Anatomia di un DAC (anzi di molti DAC)

[paolosances]

Chi non fosse interessato al thread in oggetto ,in piena liberalità, può non leggere; di converso, in piena liberalità, chi scrive può farlo nei limiti del Regolamento del Melius.Club e della netiquette. 

Allo stato, non esistono motivazioni ostative al progredire del thread. 

[domenico80]

46 minuti fa, Andrea Mori ha scritto:

ossia i DAC a componenti discreti

se ben ricordo questo è o era l'input iniziale

quindi , se ben capii , sembra essere assai interessante

Domanda :

sempre se ho ben capito , il 3ad continuerà per finire con schemi , oppure sarà una dissertazione tecnico filosofica su quale soluzione sia migliore ?

[Andrea Mori]

2 minuti fa, domenico80 ha scritto:

se ben ricordo questo è o era l'input iniziale

quindi , se ben capii , sembra essere assai interessante

Domanda :

sempre se ho ben capito , il 3ad continuerà per finire con schemi , oppure sarà una dissertazione tecnico filosofica su quale soluzione sia migliore ?

Pubblicherò anche qualche schema di principio, ma soprattutto diagrammi a blocchi per rendere la discussione comprensibile a tutti (spero).

[Andrea Mori]

49 minuti fa, alexis ha scritto:

magari, se sono nelle tue corde,  anche qualche accenno ai dac NOS di alto livello, tipo gli audio note di classe elevata, che ho trovato sempre molto ben suonanti..@Andrea Mori

Il mio DAC PCM è un NOS a tutti gli effetti, se si vuole sovra-campionare è necessario farlo esternamente.

Se trovo sufficiente documentazione in rete aggiungerò anche un DAC Audio Note alla lista.

[domenico80]

Bene , allora continua ad essere interessante.

Io , se posso , lascerei perdere i ......... guastatori .............

[Ligo]

6 minuti fa, domenico80 ha scritto:

lascerei perdere i ......... guastatori

E i provocatori più o meno celati. Così magari il thread prosegue.

[domenico80]

@Ligo

massì ..............

una volta che si apre un 3ad tecnico interessante attinente un dAC completamente a discreti ritengo interessante leggere l'autore del thread

poi , alla fine , ognuno trarrà le sue conclusioni

certo che  ad ora è difficile quantificare cosa possa succedere implementando un dac tutto a discreti in quanto , che io ne sappia , non ne esistono proprio

[Ggr]

Allora, visto che vogliamo fare i tecnici.

Faccio 1 domanda concreta.

Perché un dac tutto a discreti, dovrebbe essere migliore di uno che usa chip completi come dac?

Oppure, perché si dovrebbe usare una tecnologia a discreti? 

 

[Andrea Mori]

Innanzitutto un cenno ai principi della conversione analogico digitale per capire cosa c'è dentro i file PCM e DSD che inviamo al DAC per la conversione in analogico.

Dal punto di vista analogico la musica è un segnale sinusoidale complesso di ampiezza variabile senza soluzione di continuità. Il processo di conversione in digitale ha lo scopo di quantizzare questo segnale con una cadenza temporale precisa (frequenza di campionamento) in modo poterlo rappresentare numericamente con una certa accuratezza (risoluzione). Quindi il primo aspetto da notare è che si trasforma un segnale continuo in una serie discreta di campioni.

L'accuratezza del processo è rappresentata da un lato dalla frequenza di campionamento, più elevata sarà maggiori saranno i campioni raccolti nell'unità di tempo, e dall'altro dalla risoluzione in numero di bit, un numero di bit più alto consente di rappresentare più accuratamente l'ampiezza del segnale campionato nel tempo.

La codifica adottata per rappresentare il segnale campionato in digitale è il sistema binario. Questo perché gli elementi base dell'elettronica digitale (le porte logiche) possono interpretare, sia in ingresso che in uscita, soltanto due valori: 0 e 1. Tradotto in termini elettronici lo 0 significa 0 Volt (convenzionalmente ground - massa), mentre l'1 significa Vcc ossia la tensione di alimentazione della porta logica.   

Nell'immagine allegata a titolo esemplificativo il segnale viene campionato con 4 bit, dei quali il primo rappresenta il segno.

Ed i campioni vengono raccolti con precisa cadenza dell'unità di tempo tra il tempo 0 ed il tempo 20.

