Почему цапы в китайском исполнении не звучат?

Question

[Сергей]

Приветствую! Купил китайскую плату - цап на чипе ES9038Q2M. Схему нашел в интернете, и решил попробовать допилить, чтобы оно лучше звучало. У знакомого есть цап Apogee, на таком же чипе, он был взят за эталон, т.к. там всё сделано по уму.

Первым делом разорвал связь выхода цапа с усилителем, и подключил цап на вход внешнего усилителя для наушников. От этого звук стал гораздо лучше, но до уровня фирменных дорогих цапов, на том же чипе ему как до луны.

Начитавшись форумов, сделал вывод, что питание очень важно для цапов, и решил сделать совсем по аудиофильски, а именно пять стабилизаторов на 3,3 вольта, чтобы аналог, цифра, микроконтроллер и кварцевый генератор питались отдельно, каждый от своего стабилизатора. И всё это запитал от автомобильного аккумулятора. Все электролиты по питанию увеличил до 1000 мкф.

От этой доработки результат вообще нулевой. Может на измерительных приборах это даст эффект, потому что было всё запитано от одного стабилизатора, но на слух вообще ничего.

Для сравнения Apogee на том же чипе звучит в разы круче. Подключали оба устройства к ушному усилителю и прослушивали в наушниках. Разница между ними - космос.

Разобрали Apogee, чтобы посмотреть, а чего там такого наколдовали, чтобы оно так круто звучало. Рассчитывали увидеть кучу деталей, сложную схему, но ничего такого. Возникает вопрос, а чего такого сделали в дорогом устройстве, чтобы оно так хорошо звучало, и как это повторить на этом китайце?

Может ли быть сам чип не оригинальный, или отбраковка? Меня на эту мысль наводит цена чипа, который на маусере стоит немного дешевле, чем вся китайская плата целиком.
Вариант с питанием отпадает, а что еще можно сделать, я не знаю.
С аналоговой техникой более-менее дружу, а вот в цифре полный ноль.

А вот так выглядит сама плата. Подключал к компу, через USB.
Конвертер USB - I2S на отдельной плате Amanero

P.S. кроме этого чипа, у меня еще две платы, на PCM5102 и ES9018K2M, и все они звучат одинаково плохо.
На каком бы чипе китайцы не собрали - получается примерно одинаково плохой звук.
А нормальные фирмы пилят отлично звучащие устройства на этих чипах.
Так что же делать? Ну не карма же это китайская на них!

Comments

[Drno]

предположение - дело в ПО

ну или чип сам "убитый"

[Сергей]

Drno, Какое именно ПО? Там есть микроконтроллер, подключен по I2C, но как я понял, он просто переключает входы, USB, оптику, коаксиал, и громкость регулирует. Разве он как-то влияет на качество звука? Эти цапы, вроде бы можно вообще без управления запускать, они по умолчанию включаются, и даже должны автоматом определять, на какой вход приходит сигнал, по юсб, или коаксиалу. Но это не точно, и может не во всех моделях чипов работать. Некоторые по умолчанию убирают громкость в ноль, и чтобы вывести громкость - нужно дать команду. Но даже так, проблема не в громкости, а именно в качестве. Детализация теряется, звук смазанный.

Answer 1

[uvelichitel]

Разница между ними - космос.

Да, разве? ES9038Q2M это мобильный вариант чипа ES9038 который с успехом устанавливается в дорогие брендовые модели DAC. Мобильный вариант конечно урезан но не чересчур. Качество аналогизирования от обвески конечно зависит, но опять не черезчур, да и поменяли вы конденсаторы. Я бы сказал, что гораздо больщую разницу даёт наушниковый усилитель, его качество можно оценить/услышать объективно, в слепом тесте. Тонкие недостатки ЦАПа, мне кажется, можно уловить только на очень хороших bitperfect записях в очень приличном(в целом) аудиотракте очень хорошими наушниками и музыкальными ушами. Не может быть, что это у вас субъективное? Звук ведь вообще очень субъективное...
P.S. Читал недавно, что самый честный ЦАП это RC фильтр из двух деталей просто сгладить высокочастотный цифровой сигнал)))

Comments

[Сергей]

Наушниковый усилитель использовался внешний, хороший, проверенный. Apogee и китайца слушали через внешний усилитель. Наушники сенхайзар 660. Разницу слышно очень хорошо, слепой тест не требуется. Детализация вся сразу теряется. Если бы разница была незначительной - то да, нужен слепой тест. А так, включил китайца, и звук никакущий.

