Anatomia di un DAC (anzi di molti DAC)

[Andrea Mori]

14 ore fa, Ricky81 ha scritto:

@Andrea MoriAllora approfitto anche io per un parere sul rockna wavelight, e un paragone con il may dello stesso 

Dalle foto e dalle descrizioni che ho trovato mi sembra che il Wavelight implementi una tecnologia ibrida simile a quella di Holo May, ossia il DAC può processare sia in PCM R2R che in DSD sigma-delta.

Anche se leggo che il firmware per funzionare come DAC ibrido è ancora in fase di sviluppo, dal sito:

"Il dac Wavelight è in grado di funzionare in modalità R2R pura o in modalità ladder ibrida*. Il firmware futuro consentirà il passaggio con il semplice tocco di un pulsante. *attualmente in fase di sviluppo".

Quello che personalmente non mi piace, e l'ho anche detto a Nicolae a Monaco, è il fatto che utilizza un generatore di clock programmabile basato su un PLL (Silab SI570) invece di due oscillatori fissi (uno per ogni famiglia di sample rate).

[Andrea Mori]

4 ore fa, scroodge ha scritto:

@Andrea Mori

Tornando sul jitter, una soppressione del jitter di campionamento di 65dB a 50Hz può essere considerato un buon valore?

Scusa ma non capisco cosa si intende con soppressione del jitter di 65dB a 50Hz, normalmente il jitter è espresso come numero assoluto con unità di misura temporale (ps,fs), mentre normalmente quello che si esprime in dB è il rumore di fase.

Puoi spiegarmi di preciso a cosa ti riferisci?

[AudioLover]

@Andrea Mori Grazie per la preziosa precisazione, ecco in questa risposta la grande utilità del 3d, queste sono info che non si leggono da nessuna parte, e il fatto che ne hai parlato col creatore del Dac da ancora più valore a certe affermazioni.

[AudioLover]

@Andrea Mori non so se conosci l'Holo RED streamer, pare che si integri perfettamente con l'holo May, tramite collegamento I2s

 

https://www.kitsunehifi.com/product/holoaudio-red-ddc-network-streamer/

[Andrea Mori]

10 minuti fa, biox ha scritto:

@walge condivido.

Però aggiungo : sto seguendo (e mi informo relativamente da altre sorgenti) cos' afferma @Andrea Mori; 

ma se egli non fa esempi concreti di applicazioni reali delle varie tecnologie, cioè dei DAC che utilizzano questa o quella tecnologia...serve a poco (non ho le competenze, e nemmeno il tempo di andare a cercare i riferimenti).

Aggiungo di nuovo : in base alle considerazioni di @Andrea Mori sono andato a riguardarmi cosa dice Amir di come vanno interpretate le sue misurazioni, e anche qui sorgono diverse domande (Andrea ha messo in dubbio alcune misure).

Ammesso che nessuno abbia "ragione" in assoluto....vogliamo ogni tanto tirare le somme, ossia prendersi la responsabilità delle proprie affermazioni (che siano tecnologie o misure o quant'altro) ?

In altro caso tutto risulta "teorico", quindi discutibile, quindi non serve (torniamo al punto di partenza : a me piace....).

E' ovvio che non posso conoscere tutti i DAC che sono sul mercato, sono migliaia, sarebbe impossibile.

Ho iniziato citando il primo, l'Holo May, che ho preso a riferimento per descrivere alcune tecnologie implementabili nelle macchine che si occupano di eseguire la conversione di dati digitali in analogici.

Sto comunque cercando di rispondere a chi fa domande sulla tecnologia impiegata in altri DAC cercando informazioni e foto in rete.

In questo thread sto parlando di tecnologia e non di misure o ascolto, anche se potrà esserci anche qualche divagazione in tal senso. Salvo che l'argomento viri totalmente su questioni diverse dalla tecnologia (misurazioni e ascolto), e in questo caso il mio contributo sarebbe inutile.

Pertanto se cercate interpretazioni delle misurazioni, giustamente cercatele su ASR, dato che Amir è esperto di misure ed utilizza strumenti di riferimento per effettuarle, e non su questo thread.

Se la tecnologia non vi interessa allora state leggendo un argomento sbagliato.

