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cs43122 DAC水晶解码器摩机报告

时间:2012-09-02 15:24来源:未知 作者:admin 点击:
本次摩机集中在模拟输出部分,涉及到电路改动。 提醒: *摩机有风险,本文意见仅供参考;据此摩机导致损坏、失去质保,后果自负!* .原始增益分配的分析 本机原始增益分配是: Gn:3(-0.12) Gp:30.56 分析过程略。 可以看到:这个脚同DAC的模拟输出放大
本次摩机集中在模拟输出部分,涉及到电路改动。
提醒:
*摩机有风险,本文意见仅供参考;据此摩机导致损坏、失去质保,后果自负!*
cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
.     原始增益分配的分析
本机原始增益分配是:
Gn:3×(-0.12)
Gp:3×0.56

分析过程略。

可以看到:这个脚同DAC的模拟输出放大器的偏置相关,它的电位就等于四个差动脚的静态电位。

在datasheet中,25脚就是简单地通过两个电容到地。

cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
如果水晶是这么接的话,我就根本没必要说这一大通废话。但不巧的是,小龙显然是看了一眼43122的评估板,于是他把电路设计成这样:
cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
于是就需要确定一下25脚的实际电位是否等于VA的一半,如果不是就要调整一下下电位器。这完全是多出来的事情。

具体操作步骤:
1.     先用表量一下VA;我量出来的值是:5.25V;在5.0-5.5这个范围内都算正常。(和其他dac不同的是,43122的推荐VA和Vref是5.5V)
2.     接着量pin25,或者量4个输出端的任何一个也可以。它的电位应该等于上一个电位值的一半。
3.     调整。

四.电流负反馈运放(CFB)的使用(选修)。

相同的制造工艺和功率等级下,CFB比VFB的OP性能好很多。这里的性能主要是指高频特性。另外CFB的噪声系数通常很低。CFB广泛应用于视频电路。把它用在音频,完全是大材小用,但这种风气是时尚,因此不会有人跳出来反对。

为什么要在这里用CFB,或者说我看中它的哪一点?是因为CFB对方波的响应非常好,这意味着准确。

我的理念是简洁。我认为这种类型的DAC芯片,用两个运放或许更好。人多未见得力量大。但是如果需要平衡输出,那4个运放是省不了的,但是它们可以不位于主信号通道之内。那4个耦合电容也是。耦合电容可能的位置在我看来有三种。

CFB型OP有很多,ELANTEC和ADI有大量的CFB。Ad811是ADI众多CFB的一个,它的乓煨阅苋盟延倍觥>軦DI自己说:811专为广播级视频系统设计(广播级和民用级不是一个档次的)。

High Speed
140 MHz Bandwidth (3 dB, G = +1)
120 MHz Bandwidth (3 dB, G = +2)
35 MHz Bandwidth (0.1 dB, G = +2)
2500 V/us Slew Rate
25 ns Settling Time to 0.1% (For a 2 V Step)
65 ns Settling Time to 0.01% (For a 10 V Step)
Excellent Video Performance (RL =150 V)
0.01% Differential Gain, 0.01° Differential Phase
Voltage Noise of 1.9 nVÖHz
Low Distortion: THD = –74 dB @ 10 MHz
Excellent DC Precision

它的转换速率、噪声系数、建立时间等都不是一般的强。另外它最大输出电流高达100ma,这算比较强了。

Ad811还有一个招人喜欢的地方是价格便宜,二手货只要10rmb,比5532大s的性价比还高很多倍(性价比最低的当属827AQ)。

CFB不能直接替换VFB。不管3721就插不会有好结果。如果你比较迟钝,那在你还没反应过来之前就已经烧糊了。烧糊是因为温度上升;温度上升是因为发生了自激。更严重的后果是连带DAC一起给烧了。

CFB频带很宽,这是容易自激的原因之一。它对布线要求严格,反馈网络各电阻的取值也不是任意的。Ad811有一个反馈电阻推荐取值表格,兼顾了稳定性和带宽,根据它设定关键部位的电阻值基本没有大问题。我们是音频应用,用不了太高带宽,因此取值尽量往大了取。

cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
另外有一张图表很重要,它给出了上升时间rise time/过冲overshoot与反馈电阻Rfb大小之间的关系。可以看到,上升时间和过冲是一对矛盾,很难左右逢源。但存在这样一个区间:Rfb=600~800ohm,两者都在让人可以接受的范围内。

cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
反馈网络中的补偿电容一定要拿掉,留在那儿不自激你来找我。

我的取值如下:
cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
前面四个运放接成跟随器。一个直观的优点是省事,因此只需四只电阻,其余外围可以去掉。当然好处不止省事这一个,我就不细说了,大家慢慢体会。

反馈电阻取值为750ohm。前面说过有一个范围:600~800。但实际为了确保稳定,下限是680;上限则可以超过一些,850其实也不错。在850左右,过冲已经小到可以忽略,与此同时,上升时间仅为4纳秒,真不赖。

两个差动转单端放大器的所有电阻均为680ohm,一共是8只电阻。

从电阻的数量来看,容易给人假象:第一级比较好搞。实际正好相反,这一级的自激很难消除,差点把人搞疯掉。我想过很多方法来消除自激,包括电源并小电容啦,反馈电阻直接焊在背面脚上啦,切除多余的pcb铜皮啦……结果p用没有,运放温度还是一个劲飚升。最后各种可能嫌疑全部排除,凶犯浮出水面:问题出在两级之间的信号传输PCB。它们很长,不规整,与信号地耦合过于紧密,于是导致811不稳定。据我所知,差动线对的布线原则是:等长、平行、彼此靠近等。43122的评估板布线对这个原则有很好的体现,看一下会就有感性认识。

cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
找到原因后就好办了。我是这么办的:原来的pcb信号线两头切断,弃置不用;凌空架设两对双绞线,当然你也可以试一下贴着板。我用的线是网线。注意别用屏蔽线,不然前面的活都白干了。这么办完之后,四片811终于老实了。

cs43122 DAC水晶解码器摩机报告
Ad811带来的是更为凝聚的声音,这就是advantage所在,这就足够。我自认听力一般般,就只说这些吧。听到过有人说:ad811好是好,就是没有低音。我怀疑他的电路有毛病,要不就是在胡言乱语。

最后:关于这篇摩机报告

从我打算写到开始动笔写,其间经历了一个月这么久。除了春困导致无思进取的客观原因之外,我在考虑写这个东西合不合适。小龙和我私底下关系不错,我却要在背后捅刀子,告诉别人他的解码器其实有BUG;另一方面,大家看了之后纷纷效法摩机,而摩机难免失误,这就在无形中使小龙的售后服务吃紧。这纯属小人之举,连我自己都觉得可恶。但是不写吧又不爽,进退两难。

后来我征求小龙本人的意见,结果他说:无妨,但须声明“菜鸟慎摩”。但我没跟他提BUG的事。因此如果有人说:自由的风好卑鄙哦!……我没什么意见。
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