Amélioration partie analogique d'un DAC

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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby DominiqueG » Mon Jul 10, 2017 9:26 pm

Bonsoir,

Je viens de changer le transfo torique alimentant les AOP et celui alimentant le DAC par 2 transfos R-core de chez Audiophonics et je suis emballé. Le son est définitivement bien meilleur encore.
Je m'était perdus dans de nombreux fils de discussions opposant toriques, r-core, e-i et j'ai eu l'impression que ces transfos pouvaient faire du bien à mon dac.
Et effectivement le son est plus riche et encore plus aéré qu'avant. Tous est très intelligible, agréable, même à faible volume.
Heureusement, je n'ai pas encore commencé à mettre le tout dans un boîtier. Ça a encore augmenté en volume !

Dominique
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby DominiqueG » Sat Oct 28, 2017 9:22 am

Bonjour à tous !

Je reviens ici avec quelques nouvelles et quelques questions concernant toujours mes petites expérimentations autour de ma carte DAC, dont je souhaite améliorer les qualités de restitution.

Voila, ces derniers mois j'ai multiplié le nombre d'alimentations additionnelles, remplacé de faux condensateurs ELNA par d'autres de source fiable, etc. Aujourd'hui, ne subsiste d'origine que le pcb et la puce DAC soudée, tout le reste ayant été modifié/substitué, pour une qualité musicale très améliorée.

Je crois néanmoins qu'il reste encore un potentiel d'amélioration autour de la puce DAC (AK4495S). J'ai grandement progressé ici après avoir mis très longtemps à comprendre que la recette des cellules RC "à la Francis", appliquée avec un si grand succès autour des ampli op, pouvait aussi être appliquée ici autour de la puce DAC.

J'avais d'abord essayé les BC 136 de 2200µF et gros MKP Wima de 25µF à certains point autour du DAC sans succès. J'ai compris plus tard que les régulateurs de tensions en amont deviennent instables devant une impédance de condensateurs trops basse (22 et 5 mOhm). En revanche, après avoir inséré une résistance de 10 ohms avant les condensateurs et légèrement corrigé la tension d'alimentation en conséquence, cela fonctionne remarquablement bien : un son impressionnant et de très belles basses. Définitivement un gros pas en avant.

Petite précision : j'ai traité ainsi, dans un premier temps, uniquement le 7V analogique commun (5V dans le schéma) qui alimente plusieurs pattes du DAC (ces dernières comportant aussi un découplage local : petit céramique et silmic de 22µF). Or je pense maintenant qu'il vaudrait mieux traiter individuellement chaque entrée de tension du DAC avec une cellule RC plutôt que l'alimentation commune à la voie de droite, gauche et d'autres entrée dont je n'ai pas encore compris la signification.

Aujourd'hui, Je m’intéresse plus particulièrement aux entrée de tension VREF de droite et de gauche du DAC qui semblent, d'après mes lectures, être stratégiquement importantes pour la qualité sonore.

Pensez-vous que ce soit possible et bénéfique d’insérer une cellule RC du style 22Ohms + 0.1FKP + 25MKP +2200ESR à chaque entrée VREF du DAC ? Naturellement les contraintes d'intégration de tels monstres sont tout aussi importants qu'au niveau de l'ampli op. Il y aurait une cellule RC pour la voie de droite et une pour la gauche. Est-ce que le choix des condensateurs est toujours pertinent (Wima FKP3 0.1µF + Wima MKP4 DC-Link 25µF + Vishay BC 136 RVI 2200µF), ou alors une telle artillerie lourde n'est pas nécessaire ? De mon expérience sur le 7V, il m'a fallut mettre le 2200µF et le 25µF MKP pour obtenir une restitution homogène.

Par ailleurs, j'aimerai aussi traiter la tension 3.3V d'alimentation du DAC. La encore elle se divise avant la puce en 2 parties : 3.3V analogique et 3.3V digital. Est-il possible et bénéfique d'appliquer là encore des cellules RC ? J'imagine que le 3.3V analogique pourrait être traité idem les autres entrées analogiques. Mais alors le 3.3V numérique, quelle cellule RC conviendrait. Je m'imagine que les critères pour les entrées numériques sont différentes.