Answer 2

[Philipp]

Скачайте даташит на ES9038Q2M и почитайте.
Там внутри гора программируемых опций, включая компенсацию нелинейных искажений, фильтров, нарастания громкости и т.д.
По поводу питания - рекомендуется раздельная запитка аналоговой и цифровой частей. Ушами вы это не услышите, но в сигнале будет меньше искажений.
Поскольку DAC требует нормированного импенданса, следует убедиться в том, что выход ЦАПа согласован со входом УНЧ. Возьмите sabre9602 и подкиньте на выход. Они вроде как вместе должны работать.
Ну и последний момент - китайский ЦАП может сильно отличаться от оригинала. Купите оргинал у нормального поставщика (Digikey, Mouser). Если своп покажет разницу, то ответ очевиден.

Comments

[Сергей]

Даташит читал, но мало что понял. Там вроде можно программировать FIR фильтр, и есть несколько вариантов окраса звука. И этот окрас звука таки реализован китайцами, с помощью микропереключателей. На слух разницы нет, но китайцы постарались.
Не могли же sabre сделать так, чтобы со старта, по умолчанию, оно звучало плохо, или могли? Это не логично, как по мне.
Согласование DAC со входом УНЧ не может быть проблемой: усилитель ламповый, высокоомный вход.
Я надеюсь на паленую микросхему, ибо в этом даташите никогда не разберусь.
Это жесть, не понимаю, как люди в этом что-то понимают :)

[Philipp]

Сергей,
Вы пытаетесь сделать трепанацию черепа топором не имея никакого медицинского образования, а потом удивляетесь, что пациент умер. Люди идут в университет, чтобы иметь хоть какое-то представление об этом. А потом еще специализируются несколько лет, чтобы хоть что-то уметь. Это необходимо, чтобы начать понимать основы того, что происходит.

Apogee на том же чипе звучит в разы круче

Вы сравнивали выходные цепи DAC? Как в них фильтр реализован, какой там усилитель стоит.
Вот у вас там по схеме стоит NE5532 - он уже почти 30 лет как продается. А что стоит в Apogee?

А вы уверены, что Apogee не имеет никакого DSP внутри и не делает никакой обработки сигнала до того, как он уйдет в DAC?

Согласование DAC со входом УНЧ не может быть проблемой: усилитель ламповый, высокоомный вход.

Еще как может быть. Высокоомный вход может результировать в стоячей волне. Ладно, для НЧ это не так важно.

Так, чисто посмотреть, что там стоит https://www.ebay.com/itm/113811868837 opa1612 уже поновее будет. Звучать уже лучше будет.

[Сергей]

Philipp, Вы правы, я пытаюсь сделать трепанацию черепа топором. Но разве человек не имеет права на хобби? Неужели во всём нужно иметь образование, чтобы этим заниматься?
Я еще форсировкой моторов увлекаюсь, участвую в гонках, и гитара есть, и передатчики, усилители собирал, ламповые, транзисторные, но образования по всему этому не имею.
Изучал всё сам, по крохам собирал информацию. Я не профессионал, просто интересно.
Вот решил изучить цифровую технику.
Не идти же теперь в институт, да и не объяснят там ничего. Я общался со знакомыми преподами по данной теме. Они не разбираются. Они могут только условную схемку нарисовать, и рассказать принцип, как оно работает.
Это примерно такой уровень, как нам в школе на физике рассказывали устройство ДВС. Реальный ДВС несоизмеримо сложнее, и по школьной книжке его не изучить.

По теме: выходной усилитель был отключен из схемы, выход сразу с цапа, через фильтр на ламповый усилитель. На Apogee также была разорвана связь цапа с усилителем, и выход с цапа подавали на внешний ламповый усилитель. На китайце собрали такой же фильтр, как на Apogee.
Кстати, ради интереса пробовали подавать звук без фильтра, с цапа сразу в усилитель. На слух вообще нет разницы. Это наверное для осциллографа фильтр, чтобы красиво было.

Насчет DSP ничего не знаю.Схему никто не разглашает, и что там происходит - неизвестно.
Была Altera на плате, но что она делает - неизвестно.

