DAC pur audiophile sans puce PCM

[Tazz28]

Je le répète et maintiens : tous les DAC modernes utilisent des modulateurs, en tout cas tous les circuits intégrés. Reste quelques montages ésotériques pour les nostalgiques des R2R (j'ai pas regardé dans quelle catégorie se place celui de Lampizator).

Quelques éléments de réponse à tes questions:
- oui pour l'I/V je suis allé un peu vite.
- aucune résistance n'est identique donc on va introduire et accumuler des non linéarités et des erreurs de corrections corrélées plus ou moins directement avec l'horloge du dac. Les algorithmes de barillet rotatif ou de thermomètres permettent de distribuer ces erreurs pour les ramener à du bruit, bruit qu'on essayera d'éliminer par diverses autres méthodes. Les algorithmes actuels les plus évolués utilisés introduisent également du noise shaping dans l'algorithme de sélection de l'élément de sortie.
C'est l'étage le plus critique d'un DAC, celui qui va transformer les 0/1 finaux en somme de courants unitaires, le point de passage du monde numérique à analogique. Aucun élément physique n'est identique donc aucun étage unitaire n'est identique, il faut donc ruser et utiliser extensivement le "traitement du signal" pour compenser cette inégalité entre chaque étage transformant un 1 en courant.
De plus on utilise ici des circuits TTL avec des tolérances de comportement par porte pouvant être très variés et qui dans tous les cas on un comportement en charge très variable (chute de 1/2v sous 8ma de la tension de sortie d'un bit par exemple) et très différent entre le niveau haut et le niveau bas. La sommation et soustraction des différents courant doit donner des trucs bizarres.
On est très loin des étages à mosfet d'un dac équivalent en intégré bien que le principe soit le même (les étages à capa commuté, c'est encore autre chose), normal, ces registres à décalage sont fait pour travailler dans le monde "numérique".
Une première amélioration (au prix d'une première complexification) serait donc l’interfaçage entre l'IV et les registres d'un étage de mosfet avec les R venant s'ajouter au Rdson. on peu même se limiter à un mosfet par bit en passant à Vcc/2 pour le 0 (ça doit rappeler des choses à certains) l'étage après le IV étant en couplage AC.
-Le différentiel, c'est un must surtout en petits signaux pour tous les problèmes de bruits en mode commun. En plus dans le cadre des pblm adressés par les algo de barilet et de noise shaping adressé normalement coté modulateur, ça permet d'aller encore plus loin dans les algo visant à distribuer et rejetter le bruits et les non linéarités.
Le rejet du mode commun est un must ici dans le cadre d'un dac qui par nature est exposé au bruit/glitch numérique ambiants. En plus on double la dynamique.

Je suis loin à mon grand dam de maitriser toute la partie traitement du signal. TCLI et Maxidcx sur le forum en maitrisent certainement plus. Les technos de DAC c'est un peu mon dada donc je me suis penché sur la chose. Pour moi le top actuel est sans contexte ESS, on n'imagine pas tout le binz et la complexité que c'est de passer du monde numérique au monde analogique de manière performante. Pour te donner une idée, regarde ma revue des dernières générations Sabre PRO de ESS et des raffinements en jeux. Regarde aussi leur whites papers et présentation dispo en téléchargement sur leur site. Ça vulgarise très bien les choses même si c'est un peu marketing. Ensuite, pour chaque terme, techno ou methodo de traitement du signal évoqué le net regorge de papier, sites, cours certes plus ou moins accessibles mais sous forme souvent très compréhensible voire vulgarisé (merci les copain ricains, sont champion pour ça en général).
Quand certains constructeurs sortent des puces audio/BF à quasi 100$ le bout, faut que l'on puisse juger physiquement sur pièce, avec des métriques scientifiques, sinon ils sont pas prêt de les vendre. Le coup de bluf n'a pas de place chez les fondeurs vu les sommes en jeux aussi bien en R&D que pour sortir le morceau de sable enrobé de plastoc en bout de chaine.