Il numero binario ottenuto rappresenta l'ampiezza del segnale audio dei vari campioni prelevati nel tempo.

La codifica binaria adottata nell'immagine è di tipo sign-magnitude poiché ai lati dello 0 centrale (0 Volt) i numeri crescono a partire da zero in entrambi i sensi (0001 0000 1000). Per convenzione il segno positivo è rappresentato dallo zero, mentre il segno negativo viene notato con l'uno.

In realtà, la codifica indicata nell'immagine non è esattamente quello che troviamo in un file digitale (ad esempio un .wav).

La codifica utilizzata per rappresentare i campioni in formato PCM è quella del complemento a due, pertanto la sequenza suddetta diventerà 0001 0000 1111.

Tuttavia la rappresentazione in sign-magnitude tornerà utile più avanti quando parlerò delle tecniche di conversione.

Da tutto questo si capisce chiaramente che dal segnale analogico originario, con il processo di conversione in digitale, si perdono una miriade di informazioni, ossia tutte le variazioni di ampiezza della sinusoide nel tempo che intercorre tra la rilevazione dei campioni, che teoricamente sono infinite.

Nel prossimo commento accennerò alla codifica in formato DSD.  

[Andrea Mori]

9 minuti fa, domenico80 ha scritto:

@Ligo

massì ..............

una volta che si apre un 3ad tecnico interessante attinente un dAC completamente a discreti ritengo interessante leggere l'autore del thread

poi , alla fine , ognuno trarrà le sue conclusioni

certo che  ad ora è difficile quantificare cosa possa succedere implementando un dac tutto a discreti in quanto , che io ne sappia , non ne esistono proprio

Per DAC a componenti discreti non si intende un dispositivo composto esclusivamente di resistenze, condensatori e transistor (o jfet), bensì un DAC che non utilizza un chip DAC integrato. Ovviamente si usano le porte logiche, ed anche integrati più complessi come gli FPGA, ma la discriminazione rimane in base all'utilizzo o meno di un DAC integrato (ad esempio TDA1541, ESS9038, AKM449, PCM1794 e via dicendo.

In realtà non moltissimi ma ce ne sono un po' sul mercato, ad esempio MSB, Mola Mola, Holo Audio, Chord e via dicendo.

[serbel]

senza ricerche di mercato , quindi magari sbaglio , ma perchè abbiamo molti dac cinesi con tecnologia r2r , mentre nei brand europei o americani o giapponesi usano un chip A/D ?

Inoltre il chip fgpa si può escludere o serve per controllare gli eventuali errori delle resistenze , oltre a gestire , cosa inutile penso , i vari oversampling  , grazie

[m_b]

secondo me hai molti dac cinesi R2R ... perchè è la novità degli ultimi anni, quindi è diventato di moda e il mercato (noi) li richiede. :)

 

 

[Mighty Quinn]

9 minuti fa, serbel ha scritto:

perchè abbiamo molti dac cinesi con tecnologia r2r , mentre nei brand europei o americani o giapponesi usano un chip A/D ?

Perché i cinesi possono permettersi di mettere tanti pupazzetti dentro ai DAC a prezzi accessibili

I DAC coi pupazzi piacciono agli audiofili perché "dentro cianno tanta roba" e quindi saranno "speciali"

In realtà sono solo peggiori (ma se ben fatti, tipo denafrips, ancora più che ok per le orecchie umane)

Agli europei costa di più

Inoltre un dac allo stato dell'arte lo puoi fare e vendere a poche centinaia di euro, questo è un fatto 

Quindi alla fine è solo scena

Per chi è particolarmente facile a farsi impressionare

 

[m_b]

Negli ultimi anni ho sperimentato il progetto DSC pubblicato su diyaudio, sia una delle prime implementazioni che una delle ultime. si tratta di reti di resistenze che sono il cuore di questo "dac" DSD. Giocando con varie tipologie di resistenze, chiaramente si modifica il "suono". Credo che ciò che abbia spinto la diffusione di prodotti commerciali di questo tipo sia la possibilità di "personalizzare" il suono a proprio gusto, oltre che proporre al mercato qualcosa di nuovo dopo decenni di chip sigma delta uguali per tutti

[m_b]

ad ogni modo, gli interventi di Andrea mori sono super interessanti e possono aiutarci tutti ad entrare meglio in questi argomenti.