Dienstag, 31. Oktober 2023

Nochmal das Thema DAC (TDA1543, TDA1545A und TDA1387T)

Aktuellstes immer zuerst!

 
22.07.2023

Der neu aufgebaute 1545A-DAC


Diesmal mit Dip-Schalter für I2S- oder EIAJ-Umschaltung (10kOhm Pull Down Widerstände für den Massebezug), freiluftverdrahteter LM317 (zwischen den 2 oberen Kondensatorbänken). Entweder wird wie im Bild oben eine Konstantstromquelle oder eine regelbare Spannung eingesetzt, der S/PDIF-Eingang hat diesmal einen Impulsübertrager bekommen (kleine Platine in der Mitte, über dem Receiverbaustein), die ich mir vor Jahren schon mal gekauft hatte. Funktionieren tut er auch schon wieder, aber wie gesagt liefert der TDA1545A-DAC nur 0,55V(Ueff) Ausgangsspannung. Zur Verdopplung wird ein Eingangsübertrager E-1240 von Experience Electronic eingesetzt, damit zumindest der Darling-Amp voll bzw. auch leicht übersteuert werden kann (Triodenverstärker sagt man ja nach 5-10x lauter spielen zu können, bevor es hörbar verzerrt), was bei max. 0,9W beim Darling schon von Vorteil ist).
 
 
21.07.2023
 
Der DAC 1387T wird also sehr wahrscheinlich nicht zum Einsatz kommen, da dieser zu wenig "dynamisch", im Vergleich mit dem 4x1543 bzw. 1x1545A, ist. Ich hab den 1387 jetzt nur als Einzel-Chip verwendet, weiss also nicht wie er sich "gestapelt" (4- oder 8-fach) anhört, aber momentan gibt es auch keine Angebote in meiner Nähe (nicht aus China). Angeblich soll dieser DAC-Chip auch einst auf Soundkarten verbaut gewesen sein.
 

 
19.07.2023

Gestern haben mein Bekannter und ich mal wieder Zeit gefunden uns einem HiFi-Thema, dem 1387-DAC, zu widmen. Das war ein kurzes Gastspiel, zu Gunsten seines 4x 1543-DAC. Der 1387 ist deutlich weniger "dynamisch". 

Ein heutiger Umbau, auf einen kleineren Ausgangswiderstand (2,3kOhm), was ca. noch 0,77V(Ueff) bringen dürfte und einen deutlich kleineren Vref-Kondensator (1uf anstatt 110uf), hat aber auch nichts bewirkt. Dann wieder auf den 1545A umgebaut und das hörte sich dann schon wieder deutlich besser an, aber halt mit max. 0,5V(Ueff) am Ausgang. Jetzt schau ich mal ob ich eine Röhrenausgangsstufe oder eine Single-FET-Stufe dafür finde.

Weiter ging es nochmal mit dem 1545A, einfach weil er klanglich besser gefällt. Nochmal mit einer Konstantspannung von 5-5,45V, Spannungsteilern von 22/33kOhm oder 11/11kOhm und unterschiedlichen I/U-Widerständen brachten wieder keinen Erfolg und wieder zurück auf Konstantstrom (diesmal stellten sich seltsamerweise genau 0,83V am Vref-Pin ein), mit I/U-R's von 2,2, 1,72 und 1,5kOhm. Am Besten sieht der Sinus noch mit 1,5kOhm aus, was ca. 0,6V(Ueff) bringt. Denke irgendwo zwischen 1,2 und 1,5kOhm dürfte der optimale I/U-R liegen (für unverzerrten Sinus) und die max. Ua ca. 0,55V(Ueff) betragen?

Ich hab dann nochmal auf 1,35kOhm I/U-R's umgebaut, ohne nachgemessen zu haben. Dann ist mir noch eingefallen, dass ich mit einem so "niedrigem" Ausgangswiderstand ja schon fast wieder die 1:2 Übertrager einsetzen kann. Mit dem Lautstärkeregler (50kOhm log und dem Gitterableitwiderstand der Eingangsröhre (220kOhm) des Darling-Verstärkers bekomme ich sekundär ca. 40kOhm, was sich dann im umgekehrtem Quadrat (1:2 -> 4:1) auf die primäre Seite spiegelt, also ca. 10kOhm. Die 10kOhm geteilt durch die 1,35kOhm des DAC macht Faktor 7,4. Die Impedanzen zwischen Ei- und Ausgängen soll ja min. 5-fach, besser 10-fach betragen, damit keine Frequenzgangseinbußen, Pegelverluste,  Phasenverschiebungen und Verzerrungen auftreten. Damit dürfte ich im Gegenzug ca. 1V(Ueff) bekommen.