[Tazz28]

tu sais quoi frank512, quand il est monté ton dsc1 tu passes à la maison et on se le met sur le bench à coté d'un bon ak4497 et on lui fait quelques mesure de thd/snr et multitone et transitoire histoire de voir si c'est propre ou si ça génère un champ de stalagmite d'harmoniques (et éventuellement on écoute quelques disques )

Et si le le peux je voudrai bien être la aussi
( et ça relève pas du sarcasme ironique, promis juré )

[tcli]

tu sais quoi frank512, quand il est monté ton dsc1 tu passes à la maison et on se le met sur le bench à coté d'un bon ak4497 et on lui fait quelques mesure de thd/snr et multitone et transitoire histoire de voir si c'est propre ou si ça génère un champ de stalagmite d'harmoniques (et éventuellement on écoute quelques disques )

Parce que tu crois avoir à la maison de quoi tester des différences entre DAC ?
Tu mesures la sortie de ton DAC avec quel ADC ?

Note: le produit dont il est question à l'air très bien. Ca m'amuserait beaucoup de faire le soft de conversion PCM/DSD avec les moyens d'aujourd'hui et leur puissance de calcul pour pas cher. (bon, j'ai plein d'autres trucs dans la liste des trucs marrants à faire le soir)

[Tazz28]

On peu déjà voir si ça se tiens ou s'il y a des gros déconnages plein tube.
Les sorties TTL sommées en courant aussi bien à l'état haut qu'à l'état bas me laissent perplexes.
Bon d'un autre coté chargé à 15k on parle de 0.2mA par bit. C'est super lège, mais permet de faire quasi du rail to rail en TTL AHCT. Mais c'est super lège....
Pas bête.
A tester, vraiment, même si ça reste du domaine de l'OVNI ou OSNI.

[maxidcx]

Parce que tu crois avoir à la maison de quoi tester des différences entre DAC ?
Tu mesures la sortie de ton DAC avec quel ADC ?

Salut tcli
c'est juste une EMU0404, voila une mesure rapide du 4497 ce qui serait interressant c'est de voir l'écart avec le dsc1 déjà.
post179044777.html#p179044777

Note: le produit dont il est question à l'air très bien. Ca m'amuserait beaucoup de faire le soft de conversion PCM/DSD avec les moyens d'aujourd'hui et leur puissance de calcul pour pas cher. (bon, j'ai plein d'autres trucs dans la liste des trucs marrants à faire le soir)

ce qui me surprend dans son architecture c'est que le flux dsd transmis en I2S arrive dans un espèce de fifo R2R à 32 bits et chaque bits N..N-31 contribue à la valeur instantané en sortie de l'ad844. c'est déjà une forme de filtrage n'est ce pas ? du coup il faut un filtre très spécial coté lecteur pour s'accommoder de ce filtrage aval

[Tazz28]

Aucune espèce de R2R, juste une sommation fenêtré sur 32 bits soit un modulateur delta-sigma dans sa plus simple expression.

[frank512]

Bonsoir,
Perso, je ne vois aucune philosophie dans ce que tu dis. L'approche du bout de fil haute fidélité remonte aux années 70 et n'a jamais rien fait avancer. Quand je pense au parcours du signal, et ce qu'il a traversé avant que le disque soit gravé, et ce que tu défends, je ne peux m’empêcher de sourire.
J'irais plutôt dans le sens de Tazz28 en appuyant son constat, que ce montage, avant tout pédagogique , fonctionne sans doute suffisamment bien pour satisfaire certains d'entre nous.
En fait tu nous proposes d'admettre que , comme le font les adeptes des Burson, et associés, que le discret est supérieur à l'intégré. Ben non, ce n'est plus le cas, ce que tu proposes est une vision d'arrière garde sans ennemi derrière, et dont le cout et l'encombrement qui s'y rapportent sont démesurés vis à vis de ce que l'on peut obtenir avec la technologie actuelle.
Il faut arrêter l'ésotérisme et la mystification de l'audio et surtout ce qu'il induisent comme rumeurs infondées et pensées rétrogrades.

C'est bon tu te sent mieux?
Non ce n'est pas moi qui le dit, ce sont les tests suite à ma réponse que j'ai donné à Tazz.
Tu pourrais prendre soin de lire avant de sermoner.
Ce topic presente un dac avec son schéma et sa relation avec son player HQ.
Il y a aucune mystification de l'audio, je ne vois pas de boite noire, bien au contraire.
Je souhaite continuer à approndir techniquement ce DAC sur ce post, si tu souhaites intervenir techniquement sur cette technologie avec des arguments à l'appuie tu es le bienvenue. Dans le cas contraire merci de ne pas polluer ce post pour que l'on puisse développer.

