ЦАП на рассыпухе.

[duty]

Смотрю уже многие пробовали начать, но так их и отговаривали. Есть прямое желание сделать вот такого роду ЦАПу (дабы попробовать развеять все мифы будет или нет, а то все спорят, а практически никто не собирал). Уже прикупил прецизионные резисторы 1,5 кОм С2-14 , 0,1% и развел плату. Ваши мнения. Да, и как эту всю ерунду измерить.

 

[Сухоруков Сергей]

Используя матрицу резисторов, Вам не удастся создать ЦАП с разрядностью лучше 10-12 разрядов. Проверено практикой.
А зачем такой ЦАП на "рассыпухе" нужен, если есть 16 (и более) -разрядные в интегральном исполнении?

 

[duty]

кто его знает, а может будет неожиданно хорошо играть. Зачем летать на дельтаплане, ведь есть нормальные пассажирские лайнеры...

 

[алан-алан]

некоторые делали уже..http://shabad.ru/forumaml/showthread.php?t=50 может пригодится...

 

[Сухоруков Сергей]

кто его знает, а может будет неожиданно хорошо играть.

Это вряд ли. Но если хочется повозиться со схемой, "набить руку", приобрести опыт - флаг Вам в руки...

 

[duty]

Да вот именно это я и смотрел, но есть резисторы поточнее, хочется на нормальной плате сделать. Прецизионные резисторы, с нормированным уровнем шума. Думаю должно получиться. Неужели в промышленных ЦАПах подобраны с точностью 1/65526 резисторы и не стареют со временем и термостойкое и с нормированным уровнем шума. Обьясните плиз чайнику.

 

[Russ3000]

Давно еще, в той жизни, делал лазерную подгонку для резисторных сборок, таковые выпускаются и поныне

 

[Сухоруков Сергей]

Неужели в промышленных ЦАПах подобраны с точностью 1/65526 резисторы и не стареют со временем и термостойкое и с нормированным уровнем шума. Обьясните плиз чайнику.

Вам уже я пытался объяснить, что в промышленных изделиях дальше 12 бит с резистивными матрицами не продвинулись. Для увеличения разрядности используются другие приёмы. Какие - длинный разговор. Почитайте литературу.

Например, у TDA1541 используется динамическая подстройка элементов, и достигается разрешение 16 бит (номинальное, реальное на уровне 14-15 бит).

 

[duty]

Ну вот, о чем я думал правильно. Но этих 12 бит дают конкретно жизни 24 битным аппаратам. Ладно вопрос в следующем. Использовать этот набор микросхем или же НС595, хотя понимаю, что если в разных корпусах то влияние должно быть минимальным.

По поводу наборов резисторных сборок. Погрешности там тоже не очень маленькие, да и размеры самих резисторов. А на кристалле ЦАП такую процедуру провести с полупроводником.

Читал в последних отзывах народ доволен

 

[duty]

Теперь о самом интересном. А если матрицу отвязать от логики оптопарами. В принципе глитч должен потеряться как таковой, можно применить выше напряжение на матрице, и, соответственно можно ее лучше отстроить по напряжению. Поправьте чайника.

 

[Сухоруков Сергей]

Думаю, высокого реального разрешения (на уровне хотя бы 14-16 бит) Вы всё равно не добьётесь. А если так, то зачем вся эта возня?
Точность резисторов - это только часть проблем. А термостабильность? Думаете, её так просто обеспечить? А габариты и связанные с этим наводки? И этим список проблем не исчерпывается.

Знаете, "смелые" люди замахивались даже на ламповый ЦАП. Причём давно (я лет десять назад слышал о потугах). Ну, и где он?

 

[duty]

Резисторы прецизионные. термостабильные. По идее должно быть лучше термостабилизация чем в микросхеме. Подбирать резисторы тоже буду. Придумал вольтметр с растянутой шкалой. мне не нужно точное измерение, мне нужны одинаковые.думаю с таким вольтметром можно увеличить точность подбора резисторов хотя бы на порядок, и будет очень хорошо если на два порядка смогу. Думаю в одном корпусе регистра выходные ключи более менее точные будут. Ну работы уже идут полным ходом. Делаю вольтметр пока, потом буду подбирать резисторы. Я не смелый. Но уже назад дороги нету.

Так что в любом случае придется сделать и прослушать. Играть то должно в любом случае. Так что не отговаривайте. Если можно давайте советы, как будет лучше. Особенно интересен вопрос по питанию. Лучше больше питания или меньше. Если больше то частота микросхем повышается.

 

[Сухоруков Сергей]

Резисторы прецизионные. термостабильные. По идее должно быть лучше термостабилизация чем в микросхеме.

