Anatomia di un DAC (anzi di molti DAC)

[audio2]

@Andrea Mori si, ma non si vede granchè con le foto del mio telefonino

comunque è un dac gbc made in cina, costa circa 20 euro

[alexis]

@Andrea Mori mi ricordo che il vecchio dac della spectral basato sugli UA aveva una serie di microventilatorini interni che frullavano:-)  la temperatura all‘interno dei case.. proprio per permettere una temperatura controllata ed evitare le derive del Clock, mentre nel mio vecchio clock della dcs il clock stesso era termostabilizzato e inoltre fissata su una grandissima piastra dissipativa, immagino che quello della temperatura di esercizio é o almeno era comunque un problemino rilevante, perché influiva sulle prestazioni del clock in generale, specie sui periodi brevi..

Ma non so se questa problematica sia ancora attuale…

[Andrea Mori]

32 minuti fa, alexis ha scritto:

@Andrea Mori mi ricordo che il vecchio dac della spectral basato sugli UA aveva una serie di microventilatorini interni che frullavano:-)  la temperatura all‘interno dei case.. proprio per permettere una temperatura controllata ed evitare le derive del Clock, mentre nel mio vecchio clock della dcs il clock stesso era termostabilizzato e inoltre fissata su una grandissima piastra dissipativa, immagino che quello della temperatura di esercizio é o almeno era comunque un problemino rilevante, perché influiva sulle prestazioni del clock in generale, specie sui periodi brevi..

Ma non so se questa problematica sia ancora attuale…

In realtà, come ho spiegato in un altro thread, la temperatura costante per un oscillatore influisce sulla stabilità a lungo termine, mentre non ha alcuna influenza sulla stabilità a breve termine, che dipende sostanzialmente dalla qualità del cristallo utilizzato.

La temperatura costante per un oscillatore è indispensabile quando viene utilizzato per le telecomunicazioni, dove la stabilità della frequenza nel lungo periodo è fondamentale.

Per l'audio digitale la stabilità della frequenza nel lungo periodo non ha rilevanza, quello che invece è indispensabile è la stabilità a breve termine, perché è quella che garantisce che ogni campione sia convertito nel momento giusto, ossia alla stessa distanza temporale dai precedenti e dai successivi. 

Ne parlerò comunque più avanti. 

[Andrea Mori]

1 ora fa, audio2 ha scritto:

@Andrea Mori si, ma non si vede granchè con le foto del mio telefonino

comunque è un dac gbc made in cina, costa circa 20 euro

Difficile dire dalla foto che convertitore hanno usato, comunque il circuito integrato con più piedini è il convertitore digitale-analogico. Per sapere cos'é bisognerebbe leggere la sigla stampata sul componente.

[Scianni]

Ho uno shanling em5, ho notato che variando i vari filtri che è possibile scegliere la qualita del suono non cambia o, almeno a me così sembra, mentre variando la frequenza del sampling il suono varia ampiamente.

[audio2]

27 minuti fa, Andrea Mori ha scritto:

bisognerebbe leggere la sigla stampata sul componente

purtroppo non c'è scritto niente, è tutto nero. non importa.

[paolosances]

26 minuti fa, audio2 ha scritto:

purtroppo non c'è scritto niente, è tutto nero.

Lo chiameremo Calimero

[Andrea Mori]

1 ora fa, Scianni ha scritto:

Ho uno shanling em5, ho notato che variando i vari filtri che è possibile scegliere la qualita del suono non cambia o, almeno a me così sembra, mentre variando la frequenza del sampling il suono varia ampiamente.

Dall'immagine che ho trovato sul sito del produttore, il segnale in ingresso, qualunque sia il formato converte in DSD tramite l'integrato CT7302CL che poi pilota direttamente il DAC AK4493 che è appunto un sigma-delta.

Il CT7302CL ha molte opzioni riguardo ai filtri digitali ed al formato di uscita, e probabilmente l'FPGA controlla queste opzioni e permette di variarle. Il manuale mi sembra che non dica molto, quindi non saprei dire che cosa effettivamente stai variando.

[Andrea Mori]

Il sistema di calibrazione digitale utilizzato per correggere gli errori dovuti alla tolleranza delle resistenze nel ladder R2R è stato testato empiricamente qualche anno fa per verificarne l'efficacia.

Allo scopo è stato utilizzato un DAC prodotto da Soekris Audio, il DAM1021 visibile a questo link DAM1021.

La sezione di ingresso e pilotaggio del DAC, basata su un FPGA con firmware proprietario, è stata sostituita con un buffer FIFO in grado di elaborare e correggere gli errori prima di inviare i dati corretti alla sezione di conversione vera e propria. Questa è rimasta inalterata (registri a scorrimento/flip-flop e rete resistiva R2R).

Prima sono state acquisite le varie ampiezze del segnale di uscita per ogni bit senza alcuna calibrazione (a sinistra nell'immagine).

Successivamente è stato calcolato il file di calibrazione per correggere gli errori di non linearità ed è stato caricato sull'FPGA (in realtà su una memoria flash accessibile dall'FPGA) in modo da poter applicare le correzioni.

