technicznie - przetwornik PCM58P

[Gość discomaniac71]

Nic nie jest jasne. Kolega Walery potrafi tylko byc zlosliwym nie stac go na rzeczowa argumentacje wiec nie zwracaj na niego uwagi.

Skad to wynika? Mialem kiedys juz cdeka na PCM 58 i zagadnalem wtedy adamhiend'a czy jest to dobry DAC. Najpierw uslyszalem kilka slow teorii a potem porownanie parametrow sciagnietych ze strony BB. Nie tylko on potwierdzil ze znacznie lepszy jest PCM 63 ktorego (podobno) uproszczona wersja jest PCM 1702. Sam nie bede snul teorii bo elektronikiem nie jestem ale zagadnij w watku DIY i niech Ci tam odpowiedza ktory z tych DACow teoretycznie jest lepszy. Na obu slyszalem swietne i bardzo przecietne CD. Czasem grajace zupenie odmiennie jak np Pioneer PD 73 PD 93 czy Rotel RCD 991 AE w porownaniu chocby do Akai CD 79. Tak wiec najwiecej zalezy od aplikacji. Ale nawet na starszych PCM 56 sa bardzo udane konstrukcje jak chocby Denon DCD 3300 a na PCM 58 m innymi slynny Denon DCD 3560 czy Pioneer PD 9300 i PD 91. Na PCM 63 sa zrobione m innymi cdeki Coplanda: CDA 277 i 288 Audio Note DAC 3. Na nastepcy PCM 63 - 1702 robil Krell: KAV 250 CD takze Mark Levinson: No 36 (w kolejnej wersji na PCM 1704) Wadia: 850 i 860 Naim (CDS 11). Na PCM 58 jest jednak zrobione bardzo kiepskie Onkyo DX 6570 na 56-tce Denon DCD 820 i kiepskie cdeki Kenwooda. Tak wiec reguly nie ma. Sa bardzi wysokie wrecz topowe modele i zwykla budzetowka. Co zadecydowalo o cenie i miejscu w katalogu? Aplikacja.

[vasco]

Juz dobrze. Chodzilo mi jednynie o roznice miedzy PCM58P - K- a - S - i nic wiecej.

[Gość discomaniac71]

K to najwyzsza wersja selekcjonowana. Przetworniki sa dobierane do siebie pod wzgledem najwyzszych parametrow.

[Walery]

discomaniac71, 9 Maj 2007, 18:12

 

> Na obu slyszalem swietne i bardzo

>przecietne CD. Czasem grajace zupenie odmiennie jak np Pioneer PD 73 PD 93 czy Rotel RCD 991 AE w

>porownaniu chocby do Akai CD 79. Tak wiec najwiecej zalezy od aplikacji. Ale nawet na starszych PCM

>56 sa bardzo udane konstrukcje jak chocby Denon DCD 3300 a na PCM 58 m innymi slynny Denon DCD 3560

>czy Pioneer PD 9300 i PD 91. Na PCM 63 sa zrobione m innymi cdeki Coplanda: CDA 277 i 288 Audio

>Note DAC 3. Na nastepcy PCM 63 - 1702 robil Krell: KAV 250 CD takze Mark Levinson: No 36 (w kolejnej

>wersji na PCM 1704) Wadia: 850 i 860 Naim (CDS 11). Na PCM 58 jest jednak zrobione bardzo kiepskie

>Onkyo DX 6570 na 56-tce Denon DCD 820 i kiepskie cdeki Kenwooda. Tak wiec reguly nie ma. Sa bardzi

>wysokie wrecz topowe modele i zwykla budzetowka. Co zadecydowalo o cenie i miejscu w katalogu?

>Aplikacja.

 

disco ajlowju!

[Piotrek608]

Dokładnie najwazniejsza jest aplikacja..znam CD z dobrymi dacami które graja przeciętnie..i znam takie które maja dace z niskiej seri np PCM61P i grają znakomicie (DCD1290).

[marosik]

piotrek czy moglbys cos napisac na temat tej aplikacji? Wlasnie mam cos zbudowanego na dacu ad1860n-j czyli lepsza jakosc/po selekcji. zastanawiam sie co mu zrobic zeby bylo lepiej. gra calkiem przyzwoicie. na wysjciu mam bufor na motoroli m5218

Jakie dac zasilanie czy na lm317 337 starczy?

czy moglbys zamiescic schemat tego sprzetu o ktorym napisales?

[kolmen]

->Piotrek608

 

Twoja wiedza o PCM63 jest mocno niepełna

 

-> "... dlatego nie maja nazwy "precision"..."

