NOSסוף -פרוייקט DAC ל-SB3

(Do It Yourself) עשה זאת בעצמך: טיפים, טריקים ועזרה ב-DIY.
yairf פותח השרשור
סמל אישי של משתמש
עוסק בתחום
עוסק בתחום
תגובות: 9363
הצטרף: נובמבר 2004
מיקום: בנימינה
נתן תודות: 43 פעמים
קיבל תודות: 199 פעמים

שרשור שלא נקרא #1 

רבות דובר כאן בפורום על נפלאותיו של ה-SB3, אין ספק שבזק עשו לנו טובה ענקית כשהביאו מוצר שאין להם מושג איך לשווק אותו. אני יכול לציין שלא מעט חברים וקרובים שביקרו אצלי וראו אותו לראשונה, מיד התקשרו לבזק והזמינו כזה ומאז לא מפסיקים להפליג בשבחיו.

אלא שלאזניים בררניות, כאלו שמורגלות לצלילים של מערכות קצת יותר מושקעות מהממוצע, יש ל-SB3 חסרון אחד משמעותי – איכות הסאונד שלו רחוקה מלעורר תיאבון...

לפני מס' חודשים זכיתי לביקור של מפלצת אודיופילית מרשימה ביותר: ה-Transporter http://www.slimdevices.com/pi_transporter.html. הנ"ל פשוט הפליא בביצועיו והותיר בי רושם עמוק ביותר - פשוט נשמע נפלא מכל הבחינות, ולטעמי מצדיק לחלוטין את עלותו (2000$ בחו"ל). קשה לי להאמין שנגן CD בעלות כזו יישמע אפילו קרוב!

תמונה

הטרנספורטר עורר בי את החשק לנסות למצות קצת יותר את הפוטנציאל של טכנולוגיית ה-Streaming ורק לשפר את איכות הצליל הבינונית של ה-SB3 ע"י DAC חיצוני.

חיפוש ברשת העלה כמה מועמדים, חלקם הוזכרו בשרשור שפתח בנושא EyalW. אני החלטתי ללכת על כיוון שונה, אפילו קצת מוזר אם תרצו: NOS DAC. פירוש המושג NOS לא מתייחס כאן לשפופרות עתיקות יומין (היינו New Old Stock), כי אם לשיטת המרה Non Over Sampling.

קצת רקע על Oversampling

האתגר המרכזי בהעברת מדיה אנלוגית לדיגיטל, הוא איך לשחזר אותה לאחר מכן בצורה מדוייקת (וגם אם המקור הוא דיגיטלי, האזניים שלנו עדיין עובדות באופן אנלוגי...).
כאשר דוגמים אות אנלוגי לדיגיטלי, ומשחזרים אותו לאחר מכן, הוא נראה כמו אוסף של קפיצות (מדרגות) המייצגות את הדגימות שנלקחו מהאות המקורי. כעת, יש צורך "להחליק" את אותן מדרגות על מנת לשחזר את האות המקורי ולהפטר מתוצרי הלואי - כמו שניתן לראות בשרטוט כאן:

תמונה

בסוף שנות ה-80, הוציאה פיליפס, מפתחת הקומפקט-דיסק, את טכנולוגיית ה- Four Times Oversampling. הטכנולוגייה כללה רכיב פילטר דיגיטלי SAA 7220 שתפקידו לקלוט את זרם הביטים המגיע מיחידת הקריאה (טרנספורט), לשחזר ממנו את אות השעון המקורי, לבצע את פעולת ה-Oversampling ולהוציא זרם ביטים ואות שעון בנפרד לרכיב DAC מסוג TDA1541. הרעיון הכללי של Oversampling הוא פעולה מתמטית, המתבצעת ברכיב הפילטר הדיגיטלי, המעלה את תדר הדגימה (במקורו 44KHz) על מנת לאפשר סינון פשוט יחסית של תוצרי הלואי של הדגימה הדיגיטלית (בקיצור Anti Aliasing).

אני לא מתכוון להעמיק כאן יתר על המידה במושגים הקשורים לדגימה ופיענוח דיגיטלי, במקום זאת אני ממליץ בחום רב לקרוא את המאמר המצויין הזה העוסק בפרוייקט דומה: http://www.tnt-audio.com/clinica/convertus1_e.html . שני תרשימים שלקחתי מהמאמר, מאפשרים להבין ביתר קלות את פעולת ה-Oversampling.

