Поясните по схеме плеера, Буферы, ОУ, чего куда не понятно... Опции

[Antarius]

Решил спросить у профессионалов.
Прошу помочь понять.

Есть китайский карманный плеер, построенный на ЦАП WM8728S и двух ОУ OPA2132UA + AD8656.
Имеет шипение на низкоомных наушниках - 32 Ом
Плата -

Как я понимаю последовательность формирования сигнала - сначала ЦАП, потом 2132 как буфер, потом 8656 как усилитель для наушников?
Вверху слева выход наушников, под ним - линейный.
На линейном чистый сигнал, без шумов. На наушниках шипит.

1. Куда мне копать чтобы избавиться от шума в паузах?
2. Почему сначала идет 2132, а потом 8656, хотя качество его выше, и назначение его - буфер ЦАП и АЦП?
3. Резисторы "нулевки" перед разъемом наушника - это некое балластное сопротивление ОУ? И их можно увеличить, снизив громкость, но и повысив сигнал/шум, если есть запас по громкости (он есть и избыточен)
4. На что можно заменить ОУ с целью получения более качественного звука?
5. Зачем россыпь транзисторов перед линейным выходом?
6. Почему не ставят разделительные конденсаторы после 8656 - там нет постоянки?

Спасибо.
Понимаю, что не профильный форум. На профильных тоже спросил - тишина.

Сообщение отредактировал Antarius - Jul 25 2017, 10:02

[Vovk_Z]

От тут есть ссьілки на списки мощньіх ОУ.

[Antarius]

От тут есть ссьілки на списки мощньіх ОУ.

Спасибо!
Вот бы еще объяснили почему были выбраны именно такие ОУ в плеере, чем-то же объясняется выбор китайцев.

[Vovk_Z]

Вот бы еще объяснили почему были выбраны именно такие ОУ в плеере, чем-то же объясняется выбор китайцев.

Должна работать на низкоомную нагрузку (для наушникового ОУ), и быть дешевой (например, AD8397 - в дешевый плеер никак не подходит по цене). Для линейного выхода - выбор дешевых линейных ОУ (типа, "для аудио") довольно большой, вариантов - несколько десятков, плюс-минус, в одну цену.

Правильно, только делить наоборот надо

я тоже немного воды налью
на наушниках 70-80 Ом шумит меньше, чем на 32 Ом?
При условии непроседания выходных напряжений под меньшим сопротивлением ушей, мощность в 32-омных будет выше. Разумеется, и звука, и шума тоже. Может, банально лучше слышите шум в более низкоомных ушах, потому что P=U^2/R.

- так ТС же писал, что те же наушники, включенные на линейный выход - не шумят. Т.е. проблема где-то около наушникового выхода.

В принципе мне в целом понятно что делать:
1. Уменьшить степень усиления второго ОУ
2. Поменять индуктивность в блоке питания на экранированную
3. По возможности понатыкать больших качественных конденсаторов где только можно и нельзя.
4. Выкинуть сломанный после всего этого плеер

- в общем-то, все верно.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Aug 2 2017, 10:41

[Ydaloj]

- так ТС же писал, что те же наушники, включенные на линейный выход - не шумят. Т.е. проблема где-то около наушникового выхода.

а я о том, что шумы развивают бОльшую мощность в наушниках с меньшим сопротивлением, а, стало быть, лучше слышны, чем в наушниках с бОльшим сопротивлением. ТС об этом упомянул в начале темы. Т.е. снаружи вроде и всё ОК и так и должно быть.

А так - надо полазать осциллографом и конечно посмотреть где что шумит.

[Vovk_Z]

а я о том, что шумы развивают бОльшую мощность в наушниках с меньшим сопротивлением, а, стало быть, лучше слышны, чем в наушниках с бОльшим сопротивлением. ТС об этом упомянул в начале темы.

- я извиняюсь, но вьі прям Капитан Очевидность. От что сказал ТС:

У меня нет наушников большого сопротивления поэтому за свой плеер не могу ничего сказать,

- у него одни наушники, и менять их он не собирается (однако, если они недорогие, то єто могло бьі бьіть дешевле и проще, чем возиться с плеєром).

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Aug 2 2017, 23:13

[Antarius]

Не ссорьтесь, мой плеер того не стоит.

