Digitale avspillere R2R-DACs

ketilb · 26.04.2016

ufo · 26.04.2016

6moons - check
en hel masse firmaer jeg aldri har hørt om med dacer til €20-30k - check
stille fra renommerte firmaer? - check

snakeoil kortet ligger klart inntil noen forklarer hvordan de virker

tore_v1 · 26.04.2016

Tja, den listen der er spekket med navn jeg assosierer med konseptet velrenommert - uten å kommenterer selve konseptet. Den billigste dacen i listen ligger på ca 400 euro og det er jo forholdsvis rimelig? En drøss ligger under 1000 eur/usd og da er det i min bok greit.

eldo472 · 26.04.2016

Norma
Norma Revo DAC - 1 / HS DA-1 | PCM 1704 : | USB, 2.0 High Speed | IN2 : SPDIF RCA, 75Ohms | IN3 : AES/EBU XLR, 110Ohms | IN4 : TOSLINK OPTICAL, 96 KHz, (192.0 KHz may be achieved, but not guaranteed) | IN5 : SPDIF RCA, 75Ohms (IN5 can be set as SPDIF Output by CD Mechanism).
HS DA-1 er valgfri med og uten forforsterker. DAC - 1 har CD drev. | ca 36000 kr

Snickers-is · 26.04.2016

Soekris sin er definitivt R2R.

Men hva er egentlig forskjellen på R2R og de multibit DAC-ene som ikke er R2R?

ufo · 26.04.2016

krever ekstrempresisjon i resistansen for å få hver sample riktig? og:

http://lavryengineering.com/pdfs/lavry-sampling-theory.pdf
"We saw 2 examples of sampling (AD) followed by reconstruction (DA).
It is important to realize that the end result yields a waveform where the values are correct, not
just at sample times but at all times.
You do not need more dots. There is no additional information in higher sampling rates. As pointed out by the very fundamental Nyquist theory, we need to sample at above twice the audio bandwidth to contain all the information."

en god gjennomgang, ikke spesifikk til r2r men:
https://www.xiph.org/video/

evhvis · 26.04.2016

Snickers-is skrev:
Soekris sin er definitivt R2R.

Men hva er egentlig forskjellen på R2R og de multibit DAC-ene som ikke er R2R?

Tror trådstarter har ment R2R da en chip som f. eks. 1704 er R2R. Selv en 6 bits delta-sigma DAC-chip er multibit og i farten så er PS Audio de eneste jeg kommer på som har en DAC som ikke kjører multibit.

Når det gjelder lista så er det litt rart at MSB og Exogal ikke er nevnt.

evhvis · 26.04.2016

ufo skrev:
krever ekstrempresisjon i resistansen for å få hver sample riktig? og:

http://lavryengineering.com/pdfs/lavry-sampling-theory.pdf
"We saw 2 examples of sampling (AD) followed by reconstruction (DA).
It is important to realize that the end result yields a waveform where the values are correct, not
just at sample times but at all times.
You do not need more dots. There is no additional information in higher sampling rates. As pointed out by the very fundamental Nyquist theory, we need to sample at above twice the audio bandwidth to contain all the information."

en god gjennomgang, ikke spesifikk til r2r men:
https://www.xiph.org/video/

De aller fleste DACer kjører mye DSP, før de dekoder. Med Delta/Sigma så konverteres sample rate og bit dybde til høyere rate og lavere bit-dybde. Dvs. at det ikke kan kjøres native konvertering, mens med en R2R konverter så er det mulig å kjøre native konvertering og det er mulig å kjøre med mindre DSP prossessering. Delta/sigma har også typisk mer forvrengning i høyere frekvenser. Tror hovedgrunnene til at det har blitt mer Delta/Sigma er tiden når alle "måtte" ha DSD, selv om det nesten ikke var noe musikk på formatet og at det er vanskelig og kostbart å lage R2R som er presist nok. En TI/BB 1704-K koster mer enn en ESS9018, men man trenger 4stk 1704-k for å kjøre balansert kontra 1 ESS9018. Tror det er et sted rundt 45USD for en 1704-k og hvis man må ha 4stk av de så er det gjerne DACer til 15k+ hvor det blir aktuelt å kjøre de balansert.

