Форум А. Лихницкого  
Перейти_на_сайт_Лихницкого_Сквозь асфальт
Перейти_в_интернетмагазин_записей_Лихницкого

Вернуться   Форум А. Лихницкого > 9. Форумы единомышленников > Форум Сергея Шабада
Регистрация Справка Пользователи Календарь Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 31.03.2012, 01:48   #1
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 59
Сообщений: 4,137
По умолчанию DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Самое прекрасное, что мы можем испытать в жизни — это загадочность. Это основная эмоция, которая стоит у колыбели настоящего искусства и истинной науки.
Слушая музыку, мы попадаем под действие таинственной гипнотической силы. Эта сила заставляет забыть на время о житейской суете и мировых проблемах. В своей душе мы находим отклик эмоциям исполнителя, восхищаясь тем, как он интерпретировал мысли композитора в звучание инструмента. Подобные эмоции мы не испытываем ни при каких других обстоятельствах. Мы наслаждаемся тем, что Бог припас для себя, не одарив этим окружающую нас природу. Только небольшому числу музыкантов он разрешил заглянуть в свою кладовую и, предоставив особый канал связи, позволил рассказать об увиденном. Однако это загадочное воздействие музыки очень легко может быть разрушено при записи и воспроизведении фонограммы [1]. Как сохранить гипнотическое действие музыки при воспроизведении? Ученые и инженеры скажут, что нужно добиться такого уровня измеряемых искажений, который лежит ниже слухового порога. Все боле и более усложняя конструкции, инженеры добились уровня искажений в тысячи раз ниже пороговых. Тем не менее, любители музыки не удовлетворены звучанием промышленных изделий. Меломаны, как будто назло ученой братии, предпочитают винтажные компоненты современным, выбирают на слух направление проводов, не приемлют отрицательную обратную связь и двухтактные усилители. Микросхемам они предпочтут германиевые транзисторы, а германиевым транзисторам – радиолампы [1] [2]. Последние 30-40 лет любители музыки, отрицая главенство причинно-следственных связей, занялись серьезной селекционной работой. Не обращая внимания на технические параметры, они отбирают только то, что приемлет их взыскательный слух [3]. Научные же и технические знания отошли на второй план, и служат лишь для контроля рабочих режимов и присоединительных параметров. Только те аудиосистемы, в которых применяется эзотерический подход, могут передать гипнотическое воздействие музыки, которое само по себе остается загадкой. Под всеобщую эзотерическую модернизации не попали, пожалуй, только цифроаналоговые преобразователи.

Эзотерические принципы и их реализация
Я решил восполнить этот пробел и разработал плату преобразователя, которая отличается от других тем, что соответствует трем основным эзотерическим принципам [4]:
1. Краткость пути сигнала. Это означает, что техническое решение должно быть наиболее простым, а его реализация должна содержать наименьшее количество компонентов, включая проводники и микросхемы.
2. Компоненты, без которых нельзя обойтись, должны быть тщательно отобраны путем прослушивания.
3. В плату должны быть вживлены винтажные элементы, вносящие правильную рандомизацию в звучание.
Для реализации заявленных принципов я решил отказаться от цифровой фильтрации (Non Digital Filtering, NDF) и передискретизации (Non OverSampling, NOS), что позволило сократить путь прохождения сигнала до наикратчайшего из возможных. Для питания было решено использовать простейший источник.


