ЦАП Soekris R2R 1021/1121 — DIY


(Vitaly Bargatin) #21

Что меняли?
Не очень доволен PCM с R2R. Есть возможность несложного апгрейда?

По фильтрам - да, все семейство EQHQ у Paul выглядит очень круто. Я даже пока не могу в Matlab что то аналогичное сделать - просто не сводится фильтр.


(Алексей) #22

Переделано все, что предлагалось на diyaudio.com, и не только

  • раздельное питание фпга, клока
  • раздельное питание матрицы в том числе поканальное
  • балансировка и саморегуливка по питанию плеч матрицы
  • полностью новый выхлоп (буфер)
  • частично исправлена матрица корректирующими резисторами
  • убраны изоляторы на i2s вход
  • и много другого по мелочи…

(Vitaly Bargatin) #23

Ну это просто жесть! Поздравляю с такой самоотверженностью (серьезно).

У вас какая ревизия платы?
Т.к. у меня 4 (вроде не нужно делать Vref), то дополнительный вопрос - какой, с вашей точки зрения, твик наиболее оправдан (максимальное субъективное улучшение звука)?

Стоит ли делать выходной каскад (сейчас снимаю напрямую с R2R)?

Плата у меня только для экспериментов, поэтому убить ее не жалко. Сдерживает только небольшой опыт в вопросах кастомизации.


(Алексей) #24

Да, больше года проводилось тестирование и выслушивание…
Одним из результатов стал, например, вот этот 8 канальный цап

у меня же 1021 первой ревизии, который использовался для откатки всех модов и 1121.

Все моды не ухудшали звук, но по результату мне отчетливо понравились:

  • Vref, тут важно подобрать правильное и обоснованное количетсво мкф. Так помню 10 000мкф давало сильно бочкообразный звук.
  • балансировка и саморегуливка по питанию плеч матрицы. Мод прибавил в прозрачности и ясности звука. Убрал много Дб гармоник.
  • выхлоп (тут имхо сильно зависит результат от того, что идет после цапа, если испольговать “голый” выхлоп сокриса). Результат получен очень хороший. Мне импонирует подход Victor (ранее в ветке) лампа + трансф и хочу построить что-то аналогичное. Кстати у Лампизатора (Atlantic DAC) простой сокрис используется на PCM и вытягивает все он за счет вылизанного годами выхлопа.

вообще изделие Сорена имеет врожденные недостатки, которые не дают раскрыть все возможности. Например, плохая разводка платы, общая земля для цифры и аналога, как результат, вся земляная гадость гуляет по всему…


(Vitaly Bargatin) #25

Спасибо! Крутая работа!

Т.е. все таки нужен мод питания + выхлоп + Vref (возможно). Постараюсь разобраться с этим глубже.


(Victor) #26

alecm - отличная работа и очень правильный подход к плате. Насчет матрицы у меня появились сомнения уже на завершающей стадии работы с вторым экземпляром - но исправлять ее я почему-то не решился, вероятно, уровень доверия к разработке Soekris был еще слишком высок. :slight_smile:

В моем случае явно слышимый “прорыв” дал внешний источник Vref и шунтирование емкостей питания на плате. Выпрямитель+ фильтр + стабилизатор - конечно же внешний, это must have :slight_smile: Насчет “общего общего” на плате Soekris - таки да - явная конструкторская недоработка. При такой топологии значимость и вклад изменения полосы пропускания и уровня шумового порога цифровых фильтров “на слух” различить довольно сложно.


(Vitaly Bargatin) #27

@Victorvvo @alecm был ли у вас опыт с dam1121 0.01%?

  • нет входного питания, раздельное питание цифры и аналога (аналог ±5В, цифра 5В, видимо есть только преобразователь в 3,3 и 1,2 В),
  • нет выходного каскада,
  • приличный клок Silab570,
  • изоляция и реклокинг после FPGA (на diyaudio.com говорилось о этом подходе как более правильном) .

Думаю, не попробовать ли.

