Från kretskort till en DAC

[Anders65]

Hej!

 

Tänkte jag skulle skriva lite om resan från kretskort till DAC - hoppas jag inte gjort allt för stora tankevurpor i schemat så att det faktiskt blir den DAC jag jobbat på i bakgrunden rätt så länge nu.

 

Tyvärr är jag för tillfället sjuk i influensa/covid  så orken finns inte just nu, men hoppas komma igång med spänningssättning och sedan programmering. Först mikrokontrollern sedan FPGAn. För den som är nyfiken kring bilden eller något annat kring detta projekt är det som alltid - bara att fråga på. Alla frågor är bra frågor!

 

 

/Anders

[Anders65]

Känske inte är så lätt att se på bilden, men är det inte så att den saknar optisk SPDIF.. 

 

Optisk SPDIF är i mångas tycke det bästa standardgränsnittet för digital audio, men samtidigt så menar jag att det även är det sämsta. Optisk SPDIF ger galvanisk isolation, vilket minskar risken för problem med störningar från den digitala domänen dramatiskt. Men det är till priset av jitter. Och jag ville inte ha ett gränssnitt som riskerar att försämra ljudet på DACen. Störningsproblemet är hanterat genom galvanisk isolation hos digitala elektriska gränssnitt.

[AlfaGTV]

Jag har svårt att komma med intelligenta kommentarer om detaljerna, men den SER väldigt välkonstruerad ut! Det är definitivt inte första gången du CAD'ar ihop en PCB, helt klart. 

 

Du har nämnt det i en annan tråd tror jag, men blir så trött på att försöka söka i/på euphonia så frågar här:

Valet av Analog Devices AD1862 är väl inte mainstream direkt, vill du utveckla ditt val lite?

 

Sen är jag lite nyfiken på ditt val att skärma de analoga utgångsstegen snarare än de digitala delarna, vill du utveckla även detta vore det intressant?

[Anders65]

2 hours ago, AlfaGTV said:

Jag har svårt att komma med intelligenta kommentarer om detaljerna, men den SER väldigt välkonstruerad ut! Det är definitivt inte första gången du CAD'ar ihop en PCB, helt klart. 

Tack :-) Första CAD-ritade kortet var 1991 på Luxor-tiden. Jobbade först med nätdelar och strömförsörjning av det som kallades N-chassiet. Vi konkurrerande inom koncernen med Tyska Bochum-fabriken. Men så klart var Luxor-gänget i Motala bättre :-) Finnarna hade sitt eget TV-chassi så vi konkurrerande inte mer dem - var nog bra det. Det blev senare även kretskort för satkom och resan med CAD och elektronikkonstruktion fortsatte när jag hoppade över till försvarssidan och utveckling av kryptosystem. Bland annat ett "höghastighetskrypto" som körde då "fantastiska" 155 Mbit/s line speed strömmande kryptering på nivå "Hemlig" - nivån under "Top Secret". Det måste ha varit i slutet av 90-talet. Sen blev det kretskort för datorer (ISA-bussen, PCI, PCCard för att avsluta den delen med kretskort för krypterad mobiltelefoni. Det var nog min professionella resa med kretskort innan jag började med olika audioprojekt och andra hobbyprojekt med diverse kretskort. 

 

2 hours ago, AlfaGTV said:

Valet av Analog Devices AD1862 är väl inte mainstream direkt, vill du utveckla ditt val lite?

Helt rätt. Det är ett ovanligt val. Men det handlar om flera saker. Det är R2R-chip med den teknik jag vill ha, förutom att de inte har I2S, som är standard idag. En bidragande anledning till AD1862 var när jag kollade lite på Audio Note DACar så använder de AD1865. Den har liknande arkitektur men har dubbla 18-bitar DACar. Så jag tänkte om jag kör med AD1862 som har bättre spec, är 20-bitars och mono samt maxar allt som har med ljudkvalité att göra kring kretsen så borde resultatet bli bra. Det blir även första gången jag gör ett kretskort med zero-teknologi. Finns i hela analogdelen. AD1662 har precis som AD1865 slutat tillverkas för ett antal år sedan, men det finns gott om dem då inte så många använder dem :-) Och som vanligt gör jag inte som andra varken i kretsval, minimering av klockjitter, strömförsörjning eller de analoga utstegen. En del av detta finns skrivet om tidigare. Men det blir en "back to basic" DAC, där jag lyfter in ett gammalt chip i en mycket modern konstruktion omkring kretsen. 

 

2 hours ago, AlfaGTV said:

Sen är jag lite nyfiken på ditt val att skärma de analoga utgångsstegen snarare än de digitala delarna, vill du utveckla även detta vore det intressant?

