Гибридные DACи с гальваническими связями

[Владимир Петрович]

Описание к фигуре 19 Микросхема ЦАП PCM1794А, непосредственно интегрируется в усилитель и включается в режим моно, для большей отдачи тока. Входной цифровой трансформатор, кроме своей обычной функции выполняет еще функцию сдвига уровня. На данное техническое решение подана заявка в Евразийское патентное ведомство. Непосредственно с микросхемы ЦАП РСМ1794А подается вытекающий переменный ( звуковой ) ток ( + - 5 мА при уровне 0 дБ) на триммер Р1. Вытекающий переменный ток создаст переменное звуковое напряжение на левом и правом конце триммера Р1. При таком техническом решении не требуется точная подборка нагрузочных сопротивлений. Дифференциальный сигнал будет одновременно приложен к сетке и катоду лампы. Лампа в этом случае становится сумматором дифференциального сигнала. Для создания смещения для лампы Л2 используется красный светодиод. Для уменьшения коэффициента нелинейных искажений создаваемых стандартным SRPP каскадом в схему введен еще дополнительный генератор тока, что позволило существенно повысить динамическое сопротивление и уменьшить нелинейные искажения. Для подавления цифрового шума анод лампы Л2 и сетка лампы Л1 соединяется через дополнительный фильтр. Уровень выходного переменного напряжения определяется величиной триммера Р1. Схема установки нуля работает следующим образом. Предположим, что на выходе драйвера напряжение стало положительным. Напряжение на выходе компаратора увеличится. Напряжение на сопротивлении R3 станет меньше. В результате на истоке полевого транзистора Т31 напряжение также уменьшится. Это напряжение через исток полевого транзистора будет приложено к аноду лампы Л1. Следовательно, на выходе будет вновь установлен нулевой потенциал. Достоинство схемы максимально короткий тракт и соответственно максимально правильный (достоверный ) звук. Примененные микросхемы - PCM1794A х 2, генератор SIT5001, приемник WM8804. Четыре малошумящих стабилизатора 5,5 вольт. Четыре малошумящих стабилизатора 3,3 вольт.

 

[ExchRadio]

Владимир Петрович, а в заявки на патенты Вы тоже картинки с ошибками вставляете?

 

[Владимир Петрович]

Владимир Петрович, а в заявки на патенты Вы тоже картинки с ошибками вставляете?

В заявке только формулы изобретения. С уважением.

 

[Сухоруков Сергей]

Владимир Петрович, приведенная Вами схема как-то работать будет, но некоторые из примененных решений не представляются оптимальными.

Прежде всего спорной является сама идея "выхлопа" с гальванической связью входа и выхода. Для её реализации приходится:

1) "сажать" сигнальную землю на шину питания -120 В, что "не есть хорошо";
2) использовать сервоусилитель, отслеживающий нуль на выходе, что тоже не очень здорово. Как поведет себя эта система в переходных режимах, например, при включении? Не окажется ли на выходе на короткое время опасный для последующих каскадов постоянный "+" или "-"-ый потенциал? Что будет, если одна из ламп тупо выйдет из строя (разгерметизация, внутреннее КЗ, обрыв нити накала и т.д.)? Я уж не говорю, что усилитель нуля в показанной реализации будет пытаться подавлять полезный переменный сигнал. Понимаю, RC-фильтры (R6C6, R9C11) уменьшат этот эффект, но не устранят совсем. Не лучше ли было поставить хороший разделительный конденсатор? Тогда устранялись бы цепи с T1, Т2 и ОР1, а главное - возрастала бы надежность.

3) В схеме SRPP главная изюминка - это взаимная компенсация искажений верхней и нижней ламп. Для этого они должны работать в одинаковых режимах, но в противофазе. Не знаю, насколько способствует этому Т3. Вы измерили точки покоя ламп? Они одинаковы? Какое смещение сетка-катод у верхней и нижней ламп?

4) полезный токовый сигнал в Вашей схеме проходит через такой ненадежный участок, как скользящий контакт триммера. Это не сулит ничего хорошего. Кстати, по входу каскад на Л2 -это суррогат дифференциального каскада, со всеми вытекающими...

5) Непонятно параллельное включение С1 и С2. Тогда уж возьмите один конденсатор на 390 пФ.

6) Входные микросхемы находятся под высоким потенциалом, что может доставить неприятности.

