带胆管输出的CD机

pli

带胆管输出的CD机

很久没写东西了，因为很久没做东西了。很久没做东西是感到好玩的东西不多。不
过前一时期突然对声源感兴趣，想改改声源。做了一个小东西。发出来大家看看。
首先声明，本人木耳，结果是好是坏全是我自己的感受，作不得准。只是玩玩而已。
另外，这篇文章只有一部分涉及胆管，请版主把它移到音响版块，如果版主感到放
在这里不合适。

事情是从看CD机的OPAM引起的。看到网上许多人说换CD的运放可以大大提高音质。
专家玩家可以如数家珍般的列出各厂家的CD OPAM。然后自己就开始瞎琢磨，与其换
运放，为什么不直接改胆输出呢？如果装了胆输出，音频信号从DAC出来就全部由电
子管来放大了，应该好玩吧。这样自己给自己下了一个套。

先写点概论吧。CD光头读出数字信号经过DSP到DAC。DAC把经过处理的数字信号转成
模拟信号。现在DAC有俩类。一种是基于R2R原理，属于多Bit的解码，一种是基于delta-
sigma原理。这里只讨论R2RDAC, 典型产品有B-B的 PCM56，PCM63。用于许多高档
机器。只讨论R2RDAC的原因是三点。1， 我手头有一台Denon机器用的是PCM61。2，
R2RDAC 解码原理很接近模拟信号处理，只要信号取的位置得当，解码后的信号可以
避开运放，所以也就没有运放在信号通路中。 3， 如果玩delta-sigmDAC，输出就
是电压信号，太简单，不好玩。

对于R2RDAC 来说，DAC的输出为电流信号，所以DCA以后的模拟电路有3大功能。 1，
I/V转换；2，低通滤波 和3，电压放大。下面先分别解绍这三部分电路的设计，然后再谈谈安装改制过程。


这里先发一张完(玩)成的照片。

weiyi9188

沙发！

路遥plus

Good Idea!很好的尝试

a006

我现在是纯dac+3a5，期待楼主详细作业

胆机我的

上图，给点详细的。

szsunyh

期待详情。

yxzf

期待详情

pli

1。I/V 转换。
     PCM61 是18bit 的DAC。这里贴张管脚的示意图。管脚13是电流信号输出。

因为是R2RDAC，I/V转换是首先要完成的。I/V转换可分成有源和无源两类。有源I/V转
换主要是用OPAM，接成transresistance放大器。其优点是大动态，高信噪比。但所
有的OPAM都是闭环工作，有很深的负反馈。这篇文章的初衷就是避免在信号通路里
用运放。所以，有源I/V转换就不考虑了。再有就是，PCM61和PCM56一样，有内置运
放完成I/V转换，如果用运放做I/V转换，就不折腾了。所以这里选用无源I/V转换。
无源I/V转换电路简单，说穿了就一电阻。其最主要的特点是线性度极好，因为电阻
就是一个纯线性元件。但无源I/V转换有一个致命的缺点，动态范围受到限制。其原
因如下。在电流输出端，芯片内部有两个正负极相连的二极管。这两个二极管的作
用是避免输出端过载损坏芯片。但因为二极管的导通电压是0.7V，这样注定I/V转换
的输出不能高于0.7V。进一步，I/V的输出必须远远低于0.7V。原因有两个。1)二极
管在没有到0.7V时就已经会有小的导通电流，这时二极管的线性极差。2)音频信号
不是单一的正弦波信号，而是大量正弦波信号的迭加。这样的信号平均值电压和峰
值电压之比，即所谓的均峰比，很高。所以尽管音频信号的平均值电压可能远低放
大器额定不失真电压，其峰值可能有已经削顶失真了。这样就要求放大器要有足够
的电压(功率)余量。DAC输出是交流信号，所以最低峰值不能小于零，而最大峰值也
比须远低0.7V。这样无源I/V转换就注定不能有大的动态范围。更为不好的是，PCM系
列的DAC，零输出时电流不为零，PCM56 和PCM61要有1mA的电流流入DAC13脚，PCM63有
2mA电流。但PCM63有一个BZO脚可以做电流补偿，但又要引入一些晶体管，不知这些
晶体管又会引进些什么东西。这样，在零信号输出时，简单的电阻I/V转换输出不为
零。而是有一个偏置。这个偏置则进一步减小了无源I/V转换的动态范围。一般解决
的放法是用小的电阻来做I/V转换。这样可以保证零输出的偏置小，而且满信号时输
出不至於太大。但这样又引进了一个信噪比的问题。用小电阻不会降低系统的本底
噪声，但降低了信号幅度。所以小电阻就会有差的信噪比。我不喜欢这样解决问题。
所以还是要在电路上想办法。

pli

平时来是游客身份。看不到短消息。不留意。这次来突然发现G版加了许多分。在此
谢G版了。

doctorqianbing

不懂DAC，不过输出既然需要作I/V转换，是否可考虑用共栅放大。

liangliang

沙发！
weiyi9188 发表于 2011-10-27 11:17

    坐沙发要扣分的

pli

回复 11# doctorqianbing

有趣的想法。不过对DAC没用，因为DAC电流是双向(bipolar)的。它可以同时是电流源或电流漏。
而胆管的电流是单向的，它可以是电流源，也可以是电流漏。但不能同时做电流源或电流漏。如果DCA在某一时刻是电流源, 共栅放大没有办法让电流反向，从阴极流到阳极的。

HO159

也正想搞这个玩,请问Lz选用的什么管子作I/V转换?能上个电路吗?

doctorqianbing

这个问题也好解决，可以用恒流源对电子管的阴极实施偏置，使其保持在0电位上。不管信号源是电流源或者电流漏都可以。

pli

回复 15# doctorqianbing

可以用恒流源保持阴极电位， 但当DAC是电流源时，电流从DAC流出到阴极，然后怎
么流呢？一边是恒流源，电流不变。电流又没有办法从阴极到阳极。

doctorqianbing

回复 16# pli
这个问题也好理解，当DAC是电流源时（向外流出电流），它会强迫共栅极接法的电子管阴极电流减少等量的数值（此时阴极电位会自动升高）。在交流上看来，也就相当于有一个反向电流从阴极流入屏极。可以试着做一个直流工作状态的电流流向图进行分析。
晚上有时间再探讨吧。

kenny

有点意思的帖子。

newayjia

学习学习