|
Трансформаторы преобразования ток-напряжение токовых ЦАПов
|
|
| bisesik | Дата: Четверг, 13.04.2017, 06:47 | Сообщение # 16 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Вот, ещё раз. Откалибровал уровень сигнала по осциллографу (так нагляднее):
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Четверг, 13.04.2017, 11:58 | Сообщение # 17 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Громкость регулятора (в микшере Windows) сделал на 6дБ меньше. То есть, 2Vpp на осциллограмме. И результаты ещё более впечатляющие!
Сообщение отредактировал bisesik - Четверг, 13.04.2017, 12:53 |
|
|
|
|
| alpetr2003 | Дата: Четверг, 13.04.2017, 13:36 | Сообщение # 18 |
Группа: Модераторы
Сообщений: 4168
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Краснодар/Люберцы
|
Цитата bisesik (  ) И результаты ещё более впечатляющие!
Когда можно будет заказать готовое к употреблению решение? 
Алексей
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Четверг, 13.04.2017, 15:25 | Сообщение # 19 |
Группа: Модераторы
Сообщений: 9422
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Сам тор можно заказать хоть сейчас, а вот над дальнейшим устройством ЦАП + Н-тор мы пока думаем. Какой предложить ЦАП выбор есть, Но как правило это дорого, и мы ищем приемлемый по цене мульти бит с подходящим к нему Н-тором. Пока это не опробовано полностью, но надежды освоить такое есть. Конечно это будет интересно для любителей музыки суметь взять дигитальную информацию с РС и суметь её обработать так как только это возможно по высшим требованиям. Мы работаем в этом направлении. 
Добавлено:
В посте выше Иван показал как настраивается Н-тор в работу с каскадами (мульти битом) впереди его стоящими. Я бы сказал что это момент имплантации Н-тора в звуковое устройство и слияние его с логикой как единое целое. Это техническая сторона дела, а на практике всё решает только звук, а он становится волшебным в полном смысле слова  .
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Суббота, 15.04.2017, 17:56 | Сообщение # 20 |
|
Группа: Модераторы
Сообщений: 9422
Статус: Offline
Страна: Германия
|
У нас уже "проблемы" и нам с Иваном высказывают недоверие, мы понимаем что куда "наступили" и именно в какую область где долгое время работало куча народа уже с немалыми навыками в практике по трансформаторам и у всех нулевой результат. Это только опытные люди, но в этой яркой попытке отметились две весомые фирмы и тоже с нулевым результатом за большие деньги. Оппоненты писать сюда не желают, а жаль - поговорили бы... .
Для того что бы начинать пару слов о нашем форуме и о том как мы работаем.Мы в своё время создались по случаю когда поняли что мне и Алексею никто не верит по поводу Торнадо и мы в своих попытках доказать что это особый вид акустики видать порядком всем надоели и нас уже "пёрли" со всех тех больших форумов которые в данный момент в цепной спячке находятся. Так мы с НУЛЯ начинали и понемногу окрепли, никто нас не тревожил и мы продолжали делать что нас интересует, а именно как правило, почему то, делаем такое которое другие уже отвергли или не получили результата. Н-торы как раз и оказались тем самым остроугольным как и акустика Торнадо, и домашний усилитель. DAC мне подарили Иван и Денис из Праги, ну и сам чёрт велел поставить туда на выход Н-тор тем более что я такой уже почти как три года поставил в свой плеер Sony227ESD. В своё время я пытался в "Вегалаб(е)" написать об моём плеере, но меня забанили посчитав что они правы, ну браво раз так! И так я договорился с Иваном поработать в этом направлении и создать выходные трансформаторы на известные мульти биты. Мой день начинался с утра включаю РС и там на Скайпе меня ждёт Иван и так месяцами в тесной спайке, я не спец по логике, но зато Иван отлично понимает свою специальность любит её, а всё то что он не ухватил в практике имею я ваш покорный слуга. Получилась довольно малая лаборатория на двух разных концах света усилий которой хватило создать то что нам хотелось. На столах у обоих по DAC(у) нанокристаллинные сердечники мы знаем где взять, время было, вот мы и раскрутили то что многим было не под стать.