Enfin j'ai une dernière question de novice : je viens de réaliser que les résistances que j'utilise dans les cellules RC (film metal 1/4W 1%) sont malmenées à la mise sous tension (le temps de remplir les gros condensateurs 2200µF en aval). Un petit conseil concernant le dimensionnement de ces résistances et le type de résistance (si cela influe aussi la qualité musicale) me seraient vraiment bien utile.

Je joint un schéma de branchement de la puce pour une meilleure compréhension.

D'avance merci beaucoup pour vos éventuels remarques/conseils.

Dominique

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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby francis ibre » Sat Oct 28, 2017 10:34 pm

Bonsoir Dominique,

je vois que ça avance !

L'alimentation des sorties analogiques de ton DAC AK4495S est en effet commune aux deux canaux, donc là auddi tu peux faire deux RC séparés, un par canal.
Le petit céramique ne me plait pas beaucoup ici, tu pourras le remplacer par un FKP (à armatures).


DominiqueG wrote: Aujourd'hui, Je m’intéresse plus particulièrement aux entrée de tension VREF de droite et de gauche du DAC qui semblent, d'après mes lectures, être stratégiquement importantes pour la qualité sonore.


Oui, mais sur ses broches là il n'y a aucune consommation, leur découplage ne demande donc pas d'énormes condos, ni des modèles capables de fournir des courants modulés audio.
perso j'essayerais avec des Panasonic FC de l'ordre de 100 ou 220 µF plus FKP de 0,1 µF.



J'imagine que le 3.3V analogique pourrait être traité idem les autres entrées analogiques. Mais alors le 3.3V numérique, quelle cellule RC conviendrait ? Je m'imagine que les critères pour les entrées numériques sont différentes.


3,3 V analogique : oui, idem.

3,3 V numérique : il faut fournir des courants pulsés en HF, les découplages doivent donc être placés au plus près de la puce, et doivent avoir une impédance très basse en HF.
perso je mettrais la aussi du Panasonic FC associé à un FKP.

Résistances : il faut des modèles les moins inductifs possibles.

Dans ton cas, elles prennent un courant d'appel de l'ordre de 0,32 A pendant seulement 0,25 sec... dissipation crête de 2 W mais si brève qu'il n'y a même pas d'échauffement notable.
Bon, si tu veux des modèles 1 W il faut aller voir par exemple chez Farnell, ou ici :
https://www.hificollective.co.uk/compon ... stors.html

Des Takman ou des PRP devraient te convenir.

Francis
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby tron_ic » Sun Oct 29, 2017 8:35 am

Bonjour Dominique,

Bravo pour ta démarche et ce fil très intéressant !

En reprenant depuis le début je me suis demandé comment était relié ta carte DAC à ton Raspberry Pi ou ton système ?

Je vois que la puce DAC sors en tension ce qui indique qu'il à une section interne dédié à l'amplification. Perso je préfère utiliser des puces qui sortent en courant ! Dans ce cas le concepteur ou le designer aura également la possibilité d'interagir sur cette section ! Filtrage, étage analogique AOP ou tube, alim etc,,,

Salutations. Tony
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby DominiqueG » Sun Oct 29, 2017 6:38 pm

Bonsoir !

Encore une fois un grand merci, Francis, pour ces conseils précieux.
Ce que tu proposes me parait vraiment plus raisonnable que ce que j'avais envisagé et je vais essayer cela. C'est quand même plus facile à intégrer et moins coûteux.
Je devais être sous l'influence d'un article que j''avais lu concernant une autre puce DAC du même fabricant AK4490 ou en substance on dit : plus c'est gros, mieux c'est...au niveau condo de VREF.
Je joint le graphique de cette article.

