ЦАП DSD Signalyst DSC1 — DIY

,

Виталий, проанализировал ваши изменения, так как начал делать свои. Очень не удобно работать с ненормированными АЧХ.)

Но, понял что измерения это серьезная работа требующая внимания. Так же благодарю вас за советы. Очень помогли. Карта моя требует ремонта, не понятны искажения по входу…

?
На RME я фиксирую уровень входа на 4dBu (если не указано что то другое). Он всегда одинаков. Т.е. уровень сигнала, который мы видим на измерениях RME, показывает отличия по уровню от 4dBu (1.78 dBv, 1,23 Vrms, 3,37Vpp).

Сигналы на вход DSC - только -1dB и -10dB (если применяется второй - я это явно указываю).

Если DSC нагружен на резистор, то уровень выходного (который мы видим на скриншоте измерений) сигнала меняется, т.к резистор формирует делитель напряжения с выходным импедансом матрицы (312 Ом). Т.е. если ставим 100 Ом, то сигнал выходной будет снижен в 100/(100+312) раз. Если поставим большое сопротивление (10К, например), то уровень напряжения на выходе снижаться не будет.

Сигнал на входе DSC остается по прежнему -1dB.
Сигнал на выходе можно рассчитать, что я и сделал в таблице, переведя все в dB. Мои расчеты в dB совпали с показания RME (отличия менее 1 dB).

При уменьшении резистора, уменьшается не только сам сигнал, но и его гармоники. THD тоже снижается. Для удобства анализа я свел все в таблицу.

THD (коэффициент нелинейных искажений) чаще все рассчитывается как
image
где V1 - основной сигнал, V2 итд - соответствующие гармоники.

Т.е. чем меньший резистор устанавливаем, тем меньший сигнал снимаем с выхода DSC, но есть и уменьшение THD.
В этом усматривается преимущество “токового” подхода (снижение THD).
Что бы восстановить нормальный уровень выходного сигнала при “токовом” подходе, необходим повышающий транс, о чем Евгений и писал.

Последнее измерение сделано на входящем сигнале -10dB с большой нагрузкой (25К) - совсем не токовый подход.
Но уровень THD там в 10 раз ниже (лучше) чем лучший результат “токового” подключения. При этом можно не применять повышающий транс, т.к. уровень выходного сигнала остается достаточным (IMO) -10dB.

Именно такой набор измерений я провел сознательно, что бы показать что происходит в разных вариантах подключения. Учел замечания Евгения по подключению (резистор на матрицу, а не на вторичку транса) и номиналу резистора (в 10 раз меньше импеданса матрицы).

У меня возник резонный вопрос - в чем сила “токового” подхода? Мнение Евгения - обычный способ подключения “цифрит”.
Это уже субъективная оценка - с такого рода соображениями я не спорю. Нравиться - ок. Разные у всех критерии, предпочтения итд.

Или я не понял о чем вы?

Но с токовым выходом на уровне -10дБ искажений еще меньше, чем на обычном при тех же -10дБ :slight_smile:
Ограничивая максимальный уровень -10дБ, (принимая -10дБ на 0) вы на 10дБ сужаете ДД и на 10дБ повышаете уровень шумов. Это очевидная глупость.
Тем более, совершенно не понятно, как это снижение на 10 дБ реализовать практически.

Собственно, у меня с токовым выходом уровень при применении транса 1:1 -14дБ, а повышение на эти 14дБ в том же трансформаторе не составляет никаких проблем. Более того, именно повышающий трансформатор может работать как ФНЧ с заданными характеристиками, а транс 1:1, увы. таковым не является.

1 лайк

Я так понял перед трансформатором надо просто резисторы добавить? Спор спором, надо подключить да послушать. Или без трансформаторов Евгения со стоковыми не то пальто будет?

Да.

Повышение на -10dB шумовой полки может объясняться совершенно другими причинами (использованием мной другого тестового сигнала DSD128, вместо DSD256).

Очень сильный аргумент. DD >= 90dB позволяют получить оба подхода без разговоров. Этого не достаточно, судя по вашему замечанию.:grinning:

Разглядывая замечательную табличку, так старательно собранную мной, и читая последующий текст можно было обратить внимание на интересный факт - падение уровня всех гармоник в точности соответствует уровню падения сигнала. Т.е. при подключении в “токовом” режиме вы фактически “масштабируете” сигнал, степень зависит только от номинала сопротивления и импеданса матрицы DSC (делитель напряжения).
Это справедливо для всех измерений и 2,3, 5 гармоник (самых сильных), кроме одного случая, выделенного желтым в таблице.

