ЦАП DSD Signalyst DSC1 — DIY


(Павел Погодин) #862

AlbumPlayer


(Александр) #863

Павел, в AP настройки надо какие “хитрые” делать под DSC?


(Павел Погодин) #864

Да вроде нет… Все штатно. Через ASIO


(Сергей Михайлов) #865

Да, точно, немного запутался где что стоит/стояло :wink: .


#866

Продолжая разговор на тему преобразования. Как происходит преобразование слова в 32 бит в аналоговый уровень? Очень просто.
При прямоугольном окне (те когда все резисторы одинаковые) единица в любом разряде соответствует току I=Vref/R, в двух разрядах - 2I, и тд до максимального уровня 32I. С шагом I. При этом диапазон от 0 до 16I это отрицательная полуволна, а от 16I до 32I - положительная.

Не сложно заметить, что в случае равновесности разрядов дискретность 16 ступеней от самого тихого до самого громкого звука несколько слабовата. Тут нет MSB и LSB и полноценного мультибитного слова, как в PCM
Спасает то. что частота все еще довольно высока, и после аналогового интегратора уже получается адекватный сигнал.

Думаю, именно из - за этого японцы делают не прямоугольное окно и дают каждому биту свой “вес”.


(German) #867

Все не так грустно - окно скользящее.


(Vitaly Bargatin) #868

Все совсем не грустно. :grinning:

На частоте 20кГц в PCM 44К всего два отсчета. Т.е. по существу 2 значения “громкости”. Из-за 16 битного преставления - очень тихо и очень громко (например).
На 10 кГц - 4, на 5 кГц - 8, на 2,5 кГц - 16.

И напряжение на выходе те же ~ 2Vrms.

Если я так опишу - вообще не понятно станет как PCM вообще слушать можно? :grinning:
Велик и могуч русский язык. :grinning:

Форму окна не для увеличения количества уровней не прямоугольной делают. Скорее для того, что бы усилить фильтрацию ультразвука. АЧХ фильтра другая получается.

В DSC в версии Павла Погодина ведь только транс с ультразвуком борется (IMHO). Т.е. все что до 100кГц легко влетает в усилитель, частично ослабляясь конденсатором, трансом и кабельной обвязкой.
Поэтому и DSD256 и 512 предпочтителен. Там шум вытеснен очень высоко (ноиз-шейпинг) и достаточно эффективно трансом фильтруется.

Jussi Laako выбрал прямоугольник осознанно - да жертвуем количеством ультразвукового шума (его больше), зато снижаем зависимость от джиттера за счет усреднения 32 отсчетов.

В DSC нет реклока входного сигнала. Если его сделать с хорошими клоками - можно и другими формами окна баловаться, наверняка с хорошим результатом.
Но это уже другая история. На diy-audio забугорном и вражеском nautiboy примерно через 1-2 недели результатом такого подхода поделится:grinning:
Счастливый обладатель DSC 2.5, кстати :grinning:


#869

Я знаю, что на PCM 44.1 без передискретизации видно на частоте, 10кГц. И смотреть страшно :slight_smile:
Это потеря информации при оцифровке. Ничего не поделаешь. Можно интерполировать, что и делает не только сам ДАК. но и вся система.
И, оказывается, в передискретизация лишняя. Потом все еще много раз интегрируется, в том числе и в АС.

А вот в 96кГц уже все выглядит пристойно.

Дело то в том, что в нашем случае 16 отсчетов не только на ВЧ, а на во всем диапазоне равномерно :slight_smile:

Описал я все вполне правильно. И DSD все равно лучше выглядит, чем PCM, и с прямоугольным окном 32 бита. Оно же ездит туда - сюда, тк запас по частоте есть, и вполне себе усредняет.


(German) #870

Вопрос о том, достаточно ли пресловутой “разрядности” в случае SDM, поднимался уже не раз. Дабы не плодить сушности, можно рассмотреть простую модель: что будет на выходе ФНЧ с частотой среза 1кГц, если на вход подать меандр 500Гц (пример цифрового сигнала, меняющего всего два состояния 0 и 5В через 1/1000 сек)?


(Vitaly Bargatin) #871

Евгений, нет никакой потери информации в частотном диапазоне до 22кГц при частоте дискретизации 44кГц. Совсем. Конечно, если Analog - Digital сделано правильно.
Даже не смотря на то, что всего 2 отсчета есть на 20 кГц.
Это же касается и 32 уровней, в случае DSC.

Достаточно посмотреть частотную область, вместо временной, что бы в этом убедиться.

Проблемы начинаются уже внутри ЦАП.
Например самый простой мультибитник R2R (zero-hold) работает так - удерживает предыдущий отсчет на R2R лестнице до прихода следующего. Во временной области вы видите просто ступеньки, соответствующие отсчетам. Математически это свертка входного дискретизированного потока со ступеньчатой функцией.