 

 

W nocie katalogowej wyrażnie użyto określenia "precision" w pierwszym zdaniu opisującym układ.

 

-> "...PCM63P-K to tylko takie rozbudowane 58 o wyzszych szumach..."

 

 

To stwierdzenie również nie ma pokrycia (moim zdaniem) w danych katalogowych

 

Czasami warto przeczytać coś więcej niż nagłówki

[Piotrek608]

Dane te cytowałem z głowy ostatnio do pdf-a tych pcmów zagladałem moze ze 4 lata temu..ale zajrze celem przypomnienia sorry za wprowadzanie w błąd.

 

AD1860n-j to to samo co Pcm61p-J..czyli lepszy 18 bitowiec..na wstępie wymien wzmaka operacyjnego na uPC4570C albo OP275GPZ..to mu dobrze zrobi

Potem sprawdz jaka jest aplikacja filtru dolno przepustowego,jakosc uzytych elementów..czy sa kondensatorki foliowe czy tanie ceramity..

[marosik]

nie nauczylem sie odrozniac kondensatorow... moze powienienem porozbierac jakies... umiem odroznic ceramik od elektrolitu :(

 

te uklady (uPC4570C albo OP275GPZ) sa w obudowach 8 nozkowych jak na zdjeciu?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[marosik]

a nie latwiej by bylo zrobic kawalek plytki drukowanej z filtrem zasilaniem symetrycznym>? Jaka powinna byc aplikacja filtra dla tego scalaka? masz jakis schemat lub parametry?

[Molibden]

Te układy są w obudowie jednąrzędowej SIL8, a C4570 są w DIL8 - dwurzędowej, więc musisz odczytać jakie to typy... (może BA5218) przy wymianie może być potrzebna jakaś przejściówka lub sprytne ich polutowanie.

Te czerwone błyszczące kondensatory to foliowe, ceramiczne są bardziej płaskie, pomarańczowe, matowe...

[marosik]

dzieki molibden za informacje na temat kondow. powiedz mi jak odroznic styrofleksowe od innych ladnie brzmiacych. Jak ceramiczne wygladaja to juz wiem. O co chodzi z mkt mks (czy jak sie tam to nazywa)?

Wiem ze to nie ten watek ale moze nareszcie sie tego naucze... zamieszcze zdjecia to mi wytlumaczysz/opiszesz ktory jest jaki?

[marosik]

zapomnialem o tradycyjnych jantzenach czarnych :(

ceramika nie dawalem bo to dla mnie oczywiste...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Molibden]

Nie mam pewnośći bo to róznie wygląda, to mogą być te na zdjęciu.

Styrofleksy maja tolerancję 1 lub 2%, co jest oznaczone literą F lub G, typ - oznaczeniem literowym KS lub KSF, często też są to nietypowe wartości dokładnie podane, np. 430pF, 1270pF, 4400pF.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[lete]

Mam pytanie...

...ktora to moze byc '58 ka - ma oznaczenie PCM58P (bez zadnych S, K...)?

Jedyne, co widze, to oznaczenie "1" po PCM58P.

 

Pozdrawiam,

Lete

[Gość discomaniac71]

lete najzwyklejsza w swiecie - nieselekcjonowana

[marosik]

jakie dac kondensatory w filtrowaniu zasilania dla dac'ow? dalem ZL 2200 czy dobry wybor czy raczej dać cos dla analogu?

[NeC]

Mam pytanie odnosnie tego przetwornika otoz jak brzmieniowo rozni sie on od innych pcm'ow (53, 56, 61, 63) ? I jak ogolnie brzmieniowo maja sie do TDA 1541? Zastanawiam sie nad zakupem jakiegos CD Sony (cdp950-970) lub Denona ( nie mam typow) ale wiem ze poszczegolne modele maja rozne pcmy na pokladzie, stad ten metlik

[Piotrek608]

PCM58 i 61 to praktycznie to samo w róznych obudowach jedyne co to 61 ma dopakowany dodatkowy wzmak operacyjny i jest to bardziej budżetowa wersja 58ki większosc producentów poprostu omijała w 61 wewnętrzny wzmak wstawiała lepszy i uzyskiwała znaczne mniejsze zniekształcenia i szumy robił tak Teac, Denon, Sony i Akai.