Я используя только свой опыт с нанокристаллинами намотал и опробовал два Н-тора под ЦАП РСМ63Р, убедился что в них нет недостатков я для замеров выслал их Ивану. Тут две причины почему я так сделал, первое я не имею столько навыков с прогами как Иван, и второе он в любом случае это делал принципиально т.к. уже имел печальное начало с людьми спекулировавших на таких трансформаторах и попытка была негативной за большие для него деньги его просто провели вокруг пальца. Тогда я просто возмущённо высказал своё мнение, слова словами, а сейчас я доказал что я прав уже делом. И так в первой части вы познакомились с теми образцами Н-торов что я высылал Ивану для замеров. Но Иван не откладывая заказал ещё одну пару Н-торов к ЦАПу РСМ63Р с расчёта по возможности получить не 2V выходной амплитуды, а по возможности максимально возможный выход. Вот об этом и будем говорить дальше.
На картинке к DAC(у) подключено два Н-тора разные по конструкции:
- маленький это копия того что о чём мы говорили ранее;
- большой Н-тор (намотанный красным проводом) это кандидат на получение максимально возможной амплитуды от ЦАП(а).
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Воскресенье, 16.04.2017, 07:52 | Сообщение # 21 |
|
Группа: Модераторы
Сообщений: 9422
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Обоснование применения нанокристаллинных сердечников.
Просто взять и сказать что в связке с ЦАПом железу делать нечего будет мало т.к. всё последние время и везде применялось железо вполне справляясь с звуком в узах усилительной техники с аналоговыми сигналами. есть свои ведущие марки стали что гарантированно дают нужный результат. Да результат и сложность в технологиях намотки этих трансформаторов и там оказывается огромный пакет недостатков который решается только частично или во обще не решается. постараюсь перечислить те что на мой взгляд являются существенными недостатками в применении железа в трансформаторах.
Коротко о железных трансформаторах и их свойствах.
Свойства железа и его гистерезис, этого параметра не избежало любое железо что бы было понятно о том что означает это в металлургии этой характеристики дали название - "магнитная память", т.е. после работы в магнитном поле сердечник всегда имеет остаточное магнитное поле и оно остаётся активным и накладывает своё влияние, паразитное, на работу всей конструкции трансформатора. По этой причине в трансформаторе возникает "задержка" на сигнале и об этом все знают даже есть замеренная величина этой задержки, я её не замерял и озвучивать не буду. Значит что бы привести в работу сердечник мгновенно необходимо иметь как можно меньше по толщине графика гистерезиса этот самый участок задержки/магнитной памяти. Уже не раз писалось что нано-торы имеют практически очень малый участок гистерезиса по толщине и практически это одна линия. Для доказательства я подключил к генератору Н-тор и туда же один из каналов осциллографа, а второй канал осциллографа вкл. на выход Н-тора и вот что получилось (на картинках видны установки величин делителя на каналах и малая амплитуда это входной сигнал, а большая выходной сигнал):
Это был сигнал 1кГц, а теперь посмотрим что скажет замер Лиссажу между входом в Н-тор и выходом, т.е. есть ли фазовый сдвиг:
Да, можно сказать что что то есть, но настолько мало что это уже не предмет разговора. Что даёт нам такое свойство Н-торов? У нас достаточно мульти битов которые дают свой выход под постоянным током к массе, допустим серия TDA... y TDA1541 на выходе есть -0,2V что даёт на массу свой ток величиной в 2mA, у TDA1543 всё вроде проще и удобно, но выход имеет свои +3V через сопротивление 1К и током в 3mA. Ну что такое эти ...mA вроде мелочь какая то ан нет намагничивают и без того само намагничивающийся железный сердечник и делают мелку сталь непригодной в этом участки цепи выхода после ЦАПом, а более крупная сталь что может пренебречь намагниченностью просто не способна работать с малыми амплитудами, что и делает применение стали в сердечниках просто невозможными или очень сильно "глухими" к малым сигналам. Другое дело может реализоваться на сердечнике с нанокристаллами такой сердечник как быстро может намагнититься так и быстро размагнититься если знать подобную технологию, ну допустим для TDA1543 и 1541 я это успешно применяю и сигнал от этого не страдает.
Способность работать с амплитудами малой величины.
Это конёк Н-сердечников они не умеют терять амплитуду хоть какой либо величины даже очень малой. В какой то степени малую амплитуды может и железо обрабатывать, но разница может сказаться в несколько порядков! И это не предмет спора.
Параметры сердечников, такой как µ.