Das war es jetzt an der Stelle mit dem 1545A und passiven I/U-R (vielleicht bau ich ihn jetzt einfach nochmal sauber auf 😉).
 

17.07.2023

Ich kämpfe zwischenzeitlich immer noch mit verschiedenen Aufbauten vom TDA1545A, aber mit wenig Erfolg. Also nochmal zur ursprünglichen Schaltung zurück, diese aber so flexibel wie möglich aufbauen (Konstantstrom oder -spannung, EIAJ oder I2S, TDA1545A oder TDA1387T, etc.) und so gut wie es geht optimieren (max. Ausgangsspannung, min. Verzerrungen). Den TDA1387T kann man scheinbar, wie auch den 1543, stapeln, um mehr Ausgangsspannnung/-strom und niedrigere Ausgangsimpedanzen zu bekommen, beim 1545A hab ich jetzt noch nichts darüber gefunden.




Hier der TDA1387T auf der Adapterplatine für DIP 8 Stecksockel. Mit Lupenlampe, spitzer Lötspitze und geringerer Temperatur ging es gerade noch so. Diese Technik 😉!



Den DAC mit dem 1545A "schnell" mal wieder zusammen "gedängelt", optimalen (?) Ausgangswiderstand bestimmt (wo der Sinus noch nicht verzerrt - anstatt 2,2kOhm nur noch 1,2kOhm), was ca. 0,5V(eff) ergibt. Gerade genug um ohne Eingangsübertrager den "Darling"-Verstärker auszusteuern. Bei 1,2kOhm könnte ich aber fast schon wieder mit 1:2 Übertragern arbeiten, was mir aber dann auch nur ca. 1V(eff) bringen würde, was mich aber den 6C45-, bzw. auch den E55L/EL5070-Verstärker nicht annähernd aussteuern lässt. Also ohne Übertragerausgang bzw. aktive Ausgangsstufe werde ich nicht recht viel mehr rausbekommen?

Bin gespannt, was der TDA1387T leisten kann?

Gar nicht lange gefackelt, ein paar 0,6mm Drähte an die Adapterplatine gelötet eingesteckt, Schaltung soweit abgeändert (auf S/PDIF umgestellt, Pin7 einen 110uf Folien-C gegen Masse und auch die 1,2kOhm gegen Masse anstatt vorher auf 2/3 VB) und siehe da es kommen bereits Töne raus. Mit Oszi gemessen kommen ebenfalls ca. 0,5V(eff) "unverzerrt" raus. Dann gleich noch den Versuch mit 2,2kOhm gemacht, mit denen dann schon 0,77V(eff) "unverzerrt" rauskommen. Frag mich wie weit ich das Spiel treiben kann, bis der Sinus verzerrt?

Mit 3,3kOhm kommen 1,16V(eff) raus 😉. Ob sich das evtl. auf den Klang (Bass, etc.), kann ich noch nicht sagen.



09.07.2023

Die TDA1387T sind angekommen. Die sind ja winzig! Ob ich die SMD's überhaupt auf einem SOT8-DIL8-Adapter gelötet bekomme? Das ist eine Technik 😉. Jedes Bauteile, die ich verwende (u.a. die Folienkondensatoren im Netzteil), sind größer wie der 1387T.


03.07.2023

Gestern noch alle möglichen Konstellationen ausprobiert, um die max. Ausgangsspannung, bei minimalen Verzerrungen (Verrundung des Sinus), raus zu holen. Momentan sind das so ca. 0,6-0,63V(eff). Dabei hat sich als idealer I/U-Widerstand ca. 1,8kOhm ergeben. Die Spannung an Pin7, wird mit einem 33kOhm Widerstand von der 2/3 VDD-Spannung abgenommen, die wiederum durch die Konstandstromquelle erzeugt, die sich dann mit ca. 0,67V einstellt und nicht wie alle immer sagen, mit 0,83V. Selbst mit einer Konstantstromquelle, egal ob hier nun 50 oder 70mA durchfließen, dazu 6 oder 9 Dioden 1N4148 verwendet werden, stellen sich an der untersten Diode eigentlich nie 0,83V ein. Aber auch bei den ganzen möglichen Spannungsteilern (22/33, 11/11 oder 15/10kOhm), die ich bisher gesehen und probiert habe, stellt sich nie diese Spannung ein. Ich hab sogar versucht die Spannung mit einem Festwiderstand und einem regelbaren auf 0,83V einzustellen (27k+5k-Poti, 10k+22k+5k-Poti), was aber irgendwie nie möglich war (das kann ich mir noch nicht ganz erklären).

