ЦАП Soekris R2R 1021/1121 — DIY


(Денис) #161

Интересный опыт, те получилось что потерялась динамика, атака и часть деталей?
Аккумы подключались напрямую к стабу без сглаживающего конденсатора?


(Vitaly Bargatin) #162

Да, напрямую к стабу.
На выходе стаба стоял Elna Silmic II.

Да, теряется. Я бы даже сказал, что локализация в глубину сцены фактически исчезает. Дополнительно очень смягчаются тембры.
Дополнительно несколько расплывается бас (как мне показалось).


(Vitaly Bargatin) #163

Сейчас подключен через I2C. Которое идет с USB интерфейса Isolated XMOS I2S/DSD.

По поводу организации питания клока - я сейчас собираю информацию. Как определюсь с тем как организовать, выложу сюда для обсуждения. Потом реализую. Спасибо. :grinning:


(Денис) #164

Скорее всего это так негативно повлияло, я бы поставил ради эксперимента емкость побольше на входе стаба, если совсем не поможет то проще оставить эту затею :slight_smile:


(Vitaly Bargatin) #165

Ок, попробую, спасибо. Но, честно говоря, не ожидаю прорыва.:grinning:

По итогам - меня реально удивила такая разница в восприятии разных людей. Я прямо очень эмоционально общался.:grinning: Изменения то мы описывали одинаково, но воспринимали и оценивали их совершенно по разному.

Возможно именно эта разница в личных предпочтениях во многом и приводит к таким серьезным баталиям по разным поводам в среде аудиофилов.


(Денис) #166

Точно не зря пробовали значит)
Если бы ушли только микродетали я бы тоже выбрал большую аналоговость, но тут явно что-то пошло не так если пострадала сцена и тембры


(Vitaly Bargatin) #167

Мне кажется это скорее связано с субъективным представлением каждого о “правильном звуке”.

Для меня ухудшение было очевидно.
Но два человека, соглашаясь со мной в описании изменений (изменение сцены в глубину - заметное снижение, изменение тембров - смягчение, утеря ньюансов), абсолютно осознанно и убежденно выбирали аккумуляторы.
Т.е. в их восприятии эти изменения позитивны. С их точки зрения музыка звучит более “натурально”.
Мы спорили достаточно эмоционально. :grinning:

Один участник мне доказывал, что звуковые образы на одной из записей не естественны, преувеличены. Поэтому, с его точки зрения, на аккумуляторах звучание было значительно более “натуральным”.


(Денис) #168

В скором времени сам буду активно пробовать с плойкой)
А запитывалась только аналоговая часть которая 20мА и +5в и -5в или вместе с цифровой? У цифры потребление уже около 400мА и может просто не хватать запаса по отдаче


(Vitaly Bargatin) #169

Аккумуляторное питание ставил только на аналоговую часть ±5V.


(Vitaly Bargatin) #170

Итак - снабберы.

Выше в теме было много рекомендаций по ним. Я скептично отношусь к необходимости использования снабберов не в SMPS. Но решил попробовать, т.к. опыта у меня нет и могу ошибаться.

Типичная схема подключения - между вторичной трансформатора и диодным мостом. На рисунке CRC снаббер, LT и CT - паразитные емкость и индуктивность вторички трансформатора, Crectifier - паразитная емкость диодов.
image
Суть явления - возникновение резонансных колебаний, вызванных этими паразитными емкостями и индуктивностью. Т.к. это ВЧ колебания, то они распространяются и как электромагнитные волны внутри корпуса приборов, так и как ВЧ помехи по линиям питания.

В SMPS это большая проблема из за крутых фронтов и поэтому снабберы там используются всегда.
В не SMPS - не всегда. Хотя, действительно, можно встретить достаточно часто.

Для расчета параметров CRC снаббера я собрал замечательное устройство СheapoModo, разработанное Mark Johnson. Все детали дня него мне обошлись ~ 650 руб (значительная часть - макетная плата).
http://www.diyaudio.com/forums/power-supplies/250582-cheapomodo-quick-dirty-transformer-snubber-bellringer-jig.html
СheapoModo - упрощенная и удешевленная версия Quasimodo от того же автора.


Как видно к устройству подключается вторичка трансформатора (остальные обмотки закорочены) и осциллограф. Вставляются имеющиеся конденсаторы (в моем случае - пленка EPCOS) и переменным резистором подбирается сопротивление, при котором ВЧ возбуждения отсутствуют.

Начальная картинка имеющихся ВЧ возбуждений без снаббера (на вторичку подается меандр, примерно как в SMPS) с большой амплитудой 16В:
1

После подбора сопротивления снаббера (8 Ом для этой вторички)
2
Как видно - ВЧ возбуждений нет.