Вроде можно и не говорить об этом, т.к. всё можно компенсировать на железе правда только одной методой - габаритами. Этот параметр µ ответственный за количество витков при необходимой индуктивности, вроде только и того... . Практически мы всё равно достигаем нужной индуктивности на железе ну намотав в пять раз больше и длиннее провода. Но есть особенность у ЦАПов их надо со стороны первички "прогружать" малым постоянным сопротивлением на железе это будут ...кОмы в первичке, а нужны единицы ...Ома. Как получить первичку с малой величиной постоянного сопротивления и нужной индуктивности? На железе можно забыть - это не решаемо, а на Н-торах это становится возможным, тот Н-тор что мы рассматривали и замеряли в начале темы имел первичку величиной в 10 Ом и реально справился на ура с АЧХ и выходной величиной амплитуды выхода, а вчера мы с Иваном произвели замеры у меня нового образца Н-тора у которого величина сопротивления первички составила 6,51 Ома! Это новый н-тор изготовил я по заказу Ивана и на нём производя замеры можно говорить о конструктивных ограничениях возможности самой мощности мульти бита. Очень "горячая тема" для разговора и пока никто не получал достаточно большую амплитуду выхода от мульти бита применяя трансформаторы, нам с Иваном это удалось и появились новые возможности в совершенствовании этого узла ЦАП+Н-тор.
Я надеюсь что те недостатки в применении железа что я перечислил будут достаточными что не повторять много летний опыт многих конструкторов для трансформаторов и полностью приведёт к отказу от его применения в таких узлах как "логика звука".
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Воскресенье, 16.04.2017, 10:03 | Сообщение # 22 |
|
Группа: Модераторы
Сообщений: 9422
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Продолжение.
Во обще сколько я не занимался с мульти битами пока ни одного на тот свет не отправил, Иван в своё очередь говорит тоже самое и даже цеплял при мне на РСМ63Р в нагрузку величиной в 1 Ом и бедный мульти бит выдержал!
Естественно у Ивана и меня в том числе интересовал Н-тор с катушкой как можно меньше величиной сопротивления на первичке, вот это я и получил от Ивана как заказ, не смотря что им замеренные первые Н-торы полностью его удовлетворили. Имея опыт я подыскал по больше величину н-сердечника с расчёта как можно выше µ имел для меньшего количества витков, т.к. первичка грозила быть массивной по правилу меньше витков при одной и той же индуктивности и как можно больше сечение провода, а это та самая глупая масса! Индуктивность надо держать всегда это она ответственна за АЧХ и её равномерность и тут всё что требует мульти бит не больше и не меньше - железное правило. Вот и обрисовались рамки, как можно больше геометрические размеры тора, что бы влезло, как можно короче сам провод, и как можно больше/допустимо сечение провода для получения снижения величины сопротивления первички. Круто, должен сказать! И ... первая попытка провалилась, вроде и сечение на пару размеров больше, но геометрия кольца тора потребовала длину провода и я получил всего 9,2 Ома - пришлось скинуть и искать размеры сечения по правилам - лишь бы по кольцу влезло...  . На второй попытке попал в что то... , и не так как планировал, но стоило пробовать замер показал катушку с сопротивление в 6,51 Ома! Куда уж дальше, разве что "слонов" плодить...  . Накинул на него вторичку получился Н-тор с Ктр=1:4,4 решил что пробовать никогда не поздно и как минимум можно определиться что делать дальше. Первый шок, на осциллографе вижу отличную амплитуду без балансного сопротивления и величина её 4,5V, аж не верится по двум причинам:
- всегда приходилось "душить" тор балансным сопротивление в поисках нормальной геометрии сигнала выхода, а тут сразу норма... ;
- при Ктр=1:4,4 такой амплитуды никогда не получал.
Проверил АЧХ и тут всё сказалось что там не всё так радужно и на ВЧ начиная от 12К (12кГц) начинаются падения, посмотрел сколько это составит на 24К (24кГц) и решил додавить тор до этой величины, а это составило около 3V, но как то с разницей на синусе это больше выглядело чем на меандре. Вот картинка сигнала 1кГц это на правом выходной сигнал на Н-торе. а на левом канале это входное сигнал т.е. сразу после мульти бита, цифры делителя видны на картинке:
величина балансного сопротивления в этот момент составила 13,56К, видно что н_тор надавил на мульти бит так что там нормальная геометрия сигнала появилась да ещё величиной в 0,8V и естественно Ктр немного нарушено по действием балансного сопротивления, хотя и не на много. Лично я сам результат не ожидал, мы с Иваном планировали увеличить нагрузку на мульти бит а в результате получили такой ток при котором сама амплитуда выхода после ЦАПа выросла почти на 1V в первом случае и под нагрузкой до 0,8V ну как в сказке, что то мы не понимаем в этих мульти битах или в преобразователях I/U трансформаторах. Факт то что сам Н-тор дал такую нагрузку при которой всякая геометрия выровнялась и осталось дело за АЧХ и её равномерность.
