ЦАПы и OEM ЦАпы Soekris R2R 1021/1121/DAC 2541/DAC1541

,

Виктор, конечно, не сомневаюсь в этом.
Верю.

Только можно поподробнее высказаться? Что бы ваша точка зрения стала понятна не только вам.

2 лайка

Сравнение Auralic Vega и Soekris dam1021

Для начала несколько вводных слов, что бы мой дальнейший текст был понятен.
Я не отношу себя к “золотоухим”, у меня нет музыкального образования, на “живые” концерты и выступления хожу очень редко (пару раз в год). Сильно сомневаюсь в своей способности слышать что то выше 17 кГц.

Отлично понимаю весь субъективизм оценки и сравнения разных компонентов. Слушая привычную систему в разное время суток, с разным настроением, самочувствием итд я оцениваю ее качество по разному. С моей точки зрения это связано с психологией и восприятием человека.

Все сравнения я стараюсь проводить по следующему алгоритму:

  1. Сначала несколько быстрых сравнений (несколько отрывков случайно выбранных композиций, принадлежащих разным жанрам) на сравниваемых системах. Далее анализ - слышу ли я разницу, могу ли я ее описать.
  2. Если мне кажется что разница есть, то провожу слепой тест (используется 1-2 фрагмента, которые с моей точки зрения максимально отличаются звучанием на разных компонентах)
    Мне проигрывают фрагменты, несколько раз, причем сообщают о смене (т.е. я не знаю какой конкретно компонент играет, но знаю какой из 2 вариантов звучит в данный момент - вариант 1 или вариант 2).
    Далее мне проигрывают фрагмент и я должен определить какой компонент звучит (могут, кстати, компонент и не изменить). Если не могу определиться, то мне проигрывают фрагменты на контрасте и я должен определиться с выбором.
  3. Аналогичный эксперимент я провожу с 1 - 2 другими людьми.
  4. Потом мы обсуждаем наши впечатления. Если впечатления совпадают, то разницу считаю предварительно зафиксированной. Если нет, или не могу угадать - то вопрос отличий оставляю открытым.
    Весь процесс занимает как правило ~ 2 часов. Дальше я сильно устаю :slight_smile: и просто теряю интерес.

Потом - длительный тест (на несколько дней ставлю компонент в систему и использую его как основной). Если впечатления совпадают с быстрым тестом, то уверенно говорю о существовании разницы.

Далее я буду говорить только о уверенно зафиксированной разнице.

В Auralic есть настройка клока (видимо управляет точностью PLL). Я всегда использую EXACT - отличия слишком очевидны.

DSD
Здесь наиболее просто - Auralic Vega интересней. Это отмечается всеми и сразу. Вполне однозначно.
Soekris упрощает сцену в глубину (речь о воспринимаемой глубине сцены).
Дополнительно - в Auralic звуки возникают из абсолютной тишины (как бы из ниоткуда), что производит просто завораживающий эффект, то в dam1021 этого нет.

Аналогичный эффект у меня был и на Auralic:

  1. когда я экспериментировал с апсемплингом DSD64 в DSD256 в HQPlayer. Правда там этот эффект можно было снизить, играя фильтрами.
  2. при настройках клока Auralic Auto (правда в заметно меньшей степени).

Наблюдаемый эффект, с моей точки зрения, связан с особенностью работы Soekris dam1021 с DSD (описывал в начале темы).
Вполне возможно, что dam1021 может показать себя лучше, если поработать над FIR1 фильтром. Буду ли этим заниматься - не знаю.

DSD для меня важен - несколько моих любимых альбомов в этом формате и отказываться от него я не собираюсь.

Для полноты картины - у меня есть цап на AK4490 (стоимость платы ~ 50 USD, без питания), схема из datasheet по AKM4490 (т.е. достаточно простой).
По моему глубокому убеждению последний играет интересней Soekris. Но могу ошибаться - сравнений не проводил, описываю по памяти.

PCM
Неоднозначная тема.
Все сравнения будут указаны для стоковых фильтров FIR1 и FIR2 Soekris dam1021.
По моей оценке оптимизация фильтров для DAC Soekris не меняет характер подачи. Изменяются только ньюансы (по крайней мере на прямом выходе с R2R).
Подробнее об этом немного позднее, т.к. мой основной интерес - исследование взаимосвязи характеристик фильтров и их восприятия.

Что бы точнее описать роль фильтров:

  • я могу их различить только на контрасте и то далеко не все.
  • “испытуемый” с музыкальным образованием (часто прошу его участвовать в тестах - доверяю его мнению) смог уверенно отличить только некоторые фильтры без контрастного прослушивания, но сознался, что это было на грани восприятия.
  • моя девушка,например, разницы между ними вообще не увидела.

