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

[Turbo_man]

В который раз риторически вопрошаю: зачем?..

Не уверен, но думаю чтобы алиасы подвинуть в нужную сторону, или их уменьшить.

[Андрей Никитин]

- "Кенвудовцы" на временной диаграмме в своём патенте не изобразили часть сигналов... Вот картинка с моими дополнениями, полностью отображающая принцип работы KAN-04.

[EleKCtriK]

Долго мне не давала покоя мысль "почему в кенвуде стоят "медленные" оперы на I/U?" Неужели ради экономии пары баксов?
А может быть это жжжж не спроста? (с)
Полубредовое предположение:
"Медленный" опер имеет бОльшее время установления, соответственно фронты больше "заваливаются" чем у быстрых оперов

Если наложить "заваленные" фронты на суммарную картину на выходе кенвудоподобного конвейера, то вместо ооочень близкой к синусоиде "лесенки" получим еще более близкую к исходному сигналу "лесенку со стертыми ступенями".
Для обычного преобразования (без конвейера) подобные "игры" с фронтами приведут к явному искажению формы огибающей, причем искажения будут зависеть и от частоты и от уровня сигнала, но в конвейере шаг ступенек меньше и может быть здесь это работает?
Правда, при ненормированной скорости установления результат, мягко говоря, тоже не нормированный.
А если взять "быстрый" опер (тот же AD811) и искусственно завалить ему фронты до нужного нам уровня?
Получается нечто похожее на выходной фильтр, но немного на другом принципе, без проблем с фазовыми искажениями обычных выходных фильтров стоящих в конце цепи и работающих фактически уже с аналоговым сигналом.
Может быть это и бред полный, но...

[Сухоруков Сергей]

"Медленный" опер имеет бОльшее время установления, соответственно фронты больше "заваливаются" чем у быстрых оперов

Время установления - это не о длительности фронта , а о продолжительности переходного процесса на вершине импульса.

[EleKCtriK]

Время установления - это не о длительности фронта , а о продолжительности переходного процесса на вершине импульса.

точно! тогда первую часть моего опуса можно отнести к полному бреду, а не полубреду )))
А как насчет искуственного заваливания фронтов? Что думаете?

NMJ4580 стоящие в кенвуде имеют скорость нарастания сигнала 5В/мкс, а AD811 имеют 2500 В/мкс - это уже явно "про наклон фронтов". С терминологией я немного маху дал. ((( Нужно не время установления рассматривать, а скорость нарастания

[Alex]

NMJ4580 стоящие в кенвуде имеют скорость нарастания сигнала 5В/мкс, а AD811 имеют 2500 В/мкс

А сколько достаточно, для передачи сигнала максимельной частоты (22кГц, для CDDA) номинального (0дБ = обычно 2Vrms) уровня, который она выходе ОУ?

[Сухоруков Сергей]

А как насчет искуственного заваливания фронтов? Что думаете?

А чем это лучше простого НЧ-фильтра за узлом I/U? И как собираетесь "затягивать"? За счёт ёмкости с выхода на вход? С быстрым ОУ это может быть чревато потерей устойчивости.

Да и не о том Вы заботитесь, ИМХО. Для узла I/U на ОУ актуальнее не перегрузить ОУ по входу ВЧ-помехами.

[Voffka]

А сколько достаточно, для передачи сигнала максимельной частоты (22кГц, для CDDA) номинального (0дБ = обычно 2Vrms) уровня, который она выходе ОУ?

Вроде и не нужно большое быстродействие, но вот, не терплю медленных ОУ в фильтрах ЦАПов. По моему слуховому пристрастию в фильтре нужен опер со скоростью нарастания не менее 1000 В/мкс а в сумматое/вычитателе можно и менее скоростные.
Скоро у меня будет D78. ОУ в "выхлопе" ОУ не те, что Андронников ставит в свой цап.

