Ich bin nicht so in der Analogtechnik zuhause, daher brauche ich mal einen Expertenrat: Ich möchte einen Audio-DAC mit CS8416 und PCM1794 bauen. Die Analogausganangsstufe des PCM1794 (I/V-Wandler usw.) benötigt eine saubere symmetrische Versogungsspannung. Allerdings habe ich nur +5V zur Verfügung, daher hab ich mir folgendes gedacht: 5->+/-15V DC/DC Wandler (Murata NMH0515), in die +15V und die -15V-Leitung ein Chipferrit gegen Transienten, LC-Filter um den Ripple zu reduzieren, dann rauscharme +/-LDO (LT1761/LT1964) und ggf. nochmal Chipferrit. Kann das so funktionieren? Würdet ihr eher auf eine hohe PSRR der LDO's zu achten oder eher auf geringes Ausgangsrauschen?
Wenn Du schon den CS8416 nimmst, warum dann nicht auch den CS4344 oder CS4334? Kommen mit Single-Supply aus und benötigen nur wenige externe Bauteile.
Möchte eben was high-endiges machen.... günstiger und einfacher hab ich schon gemacht (mit UDA1351TS, SPDIF Receiver und DAC in einem). Nach direkten Umschaltvergleichen PCM1794 <> UDA1351TS sagen mir meine Ohren jedenfalls dass sich der Aufwand lohnt. Aber dass muss nichts heissen... man kann über Klangqualität genauso streiten wie über das richtigen Betriebssystem oder die beste uC-Familie :-).
Ich sage nur "Jung super regulator". Google einfach mal danach und Du wirst sicherlich fündig. Sogar im Wiki gibt's 'n Eintrag dazu. Wenn Du also mal was richtig Gutes bauen willst, ist das jedenfalls ein Anfang. Ansonsten geht das mit den DC/DC-Wandlern grundsätzlich schon.
Wobei das Design des Regulator von Dr. Wisotzky den Jung-regulator noch toppt. Es wird da sehr elegant das lineare Stellelement in den Regelkreis mit einbezogen und damit die endliche slew-rate des OP geschickt als nicht mehr primär limitierender Faktor heraus designed. Andrew
>Es wird da sehr elegant das lineare Stellelement in den >Regelkreis mit einbezogen und damit die endliche slew-rate des OP >geschickt als nicht mehr primär limitierender Faktor heraus designed. Das hast Du schön gesagt. Solche Gedanken gehen mir bei Anblick schöner Frauen auch durch den Kopf...;-)) schnell fort hier Paul
>Nach direkten Umschaltvergleichen PCM1794 <> UDA1351TS sagen mir meine >Ohren jedenfalls dass sich der Aufwand lohnt. Okay, dann hör Dir den CS4344 mal an! Auf jeden Fall würde ich Dir nur einen Schaltregler mit sehr hoher Schaltfrequenz empfehlen, da Du Dir sonst Störungen einhandelst, die Dein DAC nicht mehr filtern kann.
@Paul: Wuuuhuuuhaaahaaa!
Travel Rec. wrote: >>Nach direkten Umschaltvergleichen PCM1794 <> UDA1351TS sagen mir meine >>Ohren jedenfalls dass sich der Aufwand lohnt. > > Okay, dann hör Dir den CS4344 mal an! Auf jeden Fall würde ich Dir nur > einen Schaltregler mit sehr hoher Schaltfrequenz empfehlen, da Du Dir > sonst Störungen einhandelst, die Dein DAC nicht mehr filtern kann. Ok, CS4344 auf die To-Hear-Liste genommen :-) Auch wenn die technischen Daten nicht an den PCM1794 heranreichen, aber die Ohren sagen vllt. was anderes. Der Murata-Wandler hat 95kHz Schaltfrequenz, die kann man jedenfalls nicht hören. Der Digitalfilter im Noch lieber wär mir einer mit SYNC gewesen, dann könnte man die Schaltfrequenz direkt aus der Wordclock ableiten (die entfernt der digitale Filter im PCM1794 dann vollständig). Aber ich hab keinen DC/DC Wandler gefunden der sich von 44.1 bis 192kHz betreiben lässt, und Selbermachen trau ich mir dann doch nicht zu.
Der PCM1794 ist ´ne Mogelpackung, da die guten Performance-Daten aus dem Datenblatt technisch nur schwer realisierbar sind, da die nachgeschalteten Filter aus 3 OV-Stufen + Hühnerfutter das Signal bestimmt nicht besser machen und deren Versorgungsspannung muß wirklich astrein stehen, ganz zu schweigen von der Masseführung. Die Ausgangssignale des CS4344 durchlaufen im einfachsten Fall noch 3 Widerstände und 2 kondensatoren und sind dann direkt verfügbar. Die Filterung und Aufbreitung der Analogsignale erfolgt komplett on-chip.