Рис. 1. Схема преобразователя


Рис. 2. Внешний вид собранной платы

Такие строгие требования к простоте схемы и хорошему звучанию выдерживают только две микросхемы. Это приемник S/PDIF CS8412CP и преобразователь TDA1543. Микросхемы установлены в специальные панельки, имеющие позолоченные контакты. Главная особенность этих микросхем в том, что им не требуется двуполярный источник питания, а это значит, что появляется возможность использовать для питания платы всего один однополупериодный выпрямитель с одним, например, германиевым диодом и одной вторичной обмоткой. На самой плате Вы не увидите ни одного интегрального стабилизатора напряжения. Экспериментируя с различными стабилизаторами, я обратил внимание, что даже простенький стабилизатор с отрицательной обратной связью (ООС) делает звучание менее прозрачным и ясным. Конечно, вовсе без стабилизации питающего напряжения не обойтись. Поэтому я рекомендую собрать на отдельной плате простейший параллельный параметрический стабилизатор, или как иногда говорят шунт-регулятор. Такие стабилизаторы поддерживают заданный уровень напряжения без отрицательной обратной связи, просто за счет параметра диода, работающего в режиме лавинного пробоя и балластного сопротивления. Я применяю 10-и ватный стабилитрон Д815Б с радиатором и однополупериодный выпрямитель на германиевом диоде Д7Ж. Сердечник трансформатора – немецкий, собран в стык, с небольшим немагнитным зазором. Отдельно нужно сказать о микросхеме TDA1543 фирмы Филипс. Ее выдающиеся звуковые качества подметили многие ценители музыки – профессиональные разработчики, такие, как Питер Квортруп и любители-конструкторы по всему миру, от Японии и Австралии до США и Канады. В чем же ее секрет, почему интерес к ней не утрачивается на протяжении уже больше 20 лет? Я уверен, что причины эти кроются не в области технических показателей. Причины эти эзотерические. Во-первых, фирма Филипс одна из первых начала производить микросхемы цифро-аналоговых преобразователей, т.е. именно на конструкторов этой фирмы снизошло озарение, то самое, без которого невозможно сделать качественный рывок в проектировании. Во-вторых, как уже было сказано, это единственная микросхема ЦАПа, которой требуется однополярное питание. Ну и, в-третьих, это единственная микросхема ЦАПа, которая позволяет произвести преобразование тока в напряжение на обычном резисторе, получив выходное напряжение до 1 В с искажениями не превышающими десятых долей процента [5]. Такая неприхотливость в питании и столь высокое выходное напряжение при низких искажениях позволяет сделать путь преобразования сигнала, содержащий наименьшее количество элементов, т.е. сократить путь сигнала до наикратчайшего из возможных.

Однако вернусь к плате.
Питающее напряжение 6,5 В нужно подключить к плате через контакты 7 и 8 клемного разъема XP3, соблюдая полярность, указанную на схеме рис. 1. Для устранения высокочастотных помех, все подводимые к микросхемам питающие напряжения подключены через дроссели L1, L2 и L3. Они намотаны на ферритовых кольцах и имеют по 8 витков винтажного провода. Для подключения цифрового аудиосигнала в формате SPDIF служит разъем XP1 (см. рис. 1 и рис. 2). К его контактам нужно подсоединить обычный RCA разъем. Далее сигнал поступает на цифровой повышающий трансформатор T1, обе обмотки которого намотаны старым проводом от трансформатора Телефункен. Как показали мои эксперименты, звучание проводов в цифровых цепях слышно еще лучше, чем в аналоговых. Поэтому провод Телефункен здесь оказался как нельзя к стати. О роли повышающего трансформатора на входе цифровых приемников написано немало. Основное место отведено джиттеру – случайному дрожанию фронта импульсов. Джиттер возникает из-за частотной или фазовой нестабильности тактового генератора. Кроме того, из-за частотных ограничений линий связи, уменьшается скорость нарастания импульса. Передний фронт импульса приобретает наклон, а передняя вершина импульса начинает отставать от начала импульса. Поэтому момент срабатывания логических элементов на этом участке становится случайным, а джиттер начинает накапливать фазовую составляющую. В длинных и сложных телекоммуникационных цепях джиттер может вырасти на столько, что приведет к сбою в работе оборудования. Если же с помощью повышающего трансформатора увеличить масштаб импульса, то порог срабатывания логических элементов приближается к основанию импульса, где временное смещение фронта меньше. Момент срабатывания логических элементов синхронизируется точнее, что означает уменьшение джиттера. Однако в аудио роль джиттера сильно преувеличивают. С одной стороны, в несложных цифровых аудиоузлах джиттеру накопиться просто негде, с другой стороны, даже простенькие генераторы с кварцевой стабилизацией не вызывают никаких заметных на слух искажений или детонаций. Тем не менее, так же как я на всякий случай плюну через плечо, если мне дорогу перебежит черная кошка, так же на всякий случай я решил, что пусть трансформатор будет повышающий. На ферритовое кольцо намотана первичная обмотка из 8 витков, вторичная – из 16.