А тут оказалось надо отключить оверсэмплинг в плеере РС для точности и запустить пилу для более точного замера в точках 1К, 12К и 24К с самплиратой в 192К, там как то мой мульти бит устойчивей себя чувствовал, хотя замену я приготовил и постараюсь сесть на 32 Бита! Карту пилы Иван раскроил вручную:
Вот что получилось на 1К (1кГц):
Вот что на 12К, там уже пунктов мало и индуктивность разбойничает, но амплитуду её величину видно:
... , а это то что на 24К ну явно кто кого перетянет или пункты или индуктивность не оверсэмплинг всё же вещь нужная, но смотрим амплитуду... :
Учитывая что это 3V выходной амплитуды и падения только на ВЧ и не значительны, а при выходе в 2,5V их уже нет, Иван так и сказал что его это ну явно устраивает, и я продолжаю т.е. делаю второй Н-тор  . Эта работа как итог одного дня замеры и оценка, больше чем уверен что немного под корректировав выход Иван получит отличную пру Н-торов для ЦАПа. Выводы и предположения напишем чуть позже.
|
|
|
|
|
| Bender052 | Дата: Воскресенье, 16.04.2017, 14:47 | Сообщение # 23 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 4700
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: волгоград
|
Результаты конечно замечательные. Но тогда возникает логический вопрос, почему производители не применяют нано торы или ферромагнетики с высоким мю? Это так дорого или их устраивает имеющийся результат а остальное им побоку... думаю скорее побоку.
Не говори гоп-заставят прыгать!
Сообщение отредактировал Bender052 - Воскресенье, 16.04.2017, 14:50 |
|
|
|
|
| VK | Дата: Воскресенье, 16.04.2017, 16:12 | Сообщение # 24 |
|
Группа: Модераторы
Сообщений: 9422
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Цитата Bender052 ( ) а остальное им побоку... думаю скорее побоку.
Совершенно верно - у производителей правит бал только прибыль! Забывать не надо. Ну а что касаемо др. материалов они все в купе не годятся и имеют "победоносный" гистерезис, а высокое µ только у нанокристаллинных сердечников, даже у ферромагнетиков оно недостаточное.
Что касаемо моих догадок почему не пришли производители - Н-торы требуют индивидуальную работу у них очень большой разбег параметров в одном и том же виде типоразмера, а бывает что надо иметь одинаковые катушки по параметрам где один виток заключает результат. По опыту знаю что бывает намотать легче чем снять размеры или подогнать одну катушку к другой.
|
|
|
|
|
| VK | Дата: Воскресенье, 16.04.2017, 16:46 | Сообщение # 25 |
|
Группа: Модераторы
Сообщений: 9422
Статус: Offline
Страна: Германия
|
Выводы о проделанной работе.
Мы уже познакомились когда Н-тор для ЦАПа может быть с давлением на ЦАП с помощью балансного сопротивления на вторичке и в тоже время можно создать Н-тор когда сие давление можно и не делать и иметь на вторичке просто сопротивление в таком размере которого под гарантией хватит для подключения к линейному входу усилителя - допустим сопротивление регулятора громкости сопротивлением в 50К и не каких балансов. Для этого надо найти оптимальный режим работы связки ЦАП+Н-тор и регулируя именно Ктр т.е. величиной вторички. Добиваться надо линейности АЧХ скидывая витки и при этом не забывая в параллель вторички иметь сопротивление величиной в 50К. Где это будет примерно? Я так думаю что при Ктр=2-3, а в амплитуде чуть меньше 3V следить надо в районе ВЧ ну до 24К примерно за большим гоняться не стоит.
О чём всё это говорит? Что найден предел возможностей мульти бита по его внутреннему сопротивлению когда его трансформация уже начинает влиять на линейность АЧХ выходной амплитуды. Я просто напоминаю что что и как трансформатор оперирует законом Ома и какое влияние и где это имеет, ну есть этому опыт по работе с этими параметрами в созданию усилителя без драйвера к чему очень желаю вернуться, надеясь на успех. Пока я точно знаю какие мульти биты можно реализовать этой методой и получается не дурно.
Есть ещё один параметр который можно расценивать на "подарок" от Н-торов - это динамика звука. Оказывается линия гистерезиса напрямую говорит каким будет динамический диапазон в звуке. В зависимости от величины µ т.е. от наклона гистерезиса к вертикали и чем этот параметр больше тем сильней динамика, где гистерезис железа это ниже µ=8К (8000), а это говорит за то что и тут железу места нет.