[EleKCtriK]

А сколько достаточно, для передачи сигнала максимельной частоты (22кГц, для CDDA) номинального (0дБ = обычно 2Vrms) уровня, который она выходе ОУ?

Так вроде как 5 В/мкс и есть тот самый "порог" для СИНУСОИДЫ 20 кГц. Это я еще из статей в "Радио" прошлого века помню ))) Правда это про усилители мощности было.
Так вот отсюда и возникает вопрос: а не лучше ли для конкретно данного применения использовать ОУ с 5 В/мкс а не гнаться за 2500 В/мкс?
Может быть инженеры кенвуда не просто так поставили "медленные" ОУ? Может это такая хитрая "фильтрация"?
Хотя отзывы о замене штатных ОУ I/U на AD811 весьма радужные, но там нет чистоты эксперимента (кроме собственно скорости нарастания изменилось много еще чего, включая обвязку).

---------- Сообщение добавлено 14:59 ---------- Предыдущее сообщение было 14:43 ----------

А чем это лучше простого НЧ-фильтра за узлом I/U? И как собираетесь "затягивать"? За счёт ёмкости с выхода на вход? С быстрым ОУ это может быть чревато потерей устойчивости.
Да и не о том Вы заботитесь, ИМХО. Для узла I/U на ОУ актуальнее не перегрузить ОУ по входу ВЧ-помехами.

я пока просто теоретизирую ))) поэтому про конкретную реализацию (устойчивость и тп) не думал.
А насчет "лучше чем НЧ фильтр за узлом" - пожалуй, что и не лучше, тот же фильтр только в другом месте, если только это не затягивание естественным путем (использование "медленных" ОУ).

[Игорь Гапонов]

На выходе микросхемы ЦАП (вход преобр. I/U) скорость изменения сигнала определяется временем установки и амплитудой выходного тока, а не "полосой частот" - обычно микросекунда- доли микросекунды, а то и десяток наносекунд. Из этих соображений надо выбирать и проектировать преобразователи на ОУ с ООС, т.к. входного пассивного ФНЧ (как в УМах) тут не получается "в железе" из-за требований по точности - должен быть очень низкий импеданс нагрузки выхода ЦАП, меньший чем Rimin/2^n ЦАПа - сотые доли Ома, в лучшем случае Ом.

[Сухоруков Сергей]

На выходе микросхемы ЦАП (вход преобр. I/U) скорость изменения сигнала определяется временем установки и амплитудой выходного тока

Это да; я бы ещё добавил учёт емкости нагрузки, включая ёмкость монтажа.

сотые доли Ома, в лучшем случае Ом

Практика показывает, что импеданс порядка 1-5 Ом вполне допустим. А для некоторых типов м/с ЦАП и десятки Ом не проблема.

[Игорь Гапонов]

...
Практика показывает, что импеданс порядка 1-5 Ом вполне допустим. А для некоторых типов м/с ЦАП и десятки Ом не проблема.

Будем честными до конца.

Эта самая практика "слухового эксперимента" показывает, что продукты НИ преобразования приемлемы на слух в заданной системе с заданными фонограммами для данной группы слушателей. О "пороге слышимости" можно забыть, потому что таки слышно, и чем лучшее объективное разрешение остального тракта и объективно лучше запись фонограммы, тем лучше слышно.

Однако, само "качественное наполнение" этих продуктов совершенно не учитывается в общепринятой методике расчёта усилителей с глубокой ООС. И трудности начинаются с самого начала попыток этого учёта - корреляция таких НИ со слуховыми ощущениями с приемлемой для инженерных расчётов точностью не известна до сих пор. Известна лишь поговорка "чем меньше продукты НИ, тем лучше".

