Filtre à tube pour DAC. DAC avec sortie tube. commentaires sur "Un simple filtre à tube pour un DAC ou un lecteur CD"

24.11.2019

Le convertisseur numérique dispose d'un certain nombre de solutions exclusives

Deux lambeaux de lampes (DEM et master) ;
Deux modes de fonctionnement : maître et esclave ;
Alimentations séparées pour les composants analogiques et numériques avec des lampes de ballast au lieu de selfs et de résistances. Les stabilisateurs parallèles sur les transistors au germanium P605 sont utilisés comme source de tension stable pour le DAC externe. L'alimentation contient 4 composants de haute qualité transformateur toroïdal;
Cartes de circuits imprimés simple face d'une épaisseur accrue de 2,5 mm avec une feuille de cuivre de 100 microns (généralement 30-60). Les pistes des cartes de conversion numérique sont recouvertes d'or et de vernis violon ;
Les cartes sont soudées à l'aide de soudure vintage (années 30).

Historique de la création du DAC audio abbasaudio 3.0

Enfin, les cartes finales et « finies » du premier de plusieurs DAC externes, conçus il y a de nombreuses années et ayant subi de nombreuses modifications intermédiaires, sont arrivées. Il s'agit de convertisseurs numériques de quatre niveaux de qualité, intégrant toutes les dernières recherches dans le domaine de l'ésotérisme, y compris des méthodes très non conventionnelles d'influence sur les matériaux (sur lesquelles je me permettrai de garder le silence pour ne pas confondre les faibles). Je me permettrai même de dire que ces DAC externes sont uniques en leur genre, puisque la grande majorité des décisions relatives à leur conception n'ont pas été prises à la suite de théories spéculatives, comme c'est l'usage chez les ingénieurs, mais après de nombreuses années d'études. des tests auditifs, qui ont également été confirmés par les statistiques des examens des cartes de mise à niveau, sur lesquelles de nombreux nœuds des futurs DAC audio ont été testés. Sans l'aide de nombreux auditeurs impartiaux qui ont effectué des centaines d'expériences avec mes planches, j'aurais traversé une période beaucoup plus difficile. Pour cela, un grand merci à tous ceux qui ont pris le temps d'écrire leurs impressions sur le fonctionnement de certains appareils - horloges, stabilisateurs, transformateurs spdif, horloges dem, préamplificateurs tampons.

En général, l'idéologie de la construction de tels convertisseurs numériques s'est formée sous l'influence d'Anatoly Markovich Likhnitsky. Après avoir lu et compris ses articles conceptuels, plus tard lors d'une communication en direct et en écoutant le système AML et plusieurs dizaines de remasters AML+, dont beaucoup restent pour moi le standard de qualité SD.

Peu à peu, j'ai commencé à conclure que dans la nature, il n'existe pratiquement aucun lecteur de CD ou DAC audio qui satisferait aux exigences de transmission de haute qualité de musique live bien enregistrée. Le déclin des normes d’enregistrement a conduit à une baisse encore plus catastrophique des normes de reproduction. Et si les lecteurs de première et deuxième génération pouvaient encore apporter une satisfaction musicale à l'auditeur, surtout après de simples modifications, alors les derniers modèles que l'industrie nous propose comme audio domestique sont tout simplement contre-indiqués pour profiter de la musique. Il est impossible d'imaginer un son plus anti-musical et émasculé des convertisseurs numériques qui y sont intégrés. De plus, ces appareils ne peuvent plus être améliorés, et même un morceau de lampe peut jouer le rôle de cataplasme pour les morts. Je comprends parfaitement le mépris du numérique que ressentent les amateurs qui disposent de sources analogiques sérieuses. C’est un mépris tout à fait juste, car ce que même le haut de gamme nous offre dans le domaine du numérique est quelque chose de complètement obscène et immangeable.

Par conséquent, j'ai tenté de remonter le temps et, en utilisant des puces abandonnées, d'essayer de créer un convertisseur numérique dont la qualité serait proche des bonnes sources analogiques - bande, vinyle. Ce travail difficile a pris beaucoup de temps libre, mais dans l'ensemble il est terminé et le troisième de la gamme des DAC externes 3.0 est préparé pour une sortie en petite série (pas plus de 10 exemplaires, dont la moitié ont déjà été commandés) . Il s'est avéré qu'en raison du grand nombre d'éléments nécessitant un contrôle de qualité, vous devez littéralement acheter de petits articles pour un tel appareil séparément pour chaque article, ce qui signifie que même l'appareil est circuit imprimé se transforme en une commande individuelle avec un long temps de production, de réglage et d'ajustage. D'où le petit tirage - il est tout simplement impossible d'en faire plus. Comme je ne peux physiquement pas assembler dix DAC externes en tant qu'appareils complets avec boîtiers, les cinq exemplaires restants seront vendus sous la forme d'un ensemble de cartes assemblées et déboguées (alimentation principale et deux alimentations).

Description des projets

Le convertisseur numérique mentionné ci-dessus basé sur PCM58 s'est divisé en plusieurs projets, quatre pour être précis.

Deux d'entre eux se trouvent sur le TDA-1541, reconnu dans le monde entier comme le DAC le plus analogique, même si ce qui m'a poussé à y revenir n'était pas la reconnaissance de quelqu'un, mais des expériences avec l'horloge DEM, qui donnent des résultats prometteurs sur le chemin de rapprocher les sources numériques de l’analogique.
Comme auparavant, un projet coûteux sur le PSM58 est en préparation, mais avec une configuration légèrement différente - avec un ancien récepteur Sony SPDIF, avec une boucle PLL et un VCO à tube.
DAC externe milieu de gamme catégorie de prix sur TDA1541A avec dem-clock sur lampes à doigts.
Un convertisseur numérique simple et peu coûteux basé sur PCM56K avec réglage de linéarité et déchiquetage de lampe sur une lampe miniature EF732.
En plus de tout cela, un convertisseur I/U basé sur des transistors au germanium est testé comme alternative à un bon transformateur, mais nous y reviendrons plus tard.

