НЧ кварцы и их применение, из "Проектирование USB аудиокарты" Опции

[MAXvaLL]

brag и Alex 11, благодарю за помощь!

Вот теперь такая платка

Вижу, вы все же прислушались к моему совету доработать разводку USB
Эти изменения что-то дали?

Еще, как я вижу вы убрали X2. Я так понимаю вы через него программировали ЕЕПРОМ.
А теперь как?

По поводу платы. Я незря спрашивал про то, что дал Rightmark Audioanalyzer. Без него понять что и как шумит - невозможно. Я бы обязательно поставил между Альтерой и АЦП_ЦАП RC цепи по цифровым линиям. А возможно и предусмотрел место под гальваноразвязку. Запаять вместо нее перемычки никогда не поздно, а вот наоборот... Фильтр по питанию преобразователей как организован? Джиттер вы не меряли?

Полгостью согласен! Я уже давно про это говорил... Но это если вы особо заботитесь о качестве.

Помехи и джиттер могут испоганить результат самых лучших преобразователей.
Возможно выложу нашу разработку, когда заработает

За ссылки и дескриптор спасибо. Кому оно очевидно, а кое-кто и первый раз видит. К сожалению, как я понял, ваше устройство к аудиоклассу никаким боком не относится. Меня интересовали рабочие примеры дескриптора канала записи для устройств, совместимых с виндой. Доки конечно читал, но как-то криво оно работает.
По поводу платы. Я незря спрашивал про то, что дал Rightmark Audioanalyzer. Без него понять что и как шумит - невозможно. Я бы обязательно поставил между Альтерой и АЦП_ЦАП RC цепи по цифровым линиям. А возможно и предусмотрел место под гальваноразвязку. Запаять вместо нее перемычки никогда не поздно, а вот наоборот... Фильтр по питанию преобразователей как организован? Джиттер вы не меряли?

А вы умеете мерять джиттер?

Сообщение отредактировал MAXvaLL - Jan 24 2008, 21:13

[khach]

А вы умеете мерять джиттер?

Rightmarkом-нет, разве что по уширению пика от эталонного генератора. Но эталон нужен крутой- что-то типа советского вакуумного низкочастотного кварца на диапазон 15-20 КГц с добротностью в пару миллионов и правильный генератор к нему, со стабилизацией амплитуды колебаний кварца на уровне десятков милливольт, что бы не "перекачать" кристалл.
А так обычным хорошим осциллографом меряется по глазковой диаграмме и статистике кроссинга. Текстрониксы и Лекрои видят джиттер переключения CPLD свободно. Генератор на логическом элементе тоже "трясет" неслабо. Лучше всего вел себя генератор на ЭСЛ элементах типа 10116 (50ЛП116) но множить сущности с питанием нехочется, поэтому или надо искать хороший монолитный генератор (гробик) или делать самому на быстрых компараторах. Во времена оно неплохо справлялся генератор на LT1016. А вот психофизика джиттера при прослушивании мне до конца непонятна, хотя она и существует (проверялось слепым тестом на специально поврежденных аудиосемплах).

[SIA]

Rightmarkом-нет, разве что по уширению пика от эталонного генератора. Но эталон нужен крутой- что-то типа советского вакуумного низкочастотного кварца на диапазон 15-20 КГц с добротностью в пару миллионов и правильный генератор к нему, со стабилизацией амплитуды колебаний кварца на уровне десятков милливольт, что бы не "перекачать" кристалл.
А так обычным хорошим осциллографом меряется по глазковой диаграмме и статистике кроссинга. Текстрониксы и Лекрои видят джиттер переключения CPLD свободно. Генератор на логическом элементе тоже "трясет" неслабо. Лучше всего вел себя генератор на ЭСЛ элементах типа 10116 (50ЛП116) но множить сущности с питанием нехочется, поэтому или надо искать хороший монолитный генератор (гробик) или делать самому на быстрых компараторах. Во времена оно неплохо справлялся генератор на LT1016. А вот психофизика джиттера при прослушивании мне до конца непонятна, хотя она и существует (проверялось слепым тестом на специально поврежденных аудиосемплах).

Пик добротности у кварцев в несколько миллионов, к сожалению, достижим только на частотах порядка мегагерц (безвыводный линзовый резонатор с емкостной связью). Их надо тщательно виброизолировать. Килогерцовые же кварцы в лучшем случае имеют порядка 1Е5. Мощность на них тоже нужно разгонять побольше, чтобы не сказывались тепловые шумы (малая мощность нужна для хорошей долговременной стабильности, но фазовый шум при этом хуже).

[Stanislav]

...Килогерцовые же кварцы в лучшем случае имеют порядка 1Е5. Мощность на них тоже нужно разгонять побольше, чтобы не сказывались тепловые шумы (малая мощность нужна для хорошей долговременной стабильности, но фазовый шум при этом хуже).

Совершенно неверно.
Мощность на килогерцовых резонаторах ни в коем случае нельзя "разгонять побольше", потому, что при этом начинается генерация на паразитных модах, близких к основной, увеличиваются искажения и нестабильность. Кроме того, "уползает" частота генерации. Предельная величина мощности для таких кварцев - порядка 10 мкВт, что соответствует амплитуде колебаний на резонаторе в десятые доли вольта.
Малый джиттер на НЧ получают в генераторах на полевых транзисторах с достаточно большой выходной амплитудой. Некоторые НЧ кварцы сделаны в виде пьезотрансформатора, и имеют отдельную обкладку для снятия сигнала ОС. С такими резонаторами можно применять и биполярные транзисторы.

[SIA]

Совершенно неверно.
Мощность на килогерцовых резонаторах ни в коем случае нельзя "разгонять побольше", потому, что при этом начинается генерация на праразитных модах, близких к основной, увеличиваются искажения и нестабильность. Предельная величина мощности для таких кварцев - порядка 10 мкВт, что соответствует амплитуде колебаний на резонаторе в десятые доли вольта.
Малый джиттер на НЧ получают в генераторах на полевых транзисторах с достаточно большой выходной амплитудой. Некоторые НЧ кварцы сделаны в виде пьезотрансформатора, и имеют отдельную обкладку для снятия сигнала ОС. С такими резонаторами можно применять и биполярные транзисторы.

Лимитирующим фактором в отношении проявления паразитных эффектов является удельная на единцу активного объема колебательная мощность, а не ее абсолютная величина. Приведенная Вами цифра (10 мкВт) совершенно справедлива (в первом приближении) для кварцевых резонаторов с объемом активной зоны порядка 1 куб. мм и менее. Низкочастотные резонаторы, как правило, имеют значительно бОльший объем активной зоны, и поэтому для них допустима бОльшая колебательная мощность.
Кстати, связь между напряжением на резонаторе и его колебательной мощностью неоднозначна и зависит от вида колебаний (через параметры эквивалентной схемы) и используемого резонанса (параллельный/последовательный). На практике, для определения оптимального уровня мощности на кварце как правило, пробуют получить информацию от изготовителя резонаторов, если он достаточно компетентен, или определяют экспериментально по виду спектра.