Prawda jest taka, że czy zastosujemy pcm58,61,67,63 czy tda1541 czy sonoski CXD2552,czy analogowski AD1860...czy innego daca to kazdy moze zgarac znakomicie wszystko zależy od aplikacji spsobu prowadzenia masy w urzadzeniu miedzy cyfra a analgiem,sposobu podpięcia zegara taktującego....weźmy np takiego słynnego PCM63p-K scalak który do dzis ma jedne z najlepszych parametrów na świecie...osobiście słuchałem cd znanej firmy gdzie grało to badziewniej od taniego pcm67p w tanim denonie 680...

[Piotrek608]

Zamieszczam tu przedruk artykułu z magazynu HIFi z dawnych dobrych czasów który wielu początkującym może pomóc w zrozumieniu działania Daców oraz ich roli w urządzeniach CD.

TAJNIKI KONWERSJI.

 

Dwadzieścia pięć lat temu pod hasłem „idealny dzwięk” na zawsze wprowadzono na rynek płytę kompaktową. Był to przewrót w upowszechnianiu techniki cyfrowej w sprzęcie audio.

Królował wówczas pogląd, że cyfrowy zapis zapewnia jednakową jakość dla wszystkich urządzeń. W wielu źródłach powtarzano stwierdzenie, że jeśli korekcja błędów poradzi sobie z rekonstrukcją oryginalnego zapisu, to zapewniona będzie automatyczna idealna jakość dźwięku.

Trudno powiedzieć dlaczego milczały wówczas rzesze inżynierów na całym świecie.

W każdym bądź razie świadomość, że konwersja cyfrowo-analogowa wcale nie była w pełni dojrzałym działem elektroniki, zaczęła przenikać do świadomości odbiorców nieco później.

Czy zróżnicowanie jakości konwenterów C/A jest istotne dla jakości dźwięku, czy też jest to zjawisko o marginalnym charakterze? To pytanie pozostaje ciągle kontrowersyjne, choć niewątpliwie postęp technologiczny zbliża nas do osiągnięcia wyników prawie idealnych.

Póki co konstrukcje stosowane przez poszczególnych producentów są zróżnicowane i nie pozostają bez wpływu na końcowy rezultat. Jak zwykle wiele osób stawia pytanie o wyższość poszczególnych rozwiązań. Prezentując podstawowe problemy dotyczące konwersji C/A chcemy nie tylko usystematyzować ważniejsze zagadnienia, ale również wypunktować mocne i słabe strony spotykanych na rynku typów urządzeń.

Sam odczyt informacji z płyty kompaktowej i pierwsze operacje na cyfrowym sygnale są wykonywane przy pomocy typowych standardowych bloków. Pole działania dla konstruktora jest na tym etapie stosunkowo niewielkie. Lasery , układy ich naprowadzania , układy do rozkodowywania sygnału są produkowane masowo przez niewielu producentów. Różnice pomiędzy poszczególnymi elementami są poważne, a zróżnicowanie jakości korekcji błędów są tego koronnym przykładem, ale rola konstruktora, który projektuje odtwarzacz, sprowadza się głownie do wyboru podzespołów oraz opracowania układów towarzyszących . Ciekawsze przykłady zróżnicowania pomiędzy poszczególnymi odtwarzaczami znajdziemy w kolejnych blokach przetwarzających sygnał.

 

Filtracja – Podstawowy etap rekonstrukcji sygnału.

 

Znane z teorii Nyquista podstawy według których możliwe jest wierne zapisanie sygnału analogowego w sposób cyfrowy mówią, że częstotliwość próbkowania musi być co najminiej dwa razy większa do najwyższej częstotliwości sygnału analogowego, który chcemy zapisać. Przy założeniu, że interesująca nas częstotliwość to 20 kHz – miej więcej tu bowiem leży górna granica słyszenia większości osób o zdrowym słuchu - częstotliwość musi wynosić co najmniej 40 kHz. Nie jest jednak wystarczające spełnienie warunku, by częstotliwość próbkowania była dwa razy większa od najwyższej częstotliwości, którą chcemy zapisać.

Aby zapewnić prawidłowe działanie przetwornika częstotliwości wyższe muszą być usunięte z sygnału, gdyż ich obecność spowoduje przekłamania. Tak więc przed przetwornikiem A/C zawsze znajduje się się filtr usuwający te niepożądane sładniki.

Gdyby częstotliwość próbkowania przy zapisie sygnału akustycznego faktycznie wynosiła 40kHz potrzebny byłby idealny idealny filtr przepuszczający bez tłumienia częstotliwość 19.999 Hz i jednocześnie dokładnie tłumiący 20.001 Hz. Takich ideałów nie ma, stąd częstotliwość próbkowania jest większa ( 41kHz na płycie kompaktowej) tak aby filtr miał pewien zakres, w którym może spełnić swoją funkcję.