[Philipp]

Но разве человек не имеет права на хобби?

Еще как имеет.

Неужели во всём нужно иметь образование, чтобы этим заниматься?

Я не про это. Просто нужно понимать, как это работает. Для меня электроника ведь тоже хобби, но я уделяю огромное количество времени на самообразование.
Просто есть подход дилетанта, это когда без какого-либо понимания человек начинает чем-то заниматься. И да, есть настолько везучие люди, что у них многое получается с первого раза. Такого человека спросишь, что там внутри, как оно работает - он не понимает. Но он четко знает, что вот это с этим соединить и оно поедет.
Есть другой подход, когда человек сначала изучает принципы того, как оно там все работает и постепенно вникает в детали. Это по-настоящему трудный путь.

Вот вы говорите, что там Altera стоит. Это FPGA, внутри которой живут алгоритмы трансформирующие звук. Если вы немного понимаете, что такое психоакустическая модель, то знаете, как добиваются прозрачности звука и т.д. Вот самый простой эффект. А теперь представьте, вы занимаетесь продажами аудиофильского оборудования. Вам кровь из носу надо, чтобы оно звучало. Разумеется, что будут применены всевозможные ухищрения, чтобы звучало здорово и максимально незаметно. Вдобавок можно скомпенсировать нелинейность усилителя и фильтров. И применить это проще всего алгоритмически через DSP.
Такая тема сильно распространена в наушниках, возьмите мониторные наушники и послушайте их. Они вообще не звучат никак. Самый плоский звук, который только можно себе представить. При этом он наиболее аккуратен и правилен. Зато через эти наушники слышны все косяки на всех этапах продакшена. Возьмете любые хорошие потребительские наушники, там уже АЧХ скорректирована и они звучат приятнее маскируя огрехи продакшена.

Я общался со знакомыми преподами по данной теме. Они не разбираются.

Они разбираются в теории. А вы их спрашиваете про практику. У каждой компании есть свои ЦАПы, они могут быть построены по разной архитектуре, иметь разную внутреннюю организацию и управления. Даже внтури одной и той же компании могут быть абсолютно разные ЦАПы. И это все создается не Васянами с улицы, а людьми, которые собаку в этому деле съели. Поверьте, я встречался с такими людьми.

Советую посмотреть вот этот плейлист
https://www.youtube.com/playlist?list=PLGOlDclz1zV...
Там хороший дядька многое разъясняет.

В остальном, попробуйте достать оригинал микросхемы, но что-то мне подсказывает, что все приколы реализованы на стадии препроцессинга до DAC.

Это наверное для осциллографа фильтр, чтобы красиво было.

Учитесь. Не бойтесь. Вам правда надо.

[Сергей]

Это FPGA, внутри которой живут алгоритмы трансформирующие звук.

Но ведь там может жить вообще что угодно, разве не так? Это универсальный чип, на котором можно построить всё. Знать бы наверняка, что конкретно он выполняет. У них менюха есть, всякие переключения входов выходов, разные эффекты. Это же звуковуха не для любителей. Кто знает, может FPGA занимается этим?
А еще нужно USB конвертировать в I2S, это тоже кто-то делает. Одним словом - непонятно.
И насчет украшательства звука: это студийная штука, не аудиофильская, и звукачи не оценят все эти эффекты. Им для работы нужен честный звук.

Они разбираются в теории. А вы их спрашиваете про практику.

Они в теории разбираются на уровне википедии про дельта сигма преобразователь. Я про теорию как раз и спрашивал. В дебри они не лезут и не знают. Да им правда и не надо.
Это я о том, что учиться надо самому и непонятно по какой литературе. По цапам, всё что находил гугл, всё древнее. Насколько я знаю, буржуйские фирмы проводят семинары, где обучают людей использовать их чипы. Это логично, им нужно продавать свою продукцию. А вот книжек, где всё подробно разжевано не нахожу.

Советую посмотреть вот этот плейлист

Этого дядьку я смотрю. Да, он крутой.

Учитесь. Не бойтесь. Вам правда надо.

Ну правда, на слух разницы нет. Если подключить осциллограф - этот фильтр сглаживает углы. Вот я и пишу - фильтр для осциллографа :)

[Philipp]

Вот человек вполне себе доволен https://www.youtube.com/watch?v=JWheHwytNnM

Насколько я знаю, буржуйские фирмы проводят семинары, где обучают людей использовать их чипы. Это логично, им нужно продавать свою продукцию. А вот книжек, где всё подробно разжевано не нахожу.

