DAC metamorfose - o inicio

Tal como outros seres, também o DAC pode sofrer uma metamorfose.

E, tal como na natureza, existe um ponto de partida, o processo da metamorfose propriamente dita e o ponto de chegada.

Como ponto de partida, temos um Arcam Delta Black Box 1, que foi o primeiro dac standalone da marca para uso doméstico.

Este usa o mais que conhecido chip TDA1541a da Philips e tem apenas 1 entrada digital. Cada bloco do circuito digital já tinha a sua fonte de alimentação regulada, bem como transformadores separados para a parte digital e a parte analógica do circuito.

Em termos de arquitectura, como qualquer dac baseado neste chip temos:
input -> digital filter -> tda1541a -> current to voltage converter (I/V) -> output stage

Existem várias opções para a conversão I/V (opamps, discrete transistors, transformers, etc). Neste caso a conversão I/V é feita originalmente por discrete transistors, o que por si só já é um boa opção.

Sou um utilizador de DAC's (Marantz CDA-94 e Theta ProGeneration V) portanto interesso-me obviamente por este assunto e fico aguardando o desenvolvimento do processo . . .

Vamos lá ver o que vai dar  

Ovação ou lapidação

Vamos lá olhar ao que se pode fazer no sentido de traçar o caminho da metamorfose.....

- melhorar alguns componentes tais como condensadores, etc??
- substituir a output stage por um tube buffer??
- alterar a I/V conversion para uma por opamps?? Ou que sabe para uma por transformadores??
- converter o chip para modo NOS??

Mais alguma coisa???  

Vamos lá ao que interessa....

- mudar condensadores electroliticos por Roedenstein Gold Bullets
- mudar para diodos Schottky por todo o lado
- mudar condensadores de output por Roedenstein Metallized Polypropylene Film
- mudar condensadores de decoupling junto do tda1541 por outros de Polypropylene
- mudar condensadores da parte digital para novos Oscon

Boas!


Belo equipamento!
E resultado das metamorfoses no som da máquina?

Só comento o som do bicho depois de vos mostrar o fim da metamorfose..... não sejam apressados.

madmig escreveu:

Boas!


Belo equipamento!
E resultado das metamorfoses no som da máquina?

De origem, este DAC só tem 1 input, o que nos dias que vão correndo, é curto.

Por isso, cá vamos.... colocar placa com vários input's digitais (neste caso 2 rca, 1 bnc e 1 usb). Claro que isso implica um selector dos input's no painel frontal.

Como o painel frontal do DAC é bem simples, a opção foi também um botão simples e 4 leds com cores diferentes.

Para ajudar na ligação dos cabos, colocou-se também um led em cima de cada input, o qual se ilumina conforme a mesma estiver selecionada ou não.

A partir de agora é que as coisas começam a "aquecer"....

Conversão do dac para modo NOS, ou seja, retiramos o digital filter que neste caso é o chip SAA7220P/B.

Assim, elimina-se uma fonte de ruido e de jitter. Do input segue diretamente para o dac.

Foi feito de forma a poder reverter tudo, uma vez que foi soldada uma base anteriormente para o chip SAA7220P/B. Para reverter basta voltar a coloca-lo.

Com esta etapa, estamos a falar de uma melhoria RADICAL no som.

E o retirar do filtro não trás inconveniente algum?

Existem muitas opiniões/teorias acerca de NOS ou não NOS.

Para mim, o TDA1541 "foi feito" para trabalhar em NOS. Acho que fica simplesmente perfect!

António José da Silva escreveu:

E o retirar do filtro não trás inconveniente algum?

Mais um passo no caminho do "nirvana"....

Optando por levar o dac uns furos acima no que diz respeito ao principal problema destas coisas digitais, que é o jitter, foi feito um clock the alta definição e de muito baixo jitter que faz o reclock dos dados antes destes chegaram ao chip do dac propriamente dito.

Assenta que nem uma luva no local do filtro digital.

E, meus amigos, se isto se nota no resultado final!!!!!

Eis-nos finalmente chegados à última fase deste projecto.

Se bem se lembram do inicio e, tendo em conta a arquitectura do dac, até agora já atacámos os seguintes pontos:
- revisão e upgrade de componentes base tais como condensadores, etc
- conversão para NOS
- incluir um clock de alta precisão

Ou seja, melhorou-se tudo até ao chip do dac propriamente dito.

Para terminar, falta melhorar o após chip. Neste caso temos 2 grandes opções:
- manter a conversão I/V original que é feita por discrete transistors e substituir a output stage por um tube buffer
- ou em alternativa, substituir a conversão I/V e a output stage por um único circuito valvulado

Foi escolhida a segunda opção por ser claramente a melhor em termos de sonoridade, mesmo aumentando a complexidade.

Para isto, foi escolhido um par de válvulas militares russas 6n2p perfeitamente alinhado. Esta válvula é idêntica em termos de caracteristicas às 12ax7. Não é um substituto directo devido à 6n2p ter os filamentos ligados em paralelo enquanto que a 12ax7 são ligados em série. A 6n2p só pode ser usada a 6.3v 340mA.

Perguntam os meus amigos o motivo da escolha desta válvula. Muito simples: soa de longe MUITO melhor que a 12ax7 no dac.

Aqui vão as imagens do circuito propriamente dito e do dac no seu estado final, terminando assim a dita metamorfose.

Em jeito de resumo, o que vos posso dizer é que agora sim, tenho fonte digital!!

Uma grande luta que pelos vistos tem um vencedor com final feliz.