А с текущей картой пуститься во все тяжки по модам (просто отдаю себе отчет, учитывая неопытность, что с большой степенью вероятности плата не перенесет надругательств:slight_smile:)


(Алексей) #28

Виктор,
неплохой результат может дать шунтирование питания регистров из-за конструктивных особенностей платы.

так, использование пленки Вишай (0.1мкф) сгладило звук.
Вот посмотрите пример моделирования.


Проблема в разнице между 0000 и другими значениями. Т.е. бп должен обладать максимально хорошим показателем load step response. У меня схема питания матрицы сделана с использованием класса А с хорошим запасом, дабы нивелировать любые колебания по нагрузке матрицы.


(Алексей) #29

Виталий,
я пока завел 1121-01 в стоке.
Имхо, данный вариант платы наиболее приемлемый среди всего разнообразия Сорена, так как он исправил много по мелочи, плюс флипфлопы после фпга и клок получше. Да и питание матрицы уже относительно приемлемо с хорошими показателями выходного сопротивления.

Есть отзывы что при правильном подходе переделка питания клока 570 дает хорошие результаты.


(Vitaly Bargatin) #30

Поддался искушению и заказал. Тем более, что был на стоке (когда покупал dam1021, не было версии 1121 0.01%).
Так что через неделю примерно сравню 1021 и 1121 в стоке!


(Vitaly Bargatin) #31

По поводу сравнения фильтров.
Вчера сравнивал:

  1. Стоковый Linear Soekris
  2. Nyquist от Paul

Сравнительное тестирование проводилось путем слепого контрастного прослушивания коротких фрагметов (15-20 сек), после чего я должен был угадать фильтр.

Все треки 44,1 кГц.
Альбомы:
Youn Sun Nah - Same Girl (просто хотелось вчера его прослушать).
Вивальди - Времена Года (Караян).

На последнем разницу не удалось услышать совсем. Т.е. я угадывал с вероятностью 50:50.

Собственно интересный результат был только на двух треках

  1. My Favorite Thing (Same Girl) - вокал на фоне игры “колокольчиков”. В 70% определял правильный фильтр. Ключ - чистота звука “колокольчиков”. В Nyquist они грязноваты, менее яркие.
  2. Breakfast in Bagdad (Same Girl) - быстрая щипковая игра на гитаре. Надеялся выделить Nyquist по лучшим динамическим показателям. Произошло другое - ошибался с выбором в 80% случаев (т.е. как более динамический выбирал Soekris Linear, видимо за счет лучшей ситуации с ВЧ в нем).

Предварительные выводы

  1. Aliasing ВЧ все таки заметен. Т.е. все таки не нужно валить ВЧ рано + частота среза со стороны stopband не должна быть слишком высокой (не допускать aliasing в ВЧ).
    Обнаружить его сложно. Сомневаюсь, что смог бы это сделать, при прослушивании с большими паузами и не на контрасте.
  2. Предварительные выводы, сделанные на основании анализа LSIR не подтверждаются (узость импульса не воспринимается на слух). Для проверки утверждения использую для сравнения фильтр NOS (он вообще безобразен с точки зрения aliasing, но динамические характеристики превосходные.

Выводы предварительные. Справедливы с учетом моей способности слышать и воспринимать музыку + ограничений системы (подробно указана в профиле) + выбранных треков.

Попробую увеличить порядок фильтра Nyquist, что бы убрать его недостатки. Очень привлекает структура это фильтра (исходные отсчеты не изменяются после прохождения через фильтр).


(Vitaly Bargatin) #32

1121 плату сегодня получил.

Размышляю над тем, что поставить на питание матрицы (±5В).
Из имеющихся в наличии вариантов есть:

  1. плата питания на регуляторе LT3042
    http://www.diyinhk.com/shop/audio-kits/89-08uv-ultralow-noise-dac-power-supply-regulator-3357v-15ax2.html
  2. плата питания на регуляторе TPS7A4700
    http://www.diyinhk.com/shop/audio-kits/46-17uv-ultralow-noise-dac-power-supply-regulator-33v55v-1ax4.html

Стоит ли озадачиться чем то более качественным? Если да, то что можете порекомендовать?


