DA-Wandler ohne Glättungsfilter

uli.brueggemann
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DA-Wandler ohne Glättungsfilter

Beitrag von uli.brueggemann »

Ich habe gestern im Rahmen einer Diskussion Bilder vom Audio-gd Master 11 bekommen, die mich stutzig machen:

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Dargestellt ist das Ausgangssignal eines 10 kHz Sinus ohne, mit 2-fachem und mit 8-fachem Oversampling.
Wie zu erkennen, ist kein analoges Rekonstruktionsfilter aktiv.

Frage an die Experten: ist das ok so? Ergeben sich da nicht Abhängigkeiten von der nachfolgenden Beschaltung (Kabel, Verstärker)? EMV-gerecht?

Grüsse
Uli
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cay-uwe
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Beitrag von cay-uwe »

Hallo Uli,

prinzipiell kann es Probleme mit EMV geben, weshalb ich kein Freund von NOS DACs bin, aber auch andere Probleme könnten auftreten und das zeigt insbesondere Deine erste Messung.

Durch das Analogisieren entstehen diese "Treppchen" die letztendlich Gleichstrom ( DC ) darstellen. Diese sind wie zu sehen ist im vollen Pegel vorhanden und werden so, wenn es der angeschlossene Verstärker auch tut, direkt weitergegeben und zwar an den Hochtöner. Der könnte darunter leiden, da die Sample- bzw. Taktfrequenz im Spektrum mit auftaucht und zwar in hohen Pegeln. Hören tuen wir das nicht, aber diese Frequenzen und deren Oberwellen sind elektrisch vorhanden ...
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KSTR
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Beitrag von KSTR »

Das ist Murks : Völlig unnötige EMV-Probleme und vor allem künstliches Hochschrauben von Slewrate-Anforderungen und Stabilität bei kapazitiver Last, etc etc.
Die geringe Mehrbelastung des Hochtöners ist mE das geringste Problem, das Signal muss es aber erstmal halbwegs unbeschadet bis dahin schaffen....
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Hallo

Das Signal zum Lautsprecher darf auf keinen Fall so aussehen. Offenbar ist es das Signal direkt am DAC. Danach MUSS!!! ein Tiefpassfilter (Rekonstruktionsfilter geschaltet werden).
Wird das wegelassen, dann tauchen wie oben erwähnt eine Unmenge an Oberwellen auf, schrecklich.
Diese wiederum belasten Lautsprecher, Amps und erzeugen Mischprodukte im Amp die man hört. David Griesinger (Lexicon, HarmanKardon heute) hat das untersucht.
Ja der Hochtöner kann dann abrauchen, auch nicht billig die ständig zu ersetzen. Klanglich mies.

Wenn auf ein Rekonstuktionsfilter verzichtet wird, dann hat der Entwickler einiges nicht verstanden (Signalverarbeitungsgrundlagen) oder er will sich aus Preisgründen das Filter sparen.

Das ist ja gerade der Vorteil der Oversampling DACs, macht ein Rekonstruktionsfilter möglich das keinen Einfluss auf das Signal im 20-20kHz Bereich erzeugt. Die Chiphersteller sind eben Profis, die modernen HighEnd Audio DACS sind alle mit Sigma-Delta und Oversampling. Hohe Linearität, geringe Temperatur, Alterungsabhängigkeit, sehr hohe Spektrrale Reinheit und erst noch relativ billig in der Produktion. Nachteil: DC geht nicht. Aber eben, wer kann den schon Gleichstrom hören...

Dieser NOS DAC ist Murks bin ich absolut gleicher Meinung!

Gruss

Peter
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Wie gesagt: ich wundere mich über das Ausgangssignal. Wobei audio-gd doch hier eigentlich keinen schlechten Ruf hat, oder?
Andererseits haben wir ja mit dem afis(+USB) hier reichlich Diskussionen zum Thema HF Noise.
Und ohne Glättung erzeugt der DAC ja nun einmal reichlich von demselbigen.

Grüsse
Uli
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Hallo Uli

hab mal die Produkte angesehen, sind schön gemacht hardwaremässig.
Specs sind aber dünn..
SNR+THD z.B. ist nicht spezifiziert..
Messungen der Spektren, IMD THD+N etc wären da mal interessant.

Gruss

Peter
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo,

audio-gd baut ja schon über Jahre NOS DACs.

Ein Glättungsfilter (passiver analoger Filer) gehörte immer dazu.

Wo wurde im vorliegenden Fall konkret gemessen?

Gruß

Bernd Peter
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pschelbert
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Beitrag von pschelbert »

Hallo Bernd Peter

der PCM1704 ist ja nicht eigentlich kein NOS DAC, sondern ein bis zu 8x Oversampling Ladder-DAC.
Der PCM1704 Ladder-DAC kann DC aber nur 96kHz, relativ altes Teil von noch BurrBrown, ist ja heute Texas-Instruments draus geworden.

Gruss

Peter
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Bernd Peter
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Beitrag von Bernd Peter »

Hallo Peter,

mW braucht der BB1704 den DF1704 für Oversampling.