Esqueceu-me de dizer uma coisa....

Se algum companheiro passar por terras scalabitanas e que queira ouvir o dac. "mi casa es su casa".

RF99 escreveu:

Esqueceu-me de dizer uma coisa....

Se algum companheiro passar por terras scalabitanas e que queira ouvir o dac. "mi casa es su casa".

A ver se o Milton dá ai um pulo, afinal são vizinhos.

RF99 escreveu:

Eis-nos finalmente chegados à última fase deste projecto.

(...)

Em jeito de resumo, o que vos posso dizer é que agora sim, tenho fonte digital!!

Excelente trabalho ! Obrigado pela paciência de tirar todas as fotos e partilhar o conteúdo !

Cumprimentos,

RF99 escreveu:

Mais um passo no caminho do "nirvana"....

Optando por levar o dac uns furos acima no que diz respeito ao principal problema destas coisas digitais, que é o jitter, foi feito um clock the alta definição e de muito baixo jitter que faz o reclock dos dados antes destes chegaram ao chip do dac propriamente dito.

Assenta que nem uma luva no local do filtro digital.

E, meus amigos, se isto se nota no resultado final!!!!!

Caro RF99. Da minha parte agradeço a partilha deste trabalho. E se me permite gostaria de lhe colocar uma questão: Porque é que utilizou dois condensadores em paralelo?...um electrolitico e um cerâmico... Não bastava 1?

Cumprimentos.

armando63 escreveu:

Caro RF99. Da minha parte agradeço a partilha deste trabalho. E se me permite gostaria de lhe colocar uma questão: Porque é que utilizou dois condensadores em paralelo?...um electrolitico e um cerâmico... Não bastava 1?

É uma técnica comum em design de circuitos que lidam com altas frequências - o condensador cerâmico efectua a função de bypass do electrolítico.

Podes ver mais informação aqui :

http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an13/an1325.pdf

Cumprimentos,

khayman escreveu:

armando63 escreveu:

Caro RF99. Da minha parte agradeço a partilha deste trabalho. E se me permite gostaria de lhe colocar uma questão: Porque é que utilizou dois condensadores em paralelo?...um electrolitico e um cerâmico... Não bastava 1?

É uma técnica comum em design de circuitos que lidam com altas frequências - o condensador cerâmico efectua a função de bypass do electrolítico.

Podes ver mais informação aqui :

http://www.intersil.com/content/dam/Intersil/documents/an13/an1325.pdf

Cumprimentos,

E será que o electrolitico não consegue cumprir essa função de bypass das altas frequências? Ou se for melhor o ceramico, por motivo eventual da sua menor indutancia, não podia ter utilizado apenas o cerâmico e dispensar o electrolitico, tratando-se de muito altas frequências?

Deixem-me esclarecer que embora tenha sido um projecto saído dos meus poucos neurónios, toda a parte mais técnica e de electrónica propriamente dita foi feita por outra pessoa (fora de PT) com MUITA experiência nesta área dos dac. Por isso, algumas questões mais do foro técnico tenho que primeiro esclarecer com essa pessoa.

De inicio não foi pensado chegar ao nível em que está mas a malta entusiasmou-se e resolvemos levar isto às últimas consequências.

Relativamente à questão colocada, está esclarecido que tem mesmo a ver com as altas frequências, como aliás foi já respondido aqui.

Boas,

Antes de mais, parabéns pelo trabalho.

Fiquei curioso do seguinte. Com a modificação, para NOS, o DAC consegue agora aceitar sinais superiores aos 44.1Khz (CD)?

O chip do dac (tda1541a) é um dac denominado por R2R de 16 bits. Ou seja, os 16 bits de entrada são interpretados directamente como 16 bits.

Outros chips tais como por exemplo o sabre32, pcm1794, etc são chips delta sigma, ou seja, transformam os 16 ou mais bits de entrada por imterpolação num bitrate mais elevado.

O tda1541a em modo oversampling (4x ou 8x) feito através do filtro digital SAA7220P/B é basicamente uma "coisa martelada".

Em modo NOS, são eliminados todos os artefactos extra.

E, respondendo à questão directamente, os sinais ficam pelos 44.1khz, ou seja, Redbook puro e duro.

Acrescento só mais 2 coisas:
- depois de ouvirem este chip em modo NOS, nunca mais o colocam em modo oversmpling.
- mesmo fazendo a redução do bitrate de uma fonte mais elevada de forma a entrar a 44.1, continua melhor na minha mui modesta opinião. Fica muito mais musical. As coisas (entenda-se instrumentos e vozes) soam ao seu com natural.

madmig escreveu:

Boas,

Antes de mais, parabéns pelo trabalho.

Fiquei curioso do seguinte. Com a modificação, para NOS, o DAC consegue agora aceitar sinais superiores aos 44.1Khz (CD)?

mas se injetares um sinal HD, multiplo de 44.1Khzd ou 48Khz, tipo 96Khz ou 192Khz, ele aceita?

Eu tenho um também, e qualquer coisa acima de 44Khz, ele manda-me passear.

Claro. Tens que fazer o "downgrade". É mesmo assim.

madmig escreveu:

mas se injetares um sinal HD, multiplo de 44.1Khzd ou 48Khz, tipo 96Khz ou 192Khz, ele aceita?

Eu tenho um também, e qualquer coisa acima de 44Khz, ele manda-me passear.

ok,

pensei que ao removeres o filtro SAA7220 fosse possivel injetar sinais com maior numero de samples, até porque o TDA 1541 aceita pelo menos 176,4kHz (4x oversample)