Veldig mange DACer, spesielt i de rimeligere prisklassene, er sammensatt av samplerateconvertere, klokker og DAC-chipper som kommer rett fra produsenter som ESS og BB/TI. Desverre så er det en del som produserer DACer som ikke har nok kompetanse i det digitale domenet til at de kan implementere sine egne løsninger på f. eks. filtere, samplerate konvertering osv. Da er DAC-produsenten prisgitt det som de får kjøpt ferdig og kan lage en strømforsyning, kretskort og analogutgang rundt. Man har de som lager sine egne samplerate konverteringer, filtere med mer, men bruker standard chip for siste konverteringen. De kan dermed kan tilpasse lyden en del i DSP-delen. De mest avanserte produsenten lager alt tilpasset til DACene sine (filtere, sample-rate konvertering og selve D/A-konverteringen), men dette krevever mye ressurser, kompetanse og blir kostbart pga. dyre deler, utviklingskostnader og små serier, men gjort riktig så kommer man lengre enn man klarer med en standard chip. Da er det opp til kundene og avgjøre hvor de vil legge seg i nivå og om de synes den ekstra presisjonen er verdt pengene.

I DSPene så interpoleres punktene før konvertering til analogt og i utgangspunktet så forventer DSPen at punktene skal representere en kurve. Dersom man hadde hatt et analogt signal hvor hvert nivå ble holdt på flatt nivå på et tidsintervall som tilsvarte tidsintervallet mellom hver sample, nivået ble senket eller økt for neste intervall og samplene traff midt mellom start og slutt på et nivå så ville man mest sansynlig fått en glatt sinuskurve ut etter Analogt->Digitalt->Analogt konvertering. Dette til tross for at man startet med en hakkete kurve i det analoge domenet. Desto flere sampler per sekund, desto mer hakkete vil kurven bli i et slikt tilfelle, så lenge signalet er det samme. En annen og enda viktigere fordel med høyere samplerate er at filterne blir kortere i tidsdomenet, noe som medfører at man kan bruke mindre prosesseringskrevende filtere ved 384khz kontra 44.1khz for å åpne samme lengde på pre- og postringing (bedre presisjon i tidsdomenet). Min erfaring er at desto bedre DACen og filterne er, desto mindre viktig er high-res. Sier ikke at high-res ikke låter bedre, men at forskjellen blir mindre da 44.1khz låter såpass bra.

ketilb · 26.04.2016

evhvis skrev:
Snickers-is skrev:

Soekris sin er definitivt R2R.

Men hva er egentlig forskjellen på R2R og de multibit DAC-ene som ikke er R2R?

Klikk for å utvide...

Tror trådstarter har ment R2R da en chip som f. eks. 1704 er R2R. Selv en 6 bits delta-sigma DAC-chip er multibit og i farten så er PS Audio de eneste jeg kommer på som har en DAC som ikke kjører multibit.

Når det gjelder lista så er det litt rart at MSB og Exogal ikke er nevnt.

Synes Srajan Ebaen sitatet gir en bra oversikt over de forskjellige multibit-varianter. Når jeg har valgt en mal som inkluderer dac chip, må jeg nødvendigvis finne noe å beskrive de øvrige varianter med. Det ble så R2R, i stedet for f.eks. ‘discrete resistor arrays’. Som jeg nevner i åpningsinnleget er listen ikke komplett, så MSB og Exogal er sikkert ikke de eneste, jeg har oversett. Den tekniske diskusjon vedrørende R2R vs Multibit overlater jeg til andre med større innsikt i emnet.

evhvis · 26.04.2016

ketilb skrev:
evhvis skrev:

Snickers-is skrev:

Soekris sin er definitivt R2R.

Men hva er egentlig forskjellen på R2R og de multibit DAC-ene som ikke er R2R?

Klikk for å utvide...

Tror trådstarter har ment R2R da en chip som f. eks. 1704 er R2R. Selv en 6 bits delta-sigma DAC-chip er multibit og i farten så er PS Audio de eneste jeg kommer på som har en DAC som ikke kjører multibit.

Når det gjelder lista så er det litt rart at MSB og Exogal ikke er nevnt.

Klikk for å utvide...

