Вопросы по ЦАП на AD1862

[Yamazaki]

Зачем так сложно с питанием? LM317/337 и пульсации давят сильнее, и шумят меньше, особенно фирменные (где-то 40-50мкв). А уж если аналогичные LT добудете, там уровень шумов ещё ниже - по даташиту гарантируется не более 15 мкВ.

 

Насчет конденсаторов, шунирующих диоды:

Когда ток через диод меняет своё направление на обратное, происходит обратное восстановление диода.

За это время ток в цепи источник-диод-нагрузка успевает запасти в индуктивностях этой же цепи некоторое количество энергии, которая после окончания восстановления диода перейдёт в выброс обратного напряжения на нём (собственная ёмкость диода мала и падает с ростом обратного напряжения).

При наличии добавочного конденсатора энергия переходит в его заряд.

Шоттки не стоит шунтировать - у них нет процесса обратного восстановления, соответственно, нет и выбросов обратки. Наоборот, через эти конденсаторы помехи из сети лезут в выпрямленное напряжение.

Изменено 2 Февраля, 2014 в 23:51 пользователем yamazaki

[Гость ruslan-sbor]

Насчет шоттки соглашусь пожалуй. Это скорее по привычке. Если реально нет необходимости - уберу.

А что касается простоты реализации на LM317/337 - тут фиг знает. Она ведь только с виду транзистор на трех ногах, а что там внутри - черт ногу поломает, уж всяко больше трех транзисторов :smile: Соответственно - влияние на звук...

Моя схема стырена, каюсь :smile: Но идеология ее разработчиков в как раз сводилась к ее "пассивности" и отсутствию обратных связей, которые в LM неминуемо найдутся. Больше того, в точности такая же схема применяется в Audio Note DAC-3. Проявить себя успела - звучит хорошо. Да и AD1862 не такая уж требовательная по питанию.

[Yamazaki]

Она ведь только с виду транзистор на трех ногах, а что там внутри - черт ногу поломает, уж всяко больше трех транзисторов Соответственно - влияние на звук...

Да, тут сложно что-то возразить... Попробуйте на макете оба варианта, затрат минимум.

[Гость ruslan-sbor]

Насчет диодов еще вот что хотел сказать.

Есть хорошая книжка Morgan Jones "Valve Amplifiers" и вот что он пишет в Главе 5 стр.298

"... По мере того как синусоида переменного напряжения питания поднимается до 0 вольт, включается (открывается) один или несколько диодов и они остаются в таком открытом состоянии до тех пор, пока напряжение не опустится снова ниже 0 вольт. Все диоды нуждаются в некотором напряжении смещения для того чтобы открыться, даже если это напряжение составляет всего-то 0,7 вольт (для кремния). Это значит, что существует некая "мертвая зона", расположенная симметрично около 0 вольт, где все диоды закрыты. В этой области трансформатор оказывается отключен от нагрузки, но поскольку он обладает индуктивностью, то ток в цепи постарается сохранить прежним. Таким образом напряжение будет

V=-L(dI/dt)

К счастью, в самом трансформаторе масса паразитных емкостей, которые не допустят большого выброса напряжения. Но если нам не повезет, то этот шоковый разряд от трансформатора может возбудить череду затухающих резонансных колебаний. Используя специальную катушку автору удалось наблюдать выбросы из трансформатора частотой в 200кГц. К счастью, эта проблема легко решается байпасированием диодов пленочными конденсаторами в 10n на соответствующее напряжение..."

 

Так что быть может дело не только в межэлектродной емкости и быстродействии... :smile:

[Гость ruslan-sbor]

Итак, схему источника дорисовал-таки.

Получилась громоздкая, но хитростей нет никаких:

- на TR1 и Q1-Q6 получаем +/-12 вольт для аналоговой части AD1862 левого и правого каналов

- на TR2 и IC1-IC4 получаем +/-12 вольт для цифровой части AD1862 левого и правого каналов

- на TR3 и IC5-IC6 получаем +3,3 вольта для цифровых частей DIR9001 и DF1706

- на TR3 и IC7 получаем +3,3 вольта для аналоговой части DIR9001.