בתרשים הראשון ניתן לראות את אות השמע לאחר שעבר דרך מערכת של אנלוגי—דיגיטלי—אנלוגי, ללא Oversampling. המערכת משחזרת את המידע המקורי (צבוע בסגול) ומוסיפה תוצרי לואי של תדר הדגימה (ללא צבע) שהם בעצם שכפול של הסיגנל המקורי, בתדר גבוה יותר (התלוי בתדר הדגימה). אם ברצוננו לסנן את תוצרי הלואי, עלינו להפעיל מסנן מעביר-נמוכים (מסומן באדום), שיש להניח שיפגע במידע המקורי – הרי זה קשה מאד לממש מסנן אנלוגי חד כל כך!

תמונה

בתרשים השני ניתן לראות את תוצאת הפעולה המתמטית הנקראת Oversampling. כתוצאה מפעולה זו, הוזזו תוצרי הלואי לתדרים גבוהים בהרבה (במקרה המתואר 4 Times Oversampling). כעת, ניתן ליישם מסנן הרבה פחות חד שגם יזיק הרבה פחות למידע המקורי (שוב, מסומן באדום).

תמונה

בתחילת שנות ה-90, כל היצרנים שעבדו בשיתוף עם פיליפס הוציאו נגני CD על בסיס רכיבי SAA 7220+TDA1541 - מרנץ, מרידיאן, NAIM, ארקאם, רוטל ועוד.

בנוסף, הוציאה פיליפס גרסה פשוטה וזולה יותר של ה-1541, שסומנה TDA1543 Non OverSampling והייתה מיועדת למכשירים זולים ובסיסיים יותר. ה-1543 קטן יותר פיזית, זול בהרבה ואינו מצריך רכיב נוסף של פילטר דיגיטלי אך יחד עם זאת, במידה ורוצים "להפטר" מתוצרי הלואי של הדגימה הדיגיטלית, יש צורך לבנות מסנן אנלוגי שפועל כבר בתחום השמע ופוגע במידע המקורי.

טכנולוגיות מתחרות שיצאו במקביל כמו ה-One Bit של פיליפס ו-MASH של מאצושיטה, אפשרו מימוש פשוט יותר וזול יותר של ממיר DAC ללא צורך בהפעלת מסנן אגרסיבי וכך ותרמו להעלמותו המהירה מהשוק של ה-1543 כך שלמעשה הוא הוכח ככשלון מסחרי... עד לפני מס' שנים כשהתגלה מחדש ע"י קהילת ה-DIY.



תחייתו המחודשת של ה-NOS-DAC

בשנת 96, פרסם יפני בשם Kusunoki, מאמר מצויין המסביר את יתרונות שיטת ה-Non Over Sampling - http://www.sakurasystems.com/articles/Kusunoki.html. הרעיון פשוט, ממש כמו השיטה עצמה - כל עוד לא מגדילים את תדר הדגימה, המערכת חסינה יותר ל-Jitter וכן מגיבה טוב יותר לשינויים מהירים על ציר הזמן (שזו, כך טוענים, המהות המוזיקלית...). Kusunoki גם העלה טענה שוברת מוסכמות וממש מהפכנית - במקום להלחם בתוצרי הלואי של הדגימה הדיגיטלית באמצעות מסננים (בין אם דיגיטלים או אנלוגיים), למה שלא ניתן לאוזן עצמה לפעול כמסנן מעביר נמוכים?! כמובן שאפשר תמיד לסווג טיעון שכזה כוודו טהור, וגם להראות מדידות שמוכיחות את הבעייתיות שבטענה זו, אבל זה כבר ידוע ממזמן שהאזניים שלנו לא תמיד מתנהגות כאוסצילוסקופ...

Kusunoki גם הראה שניתן לחבר במקביל מס' רכיבי TDA1543 ועל ידי כך לצמצם למינימום את השגיאה המצטברת של כל אחד מהם - למשל, נניח ו-DAC אחד טועה ב +0.1%, והשני ב -0.1%, הרי ממוצע השגיאות הכולל יהיה אפס. באנלוגייה מוגזמת אבל רלוונטית, אפשר לחשוב על הטעות הסטטיסטית של מדגם טרום-בחירות שייערך בין 10 אנשים, לעומת מדגם של 1000 איש. המאמר של Kusunoki היווה את הבסיס למוצר של 47Labs היפנית בשם Progression DAC, הנמכר היום ב-2700$ - http://www.sakurasystems.com/products/47dac.html .

תמונה

כמה שנים מאוחר יותר, ב-2003, הראה גרמני חובב DIY, כי ניתן לשים 8 ואפילו 16 רכיבים במקביל, וכך לצמצם עוד יותר את השגיאה המצטברת, ולהגיע אפילו קרוב יותר ל"אמת" של המידע המוזיקלי. הנ"ל אף הראה שהשיטה הטובה ביותר לחבר רכיבים במקביל היא באמצעות... מגדל!