En bra fråga! Det huvudsakliga anledningen är att jag får bort all HF/RF inom det skärmade området oavsett vart störkällan finns. HF/RF i sig är inte alltid ett problem men det kan uppstå oönskad modulation i LF-området på grund dessa fält. När man konstruerar radiodelar jobbar man vanligen på detta sätt, även om det inte är så vanligt inom audio.

Edited December 14, 2023 by Anders65
fel årtal...

[AlfaGTV]

Stort tack för svaren Anders! 

Jag tror mig även se separata nätdelar för de analoga och de digitala sidorna, men min tolkning av den analoga strömförsörjningen är att den är både linjär och väl tilltagen med tanke på kapacitans och strömkapacitet. 
Är mina antaganden på rätt spår?

[Anders65]

1 minute ago, AlfaGTV said:

Stort tack för svaren Anders! 

Bara kul att skriva lite här igen :-)

1 minute ago, AlfaGTV said:

Jag tror mig även se separata nätdelar för de analoga och de digitala sidorna, men min tolkning av den analoga strömförsörjningen är att den är både linjär och väl tilltagen med tanke på kapacitans och strömkapacitet. 
Är mina antaganden på rätt spår?

Visst är du på rätt spår. Det är helt separata nätdelar för digital och analog del. Och ingen switchad strömförsörjning på kretskortet.

 

Sen är de gula kondensatorerna och dess funktion speciell. Dessa utgör en egen strömförsöjning till utgångarna på DACarna och de delar som är i skärmburkerna. Det är nya generationens supercaps som gör att jag har 3,75 Farad (!) per spänning, vilket gör att jag inte har några spänningsregulatorer som matar analogdelarna. Det finns många anledningar till det, med det blir kanske lite tekniskt att på in på detaljerna? Dessa kondensatorer är att se som energireserver som levererar ström med en väldigt låg och konstant utimpedans. Finns på laddarkonstruktioner på kortet som laddar upp dessa - då det tar lite tid :-)

[calle_jr]

 

Intressant att du väljer lite andra vägar och implementerar egen teknik.

 

Har du kunnat spela med någon prototyp än?

 

1 hour ago, Anders65 said:

Det är nya generationens supercaps som gör att jag har 3,75 Farad (!) per spänning

Jösses 

 

Är trimpotarna ett justeringsnätverk till AD1862?

 

[Anders65]

19 minutes ago, calle_jr said:

Intressant att du väljer lite andra vägar och implementerar egen teknik.

Typiskt mig... Det är det jag tycker är roligast :-)

19 minutes ago, calle_jr said:

Har du kunnat spela med någon prototyp än?

Detta är första versionen - tyvärr kom sjukdom emellan, men jag ska försöka strömsätta o mäta lite på den biten i helgen. Återkommer med rapport om det gick bra eller inte... Risken finns förstås att jag fått "hjärnsläpp" i någon del eller än värre om det är felkopplat i någon CAD-symbol. Ritar alla själv på gott och ont. Men det kommer nog ta tid innan jag kommer genom alla delar så att det förhoppningsvis kommer ut lite välljud. Ligger en massa programmering "i vägen", och det är inte min starka sida. 

19 minutes ago, calle_jr said:

Är trimpotarna ett justeringsnätverk till AD1862?

Jo man ska kunna fintrimma linjäriteten. Inget som ska vara nödvändigt vad jag förstått, men finns möjligheten så är det lika bra att ha komponenterna på plats för det.

 

[PKS]

Väldigt prydligt  Blir det några rör i den?

[Anders65]

4 minutes ago, PKS said:

Väldigt prydligt  Blir det några rör i den?

Tack

 

Blir inga rör i denna, men jag ser det som en utmaning att se hur långt jag kan komma. Det är en hel del nytänk, men syftet är inte att göra annorlunda utan genom ett ändå ganska seriöst försök se om det finns mer att hämta. Framförallt kring klang och att reducera signalförluster. Men framtiden får utvisa det förstås.

[Anders65]

Kunde inte hålla mig från att slå på spänningen redan ikväll. Det var dock inte helt problemfritt. 

• När jag formaterade om BOMen (Bill Of Material - eller komponentlista) så som de som monterat korten ville ha den så gjorde jag en miss. Konsekvensen blir att jag måste byta en handfull 0805-motstånd. Blev en beställning till Mouser. Har bytt de som behövs för den initiala driftsättningen och som inte har betydelse för ljudet (en speciell typ för dessa som jag inte har hemma).
• Strömbegränsningen för laddningen av supercaparna har en på tok för kraftig foldback-karaktäristik. Blev att ändra lite. Ganska enkel men nödvändig fix.
• Jag har en automatisk (och mjukvarustyrbar) på/av-koppling av spänningarna från supercaparna till de analoga utstegen. Behöver lägga på lite hysteres då spänningen flipprar lite när man slår av strömmen till DACen. Ska fundera på hur, men det ska nog inte vara så svårt att fixa.

