Διάγραμμα κυκλώματος DAC 24-bit DIY. Παράλληλοι DAC


Έργο κάρτας ήχου USB Υψηλή ποιότητα. Βασίζεται στο τσιπ PCM2706, το οποίο είναι ένας στερεοφωνικός μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό 16-bit. Αυτό το τσιπ έχει δύο αναλογικές και μία ψηφιακή έξοδο S/PDIF και απαιτεί έναν ελάχιστο αριθμό εξωτερικών εξαρτημάτων για να λειτουργήσει.
Το PCM2706 διαθέτει ενσωματωμένη διασύνδεση USB 1.0 και USB 2.0 και τροφοδοτείται απευθείας από τη θύρα USB. Το PCM2706 είναι μια συσκευή USB Plug-and-Play και δεν απαιτεί εγκατάσταση προγραμμάτων οδήγησης για Windows και Mac OS.
Το τσιπ έχει επίσης επτά γραμμές για τον έλεγχο των κουμπιών:
έλεγχος έντασης;
προηγούμενο και επόμενο κομμάτι.
έναρξη αναπαραγωγής/παύση.
διακοπή της αναπαραγωγής.
σίγαση του ήχου.

Δεν χρειάζεστε επιπλέον λογισμικό για να χρησιμοποιήσετε αυτές τις δυνατότητες. λογισμικόή προγράμματα οδήγησης, όλα λειτουργούν αμέσως μετά τη σύνδεση του PCM2706 σε USB.

Προδιαγραφές:
Τάση τροφοδοσίας: 5V
Διεπαφή: USB 1.1, USB 2.0
Διεπαφή εξόδου: ακουστικά, S/PDIF
Συχνότητα δειγματοληψίας: 32 kHz, 44 kHz, 48 kHz
SNR: 98 dB
Ολική αρμονική παραμόρφωση: 0,006%
Αναλογική ισχύς εξόδου: 12 mW
Κατανάλωση ρεύματος: 35 - 45 mA
ΛΣ: Windows 98, ME, 2000, XP, κ.λπ., Mac OSX

Μπλοκ διάγραμμα του PCM2706:



Κύκλωμα DAC:

Συστατικά:
PCM2706 - Συσκευασία TQFP 32 ακίδων - 1 τεμ.
Αντηχείο χαλαζία 12 MHz - 1 τεμ.
Αντίσταση 1 MOhm - 1 τεμ.
Αντίσταση 3,3 kOhm - 4 τεμ.
Αντίσταση 1,5 kOhm - 2 τεμ.
Αντίσταση 22 Ohm - 2 τεμ.
Αντίσταση 15 Ohm - 2 τεμ.
Πυκνωτής 100 uF - 2 τεμ.
Πυκνωτής 47 uF - 2 τεμ.
Πυκνωτής 1 uF - 4 τεμ.
Πυκνωτής 22 nF - 2 τεμ.
Πυκνωτής 27 pF - 2 τεμ.
Φίλτρο φερρίτη (L1) - 1 τεμάχιο
Κουμπιά, σύνδεσμοι - κατά την κρίση σας

Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος:

Φωτογραφία του τελικού DAC:

Δωρεάν μετάφραση από, ειδικά για

Igor GUSEV, Andrey MARKITANOV

Η Γαβρίλα ήταν ακουστικόφιλη,
Η Γαβρίλα δημιούργησε DAC...

Πράγματι, γιατί δεν κάνουμε μόνοι μας ένα DAC; Είναι καθόλου απαραίτητο αυτό; Σίγουρα! Ένας εξωτερικός μετατροπέας θα είναι χρήσιμος, πρώτα απ 'όλα, στους κατόχους συσκευών αναπαραγωγής CD που κυκλοφόρησαν πριν από 5 - 10 χρόνια. Η τεχνολογία ψηφιακής επεξεργασίας ήχου αναπτύσσεται με γρήγορους ρυθμούς και η ιδέα της αναβίωσης του ήχου μιας παλιάς αλλά αγαπημένης συσκευής χρησιμοποιώντας ένα εξωτερικό DAC φαίνεται πολύ δελεαστική. Δεύτερον, μια τέτοια συσκευή μπορεί να είναι πολύ ωφέλιμη για όσους έχουν ένα φθηνό μοντέλο εξοπλισμένο με ψηφιακή έξοδο - αυτή είναι μια ευκαιρία να μεταφέρουν τον ήχο τους σε ένα νέο επίπεδο.

Δεν είναι μυστικό ότι όταν δημιουργείτε ένα φθηνό CD player, ο προγραμματιστής βρίσκεται εντός αυστηρών οικονομικών ορίων: πρέπει να επιλέξει ένα αξιοπρεπές όχημα, να εξοπλίσει το νέο προϊόν με κάθε υπηρεσία στο μέγιστο, να εμφανίσει περισσότερα κουμπιά με ένδειξη πολλαπλών λειτουργιών στον μπροστινό πίνακα, κ.λπ., διαφορετικά Λόγω των αυστηρών νόμων της αγοράς, η συσκευή δεν θα πωληθεί. Σε ένα χρόνο, κατά κανόνα, θα εμφανιστεί ένα νέο, το οποίο μερικές φορές δεν είναι καλύτερο σε ήχο από το παλιό (και συχνά χειρότερο) και ούτω καθεξής επί άπειρον. Και οι περισσότερες μεγάλες εταιρείες συνήθως αλλάζουν όλη τη σειρά τους κάθε άνοιξη...

Τα διατεθέντα κεφάλαια συνήθως δεν επαρκούν για ένα υψηλής ποιότητας DAC και το αναλογικό τμήμα του κυκλώματος και πολλοί κατασκευαστές εξοικονομούν ανοιχτά χρήματα για αυτό. Ωστόσο, υπάρχουν εξαιρέσεις σε αυτόν τον κανόνα όταν τέτοιες αποφάσεις λαμβάνονται σκόπιμα, ως στοιχείο της τεχνικής πολιτικής της εταιρείας.

Για παράδειγμα, το ιαπωνικό S.E.S., πολύ γνωστό στους ηχοφίλους μας. βάζει στα μοντέλα της CD2100 και CD3100 ακριβή μεταφορά με μεγάλο αριθμό χειροκίνητων ρυθμίσεων, ενώ χρησιμοποιεί ένα απλό DAC, που σαφώς δεν ανταποκρίνεται στην κατηγορία των μηχανικών. Αυτές οι συσκευές τοποθετούνται από την εταιρεία ως μεταφορικά με διαδρομή ελέγχου ήχου και έχουν σχεδιαστεί αρχικά για να λειτουργούν με εξωτερικό μετατροπέα. Η κατάσταση είναι κάπως διαφορετική με τις συσκευές αναπαραγωγής TEAC VRDS 10 - 25. Εγκαθιστώντας μια μονάδα δίσκου υψηλής ποιότητας και ακριβά τσιπ TDA1547 (DAC 7) DAC, οι μηχανικοί για κάποιο λόγο αποφάσισαν να κάνουν οικονομία στα στάδια εξόδου. Μια ρωσική εταιρεία, γνωρίζοντας αυτό το χαρακτηριστικό των μοντέλων, κάνει μια αναβάθμιση, αντικαθιστώντας το αναλογικό τμήμα του κυκλώματος.

Σχετικά με τους συγγραφείς

Andrey Markitanov, μηχανικός στο Three V Sound Engineering Design Bureau από το Taganrog. Αναπτύσσει και θέτει σε παραγωγή DAC με την επωνυμία Markan και συμμετέχει τακτικά σε ρωσικές εκθέσεις Hi-End. Λατρεύει τις μη τυποποιημένες λύσεις, ακολουθεί τη μόδα του ήχου και είναι πάντα ενημερωμένος με τις τελευταίες εξελίξεις στον τομέα των ψηφιακών κυκλωμάτων. Γνωρίζει από καρδιάς τα pinouts πολλών τσιπς Crystal, Burr-Brown και Philips.

Λίγη θεωρία

Έτσι, αποφασίστηκε - θα κάνουμε ένα DAC. Πριν αρχίσουμε να εξετάζουμε το διάγραμμα, θα ήταν χρήσιμο να αποκρυπτογραφήσουμε ορισμένες γενικά αποδεκτές συντομογραφίες:

S/PDIF (Μορφή ψηφιακής διεπαφής Sony/Philips)- πρότυπο για ψηφιακή μετάδοση δεδομένων ήχου μεταξύ συσκευών (ασύγχρονη διεπαφή με αυτοσυγχρονισμό). Υπάρχει επίσης μια οπτική παραλλαγή που ονομάζεται TosLink (από τις λέξεις Toshiba και Link). Σχεδόν όλα τα μοντέλα φθηνών συσκευών αναπαραγωγής CD είναι εξοπλισμένα με αυτή τη διεπαφή, αλλά πλέον θεωρείται ξεπερασμένη. Υπάρχουν πιο προηγμένες διεπαφές που χρησιμοποιούνται σε ακριβές συσκευές, αλλά δεν θα μιλήσουμε ακόμα για αυτές.

DAC (DAC)- Μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό.

IIS (Inter IC Signal bus)- πρότυπο για μια σύγχρονη διεπαφή μεταξύ στοιχείων κυκλώματος εντός της ίδιας συσκευής.

PLL (Φάση κλειδωμένος βρόχος)- Σύστημα βρόχου κλειδώματος φάσης.

Εμφαση- προέμφαση.

Επί του παρόντος, υπάρχουν δύο εντελώς διαφορετικές μέθοδοι μετατροπής ψηφιακού σε αναλογικό για τη μορφή CD Audio: single-bit και multi-bit. Χωρίς να υπεισέλθουμε σε λεπτομέρειες για καθένα από αυτά, σημειώνουμε ότι η συντριπτική πλειονότητα των ακριβών μοντέλων DAC χρησιμοποιεί μετατροπή πολλών bit. Γιατί ακριβό; Για μια αξιοπρεπή εφαρμογή αυτής της επιλογής, απαιτείται τροφοδοτικό πολλαπλών καναλιών υψηλής ποιότητας, μια πολύπλοκη διαδικασία για τη ρύθμιση των φίλτρων εξόδου, σε ορισμένα μοντέλα αυτό γίνεται χειροκίνητα και στις ανεπτυγμένες χώρες η εργασία ενός ειδικευμένου ειδικού δεν μπορεί να είναι φθηνή .