С уважением,
Сухоруков Сергей

 

[Владимир Петрович]

Уважаемый Сергей. 1 Сигнальная земля, как оказалось на практике, может быть на любой шине. Это первый ключ к построению преобразователей ток/напряжение по нестандартным схемам. ( есть и второй ключ, но о нем попозже в других схемах) Главное в этих конструкциях Чистое Питание. Если вы читали тему Необычная Система, то там я упоминал, что применяю аккумуляторное питание. 2 Как и во всех гальванических конструкция должны быть приняты необходимые меры по защите, этот вопрос тоже не является проблемой. 3 В схеме SRPP главная изюминка - создать максимально высокое динамическое сопротивление и низкое выходное, причем для обеих полу волн. (SRPP этого не умеет. ) Пример - установка в качестве динамической нагрузки пентода. Хочу обратить ВАШЕ внимание на Кус. он фактически равен МЮ. Это говорит о том что дальнейшее увеличение динамического сопротивления не целесообразно, хотя его дальнейшая максимизация КНИ все же незначительно снижает. 4 Если есть возможность убрать конденсатор, его надо убрать. 5 Фильтр Анод сетка прекрасно работает. 6 Смещение сетка-катод у верхней и нижней ламп не равное. Все режимы подбирались на макете. При этих режимах минимальные КНИ. 7 Скользящий контакт триммера настраивается один раз в жизни преобразователя. Отсюда выводы. 8 Каскад на Л2 -это суррогат дифференциального каскада, со всеми вытекающими... Который обеспечивает Кус. ровно в два раза больше. 9 Входные микросхемы находятся под высоким потенциалом, что может доставить неприятности.... Согласен может, это когда кривые руки. PS. Сергей, это один из преобразователей, посмотрите его номер на схеме. С уважением.

 

[Владимир Петрович]

• Преобразоватеl.gif

  217 KB

Описание к фигуре 18 Микросхема ЦАП PCM1794А, непосредственно интегрируется в усилитель и включается в режим моно, для большей отдачи тока. Входной цифровой трансформатор, кроме своей обычной функции выполняет еще функцию сдвига уровня. На данное техническое решение подана заявка в Евразийское патентное ведомство. Аналоговое питание РСМ1794А, для повышения общей линейности, желательно поднять до уровня 6,5 Вольт. Непосредственно с микросхемы ЦАП РСМ1794А подается вытекающий переменный ( звуковой ) ток ( + - 5 мА при уровне 0 дБ) на триммер Р1, его сопротивление 100 Ом. Вытекающий переменный ток создаст переменное звуковое напряжение на левом и правом конце триммера Р1. При таком техническом решении не требуется точная подборка нагрузочных сопротивлений. Дифференциальный сигнал будет одновременно приложен к сетке и катоду лампы. Лампа в этом случае становится сумматором дифференциального сигнала, а сам каскад охвачен ОС по току, что также повышает линейность. Для создания смещения для лампы Л2 используется один диод. Для уменьшения коэффициента нелинейных искажений создаваемых стандартным SRPP каскадом в схему введен еще дополнительный генератор тока, что позволило существенно повысить динамическое сопротивление и уменьшить нелинейные искажения. При таком построении SRPP каскада динамическое сопротивление составляет около 1,7 мОм. Коэффициент усиления SRPP каскада, с дополнительным генератором тока, практически равен µ. Обращаю ВАШЕ внимание на Кус. он фактически равен МЮ. Это говорит о том, что дальнейшее увеличение динамического сопротивления не целесообразно, хотя его дальнейшая максимизация все же незначительно снижает КНИ. В этой схеме SRPP главная изюминка – создано максимально высокое динамическое сопротивление и низкое выходное, причем для обеих полу волн. ( стандартный SRPP этого не умеет. ) Примененный в схеме дифференциальный каскад, обеспечивает Кус. ровно в два раза больше по сравнению с традиционным. Для получения большего коэффициента усиления необходимо применять лампы с более высоким µ. Для подавления цифрового шума анод лампы Л2 и сетка лампы Л1 соединяется между собой через дополнительный фильтр. Уровень выходного переменного напряжения определяется величиной триммера Р1. Схема установки нуля работает следующим образом. Предположим, что на выходе драйвера напряжение стало положительным. Напряжение на выходе компаратора увеличится. Напряжение на сопротивлении R3 станет меньше. В результате на истоке полевого транзистора Т31 напряжение также уменьшится. Это напряжение через исток полевого транзистора будет приложено к аноду лампы Л1. Следовательно, на выходе будет вновь установлен нулевой потенциал. Схема установки нуля одновременно выполняет функцию стабилизатора напряжения. Выходной каскад собран на полевых транзисторах и работает в классе АВ. Однако возможно применение каскадов работающих в классе А. Триммер Р2 предназначен для установки тока покоя. Достоинство схемы - однокаскадный усилитель. Отсутствие обратных связей. Отсюда минимальный сдвиг фаз, отсутствие динамических искажений, максимально короткий тракт и соответственно максимально правильный (достоверный ) звук. В таком тракте можно услышать реальный “голос “ самого ЦАП. Особенно этот “голос” проявляется на дисках с высоким разрешением. Кроме того заметно, насыщенность музыкальной палитры обертонами. ( Высокочастотной компонентной ) По возможности, желательно, применение выходных каскадов работающих в классе А, Примененные микросхемы - PCM1794A х 2, генератор SIT5001, приемник WM8804. Четыре малошумящих стабилизатора 6,5 вольт. Четыре малошумящих стабилизатора 3,3 вольт.