Никаких таких особых семинаров никто не проводит. Есть презентации продуктов. Есть примеры для разработки, есть документация.
Для начинающих у нас в компании это выглядит примерно вот так https://www.analog.com/ru/education/education-libr... Материал там в основном на английском, т.к. современный инженерный мир говорит на нем.
А в целом нормальные инженеры давно в теме, т.к. дельту-сигму и ЦОС проходят в универе/колледже.
У вас входы переключает сам DAC, но управляется он через контроллер ATTiny24.
В Apogee я не знаю. Без схемы сложно сказать. USB в I2S может конвертироваться разными методами.
На той же Amanero применен микроконтроллер ATSAM3U1CA. Т.е. там работает кем-то написанная программа.

[Сергей]

Philipp,

Никаких таких особых семинаров никто не проводит.

У меня есть книга, если верить описанию, это текст из семинара как раз Analog Devices. Всё очень подробно разжевано, вплоть до разводки печатных плат.

А в целом нормальные инженеры давно в теме, т.к. дельту-сигму и ЦОС проходят в универе/колледже.

В аудио теме нужно не просто, чтобы оно работало, нужно чтобы получился красивый, детализированный звук. Китайцы собирают более дорогие цапы, но это не то. Оно просто работает и всё. Вообще аудио тема должна сочетать в себе науку и мракобесие, вот тогда получается хороший звук. Ведь мы воспринимаем музыку субъективно, мы не осциллографы.

У меня знакомый преподаватель, очень умный дядька, утверждает, что любой современный ОУ, обладает настолько крутыми параметрами, что нет смысла городить самодельные схемы, тем более ламповые. Просто берем ОУ и получаем великолепный звук.
Теоретически, может он и прав, но практически - звук как из компа.
С таким подходом, создай он производство своих цапов или усилителей - он бы 100% разорился, хоть теоретически, всё отлично.

Без схемы сложно сказать. USB в I2S может конвертироваться разными методами

Начну изучать основы программирования, хоть это и страшно. Ведь я вообще не понимаю принцип, алгоритм, по которому одно конвертируется в другое.

Answer 3

[SirYorik]

Чтобы определиться с ролью DSP в Apogee, как писали выше, попробуйте подать i2s поток со входа чипа ЦАП Apogee на j13 китайца.

Comments

[Сергей]

Я это предлагал владельцу Apogee, но он категорически против так делать. Боится, как бы ничего не сжечь. Идея хорошая, много чего проясняет. Также можно было бы попробовать подать I2C из Apogee, и посмотреть что будет.

Answer 4

[nonpar]

Думаю, в первую очередь потому, что тут применена сильно упрощенная аналоговая часть схемы. В классическом варианте, при несимметричном выходе RCA на каждый канал требуется 3 ОУ: два для преобразователя ток-напряжение (после них получаем симметричный дифференциальный выход), и один - для построения дифф. усилителя, преобразующего его в несимметричный выход. Здесь же обошлись одним, причем одним из самых дешёвых. По этой же причине сигнал на выходах ОУ имеет постоянную составляющую, из-за чего пришлось использовать в звуковом тракте электролитические конденсаторы С17 и С30. Кроме того, китайцы предпочитают не заморачиваться и всегда используют для ES90x8 максимальную тактовую частоту 100МГц в сочетании с максимальным значением DVCC=3.3V, что создаёт условия для перегрева кристалла, поскольку потребляемый цифровой частью ток при этом тоже максимальный, а питается она напряжением DVDD=1,2V, вырабатываемым внутренним стабилизатором из DVCC (то есть 3,3-1,2=2,2V, умноженное на ток потребления, идёт на разогрев кристалла). Еще один момент - а приведенная схема совпадает с платой? На них разное число кнопок и светодиодов. Кроме того, вижу на плате перемычку в положении Single Power, отсутствующую на схеме. Если там действительно однополярное питание, всё ещё печальнее.

