Nu har vi kommit längre i utvecklingsarbetet med en ny DAC. Delar av detta inlägg finns även inlagt i en annan tråd. Jag kom dock därefter på att jag börjat berättelsen här. Då lägger jag in även detta här och har utökat med en bild och lite text.
Det senaste som Lilltroll och jag simulerar är en I/V-omvandlare på analogutgången till Bremens nya DAC som vi bygger upp med diskreta komponenter. Trissorna har fT på 16 GHz. Det är synnerligen motkopplat och med hög open loop gränsfrekvens.
Just i dagsläget har vi uppnått följande. Det är i princip samma steg i båda fallen Diff16 och Diff21. Dock har vi skiftat plats för hur kollektorerna ansluts i ett internt emitterföljarsteg. Diff 16 är vanlig koppling. Diff21 är lilltroll/Steindl special.
Grundtonen ligger på +15,66 dB på amplitudskalan. Jag visar för 2 kHz och för 20 kHz. Då ser man att steget har preliminärt 3e ton. Resten ligger i ett slags brusgolv.
- Dist30_2000Hz_Diff16.png (44.88 KiB) Visad 24769 gånger
- Dist30_2000Hz_Diff21.png (45.37 KiB) Visad 24769 gånger
- Dist30_20000Hz_Diff16.png (44.65 KiB) Visad 24769 gånger
- Dist30_20000Hz_Diff21.png (44.44 KiB) Visad 24769 gånger
Här ser man harmonisk dist som kurvor. 3e ton dominerar. I och för sig ligger den på -160 dB ungefär. Men bättre skall det bli.
- Dist30_RMS_Diff16.png (77.46 KiB) Visad 24769 gånger
Med vår lilla omkoppling så uppnåddes istället -175 till -180 dB, vilket jag uppskattar. över 2 kHz kryper 3e ton upp i nivå för att bli -154 dB respektive -163 dB.
- Dist30_RMS_Diff21.png (80.79 KiB) Visad 24769 gånger
Nu har vi börjat analysera ytterligare mer noggrant genom att simulera fram varje deltons fasläge. Det är intressant. Vi kollar varje delton med amplitud och fas i varje enskild nod i förstärkaren. På så sätt kan vi snabbt detektera var i förstärkaren förändring sker och attackera problematiken på ort och ställe i förstärkaren så att säga.
Eftersom det är 3e ton så kan fasen ge upphov till komprimerande effekt eller expanderande effekt. Ja, jag vet, den anses nog av resterande bofolkning på planeten som helt försumbar, men den där onkel Steindl ger sig inte i första taget. Även 3e tonen skall ner i avgrundens brus. Diff 16 är det vanliga, nämligen fasläge som ger kompression. I Diff 21 har däremot fasläget vänt så att den är av expanderande karaktär. Visserligen betydligt lägre i nivå, men det innebär att vi nu kan labba för att försöka sätta läget mellan komprimerande och expanderande och på så sätt bör det måhända finnas möjlighet att få ner 3e ton ytterligare.
För den som undrar. Jag har sagt att än så länge skall inte termiskt brus vara med i simuleringarna. Då syns ingen olinjäritet i form av dist. Jag vill inte sopa skräp under mattan om jag ser en möjlighet att slippa. Då all dist har förpassats ner i grundbruset nivå så gör vi simulering med termiskt brus. Då kommer brusnivån att öka till mer verkliga data. Men då vet jag att det inte finns något därunder som plötsligt kan ge IM eller komma att krypa över brusnivån. Nivån vid simulering på ström in är full utstyrd signal på spänningsutgång som motsvarar 4 Volt RMS differentiellt. Utimpedans är 1 mohm till 20 kHz. Belastning vid simulering är 10 kohm//100 pF. Distorsionen är monotont avtagande mot lägre nivå på insignal.
Lyckas vi med konststycket att tämja 3e ton så att den blir hanterbar och konstant med frekvens upp till 20 kHz så har vi även möjlighet att fasa bort den helt i den digitala domänen.
Ja, ja, det är kul om vi sen kan bibehålla data i verkligheten och inte bara i simulering. Men det blir nästa bekymmer.
FFT ut från den digitala sidan tror jag att jag redan har visat men den kommer här.
- FFT_1.png (74.67 KiB) Visad 24769 gånger
Bruset är lägre ända upp till 90 kHz än det teoretiska värdet för 24/192 och betydligt lägre i tonfrekvensområdet. Ja, det är en 1-bitarsomvandlare med applicering av dither och ett diskret av oss uppbyggt switched capacitor network. Allt sätts så att överstyrning aldrig kan uppnås. Det ser lilltroll till.
Ytterligare analoga filter appliceras så att bruset över 100 kHz minskas betydligt. Vi får se hur lågt brustaket/golvet blir över 100 kHz.
Med vänlig hälsning
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.
Nytt rekord! 
