Anatomia di un DAC (anzi di molti DAC)

[alexis]

@domenico80  il tuo celsus l'ho bervemente ascoltato dal mio fraterno amico, che pure lo importa.. devo dire che non si comportava per nulla male, ma proprio per nulla.. :-)

Considerato costo e dimensioni.. chapeau

[domenico80]

se il tuo amico è chi intendo io , la sera del test fu assai interessante , a tratti imbarazzante

[jakob1965]

2 ore fa, Ligo ha scritto:

Quando dice che non comprerebbe mai un dac per le misure significa che non le considera importanti sulla resa finale. Concetto già in precedenza più volte espresso.

Ciao

 

io ho inteso che lui parla dell'architettura costruttiva (se vogliamo elettrotecnica) dei Dac - poi ovviamente una volta costruito il circuito sicuramente si misura - @Andrea Mori  parla del passo prima - almeno io ho inteso questo - non vedo quindi contraddizioni.  

[Andrea Mori]

1 minuto fa, jakob1965 ha scritto:

Ciao

io ho inteso che lui parla dell'architettura costruttiva (se vogliamo elettrotecnica) dei Dac - poi ovviamente una volta costruito il circuito sicuramente si misura - @Andrea Mori  parla del passo prima - almeno io ho inteso questo - non vedo quindi contraddizioni.  

A volte una tecnologia applicata non serve neanche misurarla poiché il risultato è già definito dalla tecnologia stessa.

La misurazione quando si progetta serve solo a verificare che non siano stati commessi errori di implementazione di una data tecnologia, ovvero che il circuito elettronico abbia degli errori.

Poi, come ho già detto e ne parlerò più avanti, la simulazione del circuito permette già di ottenere le misure ancor prima di costruirlo. Un grafico FFT è pura matematica e conseguentemente può essere facilmente eseguita in software. Solitamente uso LT Spice per simulare i circuiti (a volte anche MicroCap), e questo permette, opportunamente configurato, di ottenere tutti i grafici FFT quali THD, S/N, IMD e via dicendo. In base ad una lunga esperienza, oramai so che le differenze tra la simulazione e la misura reale sono normalmente di pochi dB, quindi irrilevanti. E sono dovute principalmente al fatto che si utilizzano modelli di componenti che, a parità, vengono ripetuti esattamente in tutto il circuito, mentre nella realtà c'è sempre una minima tolleranza tra questi anche se appartenenti allo stesso batch produttivo.

Nell'immagine la simulazione della distorsione armonica (THD) e del rumore di fondo di uno stadio amplificatore/buffer con guadagno 4 in tensione utilizzabile all'uscita del DAC.

[Ligo]

1 ora fa, jakob1965 ha scritto:

Ciao

io ho inteso che lui parla dell'architettura costruttiva (se vogliamo elettrotecnica) dei Dac - poi ovviamente una volta costruito il circuito sicuramente si misura - @Andrea Mori  parla del passo prima - almeno io ho inteso questo - non vedo quindi contraddizioni.  

Faccio l'ultimo intervento tentando di chiarire poi lascio proseguire.

Non ho dubbi che chi progetta faccia le verifiche strumentali, non è questo il punto.

Se parto dall'idea che le misure di un dac siano scorrelate dal risultato che ascolto, a che pro mettere in campo soluzioni ingegneristiche volte a correggere tutti i difetti che possono inficiare la conversione? Per quale motivo lo faccio? Non per ottenere misure migliori, anche se è una conseguenza ovvia. Allora per avere un risultato che mi piace di più? Ma ha detto di non essere in grado di correlare la tecnologia con l'ascolto. Quindi? Per soddisfazione? Benissimo, questo è del tutto comprensibile.

Solo questo mi sarebbe piaciuto sapere ma alla fine non ha importanza, era un curiosità che tale rimarrà.

 

[Andrea Mori]

1 ora fa, Ligo ha scritto:

Faccio l'ultimo intervento tentando di chiarire poi lascio proseguire.

Non ho dubbi che chi progetta faccia le verifiche strumentali, non è questo il punto.