Naja, wenns um den besten DAC-Chip gehen soll: Kauf dir den PCM1704, so lange du ihn noch bekommst... Das war der letzte halbwegs gute aus dem Hause TI / BB, seit sie den PCM63 abgesägt haben. Letzterer klingt mit seinen 20 Bit besser als die neuen 24er und wird zu astronomischen Preisen gehandelt. Die technischen Daten... naja... sind halt nicht die ganze Wahrheit. Macht aber keinen Sinn, sich über solche Nuancen zu unterhalten, wenn da noch ein DC/DC-Wandler von der Stange in der Schaltung sitzt. Ich würde an deiner Stelle langsam anfangen. "Jung Super Regulator", das sind alles Schlagwörter, die erstmal mit Inhalt gefüllt werden wollen. Außerdem muß man so ein Design richtig implementieren und sich vor allem fragen, ob es für den Zweck überhaupt geeignet ist. Überhaupt ist es die Frage, ob eine Audioschaltung mit dem "idealen" Netzteil (Ri=0, unendlich schnell) wirklich gut klingt. Ich bin jedenfalls sehr skeptisch diesen rein theoretischen Ansätzen gegenüber, bei denen bestimmte technische Parameter einer Schaltung optimiert werden. In der Praxis, und um die geht es ja hier, hat man mit einem einfachen Netzteil ohne Rückkopplung oft klanglich hervorragende Ergebnisse. Damit sind alle integrierten LDOs schonmal raus. Leider könnenn viele Ingenieure heute nur noch Blackboxen miteinander verdrahten. Das Wissen um gutes analoges Schaltungsdesign geht verloren. Also traut sich keiner mehr, eine Zenerdiode und einen Transistor als rauscharmen "Spannungsregler" zu bezeichnen, obwohl die Kombination für Audioschaltungen - richtig umgesetzt - gar nicht mal schlecht ist. Das Regelverhalten ist nicht so schön wie beim LTxxx, aber das ist für eine analoge Audioschaltung völlig egal. Auch schön ist der "Capacitance Multiplier", kennt heute keiner mehr. Ich kenne High-End-Vorverstärker für xx.xxx €, die haben ausschließlich eine passive Filterung hinter dem Gleichrichter, bis zur Verstärkerschaltung findet man da keinen einzigen Spannungsregler. Die werden sich schon was dabei gedacht haben. Da es erwähnt wurde, die Strom-/Spannungskonversion mit einem OP zu machen, ist das letzte! Das kommt auch aus diesem Blackbox-Denken. Man schlägt das Kochbuch auf, OP-Grundschaltungen, I-/U-Konverter, Widerstand berechnen, fertig. Ohne nachzudenken, welche Eigenschaften an dieser Stelle wichtig sind. Leider geben die Hersteller das in ihren Datenblättern so vor und viele Hersteller von Audiogeräten kopieren genau diese Schaltung. Wenn du dir klanglich einen Gefallen tun willst, werde hier kreativ.
