Convertoare D/A - tipologii

[dinica]

Propunerea de subiect este al lui Tudor, eu doar il ajut sa treaca pragul analogic catre cel digital.

Am sa incep cu un mic dictionar de termeni specifici domeniului. Asa ne va fi mai usor sa evitam viitoarele neintelegeri.

ADC: Analogue-to-Digital Converter. This device converts analogue input signals (from, e.g., a microphone) to a digital signal that can be used in computations (for example in a PC program)

(Anti-) aliasing filter: Filter designed to remove any signal larger than the Nyquist frequency.

Authoring: Process in which the final disc image is created. This includes lossless compression, creation of the table of contents etc..

Clipping: The phenomenon that when a format is designed to handle signal levels no larger than a level C, every level larger than C is coded as C. For example, the digital format on a CD cannot handle more than 65536 sub-levels; any signal corresponding to a level larger than +32767 is represented as +32767 (and likewise for negative signals less than -32768).

Clock jitter: Technically the unwanted phase shift of digital pulses over a transmission medium. A discrepancy between when a digital edge transition is supposed to occur and when it actually does occur.

DAC: Digital-to-Analogue Converter: the reverse of a ADC.

Distortion: Any deviation from a linear input/output relationship, where a linear relationship is defined such that the output equals (apart from a constant gain factor) the input.

Dithering: The addition of a (quasi-)random number to the signal which is subsequently quantised. Due to the dither, the quantization appears as an (almost) linear process.

DSD: The digital format stored in Super Audio CD. DSD is a format in which 2822400 times per second a 1-bit signal is stored. Lowpass-filtering this signal will restore the original waveform.

DST encoding: Direct Stream Digital, a lossless compression algorithm specifically tailored to the lossless compression of DSD signals.

Filter ringing: The effect that a filter with a steep transition band in the frequency domain produces artefacts in the time domain that extent over a significant period of time.

Idle tone: Tone appearing at the output of a noise shaper that bears a simple relation to the input of the Sigma Delta Modulator.

Limit cycle: Signal at the output of a Sigma Delta Modulator that requires a precisely defined input in order to occur, and disappears if the input deviates slightly from the mentioned precise value.

Linearity: See distortion.

Noise shaping: The shift of spectral content of the (quantization) noise. For example, in a Sigma Delta Modulator the energy of the quantization noise is shifted to high frequencies, leaving no or little noise at low frequency.

Nyquist Frequency: The largest frequency that can be represented by a digital format; the Nyquist frequency is half the sample frequency.

PCM: Pulse Code Modulation. A digital format, used for example in CD, whereby a digital signal is represented by an accurate representation (e.g., 16 bits, meaning that the range -1,+1 is subdivided in 65536 sub-intervals) of the wave form at equidistant points in time (for example, in CD 44100 times per second a 16-bit approximation of the wave form is stored).

Pulse Density Modulation: A form of pulse modulation where a large positive signal is represented by a long series of positive pulses; a zero signal is represented by alernating positive and negative pulses.

(Re-)Quantization: The mapping of a signal of infinite precision to a signal with limited precision. On a CD, e.g., a signal is quantized to 16 bits.

Sigma Delta Modulator: Device which transforms an analogue or PCM signal in a DSD signal. Often abbreviated to SDM, and also often referred to as Delta Sigma Modulator. Super Audio CD: Super Audio Compact Disc. Format for music distribution proposed by Philips and Sony. Super Audio CD is based on a new digital format called DSD.

Topology: Particular way of connecting building blocks to create a circuit.

Up/Down sampling: A signal processing technique whereby the sample rate of a digital signal is enlarged or reduced. In the latter case, this also corresponds to a loss of information.

[dinica]

Putin popular acest topic si nu inteleg motivul. Ma gandeam ca multi dintre voi aveati intrebari si am fi fost 2-3 aici ce ar fi putut sa va raspunda.

Am scris eu pe undeva ceva legat de NOS DAC (distorsiuni eofonice, etc) si am sa revin cu o completare scurta.