Рис. 3. На входе приемника CS8412CP
установлен цифровой трансформатор


Рис. 4. На выходе платы установлены винтажные конденсаторы Сименс


Рис. 5. На плате имеется надпись: “Hipnosis”


На плате установлены японские резисторы Takman REX, (углеродная пленка), разработанные специально для аудио. Электролитические конденсаторы то же японские, премиум класса, разработаны специально для аудио, Nichikon Muse. В высокочастотных цепях применены качественные немецкие пленочные конденсаторы Wima. Как видите, использованы недешевые и лучшие по качеству на сегодняшний день компоненты. [6] [7] [8]. Приемлемы они и по звучанию. И все же определяют музыкальность и придают звучанию благородство, теплоту и ясность, конечно же, выходные конденсаторы Сименс 40-х годов. Емкость конденсаторов 0.1 мкФ. Через них, используя контакты 5, 4 и 6 клемного разъема XP3 плату можно подключить к усилителю с высоким входным сопротивлением, не меньше 300 кОм. В этом случае, завал на нижнем краю диапазона будет не больше 3 дБ на частоте 10 Гц. Выходное напряжение преобразователя 0,7 В при подведении цифрового сигнала соответствующего уровню 0 дБ. С учетом того, что некоторые фонограммы на CD записаны со средним уровнем -10 дБ, необходим усилитель с чувствительностью 200-300 мВ или придется, смирившись с некоторым удлинением пути сигнала, использовать несложный предварительный усилитель.

На плате имеются контакты для подключения усилителя с низким входным сопротивлением, например, 47 кОм. В этом случае потребуется дополнительно два конденсатора емкостью 0,5 - 1 мкФ, которые нужно будет установить за пределами платы и подключить к клеммам 1 и 3 разъема XP3.
Если же к этим клеммам подключить конденсаторы емкостью 10 мкФ, то можно будет использовать выходной повышающий трансформатор (n = 1/4), например, Sowter 4383. Выходное напряжение в этом случае составит 2,8 В и преобразователь можно подключить непосредственно к усилителю мощности с входным сопротивление 47 кОм и выше. Кстати, при использовании трансформаторов появится возможность преобразовать стереофонический сигнал в монофонический способом, который применяет АМЛ – включением вторичных обмоток трансформатора последовательно.
Sowter предлагает и повышающий трансформатор 9395 с отводами во вторичной обмотке для регулирования уровня громкости. В этом случае преобразователь можно подключить к усилителю мощности не имеющего регулятора громкости с входным сопротивлением от 47 кОм. [9]
При выборе конденсаторов следует отдать предпочтение бумагомаслянным, таким как Jensen, МБГО, К40У-9 и т.п. Но наилучшие результаты дадут, конечно, винтажные конденсаторы Сименс, Бош, Вестерн Электрик, TCC и т.п.

Не смотря на то, что звучание этого наипростейшего из возможных ЦАПов превосходит звучание многих тысячедолларовых устройств, я все-таки оставил возможность для дальнейшего апгрейда и улучшения звучания. Для этого на плате предусмотрен специальный разъем XP2 и джампер-переключатель SW1. Когда перемычка находится в нижнем положении, т.е. замыкает контакты 1 и 2, приемник CS8212-CP использует свой внутренний задающий генератор, или как говорят «клок». В этом случае плата работает как самостоятельное устройство. Но пытливый ум и непреодолимое желание улучшить звучание могут заставить меломана-конструктора попробовать использовать тактовые сигналы внутреннего генератора для синхронизации всех цифровых узлов аудиосистемы. Для этого можно использовать контакты 2 и 3 разъема XP2 и, немного умощнив и преобразовав сигналы, с помощью высокочастотного кабеля подать их на другие цифровые узлы аудиосистемы.

Если же перемычку перевести в верхнее положение, т.е. замкнуть контакты 2 и 3, то внутренний клок отключиться, а приемник CS8412-CP будет готов к приему внешних тактовых импульсов. Такой режим называется асинхронный реклокинг [
10], [11]. Именно в этом варианте появится возможность улучшить звучание цифровой части вашей домашней аудиосистемы. Одни инженеры будут Вам говорить, что такой режим не возможен в принципе, другие будут вам объяснять, что если вы используете качественный генератор, то улучшение звучания произойдет из-за частотно-фазовой стабильности тактового генератора. По их мнению этот факт приведет к уменьшению внесенного джиттера аудиосигнала. Будьте осторожны, возможно, Вами манипулируют и пытаются завлечь в международную секту инженеров-клерикалов, которая финансируется с молчаливого согласия американского Госдепа тайным международным правительством специально для порабощения населения, не входящего в золотой миллиард. Мы-то с вами понимаем, почему даже скромный внешний ламповый генератор не имея выдающейся фазо-частотной стабильности заметно улучшает звучание. Все дело в селекции!
Если же тактовыми импульсами этого внешнего, хорошо звучащего генератора синхронизировать и другие цифровые узлы аудиосистемы, то асинхронный реклокинг превратится в синхронный, система выйдет на новый уровень звучания, а Ваш генератор получит почетное звание МастерКлок!

