Влияние USB кабеля при подключении ЦАП к компьютеру

[ff2005 76]

пробывал на штатный порт юсб3

цепочка- резистор 1мом в параллель ему 0.1мкф+1н

Изменено 28 марта, 2015 пользователем ff2005

[Victor K 54]

Дурацкие мысли о волновом сопротивлении необходимо отбросить,

Стандарт USB 2.0 допускает скорость передачи до 480 Mbit/c. Т.е. это сильно ВЧ сигнал с частотой 480 MHz, да к тому же импульсный. Чтобы удешевить требования к кабелю, сделали его дифференциальным на основе витой пары. И требования к волновому сопротивлению - это не прихоть разработчиков, а необходимость для НОРМАЛЬНОГО функционирования кабеля. Не верите - попробуйте сами сваять из "не тех" проводочков. Или не будет работать, или будет работать с проблемами. У меня некоторые варианты конструктива кабеля просто отказывались работать - не видит устройство и хоть тресни.

Первая часть выше сказанного понятна тем, учил ТОЭ ч.3, добавлю, что 450 МГц надо передать не синусом, а фронтами импульсов с их спектром. А "из тех" проводочков я пробовал микрофонные низкоимпендансные фирмы ХЛО, которые весело плюнули на волновое сопротивление и показали неплохие звуковые свойства.

[onto_log 174]

Попробовал свою версию коаксиально кабеля с платой Edel - увы, не заработало совсем, не определяется устройство M-DAC совершенно спокойно работает даже если шнур питания вытащить (т.е. оторвать GND) - винда ругается, но M-DAC продолжает спокойно работать чисто на сигнальной паре. А вот Edel нужно полноценное питание от usb и с моей конфигурацией коаксиальных проводов она работать не хочет. Методом тыка перебрал все возможные конфигурации заземления оплетки. С Edel кабель заработал только в двух случаях:

 

1. Оплетка коаксиала сигнальной пары вешается на корпус разъемов с двух сторон (сильное снижение детализации на ВЧ, жесткий бас - т.е. стандартная распайка usb кабеля);

2. На приемнике оплетка вешается на корпус разъема, а на стороне компа оплетка соединяется с корпусом usb разъема через RC-фильтр (по рекомендации ff2005).

 

Второй вариант оставил как рабочий, но не смог найти нужные номиналы - вместо 1 мОм+0,1мФ+0,001мФ поставил 100кОм+0,125 мФ. Очень высокая детализация по ВЧ, местами даже чрезмерно звенит. Подозреваю, что уменьшая сопротивление RC-фильтре, можно регулировать тональный баланс - т.е. чем ниже сопротивление ставить, тем меньше звона и больше баса. Хоть ставь переменное сопротивление и крути, подбираю нужный тональный баланс

[ff2005 76]

 

 

Второй вариант оставил как рабочий, но не смог найти нужные номиналы - вместо 1 мОм+0,1мФ+0,001мФ поставил 100кОм+0,125 мФ. Очень высокая детализация по ВЧ, местами даже чрезмерно звенит. Подозреваю, что уменьшая сопротивление RC-фильтре, можно регулировать тональный баланс - т.е. чем ниже сопротивление ставить, тем меньше звона и больше баса. Хоть ставь переменное сопротивление и крути, подбираю нужный тональный баланс

у TI в юсб контроллерах стоит парал. 1мом+0.1мкф+1н

У Atmel 1Mom+4.7н

"3.3.3 EMI considerations

The USB FS cable includes a dedicated shield wire that should be connected to the board with caution. Special attention should be paid to the connection between the board ground plane and the shield from the USB connector and the cable. Tying the shield directly to ground would create a direct path from the ground plane to the shield, turning the USB cable into an antenna. To limit the USB cable antenna effect, it is recommended to connect the shield and ground through an RC filter. Typically, R = 1MΩ and C = 4.7nF "

Изменено 6 апреля, 2015 пользователем ff2005

[onto_log 174]

у TI в юсб контроллерах стоит парал. 1мом+0.1мкф+1н

Очень большой номинал в 1 Мом, сравнимо с сопротивлением изоляции и очень разные значения по емкости - 101нФ и 4,7нФ. Не очень понимаю, как такое большое сопротивление сможет помехи собрать на себя.

