Gtlab Forum
Тематический => Негитарная электроника => Тема начата: Rst7 от Июля 18, 2013, 09:39:02 am
-
Вопрос немного странный. Какая нынче схемотехника считается самая "труЪ" для подачи сигнала на вход топовых аудио-АЦП? Гейна надо порядка 0 дБ, вход и выход драйвера - дифференциальный. Обязательно отсутствие конденсаторов в цепи сигнала. АЦП будет использоваться видимо AK5394, и, соответственно, хочется такой драйвер, чтобы его параметры по шумам и искажениям были не хуже параметров АЦП.
У меня пока идея такова:
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fcs311120.vk.me%2Fv311120847%2F23c3%2F7jz2w0NPj-E.jpg&hash=b0b758049d76efe1549e3c7198a5e7f026bdde46) (http://cs311120.vk.me/v311120847/23c4/_B2r7mvJmXs.jpg)
В качестве транзисторов Q4/Q5 используется сборка от THAT Corp - http://thatcorp.com/300-series_Matched_Transistor_Array_ICs.shtml
По шумам и искажениям такой каскад вполне вписывается в параметры АЦП - порядок примерно одинаковый. При уменьшении тока (увеличении R16) схема превращается в плавный ограничитель, что удобно.
Отказ от современных быстродействующих ОУ в данной схеме обусловлен приличным фликкер-шумом на НЧ. Скоростные драйверы АЦП отпадают по тем же причинам - велик шум в звуковом диапазоне.
-
Гейна надо порядка 0 дБ, вход и выход драйвера - дифференциальный.
Постановка задачи странная, имхо.
Если не нужно усиления, то зачем вообще драйвер?
Если нужно согласовать импедансы, то требуются вводные.
-
Гейна надо порядка 0 дБ, вход и выход драйвера - дифференциальный.
Постановка задачи странная, имхо.
Если не нужно усиления, то зачем вообще драйвер?
Если нужно согласовать импедансы, то требуются вводные.
Так вводные обычные. Вход - обычный линейный симметричный. Я оцениваю, что входное сопротивление в 10...20кОм будет самый раз. Выход - тоже симметричный. Выходное сопротивление - 100...200 ом. Размах сигнала на выходе +-2.4В между фазами макcимум (это 0dBfs).
PS Да, возможно понадобится таки +3дБ усиления, чтобы 0dBfs соответствовало +4dBu.
-
Самая правильная схемотехника входной цепи АЦП обычно отражена в его даташите.
-
Самая правильная схемотехника входной цепи АЦП обычно отражена в его даташите.
Я думаю, стоило бы Вам ознакомиться с той схемой перед тем, как давать такой совет ;)
-
2:Rst7...какой THD "показывает" симулятор?
-
2:Rst7...какой THD "показывает" симулятор?
Для сигнала с макс. уровнем лучше, чем -120дБ.
-
2:Rst7...если надумаешь заказывать сборки, маякни. Я бы подписался на 300в и 340е.
-
2:Rst7...если надумаешь заказывать сборки, маякни. Я бы подписался на 300в и 340е.
Надумаю. Это где-то в сентябре планируется, я отпишу.
-
Rst7, а зачем применили дорогую и дефицитную пару? Каково R у источника сигнала? Это, вообще, делается для звука или для измерений? Каков ток источника тока? - надо для "настройки" Микрокапа, а то моделям светодиодов я совсем не доверяю, точнее, они бывают с очень разным падением u.
-
Rst7, а зачем применили дорогую и дефицитную пару?
Ну какая же она дефицитная. Да и дорогая или не очень - то дело такое.
Каково R у источника сигнала?
Это драйвер с линейного входа. Обычно в него втыкаются приборы с минимальным выходным сопротивлением.
Это, вообще, делается для звука или для измерений?
Для звука.
Каков ток источника тока? - надо для "настройки" Микрокапа, а то моделям светодиодов я совсем не доверяю, точнее, они бывают с очень разным падением u.
Порядка 26мА.
-
Во-первых, есть стандартные дифференциальные драйверы, они рекомендуются производителями конвертеров. Но, если "совсем хочется тру", то трансформатор решит задачу. Единственное, между трансом и чипом конвертера ОБЯЗАТЕЛЬНО защитные диоды вверх и вниз. Иначе чуть что...
-
Во-первых, есть стандартные дифференциальные драйверы, они рекомендуются производителями конвертеров.
Стандартные - это какие?
Но, если "совсем хочется тру", то трансформатор решит задачу.