Ωστόσο, οι μετατροπείς ενός bit έχουν επίσης πολλούς οπαδούς, επειδή έχουν μοναδικό χαρακτήρα απόδοσης ήχου, ορισμένα χαρακτηριστικά του οποίου είναι δύσκολο να επιτευχθούν χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα τεχνολογία πολλαπλών bit. Αυτά περιλαμβάνουν την υψηλότερη γραμμικότητα των DAC ενός bit σε χαμηλά επίπεδα σήματος, και επομένως καλύτερη μικροδυναμική και καθαρό, λεπτομερή ήχο. Με τη σειρά του, το επιχείρημα των υποστηρικτών των multibit DAC είναι μια ισχυρότερη συναισθηματική επίδραση στον ακροατή, η κλίμακα και το άνοιγμα του ήχου, που αναπαράγονται τέλεια από τα λεγόμενα. “drive” και “ches”, τα οποία εκτιμώνται ιδιαίτερα από τους λάτρεις της ροκ.

Θεωρητικά, οι DAC ενός bit απαιτούν πολύ υψηλή ταχύτητα ρολογιού για να λειτουργούν άψογα. Στην περίπτωσή μας, δηλ. 16 bit και 44,1 kHz, θα πρέπει να είναι γύρω στα 2,9 GHz, κάτι που είναι εντελώς απαράδεκτη τιμή από τεχνικής άποψης. Με τη βοήθεια μαθηματικών τεχνασμάτων και διαφόρων επαναυπολογισμών, μπορεί να μειωθεί σε αποδεκτές τιμές μέσα σε μερικές δεκάδες megahertz. Προφανώς, αυτό εξηγεί ορισμένα από τα χαρακτηριστικά ήχου των μονάδων DAC ενός bit. Ποιο λοιπόν είναι καλύτερο; Θα περιγράψουμε και τις δύο επιλογές και θα αποφασίσετε μόνοι σας ποια να επιλέξετε.

Το κύριο πράγμα που μας καθοδήγησε κατά την ανάπτυξη του κυκλώματος ήταν η εξαιρετική του απλότητα, η οποία επιτρέπει ακόμη και σε έναν ηχοφίλη που δεν έχει εμπειρία στην ψηφιακή τεχνολογία να κατανοήσει την ιδέα και να την εφαρμόσει σε ένα συγκεκριμένο σχέδιο. Ωστόσο, το περιγραφόμενο DAC είναι ικανό να βελτιώσει σημαντικά τον ήχο μιας συσκευής προϋπολογισμού εξοπλισμένης με ομοαξονική ψηφιακή έξοδο. Εάν ο παίκτης σας δεν έχει, τότε δεν θα είναι δύσκολο να το οργανώσετε μόνοι σας. Για να γίνει αυτό, στις περισσότερες περιπτώσεις, αρκεί να εγκαταστήσετε έναν σύνδεσμο RCA στον πίσω τοίχο και να κολλήσετε τον λοβό σήματος στην αντίστοιχη θέση στην πλακέτα. Κατά κανόνα, η βασική έκδοση της μητρικής πλακέτας κατασκευάζεται για πολλά μοντέλα ταυτόχρονα, μόνο που "συσκευάζεται" με διαφορετικούς τρόπους και πρέπει να υπάρχει μια θέση σε αυτήν για τη συγκόλληση μιας ψηφιακής υποδοχής εξόδου. Εάν δεν συμβαίνει αυτό, θα πρέπει να αναζητήσετε ένα διάγραμμα της συσκευής - σε εξουσιοδοτημένα κέντρα σέρβις, σε αγορές ραδιοφώνου ή στο Διαδίκτυο. Στο μέλλον, αυτή η διάταξη μπορεί να χρησιμεύσει ως αντικείμενο προσπαθειών για περαιτέρω βελτίωσή της και τελικά θα μας επιτρέψει να επιτύχουμε μια «απαλή ομίχλη πάνω από μια καθαρή εικόνα».

Σχεδόν όλες οι συσκευές αυτού του τύπου είναι χτισμένες σε παρόμοια βάση στοιχείου, η επιλογή των στοιχείων για τον προγραμματιστή δεν είναι τόσο ευρεία. Μεταξύ αυτών που είναι διαθέσιμα στη Ρωσία, ας αναφέρουμε μικροκυκλώματα από Burr-Brown, Crystal Semiconductors, Analog Devices, Philips. Μεταξύ των δεκτών σήματος S/PDIF, οι CS8412, CS8414, CS8420 από την Crystal Semiconductors, DIR1700 από Burr-Brown, AD1892 από Analog Devices είναι πλέον λίγο πολύ διαθέσιμοι σε λογικές τιμές. Η επιλογή των ίδιων των DAC είναι κάπως ευρύτερη, αλλά στην περίπτωσή μας φαίνεται βέλτιστη η χρήση CS4328, CS4329, CS4390 με μετατροπή delta-sigma· πληρούν πλήρως το κριτήριο ποιότητας/τιμής. Τα τσιπ πολλαπλών bit Burr-Brown PCM63 $96, τα οποία είναι ευρέως διαδεδομένα στα high-end ή τα πιο σύγχρονα τσιπ PCM1702, απαιτούν επίσης ορισμένους τύπους ψηφιακών φίλτρων, τα οποία είναι επίσης ακριβά.

Έτσι, επιλέγουμε προϊόντα Crystal Semiconductors και η τεκμηρίωση για τα μικροκυκλώματα με λεπτομερή περιγραφή, πίνακες pinout και κατάστασης μπορεί να ληφθεί από τον ιστότοπο www.crystal.com.

Ανταλλακτικά μετατροπέα
Αντίσταση
R1 220 1/4w
R2 75 1/4w
R3 1/4w
R4 - R7 1 χιλ 1/4w
R8, R9 470 χιλ άνθρακας 1/4w
Πυκνωτές
Γ1 1,0 μF κεραμικά
C2, C4, C8, C9 1000 µF x 6,3 V οξείδιο
C3, C5, C7, C120 1 μF κεραμικά
Γ6 0,047 μF κεραμικά
C10, C11 1,0 μF K40-U9 (χαρτί)
Ημιαγωγοί
VD1 AL309 κόκκινο LED
VT1 KT3102A τρανζίστορ npn
U1 CS8412 ψηφιακό δέκτη σήματος
U2 74HC86 TTL buffer
U3 CS4390 DAC

Ας προχωρήσουμε στο διάγραμμα

Επομένως, το ερώτημα παραμένει: ποιο σχέδιο να επιλέξετε; Όπως ήδη αναφέρθηκε, θα πρέπει να είναι απλό, επαναλήψιμο και να έχει επαρκή δυναμική ποιότητας ήχου. Φαίνεται επίσης υποχρεωτικό να υπάρχει ένας απόλυτος διακόπτης φάσης, ο οποίος θα επιτρέψει τον καλύτερο συντονισμό του DAC με την υπόλοιπη διαδρομή ήχου. Εδώ είναι η βέλτιστη επιλογή, κατά τη γνώμη μας: ο ψηφιακός δέκτης CS8412 και ο DAC ενός bit CS4390 κοστίζουν περίπου 7 $ ανά θήκη (είναι καλύτερα να προσπαθήσετε να βρείτε μια επιλογή DIP, αυτό θα κάνει την εγκατάσταση πολύ πιο εύκολη). Αυτό το DAC χρησιμοποιείται σε διάσημο μοντέλοΠαίκτης Meridian 508.24 και εξακολουθεί να θεωρείται ο καλύτερος από την Crystal. Η έκδοση multibit χρησιμοποιεί ένα τσιπ Philips TDA1543. Το κύκλωμα μετατροπέα ενός bit μοιάζει με αυτό:

Οι αντιστάσεις R1-R7 είναι μικρού μεγέθους, οποιουδήποτε τύπου, αλλά οι R8 και R9 είναι καλύτερα να πάρουν τη σειρά BC ή τις εισαγόμενες από άνθρακα. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές C2, C4, C8, C9 πρέπει να έχουν ονομαστική τιμή τουλάχιστον 1000 μF με τάση λειτουργίας 6,3 - 10 V. Οι πυκνωτές C1, C3, C5, C6, C7 είναι κεραμικοί. Για τα C10, C11, συνιστάται η χρήση K40-U9 ή MBGCH (χαρτί σε λάδι), αλλά τα φιλμ K77, K71, K73 είναι επίσης κατάλληλα (παρατίθενται με σειρά φθίνουσας προτεραιότητας). Ο μετασχηματιστής T1 είναι για ψηφιακό ήχο, η λήψη του δεν είναι πρόβλημα. Μπορείτε να δοκιμάσετε να χρησιμοποιήσετε έναν μετασχηματιστή από μια ελαττωματική κάρτα δικτύου υπολογιστή. Το διάγραμμα δεν δείχνει τη σύνδεση ισχύος του μικροκυκλώματος U2· το μείον παρέχεται στο 7ο σκέλος και το συν στο 14ο.

Για να μεγιστοποιήσετε το δυναμικό ήχου του κυκλώματος, συνιστάται να τηρείτε τους ακόλουθους κανόνες εγκατάστασης. Είναι καλύτερα να κάνετε όλες τις συνδέσεις στο κοινό καλώδιο (με το εικονίδιο GND) σε ένα σημείο, για παράδειγμα, στην ακίδα 7 του τσιπ U2. Η μεγαλύτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στον κόμβο εισόδου ψηφιακού σήματος, ο οποίος περιλαμβάνει την υποδοχή εισόδου, τα στοιχεία C1, T1, R2 και τις ακίδες 9,10 του μικροκυκλώματος U1.

Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιείτε τις συντομότερες δυνατές συνδέσεις και καλώδια εξαρτημάτων. Το ίδιο ισχύει για έναν κόμβο που αποτελείται από στοιχεία R5, C6 και ακίδες 20, 21 του μικροκυκλώματος U1. Οι ηλεκτρολυτικοί πυκνωτές με τις αντίστοιχες κεραμικές διακλαδώσεις πρέπει να τοποθετούνται σε κοντινή απόσταση από τους ακροδέκτες ισχύος των μικροκυκλωμάτων και να συνδέονται με αυτούς με αγωγούς ελάχιστου μήκους. Το διάγραμμα δεν δείχνει άλλο ηλεκτρολύτη και κεραμικό πυκνωτή, που συνδέονται απευθείας με τους ακροδέκτες τροφοδοσίας 7 και 14 του μικροκυκλώματος U2. Είναι επίσης απαραίτητο να συνδέσετε τις ακίδες 1, 2, 4, 5, 7, 9, 10 του τσιπ U2.

Αφού αποκτήσετε κάποια εμπειρία, θα μπορείτε να επιλέξετε με το αυτί το μέγεθος και τον τύπο των ηλεκτρολυτικών και κεραμικών πυκνωτών που βρίσκονται στα κυκλώματα ισχύος σε κάθε συγκεκριμένη περιοχή.