Поставлю на все 3 вторички линий питания dam1121 расчетные снабберы (для каждой вторички - уникальный) и попробую уловить изменения на слух :grinning:.

Результат самому очень интересен.


(Vitaly Bargatin) #171

Продолжение - выбор плат на разные каналы (± 5V на R2R матрицу и 5V на цифру).
Это оказался реальный геморрой.
Все еще в процессе. Окончательно не определился. Было около 4-5 разных тестов за последние 10 дней.
Зафиксирую состояние на текущий момент.

Измерения Load Step Response (LSR, он же load Transient в некоторых даташитах).
Несколько раз делал измерения - с и без нагрузки на выход R2R; с включенным и выключенным НЧ фильтром на осциллографе с частотой среза 150КГц; с добавлением ELNA Silmic II только и бутерброда ELNA + керамика Murata X7R (4,7uF + 0,1uF + 0,01 uF).

Результат всегда одинаковый - лучший показатель у новой платы Иванова на LT3045. Salas Reflector D - примерно на 20% больше. Плата Иванова на TPS7A4700 еще +50% к показателю Salas.

Результаты прослушивания
Питание R2R
Первое сравнение - обе платы Иванова с ELNA Silmic II, Salas Reflector без. Преимущество за Salas Reflector, с небольшим отставанием - плата Иванова с TPS7A4700. Особенность - с добавлением ELNA бас становится более “жирным”, “размазанным”. Хотя появляется “теплота” в голосе солистов.
Разницу можно считать зафиксированной, т.к. 3 участника теста характеризовали изменения одинаково и выбрали все Reflector.

Второе и третье сравнение - платы Иванова с бутербродами конденсаторов (электролит 100uF + керамика 4,7uF, 0,1uF, 0,01 uF), Salas с бутербродом и без.

Первое место - LT3045 с “бутербродом” и Reflector без бутерброда. Я бы сказал, что 50/50. На некоторых композициях всем нравиться LT3045, на некоторых Reflector без конденсаторов.
Минусы LT3045 - расхлябанный бас (бас гитара) и некоторая потеря деталей (оттенков) исполнения солистов. Его плюсы - лучшая локализация, очень приятные тембры, больший “вовлекатор” на некоторых композициях.
Подозреваю, что заменив электролит на керамику или пленку, можно будет вывести LT3045 в однозначные лидеры. Добавление ELNA очень похоже действует на разные карты (как + так и -).
Слепое тестирование между LT3045 с “бутербродом” и Salas Reflector я провалил, поэтому однозначного решения пока нет. Возможно, разница не так велика.

Остальные варианты были хуже, описывать их не имеет смысла.

Питание цифровой линии
Два сравнения. Финальные результат - Salas, LT3045 и TPS7A4700 Иванова (последние две только с керамикой, без ELNA) дают лучший результат. Отличия между этими тремя вариантами определить не удалось. Участники тестирования запутались в ощущениях в попытке обнаружить их.
В целом, разница между всеми вариантами была значительно менее заметна по сравнению с питанием R2R.

Пока думаю о необходимости CRC фильтра после выпрямителя на LT3045 (у меня сейчас стоит только сглаживающий конденсатор). Это позволит раз в 40 снизить пульсации на входе в LDO. Не уверен, правда, что это действительно нужно, т.к. чувствительность выхода к перепадам на входе у LT3045 очень слабая. Хотя в Auralic VEGA CRC фильтр есть. :grinning:

Дополнительно попробую ферритовые бусины Murata на выходе LDO.

Еще раз хочу поблагодарить всех за советы по реализации питания! Теперь для меня это абсолютный факт - качество питания ОЧЕНЬ сильно влияет на финальный результат.
Хочу уже добить эту тему окончательно. Завис я на ней прямо. :joy:


(Александр) #172

Очень извиняюсь, но, похоже, оппоненты чаще слушают живую музыку. Там нет ни детальности , ни низких, ни высоких, ни прочей аудиолабуды. По мне, так с аккумуляторным питанием звук ближе к живому, чем с любым другим. Да, и твой вариант включения аккумуляторов не совсем корректен: в формировании звука участвуют стабилизаторы.


(Vitaly Bargatin) #173

Вполне возможно, что чаще. У одного еще и музыкальное образование есть, в отличие от меня. :grinning:
Считаю, что их мнение ничем не лучше / хуже моего. ЦАП я делаю для себя, под свое представление прекрасного (не бесспорное, очевидно).
Раньше, конечно, так сильно наши точки зрения не расходились. Что меня и удивило больше всего.