Ich versuch jetzt nochmal, anstatt der Konstantstromquelle, wieder eine einstellbare Spannung zu verwenden, diese bis auf max. 5,45V einzustellen, die 2/3 VDD und die Spannung an Pin7 erstmal, klassisch, über Spannungsteiler (für Pin7 mit einem Poti + Festwiderstand) einzustellen.

Ich hab mir jetzt auch noch mal 3x TDA1387T DAC-Chips bestellt. Einfach um ein paar Versuche damit zu machen. Leider hat der ein SOP8-Gehäuse, muss also für DIL-8 auf einen Adapter mit Stiftleisten umgesockelt werden. 
 
Der 1387T soll wie der 1543 I2S-Daten benötigen (nicht wie der 1545A EIAJ), aber deutlich weniger Strom konsumieren. Der 1387T soll wie der 1545A ein "Continous Calibration DAC" sein (lt. Datenblatt verkraftet er auch nur max. 5,5V. Es gibt keine aufwendige Referenzspannungserzeugung (nur einen Siebkondensator an Pin7 von, lt. Datenblatt, 1uf, was manchen aber zu wenig erscheint, weshalb ich hier schon Werte von 100µf, 1000 µf und noch mehr gelesen habe. Ob es das benötigt, werde ich sehen.) und man kann ihn scheinbar auch "stapeln", also parallel schalten.


02.07.2023

Alle Versuche haben bisher nichts gebracht! Mit der Beschaltungen, so wie es von Philips selbst im Datenblatt angegeben wird (VDD=5V, Spannungsteiler 22kOhm/33kOhm oder 11kOhm/11kOhm), finde ich, wurde es eher noch schlimmer. Noch stärker, die Verrundung der positiven Sinushalbwelle.
Eigentlich könnte es jetzt nur noch an den I/U-Widerständen liegen, die den Strom in Spannung umsetzen, die bei mir 2,2kOhm betragen. Irgendwo ha ich schon mal was von 1,9-2,2kOhm gelesen. Da hab ich aber in der Urschaltung (Konstanstromquelle, Spannungen über Reihenschaltung von Dioden einstellen) schon mal kurz Versuche gemacht, aber ebenfalls ohne Erfolg.


Hier noch einiges zum Selbstbau mit TDA1543 und 1545A





Dann hab ich mich nochmal über die Urschaltung gemacht und schon mal verschiedene Spannungsteiler für VRef, etc. vorbereitet. Aber dann doch erstmal nicht eingesetzt, sondern zu den I/U-Widerständen 250kOhm Potis parallel geschalten. Beim Max.-Wert beginnend angefangen zu messen (positive Halbwelle des Sinus verrundet) und immer kleinere Werte eingestellt. Und siehe da, der Sinus war irgendwann symmetrisch. Der Wert des Potis hatte dabei 2,2kOhm, den gleichen Wert also, wie auch die I/U-Widerstände selbst, was bedeutet, das der Wert des I/U-R's nur noch 1,1kOhm betrug, wobei ich dann aber auch nur noch ca. 0,5V (eff) an den Ausgängen bekomme.

Was sagt mir das jetzt?

Was passiert, wenn ich für VREF etwas höher gehe (eine Diodenstrecke mehr) oder nochmal den 11kOhm/11kOhm-Teiler, wie von Philips selbst angegeben, einsetze? Oder wie es scheinbar im Philips CD723 verwendet wird, mit 15kOhm/10kOhm? Vielleicht sollte ich anstatt der Konstantstromquelle wieder einen Spannungsregler einsetzen, um auf ca. 5,45V VDD einzustellen?

Also die ganzen Spannungsteiler, bei VDD=5V (22/33, 11/11 oder 15/10kOhm) bringen alle weniger Ausgangsspannung (bei optimal eingestelltem I/U-Widerstand), als die Konstantstromquelle.