Je voudrais souligner que même dans le DAC externe le plus simple basé sur PSM56, tous les principes qui sous-tendent des conceptions coûteuses seront respectés. Matériaux de qualité et des éléments sélectionnés à l'oreille sur le chemin de test, un minimalisme dans l'alimentation électrique, des stabilisateurs parallèles, au moins un bloc de lampe à bord, un circuit imprimé sans masque sur le fond, de l'or et du vernis violon comme revêtement.

Description de ABBAS AUDIO DAC 3.0

Aujourd'hui, nous allons parler d'un DAC externe appelé ABBAS AUDIO DAC 3.0, conçu pour fonctionner avec un tampon de tube externe et de préférence un transformateur après la puce DAC.

L'adéquation d'absolument tous les composants, y compris les borniers et les prises, a été déterminée à l'oreille et vérifiée. différentes manières organisation de la nutrition, je cherchais des « paquets » optimaux de composants qui donneraient meilleur résultat lorsqu'ils sont combinés.

Un grand nombre d'échantillons de tubes pour convertisseurs numériques ont été produits, en utilisant une variété de tubes, sélectionnés en fonction du son. Logique - par année, série et fabricant.

Circuits audioCAD

Après avoir expérimenté différents récepteurs SPDIF, je suis finalement revenu à la puce à cristal, ayant découvert qu'il existe sur le marché des copies fabriquées aux USA (je n'en ai trouvé que deux), en Corée du Sud et à Taiwan. Dans le même ordre, je les préfère en terme de son.

Le DAC externe utilise uniquement des puces sud-coréennes ; l'évaluation et la comparaison ont bien sûr été faites à l'oreille. Le convertisseur numérique peut fonctionner selon deux modes : maître et esclave. L'emplacement des cavaliers est indiqué sur le tableau (voir photo).

En mode MASTER, un trigger 74LS74 et un cavalier sont insérés selon le tableau (le 393ème chip ne doit pas être dans le socket !!!), dans le SLAVE 74LS393 (le 74ème chip ne doit pas être dans le socket !!!)

Cette méthode de commutation quelque peu lourde garantit au convertisseur numérique un minimum de soudures, de puces et de transitions supplémentaires, ce qui signifie une qualité sonore maximale. PLISC - et laissons le soin au Vega Lab et aux autres écoles maternelles !

En mode esclave, l'horloge du tube est divisée et « pilote » à la fois le transport et le DAC audio pour le DAC TDA1541, une nouvelle grille de fréquences est créée (l'effet est merveilleux) - word clock et bit clock.

Comparant différentes variantes, je suis arrivé à la conclusion qu'un bitclock formé à l'aide d'une lampe donne un gain sonore important, même malgré l'utilisation d'une interface SPDIF, et la complexité de connexion est faible - juste un câble coaxial de plus ou paire torsadée. Le récepteur SPDIF lui-même dans ce cas ne provoque pas de détérioration dramatique du son, comme dans les DAC audio traditionnels.

Le seul inconvénient du mode « esclave » est qu'il est nécessaire d'insérer l'horloge dans le transport, ce qui, compte tenu de la différence de fréquence d'horloge, pose parfois un sérieux problème. Il est impossible de ne pas le démarrer - des battements se produiront entre les fréquences d'horloge, qui peuvent être entendues sous la forme de clics périodiques, augmentant en fréquence à mesure que le niveau du signal augmente. Pour ces cas « désespérés », j'ai prévu un passage au mode « maître » traditionnel, qui fait du DAC externe un appareil totalement indépendant, bien qu'avec des sacrifices mineurs en qualité. Dans ce cas, le rappel asynchrone est activé, la solution est un peu vulgaire, mais si certaines conditions sont remplies, elle est extrêmement efficace et parfois supérieure au rappel synchrone. Je n’ai pas suffisamment de connaissances pour expliquer ce fait, mais je fais confiance à mon audition à 100 %.

Les lampes

Le générateur d'horloge est construit sur des tortues. Après de nombreuses expériences, je suis revenu à mon point de départ : un shred sur l'EF14. L'utilisation de cette lampe relativement coûteuse dans un DAC externe est tout à fait justifiée. Parmi les lampes des années 30, la EF14 Telefunken n'a pas d'analogue ! Forte pente, faible bruit, durabilité, de plus, le boîtier EF14 n'est pas connecté à la cathode, ce qui en fait un écran efficace, ce qu'on ne peut pas dire des EF12 et EF13

La pièce DEM du convertisseur numérique a été assemblée sur l'EF13, le « démarrage » des lampes a été réalisé non seulement grâce aux caractéristiques de l'EF14 décrites ci-dessus, j'essaie toujours d'éviter de répéter plusieurs fois les mêmes lampes ou composants dans le même appareil. Il s'agit d'une décision purement intuitive. Si j'expose toutes mes réflexions à ce sujet, j'obtiendrai plusieurs pages de texte supplémentaires.

Kenotrons de type EZ11 ou EZ12, il n'est pas interdit d'utiliser AZ11 (il faudra installer un trans incandescent séparé de 4 volts). Le démarrage dans les kénotrons est également extrêmement souhaitable.