Да, понимаю, что такой способ подключения аккумуляторов своеобразен - по существу я снабжал им LDO, а не матрицу напрямую.
@nasa.gov предложил этот эксперимент, т.к. было интересно как проявит себя стабилизатор при таком подключении (малошумный источник). Мне тоже стало интересно. Свою точку зрения на результат я описал.

Вполне возможно, что я попробую и прямое аккумуляторное питание. Хорошее описание мода dam1021 (аккумуляторы на матрице и на клоке)
http://randytsuch-audio.blogspot.ru/2015/11/soekris-r2r-dam-dac-modding.html
Просто пока не созрел. Большой to-do лист, с ним бы разобраться. :slight_smile:

Если опишите личные впечатления и как организовывали аккумуляторное питание - буду очень признателен.


(Денис) #174

Или нет :slight_smile:
Хорошей пленкой 10-100uf не наберешь, и стоит существенно и габариты огромные.
Я бы попробовал хороший электролит (Silmic/Cerafine вполне себе) с хорошей пленкой, в данном случае думаю только wima FKP или другая фольговая в разумных габаритах и цене, может быть сильно лучше чем электролит+керамика, но опять же габариты и надо пробовать конечно.


(Денис) #175

Мне кажется что с стабом правильнее, ну или по крайней мере нет однозначного ответа что лучше, или есть?


(Александр) #176

Хороший параллельный стаб(shunt regulator) может оказаться не хуже.


(Александр) #177

Возможно, когда-нибудь. Нормальные люди-инженеры так не делают. Но результат устраивает.


(Vitaly Bargatin) #178

Денис, я искренне сомневаюсь, что нужно набирать 100uF.

В документе (Техас Инструментс, посвящен изолированию аналоговых и цифровых линий) приведен пример расчета bypass capacitor.
Для dam1121 у меня получается величина ~ 6 uF.

Т.е. 22 uF (вместо 100 uF электролита) думаю хватит с запасом.

На выходе платы Иванова LT3045 есть одно свободное посадочное место под конденсатор 1206. Думаю поставить туда керамику X7R Murata + оставить бутерброд 0,1uF, 0,01 uF выводной керамики.

С пленкой, конечно, так легко не получится.


(Денис) #179

Да у LT3045 около 5 по даташиту, 100 это лишнее.
Если хочется закрыть вопрос то так и стоит поступить, если еще немного поэкспериментировать то я бы попробовал Elna+ wima fkp для аналога


(Vitaly Bargatin) #180

Денис, в даташите рекомендуется 10uF, как наиболее оптимальное решение.

Там же указывается, что увеличение емкости приводит лишь к незначительному улучшению показателей. Дополнительно отмечается, что большая емкость выходного конденсатора (больше 10uF) приводит к уменьшению всплесков Load Transient (он же LSR).

Из моих опытов видно, что улучшение LSR положительно влияет на воспринимаемое мной качество. Но это не единственный фактор. Иначе LT3045 в стоке был бы лучше Salas Reflector (который shunt regulator).
Но это не так.

Так же видно, что использование электролита ведет к нежелательным изменениям как минимум в области НЧ. С моей точки зрения это происходит из за большого ESL и ESR этих конденсаторов. Т.к. матрица R2R работает на на частоте ~ 3МГц , а электролиты слабы на высоких (как конденсаторы), на что и указывал @alecm.
Что подтверждается наблюдением - зашунтированный керамикой электролит звучит лучше.

У меня вопрос - нужен ли электролит вообще, даже качественный.
Не разумнее ли его заменить его на другие типы конденсаторов (ваше и @alecm предложение по пленке и керамике (MLCC)). ESL и ESR керамики лучше, чем у пленки. Но есть и минусы.

У меня ушло ~ двух недель, что бы разобраться в вопросе поглубже. Я не профи, приходится много читать.

Пока мне кажется, что керамика 22uF + 0,1uF + 0,01uF должна вывести LT3045 на уровень не ниже Salas Reflector. Я проведу эксперимент до конца недели.
Возможно, что пленка Wima fkp 2 x 6,8 uF (или один) вместе с керамикой 0,1 +0,01uf дадут еще лучший результат. Я обязательно попробую, если эксперимент с чистой керамикой будет удачным.

Закрыть вопрос, конечно хочется :grinning:. Референсный уровень для меня сейчас - Salas Reflector, уже очень хорошо. Но то что я слышал и описывал - не дает успокоиться.

Еще раз спасибо за ваши (и всех, пишущих в ветке) рекомендации. Они дают очень хорошее направление для изучения и экспериментов.