1. acestea folosesc un singur filtru de anti-aliasing, fara interpolare sau filtre de interpolare; printr-un singur filtru vor exista scurgeri ale frecventelor ultrasonice

2. fara filtre digitale se intampla urmatorul fapt - frecventele ultrasonice inunda spectrul auditiv si ajung in sunetul final sub forma de distorsiuni

[Greierasul]

Nu stiu daca prin NOS DAC te referi la primele cdplayere sau la entuziastii diy-eri din zilele noastre cu implementari care mai de care mai ciudate.... Daca totusi vorbim de primele cdplayere, acestea aveau filtre analogice de ordin superior foarte agresiv implementate, nu erau lasate nici atunci gunoaiele ultrasonice sa treaca.

[Andi]

Putin popular acest topic si nu inteleg motivul. Ma gandeam ca multi dintre voi aveati intrebari si am fi fost 2-3 aici ce ar fi putut sa va raspunda.

Am scris eu pe undeva ceva legat de NOS DAC (distorsiuni eofonice, etc) si am sa revin cu o completare scurta.

1. acestea folosesc un singur filtru de anti-aliasing, fara interpolare sau filtre de interpolare; printr-un singur filtru vor exista scurgeri ale frecventelor ultrasonice

2. fara filtre digitale se intampla urmatorul fapt - frecventele ultrasonice inunda spectrul auditiv si ajung in sunetul final sub forma de distorsiuni

 

Probabil te referi la celebrul TDA1541, care a împărţit audiofilia în două. Din câte îmi amintesc acolo erau ultrasonice la greu. Totuşi, e ciudat că sună atât de muzical şi că unii îl consideră în continuare cel mai bun dac ever....Ce e şi mai ciudat, e că unele firme, chiar high-end, încă îl folosesc.

[dinica]

@ Vio - Audio digitalul se bazeaza pe teoria esantionarii (Nyquist). Teorema eșantionării garantează că semnalele limitate în bandă (adică, semnale care au o frecvență maximă) pot fi reconstruite perfect din versiunea lor eșantionată, dacă rata de eșantionare este mai mare decât dublul frecvenței maxime. (vezi wiki)

In cazul nostru specific frecventa maxima este limitata de frecventa superioara a auzului 20 000 Hz (frecventa folosita in audio digital este 22 050 Hz). Avem semnalul analogic convertit matematic in bucati (esantioane) cu frecventa dubla 44.100 Hz, folosim un filtru trecere-jos, frecventele joase audibile trec, frecventele inalte sunt oprite, iata ca avem muzica.

Problema este ca teoria esantionarii presupune un filtru perfect si acesta nu exista decat in teoria matematica. Una din problemele care apar cand folosesti un filtru digital este aliasing-ul. Practic prin acel filtru trec frecvente teoretic inaudibile. Din nefericire acestea produc reflexii catre punctul de taiere al filtrului, iar asta inseamna distorsiuni in zona audibila. Lucrurile sunt mai complicate, insa eu am simplificat teoria pentru a putea fi inteleasa de toata lumea. Aici ma includ si pe mine.

@Tudor - filtre analogice? atata timp cat dac-ul foloseste teoria esantionarii trebuie sa existe un filtru minimal in domeniul digital (anti-aliasing)

Oversamplig-ul a aparut pentru a minimaliza problemele pe care le are un filtru de taiere agresiv. Maresti rata de esantionare si apoi folosesti mai multe filtre in treapta pentru ca in momentul in care ajungi in zona audibila problema aliasing-ului sa fie minimalizata. Plus ca daca nu mai folosesti un filtru agresic scapi de ring-ing. NOS = un singur filtru de taiere cu toate problemele descrise

Pentru termeni va rog consultati wiki.