Podobne problemy występują przy przetwarzaniu sygnału cyfrowego na sygnał analogowy. Teoretycznie gdy system pracuje bez nadpróbkowania (oversampling) zastosowany po przetworniku C/A analogowy filtr powinien stłumić sygnał powyżej 20 kHz o około 90dB. Co najistotniejsze i w praktyce niezmiernie trudne do spełnienia, filtr musi wprowadzać tak duże tłumienie już dla częstotliwości 24,1 kHz.

Spełnienie tego warunku wymaga złożonego wysokiego rzędu filtru dolnoprzepustowego.

Działanie takiego filtru nie jest banalne, szczególnie gdy na podstawie próbek musi być odtworzony sygnał o dużej częstotliwości. Masowa i tania produkcja urządzeń z takimi filtrami jest niemożliwa gdyż tolerancja rozrzutu parametrów ich elementów musiała by być bardzo niska. Dodatkowy problem stwarza niebezpieczeństwo utraty parametrów filtra przy zmianie temperatury lub w wyniku procesów starzenia się elementów.

Technika cyfrowa pozwala wprowadzić takie metody obróbki sygnału cyfrowego aby znacznie zmniejszyć wymagania stawiane filtrom analogowym. Możliwe jest to dzięki zastosowaniu techniki oversampling’u i filtracji cyfrowej. Oversampling polega na wprowadzaniu większej częstotlwości próbkowania do uzuskanego z płyty sygnału cyfrowego.

Fitr cyfrowy jest układem operującym na liczbach (próbkach), które reprezentują wartości sygnału analogowego. Proces filtracji cyfrowej polega na dokonywaniu wielu operacji matematycznych na próbkach będących reprezentacją sygnału.

Filtr cyfrowy jest oczywiście fizycznie istniejącym układem elektonicznym, zazwyczaj w postaci układu scalonego, ale może być to również określony algorytm obliczeniowy wykonywany przez bardziej uniwersalny programowalny układ elektroniczny tzw. procesor sygnałowy (DSP Digital Signal Processor). Procesor taki może być do niewielkiego wyspecjalzowanego komputera, gdyż wymaga on współpracy z pamięciami, w których zapisany jest program sterujacy jego pracą. Moc obliczeniowa takiego procesora jest porównywalna z mocą obliczeniową średniej klasy komputerów klasy PC.

Efekt działania filtru cyfrowego w odtwarzaczu jest podobny do tego jaki uzyskujemy przy zastosowaniu analogowego filtru dolnoprzepustowego. Działanie filtru powoduje wygładzenie cyfrowego sygnału i wycięcie z jego widma (składowe częstotliwości) znacznej części powyżej 20 kHz. Oczywiście filtr cyfrowy nie jest w stanie całkowicie zastąpić filtru analogowego i ostatecznego wygładzenia sygnału musi dokonać dolnoprzepustowy filtr analogowy, przy czym jego konstrukcja ulega w tym wypadku znaczącemu uproszczeniu.

Często uzyskany w wyniku filtracji cyfrowej sygnał posiada znacząco większą częstotliwość próbkowania ( ośmiokrotną) i zwiększoną długość słowa np. 18 czy 20 bitów. Długość słowa w zastosowanym filtrze cyfrowym nie musi być równa z długością słowa konwentera C/A. Większ długość słowa powoduje zwiększenie dokładności obliczeń wykonywanych przez filtr. Oczywiście operacje te nie powodują wzrostu dynamiki sygnału która ograniczona jest standartem zapisu na płycie, pozwalają jednak zmniejszyć zniekształcenia i obniżyć poziom szumów.

Filtry cyfrowe posiadają wiele zalet w porównaniu z filtrami analogowymi. Możliwe staje się skonstruowanie filtru wysokiego rzędu o stałych niezależnych od temperatury i czasu parametrach. Ponieważ działanie filtru cyfrowego oparte jest o złożone algorytmy obliczeniowe jego rząd i parametry są w praktyce ograniczone i filtr taki daleki jest od ideału przyjętego w rozważaniach teoretycznych.

Istnieje kilka typów konstrukcji filtrów stosowanych w układach nadpróbkujących. Filtr cyfrowy podobnie jak analogowy wprowadza pewne ograniczenia, posiada on skończoną wartość nachylenia charakterystyki wynikająca z rzędu filtru, w paśmie przepustowym i zaporowym filtr cyfrowy charakteryzuje się określonymi zafalowaniami charakterystyki.

