SMSL Sanscrit - бюджетный ЦАП в домашку.

[Каток]

Стареем, наверное, раз всё больше думаем о домашней системе?

Вобщем, скооперировавшись "со товарищи" с этого форума, притащили мы несколько китайчатых ЦАП-чиков SMSL Sanscrit.



Два варианта оформления, "один чёрный, другой белый - два весёлых гуся". (Мой "гусь" верхний, беленький. Остальные были заказаны чёрными.) Кстати, это обновлённая (2014 года) версия ранее выпускавшегося ЦАПа SMSL SD1955+
С обратной стороны у нас все подключения, входы/выходы:



- Coaxial SPDIF c поддержкой 16/20/24 бит, до 192кГц (88.1кГц в том числе)
- Optical SPDIF c поддержкой 16/20/24 бит, до 192кГц (88.1кГц в том числе)
- USB (с поддержкой только до 24/96 (88.1кГц в том числе)

В комплекте USB-кабель (самый обычный, "компьютерный"), блок питания и сетевой шнур. "Родной" блок питания, импульсник размером со спичечный коробок, навевает грустные мысли:



Впрочем, чего хотеть за эти-то деньги?! Спасибо и на этом.
Теперь ознакомимся с его возможностями. Производитель обещает:

Отношение сигнал/шум (SNR): ........... >108dB
Динамический диапазон:.................. 102dB
Коэфф.гармонических искажений (THD): ... 0.001%
Уровень выходного сигнала: ............. 1.5V (PP)
Частотный диапазон: ................... 20Hz...20KHz (-0.3dB)

Потребляемая мощность: ................ <8W

Размеры: ............................... 146х98х35мм

Резюме: ну, как бы и неплохо.
Теперь посмотрим внутрь - на саму плату ЦАПа в стоковом состоянии, "как было".



Построен на приёмниках SA9027 и WM8805, ЦАП PCM1796 и трёх операционниках: два OP275G и один JRC NE5532.

Сердцем всей этой игрушки является микросхема ЦАПа, и её характеристики определяют, что вообще из неё можно выжать, хотя бы чисто теоретически. Поэтому смотрим сначал, что же это за такой ЦАП. Даташит на него говорит, что PCM1796 есть 24bit 192kHz Advanced segment audio stereo DAC, и обещает динамический диапазон в 123 dB и искажения (THD+N) на уровне 0.0005%, что соответствует разрешению выходного сигнала в 17.34бит. А что, неплохо в принципе?

А что за технология такая - Advanced Segment? Для общего развития, читаем.
Принцип действия следующий: входящий 24-битовый поток данных через цифровой фильтр разделяется на верхние (младшие) 6бит и нижние (старшие) 18бит. Младшие биты обрабатываются ICOB-кодеком (inverted complementary offset binary) по мультибитной архитектуре. Старшие 18бит, связываются с MSB (Most signification bit) - битом наибольшего значения и обрабатываются пятиуровневым дельта-сигма модулятором третьего порядка, используемым в 64Fs–преобразовании (эквивалентном 1-битовому).
Цифровой поток, обработанный в ICOB-конвертере и пятиуровневом дельта-сигма модуляторе суммируясь, образует 66-уровневый цифровой код и затем обрабатывается по средневзвешенному значению (DWA, data-weighted averaging) для уменьшения шума преобразования. Затем данные 66-ти уровневого преобразования после DWA преобразуются в дифференциальный аналоговый сигнал токовой сегментной секцией.

Такая архитектура, как считают разработчики Burr-Brown, свободна от некоторых недостатков обычного мультибитового преобразования, и благодаря ей достигнуты отличные динамические характеристики (диапазон в 123 дБ).

(Для себя отмечаем, что PCM1796 совместим как "pin-to-pin" так и по системе команд с PCM1792. Это значит, что можно тупо перепаять этот Sanscrit на PCM1792 без каких-либо танцев с бубном, если возникнет такое желание. У 1792 характеристики немного выше: динамич.диапазон 129дБ (в стерео-включении, 4.5V RMS) и THD+N = 0.0004%. То есть выходное разрешение у PCM1792 на уровне 17.66 бит, и теоретически в этой перепайке кроется дополнительный потенциал для апгрейда.)