Τώρα λίγα λόγια για τη λειτουργία του ίδιου του κυκλώματος. Το LED D1 χρησιμεύει για να υποδείξει ότι ο ψηφιακός δέκτης U1 έχει συλλάβει ένα σήμα από τη μεταφορά και την παρουσία σφαλμάτων ανάγνωσης. Δεν πρέπει να ανάβει κατά την κανονική αναπαραγωγή. Οι ακίδες S1 αλλάζουν την απόλυτη φάση του σήματος εξόδου, παρόμοια με την αλλαγή της πολικότητας των καλωδίων των ηχείων. Αλλάζοντας τη φάση, θα μπορείτε να παρατηρήσετε πώς επηρεάζει τον ήχο ολόκληρης της διαδρομής. Το DAC διαθέτει επίσης ένα κύκλωμα διόρθωσης αποέμφασης (pin 2/U3) και παρόλο που δεν έχουν κυκλοφορήσει πολλοί δίσκοι με προέμφαση, μια τέτοια λειτουργία μπορεί να είναι χρήσιμη.

Τώρα για τα κυκλώματα εξόδου. Είναι δυνατή η απευθείας σύνδεση του τσιπ DAC στην έξοδο μόνο μέσω πυκνωτών ζεύξης, καθώς το τσιπ CS4390 διαθέτει ήδη ενσωματωμένο αναλογικό φίλτρο και ακόμη και buffer εξόδου. Τα τσιπ CS4329 και CS4327 κατασκευάστηκαν με παρόμοια αρχή· το CS4328 DAC είχε επίσης ένα καλό αναλογικό εξάρτημα. Εάν γνωρίζετε πώς να φτιάχνετε υψηλής ποιότητας φίλτρα χαμηλής διέλευσης και ταιριάζουν στάδια, θα πρέπει να δοκιμάσετε τις δυνάμεις σας στο εξαιρετικό μικροκύκλωμα CS4303, το οποίο έχει ψηφιακό σήμα στην έξοδο και καθιστά δυνατή την κατασκευή μιας συσκευής με εξαιρετικό ήχο εάν, Για παράδειγμα, συνδέετε ένα buffer σωλήνα με ισχύ kenotron σε αυτό.

Αλλά ας επιστρέψουμε στο CS4390 μας. Η αρχή της κατασκευής DAC ενός bit προϋποθέτει την παρουσία σημαντικού παλμικού θορύβου πλάτους στα εσωτερικά κυκλώματα ισχύος. Για να μειωθεί η επιρροή τους στο σήμα εξόδου, η έξοδος τέτοιων DAC γίνεται σχεδόν πάντα χρησιμοποιώντας ένα διαφορικό κύκλωμα. Σε αυτήν την περίπτωση, δεν μας ενδιαφέρουν οι τιμές σήματος προς θόρυβο που σπάνε ρεκόρ, επομένως χρησιμοποιούμε μόνο μία έξοδο για κάθε κανάλι, γεγονός που αποφεύγει τη χρήση πρόσθετων αναλογικών σταδίων που μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά τον ήχο. Το πλάτος του σήματος στις υποδοχές εξόδου είναι αρκετά επαρκές για κανονική λειτουργία και ο ενσωματωμένος buffer αντιμετωπίζει καλά φορτία όπως το καλώδιο διασύνδεσης και η σύνθετη αντίσταση εισόδου του ενισχυτή.

Τώρα ας μιλήσουμε για την τροφοδοσία της συσκευής μας. Ο ήχος είναι απλώς ένα διαμορφωμένο τροφοδοτικό και τίποτα περισσότερο. Όπως είναι το φαγητό, έτσι είναι και ο ήχος. Θα προσπαθήσουμε να δώσουμε προσοχή σε αυτό το θέμα Ιδιαίτερη προσοχή. Η αρχική έκδοση του σταθεροποιητή ισχύος για τη συσκευή μας φαίνεται στην Εικ. 2

Τα πλεονεκτήματα αυτού του σχήματος είναι η απλότητα και η σαφήνειά του. Με έναν κοινό ανορθωτή, χρησιμοποιούνται διαφορετικοί σταθεροποιητές για τα ψηφιακά και αναλογικά μέρη του κυκλώματος - αυτό είναι υποχρεωτικό. Απομονώνονται μεταξύ τους στην είσοδο με ένα φίλτρο που αποτελείται από C1, L1, C2, C3. Αντί για σταθεροποιητές 7805 πέντε βολτ, είναι προτιμότερο να εγκαταστήσετε ρυθμιζόμενους LM317 με αντίστοιχους διαχωριστές αντίστασης στο κύκλωμα εξόδου ελέγχου. Ο υπολογισμός των τιμών αντίστασης μπορεί να βρεθεί σε οποιοδήποτε βιβλίο αναφοράς για γραμμικά μικροκυκλώματα. Το LM317 σε σύγκριση με το 7805 έχει μεγαλύτερο εύρος συχνοτήτων (μην ξεχνάτε ότι μεταφέρουμε όχι μόνο συνεχές ρεύμα μέσω των κυκλωμάτων ισχύος, αλλά και ψηφιακό σήμα ευρείας ζώνης), χαμηλότερο εσωτερικό θόρυβο και πιο ήρεμη απόκριση σε παλμικά φορτία. Το γεγονός είναι ότι όταν εμφανίζεται ένας παλμικός θόρυβος (και η τροφοδοσία τους είναι ορατή και αόρατη!), το κύκλωμα σταθεροποίησης, που καλύπτεται από βαθιά αρνητική ανάδραση (είναι απαραίτητο να ληφθεί υψηλός συντελεστής σταθεροποίησης και χαμηλή αντίσταση εξόδου), προσπαθεί να αντισταθμίσει το. Όπως αναμενόταν για κυκλώματα με OOS, εμφανίζεται μια διαδικασία απόσβεσης ταλάντωσης, στην οποία υπερτίθενται οι νεοαφιχθέντες παρεμβολές και ως αποτέλεσμα τάση εξόδουπηδώντας συνεχώς πάνω κάτω. Επομένως, για την τροφοδοσία ψηφιακών κυκλωμάτων συνιστάται η χρήση σταθεροποιητών που βασίζονται σε διακριτά στοιχεία που δεν περιέχουν λειτουργικό σύστημα. Φυσικά, σε αυτή την περίπτωση, η σύνθετη αντίσταση εξόδου της πηγής θα είναι πολύ υψηλότερη, επομένως όλη η ευθύνη για την καταπολέμηση του παλμικού θορύβου μετατίθεται στους πυκνωτές διακλάδωσης, οι οποίοι αντιμετωπίζουν καλά αυτό το έργο και αυτό έχει ευεργετική επίδραση στον ήχο. Επιπλέον, είναι σαφώς απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί ένας ξεχωριστός σταθεροποιητής για κάθε ακροδέκτη ισχύος ψηφιακών μικροκυκλωμάτων μαζί με στοιχεία αποσύνδεσης ισχύος (παρόμοια με τα L1, C2, C3 στο Σχ. 2).

Αυτό γίνεται στα Markan DAC και το φίλτρο με πρόσθετη καταστολή του ψηφιακού θορύβου και ο ανορθωτής λειτουργούν από ξεχωριστή περιέλιξη του μετασχηματιστή δικτύου και για πρόσθετη αποσύνδεση των ψηφιακών και αναλογικών μερών του κυκλώματος χρησιμοποιούνται ακόμη και διαφορετικοί μετασχηματιστές. Το ίδιο γίνεται για να βελτιώσουμε περαιτέρω το DAC μας, αν και για αρχάριους μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το κύκλωμα στο Σχ. 2, θα παρέχει Πρώτο επίπεδοποιότητα ήχου. Είναι καλύτερα να χρησιμοποιείτε γρήγορες διόδους Schottky στον ανορθωτή.

Multibit έκδοση του κυκλώματος

Τυπικά, τα multibit DAC απαιτούν πολλές πηγές τάσης διαφορετικών πολικοτήτων και σημαντικό αριθμό πρόσθετων διακριτών στοιχείων για τη λειτουργία τους. Ανάμεσα στη μεγάλη ποικιλία μικροκυκλωμάτων, θα επιλέξουμε το Philips TDA1543. Αυτό το DAC είναι μια έκδοση «προϋπολογισμού» του εξαιρετικού τσιπ TDA 1541, κοστίζει μια δεκάρα και διατίθεται για λιανική πώληση στη χώρα μας.

Το τσιπ TDA 1541 χρησιμοποιήθηκε στο Arcam Alpha 5 CD player, το οποίο κάποτε κέρδισε πολλά βραβεία, αν και επικρίθηκε επίσης πολύ - ένα προκατακλυσμιαίο DAC, ισχυρές παρεμβολές, αλλά τι ήχος! Αυτό το τσιπ εξακολουθεί να χρησιμοποιείται στα πικάπ Naim. Το TDA1543 είναι τέλειο για τους σκοπούς μας γιατί... Απαιτεί μόνο ένα τροφοδοτικό +5V και δεν απαιτεί πρόσθετα εξαρτήματα. Ξεκολλάμε το CS4390 από τον ψηφιακό δέκτη και συνδέουμε το TDA 1543 στη θέση του σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. 3.