Filtry cyfrowe nie są wolne również od zniekształceń fazowych. Stosowanie filtracji cyfrowej pozwala na wprowadzenie korekcji przesunięcia fazowego wprowadzanego przez filtr. Jak wspomniano wyżej filtry cyfrowe dostępne są w postaci układów scalonych, często filtr znajduje się w jednym układzie scalonym z innymi blokami odtwarzacza. W nielicznych droższych rozwiązaniach stosuje się procesory sygnałowe i opracowane samodzielnie algorytmy filtracji umieszczone w zewnętrznej pamięci typu ROM. Rozwiązanie takie stosuje w swoich przetwornikach firma Theta Digital. Pracują w nich procesory sygnałowe Motorolla 56001. Oprogramowanie procesorów znajduje się w dwóch pamięciach typu ROM. Algorytm filtracji jest bardzo starannie opracowany, zastosowanie procesorów sygnałowych pozwala na bardzo łatwą zmianę algorytmu filtrowania. Wspomniany procesor Motoroli posiada 24 bitową strukturę wewnętrzną, co pozwala na uzyskanie dużej dokładności wykonywanych przez procesor obliczeń. Rozwiązanie to wykorzystuje zasadę filtracji i nadpróbkowania zgodną z klasyczną teorią Nyquist’a, wykonuje ją jednak bardzo dokładnie. Podobną zasadę można spotkać w w konwenterach firmy Krell czy profesjonalnym modelu Linn’a Numerik.

Znane jest również rozwiązanie wykorzystujące procesory sygnałowe(przetworniki Wadia),w którym świadomie zrezygnowano z metod klasycznego filtrowania. Zgodnie z zadanym algorytmem i przy zastosowaniu odpowiednio dobranych krzywych obliczany jest kształt przebiegu w dziedzinie czasu za pomocą metod aproksymacyjnych. Nie zapwenia to w pełni dokładnego odtworzenia przebiegu pierwotnego, w zamian uzyskujemy pewne niewielkie wygładzenie i zaokrąglenie w dziedzinie czasu. Główną ideeą tego śmiałego i orginalnego jest uwolnienie się od zniekształceń wnoszonych przez wciąż nie-idealne filtry. Przetworniki te charakteryzują się większym współczynnikiem zniekształceń nieliniowych w porównaniu z rozwiązaniami klasycznymi, również charakterystyka przenoszenia zaczyna szybciej swój spadek (ok13kHz) i osiąga poziom –3dB dla 20kHz. Różnice te są oczywiście subtelne i nie występuje wrażenie nienaturalnego czy zniekształconego brzmienia. Brzmienie przetworników Wadia przyrównywane jest do brzmienia wzmacniaczy lampowych co dla wielu jest zapewne dużym komplementem.

Jak więc widać istnieje duża różnorodność w zakresie spotykanych rozwiązań i jakośći filtrów cyfrowych. Rodzaj filtru i jego jakość również posiada pewien wpływ na klasę odtwarzacza. Wprowadzenie kolejnych generacji konwenterów zawsze wzbudzało szersze zainteresowanie. Co ciekawe, postępy w konstrukcji filtrów nie były zbyt szeroko komentowane.

 

Typowe wady konwenterów wielobitowych.

 

Idealny 16-bitowy konwenter cyfrowo analogowy powinien zamienić liczby 0 do 65536 na dyskretne poziomy napięcia na dyskretne poziomy napięcia dokładnie odpowiadające tym liczbom. Zakładając, że przetwarzane napięcie posiada dla maksymalnej liczby napięcie 2V to jak wynika z prostego obliczenia pojedyńczy skok napięcia wynosi około 30uV (2V/65536=30uV), jest to wartość mała, porównywalna z czułością odbiornika radiowego. Precyzyjne odtworzenie tak znikomych różnic poziomów przez rzeczywiste konwentery jest zadaniem bardzo trudnym. Najtrudniejsze jest dokładne odtworzenie sygnałów o niskim poziomie (poniżej –60dB). W zakresie tym proste konwentery popełniają znaczące błędy.

Odtworzenie wszystkich 65536 poziomów z jednakowym skokiem jest podstawowym warunkiem uzyskania liniowej charakterystyki konwentera. Bezpośrednim skutkiem wszystkich nieliniowośći konwentera jest wzrost zniekształceń nieliniowych i intermodulacyjnych.

Producenci konwenterów C/A podają wartość współczynnika zniekształceń nieliniowych dla maksymalnego poziomu przetwarzanego sygnału tzn. dla0dB. Wartość tego współczynnika dla sygnałów o poziomie –40dB wartość ta wzrasta w wielu przypadkach o około 100 razy.