[cmiu007]

aliasing tine de rata de esantionare

quantisation error tine de nr de biti

ce se uita, este faptul ca prima data se analog e transformat in digital

nenea asta explica mai bine ca mine, in plus are si poze (pt cei grabiti de sarit direct la aliasing, pt cei cu rabdare nenea explica de ce la inceput se folosea a sau b, si de ce primele implementari sunau prost)

http://www.soundonsound.com/sos/sep07/articles/digitalmyths.htm

[johndoe21ro]

Putin popular acest topic si nu inteleg motivul. Ma gandeam ca multi dintre voi aveati intrebari si am fi fost 2-3 aici ce ar fi putut sa va raspunda.

Am scris eu pe undeva ceva legat de NOS DAC (distorsiuni eofonice' date=' etc) si am sa revin cu o completare scurta.

1. acestea folosesc un singur filtru de anti-aliasing, fara interpolare sau filtre de interpolare; printr-un singur filtru vor exista scurgeri ale frecventelor ultrasonice

2. fara filtre digitale se intampla urmatorul fapt - frecventele ultrasonice inunda spectrul auditiv si ajung in sunetul final sub forma de distorsiuni[/quote']

 

Probabil te referi la celebrul TDA1541, care a împărţit audiofilia în două. Din câte îmi amintesc acolo erau ultrasonice la greu. Totuşi, e ciudat că sună atât de muzical şi că unii îl consideră în continuare cel mai bun dac ever....Ce e şi mai ciudat, e că unele firme, chiar high-end, încă îl folosesc.

Cineva a spus mai sus ceva de niste filtre.....de unde ultrasonice pe iesire??

 

Din cate stiu, exista niste povesti care circula in ultimul timp pe net legate de oscilatiile ultrasonice datorate lipsei de filtrare a materialului DSD si care ar putea dauna grav unor amplificatoare. Nu stiu daca zvonurile sunt sau nu adevarate insa nici nu m-a interesat subiectul. BAT isi elaboreaza amplificatoarele pentru latime de banda maxima si, cel putin VK-600SE-ul ramane stabil la peste 100K Hz.

[dinica]

@Tudor - atasez un link in care se vorbeste despre filtre. Explicatiile celor de Audio Note au o oarecare doza de marketing. Nu ca ar fi ceva rau, doar ca prezinta un adevar pe jumatate.

http://www.analog.com/library/analogDialogue/archives/43-09/EDCh%208%20filter.pdf?doc=ADA4666-2.pdf

DE acord cu tine ca rezultatul sonic este cel mai important, noi aici facem un exercitiu intelectual.

[cmiu007]

.....

 

audionote face dac-uri sa cante si nu sa masoare.

http://www.stereophile.com/content/audio-note-cd-41x-cd-player-measurements#dQvKSp0kFQvU1dAI.97

in masuratori sunt prezente cam toate motivele pt care producatorii (mici, mari si giganti) folosesc diverse tehnici (over sampling, jitter reduction, noise shaping and reclocking)

sunt tare curios sa vad cum suna si mai ales pe ce materiale suna bine. (fara ironie, ca sa fie mesajul clar : )

[cmiu007]

renunțând la oversampling și celelalte menționate, nu mai apare fenomenul de aliasing, deci nu mai este strict necesară filtrarea digitală, așadar se poate opera doar filtrare analogică.

 

daca citeai link-ul pus de mine ai fi vazut ca fenomenul de aliasing apare indiferent de tipologia dacului folosit (R2R, delta-sigma, impuls modulat) ...

nu mai trage concluzii pe baza leafleat-urilor produselor, unde de obicei sunt prezente jumatati de adevar si informatii incomplete. este normal ca producatorul sa spuna ca solutia tehnica aleasa este cea mai buna ca doar nu vine cu calul in piata sa il faca de ras.

[cmiu007]

Vezi, așa-i când începi să te aventurezi pe tărâmuri nestrăbătute... Și doar zisesem că sunt sătul de bazaconii... Acum m-am avântat și eu să fac afirmații din deducții de doi bani, fără o documentare multisursă mai temeinică. Așa-mi trebuie, să-mi fie învățătură de minte să nu mă mai pripesc.