Med detta fixat fungerar strömförsörjningen till alla kretsar enligt spec. Oscillatorer och reset-funktionen fungerar som de ska. Verkar så här långt inte vara några problem, vilket gör att man kan andas ut något i alla fall.

 

Nästa steg blir att koppla upp PCn via USB till mikrokontrollern och förstås kolla så att det går att ladda in mjukvara (med hjälp av Arduino IDE). Jag hade en tidig tanke att köra Micropython . Poängen med detta skulle vara att man kan göra ändringar i mjukvaran "on the fly" utan att behöver kompilera och ladda ner nya versioner hela tiden under utveckling. För mig är mjukvaruutveckling ett mycket iterativt arbete där jag tar en liten del i taget. Men jag har gett upp micropython och kommer köra med C++. Fördelen är att det blir samma språk och utvecklingsmiljö som jag hade för förstärkar-projektet (har börjat bli bekväm tror jag...)

 

Inte så mycket nytt - men att dioden lyser är ju bra :-)

 

 

[Anders65]

Jag hann inte till DACen i helgen då det är så mycket annat så här innan Jul. Men planen är att driftsätta USB-modulen först och sedan klockkretsen. När det är fixat behöver jag skapa kod för FPGAn. Den delen kan säkert ta mest tid då jag måste sätta mig in i och få igång en helt ny utvecklingsmiljö. Men jag kommer ha en hel del tid för projektet i mellandagarna är det tänkt.

[Anders65]

Ägnade lite tid ikväll med att sätta upp Arduino IDE för mikrokontrollern jag använder, ESP32C3. Den är overkill för nu, eftersom modulen jag använder har inbyggd Bluetooth och WiFi. Men det kostar så lite i sammanhanget, så jag tänkte att jag inte vill begränsa hårdvaran för framtida idéer. Men nu är mjukvaruutvecklingen påbörjad i och med den klassiska "Hello World!" 

 

 

[calle_jr]

2 hours ago, Anders65 said:

nu är mjukvaruutvecklingen påbörjad i och med den klassiska "Hello World!"

Du är lite som en digital Dr Frankenstein 

 

[Anders65]

Jag ägnade en del av kvällen åt att se om det är effektivt att använda ChatGPT 3.5 för att generera C++ kod till mikrokontrollern. Började med att fråga AI'n hur jag bäst kan beskriva och strukturera en textuell specifikation över koden. Fick ett tydligt och bra svar som jag började jobba efter. Men min test, över en kväll, gav hur jag än försökte med allt mer precisa beskrivningar ändå inte någon gång ett 100% korrekt beteende hos koden. Skulle nog säga att den bara nådde till kanske 80-90% korrekt funktion. Dock så gick det oftast att kompilera den genererade koden direkt utan problem. AI'n är mycket duktig på att skriva effektiv C++ kod i sig, men problemet är att beskriva så att den kodar exakt de funktioner jag vill ha. Visst korrigerar den om jag påpekar fel den gjort, men då tappar man ju den direkta kopplingen till specifikationen. Ett annat problem jag upplevde ibland är att den kommer ihåg saker som inte fungerade... Visst kan den refactorera koden, men ibland var jag tvungen att starta en ny chat helt enkelt.

 

Min gissning just nu är att om man ska lyckas fullt ut med detta så behöver man hitta ett mera formellt sätt att beskriva all funktionalitet man vill ha. Och då blir frågan om man vinner så mycket egentligen. Om jag jämför min kod med Chat GPT så är min mycket mera basic, men å andra sidan fungerar den... Så även om jag bör ses som en nybörjare på C++ så kan jag i alla fall oftast göra det jag vill. Kanske kommer jag använda Chat GPT för enskilda och lite klurigare funktioner. Men vi får se...

 

Ett litet framsteg trots detta ganska misslyckade försök med AI för kodgenerering är att USB-modulen ser ut att fungera bra. Kan läsa ur aktuell samplingsfrekvens för inkommande digital audio. Detta är en förutsättning för att kunna konfigurera PLL-kretsen så att den kan låsa på bit-klockan och generera en dito utan jitter till DAC-kretsarna.

[Anders65]

Kvällens övning var att få igång programmeringen av FPGAn och tillhörande utvecklingsmiljö. Något som visade sig vara riktigt bökigt. Det är en lång kedja av olika verktyg och moment som alla måste vara korrekta för att FPGAn ska få tänkt funktion. Tänkte inte gå igenom allt här, men jag fastnade på att FPGAn inte laddade koden från det seriella flashminnet.