(Алексей) #33

Виталий,
пару лет назад я заказывал плату на лт3042 по ссылке. Плата имела возбуд на ВЧ из-за чего пришлось из схемы убирать транзистор. В данном варианте мне TPS7A4700 нравится больше, хотябы из-за показателя load step response.

Если хочется именно лт3042/TPS7A4700, то советую обратить внимание на изделия этого человека
http://www.ebay.com/usr/alexey.ivanov?_trksid=p2047675.l2559

Хороший вариант изделия SALAS (http://www.diyaudio.com/forums/group-buys/188974-gb-thread-salas-sslv1-1-bib-shunt-reg.html).

Также массу полезной и интересной информации, по теме, можно подчерпнуть тут http://designideas.cocolog-nifty.com/blog/


(Vitaly Bargatin) #34

Несколько дней назад собрал на макетке стоковый вариант dam1121.

Питание сделал полностью раздельное:

  1. ± 5B аналог (пробовал на LT3042 и TPS7A4700 от diyinhk.com). Предварительно - второй лучше (свободнее и чище ВЧ). Видимо это связано с возбуждениями на ВЧ, о которых писалось в предыдущем посте. LT3042 может выдать только 0,2А, на плате diyink - 1А (для этого и был добавлен транзистор, который, возможно, и вызывает проблемы).
  2. 5В цифровая часть на LT3042
  3. 3.3В на - питание USB интерфейса на LT3042.
  4. 5В на питание Ардуино на LT3042.
    Пришлось использовать 3 тора :slight_smile: Пока в наличии только одна плата на TPS7A4700.

Немного переписал управляющий код (небольшие отличия между dam1121 и dam1021) + сделал проверку изменений настроек по фильтрам и фазе. Т.е. теперь вижу, когда после команды на смену не происходит изменения. Пару раз это, действительно, было.

Первые впечатления - потенциал dam1121 0.01% заметно выше dam1021 0.012%.
Показалось, что существенно улучшились то, что я отмечал ранее (сцена + ВЧ). Хотя это требует более вдумчивой проверки.

Однозначно заморочусь питанием по совету @alecm. Предварительные планы - попробовать и Salas Reflector D (там, правда, очень неторопливый групбай, займет несколько месяцев) и платы от Алексея Иванова на все каналы питания.
Чуть позже вернусь к экспериментам с фильтрами на новой плате.

Предварительно - очень хороший результат (по моей оценке).

Если выводы подтвердятся - будут делать Digital in плату (Toslink, Coax, AES/EBU) по схеме из мануала.
Очень интересно построить балансный вариант на двух платах dam 1121. Но пока не определился с необходимостью - остальной сетап у меня не балансный.


(Vitaly Bargatin) #35

Очень заинтересовался причиной наблюдаемой разницы между платами питания от diyinhk.com на LT3042 и TPS7A4700.

Вывод, который сделал после изучения даташитов на эти регуляторы:

  1. более низкий уровень шума на LT(0,8 против 4)
  2. худший у LT показатель load transient responce (как изменяется напряжение при скачке потребления тока).

У LT при скачке потребления с 10mA до 500mA пульсации напряжения > 20 mV

У TPS7A4700 при скачке потребления с 10 до 845 mA пульсации ~ 3 mV

Но по даташиту на dam1121 потребление на матрице небольшое ~ 50 mA

Т.е. дело скорее всего не в этом - слишком небольшие токи и перепады между ними.

Т.к. появился осциллограф Rigol DS 1102E, решил все таки проверить.

Входной сигнал на USB вход - квадратная волна максимальной амплитуды (даже в клипинг ввел ЦАП). Она на 1 канале осцилографа (желтая линия). На втором - шина питания VCC5D + VCC5A (повесил для опыта их на 1 канал платы регулятора) - синяя линия.

Измерения проводились по Application Note 114 от Analog Devices (правда рекомендуемый ими щуп сделаю чуть позже).

Как видно, нет пульсаций.

Зато на одной из плат LT (именно с ней я сравнивал TPS) были значительные низкочастотные пульсации на уровне 1.5 mV. Только на одной!
Видимо дефектная детали или мои косяки при сборке.