И все же, вернусь к плате.
Несколько слов о том, чем эта эзотерическая плата отличается от обычных.
Во-первых, в отличие от всех плат, производимых промышленным способом, плата не покрашена ни со стороны проводников, ни со стороны деталей. О негативном влиянии на звук современных синтетических красителей неоднократно сообщали на форуме А. М. Лихницкого и сам АМЛ, и Антон Степичев, и Аббас, в отношении корпусов громкоговорителей, усилителей и проигрывателей. Да и я был просто в восторге от повышения музыкальности при удалении краски с катодного резистора выходной лампы. Оказывается такое же негативное влияние, прежде всего на музыкальность звучания и натуральность тембров, оказывают синтетические лаки и краски, наносимые на печатные платы.
Во-вторых, при изготовлении платы я потребовал, что бы она была однослойная и без металлизации отверстий. Я считаю, что металлизация отверстий для такого не сложного устройства, это излишний технологический процесс, в результате которого появляется множество коротких дополнительных проводников.
В-третьих, я потребовал, что бы ширина всех печатных проводников была не больше 0.25 мм. Опытные меломаны-конструкторы осведомлены, что толщина проводников влияет на звучание: в первом приближении – чем толще современный проводник, тем больше тональный баланс смещается в сторону басового регистра, который может маскировать средний и высокочастотный регистры, ухудшая ясность звучания.
В-четвертых, на плате отсутствует общая земляная шина, которую так любят располагать современные разработчики по всей свободной площади платы. Такой, распластанный по всей плате проводник, заметно размазывает звучание.
В-пятых, все печатные проводники полностью покрыты слоем золота чистоты 9,999. Все-таки наличие благородного металла значительно нивелирует часто встречающуюся вульгарность звучания современных проводников.
Конечно, изготовители смотрели на меня как на сумасшедшего и всячески отговаривали меня от этих моих сумасбродных требований, ссылаясь на свой колоссальный опыт изготовления плат самого высокого качества, в том числе и для нашей авиакосмической промышленности. Однако, несмотря на все последние достижения Роскосмоса, я был тверд и непоколебим в своих требованиях к инженерам!

Рис. 6. Резисторы Takman и конденсаторы Nichikon Muse Рис. 7. Все проводники платы покрыты золотом 9999 Рис. 8. Выходная синусоида 1 кГц выглядит безупречно

Именно соответствие перечисленным выше эзотерическим принципам, как показало первое же прослушивание, подарило этому аудиоустройству такую ясность, чистоту и благородство звучания, что надпись “
Hipnosis” оказалась на плате вполне уместной.
В заключении, несколько технических параметров. Уровень нелинейных искажений оказался меньше 0,2% при максимальном выходном сигнале 0,7 V RMS. Форму сигнала 1000 Гц см. на рис. 8

Источники:
[1] Анатолий Лихницкий. Качество звучания. Новый подход к тестированию аудиоаппаратуры.
[2] Анатолий Лихницкий. Когда лампа лучше, чем транзистор
[3] Анатолий Лихницкий. Размышления об окраске звучания
[4] Интернет форум А. М. Лихницкого. Идеология звукозаписи и звуковоспроизведения
[5] Dave Kimber’s audio pages. TDA1543 passive I/V resistors
[6] Audio carbon film resistor Takman
[7] Capacitors. Premium grade type for audio equipment Nichikon Muse
[8] Сайт производителя конденсаторов Wima
[9] Сайт производителя трансформаторов Sowter4383 и 9395
[10] Doede Douma DDDAC1543ver22
[11] http://pc.watch.impress.co.jp nidac_ah7

Сергей Шабад
Москва, март 2012
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 31.03.2012, 22:25   #2
Chute
Пользователь
 
Регистрация: 06.02.2009
Адрес: С-Петербург.
Сообщений: 241
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Сергей, а какое, на Ваш взгляд, оптимальное соотношение между толщиной фольги и шириной дорожек для аудиоприменения?
P.S. Отсутствие металлизации отверстий - кмк довольно спорное решение…
Chute вне форума   Ответить с цитированием
Старый 31.03.2012, 23:20   #3
Сергей Шабад
aka Mr. X
 