Μερικές επιπλέον διευκρινίσεις είναι απαραίτητες εδώ. Όλα τα multibit DAC έχουν έξοδο ρεύματος και υπάρχουν αρκετές λύσεις κυκλώματος για τη μετατροπή του σήματος σε τάση. Ο πιο συνηθισμένος είναι ένας λειτουργικός ενισχυτής που συνδέεται με μια αναστροφή εισόδου στην έξοδο του DAC. Η μετατροπή ρεύματος-τάσης πραγματοποιείται από το λειτουργικό σύστημα που την καλύπτει. Θεωρητικά, λειτουργεί εξαιρετικά και αυτή η προσέγγιση θεωρείται κλασική - μπορεί να βρεθεί στις προτεινόμενες επιλογές για την ενεργοποίηση οποιουδήποτε DAC πολλαπλών bit. Αλλά αν μιλάμε για ήχο, τότε όλα δεν είναι τόσο απλά. Για να εφαρμόσετε αυτήν τη μέθοδο στην πράξη, χρειάζεστε πολύ υψηλής ποιότητας op-amp με καλά χαρακτηριστικά ταχύτητας, για παράδειγμα AD811 ή AD817, που κοστίζουν περισσότερα από $5 το τεμάχιο. Ως εκ τούτου, σε σχέδια προϋπολογισμού συχνά κάνουν τα πράγματα διαφορετικά: απλώς συνδέουν μια κανονική αντίσταση στην έξοδο DAC και το ρεύμα που διέρχεται από αυτήν θα δημιουργήσει πτώση τάσης, δηλ. πλήρες σήμα. Το μέγεθος αυτής της τάσης θα είναι ευθέως ανάλογο με το μέγεθος της αντίστασης και το ρεύμα που τη διαρρέει. Παρά τη φαινομενική απλότητα και κομψότητα αυτής της μεθόδου, δεν έχει χρησιμοποιηθεί ακόμη ευρέως από κατασκευαστές ακριβού εξοπλισμού, επειδή έχει επίσης πολλές παγίδες. Το κύριο πρόβλημα είναι ότι η έξοδος ρεύματος των DAC δεν προβλέπει την παρουσία τάσης σε αυτό και συνήθως προστατεύεται από διόδους συνδεδεμένες πίσω με πλάτη και εισάγοντας σημαντική παραμόρφωση στο σήμα που λαμβάνεται στην αντίσταση. Από τους γνωστούς κατασκευαστές που αποφάσισαν ωστόσο αυτή τη μέθοδο, θα πρέπει να ξεχωρίσουμε την εταιρεία Kondo, η οποία στο M-100DAC της χρησιμοποιεί μια αντίσταση τυλιγμένη με ασημένιο σύρμα. Προφανώς, έχει πολύ μικρή αντίσταση και το πλάτος του σήματος εξόδου είναι επίσης πολύ μικρό. Για να ληφθεί ένα τυπικό πλάτος, χρησιμοποιούνται διάφορα στάδια ενίσχυσης σωλήνα. Μια άλλη γνωστή εταιρεία με αντισυμβατική προσέγγιση στο θέμα της μετατροπής ρεύματος-τάσης είναι η Audio Note. Στα DAC του, χρησιμοποιεί έναν μετασχηματιστή για αυτούς τους σκοπούς, στον οποίο το ρεύμα που διέρχεται από το πρωτεύον τύλιγμα προκαλεί μαγνητική ροή, που οδηγεί στην εμφάνιση τάσης σήματος στο δευτερεύον τύλιγμα. Η ίδια αρχή εφαρμόζεται σε ορισμένα DAC της σειράς Markan.

Ας επιστρέψουμε όμως στο TDA 1543. Φαίνεται ότι οι προγραμματιστές αυτού του μικροκυκλώματος για κάποιο λόγο δεν εγκατέστησαν προστατευτικές διόδους στην έξοδο. Αυτό ανοίγει την προοπτική χρήσης ενός μετατροπέα ρεύματος-τάσης αντίστασης. Αντιστάσεις R2 και R4 στο Σχ. Το 3 είναι μόνο για αυτό. Στις υποδεικνυόμενες ονομασίες, το πλάτος του σήματος εξόδου είναι περίπου 1 V, το οποίο είναι αρκετό για να συνδέσετε απευθείας το DAC σε έναν ενισχυτή ισχύος. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι η χωρητικότητα φορτίου του κυκλώματος μας δεν είναι πολύ υψηλή και υπό δυσμενείς συνθήκες (υψηλή χωρητικότητα του καλωδίου διασύνδεσης, χαμηλή αντίσταση εισόδου του ενισχυτή ισχύος κ.λπ.), ο ήχος μπορεί να συμπιεστεί ελαφρώς στη δυναμική και να «λεκάσει» ". Σε αυτή την περίπτωση, θα βοηθήσει το buffer εξόδου, το κύκλωμα και ο σχεδιασμός του οποίου μπορείτε να επιλέξετε από μια ποικιλία υπάρχουσες επιλογές. Μπορεί να συμβεί ότι σε ορισμένες κατασκευασμένες εκδόσεις του μικροκυκλώματος TDA 1543 εξακολουθούν να είναι εγκατεστημένες προστατευτικές δίοδοι (αν και δεν υπάρχουν τέτοιες πληροφορίες στις προδιαγραφές και επίσης δεν συναντήσαμε συγκεκριμένα αντίγραφα). Σε αυτή την περίπτωση, θα είναι δυνατό να αφαιρέσετε ένα σήμα από αυτό με πλάτος όχι μεγαλύτερο από 0,2 V και θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε έναν ενισχυτή εξόδου. Για να γίνει αυτό, είναι απαραίτητο να μειωθεί η τιμή των αντιστάσεων R2 και R4 κατά 5 φορές. Οι πυκνωτές C2 και C4 στο Σχ. 3 σχηματίζουν ένα φίλτρο πρώτης τάξης που εξαλείφει τις παρεμβολές υψηλής συχνότητας από το αναλογικό σήμα και σχηματίζει την επιθυμητή απόκριση συχνότητας στο πάνω μέρος της περιοχής.

Πολλά σχέδια DAC χρησιμοποιούν ψηφιακά φίλτρα, γεγονός που απλοποιεί σημαντικά το έργο του προγραμματιστή κατά το σχεδιασμό του αναλογικού εξαρτήματος, αλλά ταυτόχρονα, το ψηφιακό φίλτρο φέρει το μεγαλύτερο μέρος της ευθύνης για τον τελικό ήχο της συσκευής. ΣΕ Πρόσφαταάρχισαν να εγκαταλείπονται, καθώς ένα ικανό αναλογικό φίλτρο καταστέλλει αποτελεσματικά τον θόρυβο υψηλής συχνότητας και δεν έχει τόσο επιζήμια επίδραση στη μουσικότητα. Αυτό ακριβώς γίνεται στα Markan DAC, τα οποία χρησιμοποιούν ένα συμβατικό φίλτρο τρίτης τάξης με γραμμική απόκριση φάσης, κατασκευασμένο σε στοιχεία LC. Στο διάγραμμά μας στο Σχ. 3, για απλότητα, χρησιμοποιείται ένα αναλογικό φίλτρο πρώτης τάξης, το οποίο στις περισσότερες περιπτώσεις είναι αρκετά επαρκές, ειδικά εάν χρησιμοποιείτε ενισχυτή ισχύος σωλήνα και ακόμη και χωρίς ανάδραση. Εάν διαθέτετε εξοπλισμό τρανζίστορ, τότε είναι πολύ πιθανό να χρειαστεί να αυξήσετε τη σειρά του φίλτρου (ωστόσο, μην το παρακάνετε, ένα πολύ ψυχρό κύκλωμα σίγουρα θα επιδεινώσει τον ήχο). Θα βρείτε τα αντίστοιχα διαγράμματα και τύπους για υπολογισμό σε οποιοδήποτε αξιοπρεπές ραδιοερασιτεχνικό βιβλίο αναφοράς.

Λάβετε υπόψη ότι οι αντιστάσεις R2, R4 και οι πυκνωτές C2, C4 βρίσκονται ακριβώς στο σημείο όπου προέρχεται ο αναλογικός ήχος. Το High End ξεκινά από εδώ και, όπως λένε, «παραπέρα παντού». Η ποιότητα αυτών των στοιχείων (ειδικά των αντιστάσεων) θα εξαρτηθεί σε μεγάλο βαθμό από τον ήχο ολόκληρης της συσκευής. Οι αντιστάσεις πρέπει να εγκατασταθούν σε άνθρακα BC, ULI ή βόριο-άνθρακα BLP (αφού τις επιλέξετε σύμφωνα με την ίδια αντίσταση χρησιμοποιώντας ένα ωμόμετρο), η χρήση εισαγόμενων εξωτικών είναι επίσης ευπρόσδεκτη. Οι πυκνωτές είναι αποδεκτοί οποιουδήποτε τύπου που αναφέρεται παραπάνω. Όλες οι συνδέσεις πρέπει να έχουν ελάχιστο μήκος. Φυσικά, είναι απαραίτητοι και σύνδεσμοι εξόδου υψηλής ποιότητας.

Τι πήραμε;

Κάποτε τραγουδούσα στίχους άσχημα,
συριγμένος, ούρλιαξε και είπε ψέματα...

(J.C. Jerome, "Three in a Boat"
χωρίς να υπολογίζω τον σκύλο»)

Δεν θα τεμπελιάσω να σας υπενθυμίσω ότι πριν ενεργοποιήσετε τη συσκευή για πρώτη φορά, πρέπει να ελέγξετε προσεκτικά ολόκληρη την εγκατάσταση. Σε αυτήν την περίπτωση, ο έλεγχος έντασης του ενισχυτή θα πρέπει να ρυθμιστεί στην ελάχιστη θέση και η ένταση θα πρέπει να αυξάνεται σταδιακά εάν δεν υπάρχει παρεμβολή, σφύριγμα ή θόρυβος περιβάλλοντος στην έξοδο. Να είστε προσεκτικοί και προσεκτικοί!

Γενικά, τα single-bit DAC χαρακτηρίζονται από έναν πολύ απαλό, ευχάριστο ήχο, με μια πληθώρα λεπτών λεπτομερειών. Φαίνεται ότι ρίχνουν όλο το ηχητικό δυναμικό τους προς βοήθεια του σολίστ, σπρώχνοντας άλλους συμμετέχοντες στο μουσικό έργο κάπου στο παρασκήνιο. Οι μεγάλες ορχήστρες είναι κάπως «μειωμένες» στη σύνθεση των μουσικών και υποφέρει η δύναμη και η κλίμακα του ήχου τους. Τα Multibit DAC δίνουν την ίδια προσοχή σε όλους τους συμμετέχοντες στη μουσική δράση, χωρίς να αποξενώνουν ή να τονίζουν κανέναν από αυτούς. Το δυναμικό εύρος είναι ευρύτερο, ο ήχος πιο απαλός, αλλά ταυτόχρονα και κάπως πιο απόμακρος.

Για παράδειγμα, όταν παίζετε το γνωστό τραγούδι "I Put A Spell on You" που ερμηνεύει η Creedence Clearwater Revival μέσω ενός DAC πολλαπλών bit, η ενέργειά του μεταφέρεται τέλεια, η ισχυρή ροή των συναισθημάτων είναι απλά μαγευτική, η πρόθεση των δημιουργών του γίνεται ξεκάθαρο, νιώθουμε έντονα αυτό που ήθελαν να μας πουν. Οι μικρές λεπτομέρειες είναι κάπως θολές, αλλά με βάση τα κυρίαρχα χαρακτηριστικά αυτής της απόδοσης ήχου που περιγράφονται παραπάνω, αυτό δεν φαίνεται να είναι ένα σοβαρό μειονέκτημα. Όταν παίζετε το ίδιο τραγούδι μέσω ενός DAC ενός bit, η εικόνα είναι κάπως διαφορετική: ο ήχος δεν είναι τόσο μεγάλης κλίμακας, η σκηνή μετακινείται κάπως προς τα πίσω, αλλά οι λεπτομέρειες της παραγωγής ήχου και οι μικρές πινελιές ακούγονται καθαρά. Η στιγμή που ο μουσικός φέρνει την κιθάρα πιο κοντά στον ενισχυτή, επιτυγχάνοντας εύκολη αυτοδιέγερση του ενισχυτή, μεταφέρεται καλά. Αλλά ακούγοντας τον Έλβις Πρίσλεϊ, όλος ο πλούτος της φωνής του αποκαλύπτεται υπέροχα. Είναι ξεκάθαρα αντιληπτό πώς άλλαξε με την ηλικία, ο συναισθηματικός αντίκτυπος στον ακροατή είναι επίσης ισχυρός, και η συνοδεία, κάπως υποβαθμισμένη στο παρασκήνιο, ταιριάζει οργανικά στη συνολική εικόνα.