Далее приведено описание только уверенно зафиксированной разницы (всеми участниками, в том числе в слепом тесте, описания наблюдаемых изменений совпадают).

Soekris dam 1021 рисует сцену более компактно. Субъективно воспринимаемая ширина сцены (слева направо) - заметно меньше Auralic Vega. Сцена в глубину тоже сжимается, но не так сильно и заметно меньше ситуации с DSD. Это касается всех музыкальных жанров.

На вокальном джазе это иногда воспринимается как позитивное изменение по сравнению с Auralic Vega (вокал как бы становиться более сфокусированным и немного вынесенным вперед). На классической музыке эффект можно описать так - вы сидите в зале дальше.

Т.е. речь идет скорее о вкусовой разнице, она заметна, но переоценивать ее не стоит.

Как можно заметить, есть некоторая аналогия с ситуацией с DSD, но в данном случае речь точно не идет об ухудшении.
В целом, при длительном прослушивании (последний этап тестирования) мне очень импонировала такая трактовка. Правда, когда я вернулся на Auralic, я получал не меньшую радость от прослушивания. :slight_smile:

Второе замечание - изменение тембрального окраса. dam1021 более “темный” и “плотный”.
Подробнее опишу это на примерах

  1. Alisa Weilerstein Cello Concerto in E Minor Op 85 (композитор Edward Elgar). 24 bit 48 kHz. Виолончель и скрипичная группа воспринимаются более естественно (заметная разница), эмоционально (слегка). В Auralic Vega явно больше ВЧ, из за чего в некоторые моменты (игра скрипичной группы) воспринимается мной с небольшим раздражением (присутствует оттенок ненатуральности). В этом смысле я бы предпочел dam1021. Правда фильтры на Auralic я не менял, давно остановился на Minimum Phase. Нужно будет прослушать с другими фильтрами.
  2. Джазовый вокал (Youn Sun Nah - Same Girl, Cecile McLorin Salvant - For One to Love). 16 bit 44kHz. Soekris dam1021 - голос с более выраженными грудными нотками (слегка), в некоторых моментах немного сглажена истеричность манеры исполнения. Не понял для себя, что нравиться больше. Оба варианта слушал с удовольствием.

Именно последнее наблюдение (джазовый вокал), слегка правится фильтрами в Soekris.

В целом после прослушивания dam1021 - весьма достойно. Учитывая цену платы в ~ 250 - 350 евро (с доставкой), может рассматриваться как вариант.
Моя девушка сказала мне - “А можешь сделать, что бы Soekris звучал так же “широко”, как Veaga? Тогда было бы здорово!”

Итог.
Soekris dam 1021 не разрыватель всего и вся. Мне понравился на PCM. На DSD его использовать не буду.

Лучше ли он Vega - НЕТ, по совокупности наблюдений. Если не брать в расчет цену.
Лучше ли он AK4490 (описан ранее) - да, с моей точки зрения. Даже с учетом цены.
Что лучше VEGA бу или dam 1021 - я бы выбрал VEGA (DSD в основном).

Стоимость dam1021 (примерно)

  • плата ~ 350 евро с доставкой
  • питание ~ 130 USD с доставкой (можно дешевле, но я брал с запасом на другие проекты)
  • Ардуино + энкодер + ИК датчик + ИК пульт + изолятор ~ 2,5 тыс руб + удовольствие программировать интерфейс и взаимодействие с DAC.
  • экран 2,42 OLED - 20 USD с доставкой
  • корпус - по желанию. Мой ~ 1000 руб (DIY полный из остатков материалов + удовольствие изготовления этого)
5 лайков

В моем варианте предполагался условно-коммерческий проект.
С чем пришлось столкнуться -

  1. Софт - перешивался неоднократно, в базовой поставке не работало опознавание активного входа, переключения входов, после устранения - неустойчиво работало обратное переключение в случае, если один из входов оставался активным. По фильтрам - не работало переключение между фильтрами, при выключении, снятии питания и включении через некоторое время устанавливался “набор номер 1”. В конце концов я остановился на варианте “Soft”, он был доработан и перепрошит как основной и единственный.
  2. По схемотехнике - по известной методике доработано питание, устранены щелчки при выключении. В аналоговой части SMD конденсаторы заменены на полистирол + фольга, частота фильтра пассивного выхода понижена до 30 кГц, применен развязывающий трансформатор (600 Ом–>150 Ом, таким образом “общий” у ЦАП и у моего выходного каскада получились гальванически разделены, это пришлось сделать для уменьшения проникновения коммутационных помех.
    Выходной каскад был организован на лампе 5687 + трансформатор Lundahl LL2745, выходы - балансный (XLR) и небалансный (RCA). Для сравнения были сохранены выходы и с “родного” каскада на ОУ.