[frank512]

tu sais quoi frank512, quand il est monté ton dsc1 tu passes à la maison et on se le met sur le bench à coté d'un bon ak4497 et on lui fait quelques mesure de thd/snr et multitone et transitoire histoire de voir si c'est propre ou si ça génère un champ de stalagmite d'harmoniques (et éventuellement on écoute quelques disques )

Avec plaisir Maxi! Au final il n'y a que le son qui compte au final
Ca fait plaisir de voir que certains sont ouverts!

[J-C.B]

C'est bon tu te sent mieux?

La n'est pas le problème.
Je réitère que ce montage n'est attrayant que sur un plan pédagogique.
Pour le reste, entre les commutations non calibrées citées par Tazz et la tolérance des résistances, accompagnées de leur bruit propre, je suis plus que perplexe.
Ce qui me chagrine le plus est surtout de voir ce montage rattaché à une philosophie qui ne correspond à rien. La simplicité d'un montage, n'est pas gage de transparence de la restitution sonore, c'est très souvent le contraire. Ce n'est pas par hasard, ou par gout de la complexité que les concepteurs équipent leurs appareils d'éléments qui peuvent paraitre superflus aux néophytes, mais qui permettent de linéariser et protéger le montage.

[frank512]

- aucune résistance n'est identique donc on va introduire et accumuler des non linéarités et des erreurs de corrections corrélées plus ou moins directement avec l'horloge du dac.
Les resistances sont precises à 0.1%, ce qui est très bien. Et comme le développeur le dit, la variation de resistance ne va pas entrainer de distorsions mais modifier de manière négligeable la fonction de transfert. Ainsi je ne vois pas l'interêt de rajouter autre chose.


C'est l'étage le plus critique d'un DAC, celui qui va transformer les 0/1 finaux en somme de courants unitaires, le point de passage du monde numérique à analogique. Aucun élément physique n'est identique donc aucun étage unitaire n'est identique, il faut donc ruser et utiliser extensivement le "traitement du signal" pour compenser cette inégalité entre chaque étage transformant un 1 en courant. De plus on utilise ici des circuits TTL avec des tolérances de comportement par porte pouvant être très variés et qui dans tous les cas on un comportement en charge très variable (chute de 1/2v sous 8ma de la tension de sortie d'un bit par exemple) et très différent entre le niveau haut et le niveau bas. La sommation et soustraction des différents courant doit donner des trucs bizarres.
Je ne suis pas d'accord, le seul écart qu'il pourrait y avoir lors de la transformation d'un 1 en courant serait du à une variation de la tension d' alimentation des shift register. Il y a juste à regarder dans la doc du composant tout y est. Avec une bonne alimentation il y a aucun problème. Même pour le delta sigma, avoir une mauvaise alimentation engendrerait le problème que tu viens de décrire. Quant à la precision de conversion en fonction du temps, il y a aucun souci avec une bonne horloge.


Une première amélioration (au prix d'une première complexification) serait donc l’interfaçage entre l'IV et les registres d'un étage de mosfet avec les R venant s'ajouter au Rdson. on peu même se limiter à un mosfet par bit en passant à Vcc/2 pour le 0 (ça doit rappeler des choses à certains) l'étage après le IV étant en couplage AC.
Ce qui équivaut à un R2R? Parce qu'il faut savoir que le dévelopeur a prévu de faire tourner son logiciel sur une sommation simple...
Pour ma part, je pense à virer le AD844 par un transfo I/V.

-Le différentiel, c'est un must surtout en petits signaux pour tous les problèmes de bruits en mode commun. En plus dans le cadre des pblm adressés par les algo de barilet et de noise shaping adressé normalement coté modulateur, ça permet d'aller encore plus loin dans les algo visant à distribuer et rejetter le bruits et les non linéarités.
J'avais pensé au transfo I/V pour éliminer le bruit.