Alimenter les puces numériques

Le TDA1541A, sans compter l'utilisation d'une lampe DEM, s'allume de manière tout à fait normale. Je ne vois pas l'intérêt de certains modes spéciaux (différentiel, parallèle) - ils ne se justifient pas.

A l'entrée PC, les circuits sont des filtres, mais utilisant des résistances et des condensateurs de haute qualité.

Il n'y a pratiquement pas de céramique dans un convertisseur numérique ; si l'on veut obtenir un son analogique à partir d'un signal numérique, il faut oublier la céramique. Un condensateur céramique est situé à proximité du comparateur, et uniquement en raison d'un besoin urgent. L’utilisation de fenêtres que je n’aime pas à deux endroits est là encore associée à des problèmes d’interférences émises par certains nœuds. C'est pourquoi la section avec le comparateur a un polygone en bas et en haut et des vias - il s'agit d'une unité extrêmement "bruyante" qui produit beaucoup de déchets à la fois le long du bus d'alimentation et au sol. Il doit être correctement alimenté et « enchaîné », empêchant ainsi les interférences de se disperser.

L'essentiel dans notre métier est de prendre un bon départ ! Je n'ai pas à me soucier de créer une gamme de produits allant des biens de consommation bon marché au très haut de gamme. Par conséquent, je peux me permettre de choisir immédiatement la puce de conversion numérique-analogique que j'aime et de construire une conception autour d'elle. le "DAC mystique" a été pris comme base "comme on l'appelle sur Internet. Je ne le ferai pas à partir d'un petit microcircuit grand secret, mais gardons quand même l'intrigue en premier.

Construire un bon DAC Je planifie pour ma bien-aimée depuis le siècle dernier, mais d’une manière ou d’une autre, je n’y suis pas parvenu et des tâches plus prioritaires ont pris le relais. Et ici, à ma grande joie, est apparu un client, d'une part capable d'apprécier le bon son, d'autre part, prêt à supporter un certain niveau de « fait maison » dans l'appareil fini. Bien entendu, je mettrai tout en œuvre pour que mes clients soient satisfaits de leur choix. Ce que mes produits de « pré-production » perdent par rapport aux appareils de série de marques populaires, c'est :

une partie du montage est réalisée avec des toiles d'araignées sur des rats-taupes, et non sur impression, ce qui a un effet positif sur la qualité sonore, mais, hélas, ne sera pas disponible dans les échantillons de production ;
Je ne lésine pas sur les petites choses comme un parasurtenseur ou des condensateurs shunt, qui, d'ailleurs, ont été détectés plus d'une fois par les autorités reconnues ;
Ma « marque » n'est pas encore très connue dans les cercles restreints :)

Commençons, faites attention...

Où commencer? C'est vrai, il est préférable de commencer avec un appareil prêt à l'emploi, même simple, mais contenant des composants clés. En Chine pour les États-Unis $ 50 J'ai acheté un kit généralement bon pour l'auto-assemblage d'un DAC. Comme je l'ai déjà dit, le génie économique chinois ne se distingue par aucun talent technique particulier, donc tout dans cet ensemble était au minimum, exactement selon les fiches techniques, sauf que les créateurs de l'ensemble ont construit la nourriture, comme il leur semblait. , de très haute qualité : ils ont collé des "KRENOK" avec des guirlandes Mais les kits étaient livrés avec des transformateurs R-core très appropriés.

À ce stade, la tâche n'était pas de contrôler spécifiquement le récepteur numérique ou le DAC, donc la chaîne minimaliste câblée S/PDIF->I2S->DAC me convenait plutôt bien.

Je n'ai pas consciemment essayé de trouver un DAC avec une entrée USB. La raison est simple : l'ordinateur génère beaucoup de bruit et il n'y a aucune envie de laisser toutes ces ordures pénétrer dans le périphérique audio. Bien sûr, il existe des méthodes, mais je n'ai toujours pas rencontré un seul DAC avec une isolation adéquate Entrée USB(les appareils pour 1K vert et supérieur, ainsi que les produits audio russes « gauchers » ne comptent pas).

J'estime nécessaire de noter que malgré toutes mes chicanes sur la conception du circuit, etc., la qualité du circuit imprimé est tout simplement excellente !

Prendre le contrôle de la situation entre nos propres mains

Dans la documentation du DAC, il est écrit à un endroit que la branche d'alimentation analogique doit être contournée avec un électrolyte de 10 μF et de la céramique de 0,1 μF. Dans le diagramme, le segment 18 est contourné exactement comme ceci.

Un peu plus loin dans le même document il est dit qu'il convient de contourner l'entrée sur la broche 17 avec un électrolyte de 10 µF et de la céramique de 0,1 µF. Le développeur a agi en totale conformité, un camarade dévoué, tout simplement génial !

Un autre endroit dans la documentation dit que 17 pattes Peut exécutez-le directement à l’alimentation analogique. C'est ce que nous voyons sur le schéma :)

Ce qui est drôle, c'est que non seulement dans le circuit, mais aussi sur le circuit imprimé, tout est disposé ainsi : avec deux électrolytes et deux condensateurs de 0,1 µF, dont un court juste entre les 17ème et 18ème pattes de la puce (la le chemin vers les condensateurs de la 17ème branche passe sous le corps de la puce) :

Tout est arrivé aussi sale de l'usine. Comment je l'ai lavé est une autre histoire :)

Pour les plus curieux : le pas des pattes du corps du microcircuit est de 0,65 mm.