Se parto dall'idea che le misure di un dac siano scorrelate dal risultato che ascolto, a che pro mettere in campo soluzioni ingegneristiche volte a correggere tutti i difetti che possono inficiare la conversione? Per quale motivo lo faccio? Non per ottenere misure migliori, anche se è una conseguenza ovvia. Allora per avere un risultato che mi piace di più? Ma ha detto di non essere in grado di correlare la tecnologia con l'ascolto. Quindi? Per soddisfazione? Benissimo, questo è del tutto comprensibile.

Solo questo mi sarebbe piaciuto sapere ma alla fine non ha importanza, era un curiosità che tale rimarrà.

Qual è la tua difficoltà?

Quando parlo di una o più tecnologie che garantiscono scientificamente una maggiore linearità applicate in un DAC (Holo May), qual è la tua difficoltà a correlarle alle misure di ASR al link che ho postato?

Se hai difficoltà è evidente che non era solo un lecito dubbio, bensì la constatazione che parli di qualcosa, le misure, ma ne ignori il significato. E questa volta non dire che mi sbaglio, ma cortesemente dimostra che mi sbaglio.

[Ligo]

22 minuti fa, Andrea Mori ha scritto:

Qual è la tua difficoltà?

Quando parlo di una o più tecnologie che garantiscono scientificamente una maggiore linearità applicate in un DAC (Holo May), qual è la tua difficoltà a correlarle alle misure di ASR al link che ho postato?

Se hai difficoltà è evidente che non era solo un lecito dubbio, bensì la constatazione che parli di qualcosa, le misure, ma ne ignori il significato. E questa volta non dire che mi sbaglio, ma cortesemente dimostra che mi sbaglio.

Difficoltà fortunatamente non ne ho, continui a non capire quello che voglio dire e continui a citare asr e le misure che non c'entrano nulla. Non ha importanza e non ti devo dimostrare nulla. Ti leggerò perché sei competente e io curioso e so che qualcosa di utile lo imparerò.

[moos]

4 ore fa, Andrea Mori ha scritto:

dCs, sia il Bartok che gli altri più costosi, implementano una tecnologia proprietaria che hanno chiamato "Ring Dac"

Il Bartok permette di scegliere il tipo di upsampling, tra DXD, DSD e DSDx2, prima della conversione. In che modo questo dovrebbe influenzare il risultato e perché dcs lascia la scelta all’ascoltatore? Non dovrebbe essere una scelta progettuale?

grazie 1000

 

[jakob1965]

1 ora fa, Ligo ha scritto:

Se parto dall'idea che le misure di un dac siano scorrelate dal risultato che ascolto, a che pro mettere in campo soluzioni ingegneristiche volte a correggere tutti i difetti che possono inficiare la conversione?

 

Io personalmente non ho questa idea - posso al limite pensare che vi sia una correlazione tra misure e ascolto ma data la complessità dell'argomento ulteriormente amplificata dalla percezione umana, questa correlazione o insieme di correlazioni non sia di facile individuazione - questo non vuol dire (sempre a mio opinione) che non vi sia - anzi sono convinto che esista. Ciò detto sono convinto che l'argomento principe del thread sia piuttosto la progettazione di un circuito a livello teorico - quindi molto elettrotecnico ed elettronico. Punto @Ligo per me interessantissimo ed ho interesse a leggere le tue opinioni

[davenrk]

@Andrea Mori gli Aqua invece quale tecnologia adottano?

[Ligo]

18 minuti fa, jakob1965 ha scritto:

Punto @Ligo per me interessantissimo ed ho interesse a leggere le tue opinioni

Ti ringrazio, non voglio sviare il thread quindi resto con le mie consdierazioni in tasca.

[Andrea Mori]

Adesso descriverò la seconda tecnica utilizzabile per limitare l'effetto del glitch, la decodifica unaria (cosiddetta a termometro) dei bit più significativi.

Il glitch affligge maggiormente i bit più significativi poiché non hanno davanti molta attenuazione, in quanto siamo alla fine della rete resistiva e prossimi all'uscita del DAC.