Аватар для Сергей Шабад
 
Регистрация: 23.03.2008
Адрес: Москва
Возраст: 59
Сообщений: 4,137
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Цитата:
Сообщение от Chute Посмотреть сообщение
Сергей, а какое, на Ваш взгляд, оптимальное соотношение между толщиной фольги и шириной дорожек для аудиоприменения?
P.S. Отсутствие металлизации отверстий - кмк довольно спорное решение…
Я ориентируюсь на общий подход, что во входных цепях проводники чем тоньше, тем лучше. Поэтому нужно ориентироваться на минимально возможное сечение проводника, исходя из ограничений, накладываемых величиной тока.
По поводу металлизации, бумагомасялянные конденсаторы с фольгой звучат на много предпочтительней конденсаторов с металлизированной бумагой. Ведь никто даже не поднимает вопрос о препочтениях между МБМ и К40У-9, МБГЧ и МБГО/МБГВ. Все-таки металлизация отверстий необходима при количестве слоев больше одного и для более надежного крепления деталей. Но в данном случае, конвертер в космос не полетит и на танк его устанавливать не будут. Кстати, обратите внимание, большинство хорошо звучащих винтажных cd плееров, имеют односторонне платы.
Сергей Шабад вне форума   Ответить с цитированием
Старый 01.04.2012, 00:27   #4
Chute
Пользователь
 
Регистрация: 06.02.2009
Адрес: С-Петербург.
Сообщений: 241
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

То есть и толщину фольги платы лучше потоньше… Интересно.
Металлизация/фольга в обкладках конденсатора думаю не имеет отношения к вопросу о металлизации отверстий платы, тут скорее будет меняться толщина и конфигурация припоя, соединяющего вывод элемента с медью дорожки платы.

Хотя это всё частности. Прежде всего хочется поздравить с выходом в свет законченой конструкции ЦАПы!
Chute вне форума   Ответить с цитированием
Старый 01.04.2012, 01:05   #5
Просто Юрий
Пользователь
 
Регистрация: 26.04.2008
Адрес: Днепропетровск
Возраст: 44
Сообщений: 2,407
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Услышать бы как эта цапа звучит...
Просто Юрий вне форума   Ответить с цитированием
Старый 01.04.2012, 01:12   #6
Roman
Пользователь
 
Регистрация: 12.04.2008
Сообщений: 1,478
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

А образец синусоиды в 10 кгц можно глянуть ?
Roman вне форума   Ответить с цитированием
Старый 01.04.2012, 13:53   #7
sova355
Пользователь
 
Регистрация: 14.01.2009
Адрес: С-Пб
Возраст: 55
Сообщений: 818
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Интересный ЦАП. Будет серийно выпускаться? Есть ли схема и фото БП?
sova355 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 01.04.2012, 21:05   #8
Федор Конь
Пользователь
 
Регистрация: 27.07.2008
Адрес: Вильнюс
Сообщений: 639
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Спасибо,ув.Сергей, добротная конструкция. Вот вопрос: Что в качестве транспорта для нее предпочесть? Не окажется ли она как корове седло большинству плееров? Как ее можно преобрести и как снобдить ламповым выходом?
Федор Конь вне форума   Ответить с цитированием
Старый 02.04.2012, 16:15   #9
ankus
Пользователь
 
Регистрация: 26.03.2008
Адрес: Москва
Сообщений: 303
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Цитата:
Сообщение от С. Шабад Посмотреть сообщение
Рис. 8. Выходная синусоида 1 кГц выглядит безупречно
Такой синус просто безобразен! :-) Готов верить на слово, но представленный на экране синус прошел грубую дискретизацию. Нужно или показывать сигнал с экрана аналогового осциллографа, или не показывать совсем. Лучше показывать спектр искажений.
ankus вне форума   Ответить с цитированием
Старый 02.04.2012, 20:35   #10
Serge
Пользователь
 
Регистрация: 02.08.2010
Адрес: Санкт-Петербург
Возраст: 71
Сообщений: 25
По умолчанию Ответ: DAC CS8412+TDA1543 Модель для сборки

Цитата:
Сообщение от ankus Посмотреть сообщение
Такой синус просто безобразен! :-) Готов верить на слово, но представленный на экране синус прошел грубую дискретизацию. Нужно или показывать сигнал с экрана аналогового осциллографа, или не показывать совсем. Лучше показывать спектр искажений.
Serge вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Часовой пояс GMT +4, время: 07:10.


vBulletin® Version 3.6.8.
Copyright ©2000 - 2021, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод: zCarot