Это не есть факт. Дело в том, что в интегральном исполнении вся схема выполнена на одном кристалле кремния небольших размеров, ТКС интегральных резисторов на одном кристалле очень близок. А вот дискретные резисторы изготовлены физически из разных фрагментов того или иного материала, и их ТКС может быть невелик по абсолютной величине, но отличаться от экземпляра к экземпляру сильнее, чем в случае интегральной схемы. К тому же, пространственно эти резисторы разнесены дальше, чем интегральные, значит и их температура может различаться сильнее.

Так что в любом случае придется сделать и прослушать. Играть то должно в любом случае. Так что не отговаривайте.

Хозяин (своего времени) - барин.

 

[Slava!!!]

Кстати, кто сказал, что hc574 - идеальные ключи с нулевым сопротивлением?

Открываем даташит
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc574.pdf
и во второй таблице на странице 3 видим, что при выходном токе 6 ма на выходных ключах падает около 0,2 В (бывает до 0,5 В, но мы рассмотрим типовое значение). То есть сопротивление открытого ключа около 30 Ом. Это уже 2 % от 1,5 кОм, из которых планируется набирать матрицу. Причем ни величина разброса этого сопротивления в различных экземплярах микросхем, ни его температурный дрейф вообще никак не нормированы.
Так какой смысл отбора резисторов матрицы с прецезионной точностью, если последовательно с ними в схеме стоит ключ с такими параметрами?

 

[duty]

а 74АС? ну и можно еще и ток посчитать.

 

[Slava!!!]

а 74АС? ну и можно еще и ток посчитать.

Да любая логика.

Встречал рекомендацию, что сопротивление ключа должно быть в 2^n раз меньше сопротивления резисторов матрицы (где n - разрядность цапа). Нетрудно посчитать, что для 1,5 кОм и 16 разрядов это будет 0,02 Ом. Это уже нужен приличный силовой ключ, а не микросхема логики.

Интегральные мультибитные цапы высокой разрядности делаются иначе.
Вот здесь
http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-015.pdf
на рисунке 7 - наиболее типичная схема

Выходное сопротивление источников стабильного тока очень велико, и сопротивление ключей почти не влияет на величину тока.

 

[duty]

А вот такого плана бред?

• 00000.JPG

  86.9 KB

А потом суммировать эти два сигнала. Делитель выставить на 1/256 от основного сигнала. Только сделать два по 8 бит. А как повторители можно использовать JFETы какие нибудь, ну чтоб в классе А.

 

[Slava!!!]

А зачем оптроны? Основной источник глитча в мультибитных цапах - вовсе не помехи из цифровой части.

Основной источник - немгновенность и неодновременность переключения ключей. Сильно упрощенно можно представить ситуацию, когда часть ключей уже переключилась в соответствии с новым отсчетом, а часть еще включена в соответствии с предыдущим. При этом на выходе цапа будет напряжение, сколь угодно отличное и от напряжения, соотвтетствующего новому отсчету, и от напряжения, соответствующего предыдущему. С учетом кратковременности такого состояния будем иметь острый пик (или провал) выходного напряжения, то есть очень большую по уровню и широкополосную по спектру помеху. Причем в цапе на дискретных компонентах из-за большего разброса характеристик ключей глитч будет больше, чем в интегральном.

Радикальное решение проблемы глитча - УВХ на выходе цапа, в котором запоминание напряжения нового отсчета осуществляется после завершения переходного процесса переключения. Но высококачественное УВХ - отдельная техническая проблема

 

[duty]

Оптроны совсем не для подавления глитча. У ключей есть два стабильных состояния или 0 или 1. У оптрона включен или большое сопротивление. Плюс при подборке резисторов можно просто повысить напряжение питания например вольт до 50 и коммутируя оптроны подбирать резисторы с учетом падения напряжения на отдельно взятом оптроне. Можно добиться относительно высокой точности. Потом понизить напряжение до рабочего, и имея два одинаковых резистора которые на корпус идут можно получить что то. Это будет как бы матрица взвешенных резисторов. Тоесть оптроны коммутируют столько резисторов сколько надо и получается делитель напряжения.

 

[Slava!!!]

Тогда уже вместо оптронов - обычные биполярные ключи. При прочих равных можно достичь меньшего времени переключения и, соответственно, меньшего глитча.

И все равно непонятно, зачем нужен дискретный ЦАП, если по характеристикам удастся достичь в лучшем случае характеристик дешевого интегральника а ля ТДА1543.

Зачем летать на дельтаплане, ведь есть нормальные пассажирские лайнеры...

Зачем собирать из запчастей Жигули в сарае, когда можно купить приличную иномарку

Еще видится какой-то смысл, если попытаться сделать мощный ЦАП с выходом непосредственно на динамики. Но и в этом случае получим дополнительные заморочки с быстродействующими силовыми ключами, прецезионными резисторами большой мощности и крайне низким КПД. И не факт, что получится лучше традиционного решения - маломощный интегральный цап плюс аналоговый усилитель.