В частотной области - это уже произведение спектров входного сигнала и бесконечной ступеньчатой функции (спектр вида sin(x)/x). В результате - сильный завал АЧХ с 13-15кГц и куча наложений спектра.
Чтобы снизить эти проблемы, внутри ЦАПа делают апсемплинг. Тогда ступеньчатую функцию можно считать дельта функцией и указанные выше проблемы устраняются.
Появляются другие - интерполирующие фильтры в апсемплинге не идеальны.

Если бы можно было сделать идеальный фильтр НЧ (ступенька со срезом на 22кГц), то на выходе ЦАП мы бы видели идеально восстановленный сигнал. Ровно как подавался на вход.:grinning:

У SDM другой подход. Если совсем грубо - то чтобы иметь возможность восстановить исходный сигнал, нужно следить за SNR сигнал / шум. Он зависит от битности (чем выше, тем лучше) и частоты дискретизации (чем выше, тем лучше). Дополнительно Noise-shaping позволяет энергию шума сдвинуть в УВЧ. Поэтому для точного восстановления сигнала достаточно высоких частот дискретизации (64x 128x 256x 512x от 44кГц) и одного бита. Можно больше, конечно. :grinning: Плюсы подхода очевидны - не нужно делать апсемпилнг, из за высокой частоты дискретизации фильтр НЧ может быть простым, реализованным на дискретных элементах.

С моей точки зрения все это не очень важно, т.к. классно звучать могут и PCM и DSD ЦАПы. Не в этом дело.


(Vitaly Bargatin) #872

Приношу извинения за задержку.
У меня возникли проблемы при установке кастомной системы жидкостного охлаждения на комп. Выбрал вариант жестких трубок (выглядят красиво), но не получается их по нужным размерам гнуть. :grinning:
Комп в разобранном состоянии. В худшем случае - до среды (придут гибкие трубки, с ними проще).


#873

Ну нельзя говорить про “совсем”, когда мы записываем сигнал дискретно.
Это все равно, что говорить, что нет потери информации, если часто моргать и надеяться, что, пока глаза закрыты, ничего не произойдет :slight_smile:

С одной стороны, это вопрос философский, с другой…
При сравнении мастер- ленты и оцифровки с нее деградация слышна очень хорошо, и она не зависит от ЦАПа.


(Vitaly Bargatin) #874

Можно. Теорема Найквиста - Шеннона назвается. :grinning:
То что вы описываете - результат работы Analog - Digital конвертера, который не идеален.
Плюс, конечно, уходят все частотные составляющие выше половины частоты дискретизации.

Аналогия с глазами порадовала реально. :grinning:
Предлагаю всем математикам, разрабатывающим DSP, в качестве аргумента приводить. Точно взгляд на природу вещей изменится. :grinning:

Предлагаю переписку на эту тему прекратить. Сосредоточиться на связанном с DSC.


#875

Она делает то допушение, что сигнал меняется по известному закону.
Это как с морганием - если вы знаете, по какому закону меняется обстановка вокруг, то можете предположить, что происходит в тот момент, когда вы не смотрите.
Это вполне справедливо где- нибудь в загнивающей Европе, но не в России :slight_smile:
А в квантовом мире факт наблюдения вообще меняет поведение электрона :slight_smile:

Ну ладно, не о том разговор. Я тут готовлю интересный эксперимент - все же I/V или линейный трансформатор. Можно будет честно и прямо сравнить два варианта.


(Vitaly Bargatin) #876

Да, вот это очень интренесно!


(Александр) #877

Так имеет смысл PCM44.1 сначала апсемплить до 192-384 и затем уже в DSD? Или теоретически разницы в звучании не будет?


(Vitaly Bargatin) #878

Имеет смысл поэкспериментировать. Вы же не знаете (как и я) как работает Saracon, это закрытая инфа. Разница может быть заметна.

В этой теме Герман (@pm325) очень силен. Опыт у него потрясающий.
Герман, поделитесь ноу-хау лучшего способа конвертации PCM 44 - DSD256/512?


(Алексей) #879

Если не секрет, то на чем?


(German) #880

К сожалению (или к счастью, кому как), волшебного рецепта на все случаи жизни, то бишь, для произвольно взятого тракта, не существует :wink: По факту почти весь софт работает по принципу последовательного удвоения частоты с фильтрацией, затем подключается модулятор. Если в HQPlayer можно явно указать минимально- или линейно-фазовый фильтр, то в Saracon/PCM-DSD Converter/wav2dff и прочих такой выбор отсутствует. Предварительный апсемплинг имеет смысл в том случае, когда необходимо выполнить дополнительную обработку (например, снизить уровень для обеспечения устойчивости модулятора). Ваш покорный слуга пользуется связкой AuI Converter (минимально-фазовый фильтр с частотой среза 100кГц) & AMTRA Xivero. Виталий уже опробовал ряд вариантов offline апсемплинга, его отзывы можно найти в первой половине ветки.


#881

Mumetal, первичная обмотка серебро, вторичная OFC.