«Послецаповая» аналоговая часть имеет дифференциальные преобразователи I/U (ток-в-напряжение) на двух ОУ OP275G и пост-фильтр (он же преобразователь баланс-нeбaланс) на третьем ОУ JRC NE5532. Совместно они образуют фильтр Бесселя 3-го порядка с максимально гладкой фазочастотной характеристикой без пульсаций АЧХ и ФЧХ ни в полосе пропускания, ни в полосе подавления. Это позволило получить хорошие импульсные характеристики, расширить динамический диапазон и разделение каналов на выходе ЦАП.
Приятный сюрприз - в этом ЦАПе полностью отсутствуют межкаскадные ("проходные") конденсаторы на пути аналогового сигнала! Спасибо двуполярному питанию и балансной схеме, все электролиты, которые видны в аналоговом тракте, стоят по питанию. А это очень важная особенность для получения хорошего звука.

В целом, я доволен. За небольшую сумму мы получили вполне приличный девайс, и даже с неплохой комплектухой. Нет, в самом деле - цанговые панельки под DIP8 опера от Nextorn. Резисторы US DALE (Vishay), не все, но там где это важно. Кондёры Nichicon Muze FG (Fine Gold), низкоимпедансники от ELNA и SMD Philips. Кое-где применены металло-плёночные Germay ERO. Топология грамотная, питание разведено толково. Аналоговая и цифровая земли максимально развязаны. Вобщем, потенциал у аппаратика есть, можно дальше заниматься.

В результате, после проработки питания и замены операционников (пока больше всего понравилась комбинация из 2х LME49860 и AD8066 в переходнике - на выхлопе) плата ЦАПа стала выглядеть так:



Добавились плёночные шунты по питаниям и с обратной стороны платы.

Это всё хорошо.
Питание мы выгладили, но.... подключать это всё к родному БП - загубить всё на корню! Он ведь даже не держит свои заявленные 9V на выходе: 8.6V на холостом ходу сразу проседают до 8.0...8.2V при подключении ЦАПа. В общем, пришлось сделать новый БП на низкочастотном сетевом трансформаторе.
Фото ниже:

Устройство потрошков.



В принципе, всё понятно. Главное - новый БП обеспечивает высокостабилизированное с малыми пульсациями питание, с низким выходным сопротивлением и запасом по мощности (просадок больше нет). Как некоторый элемент украшательства (назвать это "дизайном" - язык не поворачивается) - применил оранжевый светодиод на плате. В закрытом состоянии он даёт некоторую тёплую "ламповую" подсветку внутренностей унылого чёрного корпуса нового блока питания. Мелочь, но немного веселее, всё-таки:




Короче, в итоге получилось вот так:



Общая сумма переделок стоимость ЦАПа пожалуй что и немного превысила. Но учитывая его изначально невысокую цену, итог всё равно
бюджетен, а звучание получено сравнимое с ЦАПами куда более высокой ценовой категории. Спасибо братьям-китайцам за прекрасный "конструктор"!

P.S. "Апгрейд" по этой схеме повторен уже пару раз на других ЦАПах из нашей поставки, - пока хозяева довольны, не побили ещё меня.
Значит, всё не так уже и плохо?

[Mits]

Цитата:

Сообщение от Каток

пока хозяева довольны, не побили ещё меня.
Значит, всё не так уже и плохо?

Неее бить -не будем! А наоборот я- еще и коньячок добавлю!
А первое включение -очень даже заметно показало лучшую детальность ! общая звуковая сцена -"углубилась , расширилась "что ли?! ВЧ однозначно - детализированы лучше чем было!
И еще - на меньшей громкости - детальность улучшена! ...похожее было и на Д10 в свое время после доработки...
Толком(по времени) еще не слушал- буду слушать хорошо знакомые композиции - сравню еще.
Мастеру!