exakte Phase wrote: > Naja, wenns um den besten DAC-Chip gehen soll: Kauf dir den PCM1704, so > lange du ihn noch bekommst... Das war der letzte halbwegs gute aus dem > Hause TI / BB, seit sie den PCM63 abgesägt haben. Letzterer klingt mit > seinen 20 Bit besser als die neuen 24er und wird zu astronomischen > Preisen gehandelt. Die technischen Daten... naja... sind halt nicht die > ganze Wahrheit. Hmm ja, das ganze wird vielleicht resp. hoffentlich mal ein kommerzielles Projekt, und da wollte ich nur "ACTIVE" Komponenten verbauen. > > Macht aber keinen Sinn, sich über solche Nuancen zu unterhalten, wenn da > noch ein DC/DC-Wandler von der Stange in der Schaltung sitzt. Wie gesagt hab ich nur +5V zur Verfügung (also nix mit beliebigen Spannungen aus selbergewickeltem Trafo usw.). Davon ausgehend will ich mit vertretbarem Aufwand das Beste machen, und ein DC/DC Wandler bietet sich halt an um auf eine symmetrische Versorgung zu kommen. Das man dessen Ausgangsspannungen natürlich nicht ungefiltert verwenden kann, war mir klar. > Leider könnenn viele Ingenieure heute nur noch Blackboxen miteinander > verdrahten. Das Wissen um gutes analoges Schaltungsdesign geht verloren. You're right: was Analogdesign angeht bin ich ein Blackbox-verdrahter (hauptberuflich SW-Entwickler... da ist halt eher 0/1-Denken gefragt). Aber um eine seriöse Filterung zu entwerfen fehlt mir einfach das Know-how, daher hab ich diesen Thread gestartet. > Also traut sich keiner mehr, eine Zenerdiode und einen Transistor als > rauscharmen "Spannungsregler" zu bezeichnen, obwohl die Kombination für > Audioschaltungen - richtig umgesetzt - gar nicht mal schlecht ist. Das > Regelverhalten ist nicht so schön wie beim LTxxx, aber das ist für eine > analoge Audioschaltung völlig egal. Auch schön ist der "Capacitance > Multiplier", kennt heute keiner mehr. Find ich höchst interessant, ich dachte immer Schaltregler mit LDO zur Filterung ist "common practice"... Aber Du hast recht, Regelverhalten ist schnurz, es kommt nur auf den Ripple bzw. das Rauschen an. Capacitance Multiplier sieht brauchbar aus. > Da es erwähnt wurde, die Strom-/Spannungskonversion mit einem OP zu > machen, ist das letzte! Das kommt auch aus diesem Blackbox-Denken. Man > schlägt das Kochbuch auf, OP-Grundschaltungen, I-/U-Konverter, > Widerstand berechnen, fertig. Ohne nachzudenken, welche Eigenschaften an > dieser Stelle wichtig sind. Leider geben die Hersteller das in ihren > Datenblättern so vor und viele Hersteller von Audiogeräten kopieren > genau diese Schaltung. Wenn du dir klanglich einen Gefallen tun willst, > werde hier kreativ. Na ja, so abwegig finde ich das nicht, bzw. ich kann kein Problem dabei erkennen. Ich kenne etliche Diskussionen warum das TI/BB-Referenzdesign "lausige" NE5534 und sogar Konkurrenzprodukte (LT1028) enthält, und nicht die hoch gelobten und auch teuren Eigengewächse OPA627, OPA2134 usw. So richtig begründet wird das im Datenblatt nicht, aber in der Forumsdiskussion (an der sich auch die BB-Entwickler beteiligt haben) kam heraus, dass dies wohl der einzige Weg war die - zugegebenermassen beeindruckenden - technischen Daten zu realisieren. Ob das natürlich klanglich der Weisheit letzter Schluss ist sei dahingestellt... ich finde den Klang des Referenzdesigns trotzdem beeindruckend, hab aber vorsorglich mal alles gesockelt damit man tauschen und vergleichen kann (natürlich nur direkte Umschaltvergleiche zwischen zwei vershcieden bestückten DACs, alles andere ist m.E. nicht seriös, von wegen akustisches Gedächtniis usw.)
Du kannst den Opamp nehmen, er wird funktionieren. Das ist nicht die Frage. Er wird auch gute technische Daten bringen. Nur, daß du eben einen sehr stark gegengekoppelten vielstufigen Verstärker aus zig nicht-linearen Transistoren mit einem Treppensignal mit ziemlich schnellen Flanken beschickst, denen dieses Ungetüm irgendwie hinterhereiern muß. Man müsste das eigentlich dynamisch messen, nicht mit einem 1kHz-Sinus @ 0dB, wie es für das Datenblatt gemacht wird. Ein Vorteil dieser Opamp-I/U-Converter ist ihre niedrige Eingangsimpedanz. Die DACs mit Stromausgang möchten gerne in einen Kurzschluß arbeiten, Spannung am Ausgang quittieren sie mit Verzerrungen. Deshalb scheidet die naheliegendste Lösung aus: Mit einem Widerstand auf Masse und einfach die Spannung am Ausgang auskoppeln und weiterverarbeiten. Jetzt bau mal einen diskreten Strom-/Spannungswandler, der eine niedrige Eingangsimpedanz (< 10 Ohm) hat und ohne Gegenkopplung auskommt! Lernt man das heute noch? Nein, deshalb sieht man überall die Opamps. Deshalb weiß auch keiner, was für einen klanglichen Unterscheid das ausmachen kann. Die einfachste Schaltung, die ich mal gesehen habe, bestand aus zwei MOSFETs: Eine einfache Kaskode. So konnte der DAC in eine virtuelle Masse arbeiten, und am Ausgang der Kaskode wurde der Strom einfach in einen Widerstand abgeladen, der dann die Strom-/Spannungswandlung übernommen hat. Einfach, aber genial. Dürfte patentiert sein, die Schaltung. Vielleicht gibt's ja in alten Büchern noch mehr Ideen zum Stichwort "Transimpedanzverstärker" ;) http://de.wikipedia.org/wiki/Transimpedanzverst%C3%A4rker (Wikipedia kennt auch nur den Opamp)
Und nochmal ein Wort zu den integrierten LDOs: Die filtern dir das Netzbrummen raus, keine Frage. Sogar ziemlich gut. Und was Regelverhalten und Spannungsgenauigkeit angeht, sind die sicherlich auch besser als die diskrete Einfach-Lösung. Die Frage ist nur, wie durchlässig diese Elemente für mehrere Kilohertz bis Megahertz werden. Wenn das Datenblatt sich dazu ausschweigt, heißt es nicht, das die Werte gut sind. Gegenkopplung. Eine Verbindung vom Ausgang zurück zum Eingang ist auch immer eine Verbindung vom Eingang zum Ausgang. Der Längstransistor, an dessen Basis eine gut gefilterte Zenerdiode hängt, ist dagegen schon eine ziemlich "dichte" Barriere.