[ff2005 76]

На частотах более 1 МГц увеличивается индуктивное сопротивление экрана и токи емкостной наводки создают на нем большое падение напряжения, которое может передаваться на внутренние жилы через емкость между оплеткой и жилами. Кроме того, при длине кабеля, сравнимом с длиной волны помехи (длина волны помехи при частоте 1 МГц равна 300 м, на частоте 10 МГц - 30 м) возрастает сопротивление оплетки (см. раздел

Модель «земли»

), что резко повышает напряжение помехи на оплетке. Поэтому на высоких частотах оплетку кабеля надо заземлять не только с обеих сторон, но и в нескольких точках между ними (

рис. 3.100

). Эти точки выбирают на расстоянии 1/10 длины волны помехи одна от другой. При этом по оплетке кабеля будет протекать часть тока

, передающего помеху в центральную жилу через взаимную индуктивность. Емкостной ток также будет протекать по пути, показанному на

рис. 3.98

, однако высокочастотная компонента помехи будет ослаблена. Выбор количества точек заземления кабеля зависит от разницы напряжений помехи на концах экрана, частоты помехи, требований к защите от ударов молнии или от величины токов, протекающих через экран в случае его заземления.

В качестве промежуточного варианта можно использовать второе заземление экрана через емкость (

рис. 3.99

). При этом по высокой частоте экран получается заземленным с двух сторон, по низкой частоте - с одной. Это имеет смысл в том случае, когда частота помехи превышает 1 МГц, а длина кабеля в 10…20 раз меньше длины волны помехи, т.е. когда еще не нужно выполнять заземление в нескольких промежуточных точках. Величину емкости можно рассчитать по формуле

, где

- верхняя частота границы спектра помехи,

- емкостное сопротивление заземляющего конденсатора (доли Ома). Например, на частоте 1 МГц конденсатор емкостью 0,1 мкФ имеет сопротивление 1,6 Ом. Конденсатор должен быть высокочастотным, с малой собственной индуктивностью

Изменено 6 апреля, 2015 пользователем ff2005

[onto_log 174]

Попробовал вместо фильтра 100 кОм+0,125мФ поставить 825 кОм+0,1мФ+0,001мФ. Как и предполагал, сдвинулся тональный баланс - полезли гипердетальные ВЧ, ушел бас и сцена стала плоской. Подпаял к такому фильтру еще 100 кОм (т.е. стало 100кОм+825кОм+0,1мФ+0,001мФ) - вернулся в норму тональный баланс, по ВЧ детализация чуть снизилась. Главное, что сцена опять обрела глубину, перестала быть плоской - так наиболее комфортно. В идеале надо поставить подстроечник где-то на 500кОм и покрутить его, подбирая тональный баланс. В ближайшее время сделаю еще один кабель из другого коаксиала уже по полному "фен шую", по идее должен получиться еще лучше.

[dikvertin 975]

На заметку usb-строителям. Мой знакомый собирает комп для музыки, стоял у него самый обычный китайский БП на первое время, сегодня он его поменял на "аудиофильный" Чифтек с заявленным низким уровнем пульсаций. И отметил, что звук стал очень "жесткий". Взял он и померил уровень пульсаций на выходе БП. Китаец оказался лучше

[onto_log 174]

И как связан китайский БП с построением кабеля?

[dikvertin 975]

@onto_log, Я долго думал - куда поместить эту заметку, ничего лучше этой ветки не придумал. Надо скорее в ту, где про транспорт, но эта мысль пришла уже позже. сорри.

[Mopo3ko 298]

Помнится ещё на оверах писали, что у Чифтеков высокие пульсации, если в нём конечно Sirtec/HPC начинка. Зато надежные. "Аудиофильский" - это у них какая-то новая линейка?

[Jaster 634 5 Тракты]

А у М-дака вообще асинхронный USB?

[onto_log 174]

А у М-дака вообще асинхронный USB?

Да, асинхронный - а вопрос с чем связан? Я последние версии кабеля уже на Edel проверяю - там он еще более асинхронный + гальваноразвязка есть.

[Jaster 634 5 Тракты]

Просто в описаниях не указано.

[AAB 780 6 Тракты]

 

 

У чифтека вообще самые ненадежные блоки, 2 блока вышло из строя в течение 2 недель.

Самое что не есть хорошее для пк это кугар и кулер-мастер.

 

 

Изменено 14 апреля, 2015 пользователем AAB

[Мелкий Пэ 547]

@onto_log

...решается кабелем увеличенного сечения ...

Кста, а какие из USB- кабелей, из не дорогущей "экзотики", имеют сечение сигнальных линий более 24awg ?

Изменено 24 апреля, 2015 пользователем Мелкий Пэ

[firewheel 1 618 4 Тракты]

Ну например фирмы Transparent (который у меня). По ощущениям не очень гибкий и запоминает форму - сделан из толстых медных моножил.

[Юрец М 1 508 11 Тракты]

Мой Mirage похоже тоже из чего то моножильного с большим сечением сделан, гнётся тоже тяжко, но вот форму не запоминает совсем, у меня короткий, неудобно из-за этого блин, надо было длиньше брать .