[Olddad]

"А вокруг красота такая, даже матюкаться не хочется".
Послушав этот ЦАП в стоке с месяцок и потом сравнив его с твикнутым, стало понятно, что Игорь (Каток) нам еще живым нужен
Этак наши кискоглазые братья скоро без работы оставят всех раскрученных производителей с их заоблачными ценниками.
Хорошая железяка получилась.

[роман2014]

Подскажите правильно ли я начал доработку, я впаял кодёр на питание. И ещё вопрос какие использовали MKP для шунта таких маленьких мне найти не удалось.

[Каток]

Цитата

Сообщение от роман2014

Подскажите правильно ли я начал доработку, я впаял кодёр на питание. И ещё вопрос какие использовали MKP для шунта таких маленьких мне найти не удалось.

Да, кондёр впаян безошибочно и верно.
Для снабберов можно использовать любые плёночные - полиэстерные (РЕ) или полипропиленовые (РР, лучше) - малогабаритные конденсаторы. Например, Epcos MKT, Hitano MEB, WIMA MKS2 и MKS4, или WIMA MKP4; или любая плёнка в корпусах с расстоянием между выводами 5 мм.
Можно попробовать и немного более габаритные, но нужно проверять: там между нижней стороной платы и стенкой корпуса что-то около 4-5 мм расстояние и главное, чтобы кондёры на шунты были не толще.

[роман2014]

Спасибо за совет, для шунтирования заказал wima 104 0.1uf capacitor 100v mkp, они 2,5 мм. толщиной как раз полезут, стенка действительно 5 мм. Сглаживающий конденсатор я перепаял с 1200 мкф. на 3300 мкф. изменения слышны в лучшую сторону, ещё зашунтировал его керамикой (т.к. применил линейный блок, а в нём даже простейшего LC фильтра не поставил, корпус маленький). Совершил глупость, прислушался к советам форумчан другого форума и купил opa2132pa bb поставил все три, сразу звук изменился, стал динамичнее, басы вообще класс, но нет глубины сцены и утомляемость от прослушивания, что на колонках, что в наушниках, как ни грел ни менял с другими операми, пришлось вернуться к варианту из коробки, жаль очень, с ними аудиофильный звук (но с минусами перед стоковой конфигурацией).

[роман2014]

Пришли заказанные мною wima fks4 20 штук ёмкостью 0,1 микрофарада. Разброс ёмкостей от 0,094 до 0,102. Паял кондеры подобранными парами, самым тонким паяльником, пришлось купить для этого дела. Шунтировал электролиты как у Вас, с нижней стороны платы в питании и практически все smd с верхней стороны к которым можно подпоясаться не задев мелкие деталюхи, использовал 17 кондеров. При первом прослушивании без прогрева звук оказался объёмней, но не детальный и через чур «тёплый». После 12 часов прогрева звук просто на высоте прибавка разрешению колоссальная не в ущерб музыкальности, это лучшее что я сделал в апгрейде цапа, после линейного блока питания, пробы с операционниками так ни к чему и не приводят и который раз возвращаюсь к стоковой связке. Огромное спасибо «Каток». Напоследок хочу отметить что такая доработка противопоказана тем кто не любит слушать в записи посторонние шорохи в зале и как перед каждым предложением певец делает вздох, в общем излишняя подробность ни к чему усилителям с высоким разрешением.

[Каток]

Цитата

Сообщение от роман2014

... пробы с операционниками так ни к чему и не приводят и который раз возвращаюсь к стоковой связке. ...

Если когда-нибудь будет возможность, попробуйте ту связку, которую я выше описывал: комбинация из 2х LME49860 и AD8066. Скорее всего, Вам понравится.

Цитата

А что за кусок вибры у Вас там наклеен?
Если это в качестве экрана было задумано, то алюминиевая фольга, не посаженная на массу, функций электромагнитного экрана практически не выполняет. Или это как теплоотвод?

[роман2014]

Виброизоляцию мне посоветовали на другом форуме именно клеить на плату короче это из эзотерики. На звук явно влияет в лучшую сторону. В данном устройстве высокие стали более натуральные что ли в общем лучше.В дальнейшем думаю покрыть плату где места паек лаком и всю нижнюю сторону покрыть виброизоляцией.