Επομένως, η επιλογή του τύπου DAC εξαρτάται από εσάς, και οι δύο επιλογές έχουν και δυνατά και αδύνατα σημεία, η αλήθεια, φυσικά, βρίσκεται κάπου στη μέση. Παρά την απλότητά τους, το δυναμικό ήχου των περιγραφόμενων κυκλωμάτων είναι αρκετά υψηλό και αν ακολουθηθούν δημιουργικά οι συστάσεις που δίνονται, τα τελικά αποτελέσματα δεν πρέπει να σας απογοητεύσουν. Σας ευχόμαστε επιτυχία!

Ερωτήσεις από τον προγραμματιστή του κυκλώματος

Ο απλούστερος μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) είναι ένας μετατροπέας ενός bit. Ένας απλός περιοριστικός ενισχυτής, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως τέτοιος DAC, μπορεί να χρησιμεύσει ως τέτοιος DAC. Αυτό που κατασκευάζεται με τεχνολογία CMOS είναι ιδιαίτερα κατάλληλο, καθώς σε αυτήν την τεχνολογία τα ρεύματα εξόδου ενός και μηδέν είναι ίσα. Ένας τέτοιος μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό φαίνεται στο σχήμα 1.


Εικόνα 1. Σχηματικό διάγραμμαΜετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό ενός bit (DAC)

Ένα μονοψήφιο DAC μετατρέπει το πρόσημο ενός αριθμού σε αναλογική μορφή. Για μετατροπή ψηφιακού σε αναλογικό σε πολύ υψηλή συχνότητα δειγματοληψίας, πολλές φορές υψηλότερη από τη συχνότητα Kotelnikov, ένας τέτοιος μετατροπέας είναι αρκετά επαρκής, ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, για υψηλής ποιότητας μετατροπή ψηφιακού σε αναλογικό, ένας μεγαλύτερος αριθμός bits απαιτείται. Είναι γνωστό ότι ένας δυαδικός αριθμός περιγράφεται από τον ακόλουθο τύπο:

(1)

Για να μετατρέψετε τον ψηφιακό δυαδικό κώδικα σε τάση, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε αυτόν τον τύπο απευθείας, δηλαδή να χρησιμοποιήσετε έναν αναλογικό αθροιστή. Θα ρυθμίσουμε τα ρεύματα χρησιμοποιώντας αντιστάσεις. Εάν οι αντιστάσεις διαφέρουν μεταξύ τους κατά δύο, τότε τα ρεύματα θα υπακούουν επίσης στον δυαδικό νόμο, όπως φαίνεται στον τύπο (1). Εάν υπάρχει ένα λογικό στην έξοδο του καταχωρητή, θα μετατραπεί σε ρεύμα που αντιστοιχεί σε ένα δυαδικό bit χρησιμοποιώντας μια αντίσταση. Σε αυτή την περίπτωση, η τάση θα λειτουργεί ως μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό. Το κύκλωμα ενός DAC που λειτουργεί σύμφωνα με την περιγραφόμενη αρχή φαίνεται στο Σχήμα 2.


Εικόνα 2. Σχηματικό διάγραμμα μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό τεσσάρων bit με άθροισμα ρευμάτων βάρους

Στο διάγραμμα που φαίνεται στο Σχήμα 2, το δυναμικό του δεύτερου ακροδέκτη είναι μηδέν. Αυτό επιτυγχάνεται με παράλληλη αρνητική ανάδραση, η οποία μειώνει την αντίσταση εισόδου του op-amp. Ο συντελεστής μεταφοράς επιλέγεται χρησιμοποιώντας μια αντίσταση συνδεδεμένη από την έξοδο στην είσοδο του λειτουργικού ενισχυτή. Εάν απαιτείται κέρδος μονάδας, τότε αυτή η αντίσταση πρέπει να είναι ίση με την παράλληλη αντίσταση όλων των αντιστάσεων που συνδέονται με τις εξόδους του παράλληλου καταχωρητή. Στην περιγραφόμενη συσκευή, το ρεύμα χαμηλής τάξης θα είναι οκτώ φορές μικρότερο από το ρεύμα υψηλής τάξης. Για να μειωθεί η επίδραση των ρευμάτων εισόδου ενός πραγματικού λειτουργικού ενισχυτή, μια αντίσταση με αντίσταση ίση με την παράλληλη σύνδεση όλων των άλλων αντιστάσεων συνδέεται μεταξύ της μη αναστρέφουσας εισόδου της και του κοινού καλωδίου.

Λαμβάνοντας υπόψη ότι στην έξοδο όλων των bit καταχωρητή υπάρχει είτε μηδενική τάση είτε ίση με την τάση τροφοδοσίας, η τάση στην έξοδο του λειτουργικού ενισχυτή θα λειτουργεί στην περιοχή από μηδέν έως μείον την τάση τροφοδοσίας. Αυτό δεν είναι πάντα βολικό. Εάν θέλετε η συσκευή να λειτουργεί από μία μόνο πηγή τροφοδοσίας, τότε πρέπει να την αλλάξετε λίγο. Για να το κάνετε αυτό, εφαρμόστε μια τάση ίση με το ήμισυ της τροφοδοσίας στη μη αναστρέφουσα είσοδο του λειτουργικού ενισχυτή. Μπορεί να ληφθεί από έναν διαιρέτη τάσης με αντίσταση. Το μηδενικό ρεύμα και το ένα ρεύμα του σταδίου εξόδου του καταχωρητή στο νέο κύκλωμα πρέπει να ταιριάζουν. Στη συνέχεια, η τάση στην έξοδο του λειτουργικού ενισχυτή θα ποικίλλει στην περιοχή από το μηδέν έως την τάση τροφοδοσίας. Το κύκλωμα ενός μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό με μονοπολική παροχή ρεύματος φαίνεται στο Σχήμα 3.



Εικόνα 3. Μετατροπέας D/A μιας παροχής

Στο κύκλωμα που φαίνεται στο σχήμα 3, η σταθερότητα του ρεύματος και της τάσης εξόδου εξασφαλίζεται από τη σταθερότητα της τάσης τροφοδοσίας παράλληλου καταχωρητή. Ωστόσο, η τάση τροφοδοσίας των ψηφιακών τσιπ είναι συνήθως πολύ θορυβώδης. Αυτός ο θόρυβος θα υπάρχει επίσης στο σήμα εξόδου. Σε έναν μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό πολλαπλών bit, αυτό δεν είναι επιθυμητό, ​​επομένως οι διακόπτες εξόδου του τροφοδοτούνται από έναν εξαιρετικά σταθερό μετατροπέα χαμηλού θορύβου. Επί του παρόντος, τέτοια μικροκυκλώματα παράγονται από διάφορες εταιρείες. Παραδείγματα περιλαμβάνουν το ADR4520 από αναλογικές συσκευές ή το MAX6220_25 από το Maxim Integrated.

Κατά την κατασκευή μετατροπέων ψηφιακού σε αναλογικό πολλαπλών bit, είναι απαραίτητο να κατασκευάζονται αντιστάσεις με υψηλή ακρίβεια. Προηγουμένως, αυτό επιτυγχανόταν με κοπή με λέιζερ των αντιστάσεων. Επί του παρόντος, όχι αντιστάσεις, αλλά γεννήτριες ρεύματος σε τρανζίστορ φαινομένου πεδίου χρησιμοποιούνται συνήθως ως πηγές ρεύματος. Η χρήση τρανζίστορ φαινομένου πεδίου μπορεί να μειώσει σημαντικά το μέγεθος του τσιπ DAC. Σε αυτή την περίπτωση, για να αυξηθεί το ρεύμα, τα τρανζίστορ συνδέονται παράλληλα. Αυτό καθιστά δυνατή την επίτευξη υψηλής ακρίβειας της τρέχουσας συμμόρφωσης με τον δυαδικό νόμο ( Εγώ 0 , 2Εγώ 0 , 4Εγώ 0 , 8Εγώ 0, κλπ.). Υψηλή ταχύτητα μετατροπής επιτυγχάνεται με χαμηλή αντίσταση φορτίου. Το κύκλωμα ενός μετατροπέα ψηφιακού κωδικού σε ρεύμα εξόδου που λειτουργεί σύμφωνα με την περιγραφόμενη αρχή φαίνεται στο Σχήμα 4.



Εικόνα 4. Εσωτερικό κύκλωμα DAC με άθροισμα ρεύματος

Φυσικά, οι ηλεκτρονικοί διακόπτες που φαίνονται στο σχήμα 4 είναι επίσης τρανζίστορ φαινομένου πεδίου. Ωστόσο, αν τα δείξετε σε ένα διάγραμμα, μπορεί να μπερδευτείτε σχετικά με το πού βρίσκεται το κλειδί και πού είναι η γεννήτρια ρεύματος. Δεδομένου ότι ένα τρανζίστορ φαινομένου πεδίου μπορεί να λειτουργήσει ταυτόχρονα ως γεννήτρια ρεύματος και ηλεκτρονικός διακόπτης, συχνά συνδυάζονται και ο δυαδικός νόμος σχηματίζεται χρησιμοποιώντας, όπως φαίνεται στο Σχήμα 5.



Εικόνα 5. Εσωτερικό κύκλωμα DAC με άθροισμα ίσων ρευμάτων

Ένα παράδειγμα τσιπ που χρησιμοποιεί μια λύση άθροισης ρεύματος είναι το AD7945 DAC. Σε αυτό, το άθροισμα των ρευμάτων χρησιμοποιείται για να σχηματιστούν τα πιο σημαντικά bits. Για εργασία με ψηφία χαμηλής τάξης, . Ένας λειτουργικός ενισχυτής χρησιμοποιείται συνήθως για τη μετατροπή του ρεύματος εξόδου σε τάση, αλλά ο ρυθμός περιστροφής του έχει σημαντικό αντίκτυπο στην απόδοση του μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό στο σύνολό του. Επομένως, το κύκλωμα DAC με λειτουργικό ενισχυτή χρησιμοποιείται μόνο σε κυκλώματα ευρείας ζώνης, όπως η μετατροπή σήματος ήχου ή τηλεόρασης.