Так можно только "трушную" фекалию получить - нелинейность, загибы АЧХ, наводки, и так далее. Хочется реально высокие измеряемые параметры, что, естественно, возможно только с активной электроникой. Ну и для особо пристрастных "ценителей" - короткий хвост гармоник ;)
-
Rst7, а какие шумы "намерил" Ваш симулятор?
Стандартные - это какие?
Например, OPA1632.
-
Самая правильная схемотехника входной цепи АЦП обычно отражена в его даташите.
Я думаю, стоило бы Вам ознакомиться с той схемой перед тем, как давать такой совет ;)
Есть сомнения в грамотности инженеров, которые проектируют АЦП? :-?
В рамках своих задач (моддинг ЗК E-MU, M-Audio, TBS) мне довелось изучать схемотехнику пред-АЦП'шных и пост-ЦАП'овых узлов и опыт коллег по моддингу этих узлов. Так вот, как правило, любая отсебятина в сторону от даташитовских схем идёт во вред. Лучшее решение - простое. Разумеется, что установка качественных компонентов пойдёт на пользу, но схемотехника в д/ш вполне оптимальная.
Хочется реально высокие измеряемые параметры... Ну и для особо пристрастных "ценителей" - короткий хвост гармоник ;)
В АЦП-ЦАП преобразованиях мы упираемся в сами преобразователи, в разводку п/п и в источники питания. Схемотехника аналоговой обвязки не столь критична.
П.С. Главное - поменьше разделительных конденсаторов в тракте ;)
-
Есть сомнения в грамотности инженеров, которые проектируют АЦП?
По части АЦП - нет. А шаг в сторону - и они превращаются в просто инженеров, таких же, как и большинство здесь.
но схемотехника в д/ш вполне оптимальная.
Лучше назвать ее устоявшейся...
Главное - поменьше разделительных конденсаторов в тракте
Так вот, в даташитовских схемах они есть. Также, как и солидного возраста ОУ 5534.
-
@ new_man
шаг в сторону - и они превращаются в просто инженеров, таких же, как и большинство здесь.
Наверное так удобнее думать ;)
Так вот, в даташитовских схемах они есть.
Не всегда можно без них обойтись, к сожалению.
Также, как и солидного возраста ОУ 5534.
Про качественные комплектующие я уже писал выше. В д/ш указывают наиболее дешёвый вариант, т.к. упор идёт на массовость и ширпотреб. Если ОУ в драйвере будет стоить больше самого АЦП, и в д/ш будет указана необходимость применения именно этого ОУ, то много клиентов пройдут мимо...
-
Rst7, а какие шумы "намерил" Ваш симулятор?
3.8нВ/корень_из_Гц на все. При нулевом сопротивлении источника сигнала. Это -130дБfs для рассматриваемого АЦП в полосе 20кГц.
Причем основной шум создают резисторы R12...R15. При особом желании их можно уменьшить.
Стандартные - это какие?
Например, OPA1632.
Вот эта топология и не нравится. Резисторами в 1кОм на каждом входе. Это как бы по 4нВ/корень_из_Гц на каждый резистор. А если надо порядка 10кОм входное сопротивление?
-
3.8нВ/корень_из_Гц на все. При нулевом сопротивлении источника сигнала. Это -130дБfs для рассматриваемого АЦП в полосе 20кГц.
У меня похоже - 4нВ.
Причем основной шум создают резисторы R12...R15. При особом желании их можно уменьшить.
Искажения вырастут быстрее, чем упадёт шум. Придётся значительно увеличивать рабочий ток, что вызовет дополнительные проблемы. Советую сделать буфер на двух ОУ AD797, MAX9632, ADA4898. Последняя выпускается и в сдвоенном варианте - ADA4898-2.
-
Причем основной шум создают резисторы R12...R15. При особом желании их можно уменьшить.
Искажения вырастут быстрее, чем упадёт шум. Придётся значительно увеличивать рабочий ток, что вызовет дополнительные проблемы.
Лень считать, но вроде в два раза можно резисторы уменьшить (с увеличением тока в два раза) без особых потерь по искажениям.
Советую сделать буфер на двух ОУ AD797, MAX9632, ADA4898. Последняя выпускается и в сдвоенном варианте - ADA4898-2.
Сделать буфер где?
-
Сделать буфер где?
Входной буфер, по-аглицкому - драйвер. Т.е. то, что заменит Ваш дискретник.
-
Входной буфер, по-аглицкому - драйвер. Т.е. то, что заменит Ваш дискретник.
И по какой схеме предлагаете его делать?
-
И по какой схеме предлагаете его делать?
Ну, по стандартной на двух повторителях из даташита на тот же MAX9632. Можно уменьшить входные резисторы - те, что по 1кОм и т.д.