[Каток]

Цитата

Сообщение от роман2014

.... это из эзотерики. На звук явно влияет в лучшую сторону.

И в чём же именно проявляется улучшение?

[роман2014]

Улучшения повторюсь только на высоких частотах, и выражаются в большей их точности, но эффект не слишком сильный как например от шунтирования. Примерно схожий эффект был когда дублировал медной моножилой дорожки платы усилителя.Попробуйте Сами ценна эксперимента ничтожна может и ничего не заметите.

[Каток]

В принципе понятно, но к эзотерике я пока не созрел как-то.

[VKVladimir]

[IMG]http://autozvuk.org//counter.yadro.ru/hit;superpromokody?t52.6;r;s1360*768*24;uhttp%3A//autozvuk.org/forum2/newreply.php%3Fdo%3Dpostreply%26t%3D28595;0.094328 61777056811[/IMG]
"Липучка" вибры не взаимодействует с лаком платы? Проще и эффективнее бороться с наводками-помехами фольгой меди, приклеенной к дну корпуса.

[роман2014]

Вот фото передней стороны платы после апгрейда. Заздняя как у Вас. Всё паялось безсвицовым серебро содержащим припоем. Эффект от доработок только положительный. Кстати отзывчевее всего на доработку отозвались smd, понял так как паял за несколько присестов. Кодёры вима по наблюдению, греются за три дня, окрас уходит полностью.

[Каток]

Почти все WIMA, которые вы установили с верхней стороны платы, шунтируют электролиты в цифровых питаниях ЦАПа. При этом, сами электролиты оставлены штатными. Конечно, в таких условиях замена SMD-шунтов на плёнку оказала заметный эффект.

Но больше пользы даёт замена самих электролитов на полимерные ультранизкоимпедансники. Например такие как я ставил - Hitano серии ERS.

Что делают шунты? только убирают "звон" электролита, резонансные колебания возникающие в нём на определённых частотах. При этом мощность накопленного электролитом заряда и глубина подавления пульсаций фильтруемого питания остаётся прежней, просто плёночный шунт даёт меньше "грязи" чем керамика.

Замена же самого электролита на полимер с малым сопротивлением даст куда более качественное питание, при этом благодаря особенностям конструкции твердотельного полимерного кондёра его даже не обязательно шунтировать, можно просто снять с платы штатные керамические шунты - эффект будет всё-равно большим, чем от штатных с плёночными шунтами.

Попробуйте как-нибудь на досуге.

А что до эзотерической вибры на плате...
В принципе, вибрация платы может давать эффект модуляции, который иногда даже и не слышен, но звучание может немного портить. Но ЦАП - не магнитофон, не виниловая вертушка, не CD-плеер, источников вибрации внутри него нет, и рабочее место ему обычно никто не назначает на сабвуфере или колонке. Зато сама композитная смола имеет сложный хим.состав, и может как-то взаимодействовать в платой, лаком и пайкой. К тому же, как любой диэлектрик, она имеет своё значение диэлектрической проницаемости, которая по-любому будет хуже, чем у лучшего из диэлектриков - воздуха.
Не уверен, что она вредит, но сильно сомневаюсь что чем-то помогает в данном случае.

[роман2014]

Вот незадача. 20 минут назад покрыл плату лаком,думал апгрейды закончились. Не знал что нужно ещё и твердотельники поменять. В планах более лучший линейный блок питания с батареей rubicon на 44000 мкф и качественным троидальником. Пока дожидаюсь кондеры, остальная комплектуха есть, ну и корпус нужно будет подобрать.

[Каток]

Цитата

...думал апгрейды закончились. Не знал что нужно ещё и твердотельники поменять.

Перефразируя, "апгрейд нельзя закончить, его можно только прекратить".
Конечно нужно бы.