 

Det fungerar så att man programmerar konfigurationen för FPGAn i ett NVRAM som den sedan läser in och då får sin funktion. Den funktion som man beskrivit i Verilog. Tog mer än 3 timmar innan jag såg att det var själva programmeraren som hindrade FPGAn från att boota upp. Innan allt hoppat igång så tror man i det längsta att det är något fel i CAD-biblioteket, schemat, konfiguration av verktygen eller helt enkelt att man missat någon detalj i någon manual. Men det räckte att koppla ur programmeraren och reseta FPGAn så hoppade den igång. Men rätt dåligt då jag använder hela sviten från samma tillverkare, Lattice. FPGA-krets, utvecklingsmiljö, programmeringsverktyg och programmerare. Men, men huvudsaken är att hela kedjan fungerar så att jag kan börja med själva kodningen 

[calle_jr]

Fascinerande med C++ assistent.

Jag tänkte på det du testat tidigare med ChatGPT som är mer kopplat till elektronik, kan chatGPT simulera en krets? 

 

On 2023-12-21 at 22:33, Anders65 said:

den kommer ihåg saker som inte fungerade

Det kallas att lära sig den hårda vägen 

 

 

[Muffin]

7 hours ago, Anders65 said:

Kvällens övning var att få igång programmeringen av FPGAn och tillhörande utvecklingsmiljö. Något som visade sig vara riktigt bökigt. Det är en lång kedja av olika verktyg och moment som alla måste vara korrekta för att FPGAn ska få tänkt funktion. Tänkte inte gå igenom allt här, men jag fastnade på att FPGAn inte laddade koden från det seriella flashminnet.

 

Det fungerar så att man programmerar konfigurationen för FPGAn i ett NVRAM som den sedan läser in och då får sin funktion. Den funktion som man beskrivit i Verilog. Tog mer än 3 timmar innan jag såg att det var själva programmeraren som hindrade FPGAn från att boota upp. Innan allt hoppat igång så tror man i det längsta att det är något fel i CAD-biblioteket, schemat, konfiguration av verktygen eller helt enkelt att man missat någon detalj i någon manual. Men det räckte att koppla ur programmeraren och reseta FPGAn så hoppade den igång. Men rätt dåligt då jag använder hela sviten från samma tillverkare, Lattice. FPGA-krets, utvecklingsmiljö, programmeringsverktyg och programmerare. Men, men huvudsaken är att hela kedjan fungerar så att jag kan börja med själva kodningen 

 

Spännande utveckling.

Frågor från en novis.

Programering med FPGAn, ersätter det integrerade kretsar och diskreta komponenter och får ner tillverkningskostnaden, eller vad är målet med programmering FPGA?

Kan en DAC tillverkare utveckla och förbättra en färdig DAC via uppdateringar av FPGAn på nätet?

 

[Anders65]

8 hours ago, calle_jr said:

Fascinerande med C++ assistent.

Jag tänkte på det du testat tidigare med ChatGPT som är mer kopplat till elektronik, kan chatGPT simulera en krets? 

Efter att ha testat mera med ChatGPT för kodgenerering har jag börjat inse lite styrkor men även svårigheter. GhatGPT är mycket duktig på språk. Och det gäller även språk som beskriver olika typer av logik som exempelvis C++ och Verilog. Men jag måste hitta effektivare sätt att beskriva den funktion jag vill ha om jag ska vinna något på att använda AI och någon större omfattning. Visst skulle den kunna simulera en krets, men problemet är att beskriva kretsens beteende så att AIn skapar korrekt kod för den. Kanske är den bästa användningen som just kodassistent för de fall när jag inte kan programmeringsspråket tillräckligt bra för effektiv kodning av specifika funktioner.

[Anders65]

6 hours ago, Muffin said:

Programering med FPGAn, ersätter det integrerade kretsar och diskreta komponenter och får ner tillverkningskostnaden, eller vad är målet med programmering FPGA?

Kan en DAC tillverkare utveckla och förbättra en färdig DAC via uppdateringar av FPGAn på nätet?

Jo, en FPGA kan ersätta många logikkretsar och realisera mycket mer avancerade funktioner, som annars skulle vara mycket svårt i praktiken. När man skapar logiken i en FPGA använder man ett högnivåspråk som VHDL eller Verilog. Detta gör det enklare att utveckla med avancerade funktioner och att man kan simulera dessa innan kretsen programmeras. Något som är mycket värdefullt under utveckling. Sen är ju logiken programmerbar, vilket gör att den kan uppdateras. I vilken grad en DAC kan förbättras via uppdateringar av FPGA beror förstås på vad den används till men om FPGAn programmeras via en mikrokontroller i DACen och att den kopplas till nätverket ex via WiFi så skulle DACen kunna hämta uppdateringar via nätet. 

[Bebop]

2 hours ago, Anders65 said:

Jo, en FPGA kan ersätta många logikkretsar och realisera mycket mer avancerade funktioner, som annars skulle vara mycket svårt i praktiken.