Εικόνα 6. Δυαδικός κωδικός-τάση μετατροπέα ψηφιακού σε αναλογικό

Βιβλιογραφία:

Μαζί με το άρθρο «Μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) με τρέχουσα άθροιση» διαβάστε:


http://site/digital/R2R/


http://site/digital/sigmaadc.php

DAC– Μετατροπείς ψηφιακού σε αναλογικό – συσκευές σχεδιασμένες να μετατρέπουν ένα διακριτό (ψηφιακό) σήμα σε συνεχές (αναλογικό). Η μετατροπή πραγματοποιείται ανάλογα με τον δυαδικό κώδικα του σήματος.

Ταξινόμηση DAC

Ανά τύπο σήματος εξόδου: με έξοδο ρεύματος και τάση εξόδου.

Ανά τύπο ψηφιακής διεπαφής: με σειριακή είσοδο και με παράλληλη εισαγωγή κωδικού εισόδου.

Με τον αριθμό των DAC στο τσιπ: μονοκάναλο και πολυκάναλο.

Με ταχύτητα: μέτρια ταχύτητα και υψηλή ταχύτητα.

Βασικές παράμετροι DAC:

1. N – βάθος bit.

2. Μέγιστο ρεύμα εξόδου.

4. Το μέγεθος της τάσης αναφοράς.

5. Ψήφισμα.

6. Έλεγχος των επιπέδων τάσης (TTL ή CMOS).

7. Σφάλματα μετατροπής (σφάλμα μηδενικής μετατόπισης εξόδου, απόλυτο σφάλμα μετατροπής, μη γραμμικότητα μετατροπής, διαφορική μη γραμμικότητα). 8. Χρόνος μετατροπής – το χρονικό διάστημα από τη στιγμή που παρουσιάζεται (υποβάλλεται) ο κωδικός μέχρι τη στιγμή που εμφανίζεται το σήμα εξόδου.

9. Χρόνος καθίζησης αναλογικού σήματος

Τα κύρια στοιχεία του DAC είναι:

Πίνακες αντίστασης (ένα σύνολο διαιρετών με ορισμένο TCR, με ορισμένη απόκλιση 2%, 5% ή λιγότερο) μπορούν να ενσωματωθούν στο IC.

Διακόπτες (σε διπολικά τρανζίστορ ή MOS).

Πηγή τάσης αναφοράς.

Βασικά κυκλώματα κατασκευής DAC.


21. ADC. Γενικές προμήθειες. Συχνότητα δειγματοληψίας. Ταξινόμηση ADC. Αρχή λειτουργίας παράλληλου ADC.

Ανάλογα με την ταχύτητα λειτουργίας, τα ADC χωρίζονται σε:

1. ADC παράλληλης μετατροπής (παράλληλα ADC) - ADC υψηλής ταχύτητας, έχουν πολύπλοκη χρήση υλικού της μονάδας GHz.Ανάλυση N = 8-12 bit, Fg = δεκάδες MHz

2. ADC διαδοχικής προσέγγισης (διαδοχική μέτρηση) έως 10 MHz. ανάλυση N = 10-16 bit, Fg = δεκάδες kHz

3. Ολοκλήρωση ADC εκατοντάδων Hz.ανάλυση N = 16-24 bit, Fg = δεκάδες

4. Μονάδες ADC Sigma-delta MHz.ανάλυση N = 16-24 bit, Fg = εκατοντάδες Hz

22. Σειριακή καταμέτρηση ADC. Λειτουργική αρχή.

23. ADC διαδοχικών προσεγγίσεων. Λειτουργική αρχή.

Αυτός ο κωδικός από την έξοδο του RPP τροφοδοτείται στο DAC, το οποίο παράγει την αντίστοιχη τάση 3/4Uinmax, η οποία συγκρίνεται με την Uin (στο CC) και το αποτέλεσμα γράφεται στο ίδιο bit με τον τέταρτο παλμό ρολογιού. Στη συνέχεια, η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι να αναλυθούν όλα τα ψηφία.

Χρόνος μετατροπής SAR ADC:

tpr = 2nTG, όπου TG είναι η περίοδος επανάληψης παλμών της γεννήτριας. n – Χωρητικότητα bit ADC.

Τέτοιοι ADC είναι κατώτεροι σε ταχύτητα από τους ADC παράλληλου τύπου, αλλά είναι φθηνότεροι και καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια. Παράδειγμα: 1113PV1.

24. Αρχή λειτουργίας ενός ολοκληρωμένου τύπου ADC.

Η αρχή λειτουργίας ενός ολοκληρωμένου ADC βασίζεται σε δύο βασικές αρχές:

1. Μετατροπή της τάσης εισόδου σε συχνότητα ή διάρκεια παλμού (χρόνος)

Uin → f (VLF – μετατροπέας τάσης-συχνότητας)

2. Μετατροπή συχνότητας ή διάρκειας (χρόνος) σε ψηφιακό κωδικό

f → N; Τ→Ν.

Το κύριο σφάλμα προκαλείται από το VLF.

Αυτός ο τύπος ADC εκτελεί τη μετατροπή σε δύο στάδια.

Στο πρώτο στάδιο, το αναλογικό σήμα εισόδου ενσωματώνεται και αυτή η ενσωματωμένη τιμή μετατρέπεται σε μια ακολουθία παλμών. Ο ρυθμός επανάληψης των παλμών σε αυτήν την ακολουθία ή η διάρκειά τους διαμορφώνεται από την ενσωματωμένη τιμή του σήματος εισόδου.

Στο δεύτερο στάδιο, αυτή η ακολουθία παλμών μετατρέπεται σε ψηφιακό κωδικό - μετράται η συχνότητα ή η διάρκειά του παλμού.


Θυμάμαι καλά τα ξυπόλητα παιδικά μου χρόνια του ραδιοερασιτέχνη. Δεν υπήρχαν τα ίντερνετ σας τότε, αλλά υπήρχαν περιοδικά» Νέος τεχνικός», «Σχεδιαστής μοντέλων», «Ραδιόφωνο».

Τα εξαρτήματα ελήφθησαν από χωματερές, από εμπόρους και μερικές φορές από καταστήματα. Η γκάμα του ηχητικού εξοπλισμού δεν ήταν πολύ μεγάλη. Οι σύντροφοί μου, που είχαν την τύχη να έχουν βιομηχανικό εξοπλισμό στο σπίτι, συνέκριναν τις σελίδες των διαβατηρίων των μαγνητοφώνων, των ενισχυτών και των παικτών τους, όπου αναγράφονται τα χαρακτηριστικά.

Οι μαγικές λέξεις “Noise Level”, “THD”, “Output Power” ενθουσίασαν το μυαλό μας και δεν μας επέτρεψαν να κοιμηθούμε ήσυχοι.

Και η συσκευή από την Ιαπωνία ήταν μια πολύ δυνατή εντύπωση. Απλά να το έχεις. Ήταν πιο κομψό από το πιο πρόσφατο μοντέλο iPhone* τώρα για τη σημερινή νεολαία - σίγουρα.

* Με αυτόν τον όρο εννοώ οποιαδήποτε ηλεκτρονική συσκευή που επιμηκύνει, μεγεθύνει και επίσης σας κάνει να νιώθετε πιο δροσερός από άλλες ή να μην είστε χειρότεροι. Συγγνώμη, αποσπάθηκα.


Αν και έχω γνωρίσει παιδιά -της ηλικίας μου- που ακόμα συγκρίνονται με τα iPhone. Και όσοι δεν είχαν την ευκαιρία να αγοράσουν, το έκαναν μόνοι τους. Και μερικές φορές ακόμα καλύτερο από το εργοστασιακό. Όπως ήταν φυσικό, ήταν αδύνατο να μετρηθούν οι παράμετροι, αλλά τις συνέκριναν στο αυτί και χάρηκαν σαν παιδιά. Τι να θυμάστε όμως; Τότε ήμασταν παιδιά!

Ο χρόνος έχει περάσει και οι ευκαιρίες έχουν αυξηθεί. Κάποιος, έχοντας πραγματοποιήσει ένα παιδικό όνειρο, αγόρασε τελικά για τον εαυτό του μια BMW, εκπροσωπούμενη από έναν ηχείο Martin Logan. Και κάποιοι, όπως εγώ, συνεχίζουν να φτιάχνουν εξοπλισμό για τον εαυτό τους με τα χέρια τους. Και το θέμα δεν είναι ότι δεν μπορώ να αντέξω οικονομικά τα Logans, αλλά ότι το να το κάνω μόνος μου είναι πιο ενδιαφέρον. Αυτό που έχει σημασία εδώ δεν είναι το αποτέλεσμα, αλλά η διαδικασία. Διαφορετικά, το αγοράζετε, το εγκαθιστάτε και σκουπίζετε τη σκόνη μία φορά την εβδομάδα. Δεν υπάρχει τόσος χρόνος όσο στην παιδική ηλικία. Μερικές φορές έπρεπε να συρθώ μέχρι το κρεβάτι. Για τι μιλάω; Ω ναι. Αποσπάστηκε πάλι η προσοχή!

Εντάξει τότε. Έκανε. Ξεκίνησε. Όλα ακούγονται καλά. Αλλά πρέπει να το δοκιμάσετε! Διαφορετικά, κάποιος δείχνει αμέσως όλες τις προδιαγραφές της χειροτεχνίας του, αλλά δεν υπάρχει τίποτα να δείξουμε εδώ... Αλλά πώς να το μετρήσετε;

Ισχύς ενισχυτή - εύκολο. Ενίσχυση επίσης. Τι γίνεται όμως με το περιβόητο επίπεδο θορύβου και τον παράγοντα μη γραμμικής παραμόρφωσης; Πρέπει να αγοράσω έναν μετρητή μη γραμμικής παραμόρφωσης για αυτό; Για μια διάσταση; Εννοια? Να κουβαλάς ένα κομμάτι σίδερο στο εργαστήριο; Χρειάζεται λοιπόν να βρούμε ένα εργαστήριο. Και τι να μετρήσω; Πως?
Υπάρχουν μη γραμμικές ή αρμονικές παραμορφώσεις; Είναι σαφές ότι αυτές οι έννοιες είναι διαφορετικές, αλλά κατά την αξιολόγηση των χαρακτηριστικών της διαδρομής ήχου, σε μικρές τιμές θα είναι περίπου ίδιες. Αυτό που χρειάζεται όμως δεν είναι ανάλυση, αλλά ποσοτική αξία. Οι ξένοι χρησιμοποιούν κυρίως τον όρο THD (Total Harmonic Distortion). Και τα όργανα μέτρησης με τη μορφή υπολογιστή και τα προγράμματα για αυτόν μετρούν ακριβώς αυτήν την παράμετρο. Τα φύλλα δεδομένων αναφέρουν το ίδιο όνομα. Είναι ξανά στα φόρουμ και τις κριτικές συσκευών. Επομένως, είναι λογικό να αξιολογήσουμε τη συγκεκριμένη παράμετρο.

Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μου, έχει γίνει ήδη «de facto» πρότυπο η χρήση του προγράμματος RMAA για μετρήσεις στο σπίτι.
Άρχισα να υποψιάζομαι εδώ και πολύ καιρό ότι «κάτι δεν πάει καλά στο ωδείο». Αυτό ήταν πριν από μερικά χρόνια. Το Creative Live με έχει ήδη απογοητεύσει και το μόνο ADC που μου έχει απομείνει είναι το ενσωματωμένο ηχητικό σήμα. Και έτσι αποφάσισα να κάνω μετρήσεις. Κατέβασα το RMAA, έφτιαξα τα καλώδια και ετοιμάστηκα. Και... Μπαμ.

Το αποτέλεσμα της μέτρησης των δικών μου παραμέτρων του ενσωματωμένου ήχου ήταν τόσο αριστούργημα που, κλαίγοντας και χτυπώντας το κεφάλι μου στο τραπέζι, μόνο με τη δύναμη της θέλησης δεν πέταξα τη μονάδα συστήματος από το παράθυρο.
Μετάνιωσα για τη συλλογή πορνό μουσικής σε δίσκους. -70dB θορύβου και THD 0,25% γύρω από το δαχτυλίδι δεν είναι καν hi-fi. Το κουτί στο RSM2906 έδωσε το ίδιο αποτέλεσμα. Πώς να ζήσεις με αυτό;

Έτσι εγκατέλειψα την ιδέα των μετρήσεων. Απλώς δεν μπορούσα να αναγκάσω τον εαυτό μου να αγοράσει μια ακριβή εξωτερική κάρτα, παρόλο που είχα πολλά DAC, οπότε δεν μπορούσα καν να θαυμάσω τον εαυτό μου με τους αριθμούς. Τραγουδώ? Πρόστιμο! Αρέσει? Εκπληκτικός!
Αλλά τελικά, ένα φορτηγό με μπύρα και πατατάκια αναποδογύρισε στον δρόμο μου! Ο φίλος μου πήρε μια εξωτερική κάρτα. Λοιπόν, αποφάσισα να αποτινάξω τη σκόνη από τα κορδόνια και, για πλάκα, να δοκιμάσω αυτό που δημιούργησα τον τελευταίο καιρό.


Αυτή είναι η συσκευή. Δημιουργικό X-Fi THX. Κρίνοντας από τις κριτικές και τις περιγραφές, θα πρέπει να είναι κατάλληλο για μετρήσεις.

Λοιπόν, τώρα θα προσπαθήσω να δοκιμάσω αυτό που μου έχει απομείνει. Γεγονός είναι ότι είτε μοίρασα κάποιες από τις συσκευές που περιγράφονται στα προηγούμενα μέρη των άρθρων μου σε όσους τις ήθελαν, είτε τις αποσυναρμολόγησα, είτε τις τροποποίησα με κάποιο τρόπο. Πρώτα απ 'όλα, έθαψα όλα τα RSM2704-2707. Το ένα παρέμεινε ως πηγή δοκιμής SPDIF/I2S.
Το ίδιο συνέβη και με το TDA1541, εκτός από ένα, το οποίο, σε συνδυασμό με το SM5813, μαζεύει σκόνη στο ράφι. Το πιθανότερο είναι ότι δεν ξέρω πώς να τα μαγειρέψω, αλλά δεν μου αρέσει πολύ ο ήχος τους.

Τεστ Νο. 1

Η δοκιμή περιελάμβανε DAC στα οποία συναρμολόγησα διαφορετική ώρα, και εν μέρει αυτά που δεν έχουν ακόμη συγκεντρωθεί.
1.TDA1541+SM5813+ δελτίο δεδομένων εξάτμισης στο AD822 AD827 (τρύπησα ό,τι υπήρχε και έμεινα)

2. PCM1702+DF1706+ φύλλο δεδομένων (RSM1702) εξάτμιση για 4x (!) OU ORA2604.
περιγράφεται ένα παρόμοιο, αλλά στο PSM63. Διαφέρει στη διάταξη του πίνακα για διαφορετικό DAC.

3. AD1865+DF1706+ εξάτμιση σε σοβιετικούς μετασχηματιστές οργάνων, βαμμένα φανταστικά μαύρα από εμένα. Αυτά τα τρανς είναι εδώ, δεν έχουν ακόμη ζωγραφιστεί.

4. Ένα από τα τελευταία. Διαφορικό DAC για 2x RSM1700 + SM5842 + SRC4192+ φύλλο δεδομένων εξάτμισης. Την ώρα των μετρήσεων, ήταν ξαπλωμένο στο τραπέζι μου, αλειμμένο στο τραπέζι χωρίς θήκη.


Όλα τα DAC λειτουργούσαν από τη διεπαφή ήχου EDEL USB πηγής SPDIF μέσω SPDIF. Λειτουργία μέτρησης 16 bit 48 kHz. (Το TDA1541 δεν μπορεί να χειριστεί κάτι παραπάνω)

Παρεμπιπτόντως! Υπάρχει κάποιος ανάμεσά σας που να γνωρίζει τους προγραμματιστές αυτού του συστήματος ήχου Creative; Εάν υπάρχει, παρακαλώ σφυρίξτε ένα καρφί στο κεφάλι τους για λογαριασμό μου, θα επιστρέψω το καρφί. Ή τα χέρια μέχρι τους αγκώνες με ένα θαμπό σιδηροπρίονο; ΕΝΑ?
Τι είδους ιδιοφυΐα πρέπει να είσαι για να κόψεις εντελώς μια συχνότητα που είναι πολλαπλάσιο των 44 kHz από μια συσκευή ήχου;;; Είναι σαν να περπατάς χωρίς το ένα πόδι; Η έκπληξη ήταν τόσο ελαφρώς απροσδόκητη για μένα. Καταλαβαίνω ότι ένας έμπορος έχει ένα smartphone και το ακούει, αλλά όχι το ίδιο...

Εντάξει, ας το μετρήσουμε με αυτά που έχουμε. Πώς λειτουργεί το πρόγραμμα και πώς υπολογίζει, δεν ξέρω. Όμως κάτι άλλαξε. Με την άδειά σας, θα σχολιάσω όσα έχω συλλέξει στην πορεία.

Αποτέλεσμα


Όπως μπορείτε να δείτε, είναι αρκετά αναμενόμενο. Για μένα. Νόμιζα ότι θα ήταν πολύ χειρότερο. Τα γραφήματα είναι πιο ενδιαφέροντα.
Απόκριση συχνότητας:


Εδώ μπορείτε να δείτε μια ακατανόητη πτώση στο TDA1541 και μια άνοδο στο AD1865. Λοιπόν, με το AD1865 είναι ξεκάθαρο, υπάρχει ένας μετασχηματιστής στην έξοδο και φαίνεται ότι υπάρχει κάπου ένα κύκλωμα συντονισμού. Είτε στην είσοδο είτε στην έξοδο. Όλα ακούγονται υπέροχα.

Θόρυβος:


Η καμπούρα στα 50Hz είναι ξεκάθαρα ορατή εδώ. Δεν καθαρίζει καθόλου. Το DAC και ο υπολογιστής βρίσκονται σε κοινό έδαφος, στην ίδια υποδοχή, ο ουδέτερος είναι ξεχωριστός, το SPDIF είναι απομονωμένο παντού μέσω ενός μετασχηματιστή. Φιλτράρισμα βάσει κανόνων. Η θέση του βύσματος στην πρίζα δεν επηρεάζει την εικόνα. Δεν το ακούω με τα αυτιά μου. Παράξενος...

Λοιπόν, THD+ θόρυβος:


Εδώ μπορείτε να δείτε ότι ο αρμονικός βρόχος ανεβαίνει στο TDA1541 και λίγο χαμηλότερα στο AD1865. Τα υπόλοιπα δεν είναι άσχημα. Δεν μπορώ να πω τι φταίει το 1541, η εξάτμιση είναι κατασκευασμένη σύμφωνα με το φύλλο δεδομένων. Δεν άλλαξα το op-amp, ήθελα απλώς να το μετρήσω. Όπως είπα ήδη, δεν ξέρω πώς να τα μαγειρέψω. Αλλά το AD1865 φαίνεται να έχει έναν μετασχηματιστή που γίνεται αισθητός. Άρα η επιλογή και ο συντονισμός του με το DAC και το op-amp δεν είναι εύκολη υπόθεση ούτε με την πρώτη ματιά.

ΕΝΤΑΞΕΙ. Δεδομένου ότι δανείστηκα το sound box για λίγο, πρέπει να δοκιμάσω άλλες επιλογές.
Είναι απαραίτητο να ελέγξετε την επίδραση της πηγής και της μεθόδου παρουσίασης του αριθμού στο αποτέλεσμα της μέτρησης.

Τεστ Νο 2

Τώρα δοκιμάζω δύο συσκευές:
1.DAC στο RSM58με "κόρνες - διακριτή" εξάτμιση που περιγράφεται:

2. Τελευταία χειροτεχνία στις RSM 1700σε διαφορική σύνδεση.


Και οι δύο συσκευές συναρμολογούνται χρησιμοποιώντας την ίδια τοπολογία, το SRC4192 λειτουργεί στη λειτουργία "output port master 256fs", συχνότητα ρολογιού 24.576.000 MHz για πολλαπλάσιο πλέγματος 48 kHz. SM5824 με μισή συχνότητα (σε πλήρη συχνότητα δυσλειτουργεί).

Χρησιμοποιήθηκαν δύο πηγές ψηφιακών σημάτων: EDEL USB Audio interface και Phantom USB Interface στο TAS1020. Λειτουργία 16*48 και 24*64.
Εδώ εμφανίστηκε αμέσως ένα φράγμα εξοπλισμού μέτρησης από την Creative:
Δεδομένα για 16*48.


Και για 24*96.

Εκπληκτική διαφορά στο επίπεδο θορύβου. Και οι δύο DAC ξεπέρασαν το Creative όσον αφορά τον θόρυβο.
Εδώ είναι τα γραφήματα θορύβου:
16*48:


και 24*96:


Δεν νομίζω ότι αυτό σχετίζεται με τη λειτουργία του DAC, το SRC υπολογίζει τα πάντα κατά μέσο όρο, αλλά το 24*96 ADC της Creative λειτουργεί σαφώς στην καλύτερη λειτουργία γι 'αυτό, επομένως υπάρχει λιγότερη καθυστέρηση.