Un jour, je suis tombé sur une magnifique photo de mon ami Vadich-Borisych sur VKontakte : " la résistance est futile". Tiens, ça m'a inspiré, c'est aussi inutile ici que les condensateurs shunt dupliqués dans le schéma ci-dessus, j'ai redessiné le "circuit" spécialement pour vous :

J'avais besoin de contrôler ce qui se passait lors du 17e match. J'ai dû le couper vivant. C'est bien qu'ils n'aient pas encore mis de cavalier sous la puce - la perspective de dessouder une patte du boîtier SSOP n'est en quelque sorte pas encourageante.

La médiocrité dépasse les bornes

Quel convertisseur numérique-analogique est complet sans amplificateurs opérationnels ?

C'est vrai, seulement DAC de haute qualité. Je n'ai donc tout simplement pas soudé le modeste filtre du NE5532. Peut-être que cela valait la peine d'avoir quelque chose à écouter à titre de comparaison et de s'assurer de la profondeur peu convaincante des amplis opérationnels soutenus en boucle... Mais j'ai déjà un lecteur CD d'un vénérable fabricant, qui joue avec beaucoup de diligence le son très médiocre de des amplificateurs opérationnels, bien que cachés derrière le nom sonore HDAM et soudés dans de petits écrans. Et il existe de nombreux autres « échantillons » similaires.

Étudiez, étudiez et... réfléchissez !

Peut-être que sur tous, sans exception, les DAC des fabricants de « l'Empire céleste », je vois les mêmes locomotives de « KRENOK » (la photo de droite n'est pas la mienne, prise sur Internet). En déployant des stabilisateurs de tension série, les développeurs tentent évidemment d'obtenir une meilleure isolation de l'alimentation et de réduire la pénétration des interférences de la partie numérique vers la partie analogique. Malheureusement, les masses manquent de ce que j’appelle « la pensée actuelle » en matière de conception de circuits. En fait, tout est simple et... un peu triste.

Regardez certains LM317 du côté sortie. Vous trouverez probablement un électrolyte de 10 µF et quelques autres petits récipients. Estimons maintenant la constante de temps dans ce circuit : il suffit de regarder la fiche technique et de s'assurer que la résistance de sortie de la « manivelle » est très faible, ce que recherchaient les développeurs du stabilisateur intégré. Pour être honnête, je suis trop paresseux pour compter maintenant, mais les interférences avec les fréquences de, disons, 100 kHz et en dessous, le rouleau « voit » directement à sa sortie, c'est-à-dire l'électrode de commande et, comme elle a été conçue, les transmet pulsations « en amont sur commande », essayant avec diligence de maintenir la tension à sa sortie.

Les fluctuations de courant atteignent la sortie d'un stabilisateur de tension plus élevé. Suivant la même logique, les variations de courant à assez haute fréquence circulent toujours presque sans entrave tout au long de la chaîne entière des stabilisateurs. Et ils sifflent et font du bruit à tout le monde.

Je vois que le seul grain rationnel dans l'utilisation de deux stabilisateurs linéaires d'affilée est que les petits stabilisateurs de précision ne tolèrent généralement pas les tensions d'entrée élevées, et les kits pour l'auto-assemblage de DAC tombent souvent entre les mains des monteurs de soudure, qui ne le font souvent pas. même la peine de consulter les documents des composants utilisés et les kits devraient toujours fonctionner...

La propagation d'interférences suffisamment hautes fréquences peut être facilement évitée en ajoutant... des résistances ordinaires au circuit. Filtres RC simples à l'entrée les stabilisateurs linéaires fourniront un excellent découplage des ondulations RF dans les deux sens, réduisant considérablement la « distance » dans le circuit où atteignent les courants de surtension (y compris le fil « de terre » !)

L'alimentation électrique a donc subi des changements majeurs sur la carte. Hélas, cela n'a pas été sans quelques pistes coupées et une installation suspendue.

Parfois, une petite résistance est bien plus efficace qu’un gros condensateur :

Nous respectons l'héritage de nos ancêtres

Au lieu d'un pont stupide, nous avons mis des diodes ultra-rapides dans le redresseur, ce qui réduit considérablement les « chocs » de courant lorsque les diodes sont éteintes. Cette technique est assez populaire et assez significative, nous l'utiliserons donc également :

À propos, c'est précisément le manque de compréhension de la façon de découpler les stabilisateurs linéaires en HF qui conduit les développeurs méticuleux à commencer à installer un transformateur séparé pour chaque bloc du circuit. Une autre solution très populaire, mais également coûteuse, au problème des stabilisateurs série : l’utilisation de combinaisons source de courant-stabilisateur parallèle. DANS dans ce cas Tout va bien avec le découplage, mais la puissance doit être dissipée avec une marge considérable.

N'exigeons pas trop de la "baleine"

Un article distinct est nécessaire pour décrire une série d’expériences avec divers stabilisants. Ici, je noterai simplement que, à l'honneur des développeurs de l'Empire du Milieu, le stabilisateur LDO qu'ils ont choisi, le lm1117, peut Meilleure optionà partir de stabilisateurs intégrés produits commercialement et relativement abordables. Toutes sortes de 78XU, LM317 et autres comme eux se reposent simplement en raison de l'impédance de sortie incongrue (mesurée à 100 KHz). Hélas, la précision LP2951 est entrée dans le même panier. Le TL431 se comporte un peu mieux dans un circuit stabilisateur shunt, mais il a sa propre histoire : les TL431 peuvent être très différents, selon qui les a fabriqués. 1117 victoires écrasantes. Hélas, il s'avère également être le stabilisateur le plus bruyant. Il gronde et grince, avec ou sans charge.

J'ai dû assembler le stabilisateur moi-même, en utilisant des composants discrets. À partir de seulement deux modestes transistors, conformément à l'idéologie HotFET, nous avons réussi à « éliminer » tout ce qui, dans une conception intégrée, nécessite des dizaines de transistors et n'est toujours pas à la hauteur. Bien sûr, pour assurer le travail du « doux couple », plusieurs composants actifs supplémentaires étaient nécessaires... mais c'est encore une toute autre histoire.