[onto_log 174]

Сегодня наконец-то дошли руки сделать следующую "ультимативную" версию кабеля. Основное отличие от предыдущей - использование другого кабеля как для данных, так и для питания. Вместо РК 50-2-22 использовал РК 50-2-21 (спасибо ff2005 за информацию и сам кабель). Кабели очень похожи - одинаковые внешние габариты, та же посеребренная оплетка, тот же фторопласт в изоляции. Но у 2-21 центральный проводник - посеребренная моножила с сечением примерно на 10% больше, чем 7 жилок в 2-22. Лучше параметры по затуханию, внешняя оболочка из стекловолокна - не такой красивый, как 2-22 Я этот кабель при первоначальном выборе пропустил, поскольку моножила обычно более жесткая, чем многожильные провода и их тяжелее разделывать/запихивать в небольшие разъемы. Но 2-21 из-за более мягкой внешней оболочки более мягкий и с ним в целом удобнее работать и можно даже скручивать. Дополнительно в фильтре использовал подстроечное сопротивление на 2 МОм вместо 100 КОм. Вот готовый кабель:

 

Для чистоты эксперимента на подстроечнике установил 90 КОм, чтобы можно было корректно сравнивать с предыдущей версией кабеля. Самое удивительное для меня, что эффект от замены множилы на моножилу в USB кабеле дает примерно такой же эффект, как и для акустических проводов. Первое, на что обращаешь внимание - разгон макродинамики. Баса не стало меньше, но он стал быстрый и атака/затухание улучшились существенно. На вокале уменьшились сибилянты, по ВЧ детализация стала еще выше - ощутимо добавляется аудиофильский "воздух". Крутя подстроечник, можно регулировать детализацию по ВЧ и немного поджимается бас (чем выше сопротивление, тем больше звона и меньше баса). Перетыкая кабели и сравнивая с предыдущей версией разницу хорошо слышно - новый кабель однозначно лучше. В очередной раз убеждаюсь, что для аудио моножильные конструкции кабелей всегда лучше многожилы при прочих сравнимых параметрах.

[SV_huMMer 572 6 Тракты]

@onto_log, красотища!

[onto_log 174]

Поигрался вчера с разными значениями сопротивления в RC фильтре. Если выкрутить подстроечник в 0, т.е. совсем нет фильтра, то бас становится жестковато-обрубленный. Начиная с 50 кОм бас начинает приобретать мягкость и полновесность, по ВЧ отдача начинает увеличиваться. Увеличивая дальше значение сопротивления бас начинает падать и одновременно еще более мягким становиться, ВЧ начинают звенеть. После 500 кОм уровень баса падает ниже комфортного, а вот звона уже слишком много. Как инструмент точной подгонки тонального баланса метод неплох

[Voltot 212]

Наверно лучше чистого питания в кабеле может быть только его отсутствие. Сделал твик своего usb-конвертера, теперь он может работать лишь от цифрового сигнала D+ D-. А синей лентой заизолировал в усб-штекере пины земли, питания 5 вольт, обмотал вокруг штекера для изоляции экрана. Все эти нехитрые манипуляции положительно повлияли на чистоту и детальность звука. Думаю теперь есть ли смысл в покупке usb-карт Sotm, PPA? Существует такое понятие "грязного" цифрового сигнала и влияет ли он на звук?

[onto_log 174]

Я с большим удивлением могу засвидетельствовать, что на чисто цифровые линии передачи разные примочки влияют сильнее, чем на чисто аналоговые цепи. Скорее всего это связано с тем, что импульсные источники сигнала/приемники вынуждены работать в более широком диапазоне частот, чем аналоговые - вот и влияет на них вся обвязка. Бит-перфект тест всегда проходит на ура, а звук ну очень разный. У меня замена обычной usb карты на сильно модифицированную (с внешним линейным БП и продвинутым кварцем) на звук повлияло существенно. Если есть возможность, то лучше заменить обычный usb на продвинутый. Хотя usb карту SoTM считаю сильно переоценной - ну не стоит она столько.

 

обмотал вокруг штекера для изоляции экрана.

Питание не так важно, как заземление экрана - где и как землю отрывать. Без линии GND ЦАП/конвертор может работать с глюками, даже если использует свое питание.

[Volskygge 11]

а мой usb приёмник bolero так и не получилось связать с PC самодельным USB шнуром.

Много надежд возлагал,но никак не определяется устройство,ни в какую.

Только зря потратил впустую деньги и время(Usb коннекторы и кабель пришлось заказывать по почте,у нас этого нет).

[onto_log 174]

а мой usb приёмник bolero так и не получилось связать с PC самодельным USB шнуром.

Тогда уж все рассказываете, что и как делали - у меня тоже иногда не работало.