Infine sono state nuovamente acquisite le ampiezze risultanti a seguito dell'applicazione del processo di calibrazione digitale (a destra nell'immagine).

Come si può notare, il DAC senza alcuna calibrazione presenta una serie di errori relativi ad ogni singolo bit, fino ad un massimo di -217 LSB per il bit 19 (colonna Calibration a sinistra).

A seguito dell'implementazione della calibrazione digitale, gli errori dovuti alla tolleranza delle resistenze nel ladder R2R sono stati quasi annullati, con un errore massimo di -2 LSB. Questo significa che il DAC ha raggiunto una precisione tra 21 e 22 bit effettivi, notevolmente migliore rispetto all'originale.

La verifica empirica ha dimostrato l'efficacia delle tecnica di correzione degli errori attraverso la calibrazione digitale.

Che poi è più o meno lo stesso risultato ottenuto e misurato per il DAC Holo May, pur se è stata implementata una tecnologia un po' diversa.  

[Scianni]

1 ora fa, Andrea Mori ha scritto:

Dall'immagine che ho trovato sul sito del produttore, il segnale in ingresso, qualunque sia il formato converte in DSD tramite l'integrato CT7302CL che poi pilota direttamente il DAC AK4493 che è appunto un sigma-delta.

Il CT7302CL ha molte opzioni riguardo ai filtri digitali ed al formato di uscita, e probabilmente l'FPGA controlla queste opzioni e permette di variarle. Il manuale mi sembra che non dica molto, quindi non saprei dire che cosa effettivamente stai variando.

In realtà puoi scegliere tra i vari filtri digitali e spaziando tra i quali non mi sembra notare differenze all' ascolto. Inoltre hai la possibilità di inserire il sovracampionamento alle varie frequenze multiple di 44,100 o al DSD fino a 256 o lasciare così come è il file originale. Inserendo o meno il sovracampionamento si notano notevoli differenze. Dici che comunque è sempre convertito in DSD? Perché sul display, se non inserisci il sovracampionamento, indica la frequenza del file in pcm.

[Turandot]

@alexisuna e dovrebbe essere quella che ho evidenzato

@Andrea Mori l'alimentazione è in un'altro telaio, che ne pensi? Cosa ci potrebbe essere aldisotto della schermatura?

 

[Andrea Mori]

9 ore fa, Scianni ha scritto:

In realtà puoi scegliere tra i vari filtri digitali e spaziando tra i quali non mi sembra notare differenze all' ascolto. Inoltre hai la possibilità di inserire il sovracampionamento alle varie frequenze multiple di 44,100 o al DSD fino a 256 o lasciare così come è il file originale. Inserendo o meno il sovracampionamento si notano notevoli differenze. Dici che comunque è sempre convertito in DSD? Perché sul display, se non inserisci il sovracampionamento, indica la frequenza del file in pcm.

Direi che il display indica il formato del segnale in ingresso e non il formato di uscita.

Nell'immagine del DAC c'è scritto chiaramente "ALL TO DSD", tutto a DSD. 

Nonostante il CT7302CL abbia diverse opzioni di uscita evidentemente in questo caso converte sempre in DSD a prescindere dal formato in ingresso.

Anche perché il DAC utilizzato, l'AK4493, è un DAC sigma-delta, e quindi la conversione finale avviene in DSD. 

[corrado]

3 minuti fa, Andrea Mori ha scritto:

un DAC sigma-delta,

Vedo che lo scrivi al contrario ogni volta, è delta-sigma. 😉

[Andrea Mori]

1 ora fa, corrado ha scritto:

Vedo che lo scrivi al contrario ogni volta, è delta-sigma. 😉

In realtà è indifferente https://it.wikipedia.org/wiki/Modulazione_Sigma-Delta, il senso comunque è quello.

[Andrea Mori]

2 ore fa, Turandot ha scritto:

@alexisuna e dovrebbe essere quella che ho evidenzato

@Andrea Mori l'alimentazione è in un'altro telaio, che ne pensi? Cosa ci potrebbe essere aldisotto della schermatura?

Credo che sotto la schermatura nera a sinistra ci sia la sezione degli ingressi e dei filtri digitali, ho letto che l'apparecchio usa il Pacific Microsonics PDM100 per sovra-campionare. I due sulla destra dovrebbero essere i DAC, ma non ho idea di cosa potrebbero aver utilizzato.

[mariovalvola]

@Andrea Mori scusa la domanda da profano.

Ti risulta che il citato TDA1541 non sia per tutti un R2R?

https://audiophilestyle.com/forums/topic/57955-multi-bit-but-not-r2r/

[domenico80]

ma siam sicuri che tutto quel mare di roba all'interno del DAC Spectral , serva ?

 

[Turandot]

1 minuto fa, domenico80 ha scritto:

ma siam sicuri che tutto quel mare di roba all'interno del DAC Spectral , serva ?

Boh non sono un tecnico, sonare sona assai però