Sonntag, 28. Juli 2019

Nochmal über den 1543 und 1545A DAC nachgedacht !

Hab an einen Umbau des 4x 1543 DAC's nachgedacht und bin dabei wieder auf interessante Infos gestoßen, sowohl zum Thema Netzteil, als auch was den DAC-Chip selbst und die um ihn herum verbaute Beschaltung angeht

Interessante Links dazu:

http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise1_e.html

http://diyparadise.com/dacs.html

http://www.dddac.com/dddac1794_sound.html

http://www.justblair.co.uk/dddac-1543mkii/fabian-siggs-dddac1543-coupling-capacitors.html

http://archimago.blogspot.com/2018/11/nos-vs-digital-filtering-dacs-exploring.html


Im Prinzip würde ich, wenn ich mir alles wieder zu Herzen nehme, wieder von vorne anfangen oder sich evtl. damit abfinden bzw zufriedengeben, das es sich um eine einfache und günstige Möglichkeit handelt, einen DAC selbst zu bauen.

Irgendwo hab ich einen Ausspruch gelesen:

    "Wenn es sich gut misst und sich gut anhört, ist es schlecht. Wenn es sich schlecht misst, aber gut
      anhört, dann ist falsch gemessen worden oder man hört vielleicht nicht richtig."

Das mit dem Messen hab ich schon vor Jahren aufgegeben, zumindest bis ins letzte Detail, u.a. weil ich davon auch keine Ahnung hätte, aber auch, weil ich der Meinung bin, das "Klang" und faszinieren muss und nicht durch Messwerte bestätigt.

Wenn wir selbst nicht gut drauf sind, dann kling eh jede Anlage sch...... !

Die Lautsprecher "falsch" aufgestellt und schon ist der "Klang" hinüber.


Die ständige Ungewissheit, wirklich "alles" getan zu haben, um den "besten" Klang zu haben ......


Es gibt immer wieder mal so Aha-Momente, wie vor Kurzem mit den Reibrad-Plattenspielern, der aber auch schnell wieder zur Gewohnheit wurde.

Ja, ja, der Mensch das Gewohnheitstier !




Beispielhaft am Thema DAC:

Ich kann mich noch erinnern, als man "CD-Filter" anbot, angeblich, weil vielen Leute der Klang der verbauten DAC's zu "aggressiv" vorkamen,  angeblich durch ungeradzahlige Klirranteile, z.B. durch die verwendeten, digitalen Filterschaltungen.

Den CD-Filter dann am Besten gleich noch mit einer Röhre, weil man denen etwas mehr "Wärme" nachsagte (geradzahlige Klirranteile höher) .

Bei "Klirr" fällt mir dann auch wieder das Thema "Triode oder Pentode", "Class A oder Class B" oder "Eintakt oder Gegentakt" ein und die sich daraus ergebenden Diskussionen.

Die DAC-Entwicklung blieb natürlich nicht stehen. Nichts schlimmeres für die Menschheit, wenn der "Reiz" nachlässt. Natürlich wurden sie auch immer "besser" .

Von CD-Filter hab ich dann nicht mehr viel gehört oder eher nichts mehr davon mitbekommen, u.a. weil ich mich auch nicht mehr dafür interessiert habe.

Vor einigen Jahren hab ich dann angefangen mich "oberflächlich" für einen Selbstbau-DAC zu interessieren. Oberflächlich deshalb, weil ich kein Ahnung von der Digitaltechnik habe.

Oft ist es ist mehr so ein "Gefühl", für was ich mich letztendlich entscheide bzw. was für "mich" gut klingt.


17.06.2019

Ich "wurstel" immer wieder mal an einem DAC herum, aber so richtig "zufrieden" bin ich noch nicht mit dem Aufbau.

Wollte nur einen einzelnen DAC-Chip, entweder den TDA1543 oder eben den 1545A, einsetzen. Für den Receiver einen CS8412 oder den CS8414. Der Schaltungsaufbau soll für alle Möglichkeiten recht schnell umzubauen sein, was bedeutet:

- beim DAC-Chip die I/V-Widerstände und den Vref-Widerstand umlötbar und die
  Versorgungsspannung einstellbar. Koppelkondensatoren können mit 2,2uf für beide bleiben.

- beim TDA1545A gibt es ja für die Erzeugung der Spannungen (VDD, 2/3VDD und Vref) die
  Option dies über eine Dioden-Reihenschaltung mit Konstantstromquelle. Ich wollte, aber jetzt erst
  einmal die "passive" Variante mit Widerständen probieren, ob diese wirklich so viel schlechter
  klingt.

- bei den Receiver-Bausteinen sind eigentlich nur die Filter (FT)-Schaltungen anzupassen. Ob ich
  noch ein "Mäuseklavier" (DIP-Schalter) für die Umschaltung von EIAJ (TDA1545A) und I2s
  (TDA1543) einbaue, überlege ich mir noch.