תמונה



לאחרונה, זכתה התאורייה של Kusunoki לעדנה, ודווקא עכשיו, כמעט 20 שנה לאחר שהוציאה פיליפס את ה-TDA-1543 שנכשל מסחרית, גואה הפופולריות שלו – בינתיים בקהילת ה-DIY בלבד. חוץ מ-47Labs, אין הרבה חברות מסחריות שהלכו בנתיב הזה - הרי כולם יעדיפו לדבוק בטכנולוגייה מודרנית של 24bit/96KHz, מאשר לעשות שימוש בטכנולוגייה בת 20 שנה...



Ahhhhhh!!

כמו בכל תחום, גם כאן גילו יצרנים סינים עלומי שם את הפוטנציאל המסחרי, ובשנתיים האחרונות ניתן לקנות מסין כל מיני וריאציות על הנושא הבסיסי - TDA-1543 בקונפיגורציה של 4 או 8 במקביל. אחת מאותם מוצרים הוא ה-DAC-Ah, שנמכר בתרי זוזים דרך Ebay וזכה לסיקור מאד נרחב ברשת. למשל סקירה שמשכה את תשומת ליבי כאן: http://www.enjoythemusic.com/magazine/ ... dacah.htm , בה מסוקרת גרסה משופרת של ה-DAC-Ah שמחירה 1250$. הסקירה גרמה לי להרים גבה ולרצות לבדוק את הנושא בעצמי.

ה-DAC Ah ניתן להזמנה כמוצר מוגמר או לוח אם בלבד, ומבוסס על הרעיון המקורי של Kusunoki, תוך שימוש בשמונה רכיבי DAC במקביל וקצת "עיגול פינות" בהשוואה למעגל המקורי. דוגמה אחת היא שימוש במייצבי מתח פשוטים יחסית וכן הוספת מגברי שרת במוצא (בניגוד לפילוסופיה היפנית הדוגלת במינימום של רכיבים במסלול הסיגנל).

לאחר שקיבלתי את ה-Dac Ah, לא טרחתי אפילו להאזין לו, מבחינתי הוא הפך באותו רגע לעכבר מעבדה שעתיד לעבור התעללות קשה :).

כמו כל מוצר סיני שמכבד עצמו, המעגל של ה-DAC-Ah פשוט יחסית: כניסת SPDIF קואקסיאלית המעבירה את זרם הביטים היישר לרכיב "מקלט" שתפקידו בין השאר לשחזר את השעון המקורי של המידע, תוך סינון ה-Jitter, ולהעביר קוי שעון ו-DATA נפרדים, אותם יכול לפענח רכיב ה-DAC (מומלץ לקרוא על שיטת חיבור I2S כאן: http://en.wikipedia.org/wiki/I²S .

המקלט מחובר ישירות ל-8 רכיבי DAC TDA1543, ומשם, דרך מסנן נגד-קבל בסיסי, שתפקידו אינו להחליק את המדרגות אלא למנוע רעשים בתדר RF מלחדור למגבר, דרגת המוצא מבוססת על חוצץ פשוט מבוסס מגבר שרת.

רשימת השיפורים שבוצעה חורגת מהמקובל, החלטתי לא להכניס שום רכיבי וודו או מחברי RCA אקזוטיים-סופר-יקרים, במקום זאת החלטתי להתמקד בדברים החשובים באמת – מייצבים טובים יותר (על כרטיסונים קטנים יחסית), מגברי שרת מהסוג הכי טוב שאני מכיר – OPA627, החלפת רכיבים פאסיוים לאיכותיים יותר, בעיקר במסלול הסיגנל, והוספת כניסה קואקסיאלית BNC.

את תוצאות השדרוג אין לי אפשרות לכמת, שכן לא שמעתי את המוצר המקורי, אבל אני בהחלט נוטה להסכים עם סקירה של מוצר דומה : http://www.enjoythemusic.com/magazine/ ... dacah.htm , ובדיוק כמו בסקירה, גם אני ביצעתי את ההשוואה מול המרידיאן G08 (בחסות טרמולו - יבואנית מרידיאן) והגעתי למסקנות דומות.

סיכום ומסקנות

אין ספק שמדובר כאן במוצר מהפכני – במחיר זעום וקצת השקעת זמן, מתקבלת כאן מפלצת קטנה אך אימתנית שתגרום לכל אחד לרצות להקשיב ל-SB3 עוד ועוד ולהעריך אותו מחדש - וכל זאת למרות השימוש בטכולוגייה בת 20 שנה...

