BRZHiFi DC-200

[HIMIKATOR 167]

Привет всем!

 Попался мне интересный бюджетный ЦАП BRZHiFi DC-200 на одной из топовых микросхем цап ES9038PRO.

Изготавливаются различные версии и варианты этого цапа да еще под разными названиями.

Интересна, прежде всего, версия c двумя тороидальными трансформаторами TALEMA и USB интерфейсом AMANERO.

Этот ЦАП просто шикарнейший конструктор  для энтузиастов  радиолюбителей обладающий следующими  интересными особенностями:

1.       Одна микросхема цап ES9038PRO не требующая дополнительной синхронизации  и развязок по питанию как в случае 2х цаповых версий  и минимализм аналоговой части не генерирующий много мусора по питанию.

2.       Отдельный генератор TCXO для микросхемы цап.

3.       Два  тороидальных  трансформатора TALEMA, один из которых работает только на операционные усилители цапа питая два  стабилизатора двуполярного аналогового питания ОУ.

4.       Зарекомендовавший себя USB интерфейс AMANERO позволяющий использовать ASIO протокол, исключающий использование микшерного ядра Windows.

5.       Раздельное  цифровое и аналоговое питание микросхемы цап за счет применения  отдельных  5 стабилизаторов и 1 стабилизатора схемы дисплея и управления в том числе с ИК пульта.

 

6.       В аналоговой части установлены панельки для замены ОУ.  Можно с ходу начинать эксперименты. )

 

7.       Просторный корпус из фрезерованного алюминия где можно развернуться.

 

К сожалению устройство обладает  недостатками:

1.       Не отключаемый модуль Bluetooth.

2.       Низкокачественные  электролитические конденсаторы и  ОУ.

3.       Не малошумящие стабилизаторы, питающие вперемешку аналог и цифру.

4.       Модуль AMANERO берет питание не от отдельного внутреннего стабилизатора, а от компьютера по кабелю USB, то сводит на нет все качество этого чипа.

 

 

Тем не менее, устройство обладает гигантским потенциалом  и из коробки уже показывает задатки и не плохой уровень звучания, да и все недостатки можно легко решить. )

[iBUTCHER 808]

5 часов назад, HIMIKATOR сказал:

USB интерфейсом AMANERO.

На Xmos им денег не хватило что ли.. 

[iBUTCHER 808]

5 часов назад, HIMIKATOR сказал:

Не отключаемый модуль Bluetooth.

Это плохо.

[Ревень 2 106]

За такую цену ,что - то много недостатков .+ вложения по их исправлению.

[sanesha 441]

3 часа назад, iBUTCHER сказал:

На Xmos им денег не хватило что ли.. 

Amanero дороже.

Ну и разные они по реализации.

 

32 минуты назад, Ревень сказал:

За такую цену ,что - то много недостатков .+ вложения по их исправлению.

Нет здоровых пациентов, есть недообследованные))

Замечаю, что BRZHiFi популярные аппараты для доработок;

[iBUTCHER 808]

11 минут назад, sanesha сказал:

Amanero дороже.

Ну и разные они по реализации.

Дороже и хуже.

[sanesha 441]

Только что, iBUTCHER сказал:

Дороже и хуже.

Про лучше/хуже вопроса не стояло. Это зависит от реализации в разных аппаратах. Ответ был на:

 

3 часа назад, iBUTCHER сказал:

На Xmos им денег не хватило что ли.. 

 

[HIMIKATOR 167]

7 часов назад, iBUTCHER сказал:

Это плохо.

Модуль Bluetooth здесь сделан на разъеме поэтом первая доработка заключалась в  его вытаскивании.) В дальнейшем можно установить тумблер питания на заднюю стенку.  

[Ревень 2 106]

7 минут назад, HIMIKATOR сказал:

Bluetooth здесь сделан на разъеме поэтом первая доработка заключалась в  его вытаскивании.

Кстати Аманеру ,тоже можно наверное вытащить.

[HIMIKATOR 167]

20 минут назад, Ревень сказал:

Кстати Аманеру ,тоже можно наверное вытащить.

Да точно. Проблема здесь в том что модуль Amanero запитывается через  кабель USB от блока питания компьютера, а питание там насыщено различными импульсными помехами. Похоже, сделано это для индикации на дисплее цапа момента подключения кабеля.

Проводники данных в USB кабеле расположены рядом c проводниками питания по всей длине кабеля.  Поскольку используется канал передачи данных без гарантии доставки и ответов но зато с гарантированной скоростью, то любая помеха наведенная с проводов питания кабеля на проводники данных выбивает драгоценную информацию о форме звукового сигнала.

Единственное кардинальное решение это запитка модуля Amanero от внутреннего стабилизатора  5 В и изготовление USB кабеля без проводников питания. Это была вторая доработка. Но даже сам факт перезапитки   позволяет использовать стандартные USB кабели, единственное условие их конструкция должна иметь экранирующие оплетки для двух проводников данных.

[HIMIKATOR 167]

Фото первых тестовых переделок.

Вынутый модуль Bluetooth, запитка модуля Amanero от внутреннего стабилизатора, в будущем нужно будет добавить отдельный малошумящий, и провод USB из двух коаксиальных кабелей.

Чтобы оторвать компьютерные +5В обязательно при подпайке проводника +5, помечен красной термоусадкой, убрать с модуля Amanero дроссель L1, через него подается питание с провода USB!!!!!

Спойлер

 

[HIMIKATOR 167]

USB кабель без +5В и перезапитка Amanero дали свои результаты, появился стерео сигнал.)