Цифровые микросхемы имеют очень неравномерное энергопотребление.
В момент, когда по тактовому сигналу идёт переключение всей логики, сидящей на этом такте, на источник питания и токоведущие дорожки оказывается пиковая нагрузка, а затем - "расслабление" до следующего такта. Усреднённое значение потребления получается относительно небольшим, но в пиках требуется приличный ток, что вызывает просадки и всё что с этим связано.
Полимерные твердотельные Hitano ERS имеют ультранизкий импеданс (даже ниже чем у популярных Oscon аналогичной ёмкости), поэтому накопленную энергию могут отдать намного быстрее, более мощным импульсом. К тому же полимерки более высокочастотные, в отличие от "традиционных" электролитов с намоткой обкладок: при намотке получается паразитная индуктивность, и ёмкость электролита довольно быстро падает с ростом частоты. Полимерки теряют ёмкость намного меньше. Поэтому замена штатных кондёров на такие (да если ещё с увеличением номинала) намного улучшает питание цифровой части, что, само-собой, в результате сказывается на звучании устройства.

P.S. Увлекаться большим увеличением емкости против штатного тоже не стоит. Низкоимпедансный кондёр не только лучше питает свою нагрузку, но и сам для БП является бОльшей нагрузкой, т.к. во время своего заряда потребляет бОльший ток. Большинство стабилизаторов имеют ограничение по ёмкости установленных на их выходе фильтров (см.даташиты), и при превышении значения могут даже и не "завестись".
Так что во всём нужно чувство меры. Перфекционизм - это прекрасно, но нужно помнить, что есть понятия "достаточность" и "разумный запас".

[vredny_ded]

Всем привет !
Заказал у китайчегов SMSL Sanscrit, пока еще не получил.
Решил пока подготовиться к апгрейду
Судя по высказываниям, блок питания в комплекте отстойный.
Сделать хороший - не проблема.
Но возникает вопрос - сколько ЦАП потребляет ?
На какой ток нужен стабилизаторо ?
В теме не нашел. Много букв о конденсаторах.
Кстати - зачем ставить конденсатор внутри ЦАПа?
Каток сделал классный блочек, там что - места нет под конд. большей емкости ?
Или таким образом компенсируется индуктивность проводка от блока до ЦАПа? Или переходное сопротивление контактов разъемчика питания?

[Каток]

Цитата:

Сообщение от vredny_ded

...
Но возникает вопрос - сколько ЦАП потребляет ?...

Самый первый пост содержит основные ТТХ этого ЦАПа из паспорта на устройство. Там китайцы заявили:

Цитата

Потребляемая мощность: ................ <8W

Что при напряжении питания 9В составляет чуть меньше ампера.

Цитата

На какой ток нужен стабилизаторо ?

Соответственно, стабилизатор нужен на немного больший ток. 2..3А - без просадок - достаточный "запас прочности".

Цитата

Кстати - зачем ставить конденсатор внутри ЦАПа?
....
Или таким образом компенсируется индуктивность проводка от блока до ЦАПа? Или переходное сопротивление контактов разъемчика питания?

Компенсируется всё вместе: и возможные просадки в питающем проводнике (сечение которого всё-таки должно оставаться в пределах разумного), и его индуктивность, и возможные негаразды в разъёме питания. Нам же нужно получить качественное питание на самой плате ЦАПа, а не на выходе БП?

[vredny_ded]

Спасибо за ответ.
То, что китайцы заявили это одно. <8W - это очень точно...
А что на самом деле ? Меня интересовало - кто-то измерял ток ?
Вот вы советуете сделать на 2-3 А.
Это нормально. Но у меня есть транс. под 1,5А. Сделаю на 1,5А.
Компенсировать "негаразды" питания будем проще - толстый провод припаяем. Никаких разъемов.
Да, еще - почему все-таки 9 вольт ?
Что там от него питается ?(но это изучим, когда получим).
А дальше там стоит преодразователь постоянное 9в в +- (сколько ?)
"в этом ЦАПе полностью отсутствуют межкаскадные ("проходные") конденсаторы на пути аналогового сигнала! Спасибо двуполярному питанию... "
Интересно, на чем сделано.