ЦАП Soekris R2R 1021/1121 — DIY


(Vitaly Bargatin) #201

Нормально с напряжением на выходе, соответствует спецификации dam1121 (значит и 192кГц должно быть)


Указано в Input Pins.
У меня на входе в dam1121 - 0 и 3,36V (как раз TTL уровень). Точнее Vmin -0,1V, Vmax +3,36V по данным осциллографа.


(Vitaly Bargatin) #202

Я завтра выложу осциллограммы смущающих меня моментов в сигнале 192кГц на входе на плату и на выходе из нее после max3280.

Если, конечно, предложение Марата не решит проблему.


(Денис) #203

Я бы посмотрел в сторону сигнала с источников, если один работает а другой нет то может проблема в стыковке конкретных девайсов, если есть данные и даташиты, посмотреть какой сигнал должен быть и какой поступает.


(Vitaly Bargatin) #204

Для себя приведу краткие итоги рассуждений в чем может быть проблема:

  1. Кабель. Нет, т.к. совершенно спокойно выдает 192кГц на Ауралик с обоих источников. На Allo Digione - есть незначительные проблемы с синхронизацией, на 6i6 - нет (на Vega).
  2. Ресивер max3280 - при напряжении 3.3V дает >= 52Mbps (даташит). Более чем достаточно для 192кГц. Не он.
  3. Транс Pulse PE-65612NL. Полоса пропускания - 55МГц (по -3dB), пропускная способность до 7 Мbps (даташит).
    На 48кГц - 2 раза по 32 бита за отсчет, т.е. пропускная способность должна быть 3.072Мbps. На 96кГц - 6,144Mbps, на 192кГц - 12,288Мbps. Проблема?
    С точки зрения полосы пропускания - максимальная частота прямоугольного сигнала SPDIF - 128 x частоту дискретизации. Т.е. 48кГц - 6,144Мгц, 192кГц - 24,576МГц. Т.е. нормально.
    В других трансах показатель “пропускная способность в Mbps” не указывается, поэтому надеемся на лучшее.
    Возможно проблема именно в трансе.
  4. Недостатки схемы - изначально нет развязывающего конденсатора на входе перед трансом, недостаточна емкость блокирующего конденсатора между VCC и GND max3280. Этим я поиграл - принципиальных изменений нет, но добавление развязывающего конденсатора субъективно улучшило скорость синхронизации. Проверю это внимательнее.

Что бы разобраться глубже, сегодня постараюсь сделать:

  1. снять осциллографом сигнал до и после транса. Возможно ограничения транса вносят искажения в сигнал. Если замечу - удалю из схемы транс для теста.
  2. проверю осциллографом уровень выходного сигнала на Digione и 6i6. Вполне возможно, что на DigiOne уровень сигнала меньше, поэтому искажения, вносимые трансом, делают невозможным синхронизацию на частотах выше 48кГц.
  3. посмотреть осциллографом сингал на входном пине SPDIF на dam1121. Возможно проблемы в потерях на линии между платой SPDIF и входом в dam1121.

(Vitaly Bargatin) #205

Итак, еще раз проверил:

  • добавление 100uF электролита между 3.3V и GND не влияет на наблюдаемую картину.
  • изменение емкости развязывающего конденсатора на вход платы (1uF, 0,1uF, 0,01 uF) не влияет на наблюдаемую картину.

Результатами измерений опровергаем гипотезы, выдвинутые мной в предыдущем посте:

  1. Проблема в трансе Pulse PE-65612NL. Нет. Ниже - данные осциллографа (верхний канал - с входного RCA разъема, нижний - с выхода трансформатора).
    На 96кГц с 6i6:
    66t_96
    На 192кГц с 6i6:
    66t_192

Картинка абсолютно идентичная. Никаких искажений входного сигнала. На 96кГц синхронизация есть, на 192кГц - нет (на Focusrite 6i6).

  1. Величина входного сигнала на 6i6 и Digione, действительно, разные.
    Аналогичные предыдущему посту данные, но снятые с Digione на 96кГц (синхронизации нет).
    dt_96
    На входе RCA с Digione 480 mV, с Focusrite 6i6 - 560mV.
    Оба значения в пределах стандарта - Vin: 0.2Vpp … 0.6Vpp (www.epanorama.net/documents/audio/spdif.html).