Che poi la tecnologia sia solo "teorica" non mi trova d'accordo, dal momento che gli esempi numerici che ho fatto, le formule che ho indicato e via dicendo, hanno riscontro scientifico dai risultati misurati che si ottengono con una tecnologia piuttosto che con un altra. Ad esempio, non c'è dubbio che un DAC PCM R2R con una precisione (da non confondere con risoluzione) di 21 bit (o se vogliamo con una gamma dinamica di 126dB) produca ampiezze nel dominio analogico assai più precise rispetto ad un DAC con una precisione di 15 bit (gamma dinamica di 90 dB).

Se poi state cercando un metro per esprimere con un numero questa differenza all'ascolto, purtroppo io non dispongo di questo metro e quindi non posso aiutarvi. 

[walge]

@biox

non parlo molto con il digitale e non gli do del tu!

 

Però torno a quanto dissi in inizio, la tecnologia è ad alti livelli.

Vedo sul mercato ( ed i "colleghi" di AR me lo dicono) prodotti dal costo tutto sommato contenuto che hanno ottime prestazioni dal punto di vista musicale.

5 anni fa era possibile ma con costi piuttosto alti.

Faccio un esempio pratico.

Il kit full della Twistead Pear (Sabre 9038) è strutturato molto bene ed io lo considero tra i migliori in assoluto, direi di alto livello ma costa 600$ a cui si devono aggiungere ammennicoli vari. Si arriverebbe a 1000 euro.

Non poco, se vi guardate in torno ci sono decine di dac che costano tanto quanto e vanno ottimamente e magari implementano lo stesso chip ( i numeri industriali sono differenti) .

Quando presentai il Digital Stage usai la versione con il 9018, di base simile alla ultima. Con Amanero come interfaccia USB

Ebbene all'epoca, 2014, con la configurazione che fu implementata si leggevano i pochi brani DSD512 e le misure erano dignitose ( accoppiamento dac a trasformatori ed uscita a valvole, limitativa rispetto a quello che si vede in ss).

Ed era tra i pochi!

Non solo con una interfaccia Arduino si riusciva ad entrare nel menu del dac e selezionare varie opzioni di filtro, quantizzazione etc.

( grazie ancora ad Andrea Allegri per il suo aiuto)

Misurai il jitter all'uscita analogica del dac 9018 ( cosa che normalmente non è possibile negli apparecchi in commercio) e rimasi colpito dal dato emerso.

Compatibile con quelli odierni magari un pelino di meno

Oggi non lo rifarei.

Le misurazioni ( e lo dico da anni) non servono a dire come suona ma servono a capire quanto quel progetto è tecnicamente valido e quindi c'è la garanzia che ciò che si intende leggere verrà letto.

Le prove di ascolto servono poi a dare qualche spunto aggiuntivo su cosa ci si potrebbe aspettare.

Poi ognuno ha le proprie orecchie

Detto ciò le argomentazioni di Mori sono molto interessanti e aiutano a capire quel mondo.

A prescindere di alcune considerazioni che cercherò di capire meglio; ho la fortuna di interloquire con alcune persone

che mi possono aiutare.

 

Walter

 

 

 

 

[Andrea Mori]

1 ora fa, walge ha scritto:

@bioxIl kit full della Twistead Pear (Sabre 9038) è strutturato molto bene ed io lo considero tra i migliori in assoluto, direi di alto livello ma costa 600$ a cui si devono aggiungere ammennicoli vari. Si arriverebbe a 1000 euro.

A volte si hanno opinioni diverse.

Io mi ritengo fortunato ad averlo venduto pochi giorni fa, anche se ci ho perso un po' di soldi rispetto a quanto lo avevo pagato. Ma mi serviva per i confronti e quindi l'ho dovuto acquistare.

Ho fatto anche qualche prova configurando l'ES9038PRO in modo differente, usando un firmware modificato.

Non ho fatto misure nelle due modalità, ma lo abbiamo ascoltato a lungo in parecchie persone.

Le due modalità che ho provato sono: il classico asincrono come fornito, basato su un Crystek CCHD a 100MHz, che quindi utilizza il PLL digitale del Sabre (DPLL), e la modalità cosiddetta "True Sync", che si implementa spegnendo il DPLL del Sabre e fornendo direttamente i master clock delle due famiglie di frequenza di campionamento al DAC.