Salutations
Dominique



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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby DominiqueG » Sun Oct 29, 2017 7:52 pm

tron_ic wrote:Bonjour Dominique,
En reprenant depuis le début je me suis demandé comment était relié ta carte DAC à ton Raspberry Pi ou ton système ?


Bonsoir Tony,

Voici quelques explications :
Mon raspberry tourne avec un logiciel system dédié audio PieCorePlayer.
Il envoie les données audio avec le protocole I2S (de 44.1kHz à 384kHz) à la carte DAC qui comprend le protocole I2S. Cependant, sur le trajet, une carte Buffer FIFO Reclock appelée KALI. https://www.allo.com/sparky/kali-reclocker.html intercepte d'abord les données , avant de les restituer à la carte DAC. Cette carte bufferise les données venant du Raspberry et les recadence avec deux quartz beaucoup plus précis que ce que pourrait faire le raspberry. Le jitter max annoncé est de 3 ps. Dans mon système cette carte est même indispensable car ma carte DAC ne possède pas d'horloge propre (esclave).
Du raspberry vers la carte FIFO Reclock, les données I2S transitent par le connecteur 40 broches. De cette dernière vers le DAC, le signal I2S passe par 5 fils (Master Clock, LRCK, BCK, DATA, GND).

C'est mon premier projet audio et j'apprends petit à petit. J'ai commencé à prendre conscience que cette puce japonaise n'était peut-être pas le meilleur cheval (compte tenu de mes goûts musicaux plutôt classique). Mais ce que j' apprend ici est inestimable et m'aidera pour d'autres projets. D'ailleurs je commence à lorgner sur des modules à base de DAC "NOS" comme par exemple AD1865 ou TDA1545...


Salutations
Dominique


Une petite photo (ancienne) du branchement Raspberry vers carte DAC AK4495 (protocole I2S) :

I2S.png
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby francis ibre » Sun Oct 29, 2017 8:48 pm

Dominique,

si vraiment tu veux mettre du 2200 µF, en Panasonic Fc ou FR ce n'est pas gros : le 2200 µF / 16 V fait 12,5 mm de diamètre et hauteur 20...

http://fr.farnell.com/panasonic-electro ... dp/2282438

pas cher en plus...

Francis
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby DominiqueG » Mon Oct 30, 2017 12:14 pm

Super merci !
J'en commande quelques uns + des FKP de 0.1µ https://www.mouser.fr/ProductDetail/WIM ... bnO4poVARj
Déjà plus cher le FKP.
Je vais essayer d'utiliser exactement les mêmes emplacements que les condensateurs d'origine et couper les pistes pour insérer les résistances.
Salutations !
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby DominiqueG » Sat Nov 04, 2017 1:43 pm

Bonjour

Voici un compte rendu des derniers évènements chirurgicaux autour des pattes Vref de mon DAC (avec rebondissements...). Le but était de mettre une cellule RC à chaque patte Vref, en espérant avoir une amélioration musicale, à la clef.

Un peu indigeste, désolé !

Je n'ai pas eu la patience d'attendre la livraison mouser, et j'ai donc commencé à couper les pistes allant aux condensateurs de découplages des pins Vrefs de la puce DAC, puis insérer les 2 résistances de 10 ohms. Ensuite j'ai branché (en volant), deux condensateurs Vishay BC 136 RVI 2200µF directement sur les pattes des Silmic II 22µF, que je n'ai pas enlevé. Je n'ai pas enlevé non plus les petits céramiques, puisque je n'avais rien pour les remplacer.

A la première écoute, c'est la révélation. De très nombreux micro-détails apparaissent, la musique est moins brutale, plus de finesse, et quand même plus dynamique qu'auparavant. Quelque chose de fondamental a changé. Je sens un très léger voile dans les aigus, mais au global je suis enthousiaste. Je suppose que ce double filtrage RC (une fois au niveau alimentation commune 7V, puis aux pattes Vref) doit bien filtrer les signaux indésirables (analyse de mécano).

