关于电流输出DAC和电子管的奇思妙想

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-8 18:41

592657820 发表于 2021-7-8 18:34
iv信号转电压信号后，传输线路的内阻对电压信号影响最大，搭棚的话这一段线路尽量选低内阻的线材，iv电阻尽 ...

最近在做胆机，在考虑等胆机做完整个MC升压牛测测玩，IV电阻肯定是和栅漏合并，其实如果不用MC牛的话可以用电子管Grid Ground放大，那个电路输入阻抗本来就很低

592657820 · 发表于 2021-7-8 19:53

本帖最后由 592657820 于 2021-7-8 20:03 编辑

小米气态键盘发表于 2021-7-8 18:41
最近在做胆机，在考虑等胆机做完整个MC升压牛测测玩，IV电阻肯定是和栅漏合并，其实如果不用MC牛的话可以 ...

还没有研究过胆机，等你好消息

飞天狼001 · 发表于 2021-7-8 21:02

支持！不错想法。

6P13P · 发表于 2021-7-8 21:19

小米气态键盘发表于 2021-7-8 17:59
直接牛I/V的话Sowter有一款产品是专门为此设计的，型号是1465。
带载能力的本质是阻抗匹配，DAC是电流 ...

负载阻抗接近无限大，输出阻抗接近无限小，才是最理想的模式，DA芯输出的是阶梯电流，驱动能力是1.2MA，我们要尽量让它带100欧的电阻好或者是让它带200欧，甚至极端点，带1欧好或者带1M欧好呢？用运放做IV的话，它的输入阻抗是很高的，对DA芯片来说是否最理想的负载？厂家也是这样设计的。

LeonBernieniv · 发表于 2021-7-8 22:19

6P13P 发表于 2021-7-8 21:19
负载阻抗接近无限大，输出阻抗接近无限小，才是最理想的模式，DA芯输出的是阶梯电流，驱动能力是1.2MA， ...

全部往反方向理解了。
负载阻抗越接近零，输出阻抗无限大，才能区分出比特差异的动态。用运放做IV是虚地，阻抗接近零。

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-8 22:22

本帖最后由小米气态键盘于 2021-7-8 22:29 编辑

6P13P 发表于 2021-7-8 21:19
负载阻抗接近无限大，输出阻抗接近无限小，才是最理想的模式，DA芯输出的是阶梯电流，驱动能力是1.2MA， ...

不不不你理解错了，PCM1704是电流输出，也就是以电流作为唯一变量进行输出，并非其驱动能力是1.2mA，任何输出引脚上的电压变化都会对PCM1704电流输出的精度产生负面影响

我之前有搭建过一块PCM1704的测试板，I/V仅一颗390欧姆电阻，测试得输出摆幅大约为800mVpp，如果按照理想电流源来计算应该是2.4mVpp*390Ω=936mVpp，按照电压源加电阻分压来计算2.4Vpp/1390Ω*390Ω=673mVpp，都不对，同为电流输出的AD1862系列DAC给出的电流输出阻抗是±30%，如果按-25%左右算，也就是电流输出阻抗750欧姆就差不多了（2.4Vpp/1140*390=820mVpp），但再怎么说相比标准电流源的936mVpp相差还是很大的，同样的片子后来被我用于AD844+1.4344K电阻I/V，输出电压是3.3Vpp，也就是1.4344K*2.3mApp，而2.3mApp正好是2.4Vpp电压源串联1K电阻模拟电流输出之后，再外加50欧姆电阻模拟AD844反相端输入阻抗的情况，但这里又没有电流输出阻抗的误差了（1.4344K电阻是RNC90Y，误差极小，也或许是AD844的输入阻抗同样存在一个恰好匹配的误差）。具体情况看起来很复杂。
总得来说PCM1704的电流输出绝非理想，也不能理解为电压输出加电阻的简单V/I输出。我这个电路参考了之前飞天狼001老哥的那个用法。AD844就是从他那边参考过来的，我这个计算测试结果大概就是他所说的”动态不足“的根本，也就是PCM1704的电流输出没有得到合理的匹配。