Это очень сильный аргумент, да. :grinning: Цифровая регулировка громкости. Но “токовый подход” - звучит более заманчиво для нестойкого аудиофила, согласен.

Да, согласен.

В целом:

  1. С моей точки зрения вы мифологизируете “токовое” включение, не принимая во внимания мои аргументы (точнее обращаете внимание только на выгодные вам их стороны). Ваше право, вы же, видимо, продавать DSC собираетесь, не я. Маркетинг.
  2. Я искренне вам благодарен за озвучивание самой идеи и последующие замечания - это дало мне возможность разобраться (насколько я могу) в вопросе.
  3. Т.к. никто кроме нас с вами в обсуждении данной темы участие не принимает - она более никому не интересна. И вы, и я свое мнение сложили (я только по измерениям, не слушал). Вполне вероятно, что звучит “токовость” хорошо. Я ведь Lundahl тоже предпочитал.

Видимо это уровень сигнала на ВХОДЕ RME который имеет МИНИМУМ искажений для оцифровки…!?

Аналогично и я.

Для чего его считать если вы уже собрали схему, не проще довезти уровень входного сигнала на интерфейсе до принятого за эталонный, или условный в дБ? Или будут искажения АЦП выше приемлемых?

Этого не нужно даже доказывать будет никому, будет видно по графикам. Пока уровни несущей разные, это не наглядно и рождаются споры и недопонимания.

Есть субьективная оценка, но должны быть обьективные измерения с “понятными” графиками для их более упрощенной интерпретации и тогда будет меньше споров и ошибок и недопониманий.

китайский транс с нагрузкой 10К(подключение БЕЗ средней точки) на выходе давал завал-3дБ у меня на осциллографе при 160кГц насколько помню. Да, ФНЧ так себе…

ТЕма интересна многим так как это(выхлоп) ВАЖНО, это во первых. Виталий, хорошо, может покажете тогда иконку ДД в спектраплюсе и закончим спор?:joy: (у вас искажения и уровень сигнала иконки(индикаторы) стоят)

п.с. Я сам с измерениями сталкиваюсь редко, но то о чем пытается вам сказать Евгений, я КМК понимаю.

Нет. Это уровень, который я установил, что бы при подаче сигнала -1dB видеть при измерениях -1dB.

Для того, что бы убедиться в правильности рассуждений, которые я изложил в документе. Если расчетная величина = фактической, понимаем, что расчеты проведены правильно.

Это и так видно по графикам. Я ничего никому не доказываю. Мне все ясно. Если в чем то ошибаюсь - сообщите.

Я ни с кем не спорю. Тратить еще 3-4 часа на проведение дополнительных измерений мне не интересно.

Поясните мне тогда, плс. Т.к. у Евгения это не получается. :grinning:

Алексей, что вы анализируете?
Я анализирую THD (гармоники рассматриваю только для интереса, захотелось).

Мои выводы:

  1. Использование токового подхода приводит к снижению THD.
  2. К еще большему снижению THD (в 10 раз) приводит снижение входящего сигнала на 10dB. Причины этого описаны в разделе “Эффективная точность резисторов” моей незабвенной работы.
  3. Да, если снизить сигнал на 10dB и использовать “токовый” подход будет the best по THD.
  4. Вопрос с шумовой полкой открыт (то ли причина - тестовый сигнал, то ли - токовый vs напряжения).
  5. DR - отношение самого сильного и самого тихого участков сигнала в dB. На тестовом sin его нельзя вывести. По sin его можно посчитать подавая сналача 0 dB, потом - 60/90/120 dB. Как только полезный сигнал будет скрыт шумовой полкой / коррелированными искажениями ЦАП - увеличение DR закончиться. Отношение между первым и последним = DR.

Если вы уменьшаете полезный сигнал на 10дБ, (в цифоре, на входе) то соотношение сигнал/шум ухудшается на те же 10дБ. Т.к. шум остается на том же уровне, а базовый уровень падает.
При токовом выходе сигнал/шум не меняется, сигнал на 10дБ и шум на 10дБ

Вы не правильно оценили шумовую полку на моих измерениях, у меня она -132,5дБ (клетка 15дБ, а не 10). И это очевидно шум файла.