Регуляторы напряжения IC, их обвязка и индуктивности будут находиться как можно ближе к потребителям, т.е. не на плате БП.

И как всегда есть вопрос... Получилось 3 трансформатора. Есть ли необходимость именно в таком решении? Или взять уже полученные 12 вольт (аналоговые и цифровые) от TR1, TR2? Просто насколько велика вероятность росадки или еще каких неприятностей?

Изменено 6 Февраля, 2014 в 09:10 пользователем ruslan-sbor

[Yamazaki]

TR3 нужен обязательно, а вот TR2 и TR1 можно объединить. Вернее, чтобы принять такое решение, нужно оценить, насколько цифровая часть срёвыдаёт помехи в шину питания. Я лично эту микрулю в руках не вертел, осциллографом в неё не тыкал, а вот вышеупомянутый Lynx тыкал, и небезосновательно пришел к выводу, что питание можно сделать общим (см. схему D35). Кстати, это изделие - гораздо лучший пример для подражания, чем шаманские Audio Note.

 

В самом худшем случае (если выбраны прожорливые ОУ) суммарное потребление двух микросхем ЦАП вместе с операми фильтров не превышает 75мА на плечо. Для трансформатора нагрузка небольшая, сильной просадки быть не должно. А стабилизаторы будут греться, им нужен радиатор(ы).

 

Возможна вот такая неприятность _https://tqfp.org/circuit-design/pochemu-stabilizatory-ne-druzhat-s-keramicheskimi-kondensatorami.html лучше принять меры заранее.

[Гость ruslan-sbor]

Кстати, это изделие - гораздо лучший пример для подражания, чем шаманские Audio Note.

Сергей, давайте не будем эту тему развивать :smile: У каждого свои понятия о шаманстве и о моменте, когда в себе надо выключать инженера :smile:

 

Спасибо за ссылочку на Lynx, поглядел. Идея вроде как ясна, но питание там "не такое уж и общее". Все равно, что для аналоговой, что для цифровой части свой стабилизатор на M5230. В принципе как я понимаю, у себя я могу оставить имеющиеся решения, но исключить TR2, повесив все на TR1. Просадки действительно большой быть не должно, поскольку кроме как AD никто этим питаться не будет - преобразователь I/U я планирую в виде резистивной нагрузки с последующим ФВЧ. Буферный усилитель ламповый со своим БП, естественно.

 

А насчет керамики спасибо, уяснил. В любом случае я давно ее избегаю. Везде где могу ставлю пленку - wima или epcos.

[Yamazaki]

Точно, у вас же лампа дальше. Забавно, уже настолько привык к мысли о неизбежности операционников , что на автомате даже не вспомнил, о чем мы с вами три недели назад говорили :smile:

Везде где могу ставлю пленку - wima или epcos.

И на цифру плёнку? Там же десятки мегагерц :smile: Изменено 6 Февраля, 2014 в 14:24 пользователем yamazaki

[Гость ruslan-sbor]

Я так понял что мы говорим про регуляторы напряжения цифровых схем? Просто я не очень понял насчет конденсаторов... В частности я пока что помышляю применить LM2936 в TO-92 для каждой цифровой схемы. По даташиту на выходе рекомендуется ставить 10 μF с низким ESR и дополнено, что емкость может быть увеличена без ограничений. Я нарисовал 2200 μF и пленочный шунт в 0,1 μF. Простите мне мою тупость, если опять не о том :smile:

[Yamazaki]

LM2936 очень экономный, имеет низкое падение напряжения, низкий ток покоя (похоже, разрабатывался для устройств с батарейным питанием), но дороговат, и шум 500мкВ - это очень много. Вернее, для цифровой техники в целом это безразлично, но для питания всего, что имеет отношение к качеству тактового сигнала (особенно фапч, генераторы, если они есть), это критично, т.к. непосредственно влияет на джиттер. Какую-то альтернативу надо им найти, хотя-бы те же 317.