Tutti quelli che hanno partecipato alla comparazione hanno convenuto che suonava meglio in modalità True Sync. 

Tuttavia altri DAC sono stati assai più apprezzati del Buffalo in entrambe le configurazioni.

[walge]

@Andrea Mori

non sono un buon ascoltatore e quindi non mi pronuncio 

Il mio giudizio era più che altro sul come era fatto il kit proposto

 

 

 

Walter

[walge]

@Andrea Mori

Diciamo che con il digitale ho smesso tempo fa 
La mia è curiosità 

La conversione I/V tramite resistenza e trafo di accoppiamento + valvole la implementai proprio sul dac e devo dire che aveva un suo perchè 

Evidentemente rapporto s/n e risoluzione erano andati un pochettino a ramengo 

 

Walter

[biox]

Evidentemente non mi avete capito @Andrea Mori e @walge.

Io non contesto niente, anzi seguo con interesse (e confronto con altre fonti).

Ho detto solo che sarebbe di aiuto "pratico" che ogni volta che si affronta una tecnologia si dicesse chi la sta implementando (senza commenti di sorta, degli esempi che possiamo analizzare).

Oppure nel caso di Amir (del quale è stato contestato il J-test ad esempio) non si sorvolasse come niente fosse.

Altrimenti @Andrea Mori fra poco tutti ti chiederemo come va il nostro DAC (ad esempio il mio è sub judice da parte di Amir). Ultimo appunto  : non sono ossessionato dalle misure, ma le guardo.

[Andrea Mori]

Riprendo descrivendo un'implementazione pressoché allo stato dell'arte di un Buffer FIFO Asincrono che ha la funzione di eliminare sia il Jitter ma anche le interferenze EMI/RFI che dalla sorgente verrebbero trasmesse al DAC.

Allego un diagramma a blocchi per meglio spiegarne il funzionamento.

Sul lato sinistro dell'immagine ci sono gli ingressi (I2S in questo caso) ai quali vengono connesse le sorgenti.

Il rettangolo centrale, al quale vengono connesse le sorgenti, contiene tutte le elaborazioni digitali implementate ed è basato sostanzialmente su due componenti elettronici: un FPGA (Field Programmable Gate Array) ed un micro-controller (di fatto una CPU). Come si vede, questo blocco esegue tutta una serie di operazioni, tra le quali: selezione della sorgente, gestione del clock, gestione del buffer, dither, conversione eventuale da I2S a PCM, sincronizzazione del bit clock e dei dati, gestione dell'interfaccia utente.

Per gestire il buffer FIFO il circuito si avvale di una RAM (SRAM) nella quale vengono memorizzati i dati all'ingresso per mezzo del clock della sorgente, e poi vengono successivamente estratti per mezzo del clock lato DAC.

Nella parte destra dell'immagine si trovano i blocchi che gestiscono il clock lato DAC, la cosiddetta "parte pulita".

Pertanto il clock che arriverà al DAC non sarà quello carico di jitter fornito dalle sorgenti, bensì quello a basso jitter composto dai due oscillatori esterni, uno per famiglia di frequenza di campionamento. Per non "sporcare" in alcun modo questi segnali di clock a basso rumore, per la commutazione tra le famiglie vengono utilizzati relè anziché dispositivi digitali attivi che aggiungerebbero inevitabilmente il loro contributo di rumore.

Il divisore programmabile serve a rigenerare il segnale di latch (WS per I2S e LLRR per PCM) a partire da un clock a basso rumore invece di utilizzare quello proveniente dalla fonte.

Come si può notare, nel diagramma sono presenti 4 isolatori ottici. Questi hanno lo scopo di isolare totalmente i segnali della sorgente da quelli rigenerati nella parte "pulita", dato che gli isolatori ottici sono un vero e proprio muro contro le interferenze. Questo evita che qualsiasi interferenza EMI/RFI venga trasmessa dalla sorgente al DAC.

Con questa tecnologia si riesce ad eliminare completamente il jitter e le interferenze provenienti dalla sorgente.