В ближайшие дни померю все правильным щупом (меньшие собственные шумы) + сравню TPS с другой платой LT.


(Vitaly Bargatin) #36

Продолжаю свои приключения.:grinning:

Напомню, что dam1121 с резисторами 0.01% показался мне заметно более интересным по сравнению с 1021 с резисторами 0.01 - 0.02%. Различия с Auralic Vega я не выслушивал, но показалось, что вполне сопоставимо.

Тестировал я его на макетке с общей землей по шинам питания ЦАП (земли всех 3 плат питания соединены). На ЦАП все земли тоже соединены, конечно, но счел этот подход более правильным.

Т.к. пришли платы стабилизатора на TPS7A4700 от Алексея Иванова (выше по теме линк на его продукты e-bay), то сделал черновой корпус (не покрашен, нет еще финальной передней панели из дуба) большего размера, т.к. должен вместить 3 транса на 5 линий питания и и собрал конструкцию. В этот раз не сделал общую землю между платами питания (VCC5D, VCC5A, VEE5A).

Результат на фото.

Сегодня сравнил его с Auralic VEGA - Soekris проиграл.
Но dam1121, действительно, лучше 1021. Единственное серьезное замечание - недостаток “воздушности”, упрощение вокала (хуже, по сравнению с Vega, передаются эффекты приближения микрофона при исполнении). Не уверен, что удачно сформулировал свои впечатления.
Вполне возможно, что это просто особенность R2R.

Прошелся осциллографом.
Линии питания матрицы (VCC5A и VEE5A)

Load Transient Responce в действии (синяя линия внизу - линия питания, вверху желтая линия - выходной сигнал с матрицы):grinning:

В прошлый раз его не увидел возможно потому, что линии питания матрицы и цифры были объединены, а токовое потребление в цифровой линии в 7 раз выше. За шумом было не заметить.
Линия цифрового питания стабильна

Возникли вопросы:

  1. Субъективно мне показалось, что на макетке ЦАП звучал лучше. Может ли это быть связано с другой разводкой земли? Поэкспериментирую в ближайшие дни.
  2. Что делать с пульсациями на аналоговых линиях? Шунтировать емкостями? Завтра поставлю старые платы на TPS7A4700 и LT3042 и посмотрю что с ними.

Буду благодарен за советы опытных софорумчан. Очень интересно сделать ЦАП уровня AURALIC VEGA.
Не хочу успокаиваться :grinning:


(Марат) #37

Угадали. Земля и питание - 60% успеха.


(Александр) #38

FIR фильтры без проблем делаются линейно-фазовыми или минимально-фазовыми.

Да, согласен. Тем более, что я не математик, как окрестили в той ветке. Но уши протестуют против ФИРов.


(Vitaly Bargatin) #39

Думаю, что к “математиками” в контексте той беседы отнесли всех пишущих непонятные вещи.:grinning:
Тоже не математик, скорее самоучка с естественно-научным образованием.

По поводу DSD:

  • если в ЦАП есть цифровая регулировка громкости, то он однозначно преобразует DSD поток в PCM. Невозможно иначе.
  • я не изучал детально фото HOLO, Денафрипса и других R2R цапов. Но везде видел только выход с матрицы на выходной каскад (если он есть). Это к тому, что реализовать R2R лестницу (это основная стоимость R2R ЦАП) а потом городить отдельный выходной каскад для DSD странно.

Против FIR зря протестуют уши. Если сетап цифровой, то они там везде. Даже в CD.

И еще не понял, почему вы считаете “правильный NOS” преимуществом. Если бы это было так, то никто бы не парился с апсемплингом потока. Зачем?

Мое замечание было в той ветке по этому поводу было скорее не вам. Просто заметил, что NOS очень популярен и большинство пишущих о нем, с моей точки зрения, не очень представляют + и - и как он реализован реально.
Просто говорят - NOS это круто.


(Signalyst) #40

Nos это цифровой фильтр ? да кроме спада по высоким там ни чего интересного если я правильно понял .