再来看你说的运放I/V问题，这是PCM1704官方的OPA627搭建的I/V电路，我放几个探针你应该就明白了吧
捕获.PNG

下面是仿真

这边可以明显的看到，OPA627这种JFET输入型运放的输入阻抗无穷大没错，但反馈电阻是一起接到反相输入端的，实际上电流流入反相输入端，产生一个电压摆幅，进而在输出端产生反相的输出信号，通过反馈电阻到反相输入端，抵消掉绝大部分的电流在反相输入端产生的电压变化，运放IV的输入阻抗实际上无限接近于0

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-8 22:30

6P13P 发表于 2021-7-8 21:19
负载阻抗接近无限大，输出阻抗接近无限小，才是最理想的模式，DA芯输出的是阶梯电流，驱动能力是1.2MA， ...

负载阻抗无限大，输出阻抗无限小，那是电压输出的状态

konrad · 发表于 2021-7-9 09:54

小米气态键盘发表于 2021-7-8 22:30
负载阻抗无限大，输出阻抗无限小，那是电压输出的状态

音频牛的分布电容也是需要考虑的特性

YAAF · 发表于 2021-7-9 10:35

电子管的误差不能适应这个时代了，配对也是万中无一

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-9 12:05

konrad 发表于 2021-7-9 09:54
音频牛的分布电容也是需要考虑的特性

对，所以说我看看能不能整牛来测测，电流源用运放串电阻，或者串电阻过AD844成本都不高，LL9226成都那老哥手里有现货，不焊接似乎可以试用

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-9 12:07

本帖最后由小米气态键盘于 2021-7-9 12:10 编辑

YAAF 发表于 2021-7-9 10:35
电子管的误差不能适应这个时代了，配对也是万中无一

不不不你错了，电子管的离散性实际上是要比晶体管小的，配对要容易得多，至少配出一对能做差分输入管的对管所需的管子要远少于晶体管，而配对胆管在相同的使用条件下随时间的性能变化也不会偏差太多，当然老化速度比晶体管快得多

不过我说的是最全面的曲线图示配对，你整几百个同批次的JFET找人给你图示配对都不一定配得出一对SuperTNT的电子管那个级别的对管（实际上很多人都不想给你做这个，哪怕他们有晶体管图示仪），孪生也就能看看IDSS之类的单点参数，而环境温度稳定性等方面晶体管更是完败，你看不出来只是因为全都经过负反馈抹平了

等离子 · 发表于 2021-7-10 09:33

小米气态键盘发表于 2021-7-8 17:59
直接牛I/V的话Sowter有一款产品是专门为此设计的，型号是1465。
带载能力的本质是阻抗匹配，DAC是电流 ...

牛I/V的确可以好声。电流输出DA其实等效一个恒流源，因此负载阻抗需要远远小于这个恒流源内阻。对于大多电流输出的DA，其内阻只有1~2KΩ，这就需要I/V电阻在几十Ω以内才好。直接的牛I/V基本不可行，不管如何工艺及其它秘笈，因为牛的带宽受传输比（匝数比或电压比），1:1是最理想的。所以我认为AD844恒流源内阻倍增方案非常合适：简单易行。为844 提供尽量高的供电电压（可到±18V ）使得2~3Vrms输出对恒流特性影响达到很小（有条件的网友可以量化测试），Tz接2~3KΩ电阻经ad844运放输出端（6脚、buffer）接1:1的牛输出，并在牛两端加以适当的R、C网络补偿，能得到非常漂亮的频率响应。不同的牛听感差异很大。
不过在实际过程中，用模拟恒流源接ad844的反相输入调整好频率响应后，再将 da芯片接入，用20~20000Hz数字信号测试完整的DA单元低频响应差不少。可能是模拟恒流源与da电流源差别太大.....

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-10 11:09

本帖最后由小米气态键盘于 2021-7-10 11:10 编辑

等离子发表于 2021-7-10 09:33
牛I/V的确可以好声。电流输出DA其实等效一个恒流源，因此负载阻抗需要远远小于这个恒流源内阻。对于大多 ...