Oczywiście istnieją konwentery lepsze i gorsze nie ma natomiast konwenterów idealnych. Dlatego dla uzyskania rozdzielczości którą powinien posiadać idealny konwenter 16-bitowy stosuje się przetworniki o większej liczbie bitów – konwentery 18,20 a nawet 24 bitowe.

Należy jednak wyraźnie podkreślić, że stosowanie takich układów nie gwarantuje wcale poprawy w zachowaniu liniowości na niskich poziomach. Problemy z tolerancją elementów pozostają bowiem te same.

Uzyskanie dobrej liniowości charakterystyk w produkowanych seryjnie konwenterach skomplikowanychi bardzo nowoczesnych technologi. Bardzo dobre konwentery wielobitowe są bardzo drogie, gdyż często wybiera się je z bardzo dużej ilości mniej udanych sztuk, lub przy ich produkcji zastosowaną dokładną regulację parametrów w poczczególnych jednostkowych egzemplarzach (korekcja laserowa)

Uzyskanie pełnej gwarantowanej teoretycznie przez konwenter 16-bitowy liniowości wymaga aby jego elementy składowe różniły się od wartości założonej o nie więcej jak 0,001%. Jest to wartość tolerancji niezwykle trudna do uzyskania w seryjnej masowej produkcji.

Wprowadzenie techniki oversampling’u do procesu konwersji sygnału cyfrowego oprócz bezspornych korzyści, wymusza jednak wzrost szybkości pracy konwenterów.

Podczas pracy konwentera zachodzi w jego układzie bardzo szybkie przełączanie źródeł prądowych, w wyniku tego w stanach przejściowych wytwarzane są sygnały transjentowe (glitches). Sygnały te dodają się do sygnału użytecznego będąc dodatkowym źródłem szumów. Szumy tego typu mogą mieć wpływ na odtwarzanie sygnałów o niskim poziomie, dla których amplitudy transjentów mają znaczną wartość. Niestety układy stosowane do likwidacji tych zakłóceń (deglitchers)często nie pozostają bez wpływu na liniowość konwentera.

Pewne zniekształcenia sugnału mogą powstawać gdy sygnał przechodzi przez zero, są to tzw. zniekształcenia przejscia przez zero. Mogą one powstać na skutek przekłamywania najstarszego bitu (MSB) czyli bitu znaku.

Źródłem innych zniekształceń sygnału może być również niestabilna praca zegara, który wyznacza rytm działania konwentera i synchronizuje pracę poszczególnych układów odtwarzacza. Wachania częstotliwości zegara wyznaczającego rytm pracy przetworników znane są w lteraturze pod nazwą jitter. Oczywiście niestabilność ta jest bardzo mała , gdyż zegar odtwarzacza kompaktowego zbudowany jest w oparciu o generator kwarcowy, niemniej jednak jego dokładność i stabilność jest skończona.

Występuje również niebezpieczeństwo utraty dokładnej synchronizacji pomiędzy poszczególnymi blokami odtwarzacza.

W bardzo dobrych odtwarzaczach wpływ występowania jitter’a jest brany pod uwagę i minimalizowany przez odpowiednią konstrukcję i sposób podłączenia zegara do konwentera i pozostałych układów odtwarzacza.

Układy analogowe współpracujące bezpośrednio z konwenterem, w szczególności zaś wzmacniacze mogą być źródłem zniekształceń wynikających ze skończonej szybkości ich działania. Sygnał analogowy uzyskany z konwentera C/A charakteryzuje się dyskretyzacją poziomów napięcia i bardzo dużą stromością zboczy, czas narastania tych sygnałów jest rzędu kilku nanosekund. We wzmacniaczu operacyjnym mogą więc powstać dynamiczne zniekształcenia intermodulacyjne, które mogą mieć wpływ na jakość sygnału , w szczególności na jakość wysokich tonów. W celu wygładzenia dyskretnego przebiegu uzyskanego z konwentera konieczne jest zastosowanie filtru dolnoprzepustowego. Od jego jakości zależy między innymi przebieg amplitudowej i fazowej charakterystyki przenoszenia odtwarzacza oraz poziom zniekształceń i szumów.