Un résultat intéressant de la macrophotographie : je n'ai pas remarqué à l'œil nu que la planche n'était pas complètement lavée du flux.

Les polymères règnent en maître

La dernière modification visant à obtenir la transmission sonore la plus précise était le « lissage » de l'alimentation électrique.

Dans les endroits critiques, les électrolytes d'aluminium habituels (bien que bons ChemiCon) du kit ont été remplacés par de l'aluminium à semi-conducteurs Sanyo OS-CON. Comme j’ai collecté deux ensembles identiques en parallèle, il a été possible d’organiser des tests « A/B ». La différence est à peine audible, mais elle est là ! Sans signal avec des électrolytes classiques, à gain (très) élevé, il y avait un certain « espace de bruit » dans le casque. Les électrolytes polymères nous emmènent dans l’absolu.

Sanyo OS-CON - fûts violets sans encoche sur le couvercle.

Si tu ne veux pas penser avec ta tête, travaille avec tes mains

Sur presque toutes les cartes et kits DAC utilisant le récepteur numérique CS8416, les Chinois ont installé un interrupteur à bascule pour que l'utilisateur puisse choisir entre une entrée S/PDIF optique et cuivre (la photo de droite est un exemple typique pris sur Internet). Donc : il n'y a pas besoin d'un interrupteur, la puce du récepteur peut facilement écouter deux entrées sans aucune aide extérieure, qu'il s'agisse d'un interrupteur à bascule grossier ou d'un microcontrôleur intelligent.

Je partage avec vous une astuce que j'ai repérée sur une carte de démonstration de Cristal Semiconductor eux-mêmes. Il suffit de connecter, par exemple, le cuivre S/PDIF au RXN, et la sortie du récepteur optique TOSLINK au RXP0.

J'espère qu'il n'est pas nécessaire d'expliquer comment cela fonctionne ? 😉

Même dans la conception de référence, les entreprises se sont trompées et ont oublié le condensateur shunt dans l'alimentation TORX :)

Économie ou analphabétisme ?

Il peut être très utile de lire la documentation des fabricants, notamment ceux qui fabriquent ces mêmes microcircuits par lesquels ne jurent alors que les audiophiles. Je révèle le secret le plus secret : les cartes de conception de référence, les cartes d'évaluation et les "sondes" similaires des fabricants contiennent généralement des exemples. alphabétisé l'utilisation de ces mêmes microcircuits. De plus, il n'est pas du tout nécessaire d'acheter toutes ces planches, et les prix de ces « échantillons » peuvent être très différents : 50, 400, et peuvent dépasser mille billets verts. Mais, mes chers développeurs, la documentation de toutes ces cartes est accessible au public ! D'accord, c'est bien d'enseigner.

Alors, ce que les Chinois n'ont pas lu, ou sur quoi ils ont économisé : de modestes condensateurs céramiques shunt de 1000 pF en parallèle à 10 μF et 0,1 μF. Il semblerait - pourquoi, parce qu'avec de tels condensateurs, nous contournons les fréquences de plusieurs dizaines de mégahertz et plus. La plage audio est considérée comme allant jusqu'à 20 kHz, enfin jusqu'à des centaines de kHz. Mais personne n'a annulé la partie numérique du convertisseur numérique-analogique. Ce sont donc précisément les interférences à des dizaines de mégahertz qui traversent librement les DAC fabriqués maison bon marché, faisant trembler de peur toutes les PLL et créant ainsi conditions idéales pour provoquer le redoutable JITTER.

Une autre façon populaire d'économiser sur les matchs

La grande majorité des fabricants de sources audio numériques et de convertisseurs numérique-analogique économisent 30 à 50 centimes sur chaque appareil. Nous, les utilisateurs, payons pour cela. Lisez les détails.

Qu'est-ce que le haut de gamme sans lampes ?

Je suis amusé par les hordes de tubes-DAC et d'amplificateurs de casque à tubes dans la fourchette de prix allant de cent cinquante à plusieurs centaines de dollars qui ont récemment inondé le marché. Les gens semblent aimer la façon dont une ampoule siffle et se déforme à une anode de 15...24 volts Cependant, l'analyse de tous les problèmes de tels DAC et amplificateurs pseudo-tubes pour casques fait l'objet d'un article séparé, mais pas d'un seul.

(la photo de droite est un exemple, je n'ai pas une telle lampe)

Sujet riche. J’ai juste effleuré la surface ici et je n’ai pas du tout touché à la partie analogique. Et comme il peut être intéressant de bien planter le « sol » ou d’organiser un jardin simple et, en même temps, contrôle pratique appareil. Et que valent les atténuateurs ? Après tout, vous pouvez les choisir avec différentes résistances, les construire selon différentes topologies et les inclure dans Différents composants tract. Coordonner les sources avec la charge est une question très, très intéressante, vous savez !... Mais pour aujourd'hui, il est temps pour moi de conclure.