I produkter/processer som är under ständig utveckling är det guld värt med FPGA. Då tänker jag mest på processer runt själva dacen. T ex användbarhet och anpassning till andra produkters uppgraderingar så att dessa kan åtnjutas. Lumïn (och jag tror andra liknande produkter också) kommer med nya uppgraderingar både av app och processer ett antal gånger per år. Men det finns en gräns. För ett par år sedan kom en ny Lumïn U2 Mini som ersatte U1 Mini. Då hade man tillfört uppgraderingar som man inte kaunde lösa med FPGA. Men nu forsätter racet…

 

Här är exempel på hur det sett ut för Lümins produkter.

 

https://www.luminmusic.com/firmware-notes.html

[Anders65]

2 hours ago, Bebop said:

Här är exempel på hur det sett ut för Lümins produkter.

 

https://www.luminmusic.com/firmware-notes.html

Ett mycket bra exempel på hur en produkt kan bibehålla sitt värde betydligt längre. Visserligen allra viktigast för streamers, men i viss mån DACar. Sen kan jag tycka att en del som ex Denafrips DAC (som jag har själv) borde ha fixat det som har med ljudet att göra från första början. Men i just det fallet var det ändå så att man fixade till det som många hade synpunkter på (den linjära interpolationen). Detta var ju riktigt bra, men Denafrips kommunicerade inte vad problemet var och inte heller vad man gjorde för förändring. Var dock lätt att se genom att bara mäta på utsignalen med oscilloskop i NOS-läget.

[Anders65]

En stor dag för DACen idag! 

Hela signalvägen USB-modul > FPGA > Klockjitterundertryckning > DACar (dubbla AD1862) analoga utsteg fungerar nu  Visserligen ännu så länge med en ganska omständig uppstarts-procedur och bara 44.1kHz samt 48kHz samplingfrekvenser. Men DACen spelar väldigt öppet och fint. Inga hörbara störningar. Inga nödvändiga justeringar i hårdvaran än, men jag kommer göra en hel del mätningar på den så småningom. Spelar nu med Qobuz. 

 

Extra trevligt att PLLen (Si5319) som jag inte testat tidigare och som egentligen inte är gjord för audio-applikationer fungerar bra. Kör bitklockan från FPGAn till DACen via en PLL som är avsedd att undertrycka klockjittter. Att jag valt en rätt komplicerad (och dyr lösning) för klockningen av DACarna beror på att jag vill minimera jitter oavsett signalkälla. Kör nu med en loop-bandbredd på 90Hz på klock-PLLen vilket gör att även relativt lågfrekvent jitter undertrycks bra. En bit upp i frekvens ska jittret enligt specifikationen ligga på <1pS. Inte för att så bra prestanda behövs, men jag vill ha god marginal till allt som kan påverka ljudet negativt. Har samma tänk med stora marginaler på även andra delar som ex strömförsörjningen, de analoga utstegen, kontaktdon mm.

 

Efter lite mera lyssning nu och fortsatt julfirande blir det att jobba med uppstarten av DACen och att stödja flera samplingsfrekvenser. När allt detta är på plats tar jag mig an AES och SPDIF-gränssnitten. Har inte nämnt det, men mekaniken är på tillverkning. Dröjer dock ca 4 veckor tills den väntas dyka upp. Den dongeln som syns på bilden nedan används vid programmering av flashminnet för FPGAns konfiguration.

 

God Jul!

 

[Anders65]

Det är slående hur stor skillnad några timmars inspelning kan göra.

 

Jag vet ju hur det är med kablar och min väldigt tydliga erfarenhet där att ju transparentare en kabel kan förmedla hela innehållet i musiken desto större skillnad är det mellan en oinspelad kabel och en inspelad. Och visst vet jag i stort var som händer i kabeln, men jag är väldigt förvånad över den mycket stora skillnaden jag upplever med DACen. Direkt när jag började spela musik med den så lät den bra. Som en helt okej DAC, men bara efter några timmar är det nu något helt annat. Det som i början fick mig att tänka - blir den inte bättre än så här så måste jag kanske göra om de analoga utstegen eller vad nu problemen skulle bestå i. Tankar började snurra i huvudet om jag tänkt fel någonstans? Blev den inte bättre än såhär.. För jag vill inte göra en "bra" DAC. Det finns hur många bra DACar som helst. Vissa av de jag klassar som bra som jag lyssnat på i mitt system kostar visserligen över 100 kkr, men de låter inte musikaliskt i mina öron. De saknar förmågan att leverera en naturlig, öppen och bra klang. Många låter till och med torrt och analytiskt. Det som, för mig, skiljer en bra DAC från en som verkligen kan förmedla musiken i dess helhet handlar om en slags klarhet och öppenhet i ljudet som vissa DACar har. Det finns säkert rätt många som har den förmågan, men min lista på den nivån är kort. Denafripsen tangerar den nivån, vilket är galet bra med tanke på priset, men mer självklara DACar på den nivån är Playback Design MDP-8 och MSB Premiere (även om det var rätt länge sedan jag lyssnade på den så är min bild att den klassade in här). Det finns förstås många flera på den nivån, men de flesta DACar jag testat kommer inte ens i närheten.