Смотрите, чего еще намерял:

Сигнал 1 кГц 0 дБ ___ 1 В / дел ____ режим линейного выхода

ЦАП OPA2132UA AD8656

Сигнал 1 кГц -60 дБ ___ 5 мВ / дел ____ режим линейного выхода

ЦАП OPA2132UA
AD8656

Сигнал 1 кГц 0 дБ (НУЛЬ дБ!) ___ 5 мВ / дел ____ режим выхода на наушники при комфортной для меня громкости

ЦАП OPA2132UA AD8656


Новая пачка глупых вопросов:

1. ЦАП выдает +/- 1В на максимальном сигнале. Первый ОУ усиливает амплитуду до +/- 1,5В. Второй к линейному выходу не подключается, поэтому не имеет значения.
Вопрос - в документации на hi-fi аппаратуру часто встречается что напряжение линейного выхода 2В р-р. Что это значит? +/- 1В - это оно? Тогда зачем его усиливать?

2. На -60 дБ на выходе ЦАПа какая -то каша. Там еле угадывается синус. Каким образом после первого ОУ получается такой чистый синус? Волшебство какое-то.

3. Свидетельствует ли такая каша на -60 дБ о ранее сделанном предположении об истинном соотношении сигнал/шум ЦАПа в этой схеме величиной около 60 дБ?

4. На комфортном для меня уровне громкости на выходе с ЦАП жалкие милливольты сигнала с шумом. Причем на максимуме громкости в режиме наушников на выходе с ЦАП такое же +/- 1В, как и для линейного.

Я попробовал замкнуть накоротко выводы 1-2 и 6-7 в обоих ОУ, т.е. сделал сопротивление в обратной связи ОУ нулевым, громкость уменьшилась, для комфорта стало можно приподнять уровень сигнала с ЦАПа, но все это лишь незначительно повышает уровень сигнала с ЦАП.
Можно ли в существующей схеме сделать так, чтобы наушниковый ОУ уменьшал уровень сигнала? Громкость на ЦАПе я сделаю максимальной, а комфортный уровень подберу какими-то изменениями в схеме.

Все это чтобы получить максимальное отношение сигнал/шум в наушниках.
Может шипеть перестанет и настанет счастье )

Сообщение отредактировал Antarius - Aug 3 2017, 07:22

[Vovk_Z]

1. ЦАП выдает +/- 1В на максимальном сигнале. Первый ОУ усиливает амплитуду до +/- 1,5В. Второй к линейному выходу не подключается, поэтому не имеет значения.
Вопрос - в документации на hi-fi аппаратуру часто встречается что напряжение линейного выхода 2В р-р. Что это значит? +/- 1В - это оно? Тогда зачем его усиливать?

2 Вольта peak-to-peak - от пика до пика - т.е. размах. Амплитуда, для синусоиды, значит 1 Вольт, действующее значение 0,707 В.

2. На -60 дБ на выходе ЦАПа какая -то каша. Там еле угадывается синус. Каким образом после первого ОУ получается такой чистый синус? Волшебство какое-то.

- Обычно после всех ЦАПов стоят фильтры, разной крутизны и частоты среза, но часто это первый-второй порядок с частотой среза около чуть выше 20 кГц. Потому, что после ЦАПов прут помехи, разные по частоте и уровню у разных ЦАП. У вас в этом смысле - вполне "стандартная" картинка.

3. Свидетельствует ли такая каша на -60 дБ о ранее сделанном предположении об истинном соотношении сигнал/шум ЦАПа в этой схеме величиной около 60 дБ?

- обычно измеряют в звуковой полосе (20 Гц - 20 кГц, или "взвешенное" значение - это еще чуть уже), т.к. в широкой полосе (например, до 1 МГц) - в этом месте можно получить и всего 60 дБ (см. предыдущий пункт). Т.е. отношение сигнал-шум узмеряется и нормируется (указывается) для какой-то определенной полосы частот. Т.к. в бесконечной полосе частот (если бы у нас был такой измеритель) - шум может оказаться больше уровня сигнала.

4. На комфортном для меня уровне громкости на выходе с ЦАП жалкие милливольты сигнала с шумом. Причем на максимуме громкости в режиме наушников на выходе с ЦАП такое же +/- 1В, как и для линейного.