Comments

[Сергей]

Аналоговая схема была удалена, и звук с цапа подавался на внешний усилитель. Использовали как ламповые так и транзисторные ушные усилители. По сравнению с встроенным в плату ОУ разница весьма ощутима, но всё равно не то. Правда, не использовался I/U преобразователь, и звук подавался как есть. Пробовал аудиофильскую технологию, вешания выхода цапа через резистор на землю - разницы никакой, стало просто тише.
Питание по стандарту от USB, но я сделал пять отдельных источников питания, с абсолютно нулевым результатом по звуку. Что одно питание по USB, что пять - разницы вообще нет. Звук никакой.

Answer 5

[Desperado-001]

Всем привет). А такой вопрос (дилетантский): если заменить электролиты С17 и С30 на плёнку, то какой номинал ставить? И на сколько это улучшит качество звучания? ОУ 5532 под замену, это само собой))

Answer 6

[acrobat_288]

Конденсаторы для аналоговой и цифровой применяют разного типа, тут же все одинаковые. Оу поменять на что-нибудь посерьезнее, у меня V6 китайский. Резисторы вокруг Сабры и оу поменять на MELF типа, возрастет сильно разрешение. Питание 5 вольт Аманера берет от источника, отвязать, сделать отдельно. Замена осцилятора 100мгц тоже дает прирост, я поставил Кристек 575. Питать ЦАП от литионного аккумулятора предпочтительнее , LC фильтр после батареи еще поднимет звук.

Comments

[Сергей]

Резисторы вокруг Сабры и оу поменять на MELF типа, возрастет сильно разрешение.

Извините что так долго не отвечал. Я из Украины, у нас здесь жесть.
По теме: а что это за MELF резисторы, и чем они круче обычных? Я погуглил, эти резисторы кругленькие, а тут прямоугольные. Какая разница?

[acrobat_288]

Они должны меньше шуметь, по звуку разница огромная. Прямо сейчас меняю резисторы на R2R матрице из китая, тоже будет интересно лучшее станет или нет.

[acrobat_288]

На моем канале Дзэна еще про ЦАП 9038 q2m найдешь , я именно там менял .

[acrobat_288]

теперь так

[Сергей]

acrobat_288, Понял, спасибо. Ну и как эта штука звучит? Никогда не приходилось R2R слушать. Говорят, что детали звука в ней стираются. В таком случае, непонятно, в чём прикол?
И еще вопрос: а что это за микросхемы U1 U2 U3 и т.д? На фотке название не читается.
Плисину вижу, а маленькие, непонятно что такое и зачем надо.

[acrobat_288]

Как раз космической детализацией и отличается по звуку эта технология, купил эту плату после впечатления от свистка Ru6 на этой технологии, решил стационар сделать. Резисторы еще на прогреве и припаял я поздно ночью слушать было некогда, о звуке в статье скажу.

https://roboparts.ru/upload/iblock/5d7/5d79b23bc69...
Это какие-то буферы, точое предназначение не изучал пока.
А вот мультибитные микросхемы ,содержащие в себе те же матрицы , резисторы имеют хуже качество, там как раз детализация и страдает, не слушал ,но в теории так.

[Сергей]

acrobat_288, А чем дельтасигмы вам не понравились? Сейчас вся музыка и пишется и воспроизводится дельтасигмой, и вроде все довольны. Или просто спортивный интерес?

[acrobat_288]

Устраивает, звук волшебный. Я подумал если даже свисток по деталезации обгоняет хорошую Сабру , но проигрывает по ВЧ, то что будет если соорудить настольную версию r2r, в инете практически таких нет покачто. Готовые цапы стоят довольно дорого и много положительных отзывов. Спортивный интерес так же присутсвует, и я могу научится довольно дешево собирать цапы на заказ.

[Falconzz]

acrobat_288, Ru6 вообще очень не однозначный цап по звуку и нравиться его качество воспроизведения и подача мало кому! Знаю нескольких знакомых которые купив его поплевались и продали на Авито!
На Авито Ru6 продавали уже несколько раз по 6000 -8000 руб. и то не сразу их брали, долго лежали
А вот, что на ютубе про него говорят, посмотрите - https://www.youtube.com/watch?v=M61W0MHwdbM
Я ещё понимаю, что многим мультибитные цап нравятся, но тех кому R2R однобитные нравятся вообще не знаю таких!

[acrobat_288]

Falconzz, да, спустя время и мне он уже надоел и звук перестал цеплять , R2R стационар уже в десятки раз детальнее его и ВЧ даже есть