Puis arrivent mes nouveaux composants (condo panasonic FR 2200µF, Wima FKP 0.1µF entre autre). Dans la foulée, je fait sauter les petits céramiques près des pattes Vref et j'y soude les deux FKP. Ensuite je remplace les Silmic II en amont par les Panasonic FR 2200µF.

Nouvelle écoute : très mauvais son, sourd, une voie très affaibli, bref la cata. Un peu déstabilisé, je ne m'attendais pas à ça, je désoude les FKPs. C'est un peu mieux, mais toujours très mauvais. Du coup j'enlève aussi les Panasonic FR, ne reste que les résistances 10 ohms devant les pattes Vref. A l'écoute, le son redevient presque normal. Enfin presque car d'une platitude effroyable, aucune image sonore ni très détaillée.

Après un grand moment de solitude et de remise en cause pénible, je décide de ressouder en volant les Vishay BC 136 et là, l'espoir renait. Un effet de spatialisation et de musique bien détaillée apparaît. C'est pas mal mais quelque chose manque. Du coup, un peu revigoré, je ressoude à nouveau les FKPs à la place des céramiques et bingo, c'est le festival ! La musique reprend sa place, mais encore en mieux. Le léger voile des aigus n'est plus là. Tout est ultra bien.

Je ne comprend pas trop ce qui ce passe. J'ai l'impression que les Panasonic FR et les Vishay BC 136 RVI sont très différents. Encore un coup du ESR ? Je ne pense pas car ils me semblent très proche (18/22 mOhms). Est-ce les fils qui ramène un peu de résistance ? Et pourquoi alors le FKP pose moins de problèmes ...? Bref, un mystère. En tout cas le trio résistance de 10 ohms + 2200 BC136 + 0.1FKP3 me semble parfait ici, devant les pattes Vref.

Je sens aussi un peu le bénéfice d'avoir enlevé les céramiques. Encore un grand merci ! L'écoute avant/après d'une piste comme Lux Eternae de Voces8 me semble plus naturelle concernant les voix de soprane par exemple. J'espère maintenant conserver cette belle qualité dans une intégration plus définitive, c'est à dire dans mon second système qui comporte en plus 2 Burson V6 simple voie, récemment acquis et qui remplacent deux LME49710HA qui étaient peu mornes.

Dominique

photo durant les opérations de chirurgie :
Modif VREF.png
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Re: Amélioration partie analogique d'un DAC

Postby tron_ic » Sun Nov 05, 2017 11:49 am

Bonjour Dominique,

Merci pour toutes ces précisions ! La carte Kali oui en effet elle est très bien. J'ai quelques uns de mes ami et contacts qui l'ont mise œuvre ils en sont très satisfait.
J'ai moi même voulu l'intégrer sur mon Dac nos mais je n'ai pas eu encore le temps de m'y pencher. D'ici peu j'espère...

Je suit ton fil et je me dit que pour un premier projet tu es allé vraiment très loin dans le/les détails. Encore bravo

Ceci dit et comme tu t'en doutes on peut tjrs aller plus loin en réalisant par exemple son propre étage analogique (tubes ou à AOP) ! Pour cela il faut bien sûr utiliser des puces qui offrent un accès amont à leurs étages analogique. Perso j'aime bien le PCM1794A mais il y en à d'autres.

DominiqueG wrote:...je commence à lorgner sur des modules à base de DAC "NOS" comme par exemple AD1865 ou TDA1545...

J'ai mis en œuvre plusieurs de ces puces et je les écoutes encore ! Si dans un futur proche tu souhaites explorer et tester un étage à tube tu pourrai peut-être utiliser mon PCB. Si cela t'intéresse je t'envoie avec plaisir un exemplaire gratuitement.

Pour info voici une petite vidéo de mon DAC Nos couplé à un DIR (Digitag Iterface Receiver). Beaucoup l'utilisent maintenant comme toi c'est à dire couplé à un Raspberry Pi. Tu peux aussi lire la description du projet DAC Nos sur mon blog et son fil dédié ici.

Meilleures salutations. Tony
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