 

Men efter några timmar spelande har ljudet släppt loss precis som min förhoppning var med tanke på allt kring konstruktionen. Det blir verkligen inte tal om att göra om utstegen. Det jag inte förstår är varför några timmars inspelning kan helt förvandla DACen. Även om det jag hör nu från DACen är dess fullt inspelade nivå är jag mycket nöjd. Kanske är det med elektronik som kablar. Finns förmågan att leverera ett mycket transparent ljud så blir skillnaden mellan en oinspelat och inspelad komponent så mycket större. Jag tror det efter denna upplevelse.

 

Lyssnade en tid på DACen nu ikväll för att lyssna-in ljudet ordentligt. Kopplade sedan snabbt om till Denafrips (Pontus II med senaste firmware). Intressant. Denafripsen når inte lika långt. Skillnaden ligger mest hur öppet ljudet upplevs. Inte jättestor skillnad men vid denna direkta jämförelse var det enkelt att höra. Skillnaden märktes omgående. Det är så jag brukar lyssna på kablar. Lyssna på en ny/förändrad kabel minst 1-2 timmar med musik jag är van vid, koppla sedan snabbt tillbaka till den lyssningsreferens jag är van vid. Är det någon skillnad så brukar den avslöjas ganska snabbt efter att jag kopplat in lyssningsreferensen.

[Anders65]

Bockar så sakteliga av del för del. Nu är alla samplingsfrekvenser via USB från 44.1 kHz till 192 kHz igång samt att DACen mutar ljudet vid byte av samplingsfrekvens tills  PLLen låst in på bitklockan. Mycket återstår förstås, som AES och SPDIF, men projektet har rullat på bättre än förväntat så jag passar på att lyssna en hel del. Tror att den är ganska inspelad efter omkring 30 timmar. Ljudet under inspelningstiden har ändrat sig lite över tid. Ganska snabbt öppnade sig ljudet markant som följdes av en långsammare och mindre förändring som nu landat i en härligt naturlig klang över hela registret. Samtidigt öppnade ljudet sig ytterligare något. 

 

Ska notera att jag kör single ended signalkablar. Ett par Zero Reference Phono RCA. Dessa motsvarar vanliga Reference RCA ljudmässigt, men dessa ger lägre kapacitiv last, vilket Denafrips Pontus behöver då den saknar buffer på utgången. Inte helt bra konstruktion kan jag tycka, men visst kan man göra så med. Denna DAC har ca 10 ohms utimpedans så kabelns last ingen ljudmässig betydelse. Anledningen till att jag fortsätter lyssningen med denna signalkabel är att jag vill använda samma setup som jag brukar när jag lyssnar in något nytt/förändring.

 

Nedan en burk smågodis - RCA-kontakter som valdes bort efter uppmätning. Alla är av bra kvalité och har isolering av teflon eller liknande. Det som skiljer dem åt mest är kapacitansen och förlustfaktorn. Hade ett par med infärgad teflon där den med röd färg gav i sammanhanget katastrofalt dåliga mätvärden, något jag informerade tillverkaren om. Nu ska man absolut inte säga att all röd infärgning är dåligt, men i just detta fallet var det inte alls bra. Men även svart infärgning gav generellt sätt lite högre förluster än vit teflon. Sen skiljer det mellan olika teflonkvalitéer med, men inte så mycket.

 

 

 

[Henrik49]

Kul att du är igång Anders och den ser ju finfin ut  Har spelat in ett 10tal nya Dacar och kan bara hålla med dig, det händer en hel del efter 20-30h mot ny.

Har du möjlighet någon dag framåt att hjälpa oss med mätning på en av våra Dacar ?, våra mätgrejor är på tok för dåliga. Även om vi inte använder samma teknik så finns det kanske utrymme för lite erfarenhetsutbyte med

Kan återkomma på pm om det är ok. 

[Bebop]

On 2023-12-25 at 20:22, Anders65 said:

Det finns hur många bra DACar som helst.

När du skriver ”dacen”; menar du då enbart chipet eller ”allt” typ strömförsörjning, brickwall och annan filtering, upsampling, analogdel osv. När jag som konsument köper en dac så är det ju allt detta.