Nomenclature ou nomenclature

Bien entendu, l’affaire ne se limite pas à cinquante dollars. Les condensateurs céramiques du kit ont été remplacés par du film. Il a fallu ajouter des diodes Schottky, des électrolytes de haute qualité et bien plus encore, sans parler du boîtier. Et bien sûr, mon amplificateur HotFET : seulement 2 (deux) étages d'amplification de la sortie DAC à la sortie casque ou amplificateur. Ni plus ni moins, mais dans l'amplificateur lui-même j'ai compté 32 transistors en version stéréo. Oui, tous les transistors sont des JFET et des MOSFET à déplétion. Certainement pas Je ne peux pas rentrer dans les cinquante kopecks verts même au niveau des composants 🙂 A noter que cela est sans aucun ésotérisme audiophile. Eh bien, oui, j'ai aussi ma propre opinion sur cette question. Après tout, il y a des gens qui croient qu’en installant les « bons » composants, n’importe quel circuit peut être rendu sonore. Si vous, cher lecteur, faites partie de leurs rangs, apprenez-moi, j'écouterai, argumenterai, écouterai et raconterai à tout le monde mes expériences directement sur ce site.

Alors, où est le cadeau promis ???

Mes amis, cet article n'est que des réflexions, des notes en marge, il a été écrit juste après la refonte d'un DAC chinois. Moi-même, je ne me lancerai plus jamais dans une telle aventure : même si elle s'est bien déroulée, elle a coûté trop cher en termes de temps et d'efforts. Et je ne le recommande à personne. Lorsque j'ai traité cet ensemble, le poison a tout simplement coulé, ce qui s'est reflété dans l'article :) Je m'excuse pour le style de présentation légèrement arrogant, et si je n'ai pas répondu à vos attentes et n'ai pas proposé la distribution de presque gratuitement des DAC haut de gamme à la population 😉

Si vous étiez intéressé, n'hésitez pas à me le faire savoir. Il y a encore beaucoup de matériel dans les bacs, mais la force, la motivation pour publier et formaliser tout cela vient principalement des critiques et commentaires de mes lecteurs.

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DAC PCM58 exclusif avec tubes « tortue » Telefunken EF11, EF13 dans l'oscillateur maître

La lampe tortue Telefunken est soudée directement dans la carte DAC PCM58, sa durée de vie est de 10-15 ans

Sélection d'un filtre numérique

Ainsi, après avoir choisi devant moi la version finale du convertisseur numérique-analogique sur la puce DAC Burr-Brown PCM58 pleine hauteur Le problème de l'intégration dans un circuit de filtre numérique s'est posé. Je tiens à dire que je n'aime pas les convertisseurs numérique-analogique qui utilisent delta/sigma et des algorithmes similaires pour les effets non naturels qui se produisent à leur sortie. J'ai testé de nombreux filtres numériques et je ne suis jamais parvenu à une conclusion claire quant à savoir s'ils étaient nécessaires ou non dans le cadre d'un DAC haut de gamme. Certains fragments de musique et compositions entières sans filtre numérique semblent beaucoup plus marquants, vivants et plus riches qu'avec celui-ci. Et certains sans filtre numérique sont généralement impossibles à écouter, une telle dualité est incompréhensible... Ici, beaucoup dépend de ce avec quoi travaille le DAC sans suréchantillonnage, mais le résultat est de toute façon ambigu.

Même dans mes premiers convertisseurs numérique-analogique, j'ai réalisé des interrupteurs à bascule qui me permettaient soit de connecter un filtre numérique à la sortie de la puce DAC, soit de travailler directement. Cinq années de clics constants m'ont convaincu que les audiophiles doivent avoir la possibilité de choisir leur propre fonctionnement DAC : avec ou sans filtre numérique. À cet égard, dans le circuit d'un convertisseur numérique-analogique expérimental haut de gamme basé sur des puces PCM58 Burr-Brown, j'ai fourni un connecteur avec six modules qui changent en quelques secondes. Vous pouvez installer soit un registre à décalage dans le connecteur mon évolution(voir lien), ou un filtre numérique de la liste ci-dessous :

CXD1144 en mode X4 ;
CXD1244 ;
SM5842 ;
SM5813 (DF1700);
PMD100 en mode X8.

Ce qui est largement suffisant pour sélectionner le caractère sonore d'un DAC pour convenir à presque tous les goûts. Il existe un article séparé sur la comparaison du son et des caractéristiques de l'utilisation de différents microcircuits de filtre numérique. Tout d'abord, je peux dire que dans la liste présentée, j'aime le plus la puce de filtre numérique CXD1144, mais cette puce particulière est très rare, il est presque impossible de l'obtenir auprès des fournisseurs et elle ne sera pas installée dans un DAC série basé sur PCM58 Burr-Brown.

Registre à décalage

Quant aux registres à décalage, tout comme pour les filtres numériques, j'ai beaucoup essayé variété d'options. Sur Internet, des informations sur les registres à décalage sont diffusées par certains incompétents ou saboteurs qui écrivent sur les schémas « à dix étages » nécessaires à leur mise en œuvre. En effet, pour connecter des DAC d'une résolution de 18, 20, 24 bits à un processeur de signal via le bus i2s et le protocole de transfert de données Sony, vous n'avez besoin que de 3 puces logiques. Dans ce cas, il n’est pas nécessaire d’intégrer quoi que ce soit dans le bus de données. cela conduit à une grave dégradation du son.

Je ne parle pas de la mode : installer des convertisseurs de format PLIS complexes qui servent simultanément de registre à décalage. J'ai essayé une fois ce convertisseur PLIS à titre expérimental et je suis devenu convaincu qu'il n'était absolument pas adapté pour obtenir un son de haute qualité. Le registre à décalage est conçu pour retarder le signal de mise à jour de la charge DAC de 2, 4 et 8 bits, respectivement (pour 18, 20 et 24 bits). Le registre à décalage lui-même doit être assemblé à l'aide d'éléments vintage de haute qualité, testé pour sa musicalité et disposer d'une alimentation linéaire bien organisée. Pour la version série de mon DAC, j'ai fourni un registre à décalage sur puces logiques Signetix des années 80, alimenté par un régulateur de tension « parallèle » sur un transistor Telefunken vintage.