В итоге со второй попытки получилась довольно таки неплохая конструкция с музыкальным, объемным звучанием в стиле “Audio Note DAC 5”, но с более полновесным, динамичным звуком.

Но - в прямом сранении с Berkeley Audio Alpha DAC - при большей выразительности, музыкальности - совершенно очевидно слышны огрехи в построении пространства и прорисовке “ткани” и тонких интонационных ньюансов.

Для себя сделал вывод - “сплясал с бубном” качественно, выразительно и с самоотдачей, но в смысле перспективы проекта -
безрезультатно. :slight_smile:

9 лайков

Виктор, очень признателен за развернутый ответ.

  1. По поводу софта - в текущей версии пока ошибок не наблюдаю.
    С оговорками - у меня один вход I2S. Не определился с необходимостью реализации AES и Coaxial.

Переключение между фильтрами работает. Я читал об этом баге, поэтому внимательно проверял (Ардуино подключен по серийному изолированному входу, контроль через второй вход и uManager). Конечно, при загрузке устанавливается фильтр по умолчанию (установленный через set filter uManager). Я меняю его на лету командами с Arduino.

  1. С вашей точки зрения, стоит ли делать выходной каскад (я снимаю сигнал с R2R напрямую)?
  2. Какие схемотехнические доработки считаете оправданными? На diyaudio.com не нашел однозначных рекомендаций (тема там сильно раздута).

Я newbie в этом вопросе, поэтому мне сложно оценивать критически предлагаемые на diyaudio.com решения.

Ну теперь к главному для меня - влияние фильтров. Речь пойдет о сравнении 3 фильтров, 2-ух часто упоминаемых кастомных фильтрах и одном стоковом.

Разберем их отличия сначала с технической точки зрения. Для этого я загрузил коэффициенты фильров в Matlab и далее анализ проводил в нем.

Все фильтры линейно фазовые.

  • Линейный Soekris - стандартный оконный фильтр. 1975 коэффициентов.
  • EQHQ (Equiripple), фильтр созданный Paul (http://www.moredamfilters.info). Алгоритм - эквирипл. Один из самый эффективных алгоритмов (позволяет получить фильтр минимальной длины при заданных спецификациях, по сравнению с другими алгоритмами). 1919 коэффициентов.
  • Nyquist - тоже создан Paul. Очень интересный алгоритм. Единственный, сохраняющий начальные отсчеты (до апсемплинга) без изменений. 129 коэффициентов.

Общий обзор:

Сначала разберемся с полосой пропускания. Принято считать по уровню -3dB, но я сознательно выбрал -0,5dB

Худший - Nyquist, уже с 17,5 кГц идет завал до уровня -0,5db
Лучший - Equiripple. Пропускает даже больше, чем слышимый диапазон.
Soekris Linear - в принципе все очень неплохо с точки зрения passband. 19,5 kHz проходят.

Что со stopband attenuation:

Худший - Nyquist, -120 dB начиная где то с 32 kHz. Это уже опасно, теоретически. В отфильтрованном сигнале будет aliasing (появятся дополнительные частоты в диапазоне от 22,1 kHz до 32 kHz.
Лучший - Equiripple. Давит все до -170dB в диапазоне выше 22,5 kHz.
Soekris Linear - очень хорошо. - 150 dB на примерно 22,5

Посмотрим на уровень искажений (ripple) в полосе пропускания.

Худший - Nyquist. Имеем 0,000015 dB
Soekris Linear - лучший. Просто практически не видно.
Equiripple. - очень низкий уровень. 0,00000003 dB

Для сравнения - FIR фильтры Auralic VEGA имею спецификацию 0,003 / 0,1 dB (что безумно много, по сравнению со всеми фильтрами выше.

По показанному выше становится понятно, что при использовании фильтров более высокого порядка, мы получаем все больший passband, attenuation и все меньший ripple. Разные алгоритмы просто с разной степенью эффективности разменивают одно на другое.

Посмотрим на импульсный отклик фильтров.

Как и ожидалось. Меньший порядок фильтра - меньший пре и после звон.

Т.к. человек воспринимает не амплитуду а мощность звука, мне стало интересно проанализировать именно этот показатель (квадрат амплитуды в логарифмической шкале).