Le rejet du mode commun est un must ici dans le cadre d'un dac qui par nature est exposé au bruit/glitch numérique ambiants. En plus on double la dynamique.

Je suis loin à mon grand dam de maitriser toute la partie traitement du signal. TCLI et Maxidcx sur le forum en maitrisent certainement plus. Les technos de DAC c'est un peu mon dada donc je me suis penché sur la chose. Pour moi le top actuel est sans contexte ESS, on n'imagine pas tout le binz et la complexité que c'est de passer du monde numérique au monde analogique de manière performante. Pour te donner une idée, regarde ma revue des dernières générations Sabre PRO de ESS et des raffinements en jeux. Regarde aussi leur whites papers et présentation dispo en téléchargement sur leur site. Ça vulgarise très bien les choses même si c'est un peu marketing. Ensuite, pour chaque terme, techno ou methodo de traitement du signal évoqué le net regorge de papier, sites, cours certes plus ou moins accessibles mais sous forme souvent très compréhensible voire vulgarisé (merci les copain ricains, sont champion pour ça en général).
Quand certains constructeurs sortent des puces audio/BF à quasi 100$ le bout, faut que l'on puisse juger physiquement sur pièce, avec des métriques scientifiques, sinon ils sont pas prêt de les vendre. Le coup de bluf n'a pas de place chez les fondeurs vu les sommes en jeux aussi bien en R&D que pour sortir le morceau de sable enrobé de plastoc en bout de chaine.
C 'est un apprentissage continue l 'électronique, merci pour ta réponse

[frank512]

Parce que tu crois avoir à la maison de quoi tester des différences entre DAC ?
Tu mesures la sortie de ton DAC avec quel ADC ?

Salut tcli
c'est juste une EMU0404, voila une mesure rapide du 4497 ce qui serait interressant c'est de voir l'écart avec le dsc1 déjà.
post179044777.html#p179044777

Note: le produit dont il est question à l'air très bien. Ca m'amuserait beaucoup de faire le soft de conversion PCM/DSD avec les moyens d'aujourd'hui et leur puissance de calcul pour pas cher. (bon, j'ai plein d'autres trucs dans la liste des trucs marrants à faire le soir)

ce qui me surprend dans son architecture c'est que le flux dsd transmis en I2S arrive dans un espèce de fifo R2R à 32 bits et chaque bits N..N-31 contribue à la valeur instantané en sortie de l'ad844. c'est déjà une forme de filtrage n'est ce pas ? du coup il faut un filtre très spécial coté lecteur pour s'accommoder de ce filtrage aval

Si ca peut aider :

Bon c 'est pas un 4 eme ordre mais un 7 eme ordre le filtrage. Le filtrage est réalisé par les LME49720/10 en Sallen Key.

[thierryvalk]

Du même avis que JCB.
Je rajouterais que c'est un peu du sacrilège de joindre à cette "affaire" une interface comme Amanero.
Je ne savais pas que des réseaux de résistance existaient en 0.1% et même 0.1%, suis pas certain que cela soit suffisant.

Heureusement, les ferrites bead vont limiter le bruit au-dessus de 1MHz.
Je déconseille très fortement de mettre un transfo à la place de l'AD844...

Me rappelle un peu mes premiers petits players avec ce genre de réseau en sortie d'une EPROM.
Ça sortait du son, mais c'était l'époque où me MP3 n'existait pas.

[Tazz28]