(Денис) #206

Мне кажется это max3280, попробуй все таки поднять напряжение питания, вдруг?


(Vitaly Bargatin) #207

Теперь посмотрим, что происходит на выходе платы SPDIF (после ресивера max3280).
Верхний канал - с входного RCA разъема, нижний - с выхода трансформатора далее везде.
Focusrrte 6i6, 44кГц
66_44

Allo Digione, 44кГц (масштаб по времени разный, переносил осциллограф в другое место)
d_44

Все ОК. Входной сигнал усиливается ресивером до TTL 3.3 уровня, нарушения формы нет. Есть различия в уровне входного сигнала между платами, но в пределах стандарта.
dam1121 без проблем лочит сигнал.

Focusrrte 6i6, 96кГц
66_96
Синхронизация есть. Но обратите внимание - 0 стали уже, по сравнению с исходным сигналом. А пики немного более широкие.

Allo Digione, 96кГц
d_96
Синхронизации нет. 0 совсем узкие, пики совсем широкие. Форма сигнала заметно изменилась.
Как отмечали ранее, есть небольшая разница в уровне сигнала (на Digione он меньше ~ 10%).

Focusrrte 6i6, 192кГц
Синхронизации нет.
66_192
То же, что видели у Digione на 96кГц.

Allo Digione, 192кГц
Синхронизации нет.
d_192
Здесь совсем беспредел - уже 0 стали 1. Совсем другой сигнал.

Единственное, что приходит мне в голову - паразитные явления из за отсутствия земляных полигонов на плате вокруг max3280. Изменения происходят именно в нем.
По даташиту он работает и с большим потоком, так что дело в проектировании платы.

Осмысляю увиденное :grinning:


(Марат) #208

А на питании максимки - что? Ткнитесь туда щупом. Откуда кормите, кстати?


(Vitaly Bargatin) #209

На питании TPS7A4700, плата от Иванова. 3.3V.

Питает SPDIF входную карту и USB интерфейс.
Проблем с ней не было (стояла на питании dam1121 и цифровой и аналоговой части).

Смогу померять ее под нагрузкой только в выходные.


(Марат) #210

Исключительно неудачное сочетание. Но то ладно. Без транса пробовали? Без терминации? Точно ли 75 ом резистор? Я уж не знаю, на что грешить.


(Vitaly Bargatin) #211

Марат, все измерения (картинки с осциллографа) я снимал на столе, где была только исследуемая плата и плата питания (она больше ничего не питала). Т.е. кабель - разъем RCA - провода - плата - плата питания. Вы выходу платы и к RCA был подключен осциллограф.
По другому было технически невозможно - слишком мало места.

В готовом ЦАП шина 3.3V питает USB интерфейс и плату SPDIF входа.

Наблюдаемая картина на осциллографе совпала с поведением на реальном ЦАП.

Резистор точно 75Ом, проверял.

Без транса не пробовал. Т.к. сигнал на входе RCA и на выходе транса совпадали полностью на любой частоте, то счет что транс не причем.

Вполне возможно, что дефект пайки CMD (микросхемы max3280). Правда платы я спаял две - обе ведут себя одинаково. Так что вероятность дефектной пайки не высока.

Я читаю “Проектирование высокоскоростных устройств - начальный курс черной магии” Джонсон, Грэхем.
Возможно там подсказки найду.


(Vitaly Bargatin) #212

Пример разводки max3280 c трансом S22083 Newava для SPDIF на diyaudio

Двухсторонняя плата - нижний полигон земли, верхний тоже под нее. Много соединений via (нижнего и верхнего полигона земли).
На входе C8 - развязывающий.
Блокировочный на питании - керамика С6 и тантал (не на фото).

Думаю, что именно такой вариант правильный.


(Vitaly Bargatin) #213

Проверил линию питания - ничего интересного. Шум только виден.

Проверил работоспособность платы без транса - работает. Симптомы те же - синхронизация на Digione только на 44, 48 кГц, на 6i6 - до 96кГц включительно.

На осциллографе картинки такие же, как и раньше.

Вывод - дело либо в разводке платы, либо в max3280, либо в dam1121. Последние два пункта маловероятны.