Т.к. шумовой порог у меня ~ 45 dB а слушаю я примерно на уровне 80 - 90 dB, то я провел линию на графике, примерно соответствующую уровню шума (-40 dB от максимума сигнала).
Чем уже LSIR в месте пересечения с линией шума, тем теоретически более корректно должны передаваться динамические характеристики сигнала (резкий удар, хлопок итд.)

В фильтре NOS Soekris, например, LSIR представляет собой прямую линию на аналогичном графике.

Здесь безусловный лидер - Nyquist. Худший - Equiripple, Soekris Linear где то между, ближе к Equiripple.

По итогам обзора:
Nyquist, видимо, должен отличаться лучшей динамикой, хотя может добавить “грязи” на ВЧ.
Equiripple - видимо лучший тональный баланс, возможно с худшей динамикой.

Что же реально можно услышать? Есть ли вообще разница между этими фильтрами?
Вопрос актуален, т.к. в коммерческих DAC показатели фильтров заметно хуже по спецификациям. Не случайно же они это делают.

Об этом (что удастся услышать) чуть позже.

1 лайк

Мне больше всего понравился фильтр EQHQ_lpbr_b4.
Наиболее ясное и тонально ровное звучание.
Правда у меня сокрис 1021 сильно измененный по сравнению со стоком.

Что меняли?
Не очень доволен PCM с R2R. Есть возможность несложного апгрейда?

По фильтрам - да, все семейство EQHQ у Paul выглядит очень круто. Я даже пока не могу в Matlab что то аналогичное сделать - просто не сводится фильтр.

Переделано все, что предлагалось на diyaudio.com, и не только

  • раздельное питание фпга, клока
  • раздельное питание матрицы в том числе поканальное
  • балансировка и саморегуливка по питанию плеч матрицы
  • полностью новый выхлоп (буфер)
  • частично исправлена матрица корректирующими резисторами
  • убраны изоляторы на i2s вход
  • и много другого по мелочи…
2 лайка

Ну это просто жесть! Поздравляю с такой самоотверженностью (серьезно).

У вас какая ревизия платы?
Т.к. у меня 4 (вроде не нужно делать Vref), то дополнительный вопрос - какой, с вашей точки зрения, твик наиболее оправдан (максимальное субъективное улучшение звука)?

Стоит ли делать выходной каскад (сейчас снимаю напрямую с R2R)?

Плата у меня только для экспериментов, поэтому убить ее не жалко. Сдерживает только небольшой опыт в вопросах кастомизации.

Да, больше года проводилось тестирование и выслушивание…
Одним из результатов стал, например, вот этот 8 канальный цап

у меня же 1021 первой ревизии, который использовался для откатки всех модов и 1121.

Все моды не ухудшали звук, но по результату мне отчетливо понравились:

  • Vref, тут важно подобрать правильное и обоснованное количетсво мкф. Так помню 10 000мкф давало сильно бочкообразный звук.
  • балансировка и саморегуливка по питанию плеч матрицы. Мод прибавил в прозрачности и ясности звука. Убрал много Дб гармоник.
  • выхлоп (тут имхо сильно зависит результат от того, что идет после цапа, если испольговать “голый” выхлоп сокриса). Результат получен очень хороший. Мне импонирует подход Victor (ранее в ветке) лампа + трансф и хочу построить что-то аналогичное. Кстати у Лампизатора (Atlantic DAC) простой сокрис используется на PCM и вытягивает все он за счет вылизанного годами выхлопа.

вообще изделие Сорена имеет врожденные недостатки, которые не дают раскрыть все возможности. Например, плохая разводка платы, общая земля для цифры и аналога, как результат, вся земляная гадость гуляет по всему…

6 лайков

Спасибо! Крутая работа!

Т.е. все таки нужен мод питания + выхлоп + Vref (возможно). Постараюсь разобраться с этим глубже.

alecm - отличная работа и очень правильный подход к плате. Насчет матрицы у меня появились сомнения уже на завершающей стадии работы с вторым экземпляром - но исправлять ее я почему-то не решился, вероятно, уровень доверия к разработке Soekris был еще слишком высок. :slight_smile:

В моем случае явно слышимый “прорыв” дал внешний источник Vref и шунтирование емкостей питания на плате. Выпрямитель+ фильтр + стабилизатор - конечно же внешний, это must have :slight_smile: Насчет “общего общего” на плате Soekris - таки да - явная конструкторская недоработка. При такой топологии значимость и вклад изменения полосы пропускания и уровня шумового порога цифровых фильтров “на слух” различить довольно сложно.