Ich versuch das Ganze jetzt nochmal mit regelbarer VDD (bis max. 5,5V, wie im Datenblatt angegeben).


27.06.2023

Da hab ich wieder eine Baustelle aufgemacht!
 
Also ein anderer DAC-Chip zeigte das gleiche Verhalten.

Wenn man etwas tiefer einsteigt findet man einige Ansatzpunkte, weshalb der TDA1545A-DAC evtl. verzerren könnte. Da wäre z.B. die Vref-Spannung, die angeblich "genau" 0,83V haben sollte (und wenn es geht auch noch sehr niederimpedant, gut gesiebt oder gar geregelt (nicht geschüttelt 😉), weil sich diese scheinbar stark auf den Klang auswirkt. Ist diese zu hoch oder zu niedrig (bei mir ca. 0,86-0,89V), dann kann es zu einseitigem Clipping beim Ausgangssignal kommen. Ich denke, ich muss das mal mit dem Oszi messen, mit CD-Player und Test-CD (Stakkato), die u.a. ein 1kHz Sinussignal drauf hat?

Auch kann man scheinbar den Strom IFS, durch die "Schaltung" die die Referenzspannung erzeugt, auf 2mA erhöhen, was den Störspannungsabstand von 98 auf 101dB erhöhen soll.

Hab jetzt alles mögliche probiert, aber beim 1545A-DAC ist die positive Halbwelle immer stark verrundet, egal wie ich die einzelnen Spannungen erzeuge (Konstantstromquelle mit Dioden, mit ca. 50 oder ca. 70mA Konstantstrom), ob die Spannung am Pin 7 nur 0,65V oder 0,86V beträgt oder gar etwas höher oder die I/V-Widerstände 2,2 oder nur 2kOhm haben. 
 
Die starke Verrundung kann durchaus schon der Grund für die "Verzerrungen" sein. Hingegen der 4x1543-DAC ist schön symmetrisch, mit ca. 1,35V(eff) am Ausgang, mit dem Testsignal auf der Stakkato-CD gemessen (der TDA1545A ca. 0,7V(eff)). Momentan bin ich etwas ratlos.
 
Ich werde jetzt eine Versuchsschaltung rund um den TDA1545A aufbauen und erst einmal die Spannungen "klassisch", mit Hilfe von einem 5V-Festspannungsregler für +VDD und Spannungsteilern aus Widerständen aufbauen, um mich so weiter voran zu tasten.


 
25.03.2023

Gestern mal Eva Cassidy (CD, Best of, die weiße) angehört und hier war ich fast der Meinung, das einige Lieder, bei manchen Abschnitten "verzerrt" hätten, bei anderen Liedern war hingegen nichts zu vernehmen. Muss ich mal mit dem 4x1543-DAC gegenhören.

Zwischenzeitlich hab ich auch noch die Kathodenkondensatoren der Endröhren getauscht. Hatte ich eh vor, musste aber erst aus anderen Schaltungen diese ausbauen. Vorher hatte ich 47µf 250V- MKT verbaut und diese jetzt gegen 2x22uf 100V- Wima MKS4 eingesetzt. Mit diesen hab ich auch schon in den DAC's, als Ausgangskondensator, klanglich gute Erfahrungen gemacht.

Mit dem 4x1543-DAC und der Eva Cassidy-CD waren die "Verzerrungen" jetzt nicht mehr wahrnehmbar. Natürlich blöd, wenn man 2 Dinge gleichzeitig ändert 😉. Also wieder den 1545A-DAC eingebaut und da waren sie wieder. Also doch der DAC. Aber warum? 

Hat der Chip selbst vielleicht bei früheren Versuchen gelitten, als ich mit der Versorgungsspannung bis auf 5,45V gegangen war. Jetzt werden ja die ganzen Spannungen (UB, Uref, Ua, etc.) über eine Reihe Dioden abgegriffen, durch denen ein Konstantstrom fließt. Ich messe noch mal die ganzen Spannungen und setzt dann auch nochmal einen neuen Chip ein, um auch da die Spannungen nochmal im Vergleich zu messen.
Eingestellt von um

Keine Kommentare:

Kommentar veröffentlichen

Abonnieren Kommentare zum Post (Atom)