-
Ну, по стандартной на двух повторителях из даташита на тот же MAX9632.
Ну вот именно этого и не хочется. Из-за:
а) Разделительные конденсаторы.
б) Подавление синфазного сигнала 0дБ.
Посему и изобретаю.
PS Ах да, еще и моя схема позволяет достаточно плавно ограничивать сигнал.
-
На самом деле схема из поста #1 выглядит вполне здраво. Не уверен что всё оптимально, но вполне вариант, от которого можно оттолкнуться. Тем не менее, считаю что такие схемы нельзя рассматривать отдельно от питающих цепей. И на входе необходимо предусмотреть защиту от ЭМП.
-
Позвольте зайти с другой стороны.
В былые годы, в эру винила и магнитной ленты, ДД самых качественных источников звука редко превышал 60 дБ. Тем не менее, до настоящего времени, когда ДД цифровых носителей декларируют на уровне 90 дБ, и более, эталоном качества и естественности звучания остается именно винил, с его 60-децибельным динамическим диапазоном. Примерно такой ДД (80 дБ) у среднестатистического симфонического оркестра - самого "богатого" звука источника.
Репертуар современных рокгрупп (а гитара - их непременный атрибут) редко имеет ДД даже на уровне 40-50 дБ. Прошу не путать с развиваемым уровнем звукового давления - это принципиально разные вещи!
Динамический диапазон чувствительности человеческого уха (в усредненной полосе частот) грубо говоря так же близок к 60-80 дБ - все, что за пределами этого диапазона уже не комфортно для восприятия.
Отсюда вопрос: какую конечную цель преследуют те, кто пытается реализовать запредельные ДД электронных устройств, тем более - цифровых, которые абсолютным большинством любителей и ценителей музыки, уже давно считаются менее достоверными и менее информативными, нежели архаичные аналоговые?
Топик-стартер озвучил цифру 130 дБ. Это значит, что уровень самого большого по уровню неискаженного сигнала, воспроизводимого устройством, будет примерно в 3,16 миллиона(!) раз выше уровня его собственных шумов. И при этом, ставится задача создать еще и какой-то драйвер, с динамическим диапазоном того же порядка.
Прошу заметить, что ТС планирует еще и "мягко ограничивать" входной (обрабатываемый) сигнал, что подразумевает еще бОльший его ДД...
Комрады, а не является ли это стрельбой по мухам из Царь-пушки? ;D
Ведь никто не опроверг принцип разумной достаточности, который в аудиоприложениях очень актуален.
И еще не маловажный вопрос: какие носители и источники звука предполагается использовать для реализации заявленных параметров?
И совсем на десерт: какие акустические системы потребуются для реализации всех потенций устройств с такими параметрами? Ведь известно, что качество любой системы определяется ее самым плохим звеном.
-
На самом деле схема из поста #1 выглядит вполне здраво. Не уверен что всё оптимально, но вполне вариант, от которого можно оттолкнуться.
Ну а что Вам кажется неоптимальным?
Тем не менее, считаю что такие схемы нельзя рассматривать отдельно от питающих цепей.
И без топологии печатной платы тоже нельзя. Тут все не очень плохо с питанием в связи с полностью дифференциальным дизайном - подавление хорошее.
И на входе необходимо предусмотреть защиту от ЭМП.
Безусловно. Но в данный момент эти цепи только бы захламляли картину. Посему их на схеме нет.
-
Позвольте зайти с другой стороны.
....
Так "чукча не читатель, чукча писатель" ;) В смысле, что это для записи сигналов. Да, с микрофонов, да, с приборов обработки.
Для чего нужно иметь большой ДД при записи надо объяснять?
-
@ Valentinych
Вот какие размышлизмы.
Вроде как официально доказано, что человеческое ухо не слышит звуки с частотами ниже 20 Гц и выше 20 кГц, однако если меняем полосу пропускания усилителя даже на уровне долей герца (!), то разница слышна, также слышна разница при расширении верхней границы вплоть до сотен кГц. Почему?
По поводу ДД. Опять же, официально человеческое ухо воспринимает до 120 дБ (если не изменяет мой склероз, это болевой порог). Но есть виды искажений, которые "не слышно" уже при двухкратном уменьшении громкости (маскировка), а есть искажения, которые будучи за пределами порога слышимости ощущаются на фоне основного сигнала.
Потом, есть маркетинг с его гонкой за красивыми цифрами, которые хоть и не имеют непосредственно практического интереса, но их важность активно педалируется разработчиками новых побрякушек.
