LSB

а вот насколько оно на слух хуже-лучше фиг знает

[s3tup]

Имхо грейд 1541 значения не имеет. Важен сам класс устройства - в котором - она, 1541, одна единственная и неповторимая. Поэтому я собираю по еБэю всяких несчастных 1541, безгрейдовых, без буквочек. Есть одна с коронкой, сравню как-нибудь ее, но не думаю, что отличия будут столь разительны как смена выхлопа, ЦФ, типа SPDIF приемопередатчика, не говоря уже о переходе на другие ЦАПы в лице ПЦМок и АДшек. А ведь есть еще и много дельтасигм...
1541 это 1541, а буквочки вокруг нее - вторичны

[VasilTech]

А вот то, что не написано в основном даташите (из другого документа Филипс) :
THD + Noise at full-scale at 0 dB:
TDA1541A/R1 -95dB
TDA1541A -95dB
TDA1541A/S1 -95dB
TDA1541A/S2 -97dB

THD + Noise at -60 dB:
TDA1541A/R1 -43dB
TDA1541A -42dB
TDA1541A/S1 -47dB
TDA1541A/S2 -47dB

[Serge_L]

Я когда-то скачивал как раз со странички VasilTech этот одностраничный (или две) документ, который и поставил под сомнение отбраковку с грейдом.

[Сухоруков Сергей]

Попробовал снабдить преобразователями уровней все входы TDA1541. Звук стал лучше.
Попутно выяснил, что для всех трех сигналов (BCK, LE, DATA) понадобились схемы со своими номиналами. Вероятно, это связано с разными соотношениями выходного сопротивления SM5813 и входного TDA1541 для разных сигналов.
Номиналы в первом приближении подбирались на симуляторе, а затем по наблюдаемым осциллограммам, так чтобы размах сигнала находился в пределах диапазона 1,2В/1,6В или близко к тому. Дело в том, что из-за неопределённости входных сопротивлений TDA1541 и выходных SM5813 приходится заложить в симулятор, что входные сопротивления бесконечны, а выходные сопротивления близки к нулю, и не учитывать их таким образом. Но при этом симулятор даёт результат, который заметно отличается от наблюдаемого на экране осциллографа.

Но самое интересное было в другом. Пока я возился с резисторами, случайно отключил сигнал битклока от входа TDA 1541 – не туда воткнул вывод очередного кандидата. Звук воспроизводимой фонограммы пропал, что естественно. Но я не сразу понял, в чём дело. Инстинктивно стал двигать ползунок уровня сигнала виртуального плеера – и о чудо! Звук появился, но на одном из 2-3 крайне левых положений, при минимальном уровне громкости, т.е. именно там, где я боролся с шумом. А вход битклока TDA 1541 висит! Немая сцена…
Если двинуть ползунок громкости вправо, фонограмма уступает место шумам. Двигаем снова влево – снова слышна фонограмма и довольно громко, грязновато, но отчётливо.
Поскольку чудес, по крайней мере, в обычной жизни не бывает, остаётся предположить, что битклок как-то с "чёрного входа" попадает в чип, помимо своего "законного" пути. Может быть, по воздуху, или через подложку чипа или как-то ещё.
Наконец, я увидел свою промашку, подключил резистор, как надо, ЦАП заиграл, как положено. Но червячки сомнений остались. Может быть, шумы, которым посвящена данная тема, есть результат взаимодействия прямого сигнала (того, который идёт через резистор, соединяющий 5813 и 1541) и побочного, который проявил себя в отсутствие прямого?
У кого какие идеи?

[Audiomaniac]

У кого какие идеи?

Есть. ТДА1541 с 5813 не работает.

[Сухоруков Сергей]

Это у Вас не работает. А у меня, представьте, работает. Если Вам неинтересна тема, не обязательно её посещать.

[Audiomaniac]

Это у Вас не работает. А у меня, представьте, работает.

Ага, оно и видно..

[Сухоруков Сергей]

Какой Вы непонятливый. Кто же слушает музыку с уровнем цифрового регулятора громкости на минимуме? Я в обычной жизни слушаю музыку с движком громкости виртуального плеера на максимуме. При этом никаких шумов не слышно. Звук хороший, мощный и лёгкий, я получаю от него эстетическое удовольствие. Так-то!

Можно было бы махнуть рукой на остаточные артефакты. Я этого не делаю из желания разобраться в вопросе.
А Вы брюзжите с упорством, достойным лучшего применения: не может, не может... Но это не конструктивно и бесплодно.