S/Récepteur PDF

Je vais vous parler du récepteur d'entrée S/Pdif. Le choix du microcircuit Yamaha YM3623 a été plus spontané que basé sur un quelconque calcul. Selon toutes les publications Internet, ce microcircuit antédiluvien présente une énorme gigue, inacceptable du point de vue d'une approche technique de la conception d'un DAC haut de gamme. Cependant, tout n'est pas si simple ici. C'est ce récepteur S/Pdif synchrone avec reclock qui sonne beaucoup plus cool que les récepteurs beaucoup plus récents et plus sophistiqués. Ce qui soulève une question légitime : le son bien pire des appareils plus récents dépend-il de la sophistication interne ? C'est peut-être là le point, que le récepteur d'entrée S/Pdif du Yamaha YM3623 à l'intérieur est conçu de telle manière qu'il ne pourrait pas être plus simple : logique minimale, formats minimum, consommation de courant inférieure à 10 mA. Surtout en comparaison avec la puce Crystal CS8412 et les microcircuits DIR désormais à la mode.

Toute cette masse de logique à l'intérieur de DIR et Crystal nécessite une alimentation de haute qualité et génère du bruit le long des bus internes, qui s'infiltre naturellement dans la sortie du microcircuit. Après tout, logiquement bon son"Plus la structure du microcircuit est simple, plus l'environnement qu'il contient est respectueux de l'environnement, plus propre et plus naturel."

Ces fabrications ont été confirmées par des comparaisons du son d'un prototype de DAC PCM58 avec la possibilité de brancher à chaud des récepteurs S/Pdif. différents fabricants et années de fabrication. En conséquence, j'ai opté pour le Yamaha YM3623, même s'il est critiqué par tout le monde. Rappelez-vous, les convertisseurs numériques-analogiques externes les plus chers des années 80-90, qui étaient équipés de ce microcircuit particulier ! Le Yamaha YM3623 a également été utilisé dans de nombreux équipements de traitement audio professionnels. Pour DAC classe supérieure J'ai choisi ce microcircuit comme base et je l'ai complété par un récepteur externe à hystérésis de type AM26LS32 (dans un boîtier en céramique) et un transformateur d'entrée S/Pdif.

Oscillateur maître à tube

Eh bien, la principale caractéristique de mon convertisseur numérique-analogique est l'oscillateur maître à tube intégré basé sur les «tortues» Telefunken EF13 et l'alimentation kenotron basée sur une lampe E311. Le choix de ces lampes particulières pour le DAC série du PMC58 est dû au fait que ce sont celles qui sont facilement obtenues et équipées de corps en métal faisant office d'écran. Leur son est plus expressif que celui des triodes à doigts, et leur ressource est si longue que dans les modes doux d'une horloge à tube DAC, elles peuvent fonctionner pendant des décennies.

Dans mon convertisseur numérique-analogique sur PCM58, j'ai prévu des cavaliers qui permettent de sélectionner les modes de fonctionnement du générateur d'horloge :

Rappel synchrone. L'horloge alimente le filtre numérique, les déclencheurs de resynchronisation et le transport (dans le transport, il faudra peut-être diviser le signal par 2 ou 3. Pour cette option, j'ai programme de fabrication il existe un diviseur universel, décrit dans l'article sur les oscillateurs maîtres à tubes) ;
Rappel asynchrone. Le filtre numérique reçoit la fréquence d'horloge du flux S/Pdif et le DAC lui-même est connecté au transport uniquement avec un câble S/Pdif. Ainsi, l'oscillateur maître (horloge) n'intervient que dans le nœud de resynchronisation. L'option de reverrouillage asynchrone est légèrement moins bonne en termes de son que l'option synchrone, mais elle vous permet de connecter le DAC à divers lecteurs et transports de CD, ce qui est important pour les audiophiles qui n'ont pas encore opté pour un lecteur de CD.

Dans les deux versions, l'oscillateur maître à tube fonctionne en permanence. Toutes les tensions d'alimentation lui sont fournies à partir d'une source d'alimentation externe de haute qualité.

Système d'alimentation

Une grande attention a été portée à la qualité de l'alimentation du DAC. Il ne contient aucune métrique paramétrique standard (série avec retour) stabilisateur de tension. Ce convertisseur numérique-analogique possède les régulateurs de type shunt parallèles les plus performants (à mon humble avis). La plupart d'entre eux ont été collectés auprès de le schéma le plus simple en deux parties Haute qualité et son testés : diode Zener vintage : Telefunken, Mullard, Motorola et résistances de ballast vintage : NCF, Allen Bradley, Siemens.

Seuls deux consommateurs sont connectés via un puissant régulateur de tension parallèle utilisant un transistor PNP au germanium Motorolla vintage. Il s'agit du bus d'alimentation PCM58 DAC avec une tension de -12 V et un ensemble filtre numérique ou registre à décalage. Certains microcircuits consomment un courant supérieur à 50 mA, qu'un simple stabilisateur paramétrique utilisant une résistance de ballast et une diode Zener ne peut pas produire.

Je décris les différences de son entre les stabilisateurs de tension parallèles et série dans presque tous les articles, et le stabilisateur parallèle s'avère toujours meilleur. Bien qu'il consomme beaucoup plus de courant que la série et, par conséquent, nécessite un transformateur de puissance plus puissant.