תמונה
הצעד הבא? בהמשך בכוונתי להוסיף עוד 2 כניסות דיגיטליות (4 סה"כ), מבוקרות ע"י שלט רחוק. בנוסף, מאמר שקראתי ועורר את סקרנותי, מדבר בשבחו של DAC מבוסס TDA1543 עם שנאי מוצא במקום מגברי שרת, מה שאומר מסלול סיגנל פשוט יותר וקצר יותר עם פחות רכיבים בדרך – בקיצור יש עוד מה לעשות... המשך יבוא מן הסתם.

ramkol
סמל אישי של משתמש
חבר מביא חבר
חבר מביא חבר
תגובות: 3075
הצטרף: אפריל 2006
נתן תודות: 74 פעמים
קיבל תודות: 34 פעמים

שרשור שלא נקרא #2 

וואו


.

chalmh
סמל אישי של משתמש
חבר מביא חבר
חבר מביא חבר
תגובות: 3331
הצטרף: אוגוסט 2007
מיקום: עפולה
נתן תודות: 37 פעמים
קיבל תודות: 67 פעמים

שרשור שלא נקרא #3 

יאיר,

גאוות המקצוע (Y) (f)

יופי של מאמר ויופי של פרויקט. אז מי אמר שאלטע זאכען לא סחורה? :lol:
חנן,

מערכת מנצחת תלוייה בטיב המחט ואפשר גם אפשר לחברה למחרשה.
תחי המחרשה !!!

MartinHSabag
סמל אישי של משתמש
מנהל
מנהל
תגובות: 59332
הצטרף: נובמבר 2004
שם מלא: מרטין סבג
מיקום: כפר-סבא
נתן תודות: 858 פעמים
קיבל תודות: 1619 פעמים
יצירת קשר:

שרשור שלא נקרא #4 

יאיר, יופי של עבודה !
ברשותך, אהפוך את זה למאמר....
Making Products, Mentor, Lecturer
twitter facebook linkedin
About.me

chalmh
סמל אישי של משתמש
חבר מביא חבר
חבר מביא חבר
תגובות: 3331
הצטרף: אוגוסט 2007
מיקום: עפולה
נתן תודות: 37 פעמים
קיבל תודות: 67 פעמים

שרשור שלא נקרא #5 

יאיר,

שאלה שקצת מציקה לי ואין לי עליה תשובה חד משמעית.
בסופו של יום, מה לדעתך יישמע איכותי יותר, המגדל של ה-DACים או פענוח רחב פס של 24 ביט 96 קה"ץ?
לי לא היתה הזדמנות להשוואה ולכן השאלה.

שאלה נוספת.
למה אתה חושב ששנאי יציאה יוכל לתת מענה לאות איכותי יותר? הרי ברור לכולנו ששנאים לתחום השמע הם בעייתיים בגלל הנפילות שיש להם בקצות התחום מה שפוגע בעיקר בתדרים הנמוכים והגבוהים. האם זה לא יצריך שיפוי LOUDNESS כלשהו לפני אחרי השנאי? האם BUFFER אקטיבי בתצורת מעגל מוכלל אופרטיבי לא ייתן שקיפות טובה יותר בשל אחוז העיוותים הנמוך?
חנן,

מערכת מנצחת תלוייה בטיב המחט ואפשר גם אפשר לחברה למחרשה.
תחי המחרשה !!!

chalmh
סמל אישי של משתמש
חבר מביא חבר
חבר מביא חבר
תגובות: 3331
הצטרף: אוגוסט 2007
מיקום: עפולה
נתן תודות: 37 פעמים
קיבל תודות: 67 פעמים

שרשור שלא נקרא #6 

מרטין,
הוצאת לי את המילים מהפה (Y)
חנן,

מערכת מנצחת תלוייה בטיב המחט ואפשר גם אפשר לחברה למחרשה.
תחי המחרשה !!!

yairf פותח השרשור
סמל אישי של משתמש
עוסק בתחום
עוסק בתחום
תגובות: 9363
הצטרף: נובמבר 2004
מיקום: בנימינה
נתן תודות: 43 פעמים
קיבל תודות: 199 פעמים

שרשור שלא נקרא #7 

חנן, לפי ההגיון הישר אתה צודק. לפי ההגיון הישר כל הסיפור הזה של NOS לא אמור לעבוד בכלל או לחילופין לעבוד גרוע (אם להתייחס למדידות). אז לפעמים באודיו יש דברים שעומדים בניגוד לכל מה שהתחנכנו לפיו ואין ברירה אלא לבדוק אותם בראש פתוח ואזניים קשובות...