 

[Владимир Петрович]

Уважаемые Аудио Портальцы, кто хочет обсудить данную тему на английском языке, могут перейти на этот адрес http://www.diyaudio.com/forums/digital-line-level/255301-hybrid-dac-pcm1794-galvanic-coupling.html

 

[giv94]

Обсуждать нечего - схемы не открываются:ku)

 

[Stan Marsh]

Обсуждать нечего - схемы не открываются.

Там будут открываться после регистрации. Они есть здесь, смотрите #1 и #6.

 

[Владимир Петрович]

Здравствуй Сергей. Следующий проект с применением диф. каскада. Описание к фигуре 20 Микросхема ЦАП PCM1794А включается в режим моно, для большей отдачи тока и для повышения линейности. Входной цифровой трансформатор, кроме своей обычной функции выполняет еще функцию сдвига уровня. На данное техническое решение подана заявка в Евразийское патентное ведомство. Непосредственно с микросхемы ЦАП РСМ1794А подается вытекающий переменный ( звуковой ) ток ( + - 5 мА при уровне 0 дБ) на триммер Р1. Вытекающий переменный ток создаст переменное звуковое напряжение на левом и правом конце триммера Р1. При таком техническом решении не требуется точная подборка нагрузочных сопротивлений. Дифференциальный сигнал подается на типовой дифференциальный усилитель на лампах. Для создания смещения и установки нуля , для ламп Л2 и Л2, используется управляемый генератор тока. Для уменьшения коэффициента нелинейных искажений, создаваемых стандартным дифференциальным каскадом, в схему введено токовое зеркало, что позволило существенно повысить динамическое сопротивление и уменьшить нелинейные искажения. Динамическое сопротивление при коэффициенте усиления транзисторов токового зеркала около 100 составит 300 кОм. Для повышения линейности и увеличения динамического сопротивления необходимо увеличить напряжение питания и увеличить сопротивление. Для подавления цифрового шума, сетки лампы Л1 и Л2 соединяется через дополнительный фильтр. Уровень выходного переменного напряжения определяется величиной триммера Р1. Схема установки нуля работает следующим образом. Предположим, что на выходе драйвера напряжение стало положительным. Напряжение на выходе компаратора увеличится. Напряжение на сопротивлении R11 станет меньше. В результате на истоке полевого транзистора Т31 напряжение также уменьшится. Соответственно уменьшится ток генератора, что приведет к снижению постоянного напряжения на выходе. Следовательно, на выходе будет вновь установлен нулевой потенциал. Достоинство схемы - однокаскадный усилитель, отсутствие динамических искажений, минимальный сдвиг фаз, максимально короткий тракт и соответственно максимально правильный (достоверный ) звук. Кроме того внешний ЦАП с дифференциальным выходом, с гальваническими связями вероятно будет представлять топ уровень. Регуляторы уровня устанавливайте на выбор. Установка регуляторов на выходе будет предпочтительна.

 

[Владимир Петрович]