Чтобы двигаться дальше, а именно разбираться с нагромождением 5шт. стабилизаторов, питающих ES9038Pro, (некоторые оказались включены последовательно, но об этом позже), необходимо получить четкую обратную связь позволяющую услышать все последующие манипуляции со стабилизаторами.

Для этого необходимо доработать выходную аналоговую часть на 2-х сдвоенных и 2-х одинарных операционных усилителях (в стоке стояли Muses02 и OPA828) сделав её чувствительной, быстрой, детальной и нейтральной, чтобы не просто слушать Hi-Resы но и выслушивать искажения ES9038Pro вызванные некорректным питанием.

 Для этого в имеющиеся панельки были установлены сдвоенные LT1364x2шт., и их одинарный аналог LT1360х2шт. Это быстрые видео усилители 70мГц и 50мГц со скоростями нарастания 1000в/мкс и 800в/мкс. Как говорил Сергей Агеев Хороший опер в данном случае может реально показать убогость цапа - и покажет:).

Почему этот подход работает:

1.       Эти ОУ хорошо без искажений работают на низкоомную и емкостную нагрузку, например на коаксиальный кабель

2.       Имеют малое число гармоник в спектре (мягкий спектр), при котором основные искажения образованы второй гармоникой, но она маскируется основным сигналом и не слышна.

3.       Основной интегральный параметр качества усилителя определяется формулой динамической линейности, а скорость изменения выходного напряжения в нем определяющая.

 Известная формула динамической линейности: (VUвых ≥2ПfсроосUвых макс) где: VUвых - скорость изменения выходного напряжения; fсроос - полоса пропускания усилителя (точка пересечения АЧХ с разомкнутой и замкнутой общей ООС); Uвых макс - максимальная амплитуда выходного напряжения.

Не выполнение условий динамической линейности приводит к разрыву общей ООС с вытекающими последствиями превращая звук в кашу.

Поэтому чем выше скорость изменения выходного напряжения, тем лучше, так как тогда появляется больше шансов удержаться в рамках динамической линейности, тем более что входной сигнал для ОУ помимо полезного сигнала может содержать еще и высокочастотные необрезанные помехи, которые также влияют на разрыв ООС.

Но за скорость и линейность ОУ надо платить не красивыми названиями типа Muses, а вполне понятным повышением токов потребления, которые дополнительно нагружают питающие цепи и стабилизаторы образуя дополнительные пульсации, которыми потом ОУ хаотично обмениваются между собой по общим питающим линиям.

Так что замена сглаживающих электролитических конденсаторов становится неизбежной.)

Изменено 22 января пользователем HIMIKATOR

[HIMIKATOR 167]

Продолжение доработки аналоговой части:

1. Заменил поддельные электролитические конденсаторы Nichicon KG 2х6800мкф 35В.  после диодного моста  двуполярного питания   ОУ, поставил Nichicon KG 2х8200мкф 35В. (см. фото). Пульсация упала до 0,03 вольт, и автоматически  подросло напряжение на выходах стабилизаторов непосредственно питающих ОУ  с 12,8 вольт до 14,8В. но не симметрично, в отрицательном плече напряжение на 0,2 вольта меньше.

2. Так как предполагалось использовать весь потенциал ОУ LT1364 (каскады I/U) и LT1360 (каскады LPF), то им необходимо повысить напряжение питание. Для этого опорные резисторы делителя  на выводах 1 стабилизаторов двуполярного питания ОУ  LM317 и LM337, для быстрой и точной настройки напряжений в предстоящих экспериментах, были заменены на построечные многооборотные 10ком. Для снижения собственных шумов стабилизаторов, эти резисторы зашунтировал Nichicon FW 100мкф 25В. и пленочными  конденсаторами15нф. Стояли  Nichicon FW 10мкф 25В.  В datasheet   приводятся измерения параметров ОУ при питающем напряжении +-15 вольт,  Для начала установил +-14В, ОУ прилично нагреваются, поэтому наклеил на них радиаторы.

3. На выходах стабилизаторов и рядом с микросхемами (LPF) LT1360 заменил  Nichicon FW 100мкф 25В на Nichicon KZ 200мкф 25В.

4. После выходных ОУ на плате стоят последовательные резисторы 50 ом  идущие на выходные разъемы RCA (это не пайку на зажимы в межблочных кабелях менять, вылавливая тысячные ома это сразу 50 ом).  LT1360 потянут нагрузку и при меньших номиналах поэтому подбор этих  резисторов,  позволит минимизировать влияние дифференциальных цепочек образованных этими резисторами и суммарными емкостями межблочных кабелей и входов последующего усилителя на высокочастотные составляющие сигнала. Пока резисторы не трогал.

5. Начал исследовать  земли на плате  и экспериментировать с заземлением корпуса (синий проводник под винтом крепления платы см. фото).   

После этих доработок аналоговой  части резко возросла разрешающая  способность, стало отчетливо слышно влияние каждого конденсатора, экспериментально подключаемого на выходы пока штатных стабилизаторов самой микросхемы цап (см. фото).

 Также подтянулся бас, который был до этого номинальным. В психоакустике  человека существует  такая особенность, когда слабые высокочастотные сигналы промодулированные  по амплитуде или частоте начинают доминировать по громкости над низкочастотными. Убрав паразитные модуляции, вызванные не совсем чистым и не постоянным питанием, ушло и высокочастотное доминирование.

Изменено Четверг в 16:15 пользователем HIMIKATOR