Synes Srajan Ebaen sitatet gir en bra oversikt over de forskjellige multibit-varianter. Når jeg har valgt en mal som inkluderer dac chip, må jeg nødvendigvis finne noe å beskrive de øvrige varianter med. Det ble så R2R, i stedet for f.eks. ‘discrete resistor arrays’. Som jeg nevner i åpningsinnleget er listen ikke komplett, så MSB og Exogal er sikkert ikke de eneste, jeg har oversett. Den tekniske diskusjon vedrørende R2R vs Multibit overlater jeg til andre med større innsikt i emnet.

Vil si det er litt spesielt å glemme MSB da det er en av produsente som er nevnt i quoten fra 6moons og det er en av de største produsentene innen high-end R2R DACer

Snickers-is · 27.04.2016

Ok, så da forstår jeg det slik at med R2R så menes det at selve motstandsnettet befinner seg på kretskortet?

Om jeg har forstått rett så er delta sigma ikke multibit, i hvertfall ikke etter hensikten med denne tråden slik jeg oppfattet det.

Midas · 27.04.2016

evhvis skrev:
I DSPene så interpoleres punktene før konvertering til analogt og i utgangspunktet så forventer DSPen at punktene skal representere en kurve. Dersom man hadde hatt et analogt signal hvor hvert nivå ble holdt på flatt nivå på et tidsintervall som tilsvarte tidsintervallet mellom hver sample, nivået ble senket eller økt for neste intervall og samplene traff midt mellom start og slutt på et nivå så ville man mest sansynlig fått en glatt sinuskurve ut etter Analogt->Digitalt->Analogt konvertering. Dette til tross for at man startet med en hakkete kurve i det analoge domenet. Desto flere sampler per sekund, desto mer hakkete vil kurven bli i et slikt tilfelle, så lenge signalet er det samme. En annen og enda viktigere fordel med høyere samplerate er at filterne blir kortere i tidsdomenet, noe som medfører at man kan bruke mindre prosesseringskrevende filtere ved 384khz kontra 44.1khz for å åpne samme lengde på pre- og postringing (bedre presisjon i tidsdomenet). Min erfaring er at desto bedre DACen og filterne er, desto mindre viktig er high-res. Sier ikke at high-res ikke låter bedre, men at forskjellen blir mindre da 44.1khz låter såpass bra.

For å være helt teknisk korrekt så vil jeg presisere følgende (og jeg tror jeg tolker deg dithen at du sier det samme): Når man sampler så forventer man ingen kurve mellom sample-punktene. Digitale samples er bare gyldige i det punktet sampelen blir tatt, den sier ingenting som hva som er mellom. Det analoge signalet kan være helt flatt eller veksle stort mellom to samplepunkter -- det vil fortsatt være det samme digitale signalet. En slik variasjon som samplingen ikke kan "se", består utelukkende av frekvenskomponenter som ligger over samplingraten og dermed vil informasjonen aldri være med i det digitale signalet. Det er viktig at man ikke utsetter en ADC for frekvenskomponenter som ligger over fs/2 (aka Nyquist-frekvensen), altså slik variasjon mellom samplepunktene, for da vi man få forvrengning i form av folding og aliasing.

Så hvordan ser da den analoge kurven ut mellom to samplepunkter ut av en DAC? Det kommer utelukkende an på det overharmoniske spekteret til den aktuelle DAC-en. Ved vanlig sampling, kan frekvenskomponentene være relativt nære nyttesignalet. I oversampling vil frekvenskomponentene være betydelig lengre høyere oppe i frekvens og da langt enklere å filtrere bort (med kraftigere og enklere filter). Slik du påpeker.

Forøvrig er begrepet multibit muligens litt misvisende. Multibit Delta-Sigma brukes i mange sammenhenger. Men jeg forstår at det ikke var intensjonen med begrepet her?

Liten oversikt over Delta Sigma: An Introduction to Delta Sigma Converters

I_L · 27.04.2016

R2R er en måte å lage en binærskalert spenningsdeling på, uten å måtte ha et binærskalert motstandsarray. Problemet med et binærskalert motstandsarray er at for N bit skalering må den største motstanden være 2^(N-1) ganger større enn den minste. Dette gjør det "umulig" å legge ut et slik array på chip for noe særlig over N=10.

Binærskalert (4-bit) dac:

R2R (4-bit) dac:

Ulempen med R2R er at det er umulig å få noe særlig over 8-10 bit linearitet uten lasertrimming. Den beste måten å få høy linearitet i en DAC på er å dekode binærdata til termometerkode og bruke identiske motstander. Ulempen med det er at man må ha 2^N motstander og 2^N switcher for en N-bit konverter. En 3-bit termometer-DAC kan se ut som under.