Здравствуйте Уважаемые коллеги. В этой ветке будут, понемногу добавляется новые разработки. Далее одна из них. Описание к фигуре 21 Микросхема ЦАП PCM1794А включается в режим моно, для большей отдачи тока и для повышения линейности. Входной цифровой трансформатор, кроме своей обычной функции выполняет еще функцию сдвига уровня. На данное техническое решение подана заявка в Евразийское патентное ведомство. Непосредственно с микросхемы ЦАП РСМ1794А подается вытекающий переменный ( звуковой ) ток ( + - 5 мА при уровне 0 дБ) на триммер Р1. Вытекающий переменный ток создаст переменное звуковое напряжение на левом и правом конце триммера Р1. Вместо триммера можно установить проволочное сопротивление с зажимом. Требуемый номинал создается запараллеливанием. При таком техническом решении не требуется точная подборка нагрузочных сопротивлений. Дифференциальный сигнал подается на типовой дифференциальный усилитель на лампах. Дифференциальная пара прекрасное средство подавления пульсаций и гармоник. К примеру, коэффициент реакции питающего напряжения для дифференциальной пары ( PSSR ) составляет 62 дБ. К примеру, при дифференциальном размахе 7 Вольт, на частоте 1кГц нелинейные искажения составят 0,04%, уровень третьей гармоники составит 0,0035%. Дифференциальная пара подавляет четные гармонические искажения на 26дБ. Для создания смещения и установки нуля , для ламп Л2 и Л2, используется управляемый генератор тока. Для уменьшения коэффициента нелинейных искажений, создаваемых стандартным дифференциальным каскадом, в схему введено токовое зеркало, что позволило существенно повысить динамическое сопротивление и уменьшить нелинейные искажения. Динамическое сопротивление при коэффициенте усиления транзисторов токового зеркала около 100 составит 300 кОм. Для повышения линейности и увеличения динамического сопротивления необходимо увеличить напряжение питания и увеличить сопротивления в токовых зеркалах. Каскодное включение ламп еще более повышает качество работы дифференциального каскада. Общий коэффициент усиления каскода составляет 120. Это позволяет подключать к выходу разнообразные устройства, к примеру – цирклотроны, двух тактные выходные каскады, однотактные выходные каскады на лампах и транзисторах. В общем, спектр применений разнообразен. Для подавления цифрового шума, сетки лампы Л1 и Л2 соединяется через дополнительный фильтр. Уровень выходного переменного напряжения определяется величиной триммера Р1. Схема установки нуля работает следующим образом. Предположим, что на выходе драйвера напряжение стало положительным. Напряжение на выходе компаратора увеличится. Напряжение на сопротивлении R11 станет меньше. В результате на истоке полевого транзистора Т31 напряжение также уменьшится. Соответственно уменьшится ток генератора, что приведет к снижению постоянного напряжения на выходе. Следовательно, на выходе будет вновь установлен нулевой потенциал. Достоинство схемы - однокаскадный усилитель, отсутствие динамических искажений, минимальный сдвиг фаз, максимально короткий тракт и соответственно максимально правильный (достоверный ) звук. Кроме того внешний ЦАП с дифференциальным выходом, с гальваническими связями вероятно будет представлять топ уровень. Регуляторы уровня устанавливайте на выбор. Установка регуляторов на выходе будет предпочтительна. В таком тракте можно услышать реальный “голос “ самого ЦАП. Особенно этот “голос” проявляется на дисках с высоким разрешением. Кроме того заметно, насыщенность музыкальной палитры обертонами. ( Высокочастотной компонентной ) По возможности, желательно, применение выходных каскадов работающих в классе А. Примененные микросхемы - PCM1794A х 2, генератор SIT5001, приемник WM8804. Четыре малошумящих стабилизатора 5,5 вольт. Четыре малошумящих стабилизатора 3,3 вольт.

 

[Владимир Петрович]