Первое качественное отличие, что бросается в моск - продукты НИ I/U на резисторе кодозависимы, но практически, исключая джиттерозависимость, частотно независимы, типа "мгновенные", а продукты НИ в I/U на ОУ с ООС явно частотно зависимы. Давно известный компромисс в I/U в виде каскада с низким вх. импедансом с местной ОС (ОБ, ОС, ОИ) может таки иметь поэтому объективные преимущества. И всё равно "надо слушать"

[Alex]

По моему слуховому пристрастию в фильтре нужен опер со скоростью нарастания не менее 1000 В/мкс а

Это смотря как этот фильтр сделан, и он "просто фильтр" или еще и I/V по совместительству

Так вроде как 5 В/мкс и есть тот самый "порог" для СИНУСОИДЫ 20 кГц. Это я еще из статей в "Радио" прошлого века помню )))

Вообще-то, такие вещи смотрятся в учебнике, а не в "Коневодстве", а в учебнике написано, что SR=2pi*F*Ua.
Расчет - самостоятельно.

Правда это про усилители мощности было.

А какая разница? В усилителях что, физика альтеративная, с торсионными полями?

[Андрей Никитин]

Так вроде как 5 В/мкс и есть тот самый "порог" для СИНУСОИДЫ 20 кГц. Это я еще из статей в "Радио" прошлого века помню...

- Лучше посчитать: V = 2П Uампл. f, тогда для 20 кГц при 2 В амплитуды V = 2*3,14*2*20000 = 251327*10^(-6) В/мкС. Да и графически легко проверяется: строите "нужный" синус, проводите касательную при переходе через "нуль", измеряете...

[Alex]

V = 2*3,14*2*20000 = 251327*10^(-6) В/с. Д

А что, на вашем "известном портале" не учат умножать на корень из 2, чтобы амплитуду получить?

[Игорь Гапонов]

Андрей взял именно амплитуду 2V, см. выше. Но на входе-то сигнал ступенчатый, и сумматор в петле ОС при недостаточной скорострельности будет загибаться. Получается с ЦАПами интересная штучка. Не взирая на все декларируемые преимущества "токовых" ЦАПов, в этом смысле ЦАПы с потенциальной матрицей имеют преимущество - достаточно высокое и (при идеальном ИП опоры) кодонезависимое внутреннее. Что позволяет реализовать приемлемый в инженерном аспекте входной ФНЧ для буфера или входа в УМ (если так страшны "интермоды", что характерно для ОУ).

Offтопик:
Это всё фигня. Вот если на вход sinc-фильтра поступают дельта импульсы с ограниченной амплитудой, то амплитуда и скорость изменения сигнала на выходе могут быть для некоторых входных сигналов-последовательностей неограниченными независимо от верхней частотной границы "кирпичной стены" .

[Alex]

Андрей взял именно амплитуду 2V, см. выше.

А вопрос был про сигнал 0дБ = 2Vrms.

[Андрей Никитин]

...не лучше ли для конкретно данного применения использовать ОУ с 5 В/мкс а не гнаться за 2500 В/мкс?..

- Нет, не лучше (скоро сами всё услышите)... Собственно, вариантов I-U - всего-то только три:
1) резистор (маленький, Ом-а два-три), дальше - на лампочку;
2) "Петя Рогов" (токовый конвейер и буфер, без ОООС);
3) AD811 c ОООС в инв. вкл.
- Вот и всё.

[Denisius]

Два, три ома?
Бьётесь за линейность преобразования? И на лампочку? Что за чудо лампочка?
И в этом же ряду "Рогов", с его около 50 ом?
Почему вдруг "и всё"? Буферизированные ОУ с полевым входом (AD744+пара BSP129) не рассматриваете?

[Андрей Никитин]

...И в этом же ряду "Рогов", с его около 50 ом?..

- Принцип хорош... А над конкретной его реализацией можно думать...

...Бьётесь за линейность преобразования? И на лампочку? Что за чудо лампочка?..

- Да какая бы ни была... Линейность преобразования - "существеннее" для результата, чем возможная "кривизна" лампочки. И все выводы сделаны на слух - какой "ужас"!

...Почему вдруг "и всё"?..

- Ну, "честное слово" - всё...