Добавлено:
Сечас убедился в том что не получится иметь трансформатор без "давления" на мульти бит со стороны вторички, и пока это сопротивление сотавляет величину около R=13,65K.
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Четверг, 20.04.2017, 05:39 | Сообщение # 26 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
У фирмы Sowter есть такие трансформаторы.
http://www.sowter.co.uk/dacs.php
Самый качественный из них этот:
http://www.sowter.co.uk/specs/1465.phpДобавлено (20.04.2017, 05:08)
---------------------------------------------
По первой ссылке на изделия Sowter есть формула, по которой можно посчитать величину балансного сопротивления исходя из коэффициента трансформации и активного сопротивления вторички. А также потом найти "видимое" микросхемой ЦАП сопротивление преобразования i/u.
Вариант использования трансформатора с сопротивлением преобразования i/u во вторичке вместо первички, на мой взгляд является более предпочтительным.
Если сопротивление будет находится в первичке, то именно на нём и будет происходить преобразование ток/напряжение. Но величина этого сопротивления будет находится в пределах 20-100 Ом в таком случае. И тут на первое место уже выйдет звуковой почерк применённого материала данного резистора, о чём в сети есть многочисленные подтверждения и споры о том, марки и производители каких резисторов звучат лучше/хуже.
Поэтому, я считаю, что перенос данного сопротивления за трансформатор (на вторичку) является наиболее выгодным и качественным, так как преобразование происходит уже практически полностью в самом трансформаторе, а не на резисторе, звук формируется в самом трансформаторе. Учитывая исключительные свойства применяемых сердечников в звуковом диапазоне, другого более выгодного способа преобразования тока в напряжение на данный момент я не нахожу. Сравнивать преобразование i/u на трансформаторе с аналогичным на ОУ, конечно можно. Но исключительно по измерительным графикам. На слух же - вообще не сравнимо. Добавлено (20.04.2017, 05:39)
---------------------------------------------
К слову, о замерах. Меня несколько расстраивает положение дел с поддержкой ASIO во всех этих программах для измерений. Ни в одной из опробованных программ, я так и не смог найти способ работы через ASIO-драйвера. RMAA, SpectraPlus, ARTA - они вроде бы могут работать с ASIO, но только если ASIO-драйвер один и тот же для воспроизведения и записи. Но у меня-то запись - это карточка Asus, а воспроизведение - jlsounds. ARTA и Spectraplus вообще не дают возможности выбрать два разных ASIO-драйвера. RMAA вроде бы даёт, но работать не хочет потом. Печаль, короче...
|
|
|
|
|
| xaled | Дата: Четверг, 20.04.2017, 08:10 | Сообщение # 27 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 147
Статус: Offline
Страна: Германия
|
ASIO4ALL может с несколькими картами работать:
https://www.image-line.com/support....all.htm
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Четверг, 20.04.2017, 10:56 | Сообщение # 28 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Цитата xaled ( ) ASIO4ALL может с несколькими картами работать:
Может и может, но spectraplus его не видит, ARTA и RMAA видят и даже вроде бы на вход и выход в консоли ASIO4ALL выбраны верные устройства. Но не работает. Пока не работает...
|
|
|
|
|
| mustik | Дата: Четверг, 20.04.2017, 11:31 | Сообщение # 29 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 68
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Москва
|
Цитата bisesik ( ) Меня несколько расстраивает положение дел с поддержкой ASIO во всех этих программах для измерений. Ни в одной из опробованных программ, я так и не смог найти способ работы через ASIO-драйвера
Есть драйвер Virtual Audio Cable или что-то еще от того же разработчика. Есть там и микшеры и т.д. Можно в проге выбрать spdif, а в этой штуковине сопоставить spdif'y уже ASIO. Игрался, работает. Потом необходимость отпала, забросил.Добавлено (20.04.2017, 11:31)
---------------------------------------------
Поправка!
Названная софтина - древняя и не совсем то, что я использовал. Это прародитель актуального софта. Запомнилось именно это название, потому что оно привело меня к современной реализации.
Кажется нашел - ASIOBridge (проверю на своем компе только через пару дней)
http://vb-audio.pagesperso-orange.fr/Cable/index.htm
|
|
|
|
|
| bisesik | Дата: Пятница, 21.04.2017, 08:57 | Сообщение # 30 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 2411
Статус: Offline
Страна: Казахстан
Город: Алматы
|
Этот ASIOBridge во-первых, работает только с одним драйвером на вход и выход, во-вторых выше 44100 не хочет видеть ни на одной карте. Бред какой-то...
|
|
|
|
|