Описание к фигуре 20 Микросхема ЦАП PCM1794А включается в режим моно, для большей отдачи тока и для повышения линейности. Входной цифровой трансформатор, кроме своей обычной функции выполняет еще функцию сдвига уровня. На данное техническое решение подана заявка в Евразийское патентное ведомство. Непосредственно с микросхемы ЦАП РСМ1794А подается вытекающий переменный ( звуковой ) ток ( + - 5 мА при уровне 0 дБ) на триммер Р- 470 Ом. Вытекающий переменный ток создаст переменное звуковое напряжение на левом и правом конце триммера Р1. Вместо триммера можно установить проволочное сопротивление с зажимом. При отсутствии такого, требуемый номинал создается запараллеливанием. При таком техническом решении не требуется точная подборка нагрузочных сопротивлений. Дифференциальный сигнал подается на типовой дифференциальный усилитель на лампах. Дифференциальная пара прекрасное средство подавления пульсаций и гармоник. К примеру, коэффициент реакции питающего напряжения для дифференциальной пары ( PSSR ) составляет 62 дБ. К примеру, при дифференциальном размахе 7 Вольт, на частоте 1кГц нелинейные искажения составят 0,04%, уровень третьей гармоники составит 0,0035%. Дифференциальная пара подавляет четные гармонические искажения на 26дБ. Для создания смещения и установки нуля, для ламп Л5 и Л6, используется управляемый генератор тока. Для уменьшения коэффициента нелинейных искажений, создаваемых стандартным дифференциальным каскадом, схема дополнена уникальной динамической нагрузкой состоящей из транзисторов Т3 и Т4 ламп Л1 и Л2. Динамическая нагрузка Т3 и Т4 лампы Л1 и Л2 между собой охвачены обратной связью, что повысило линейность повторителя и расширило динамический диапазон повторителя. Динамическое сопротивление при коэффициенте усиления транзисторов токового зеркала около 1000 составит 4мОм. Кроме того дополнительно повышает линейность повторителя генераторы тока на лампах Л2 и Л3. В сетки ламп заведены противофазные сигналы. Фактически в этом случае реализуется повторитель Лофтин – Уайт. Для повышения линейности и увеличения динамического диапазона аналоговое питание микросхем - PCM1794A необходимо увеличить до 8 Вольт. Подробнее об этом здесь http://dddac.com/dddac1794_design.htmlо и здесь http://www.diyaudio.com/forums/members/lil-knight.html Коэффициент усиления каскада составляет 29. Это позволяет подключать к выходу разнообразные устройства, к примеру – цирклотроны, двух тактные выходные каскады, однотактные выходные каскады на лампах и транзисторах. В общем, спектр применений разнообразен. Для подавления цифрового шума, сетки лампы Л1 и Л2 соединяется через дополнительный фильтр. Уровень выходного переменного напряжения определяется величиной триммера Р1. Схема установки нуля работает следующим образом. Предположим, что на выходе драйвера напряжение стало положительным. Напряжение на выходе компаратора увеличится. Напряжение на сопротивлении R11 станет меньше. В результате на истоке полевого транзистора Т31 напряжение также уменьшится. Соответственно уменьшится ток генератора, что приведет к снижению постоянного напряжения на выходе. Следовательно, на выходе будет вновь установлен нулевой потенциал. Достоинство схемы - однокаскадный дифференциальный усилитель, отсутствие динамических искажений, минимальный сдвиг фаз, максимально короткий тракт и соответственно максимально правильный (достоверный ) звук. Кроме того внешний ЦАП – драйвер с дифференциальным выходом, с гальваническими связями вероятно будет представлять топ уровень. Регулятор уровня громкости установлен на входе дифференциального каскада. В таком тракте можно услышать реальный “голос “ самого ЦАП. Особенно этот “голос” проявляется на дисках с высоким разрешением. Кроме того заметно, насыщенность музыкальной палитры обертонами. ( Высокочастотной компонентной ) По возможности, желательно, применение выходных каскадов работающих в классе А. Примененные микросхемы - PCM1794A х 2, генератор SIT5001, приемник WM8804. Четыре малошумящих стабилизатора 8 вольт. Четыре малошумящих стабилизатора 3,3 вольт.

 

[ExchRadio]

У меня гугл-переводчик задумался похоже навсегда, пытаясь перевести "standart incusion"...

 

[Владимир Петрович]

У меня гугл-переводчик задумался похоже навсегда, пытаясь перевести "standart incusion"...

Вероятно стандартное включение. В схеме 20 исправлена ошибка в динамической нагрузке.

 

[ExchRadio]

Вероятно стандартное включение.

Ну, во первых слово "стандарт" по английски пишется с "d" в конце (standard), во вторых - по смыслу это выражение переводится на английский как "typical application".

 

[Владимир Петрович]

Для однотактных ламповых и транзисторных усилителей предлагается следующая схема.

 

[Сухоруков Сергей]

Динамическое сопротивление при коэффициенте усиления транзисторов токового зеркала около 100 составит 300 кОм.

Непонятно, Владимир, зачем тут токовое зеркало с выходным сопротивлением 300 к, если лампы нагружены на переменные резисторы на 10 к. Чтобы работал интегратор нуля, высокое выходное сопротивление не требуется.

 

[Владимир Петрович]

Непонятно, Владимир, зачем тут токовое зеркало с выходным сопротивлением 300 к, если лампы нагружены на переменные резисторы на 10 к. Чтобы работал интегратор нуля, высокое выходное сопротивление не требуется.

Здравствуйте коллега. Из практики, желательно для лампового каскада применить более высокоомную нагрузку #16 и 14 варианты.

 

[Владимир Петрович]

Двухтактный выходной с перекрестными связями и с большим коэффициентом усиления применяется для раскачки мощных генераторных ламп. DAC позволяет “разогнать” лампу ГМ70 и ГМ80. Кроме того мощные драйверы на лампе 6Н6П позволяют применять в выходном каскаде режимы А, А1, А2. То есть выбирать режим работы ламп ГМ70 и ГМ80, с сеточными токами. Мощные драйверы, эффективно заряжают – разряжают конструкционные емкости выходных ламп.