Jednym z powodów wprowadzenia techniki oversampling’u była możliwość znacznego uproszczenia struktury filtru analogowego, a co zatem idzie możliwość uzyskania gładszej charakterystyki przenoszenia i mniejszych przesunięć fazowych. Gdy krotność nadpróbkowania jest już duża to wymagania stawiane filtrowi analogowemu są mniejsze. Technika oversampling’u pozwala więc na częściowe zastąpienie filtrowania analogowego filtrowaniem za pomocą filtrów cyfrowych. Dzięki temu filtrowanie analogowe może zachodzić za pomocą prostszego i wprowadzającego mniejsze zniekształcenia filtru analogowego.

Uzyskanie wysokiej jakości dźwięku z 16-bitowego konwentera C/A przy niewielkiej krotności nadpróbkowania wymaga zastosowania złożonego i dobrego, a co za tym idzie kosztownego analogowego filtru dolnoprzepustowego.

Wszystkie wspomniane powyżej zjawiska wprowadzają zniekształcenia które są bardzo trudne do uchwycenia tak za pomocą aparaturypomiarowej jak i słuchu. Oczywiście odtwarzacze kompaktowe zapewniają wysoką jakość dźwięku. Opisane niedoskonałości powodują, że system teoretycznie doskonały w praktyce oznacza się zróżnicowaną jakością i możliwe jest uchwycenie różnic pomiędzy odtwarzaczami kompaktowymi.

 

Konwentery niskobitowe.

 

Konwentery wielobitowe mogą zapewnić wysokiej klasy dźwięk, wiąże się to jadnak ze znacznymi kosztami, stąd pojawienie się rozwiązań stosujących konwersję niskobitową. Systemy te zmierzają do obniżenia kosztów masowej produkcji elementów odtwarzaczy kompaktowych i poprawy parametrów systemu konwersji cyfrowo analogowej.

Systemy oparte o konwersję niskobitową nie są nowością. Pierwsze odtwarzacze kompaktowe Philipsa wyposażone były w konwentery 14 bitowe, gdyż technologia w tamtych czasach nie pozwalała na seryjną produkcję tanich 16 bitowych konwenterów.

Liczne badania przez ostatnie trzy dziesięciolecia pozwoliły na taką obróbkę sygnału w dziedzinie cyfrowej , że możliwe stało się zastosowanie nawet 1-bitowej konwersji C/A.

Konstrukcja i technologia wytwarzania konwenterów niskobitowych jest znacznie prostsza. Zmniejszenie kosztów nie prowadzi do pogorszenia jakości dźwięku, co więcej pojawiają się opinie o wyższości jakości dźwięku z odtwarzaczy wykorzystujących konwersję niskobitową nad odtwarzaczami z konwenterami wielobitowymi.

Obecnie stosowane są cztery systemy pracujące w oparciu o konwersję niskobitową:

Bitstream (Philips), MASH (Technics), Pulse D/A Conventer (Sony), DD Conventer (JVC).

Wspólną cechą tych systemów zastosowanie nadpróbkowania i techniki kształtowania szumu (noise shaping) do przetwarzania sygnału cyfrowego. To dzięki tym technikom możliwa jest zamiana sygnału 16/44.1 na sygnał cyfrowy o odpowiednio wyższej częstotliwości i znacznie mniejszej liczbie bitów. W systemach niskobitowych dużej wartości sygnału odpowiada duża gęstość impulsów. W niektórych z nich zmienna jest też szerokość impulsów.

Jaka powinna być krotność nadpróbkowania aby zapewnić pełną rozdzielczość przy konwersji jednobitowej? Skoro konwenter powinien odtworzyć 65536 poziomów to może się wydawać, że taka też powinna być krotność nadpróbkowania w konwersji jednobitowej. Najniższemu poziomowi odpowiadałby jeden impuls na okres próbkowania, dodawanie każdego kolejnego impulsu byłoby równoznaczne z z odtworzeniem kolejno wyższych poziomów. Przy maksymalnej wartości sygnału w czasie jednego okresu próbkowania generowano by 65536 impulsów. Fakt że można zapewnić odpowiednią dynamikę sygnału przy zaledwie 256 krotnym nadpróbkowaniu zawdzięczamy układom kształtowania szumu.

Układy noise shaping składają się z następujących bloków: integratora(układ całkujący), układu kwantyzacji oraz elementów typowych dla filtrów cyfrowych tzn. sumatorów, układów mnożących i opóźniających. Podstawowy układ noise shaping

składa się z jednego integratora i jednego układu kwantyzacji jest to tzw. noise shaper pierwszego stopnia.

Układ ten działa w oparciu o następującą koncepcję: sygnał poddany ponownej kwantyzacji (kwantyzacja ta sprowadza sygnał do mniejszej liczby dyskretnych poziomów kwantyzacji) porównywany jest z wartością próbki sygnału wejściowego.