 

[walge]

31 minuti fa, biox ha scritto:

Oppure nel caso di Amir (del quale è stato contestato il J-test

È stato contestato il test di AP che usa il giovanotto

È uno dei dubbi che ho 

Tra l’altro esiste una tech note di AP più un altro report ma si deve essere iscritti al loro sito. Piuttosto esplicativi credo

Io possiedo un AP sys2 ed ad AR è attivo un 5xx dedicato al digitale 35keuro) e dove si esegue il jitter test sviluppato in redazione da Montanucci 

Magari poi ci ritorniamo 

Se ne vale la pena

 

Walter

[Gall]

@Andrea Mori

Scusa Andrea, una domanda tecnica: io ho un DAC R2R e conosco diversi appassionati con DAC della stessa tecnologia, tutti abbiamo l’impressione che il DAC per suonare al meglio necessiti di essere ben scaldato, anzi alcuni non lo spengono mai e ritengono che vada bene solo dopo ore.

E’ un’impressione o ha un fondamento scientifico?

[Andrea Mori]

1 ora fa, walge ha scritto:

È stato contestato il test di AP che usa il giovanotto

È uno dei dubbi che ho 

Tra l’altro esiste una tech note di AP più un altro report ma si deve essere iscritti al loro sito. Piuttosto esplicativi credo

Io possiedo un AP sys2 ed ad AR è attivo un 5xx dedicato al digitale 35keuro) e dove si esegue il jitter test sviluppato in redazione da Montanucci 

Magari poi ci ritorniamo 

Se ne vale la pena

Walter

Io non ho contestato il J-TEST, ho scritto che personalmente lo trovo inutile, ed ho indicato anche i motivi per i quali lo ritengo inutile.

Ovvio che, chi invece lo ritiene utile può guardarsi i grafici degli apparecchi che sto citando su ASR, e chi addirittura ritiene che il problema del jitter non esiste può saltare tutte le descrizioni delle tecnologie che ho fatto negli ultimi commenti riguardo alle soluzioni per eliminarlo.

Quello che potevo dire in merito l'ho detto, non ho molto altro da aggiungere, infatti nei prossimi commenti descriverò tecnologie che riguardano altre parti del DAC. 

[Andrea Mori]

7 minuti fa, Gall ha scritto:

@Andrea Mori

Scusa Andrea, ma domanda tecnica: io ho un DAC R2R e conosco diversi appassionati con DAC della stessa tecnologia, tutti abbiamo l’impressione che il DAC per suonare al meglio necessiti di essere ben scaldato, anzi alcuni non lo spengono mai e ritengono che vada bene solo dopo ore.

E’ un’impressione o ha un fondamento scientifico?

Posso dirti che "personalmente" i miei DAC appena accesi suonano peggio, ed esprimono le migliori prestazioni almeno dopo mezz'ora che "suonano", non che sono accesi.

Fondamenti ce ne sono, anche se sarebbe difficile indicarne precisamente quanto incidono, tuttavia i componenti elettronici possono variare le loro caratteristiche con la temperatura, quelli elettro-meccanici come i quarzi utilizzati negli oscillatori ancora di più dato che continuano ad assestarsi nel tempo.

Quindi la tua impressione non mi meraviglia.

[audio2]

27 minuti fa, Andrea Mori ha scritto:

descriverò tecnologie che riguardano altre parti del DAC

ecco grazie. per l' appunto quando arrivi ai filtri, potresti anche spiegare in modo

divulgativo a cosa servono e che impatto hanno sul suono i diversi tipi ( ripido, dolce ecc ecc )

lo stesso per lo stadio di uscita.

24 minuti fa, Andrea Mori ha scritto:

esprimono le migliori prestazioni almeno dopo mezz'ora che "suonano"

cioè come tutti gli altri, nel senso che non mi pare che ci sia un' elettronica al mondo

che suona bene da appena accesa.

[walge]

@Andrea Mori

un breve commento poi mi fermo.

Cambio definizione, lo hai bocciato 

ok?

(Il che diventa un po’ complicato da comprendere dato che AP è 40 anni che esiste e fa strumenti di riferimento con tanto di sviluppatori impegnati)

 

 

Walter

 

 

[Gall]

@Andrea Mori

Tra i DAC di alta fascia hai avuto modo di approfondire Bricasti e se si che tecnologia adotta e se sono soluzioni interessanti o originali?
Grazie ancora della Tua passione che traspare e dalla disponibilità alle nostre domande.