Bei der Spannungsversorgung bin ich jetzt nochmal über einen Artikel gestoßen, wo es um die "ideale" Spannungsversorgung geht (http://www.tnt-audio.com/clinica/regulators_noise4_e.html) und hab mich dann auch nochmal schlau gemacht, wie man Regler "richtiger" beschaltet.

Wie viele es machen (entgegen den Angaben des Herstellers), nach dem Regler auch nochmal größere Kapazitäten anzuschließen, von wegen viel hilft viel, ist für so einen Regler eher schlecht als recht. Das Regelverhalten wird, je höher die nachgeschaltete Kapazität wird, eigentlich immer schlechter. Letztendlich hat im Vergleich eine einfache Spannungsstabilisierungsschaltung (Z-Diode und Transistor) das Rennen gemacht.

Und jetzt ?

Ich werde jetzt erstmal Regler einsetzen (der Einfachheit halber), aber keine (zumindest keine größeren) Kapazitäten mehr dahinter einsetzen, damit die Regler bei Bedarf "schnell" regeln können.  Dürfte eh kaum der Fall sein, wenn nicht gerade Lastschwankungen durch Netzspannungsschwankungen auftreten. Ich weiß leider nicht wie stark der Strombedarf bei Receiver- und DAC-Baustein schwanken können ?

Es wird aber vor den Reglern eine gewisse Kapazität geben, die aber nur max. das 2-fache des Strombedarfs der kompletten Schaltung (ca. 2x 120mA, ca. 60mA für den TDA1543 (der 1545A braucht max. nur 4mA) und 2x max. 30mA für VD und VA vom Receiver)) "puffert/siebt", die mit der Faustformel "1000uf/1A" ermittelt wurde, also ca. 240uf.

Viel hilft doch nicht immer viel 😉!

Wie gut jetzt ein Akku als Stromversorgung wirklich ist, ist wieder ein anderes Thema. Warum ich aber bisher eigentlich immer ein "positives" Hörempfinden hatte, nachdem ich einen DAC mit Akkus versorgt hatte oder auch schon einen MC-VorVorverstärker (auch schon einen kompletten Röhrenverstärker) bleibt noch zu beantworten.

Wie sich ein Akku an anderer Stelle auswirkt, z.B. im Katodenkreis eine Röhrenendstufe, kann ich abschließend noch nicht beantworten. Die "Chemie" (Elektronenfluss im Elektrolyt) spielt hier sicherlich eine Rolle, die sich bei den Lade- und Entladevorgängen abspielt.


18.06.2019


Nichts "weltbewegendes" ! Es muss aber auch nicht immer "Hightech" sein und auch die "Messwerte" bzw. der Klang profitiert nicht immer davon.

Vielleicht in einer nächsten Ausbaustufe (wenn z.B. klar(er) ist was für mich am besten klingt) könnte ich mir vorstellen, anstatt der 3-Bein-Regler "herkömmliche" Spannungsstabilisierungen mit Z-Diode und Transistor zu verwenden. Die haben zwar dann z.B. keinen Kurzschluss- oder Übertemperaturschutz, aber richtig dimensioniert und an diesen Stellen wo ich sie benötige, eh nicht notwendig und von ihrem Regel-Verhalten vielleicht gar nicht so viel schlechter. Ob es klanglich hörbar ist ?

Reduce to the max !


24.06.2019

Das Ganze wurde jetzt nochmal überdacht und soll jetzt universeller aufgebaut werden, so das mit relativ wenig Aufwand zwischen TDA1543/1545A, CS8412/8414 und eben I2S/EIAJ umgebaut werden kann (auch was beim 1545A die unterschiedlichen Referenzspannungserzeugungen betrifft). Hier die 1. Versuche



Doch keine Spannungsstabilisierungen mit Z-Diode und Transistor, dafür erstmal wieder die 3-Bein-Regler, aber "richtig" beschaltet, bedeutet u.a. keine großen Kapazitäten am Ausgang, für schnelles Regelverhalten (wenn es überhaupt Schwankungen beim Stromkonsum in dieser Schaltung geben sollte 😉).

Beim Receiver-Baustein werden für VA und VD wie bisher 78L05 Regler (max. 100mA belastbar) eingesetzt, da hier max. 35mA lt. Datenblatt zu erwarten sind. Beim TDA1543 bzw. 1545A ist es wieder ein einstellbarer LM317 geworden, da Spannungen zwischen 5 und 8,4V benötigt werden, diesmal aber nur in der "L-Version", mit max. 100mA Belastbarkeit (bei Eingangsspannungen <= 15V bis zu 200mA, >15V-<=40V bis max. 50mA).

Bei einem Akku rechne ich vielleicht mit max. 13-14V, passt also. Minimal mit ca. 11,6V (spätestens da sollte der Akku auch wieder geladen werden, sonst geht er auf Dauer kaputt), was auch noch für eine "Regelung" bei 8,4V Spannungsbedarf reichen müsste. Min. Spannungsunterschied zwischen Ein- und Ausgang des Reglers soll 2,5V betragen.