Всё необходимое для записи звука достаточного качества уже придумано в ламповую эпоху, но ведь надо же что-то изобретать, а тут без выдумывания новых требований никак :)
Для чего нужно иметь большой ДД при записи надо объяснять?
Чтобы хоть как-то (например, избыточным качеством аппаратуры) компенсировать отсутствие музыкальных идей :)
-
@ Valentinych
Для чего нужно иметь большой ДД при записи надо объяснять?
Чтобы хоть как-то (например, избыточным качеством аппаратуры) компенсировать отсутствие музыкальных идей :)
Ну эту песню мы уже слышали ;) Не надо путать отсутствие музыкальных идей у себя с отсутствием их у других.
-
Комрады, а не является ли это стрельбой по мухам из Царь-пушки?
Ведь никто не опроверг принцип разумной достаточности, который в аудиоприложениях очень актуален.
Такой вопрос был бы уместен, если бы он задавался разработчику низкой квалификации, для которого эта тема - тёмный лес. Я бы не сказал, что Rst7 из их числа. Глядя на схему, видно, что она ничуть не сложнее какой-нибудь посредственной умеренно шумящей и умеренно искажающей схемы. Другими словами, делая "разумно-достаточную" схему, вы не получаете никаких преимуществ (затраты на разработку, комплектацию, монтаж...) по сравнению со случаем, когда делается схема, полностью реализующая потенциал АЦП.
Это в билетной кассе вокзала, выбирая вариант плацкарт/купе/СВ, вы каждый раз думаете, стоит ли платить лишние деньги за дополнительный комфорт. А схема разрабатывается один раз. Дополнительная цена - пару часов за симулятором и несколько постов на форуме.
Поэтому, вопрос к Вам, Valentinych: какие преимущества были бы у "разумно-достаточной" схемы в данном случае? На всякий случай, сборка THAT без проблем меняется на доступные дешёвые транзисторы/сборки.
-
Вот какие размышлизмы.
...
Вроде как официально доказано...
...официально человеческое ухо воспринимает до 120 дБ
Denn, я же специально обратил внимание на различие величин дБ болевого порога и динамического диапазона.
В первом случае - это абсолютная величина (уровень) акустического давления, при котором треснет ухо слущателя, во втором случае - относительная величина (отношение) максимального не искаженного уровня сигнала к уровню собственных шумов (минимальному для данного устройства).
В первом случае не важно, что является источником уровня давления 120 дБ - реактивный самолет на форсаже, или раскаты грома в непосредственной близости от разряда молнии.
А во втором случае 120 дБ (в разах - миллион) могут означать бесконечное множество вариантов соотношений двух величин.
У ТС 130 дБ - это именно отношение уровня (амплитуды) максимального не искаженного (не ограниченного) сигнала (2,4 вольта) к уровню (амплитуде) шумов самого АЦП (расчетное значение - 2,4 вольта / 3160000 = ~0,76 мкв).
Так что сравнивать эти два соотношения, то же самое, что сравнивать мокрое и синее.
Но в конечном итоге, ДД записанного сигнала будет определяться не столько этим соотношением, сколько ДД самого "живого" звука и ДД всей цепочки звукозаписи - от микрофона, до носителя цифровой информации, плюс всякие-разные аллиасинги, и другие артефакты, органически присущие любым цифровым устройствам.
И хорошо, если останется от 130 желаемых дБ 90-100 дБ реальных.
А потом, при обратном преобразовании, присовокупятся еще и шумы ЦАПа с последующими каскадами...
-
Поэтому, вопрос к Вам, Valentinych: какие преимущества были бы у "разумно-достаточной" схемы в данном случае?
Не, коллега, это вопрос не ко мне. ;D
Я отнюдь не специалист в области цифровой обработке звука.
Но выше, в двух предыдущих своих постах, я уже изложил собственные сомнения в целесообразности таких изысканий.
Замечу - при этом я никому не навязываю своего мнения, а лишь сомневаюсь в целесообразности подобных изысков.
Равно, как не считаю никого из дискуссантов глупее, менее образованнее, или менее опытнее себя.
-
Я отнюдь не специалист в области цифровой обработке звука.
Но выше, в двух предыдущих своих постах, я уже изложил собственные сомнения в целесообразности таких изысканий.
Замечу - при этом я никому не навязываю своего мнения, а лишь сомневаюсь в целесообразности подобных изысков.
Каких таких изысков? Про схему, вроде, всё понятно - не сложнее, не дороже. Остался АЦП. В чём изыск? Какая альтернатива - достать старый 16-битный АЦП? Вы, вообще, о чём говорите в ветке про оптимальную схему драйвера?
-
Каких таких изысков?
В чём изыск?