Så det er i alle tilfeller veldig upraktisk å lage en DAC med noe særlig over 10 bit oppløsning. Derfor bruker hi-res konvertere stort sett alltid oversampling og en digital delta-sigma modulator før selve DACen for å rekvantisere data til færre bit. I gamle dager helt ned til 1 bit fordi det da ikke finnes noen problemer med matching (man trenger bare én motstand for å konvertere en 1-bit bitstrøm til en analog spenning), men i dag er 1-bit delta-sigma nesten ikke i bruk lengre. En 1-bit konverter har ingen matchingproblemer, men er ekstremt følsom for alt som finnes av dynamiske feil (intersymbolinterferens, slewing, jitter...). Og det finnes digitale teknikker for å linearisere en oversamplet multi-bit konverter (google Dynamic Element Matching eller Data Weighted Averaging for mer). De fleste delta-sigma modulatorer for audio rekvantiserer til typisk 4-6 bits med 64-256 ganger oversampling.

I_L · 27.04.2016

For å forklare begrepet "10-bit linearitet", et N-bit dataord (feks en sample) kan inneholde 2^N mulige tallverdier fra 0 til 2^(N-1), eller LSBer som de normalt omtales som. Hvis du skal ha mindre enn én LSB feil for en N-bit spenningsdeler/DA-omformer må du derfor ha bedre enn 1/2^N matching. Så 10-bit nøyaktighet tilsvarer 1/1024≈0.1% matching. 16-bit nøyaktighet tilsvarer 1/65536≈0.0015% matching, 24-bit nøyaktighet tilsvarer 1/16777216≈0.000006% matching. Diskréte motstander er vel stort sett 0.1-1% eller 10-bit nøyaktige.

ketilb · 27.04.2016

Midas skrev:
Forøvrig er begrepet multibit muligens litt misvisende. Multibit Delta-Sigma brukes i mange sammenhenger. Men jeg forstår at det ikke var intensjonen med begrepet her?

Listen var i sin tid tenkt som en oversikt over NOS DAC’er, den ble i etterkant utvidet med R2R DAC’er over en bred kam. R2R og Multibit brukes ofte litt i fleng, og som legmann viste jeg ikke, hva var mest korrekt. Jeg antar, at tråd-tittel bør endres til ‘R2R DACs’, som var intensjonen med tråden.

Snickers-is · 27.04.2016

kortvarig skrev:
Jeg har skrevet til moderatorerne at jeg ikke vil deltage mere her på forummet med min viden sålænge jeg er udsat for en fuldstændig urimelig behandling/chikane fra deres side uden nogen form for dokumentation på at jeg har overtrådt dette forums regler.

jeg troede alt var gået i orden da jeg skrev dette indlæg , det var det åbenbart ikke. Det var ren arrogance at man havde ikke havde svaret på mine spørgsmål.
Så jeg har tilladt mig at selv slette indlægget.

Og jeg beder endnu gang moderatorerne om at slette min profil , det må man da vil kunne finde ud af , jeg ønsker ikke at deltage her så længe der er små moderator-konger med for små tissemænd som absolut skal vise deres magt og arrogance for enhver pris.

I_L og tildels Midas har ridset nogenlunde det samme op som jeg skrev så det kan man med fordel læse.
Der er som sagt stor forskel på 1 bit typisk delta-sigma og multibit typisk R2R.

Har du ikke fått raskt nok svar? Nei, da er det jo forståelig at det går en sikring...

Digitale avspillere R2R-DACs

ketilb

Hi-Fi entusiast

ufo

Hi-Fi freak

tore_v1

Hi-Fi freak

eldo472

Overivrig entusiast

Snickers-is

Bransjeaktør

ufo

Hi-Fi freak

evhvis

Overivrig entusiast

evhvis

Overivrig entusiast

ketilb

Hi-Fi entusiast

evhvis

Overivrig entusiast

Snickers-is

Bransjeaktør

Midas

Bransjeaktør

I_L

Hi-Fi freak

I_L

Hi-Fi freak

ketilb

Hi-Fi entusiast

Snickers-is

Bransjeaktør