 

Насчет конденсаторов:

В аналоге против плёнки ничего не имею, тем более эпкос и вима. В цифре есть некоторые препятствия. Относительно большие геометрические размеры пленочников в сравнении с керамикой образуют контуры, имеющие заметную площадь и, соответственно, имеющие заметную индуктивность. А поскольку именно через эти конденсаторы (и эти контуры) замыкаются возвратные токи, они излучают всякие высокочастотные каки в околоцаповое пространство.

Здесь был спойлер.

На вегалабе даже обсуждался случай - человек собрал ЦАП, который при включении глушил прием телепередач.

И чем выше частоты, тем хуже ситуация. При превышении некоторой граничной частоты, разной для разных типов конденсаторов, их импеданс сменяется с преимущественно емкостного на преимущественно индуктивный, и они перестают выполнять свои функции.

График ознакомительный, на самом деле он сильно зависит от конкретных конденсаторов и способов их применения. Про это была крайне занимательная статья, но я, к сожалению, не нашел ссылку. Впрочем, в книжке про заземления эти эффекты описаны сверхподробно.

 

Всю историю со стабами можно свести к следующему: некоторые стабы неустойчивы, если у них на выходе низкоимпедансные конденсаторы, поэтому их надо или отделить от этих конденсаторов небольшим резистором, или применять такие микросхемы, которые заведомо устойчивы при любом конденсаторе на выходе.

 

 

Добавлено после раздумий:

нашел ту статью

точнее это перевод аппноута техасского инструментального завода)

_https://embedders.org/blog/teap0t/texas-instruments-application-report-sloa069-rus.html

[Гость ruslan-sbor]

Блин, чем больше углубляюсь в эту тему, тем крепче хватаюсь за голову :smile: Как-то все в теории очень сложно и как это ВСЁ реализовать на практике - большущий вопрос...

Тем не менее блок питания я исправил. Все заменил на LM317/337. Сами микросхемы будут служить в качестве источника тока, а напряжение будет выделяться на стабилитронах. Миниатюру прикрепил. Кусок схемы для ЦАПа, также сделаю и для 3,3 вольт.

 

 

Что касается прочитанного по части конденсаторов, импедансов, развязок, частот и так далее. Про это я все вроде как слышал, но поскольку до текущего момента имел дело исключительно с аналоговыми цепями - проблем и быть не могло... А теперь все это оказывается надо принимать во внимание :smile: Вот каково мое чайниковское понимание ситуации.

1. Цифровые микросхемы работают на огромной частоте, соответственно переключение, к примеру, из состояния логического 0 в логический 1 происходит "с аналоговой точки зрения" мгновенно. Такая ситуация выдвигает особые требования к питанию.

2. Поскольку речь идет о высоких частотах, то в силу вступает паразитная индуктивность дорожек на плате, следовательно, питание должно быть расположено как можно ближе к потребителю.

3. В любом случае "резервуаром" будет электролит после регулятора, он-то и должен быть как можно ближе к потребителю. Но, учитывая, что напряжение меняется мгновенно, в силу вступают паразитные свойства электролита - на высоких частотах его сопротивление носит индуктивный характер. ДЛя этого его и шунтируют конденсатором меньшей емкости, например пленочным. Но в данном случае пленка не оч хорошо подходит, поэтому его стоит шунтировать керамикой (лучше тип NPO или COG).

[Yamazaki]

Все заменил на LM317/337. Сами микросхемы будут служить в качестве источника тока, а напряжение будет выделяться на стабилитронах.

Стабилитроны сами по себе тоже очень шумные. Например, генераторы белого шума обычно как раз на стабилитронах делают.

Лучше возьмите схему из даташита:

Нижний резистор R2 берется такого номинала, чтобы на верхнем R1 при заданном напряжении падало ровно 1.25в. C2 можно смело увеличить раз в десять.

 

Насчет блокировочных конденсаторов вы всё правильно поняли. Особенно важны керамические, которые ставят прямо у ножек питания каждого потребителя. Электролит можно чуть подальше отодвинуть, если нужно.

Но в данном случае пленка не оч хорошо подходит, поэтому его стоит шунтировать керамикой (лучше тип NPO или COG).

X8R больших емкостей тоже бывает очень ничего :smile: Особенно если частоты умеренно высокие, а пульсации токов большие. Скажем, для DC-DC преобразователей.