Sper că, totuși, nu contești adevărul de fond al corecturii mele. Conform căruia cei de la AN, indiferent de motivele prezentate, nu folosesc filtre digitale, ci doar analogice. Nu de alta, dar asta ar însemna că cei de acolo mint în Anglia de te miri că nu-ngheață apele chiar și-n România...

 

, si pe mine ma ia gura pe dinainte nu e bai. ne intalnim sa discutam nu sa ne impunem punctele de vedere. fiecare pleaca cu cate ceva, de ex eu nu stiam de abordarea lor.

fond-ul ramane acelasi, ei folosesc o abordare personala in pic contra vantului, dar fiecare cu ale lui, au un sound de casa pe care si-l vand.

[dinica]

@Tudor - eu sunt la tenis de masa cu o bere rece in mana. Nu am de unde sa stiu ce ascund AN in carcasele lor.

[cmiu007]

revin tot la articolul pe care l-am dat de dimineata si explicatia de ce este mai buna o rata de esantionare mai mare

http://www.soundonsound.com/sos/sep07/articles/digitalmyths.htm

daca in figura 6 http://http://dt7v1i9vyp3mf.cloudfront.net/styles/news_large/s3/imagelibrary/D/DigMyth5.jpg?OqU0TN5IWgNYNGMM8e_1o35QD4GDErci=&itok=SXfWvdHY

daca consideram linia verde ca 20.5kHz (rata de esantionare de 44.1) aliasul (cu rosu) poate intra in spectrul audibil

daca linia verde o consideram la 48kHz (rata de esantionare 96) aliasul se afla mult mai departe de spectrul audibil

las electronistii cu experienta sa explice ce si cum cu distorsiunile intermodulate sau de ce este bine sa duci filtrul trece jos, fie el si analogic, mai departe de spectrul audibil. in link-ul lui dinica sunt informatiile dar articolul este scris peste nivelul meu

[dinica]

in link-ul lui dinica sunt informatiile dar articolul este scris peste nivelul meu

Ma asteptam sa fie peste nivelul tau. Link-ul era pentru ceilalti.

[johndoe21ro]

Stie cineva ceva despre acest DAC?

http://www.trinity-ed.de/typo/index.php?id=12

[Greierasul]

Ce pret are ? Din masuratori pare foarte bun, mai ales cu filtrul DF2.

[johndoe21ro]

Alt Lampizator-like DAC:

http://www.amaremusica.pl/tube-dac-dsd/

@ Raymond: Pretul se poate afla, banuiesc, tot de pe net!

[cmiu007]

http://www.audiostream.com/content/qa-mike-moffat-schiit-audio#fM0KX5RFXRd5lavx.97

de ex pt GUNGNIR ai posibilitatea de al cumpara cu:

A. sigma delta: AKM AK4399 x 2

sau

B. multibit (R2R) AD5781BRUZ x 4

o alta abordare.

[johndoe21ro]

Vezi, așa-i când începi să te aventurezi pe tărâmuri nestrăbătute... Și doar zisesem că sunt sătul de bazaconii... Acum m-am avântat și eu să fac afirmații din deducții de doi bani, fără o documentare multisursă mai temeinică. Așa-mi trebuie, să-mi fie învățătură de minte să nu mă mai pripesc.

Sper că, totuși, nu contești adevărul de fond al corecturii mele. Conform căruia cei de la AN, indiferent de motivele prezentate, nu folosesc filtre digitale, ci doar analogice. Nu de alta, dar asta ar însemna că cei de acolo mint în Anglia de te miri că nu-ngheață apele chiar și-n România...

 

Legat de AudioNote si de DAC-urile lor, 'cetire' din ultima editie Stereophile:

"The other DAC, an R-2R ladder device from Audio Note UK, takes the totally opposite approach. In the past, Peter Quortrup’s company has created some costly DACs [see Art Dudley’s review of the Audio Note DAC 2.1x on p.93—Ed.]. That situation is likely to continue, but AN’s latest initiative could ultimately deliver DACs that produce high-quality sound at more affordable prices.