2 лайка

@Victorvvo @alecm был ли у вас опыт с dam1121 0.01%?

  • нет входного питания, раздельное питание цифры и аналога (аналог ±5В, цифра 5В, видимо есть только преобразователь в 3,3 и 1,2 В),
  • нет выходного каскада,
  • приличный клок Silab570,
  • изоляция и реклокинг после FPGA (на diyaudio.com говорилось о этом подходе как более правильном) .

Думаю, не попробовать ли.

А с текущей картой пуститься во все тяжки по модам (просто отдаю себе отчет, учитывая неопытность, что с большой степенью вероятности плата не перенесет надругательств:slight_smile:)

1 лайк

Виктор,
неплохой результат может дать шунтирование питания регистров из-за конструктивных особенностей платы.

так, использование пленки Вишай (0.1мкф) сгладило звук.
Вот посмотрите пример моделирования.


Проблема в разнице между 0000 и другими значениями. Т.е. бп должен обладать максимально хорошим показателем load step response. У меня схема питания матрицы сделана с использованием класса А с хорошим запасом, дабы нивелировать любые колебания по нагрузке матрицы.

Виталий,
я пока завел 1121-01 в стоке.
Имхо, данный вариант платы наиболее приемлемый среди всего разнообразия Сорена, так как он исправил много по мелочи, плюс флипфлопы после фпга и клок получше. Да и питание матрицы уже относительно приемлемо с хорошими показателями выходного сопротивления.

Есть отзывы что при правильном подходе переделка питания клока 570 дает хорошие результаты.

Поддался искушению и заказал. Тем более, что был на стоке (когда покупал dam1021, не было версии 1121 0.01%).
Так что через неделю примерно сравню 1021 и 1121 в стоке!

1 лайк

По поводу сравнения фильтров.
Вчера сравнивал:

  1. Стоковый Linear Soekris
  2. Nyquist от Paul

Сравнительное тестирование проводилось путем слепого контрастного прослушивания коротких фрагметов (15-20 сек), после чего я должен был угадать фильтр.

Все треки 44,1 кГц.
Альбомы:
Youn Sun Nah - Same Girl (просто хотелось вчера его прослушать).
Вивальди - Времена Года (Караян).

На последнем разницу не удалось услышать совсем. Т.е. я угадывал с вероятностью 50:50.

Собственно интересный результат был только на двух треках

  1. My Favorite Thing (Same Girl) - вокал на фоне игры “колокольчиков”. В 70% определял правильный фильтр. Ключ - чистота звука “колокольчиков”. В Nyquist они грязноваты, менее яркие.
  2. Breakfast in Bagdad (Same Girl) - быстрая щипковая игра на гитаре. Надеялся выделить Nyquist по лучшим динамическим показателям. Произошло другое - ошибался с выбором в 80% случаев (т.е. как более динамический выбирал Soekris Linear, видимо за счет лучшей ситуации с ВЧ в нем).

Предварительные выводы

  1. Aliasing ВЧ все таки заметен. Т.е. все таки не нужно валить ВЧ рано + частота среза со стороны stopband не должна быть слишком высокой (не допускать aliasing в ВЧ).
    Обнаружить его сложно. Сомневаюсь, что смог бы это сделать, при прослушивании с большими паузами и не на контрасте.
  2. Предварительные выводы, сделанные на основании анализа LSIR не подтверждаются (узость импульса не воспринимается на слух). Для проверки утверждения использую для сравнения фильтр NOS (он вообще безобразен с точки зрения aliasing, но динамические характеристики превосходные.

Выводы предварительные. Справедливы с учетом моей способности слышать и воспринимать музыку + ограничений системы (подробно указана в профиле) + выбранных треков.

Попробую увеличить порядок фильтра Nyquist, что бы убрать его недостатки. Очень привлекает структура это фильтра (исходные отсчеты не изменяются после прохождения через фильтр).

1 лайк

1121 плату сегодня получил.

Размышляю над тем, что поставить на питание матрицы (±5В).
Из имеющихся в наличии вариантов есть:

  1. плата питания на регуляторе LT3042
    http://www.diyinhk.com/shop/audio-kits/89-08uv-ultralow-noise-dac-power-supply-regulator-3357v-15ax2.html
  2. плата питания на регуляторе TPS7A4700
    http://www.diyinhk.com/shop/audio-kits/46-17uv-ultralow-noise-dac-power-supply-regulator-33v55v-1ax4.html

Стоит ли озадачиться чем то более качественным? Если да, то что можете порекомендовать?