Les petits schéma que tu donne sont valables pour du PCM, là on est en DSD soit du 1 bit, ça marche pas de la même manière.
Ça aurait pu (exemple d'un modulateur avec un registre à décalage 3 bits) mais c'est pas le cas, il y aurait discontinuité dans des transitions et les valeurs considérées du graphes sont celles d'un mot binaire 3bits (pcm 3 bits) et pas ceux d'une somme de trois bits.
Même 0.1% c'est trop et vu le fonctionnement du delta sigma, on va retrouver des non linéarités caractéristiques sur le temporel, de la distorsion en gros.
La stabilité de l'horloge n'a rien avoir avec l'affaire. Stable ou pas. Les non linéarités en questions vont se répercuter à des fréquences sous multiples de la fréquence d'horloge.
On est en plein dans la base du traitement numérique du signal.
Bizarre l'argumentaire de l'auteur si tu les as bien compris: pour quelqu'un qui maitrise le traitement du signal pour faire un soft pcm->DSD avec pré-processing en tout genre et état de l'art de l'upsampling, ça colle pas.
Les non linéarités, on sait les limiter et les compenser, sinon le moindre convertisseur performant moderne couterai le prix d'une station spatiale à lui tout seul...
Non, rajouter un étage a mosfet transforme pas ce modulateur delta sigma en R2R. Il sert a limiter/maitriser les non linéarités. Entre autre Rdson d'un mosfet moderne est normalement plus reproductible qu'une résistance et le comportement en commutation du dit mosfet plus sain et conforme au besoin de cette application que la sortie d'un circuit TTL.
Pour les compenser, il faut entre autre pour commencer que la partie numérique amont, le modulateur, soit un peu plus complexe qu'un naif registre à décalage 32bits.
Puis surement un étage spécifique pour driver "d'une main de fer" les mosfets: avec leur capacité de grille, ça peu être difficile à dompter ces bestioles etc ... bref on refait petit à petit en discret tout ce qui est l'essence même (hors pré-traitement numériques) d'un convertisseur moderne.

[J-C.B]

L'AD844 est sans doute l'un des aop les plus performants du marché. Il permet dans ce cas un mix du courant quasi parfait. Vouloir le remplacer par un transfo I-V est une grosse erreur. Il suffit de se pencher sur le fonctionnement intime d'un transformateur pour en avoir la certitude.
Les réseaux à 0.1% autrement dit 1/1000 ne permettent pas un recule de la distorsion de conversion qui le place dans le bruit d'un circuit. D'autant que le bruit ramené par chacune des résistances, même en considérant leur mise en // ne peut satisfaire au recul de bruit d'un convertisseur 32 bits. Ajouter à cela une tolérance sur les commutations et le tout est dans les choux
Quitte à devenir lassant, je soutiens que ce montage n'a d'intérêt que par son aspect didactique. Malgré qu'il lui faut un Amanero et une alim plutôt conséquente, que son encombrement et son cout sont prohibitifs vis à vis de ce que l'on peut faire avec les produits de la technologie actuelle, ce montage n'a vraiment d'avantage que pour la compréhension du décodage. Sachant qu'en se bousculant un peu les neurones, et en connectant les bons synapses, il est possible à moindre frais, de piger les méthodes de décodages des flux audios de tous types, via le web, on est en droit de se poser des questions sur l'utilité d'un tel circuit. Mais si cela t'éclate.......
Il y a aussi sur ce forum, un type particulièrement spécialisé. Même s'il ne connait pas un détail, sa spécialité professionnelle lui permet un rebond rapide. Il s'agit de Tazz28, qu'a mon gout il est préférable de lire avec le plus grand intérêt et en toute confiance.
Cela dit Frank512, ne va pas croire que cela va dans le sens de la perturbation de ton fil. Il s'agit de technique, et il existe des techniciens pointus sur ce forum. Il est donc normal qu'ils donnent leur point de vue sur un produit qui peut sembler alléchant, mais qui , techniquement, est essentiellement orienté vers l'éducatif.

[frank512]

Tazz,
Ok autant pour moi, on est sur une série binaire de type 010001100
Tu me préconises donc de partir sur des résistances 0.01% ?

Pour revenir aux non linéarités, je crois comprendre ce que tu veux dire. J'ai interprété ça comme des distorsions, mais on est d'accord ça correspond à un décalage dans la courbe analogique.

Pour résumer les points d' améliorations que tu proposes:
Sur le fait d'insérer un étage à Mosfet entre les registres et l'IV, as-tu stp un schéma ou quelque chose pour voir visuellement comment ça marche? Je suis prêt à faire un essai,du moment où il est encore necessaire de traiter les tolérances des résistances (dans le cas où même des résistances encore plus précises ne seraient toujours pas suffisantes).

Je suis preneur aussi si tu as un schéma de principe ou un exemple sur le différentiel.

Pour les compenser, il faut entre autre pour commencer que la partie numérique amont, le modulateur, soit un peu plus complexe qu'un naif registre à décalage 32bits.
Quel est le fond de ta pensée?