Wie auch immer, bei dem o.g. CS4344 Single-Supply DAC braucht der Kollege sich gar keinen Kopf um die Spannungsversorgung machen, weil ja alles schon vorhanden ist. Lediglich ein L/C-Filter in der Vcc-Leitung, gute Keramik-Blockkondensatoren am IC und eine saubere Masseführung und alles wird gut. Naja, 93db Dynamik und 0,001% THD sind zwar keine 116db und 0,0004%, aber ich denke nicht, daß man im direkten Vergleich den Unterschied hört. Man muß halt abwägen, ob das Risiko des komplexeren Aufbaus in der Tat mit besseren Kennwerten am Ende belohnt wird oder ob es nur zuätzlichen Ärger einbringt.
exakte Phase wrote: > > Ich würde an deiner Stelle langsam anfangen. "Jung Super Regulator", das > sind alles Schlagwörter, die erstmal mit Inhalt gefüllt werden wollen. > Außerdem muß man so ein Design richtig implementieren und sich vor allem > fragen, ob es für den Zweck überhaupt geeignet ist. Überhaupt ist es die > Frage, ob eine Audioschaltung mit dem "idealen" Netzteil (Ri=0, > unendlich schnell) wirklich gut klingt. Ich bin jedenfalls sehr > skeptisch diesen rein theoretischen Ansätzen gegenüber, bei denen > bestimmte technische Parameter einer Schaltung optimiert werden. > Ich habe mal die 8 pdf Files von der Walt Jung Seite geholt. So als erstes Resumee: - ein JSR ist ein Spannungsregler, dessen Regelverstärker von der Seite nach dem Längsregel-Element gespeist wird. - die Diskussionen drehen sich u.a. seitenlang um Probleme wie die EMV-Empfindlichkeit des Reglers (Tuner in der Nähe beeinflußt den Regler bis zur Störung) sowie Start-up Probleme (mal geht's, mal nicht). - hervorzuheben sind die Konsequenz mit der dieser Regler auf die Möglichkeit Sense-Leitungen zu nutzen sowie niedrigen Innenwiderstand (DC im Bereich 20 Mikroohm, langsam ansteigend auf Werte unter 100mOhm bei 200KHz) optimiert ist. Wie exakte Phase und akkurate Phase schon deutlich machen: Es ist sicher gut eine "saubere" Betriebsspannung zu haben mit wenig "Dreckeffekten" bis in den Bereich >>20kHz. Ob das Ergebnis beim Hören dadurch aber letztlich besser gefällt oder lediglich meßtechnisch nachzuweisen ist das der Eigenbau-Amp damit korrektere Übertragung aht: Das bleibt am einem entsprechend hohen Klang-Niveau stets dem Hörer überlassen. Wünsche dem TE weiterhin viel Freude und Experimentierglück, mit der Stromversorgung etwas zu experimentieren. hthm Andrew
Sorry, aber der CS4344 ist nicht nur billig, sondern auch schlecht. Der Tip mit dem Keramikkondensator tut dann noch sein übriges. Entweder will man etwas gut klingendes bauen, oder halt nicht, dann kann man sich auf solche einfachen Lösungen zurückfallen lassen. Der CS4344 ist daraufhin entwickelt, daß ein Hersteller mit so wenig Aufwand wie möglich den begehrten 24/192-Sticker auf seine Frontplatte pappen kann. Das Ding kommt nicht mal in die Nähe der dafür nötigen Analog-Performance!
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