Заказал новый дизайн платы, буду теперь ее мучать.
image
Двухслойная плата (оба слоя - полигоны земли), предусмотрел несколько via по краям и в районе max3280.

easyeda - удивила :slight_smile:
Вчера вечером заказал 3 дизайна плат - сегодня вечером уже трек дали.


(Vitaly Bargatin) #214

В ожидании прихода плат :slight_smile: решил разобраться с беспокоящей меня темой - высокой температурой на платах питания Salas Reflector.

В закрытом корпусе (есть решетка вентиляции в крышке) температура на радиаторе цифровой линии 5V доходит до 65-67 С (на ней до 400 мА). На аналоговой 5V - до 55 С (на ней до 100 мА).
Это все при комнатной температуре 23 С. Страшно представить, что будет летом. :worried:

Для контроля температуры на радиаторы поставил датчики - DS18B20+. Вывод температуры - на подключенный монитор через Ардуино.

Активное охлаждение всей площади сделал на 12 см вентиляторе Aerocool DS. При 1200 RPM заявленный уровень шума ~ 10dB. Супер тихий!

К сожалению, оказалось, что управлять частотой вращения используя ШИМ на питании вентилятора нельзя. Вращается с примерно одинаковой скоростью вне зависимости от скважинности. Либо в какой то момент просто перестает вращаться.

Понизил обороты снизив напряжение до 5V. 650 rpm получилось :slight_smile: .
Честно говоря его можно услышать только приложив ухо к корпусу. Даже в этом случае шум мало заметен.

Результат - на радиаторе цифровой линии - 36 С, аналоговой - 30 С! И dead silence!

Выглядит все хозяйство примерно так:

Трансформаторы и фильтры - за экраном. Трансы экранированы со всех сторон.
Все платы питания - в отдельном экранированном отсеке.

Ардуино, дисплей, контроллеры - за перегородками от отсека питания.

ЦАП, USB интерфейс, плата AES/SPDIF входа - в отдельном отсеке, между ними тоже экранирующие перегородки.

Корпус и все перегородки заземлены.


(Марат) #215

Что-то Вы, коллега, нагородили…

Не проще ли поставить регулирующий транзистор, вместо мелкого китайского радиатора из редкого порошкового силумина, на массивную рассеивающую плиту, миллиметров 5 толщиной, которая заодно будет несущей для всех плат и трансов?.. И фпень жужжучие пропеллеры и ардуины?

Впрочем, после грохочущей во всем спектре ПЛИСины это уже мелочи, да.


(Vitaly Bargatin) #216

Да, можно сделать и так. Но проще сделать так, как сделал я. По разным причинам.

Ардуино - контроллер, управляющий ЦАП (а для dam 1121 управляющий контроллер нужен) . В данном случае - смена фильтров, регулировка громкости, переключение входов, инверсия фазы. К нему подключены энкодер, ИК приемник, сенсорный экран. Плюс на нем весь пользовательский интерфейс. Т.е. он не для управления датчиками температуры :grinning:
Повесить на него 2 датчика - простое решение. Регулировать обороты вентилятора через него - тоже просто.

Это не самый дешевый контроллер, конечно, но самый простой для меня (IDE, библиотеки для всего, C++ итд).

По поводу “грохочущей во всем спектре плисины” - выше в теме есть результаты измерений RMAA моего ЦАП на разных платах питания. Но вам, конечно, виднее.:slight_smile:


(Vitaly Bargatin) #217

Ок продолжаю. Т.к. я не определился окончательно с выбором питания на цифровые и аналоговые линии (Salas Reflector или LT3045 от Иванова), то для финального сравнения заказал платы выпрямителя для LT4035 от Иванова со снаббером и CRC фильтром.

Платы пришли недели 3 назад, просто руки не доходили собрать.
Еще раз респект easyeda - качественно и быстро.

Пока без снаббера, на прогреве Panasonic FC (на каждой плате по 2 конденсатора 4700 uF).


Уровень пульсаций на выходе по данным осциллографа - 25 mV. Примерно в 10 раз меньше, чем было на старой плате выпрямителя. :grinning:

Собственно я не сомневаюсь, что lt3045 будет лучше выглядеть по измерениям. Интересно сравнить ухом.


(Χ Ξ Σ) #218

Макетка Мурата :metal:
звучит собака))


(Сергей) #219

Лучше Apollo? :slight_smile:


(Χ Ξ Σ) #220

Apollo №1