 

En del hävdar att själva dac-chippet är relativt okritiskt utan det är just allt det andra som gör skillnad. Min egen maskin är uppgraderad två gånger där just nätdelar och svindyra nya stealth-kondingar varit den stora grejen. De har även lagt in FPGA (Xilinx)… Men dac-chipet är detsamma.

 

Jag brukar intala mig själv att själva dac-chipet är ganska oväsentligt. Hur resonerar du?

[Anders65]

7 hours ago, Bebop said:

När du skriver ”dacen”; menar du då enbart chipet eller ”allt” typ strömförsörjning, brickwall och annan filtering, upsampling, analogdel osv. När jag som konsument köper en dac så är det ju allt detta.

Jag tänkte på DAC som en komplett komponent när jag skrev så. Om vi säger att DACen är hela funktionen för att ta emot en audiosignal i digital form och omvandla den till en analog signal så behövs många olika funktioner. Som till exempel själva D/A-omvandligen som ofta görs i en integrerad krets eller i en programmerbar krets (vanligen en FPGA). Utöver detta så behövs en mängd olika "stödfunktioner" som strömförsörjning, analoga/digitala filter, en analogdel osv. Beroende på vilken metod man valt för D/A-omvandlingen som ex delta sigma med översampling eller R2R utan översampling för att nämna två vanliga exempel så påverkas exempelvis hur analoga/digitala filter bör designas. 

 

7 hours ago, Bebop said:

En del hävdar att själva dac-chippet är relativt okritiskt utan det är just allt det andra som gör skillnad. Min egen maskin är uppgraderad två gånger där just nätdelar och svindyra nya stealth-kondingar varit den stora grejen. De har även lagt in FPGA (Xilinx)… Men dac-chipet är detsamma.

Tänkte skriva min syn på detta. Ta det inte för en absolut sanning, eftersom det finns flera olika vägar till de mål man satt upp.

 

Just DACar är lite speciellt om det är så att man vill ta steget mot musikalitet eller om man så vill från ett mera analytiskt ljud. Många strävar fortfarande efter den bästa specifikationen på DACar, medan jag menar att hur vi kommer att uppleva ljudet till stor del beror andra parametrar än exempelvis frekvensgång, THD eller intermodulationsdistortion. Och ur vissa aspekter håller jag med om att DAC-chippet är relativt okritiskt, men ur andra aspekter är jag av en annan åsikt. Ska försöka förklara hur jag resonerar...

 

Jakten på en bra specifikation på DACar har i stora delar gått långt bortom hörbara nivåer medan andra aspekter varken diskuteras eller mäts. Aspekter som jag menar är betydligt viktigare för att kunna skapa en riktigt musikalisk upplevelse. DACar som använder Delta Signal-metod med översampling och digitala filter mäter så bra att de borde vara "perfekta" ur ett lyssningsperspektiv. Men min, visserligen begränsade erfarenhet, av denna typ av DACar är att de väldigt ofta inte är musikaliska. Det intressanta blir vad detta kan bero på? Jag har inte alla svar i det, men det finns två huvudorsaker varför jag valde bort den teknologin i min DAC. Delta Sigma-omvandlingen kräver en digital återkoppling, vilken vi skulle kunna likna vid negativ feedback. Min erfarenhet av återkopplade system är att det ställs mycket höga krav på den typen av lösning om det inte ska påverka ljudet i riktning mot ett mer analytiskt och mindre musikaliskt ljud. Detta gäller inte bara DACar utan även exempelvis förstärkare. Man ska inte säga att återkopplade system som exempelvis DACar med delta sigma omvandlare inte kan låta mycket bra, men det ställs väldigt höga krav på den typen av lösning. Och dessa egenskaper är inte något man kan se i specifikationen av ex en DAC. Så mot den bakgrunden valde jag R2R, eftersom jag slipper återkoppling helt i D/A-omvandlingen med den lösning jag valt. Sen är digitala filter som inte är mitt område alls egentligen. Men jag insåg när jag testade HQ PLayer med olika digitala filter hur stor påverkan dessa har på ljudet. Så för att ha bra koll på egenskaperna i filter-delen valde jag att ta fram analoga filter med konstant grupplöptid istället (kör utan översampling). Syftet är att minimera risken för att färga ljudet, och att fokusera på en naturlig klang.

 

7 hours ago, Bebop said:

Jag brukar intala mig själv att själva dac-chipet är ganska oväsentligt. Hur resonerar du?

Förutom återkoppling i D/A-omvandlingen och digitala filter så finns det flera andra områden som jag menar är mer väsentliga än DAC-chipet. 

- Strömförsörjningen av delar för analogt ljud.