Der 1543 braucht bei >8V Betriebsspannung >60mA, wenn ich höher gehe noch mehr. Der 1545A hingegen nur typ. 3,5mA. Bei einem 3-Bein-Regler muss man aber auch noch auf den Mideststrom achten, damit die Regelung funktioniert. Leider ist die, egal ob LM317 mit 1,5A Belastbarkeit oder auch nur mit 0,1A min. 3,5mA. Ob das funktioniert ?

Wahrscheinlich wurden u.a. deswegen in vielen Schaltungsvorschlägen mit dem 1545A auf eine Konstantstromquelle mit Diodenreihenschaltung übergegangen, aber auch wegen den stabileren Referenzspannungen und/oder wegen geringerem Rauschen. Für jede Referenzspannung einen eigenen hoch genauen Regler einzusetzen, soll das i-Tüpfelchen beim Klang sein. Hoffe es funktioniert dennoch, auch das der LM317 "L" beim 1543 nicht zu heiß wird.

Ansonsten wird noch der SPDIF- und auch der Filter-Anschluss am Receiverbaustein als Löt-/Steckanschluss (Lötnagel) herausgeführt, auch für die 2/3 VDD-Gewinnung für den 1545A wird es Lötanschlüsse geben und auch noch für die unterschiedlichen Widerstände für weitere Referenzspannungen und/oder passive I/U-Wandlung. Die Ausgangskoppelkondensatoren dürften mit 2,2uf für beide DAC-Chips passen. Vielleicht sollte ich auch noch die Spannungsversorgung für die DAC-Chips "änderbar" machen, um u.a. auf eine Konstantstromquelle umzubauen ?

Man wird sehen wie alles läuft !


29.06.2019

..... keine Atempause, Geschichte wird gemacht, es geht voran .................


01.07.2019


Hinzugekommen ist die "Schaltmatrix" für die Eingänge M0-M3, die aber noch über kurze Leitungen mit VD verbunden werden muss.



03.07.2019

Auf die Schnelle zusammengebaut, Spannungen gemessen - LM317 steckte falsch.

Richtig gesteckt, nochmal gemessen, scheinbar o.k..

Chips eingesteckt, nochmal gemessen. Leider brach die Spannung am DAC-Chip ein und der Regler wurde heiß. Ursache: + und - am DAC-Chip vertauscht und dabei gleich den 1543 "gegrillt". Der Regler hat es dank Kurzschlussschutz überlebt. Richtig rum gepolt, o.k. und auch der 317 "L" wird dann nicht mehr heiß.

Ausgangspegel erwartungsgemäß leiser und evtl. sogar noch etwas verzerrt.

Erstmal wieder bei Seite gelegt.


09.07.2019

Es geht in die nächste Runde. Doch wieder 4x 1543, aber alles auf eine Platine.


es wird erstmal alles angeordnet, dann ein Bild gemacht und erst dann gelötet.


14.07.2019

Der Aufbau ist soweit fertig ! Vorher nochmal messen bevor es ans Probehören geht.



29.07.2019

Hab mir nochmal einen 10er Pack von den Frontplatten bei Gie-Tec bestellt. Kosten nur die Hälfte von dem, was 2 Frontplatten bei Schäffer gekostet hätten. Für meine Zwecke ausreichend, auch wenn es keine Gravuren gibt. Das Thema DAC ist mittlerweile eh ausgereizt, weil der im Cambridge Azur 340 CD-Player kaum schlechter klingt, allenfalls in der Hochtonwiedergabe, wenn es lauter wird, wird es leicht "aggressiv". Das ist eben der Vor- bzw. Nachteil des TDA1543, das er ab 10kHz leicht abfällt und deshalb nicht so aggressiv rüberkommt.

Nachdem der 4x1543 DAC spielfertig ist, bau ich parallel nochmal einen 1545A DAC auf. Erstmal "minimalistisch", ohne diese Konstantstromquelle mit Dioden als Spannungsreferenzerzeugung, sondern nur mit Widerständen. Im Prinzip so wie auch der TDA1543.


25.08.2019

Der 4x1543 DAC ist fertig. Am Freitag kamen noch die Koppelkondensatoeren an (Wima MKS04) und gestern hab ich die Lochbleche noch zugesägt.


Sieht einfach aus, aber erfüllt seinen Zweck.

Beim 1545A DAC kam bisher kein Ton raus. Wahrscheinlich weil ich wieder irgendeinen Pin vom Receiver falsch beschaltet habe ? Der 1545A braucht nämlich EIAJ Signale und nicht wie der 1543 I2S. Hab aber gleich auch ein Gehäuse für ihn gebaut, damit ich nicht ständig umlöten muss.



03.02.2019

Das mit den Widerständen als Referenzspannungseinstellung funktioniert irgendwie nicht. Töne kommen zwar jetzt mittlerweile raus, aber verzerrt, wahrscheinlich weil die "Referenzen" nicht passen. Hab mich dann kurzentschlossen für die Konstantstrom-Variante mit Dioden entschlossen, die nach einigen Versuchen, den richtigen Strom einzustellen, jetzt zumindest funktioniert.

Bei Gelegenheit werde ich die Beiden nochmal klanglich vergleichen.




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