Вы, вообще, о чём говорите в ветке про оптимальную схему драйвера?
Прежде всего, я говорю о нецелесообразности обсуждения драйвера, при неполноте поставленных входных условий.
Зачем изобретать драйвер, даже супер-пупер, если не определено однозначно, от какого устройства на него будет подаваться сигнал?
Что значит - "оптимальная схема драйвера"?
Вопрос оптимальности драйвера обсуждать до того момента, когда однозначно будут определены параметры источника, от которого он будет питаться, рановато. Это - ИМХО.
А сейчас получается - сЭм-восЭм... или дЭсать...
Одно дело, когда речь идет о тривиальной примочке, где все уже заезжено-изъезжено, и игра идет вокруг номинала 4,7 наны (больше поставить, или оставить так, как есть) и совсем другое дело, когда речь идет о конструировании устройства, с параметрами, близкими к предельно достижимым.
При подходе, как у ТС, мне такая работа в целом представляется бессмысленной. Или - работой ради работы.
Олег, надеюсь, я ответил на Ваш вопрос.
-
я бы использовал трансформатор на входе АЦП (кстати и использую), он пока звучит лучше всех слышанных мною драйверов (правда почти все они были на ОУ).
-
я бы использовал трансформатор на входе АЦП (кстати и использую), он пока звучит лучше всех слышанных мною драйверов (правда почти все они были на ОУ).
А что же попадает на вход этому трансформатору? Пусть даже трансформатор идеальный (что, конечно, далеко от истины), и трансформирует сигнал 1 к 1 (кстати, какой трансформатор используете?), но надо иметь в виду, что вход АЦП - весьма мерзкая нагрузка - там конденсаторы переключаются (весьма часто), их надо перезаряжать, т.е. надо обеспечивать приличный ток, да еще и импульсный. А значит, при трансформаторной развязке забота об этом ложится на выходной драйвер предыдущего прибора. А он запросто может на это дело быть не заточен.
Ну а неидеальность трансформатора - это вообще отдельная песня. Так что трансформаторная развязка в данном случае - это не решение, мне звук окрашивать непонятно какими искажениями не требуется. Пусть даже эти искажения лично Вам приятны на слух.
-
@ Rst7
Я выкладывал как-то оцифровки с АЦП с ОУ и с трансформаторами. Лично я никаких специфических искажений трансформаторов и АЦП с ними там не услышал, а так - трансформатор на входе вполне стандартное решение для хорошей аппаратуры, например на сайте jensen такие примеры приведены http://www.jensen-transformers.com/as/as006.pdf
Вот тот самый тест, хотя наверняка его уже слышали :
Еще одна оцифровка, 3 вида ОУ, трансформаторный АЦП, цифра с CD. Акустическая гитара, бас, вокал: ANTONIO FORCIONE & SABINA SCIUBBA "Could You Believe?" http://yadi.sk/d/yqw_ZkaA03d1s
а трансы у меня перед АЦП подножные TOT какие-то (отобрал пару похожих по параметрам).
-
@ Rst7
Я выкладывал как-то оцифровки с АЦП с ОУ и с трансформаторами. Лично я никаких специфических искажений трансформаторов и АЦП с ними там не услышал, а так - трансформатор на входе вполне стандартное решение для хорошей аппаратуры, например на сайте jensen такие примеры приведены http://www.jensen-transformers.com/as/as006.pdf
Понимаете-ли, на схеме подключения трансформатора, на который Вы ссылаетесь, нарисован старый древний модуль АЦП. Рекомендую ознакомиться с его внутренней схемой (http://www.datasheet5.com/download?product=559261&fp=edmuvsme) и попробовать оценить разницу между входами дифференциального усилителя (схема древнего модуля АЦП) и ключами с конденсаторами (входные цепи современных АЦП). Оценить с точки зрения нагрузки.
-
А, ну вот, посмотрите сюда - http://www.jensen-transformers.com/as/as043.pdf и сюда - http://www.jensen-transformers.com/as/as086.pdf , и во втором случае внимательно почитайте примечания.
-
@ Rst7
обратимся к цитате В.И., приведенной вами - на семплах вы слышите озвученную вами проблематику? (АЦП использован TI 4220, довольно современный).
-
обратимся к цитате В.И., приведенной вами - на семплах вы слышите озвученную вами проблематику?
Да как по мне - там вообще все поганенько.
-
обратимся к цитате В.И., приведенной вами - на семплах вы слышите озвученную вами проблематику?
Да как по мне - там вообще все поганенько.
Ну тогда остается дождаться испытания вашего чудо-драйвера, чтобы послушать - как оно бывает не поганенько.