Audio Note’s latest R-2R DAC technology has minimal processing, and was originally designed by Croa- tian engineer Darko Greguras, who now works under Andy Grove as part of AN UK’s team. However, Audio Note found that the sound quality of even the best laser-trimmed resistors commonly used in ladder DACs was unacceptable. After much experimentation, Japanese tantalum-film resistors were chosen. However, these are made by a method of vacuum sputtering not susceptible to laser trimming, so another Croatian engineer has helped AN develop a special temperature-controlled machine that automatically measures and sorts out the large number of 1%-tolerance resistors on a belt, so that they can be correctly partnered to form a ladder DAC. Unlike Chord Electronics’ new D/A processors, which are already in production, Audio Note’s are still in prototype form. I am told that the initial results are very positive, but maintaining strictly stable temperatures seems to be a crucial and costly part of the process." (pag. 16, Stereophile, Ianuarie 2016)

Mi s-a parut interesant articolul...

[Greierasul]

DAC cu temperatura controlata parca avea si Lavry acum vreo 10-15ani. DA2002 daca nu ma insel.

[Audispray]

Alt Lampizator-like DAC:

http://www.amaremusica.pl/tube-dac-dsd/

 

 

Sa spui despre dacul asta, ca producator, ca e "pure dsd" cam intram in zona curvelor virgine, scuzati expresia.

[Audispray]

Legat de AudioNote si de DAC-urile lor, 'cetire' din ultima editie Stereophile:

"The other DAC, an R-2R ladder device from Audio Note UK, takes the totally opposite approach. In the past, Peter Quortrup’s company has created some costly DACs [see Art Dudley’s review of the Audio Note DAC 2.1x on p.93—Ed.]. That situation is likely to continue, but AN’s latest initiative could ultimately deliver DACs that produce high-quality sound at more affordable prices.

Audio Note’s latest R-2R DAC technology has minimal processing, and was originally designed by Croa- tian engineer Darko Greguras, who now works under Andy Grove as part of AN UK’s team. However, Audio Note found that the sound quality of even the best laser-trimmed resistors commonly used in ladder DACs was unacceptable. After much experimentation, Japanese tantalum-film resistors were chosen. However, these are made by a method of vacuum sputtering not susceptible to laser trimming, so another Croatian engineer has helped AN develop a special temperature-controlled machine that automatically measures and sorts out the large number of 1%-tolerance resistors on a belt, so that they can be correctly partnered to form a ladder DAC. Unlike Chord Electronics’ new D/A processors, which are already in production, Audio Note’s are still in prototype form. I am told that the initial results are very positive, but maintaining strictly stable temperatures seems to be a crucial and costly part of the process." (pag. 16, Stereophile, Ianuarie 2016)

Mi s-a parut interesant articolul...

 

Sincer, mie mi se pare cam BS. Deci povestea ar fi cam asa : Audio Note UK fac ei un dac R2R discret, cu minimal processing (ooo da), pun cele mai bune rezistente "laser-trimmed commonly used" (sic) si...stupoare! observa ca suna.. inacceptabil!(...) In urma indelungatelor teste, surpriza!! rezistentele japoneze cu tantal sunt declarate castigatoare, in ciuda tolerantei de 1% - cu care se poate face un dac cu precizie de vreo 5 biti. Eu le doresc succes la sortarea rezistentelor.

[FMAcoustics]

Ceva cititori de germana?

http://www.hifistatement.net/tests/item/1709-rockna-wavedream-edition-balanced-und-audiobyte-hydra-z

6moons preview

http://www.6moons.com/audioreviews2/rockna2/1.html

[Andi]

Am găsit o listă interesantă cu o clasificare a dac-urilor

http://www.soundbsessive.com/information-about-dac-chips/

Pare o traducere din rusă. „odnobitnik” înseamnă, evident, one-bit.