Αλλά το THD είναι αμετάβλητο, κάτι που είναι κατανοητό.
16*48:


και 24*96:


Ο λόγος αυτής της συμπεριφοράς του RSM58 δεν είναι δύσκολο να εξηγηθεί εδώ. Η εξάτμιση του "Rogov" συναρμολογήθηκε χρησιμοποιώντας αυτό που υπήρχε ήδη, χωρίς επιλογή σύμφωνα με το h21, γι 'αυτό ο ήχος του είναι πιο "αρμονικός".
Παρεμπιπτόντως, μου αρέσει ο ήχος του καλύτερα από το PCM1700 με εξάτμιση φύλλου δεδομένων. Αν και από πλευράς μέτρησης το δεύτερο είναι σαφώς καλύτερο.

Αλλά σε αυτή την περίπτωση, ένα πράγμα είναι σαφές - η πηγή του ψηφιακού σήματος δεν επηρεάζει τη μέτρηση. Το πέρασα ακόμη και μέσω ASIO. Δεν νομίζω ότι η ανάλυση αυτού του συστήματος μέτρησης, καθώς και των ίδιων των DAC μου, είναι αρκετή για να ανιχνεύσει τη διαφορά στις πηγές, εάν υπάρχει.
Δεν το ακούω στο αυτί.

Τεστ Νο. 3

Ήταν ενδιαφέρον για μένα να σπρώξω διαφορετικούς op-amp. Και συγκρίνετε. Καταλαβαίνω ότι από τεχνική άποψη αυτό δεν είναι σωστό, αυτό που πρέπει να επιλεγεί
βαθμολογίες ανταλλακτικών, ρυθμίστε το κύκλωμα και την πλακέτα για έναν συγκεκριμένο ενισχυτή, αλλά υπήρχε καθαρά αθλητικό ενδιαφέρον εδώ.
Όπως θα το είχε η τύχη, δεν υπήρχε μεγάλη ποικιλία από μεμονωμένους ενισχυτές λειτουργίας, οπότε η δοκιμή αποδείχθηκε ότι δεν ήταν τόσο εκτεταμένη όσο θέλαμε.

Το DAC είναι το ίδιο - RSM1700.


Στην ενότητα I/U δοκιμάσαμε τα AD811 και LT1363 (υπήρχαν περισσότερα από 4), στο τμήμα φίλτρων – OPA627, LME49990, LT1122.
THD:


Εδώ η εικόνα χάλασε μόνο το LME49990, το οποίο για κάποιο λόγο έδειξε πολύ υψηλό επίπεδο τόσο αρμονικών όσο και παραμόρφωσης ενδοδιαμόρφωσης.
Δεν λέω ότι δεν έχει θέση στο φίλτρο, αλλά φαίνεται ότι οι βαθμολογίες και οι δεσμεύσεις πρέπει να επιλέγονται πιο προσεκτικά για αυτό. Θα το κάνω στον ελεύθερο χρόνο μου αν δεν μου πάρουν τη συσκευή μέτρησης.

Λοιπόν, εν κατακλείδι, ένα λίτρο βάλσαμο για ερασιτέχνες και επαγγελματίες.
Συναντώ! Δέλτα και Σίγμα! Πάγος και φωτιά! Κασσίτερος και πλαστικό!
Αυτά είναι τα δικά μου .
SPDIF. Δεν υπάρχει τίποτα άλλο εκεί.
24 bit, 96 kHz.

1.AK4113 + 2*RSM1794Aσε μονοφωνική λειτουργία.
2. ΑΚ4113 + ΑΚ4396.
Εξάτμιση παντού - φύλλο δεδομένων. Ενισχυμένο με buffer στο BUF634 με ρεύμα ηρεμίας 30 mA.


Εδώ, εκτός από μικροελαττώματα εγκατάστασης και καλωδίωσης, δεν υπάρχει τίποτα να σχολιάσω καν....
Απόκριση συχνότητας:


Θόρυβος:


THD:


Το αυξημένο IMD του AK4396, νομίζω, οφείλεται στη λειτουργία του αθροιστικού op-amp, του οποίου η λειτουργία και η καλωδίωση πρέπει να επιλεγούν πιο προσεκτικά. Δεν θυμάμαι τον τύπο του op-amp, ήμουν πολύ τεμπέλης για να ανοίξω τη θήκη.
Και επειδή δεν τα έχω στη δουλειά μου, αλλά στο ράφι, δεν ξέρω αν θα τα βρω ποτέ ή αν θα τα ξανασυναρμολογήσω γρήγορα με διαφορετική χωρητικότητα.

Ποια συμπεράσματα έβγαλα για τον εαυτό μου με βάση αυτά τα αποτελέσματα;

Έχω αναπτύξει τον όρο «άνετος ήχος» για τον εαυτό μου εδώ και πολύ καιρό. Αν κάποτε νόμιζα ότι όσο χαμηλότερο είναι το THD, τόσο πιο άνετο είναι - όχι. Ακριβώς το αντίθετο. Ίσως άλλοι όχι. Αυτό μπορεί πιθανώς να εξηγήσει την αγάπη των ανθρώπων για τους σωλήνες στους ενισχυτές. Οι σωλήνες προσθέτουν τις δικές τους αρμονικές στο σήμα και τις χαμηλής τάξης, καθώς ακούγονται περισσότερο, εναρμονίζοντας έτσι τον ήχο.
Εγώ ο ίδιος άλλαξα σε πέτρες στους ενισχυτές· υπερβολική «εναρμόνιση» σε σύγκριση με πέτρες που χάθηκαν στα μάτια μου.
Η αλήθεια είναι ακόμα κάπου εκεί έξω.

Σύνολο:

1. Έχω πολύ δρόμο ακόμα μέχρι να φτάσω στα τέρατα της κατασκευής DAC.

2. Η ποιότητα ήχου του DAC επηρεάζεται περισσότερο από το αναλογικό μέρος. Εφόσον το ρεύμα στην έξοδο Delta-Sigma είναι μεγαλύτερο από ό,τι στο Multibit DAC, ο τρόπος λειτουργίας του op-amp στο στάδιο του μετατροπέα ρεύματος/τάσης θα είναι διαφορετικός, θα υπάρχει λιγότερος θόρυβος και παρεμβολές. Ο τύπος του op-amp είναι επίσης σημαντικός, αλλά αυτό πρέπει ακόμα να διευθετηθεί.

3. Τροφοδοσία και καλωδίωση. Αυτό επηρεάζει τον θόρυβο και ούτω καθεξής. Αν και όλα ακούγονται υπέροχα. Σύμφωνα με προσωπική παρατήρηση, εάν δεν έχετε ανηχοϊκό θάλαμο στο σπίτι, τότε αυτή η παράμετρος δεν είναι τόσο σημαντική. Το καλοκαίρι, από ένα ελαφρώς ανοιχτό παράθυρο, ακούω τον θόρυβο και τις κραυγές των παιδιών από το δρόμο, αν και κάθομαι με ακουστικά.
Για τι είδους θόρυβο -90dB μπορούμε να μιλήσουμε;
Εάν βάλετε το αυτί σας στο tweeter κατά τη διάρκεια μιας παύσης και αυξήσετε την ένταση στο μέγιστο, μπορείτε να ακούσετε έναν ελαφρύ θόρυβο. Δεν υπάρχει φόντο 50/100Hz. Συσκευές εξοικονόμησης ενέργειας, υπολογιστές, φθηνά DVD, WI-FI, GPRS, GPS κ.λπ. Το S δεν θα ακυρώνεται πλέον ή σε χωράφι όπου η πλησιέστερη γραμμή ηλεκτρικού ρεύματος απέχει 5-10 χιλιόμετρα. Αλλά αυτό είναι για τους διαβόητους...

4. Χαμηλό THD των δέλτα – άβολος ήχος. Λοιπόν, δεν μπορώ να αναγκάσω τον εαυτό μου να το ακούσει εάν το PCM58 λειτουργεί παράλληλα με αυτό και η εναλλαγή δύο DAC είναι μόνο ένα κλικ του επιλογέα στο όριο. Δεν αλλάζω.

5. Αν χρειάζεστε THD όπως στο φύλλο δεδομένων, καλύτερα να αγοράσετε ένα έτοιμο από γκουρού ή από γνωστό κατασκευαστή. Είναι αρκετά δύσκολο να προετοιμάσετε μόνοι σας έναν αριθμό με πολλά μηδενικά και μερικές φορές είναι αδύνατο στο σπίτι, εκτός εάν έχετε μια γραμμή για την παραγωγή πολυστρωματικού PP στο υπόγειο ή ο γείτονάς σας δεν το κάνει αυτό καθαρά τυχαία. Εάν δεν το χρειάζεστε, κάντε το μόνοι σας - είναι διασκεδαστικό!

Για όσους ενδιαφέρονται για το τι είδους DAC υπάρχει στο RSM1700

Το κύκλωμα είναι παρόμοιο με το DAC στο RSM58. Προστέθηκε η δυνατότητα λειτουργίας από τέσσερις εισόδους. SPDIF ομοαξονικό, SPDIF optical, I2S, I2S master/slave για εργασία με EDEL. Πολυπλεξία εισόδων στο SN74LVC1G125. Πλήρης αποδεδειγμένη υποστήριξη 24*192.
Πλήρης γαλβανική απομόνωση εισόδων I2S μέσω ADuM1400 και IL715. Δέκτης SPDIF AK4113. Δεδομένου ότι το AK4113 δεν μπορεί να αναπαράγει ένα ρολόι πάνω από 128fs σε λειτουργία 192 kHz, το ρολόι του δεν χρησιμοποιείται και τα δεδομένα υποβάλλονται σε επεξεργασία στο SRC4192 με ένα εξωτερικό ρολόι από το TCXO στα 40.000 MHz.
Reklok για τρεις συχνότητες - σύγχρονη στα 24,576000 MHz, 22,579400 MHz και ασύγχρονη στα 40,000000 MHz Χόμπι - ραδιοηλεκτρονικά.
Με ενδιαφέρει ο σίδηρος από νωρίς, κάτι που προκάλεσε πολλά προβλήματα στους γονείς μου.
Δεν με πήγαν στο ραδιοφωνικό κλαμπ στην 4η δημοτικού, γιατί... Δεν δίδαξαν ακόμα φυσική στο σχολείο (αυτοί ήταν οι κανόνες).
Τώρα επισκευάζω και στήνω υπολογιστές, στον ελεύθερο χρόνο μου συγκολλώ ή συναρμολογώ και αποσυναρμολογώ κάτι :)

Ψηφοφορία αναγνωστών

Το άρθρο εγκρίθηκε από 44 αναγνώστες.

Για να συμμετάσχετε στην ψηφοφορία, εγγραφείτε και συνδεθείτε στον ιστότοπο με το όνομα χρήστη και τον κωδικό πρόσβασής σας.