HazooM
כתב
כתב
תגובות: 6805
הצטרף: ינואר 2005
נתן תודות: 306 פעמים
קיבל תודות: 958 פעמים

שרשור שלא נקרא #8 

(Y) למה זה לא מאמר בעמוד הראשי 8)

esloan
סמל אישי של משתמש
חבר ותיק
חבר ותיק
תגובות: 2790
הצטרף: אוגוסט 2005
מיקום: תל אביב
נתן תודות: 162 פעמים
קיבל תודות: 204 פעמים

שרשור שלא נקרא #9 

כל הכבוד, אין מילים.

פורמן הגדול, תרתי משמע.

ארז

איתי_הגיתי
סמל אישי של משתמש
חבר מכור קשה
חבר מכור קשה
תגובות: 6030
הצטרף: נובמבר 2004
נתן תודות: 92 פעמים
קיבל תודות: 76 פעמים

שרשור שלא נקרא #10 

מעניין מאד! לא ידעתי שאתה מדען סאונד!
כל הכבוד על היוזמה.

Joshua_G
חבר מביא חבר
חבר מביא חבר
תגובות: 3390
הצטרף: יוני 2008
שם מלא: יהושע גומא
מיקום: תל מונד
נתן תודות: 2 פעמים
קיבל תודות: 20 פעמים

שרשור שלא נקרא #11 

כל הכבוד על ההשקעה ועל המאמר התמציתי והברור!

1. איך נשמע לאוזניך ה- DAC שלך בהשוואה למרידיאן G08 ?

2. חשבת על הגברה של רכיבים בדידים, במקום מגבר-שרת או שנאי? (לדעתי, בתצורת רכיבים בדידים, בפרט עם JFETs , ניתן להגיע לאיכות הגבוהה ביותר במעגלים כאלה).

3. אני אמור לקבל (כנראה בימים הקרובים) קיט של OS DAC . מאוחר יותר אני מתכוון להמיר את ההגברה המגיעה עם הקיט בהגברת רכיבים בדידים, כנראה JFETs . אשמח לבצע השוואה עם ה- DAC שלך כאשר שלי יתפקד – בשני השלבים שלו – עם ההגברה המקורית והחלופית.
בברכה,
יהושע גומא

yairf פותח השרשור
סמל אישי של משתמש
עוסק בתחום
עוסק בתחום
תגובות: 9363
הצטרף: נובמבר 2004
מיקום: בנימינה
נתן תודות: 43 פעמים
קיבל תודות: 199 פעמים

שרשור שלא נקרא #12 

הי יהושע
ציינתי סקירה בה השווותה גרסה משופרת של ה-NOS DAC למרידיאן. גם אני עשיתי השוואה כזו ואפילו נסעתי במיוחד לטרמולו בחיפה בשביל זה, המסקנות שלי דומות לשל אותה סקירה - המרידיאן נשמע קצת יותר מעודן אבל קצת פחות חי, כמו נגיד ג'נטלמן בריטי מול כוכב רוק אמריקאי נניח - הבריטי מנומס ונחמד יותר, הכוכב-רוק מעניין יותר :wink:

FOXY
סמל אישי של משתמש
חבר ותיק
חבר ותיק
תגובות: 1041
הצטרף: ספטמבר 2007
נתן תודות: 16 פעמים
קיבל תודות: 42 פעמים

שרשור שלא נקרא #13 

מאמר ופרוייקט מעניינים....

יש תמונות של השינויים שביצעתה בDAC?

michael123
סמל אישי של משתמש
חבר מכור קשה
חבר מכור קשה
תגובות: 6161
הצטרף: פברואר 2008
מיקום: מרכז הארץ
נתן תודות: 164 פעמים
קיבל תודות: 37 פעמים

שרשור שלא נקרא #14 

יאיר,
כל הכבוד!

Shtirlitz
סמל אישי של משתמש
חבר מביא חבר
חבר מביא חבר
תגובות: 4890
הצטרף: נובמבר 2005
נתן תודות: 349 פעמים
קיבל תודות: 113 פעמים

שרשור שלא נקרא #15 

להגיד כל הכבוד, זה כלום לעומת ההשקעה הכבירה בהבנה, בעבודה, בגימור ובמאמר הקריא והקל להבנה.
10X (Y)
התחלתי את חיי מאפס ולקח לי שנים להגיע לשום דבר

שלח תגובה

חזור אל “DIY”