- Jitter på klockan som klockar in data i DAC-chippet kan påverka ljudet. Här pratas den mycket om oscillatorer mm men problemen ligger mycket i PLLer. När man återskapar en klocka från inkommande ljuddata från ex USB eller SPDIF så kommer den jittra. Ibland ganska mycket. Det finns flera olika sätt att minska jittret där faslåst loop är en teknik. Asynkrona dubbelportsminnen en annat. Man skulle kunna säga att man med PLL skapar en ny klocka som man fas-låser mot den klocka som återvunnits från inkommande ljuddata. Sen ser man till att den låser mot fasen med en viss "tröghet". Och har man gjort detta bra så kan man få bort väldigt mycket jitter och på så sätt göra DACen nästan okänslig på hur mycket jitter det är från signalkällan som ex en streamer.

- Analogdelen efter DAC-chipet är ofta underskattad i dess betydelse. Här finns det olika vägar att gå förstås. Jag kan ta Denafrips Pontus II som ett exempel. De har minimerat analogdelen till den grad att man till och med tagit bort buffring från DAC-chipet (i detta fall en FPGA). Fördelen blir en enklare konstruktion där man inte riskerar att förlora viktiga egenskaper för bra och musikaliskt ljud i analogdelen. Med en analogdel som inte är riktigt bra så spelar det ingen roll hur bra själva D/A-omvandlingen är gjord. Men utan buffer man får ett annat problem som att utimpedansen är hög och inte konstant. En annan vanlig och ofta riktigt bra lösning är att använda rör för utsteget. Men det går även att göra mycket bra utsteg med Op-ampar eller diskreta transistorer. Jag tror att det går att göra mycket bra analogdelar ovsett rör, diskreta transistorer eller op-förstärkare. Det handlar väldigt mycket om kunskap och bra komponenter. 

[Anders65]

9 hours ago, Henrik49 said:

Kul att du är igång Anders och den ser ju finfin ut  Har spelat in ett 10tal nya Dacar och kan bara hålla med dig, det händer en hel del efter 20-30h mot ny.

Har du möjlighet någon dag framåt att hjälpa oss med mätning på en av våra Dacar ?, våra mätgrejor är på tok för dåliga. Även om vi inte använder samma teknik så finns det kanske utrymme för lite erfarenhetsutbyte med

Kan återkomma på pm om det är ok. 

Klart att jag är positiv till att kunna bidra  

Jag har helt okej mätmöjligheter för DACar och förstärkare (grunden är 24 bitars AD/DA upp till 200 kHz fs, en arbitary-generator, ett oscilloskop med 8GSa/s samt Virtins Multiinstrument mjukvara för vanliga, men även ganska ovanliga mätningar). Men som du säkert inser jobbar jag mycket med andra tekniker och kompletterar med mätningar där det behövs för att verifiera en funktion eller någon viss aspekt. Simuleringar och mätningar på komponentnivå är viktiga delar där jag använder andra verktyg/instrument.

 

Som vanlig är brist på tid min största utmaning - men vi kan gärna fortsätta på pm.

 

[Bebop]

14 hours ago, Anders65 said:

Just DACar är lite speciellt om det är så att man vill ta steget mot musikalitet eller om man så vill från ett mera analytiskt ljud. Många strävar fortfarande efter den bästa specifikationen på DACar, medan jag menar att hur vi kommer att uppleva ljudet till stor del beror andra parametrar än exempelvis frekvensgång, THD eller intermodulationsdistortion.

Full pott på den...

 

En annan femma är vad det betyder, vilket referensmaterial (inspelning) man utgår ifrån och i vilket rum resultatet slås fast samt övriga produkter som ingick i kedjan och hur dessa bidrog. Inte alldeles enkelt; inte för någon. Samtidigt en av de trevligare aspekterna för mig som konsument; alltså "att få till det" på samma sätt som klädval som har många likheter typ färgval, tidens anda, sammanhang, kostnad, personlig touch och hur varje enskild persedel bidrar till det som ger helheten ("musikaliteten"). Även där är det omöjligt att få en helt objektiv värdering.

 

Det är en rejäl utmaning @Anders65 och det skall bli intressant att ta del av IRL vad det lider och hur dacen samspelar i en anläggning.

 

Själv är jag fortfarande insnöad på rör i både ingångs- och utgångssteg. Att hitta rätt rörkombination där har framför allt påverkat det jag kallar musikalitet och det har, som du skriver, inte så mycket med frekvensomfång att göra. Många av de gamla åtråvärda albumen från Atlantic, Blue Note, Contemporary m fl har ett uppgivet frekvensomfång mellan 30-15,000 Hz och kurvan är förmodligen inte rak. Det där med att 20-20,000 Hz (eller mer) tycks ha blivit en norm är väl mer en standard för konstruktörer och är inte ett mått för att avgöra hur prylar låter och upplevs. Samma sak med distorsion och brusnivåer. Läste om PS Audios nya Stellagold dac, t ex vägt signal/brus 116 dB; distorsion 1 kHz - 0,0006%. Hur låter det?