之前看到一只参数非常神奇的牛，伦达的LL1927，原设计用于“active ribbon microphones”，变比1+1：55+55，初级双线圈每个铜阻大约0.05欧，官方给出的用于1：110的升压，电压信号源内阻0.3Ω，负载10K的情况下频响能达到10-70KHz ±1dB，这个情况下计算得出的次级负载映射到初级的阻抗不到1Ω，如果在电流源的驱动下仍拥有不错的频响那这颗牛是可以不依赖AD844完成完美的I/V+LPF的。
类似的是常用于MC唱头的升压牛，例如LL1678，初级全并联，次级串联用于1：32升压，其初级阻抗仅有大约10Ω，如果频响和阻抗平直同样可以单独完成I/V，而LL1678的初级电感根据其给出的50Hz次级开路情况的初级阻抗计算是完全足够的。

这俩理论上都非常适合DAC的I/V+LPF，现在唯一需要测试的就是它们的次级分布电容影响到底有多大，还有LL1927在双DAC平衡入平衡出的情况下两臂波形是否对称。

低频响应这个问题我自己实际应用倒是没碰到，PCM1704+AD844+纯电阻的IV电路，ADA4898LPF再LL1527输出的频率响应仍然是20-20KHZ±0dB。AD844自身电流镜能镜像直流，不会存在低频响应的问题，而本质上AD844是颗电流反馈高速运放，音频段的高频对于它没有任何压力，频率响应甚至是不需要调整的，我认为频响问题并不在AD844，恒流源或是DAC身上。另外你测试的是你之前那几个并行输入DAC？那样的话频宽问题我认为是在做LPF的音频牛身上

konrad · 发表于 2021-7-10 11:25

本帖最后由 konrad 于 2021-7-10 11:27 编辑

小米气态键盘发表于 2021-7-10 11:09
之前看到一只参数非常神奇的牛，伦达的LL1927，原设计用于“active ribbon microphones”，变比1+1：55 ...

测过失真没，牛IV最难搞定的是驱动部分的失真问题，加上牛的失真，我目前控制在0.005%左右

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-10 12:04

konrad 发表于 2021-7-10 11:25
测过失真没，牛IV最难搞定的是驱动部分的失真问题，加上牛的失真，我目前控制在0.005%左右

肯定没啊，我这胆机还得等好久，昨天测了扼流圈有问题送回去改，还有一对Monolith Magnetics的推动牛刚刚下单付款，估计还得一个半月左右才能做完

等牛的时间倒是可以做做测试板子，反正JLC现在打板子免费了，之后打一块板子等胆机做完拍一对9226回来测测看，不过我估计不会很小就是了

konrad · 发表于 2021-7-10 12:17

小米气态键盘发表于 2021-7-10 12:04
肯定没啊，我这胆机还得等好久，昨天测了扼流圈有问题送回去改，还有一对Monolith Magnetics的推动牛刚刚 ...

我没有单独测过牛的失真，不好测。不过现在基本调完了，新型焊接材料也搞定了，等下一次新结构能不能进一步改进。至少目前比一般厂机效果都好

等离子 · 发表于 2021-7-10 13:25

小米气态键盘发表于 2021-7-10 11:09
之前看到一只参数非常神奇的牛，伦达的LL1927，原设计用于“active ribbon microphones”，变比1+1：55 ...

是那些并行输入的DA。用音频文件测低频，30Hz以下明显畸变。一忙就撂下了

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-10 20:06

konrad 发表于 2021-7-10 12:17
我没有单独测过牛的失真，不好测。不过现在基本调完了，新型焊接材料也搞定了，等下一次新结构能不能进一 ...

主要是我前面DAC大概率还是NOS，这样失真是几乎没法测的，测到的都是NOS的失真，就直接AD844做V/I然后牛IV，RMAA组环路测试差不多就合适了

效果好就行，不过你这个让音频牛过直流的设计，有没有测过初级DC是否绝对对称，这种小牛一点点直流都扛不住

小米气态键盘 · 发表于 2021-7-10 20:07

等离子发表于 2021-7-10 13:25
是那些并行输入的DA。用音频文件测低频，30Hz以下明显畸变。一忙就撂下了

那我觉得应该是耦合电容或者音频牛之类的件的问题

592657820 · 发表于 2021-7-11 18:54

你说iv变换部分的电压波动会反射回来影响电流引脚，刚下班路上有了灵感，在iv输出端加一级rc吸收电路，就能有效吸收电压的波动，加在iv牛的初级绕组上即可，并且此方法也可用在运放做iv的电路上

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