La prima immagine rappresenta la decodifica di 3 bit binari in 7 bit unari, la cosiddetta decodifica a termometro.

Come si può vedere, nella rete R2R classica binaria, nel passaggio tra i decimali 3 e 4 si passa dalla parola binaria 011 alla parola 100. A fronte di  un singolo incremento tutti i bit nel sistema a decodifica binaria (B1, B2 e B3) cambiano stato simultaneamente, e dato che stiamo parlando dei bit più significativi l'impatto del glitch derivante da tutte queste commutazioni è notevole.

Con la decodifica unaria o a termometro un solo bit cambia stato, il bit d4 passa dallo stato 0 allo stato 1, mentre gli altri 6 bit mantengono lo stato precedente.

Questo significa che abbiamo notevolmente ridotto l'impatto del glitch, dato che un solo bit cambia stato rispetto ai 3 della decodifica binaria.

Ne consegue anche che, maggiore è il numero di bit decodificati a termometro, minore sarà l'impatto negativo del glitch nella conversione.

Ovviamente c'è un limite fisico all'estensione del termometro, poiché questa segue la regola matematica 2^n - 1, dove n è il numero dei bit binari decodificati. Quindi avremo 3 a 7, 4 a 15, 5 a 31, 6 a 63 e così via.

Per fare alcuni esempi il chip DAC AD1862 utilizza la decodifica a termometro 6 a 63, mentre l'Holo a componenti discreti ha una decodifica 5 a 31.

Nelle immagini seguenti è rappresentato il circuito di un DAC segmentato a 16 bit con architettura sign-magnitude (due reti resistive da 15 bit ciascuna, una per il quadrante positivo e l'altra per il quadrante negativo), ove i primi 3 MSB sono decodificati a termometro 3 a 7 e gli altri 12 bit sono decodificati R2R.

Nelle 4 immagini si possono vedere le varie tensioni di uscita al variare dei bit 13 e 14 del quadrante negativo e positivo.

Anche questa tecnologia permette di migliorare sensibilmente la linearità del DAC evitando o riducendo al minimo gli spikes che deformano la sinusoide a causa del glitch.  

[Andrea Mori]

3 ore fa, davenrk ha scritto:

@Andrea Mori gli Aqua invece quale tecnologia adottano?

Gli Aqua adottano l'architettura "Multibit sign magnitude R2R ladder", rete resistiva R2R con codifica sign-magnitude alla quale ho accennato in precedenza. Direi che l'uscita è bilanciata dato che ci sono 4 moduli DAC, due per ogni canale.

A quello che ho letto non implementa alcun sovra-campionamento, quindi è un DAC NOS.

[AudioLover]

@Andrea Mori A tuo giudizio, il sovracampionamento, in generale, aggiunge qualità o solamente modifica il messaggio sonoro?

[GianDi]

6 ore fa, Ricky81 ha scritto:

aggiunge qualità o solamente modifica il messaggio sonoro?

Seguo con interesse questo 3D

Anche per capire la differenza intesa tra 'aggiungere qualità' (soggettivo) o "modificare il messaggio sonoro" (misurabile)

[loureediano]

Da questa discussione si evince che i DAC moderni convertono tutto in DSD

La mia domanda è: ma se convertono tutto in DSD all'ascolto è meglio lasciar fare al DAC o inviare i file PCM già convertiti in DSD?

 

[alexis]

13 minuti fa, loureediano ha scritto:

Da questa discussione si evince che i DAC moderni convertono tutto in DSD

Quasi tutti, leggi bene.

Ed esiste pure materiale (poco, ma c’é..) audio dsd nativo.. e dac che trattano questo materiale senza ri-trattarlo ancora.. e il mio merging nadac, per esempio, con il materiale nativo, infatti suonava da meraviglia.

[loureediano]

Adesso, alexis ha scritto:

Quasi tutti, leggi bene.

Ho letto bene e intendevo con i moderni convertitori.

A me dei r2r non importa.