Gruß

Bernd Peter
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Bernd Peter hat geschrieben:audio-gd baut ja schon über Jahre NOS DACs.
Ein Glättungsfilter (passiver analoger Filer) gehörte immer dazu.
Wo wurde im vorliegenden Fall konkret gemessen?
Es wurde wohl am Ausgang gemessen. Es soll ein 6 dB Glättungsfilter vorhanden sein, aber irgendwie scheint das nicht zu wirken. Ich weiss auch nicht, wo die Eckfrequenz liegt, die müsste sich ja idealerweise mit der Abtastfrequenz ändern.

Grüsse
Uli
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Hans-Martin
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Beitrag von Hans-Martin »

Ein 6dB Tiefpass würde bei 2-fach Oversampling 88,2kHz mit +/-20kHz Seitenspektren gerade 1,5 Oktaven Abstand vorfinden, also 9dB Unterdrückung bringen, das ist mE viel zu wenig.
Bei 8-fach Oversampling liegt das Störspektrum um 352,8kHz, zwischen 20kHz und 330K sind 4 Oktaven Abstand, also -24 dB, auch unzureichend. Üblich wären mE 40dB.
Stuart McGregor konstruierte in den 1980ern mit 4 Philips TDA1541 einen CD-Player und DAC für Cambridge, mit 16-fach Oversampling, ein Widerstand und ein ausgesuchter Solen Cap bildeten ein 6dB Filter (705,6kHz, wenn ich micht verrechnet habe) mit demnach -30dB.

Viele Verstärker hatten eine Bandbreite unter 160kHz, die Leistungstransistoren waren nicht so schnell wie die Eingangstransistoren, deshalb wurde die Eingangsstufe so lokal gegengekoppelt, dass trotz der globalen Gegenkopplung keine Schwingneigung des Verstärkers bei kritischen Lasten auftreten konnte.
Das könnte man als Filter auch noch hinzurechnen.
Ich würde auch fragen, wo genau gemessen wurde.
Grüße Hans-Martin
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cay-uwe
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Beitrag von cay-uwe »

KSTR hat geschrieben:
...

Die geringe Mehrbelastung des Hochtöners ist mE das geringste Problem, das Signal muss es aber erstmal halbwegs unbeschadet bis dahin schaffen....
Damit hast Du allerdings auch recht, wenn man bedenkt, dass in den meisten Eingangsstufen von Vor- und Endverstärkern Tiefpässe eingebaut sind um Störungen zu verringern. Das sind zwar nur einfache 6dB Filter, aber mehrere davon im Signalweg wirken letztendlich wie ein Rekonstruktionsfilter, so wie Hans-Martin es auch in seinen letzten Post sagt.
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dietert
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Beitrag von dietert »

Hallo miteinander,

was man nur vermeiden sollte, ist so ein DAC-Signal in einen ADC einzuspeisen. Dafür haben viele Geräte keine ausreichenden Filter. Aber das hatte ich ja letzten Juli schon geschrieben.

Als ich mir neulich eine 8-Kanal-Soundkarte für einen RaspBerry Pi zusammengelötet habe, ist mir im Datenblatt des TI Chips PCM5202 folgende Anmerkung aufgefallen: Das Problem der Analogfilter am DAC-Ausgang sei Vergangenheit und inzwischen vollständig gelöst. Deswegen komme dieser DAC vollkommen ohne ein solches Filter aus. Ehrlich gesagt habe ich das aber noch nicht mit einem Oszillograf angesehen.

Grüße,
Dieter T.
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Fujak
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Beitrag von Fujak »

Hallo Uli,

wenn es sich bei den Messungen um den Master 11 und nicht um den NOS 11 handelt, dann braucht es auch Angaben zu den Einstellungen am internen DSP. Mittels Jumper lässt sich z.B. das Oversampling von Faktor 1 (=NOS-Mode) bis Faktor 8 einstellen, das Dithering deaktivieren sowie die Filtercharakteristik in weiten Bereichen einstellen. Sogar der komplette DSP kann auf Bypass geschaltet werden. Um die vorliegenden Messungen richtig bewerten zu können, müssten also erstmal die Einstellungen der Jumper klar sein. Sonst bleibt es ein Herumstochern im Nebel.

Grüße
Fujak
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uli.brueggemann
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Beitrag von uli.brueggemann »

Fujak,

ich frag da noch mal nach.
Zwischenzeitlich weiss ich noch, dass die beiden Kanäle nicht zeitgleich kommen
One channel's output is delayed slightly compared to the other one! (So as the frequency goes up, the phase difference increaes, hence the error...)

I was using I2S input, at 192kHz. And the difference between the channels is 5.5uS (which is the period of 192kHz). Quite suspicious I think. This DAC uses 4 x PCM1704 DAC chips. The chip is only a mono chip, and he uses two chips per channel for balanced output.

Using SPDIF input the delay is even larger, I did not measure that exactly - seemed to be variable, sometimes as much as 80uS.
Grüsse
Uli
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