И это ничуть не мешает измерениям.
Она Не меняется при изменении нагрузки - когда я говорю “не меняется” это означает, не меняется по отношению к основному тону 0дБ, т.е. не меняется соотношение сигнал/шум.

Ваши измерения подтверждают, что сигнал/шум не ухудшается (см. измерение THD+N)

Вы делаете не верные выводы, т.к. не обращаете внимание на главное - с токовым выходом меняется спектральный состав гармоник, это очень важный признак, говорящий о том, что ЦАП просто работает Правильнее.

Цифровая регулировка неприемлема, она портит звук.

А с повышающим получается 100кГц -3дБ, далее 12дб/октава.

Чем больше повышение, тем ниже можно сдвинуть частоту, с трансом 1:10 получается 80кГц.

Но, на мой взгляд, то, что мы видим на спектрах, это не цель. это следствие.
Я проводил измерения, подключив на выход прецизионнный многооборотный проволочный резистор, крутил его “на ходу”, наблюдая за спектром искажений.
Очень хорошо видно, что меняется соотношение гармоник, и меняется подобным же образом, как при балансировке двухтактного (балансного) усилителя, происходит компенсация четных гармоник.

Да, у меня две платы, одна Павла, вторая китайская. У платы Павла матрица 5,6К, у китайской 15К.
И ведут они себя при измерениях одинаково.

ДА, я делал тоже самое, но пока карту не восстановлю, результатов нет. Использовал магазин сопротивлений.

Как будет влиять входное сопротивление УМЗЧ (10К) на таком трансе + DSC?

Тут просто. Выходное сопротивление самого ЦАПа становится равно сопротивлению резистора I/U, 50-75Ом, после транса мы “видим” это сопротивление, умноженное на Ктр^2.

У меня 75Ом и 1:5, те 75*25 = 1850Ом.

Дальше нагрузка будет работать просто как делитель.

Тут кстати есть еще один плюс - защита самого ЦАПа лучше.
То есть - все, что “прилетает” на вторичную транса (при коммутации, неисправностях и тп) сначала делится трансформатором на 5, и еще шунтируется низким сопротивлением преобразователя.

Для того же реле проще, т.к. сопротивление первичной обмотки по постоянному току 10Ом,
Проще и трансформатору при появляющихся время от времени постоянных токах - в первичной обмотке мало витков, соответственно, он меньше намагничивается.

Недостатков два -

  1. Меньший уровень выхода, если задаваться таким же выходным сопротивлением, как с выходом по напряжению.
  2. Сильное влияние качества самого резистора на звук.
1 лайк

Вот добился пока такого SNR на 0404USB
Дальше нужно менять источник синуса на более качественный и с ним “вылизывать” питание чтобы дойти до паспортных -114дБ SNR.

Для DSC наверное еще интересен спектр при интермоде 1+2КГц, сравнить с PCM ЦАПами

Вторая гармоника на моем АЦП теперь не видна из под полы… И я теперь знаю что 2я это разбаланс в сигнале. А что есть третья гармоника?

нечетные гармоники это симметричное ограничение и всякого рода изломы на синусоиде - ступеньки, срезанные вершины и тп
предельный случай - прямоугольный сигнал, его спектр состоит из бесконечного ряда нечетных гармоник.

2 лайка

Думаю, лучше всего будет работать такая схема:
Точнее, как это должно бы работать в идеале.

И, понятно, тут возможен только токовый выход.

1 лайк

Даже минимальная несеметричность обмоток относительно среднего вывода добавит четных гармоник.
Сложно как то с транзисторами. Можно использовать регистры с открытым коллектором и среднюю точку транса на +6-8V.

В трансформаторе нет несимметричности обмоток. Это не является проблемой вообще. Все двухтактные усилители так работают. В том числе прецизионные.

Можно и открытый коллектор и источник. Я показал принцип.

Кстати, а там коллектор? Биполярные транзисторы или все же сток?

Биполярные лучше звучат.

Такой вариант забраковал еще год назад из за низкого быстродействия.

Конечно там полевики. Я по инерции сказал “открытый коллектор”

В аналоговых схемах. А тут ключи, и им не нужно “звучать”.

1 лайк