Uzyskany w ten sposób sygnał błędu ulega opóźnieniu i zawracany jest spowrotem na wejście układu za pomocą sprzężenia zwrotnego i odejmowany od próbki sygnału wejściowego. Uzyskany w ten sposób sygnał poddawany jest całkowaniu i ponownemu kwantowaniu. Dzieki temu jest możliwa korekcja błędu wynikająca ze zmniejszenia ilości stopni kwantyzacji. Idea działania pętli sprzężenia zwrotnego w układzie noise shaping jest podobna do roli jaką spełnia pętla sprzężenia zwrotnego we wzmacniaczu. Sprzężenie zwrotne we wzmacniaczu zmniejsza jego nieliniowość, sprzężenie zwrotne w układzie noise shaping kompensuje błędy wynikające ze zmniejszenia liczby stopni kwantyzacji. Oczywiście w tym ostatnim przypadku wszystkie operacje przebiegają na sygnałach cyfrowych.

W konkretnych rozwiązaniach układów noise shaping spotkać możemy bardzo rózne nieraz bardzo skomplikowane wielostopniowe struktury. Dokładny opis działania tych układów nie jest prosty i wymaga znacznej wiedzy z zakresu przetwarzania sygnałów cyfrowych, dlatego poprzestaniemy na tym z konieczności bardzo uproszczonym niepełnym opisie.

Jednym z głownych zadań noise shaper’a jest obok zmniejszenia liczby stopni kwantyzacji przesunięcie szumu z pasma gdzie może być on słyszalny w kierunku wyższych częstotlwości.

Prowadzone są też badania nad konstrukcją układów noise shaping dopasowujących charakter szumu do charakterystyki ucha ludzkiego. Układy te pozwoliły by zmniejszyć poziom szumu w zakresie największej czułości ucha ludzkiego.

Pierwsze wzmianki o układach typu noise shaping pojawiły się na początku lat 70-tych. W połowie lat 70-tych pracowano nad zastosowaniem tych układów w telekomunikacji. W dziedzinie audio zastosowano układy tego typu na początku lat 80-tych. Wspomniane pierwsze odtwarzacze kompaktowe Philipsa z konwenterami 14-bitowymi wyposażone były w prosty układ noise shaper’a pierwszego stopnia.

Aby obecnie stosowane rozwiązania mogły współpracować z konwenterami niskobitowymi muszą stosować układy noise shaping wyższego rzędu i znaczne krotności nadpróbkowania.

[Lasica]

PCM58 ma 2 piny zasilania dodatniego i 2 piny zasilania ujemnego. Podobnie ma pcm63, z tym że w pcm63 dodatkowo oznaczono, które piny są do zasilania cyfrowego, a które do analogowego. I tak się zastanawiam, czy można by również w pcm 58 wskazać, które piny są zasilania są analogowe, a które cyfrowe? W pcm58 piny 2. oraz 13. to plusy, podobnie w pcm 63 - tam też 2. i 13. to plusy, tylko że 2. to +Va, a 13. to +Vd. Czyli że w pcm58 np. pin 2. należy traktować jak +Va. Pytam, bo chcę pomajstrować przy zasilaniu daców. A co z ujemnymi pinami pcm58. Te zlokalizowane są już inaczej niż w pcm63.

 

Pierwszy obrazek to pcm58p, a drugi to pcm63.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[opteron]

Nie widzę sensu rozdzielania tych zasilań, nawet w nocie nie było wzmianki o tym (bo chyba o to Ci chodzi). Proponowałbym zadbać aby te +5V i -12V zasilały TYLKO przetwornik a nie połowę innych gratów w odtwarzaczu i na nogi kazdego zasilania układu dać po małym oscon.

[Lasica]

Nie, nie zamierzałem rozdzielać tych zasilań. Chodzi tylko o to, że wzoruję swoje modyfikacje na rotelu RCD 791 i tam +Vd oraz -Vd połączone są do zasilacza poprzez małe dławiki 33uH. Też chciałem dać takie dławiki. Ostatecznie mogę dać je na wszystkie piny pcm58 (tylko że z dławikami nie można przesadzać, hehe).

 

A rzeczywiście zrobiłem tak, jak pisałeś. Zasilanie daców ma swoje oddzielne trafo i swoje stabilizatory na el. dyskretnych. Poprawa brzemienia jest nadspodziewanie dobra. Zmiana na lepsze jest wyraźniejsza niż po wstawieniu masterclocka.