Les condensateurs électrolytiques présents dans le câblage des microcircuits DAC sont également très audibles. Dans mon DAC, j'ai des bocaux vintage de 25 uF 35 V d'Hydra, qui surpassent 90 % des électrolytes coûteux et sonnent tout simplement excellent. Dans les endroits moins critiques où des dimensions minimales sont requises, des nickels soudés à partir de lecteurs CD de première génération de conception verticale sont installés. Malheureusement, je n’ai pas pu trouver d’électrolytes modernes de dimensions similaires avec le même son transparent. C’est pourquoi j’utilise du millésime éprouvé (naturellement non desséché par le temps). À plusieurs endroits du DAC se trouvent des électrolytes ELNA Cerafine et un Black Gate solitaire de la série NX (brancher inconsidérément Black Gate autant que possible nuit bien plus au son et au portefeuille que leur absence totale).

Il n'y a pas de condensateurs céramiques ou d'éléments CMD dans le câblage des puces PCM58. Dans les endroits où il est nécessaire de supprimer les interférences, des condensateurs à film Siemens et Philips sont installés ; leur nombre, leur type et leurs valeurs nominales dans chaque appareil sont sélectionnés à l'oreille. Il n'existe pas un seul DAC avec des pièces soudées « à l'image et à la ressemblance » de l'échantillon pilote. Chaque convertisseur numérique-analogique est purement individuel (presque) et est configuré individuellement, et je ne travaille pas à l'œil nu...

À propos, j'ai remarqué qu'en augmentant la valeur des condensateurs électrolytiques au-dessus d'une certaine valeur, le son était généralement plus lourd. Ce n'est probablement pas pour rien que dans les lecteurs de CD vintage les plus musicaux et les plus « émouvants », la valeur électrolytique dans le circuit de la puce DAC ne dépasse pas 20-50 uF.

L'alimentation du convertisseur numérique-analogique contient des redresseurs double alternance (FWW) utilisant des diodes vintage 1N5060. Ce sont les diodes qui ont été installées dans les lecteurs CD Philips de première génération, qui constituent toujours la norme en matière de son numérique. J'essaie de remplacer ces diodes appareils modernes Schottky, Ultrarapide, etc. conduit à une dégradation complète et à la destruction du son... Ainsi, même dans les redresseurs de faible puissance - uniquement du vintage et rien d'autre... Enroulements transformateurs de puissance fait avec du fil vintage avec un point médian. Le circuit DPPV a migré vers le DAC à partir d'amplificateurs à tubes, et tout le monde sait qu'il joue mieux qu'un circuit en pont.

Découpage des microcircuitsPCM58

Le signal vers les microcircuits PCM58 est fourni par des bascules D de Fairchild Semiconductor ou 74LS74 Signetics, et le signal de mise à jour DAC y est relu. À mon avis, mettre à jour les données restantes est nuisible et inutile.

A la sortie du convertisseur numérique-analogique, j'ai installé des transformateurs avec k.tr. 1/10 sur permalloy Telefunken vintage. Une fois, je les ai enroulés pour un préamplificateur en tant que transformateurs MM/MC. Dans un DAC série, j'installerai très probablement des transformateurs à deux bobines à base de permalloy des transformateurs industriels UTC, car à l’oreille, ils semblent transparents à l’air et, aux instruments, ils sont extrêmement haut débit. La deuxième paire de transformateurs post-dac expérimentaux ne rentre pas sur la carte, donc sur les photographies, ils se trouvent à côté.

La nécessité d'utiliser une résistance de ballast dans le bus d'alimentation positif d'un DAC sur des puces PCM58 m'a incité à la solution que j'ai utilisée dans un amplificateur hybride : utiliser un filament de lampe comme résistance de ballast. Dans cet amplificateur, j'ai chargé un puissant transistor à effet de champ avec un courant de repos de 3 ampères par filament d'une lampe GM-70. L'appareil jouait de manière très expressive et était aussi simple qu'une planche, mais en termes de génération de chaleur et de dimensions, il était « monstrueux » et inadapté à la série.

Dans le DAC expérimental, ce rôle était assumé par une lampe à doigt installée dans l'alimentation électrique. Il utilise uniquement du filament, et pour un convertisseur numérique-analogique ses performances ne jouent aucun rôle, l'essentiel est que le filament soit intact. La nature du son peut être sélectionnée en branchant diverses lampes adaptées à la tension et au courant du filament.

Et une nuance non négligeable : il a été possible de réaliser un réglage très simple et efficace de la linéarité des 4 bits de poids fort de la puce PCM58. Cette unité contient des résistances de réglage en carbone allemandes des années 70. Chaque canal est réglé individuellement et uniquement à l'oreille. Les résistances ajustables à usage militaire se caractérisent par une fiabilité accrue.

J'ai d'une manière ou d'une autre attiré mon attention sur un circuit DAC basé sur PCM2704. Et j'avais vraiment envie de le répéter. Simplicité et bons retours. Puis, lorsque j'ai commencé à approfondir progressivement mes connaissances, il s'est avéré que cette puce n'était pas la seule, et il y avait une douzaine de DAC amateurs vendus. Après avoir lu certains forums, j'ai découvert. Il existe une opinion selon laquelle la puce PCM2702E, bien qu'elle ait moins de fonctionnalités, mais, selon les critiques des auteurs, donne un son plus agréable. J'ai donc décidé de vérifier ces déclarations. En fouillant sur Internet, j'ai découvert que le PCM2702E est toujours considéré comme un bon DAC, même s'il a depuis longtemps dépassé la limite d'âge de 10 ans. Par ailleurs, il existe de nombreux circuits différents pour réaliser ce convertisseur avec un filtre et un amplificateur, aussi bien sur silicium que sur tubes. Eh bien, comme les lampes m'intéressent désormais davantage, j'ai opté pour deux projets de Laconic Lab.

Mais d'abord, à propos de l'implémentation du module DAC sur le PCM2702E.