Я попробовал замкнуть накоротко выводы 1-2 и 6-7 в обоих ОУ, т.е. сделал сопротивление в обратной связи ОУ нулевым, громкость уменьшилась, для комфорта стало можно приподнять уровень сигнала с ЦАПа, но все это лишь незначительно повышает уровень сигнала с ЦАП.
Можно ли в существующей схеме сделать так, чтобы наушниковый ОУ уменьшал уровень сигнала? Громкость на ЦАПе я сделаю максимальной, а комфортный уровень подберу какими-то изменениями в схеме.

Все это чтобы получить максимальное отношение сигнал/шум в наушниках.
Может шипеть перестанет и настанет счастье )

У неинвертирующего усилителя на ОУ Ку минимум единица. Если схему изменить на инвертирующую - тогда может быть любое число от 0 до много.
Но я бы сначала посмотрел на послецаповый фильтр (и питание ще раз), т.к. изуродовать обвязку возле ОУ (для переделки в инверт. схему) всегда успеется.
Я бы, для начала, остановился на Ку наушников = 1, т.е. закорочено, а дальше смотрел остальные цепи, по-порядку: питание, послецаповый фильтр. Обычно низкоомные наушники - самые лучшие. Многие более качественные будут иметь большее сопротивление, поэтому я бы, с учетом будущего, не очень стремился сильно уменьшать Ку.

Кстати, картинки "режим линейного выхода 0 дБ" и "0 дБ режим выхода на наушники при комфортной для меня громкости" - как то не очень стыкуются, очень большая разница сигнала? В обще хз, то там, основные мысли я изложил выше.

Сообщение отредактировал Vovk_Z - Aug 3 2017, 09:28

[Antarius]

2 Вольта peak-to-peak - от пика до пика - т.е. размах. Амплитуда, для синусоиды, значит 1 Вольт, действующее значение 0,707 В.
...
Кстати, картинки "режим линейного выхода 0 дБ" и "0 дБ режим выхода на наушники при комфортной для меня громкости" - как то не очень стыкуются, очень большая разница сигнала?

Спасибо за разъяснения.

А если на осциллограмме синусоида от -1В до +1В - это же 2В p-p?
...
Под этой фразой подразумевал проигрывание файла с записью сигнала 1кГц уровнем 0дБ, т.е. максимально возможным
В первом случае - с выводом на линейный разъем плеера - ЦАП выдает максимум сигнала, который может дать и это -1В/+1В
Во втором случае - с выводом на наушники - этот же самый файл играется на комфортной для меня громкости. Громкость регулируется изменением амплитуды на выходе ЦАП. Поэтому максимально громкий сигнал, который я хочу услышать, но не оглохнуть при этом - по факту всего лишь милливольты на выходе ЦАПа.
Что мне кажется каким-то китайским обманом - это получается средний пользователь плеера будет всегда слушать на низкоомных наушниках милливольтовый полусигнал/полушум. Тогда как можно было сделать максимально большой сигнал с ЦАПа в 2 вольта всегда и просто уменьшать его потом тем же ОУ с цифровым потенциометром в обратной связи или как там вы, электронщики, делаете, для регулирования громкости

При полной громкости в наушниковом выходе - на ЦАПе сигнал такой же по амплитуде как и в случае вывода на линейный. Но это невыносимо громко. Причем если смотреть по шкале плеера от 0 до 100, то заметное изменение громкости происходит экспоненциально (ну или логарифмически хз, как правильно сказать) только в диапазоне от 60 до 100. Ниже 60 просто шум.


Сообщение отредактировал Antarius - Aug 3 2017, 09:45

[Antarius]

Все, решился. Снял резисторы в обратных связях обоих ОУ, заменил их проволочными перемычками.
Резисторов-нулевок такого мелкого размера в ближайшей рознице в наличии я не нашел.

Звук стал тише, если раньше комфортно было 50-55 по шкале плеера, то теперь 65-70.
Шум исчез почти полностью. Где-то на грани ощущения есть, но может просто кажется.

Звук музыки изменился, но не могу сказать в какую сторону, уставший был с работы, надо в нормальных условиях послушать.

Цель в общем достигнута, дроссель на экранированный поменяю позже, в рознице такого тоже нет, только чип и дип, а это далеко от меня.
Стало немножко понятнее как устроены современные плееры.

Спасибо за помощь!

[Vovk_Z]

Ну и отлично. Единственное, что выпаивать резисторы, чтобы их закоротить - было необязательно.