| .......... ALEXMOD: projects |
|
End Game или страдание аудиофила? QLS QA361
| |
| Alex | Дата: Среда, 27.04.2022 | Сообщение # 16 |
 Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 3028
Репутация: 120
Статус: Offline
| 2.5 Особенности аудиотракта. Выбор ОУ LPF
В процессе тюнинга QA361 был отслушан ряд сдвоенных ОУ в корпусе SOIC,в частности: MUSE8820, MUSE8920, AD8620AR, AD8620BR, OPA2134, LME49720, OPA2107, OPA1662, OPA1642, OPA1612, LME49860, AD823, LM4562, LME49722, AD80866, LT149866 , OPA2350, ADA4841-2, LMH6643, OPA2365, AD8616,для понимания максимального уровня каждого ОУ в некоторых случаях схема была подвергнута модификациям.
В итоге в финальный отбор попали OPA2107, AD8620AR, AD8620BR и OPA1612 - все это хорошие по звучанию ОУ. Чип AD8620BR показал себя лучше, чем AD8620AR. Он продемонстрировал более теплое и деликатное звучание. По стилю подачи оба эти ОУ радикально отличаются от OPA2107 и OPA1612. Конкретно в случае QA361, OPA2107, AD8620 и OPA1612 не показали явного лидера, предлагая разные варианты подачи. Окончательный выбор между лидерами зависит от вкуса разработчика и предполагаемого итогового характера звучания.
Очень популярный MUSE8820 продемонстрировал в данной схеме совершенно нездоровый и несбалансированный звук. Вокал был чрезмерно выдвинут, в то же время детальность сошла практически на нет. Из-за потери детальности сильно пострадала звуковая сцена основной образ формировался лишь в центре (в сравнении с AD8620 в качестве референса)
OPA2107 продемонстрировал полнокровное звучание и теплую атмосферу. В итоге после длительного сравнения лидеров я выбрал именно его, как ОУ максимально подходящий для QA361. Его цена достаточно высока (более $15) за корпус, однако это не самое главное. Дело в том, что его замеряемые параметры недостаточно высоки в сравнении с оппонентами, в итоге именно этот ОУ является "бутылочным горлышком", замеряемые параметры QA361 (Кг, шум и тд), по-сути, являются параметрами данного ОУ! Даташит заявляет искажения на уровне 0.001%, однако некоторые семплы при замерах показали более низкие значения. Часть плат QA361 готовых к сборке, при тестировании показали ненормально высокие уровни искажени и было выявлено, что по вине партии деффектных (?) OPA2107.
Мы связались с нашим поставщиком, однако получили ответ что уровень искажении соответствует заявке даташита производителя, и чипы не являются бракованными. Что нам оставалось делать? Лишь приобрести новую партию чипов и заменить их.. В итоге мы перешли к поштучному тестированию каждого OPA2107 до его использования в схеме. Отбор отсеивал недостойные экземпляры, так что нам пришлось закупать партии с опеределенным запасом (что опосредовано привело к повышению себестоимости устройства).
На самом деле OPA1612 демонстрирует гораздо более высокие замеряемые параметры, и в начале проектирования именно он был основным кандидатом. И замеры с ним были лучше, и себестоимость была существенно ниже...
Однако, звучание QA361 с OPA1612 нравилось мне меньше, чем вариант с OPA2107. В итоге, именно этот ОУ стал стандартом для плеера. Медианное значение искажения для этого ОУ было на уровне 0.008% с отклонениями как в + так и в - (заявка производителя 0.01% без указания разброса). Причем отклонения были достаточно существенными. Все ОУ с уровнем искажений выше медианного отбраковывались как негодные для проекта.
2.5.1 Выбор типа LPF
Эксперименты с типом ФНЧ, частотой среза, различными соотношениями пассивных RC компонент продемонстрировали существенное влияние на окончательное звучание устройства. Удивительно, но в ряде случаев, например, фильтр сильно влиял на субьективное восприятие НЧ. Теоретически это не возможно, но субьективные тесты это продемонстрировали.
Изменение относительных номииналов пассивных элементов (в частности емкостей) влияли на звук, меняя его от жесткого до мягкого, а также влияли на парметры высоты звуковой сцены. Некоторые варианты приводили к жесткому ударному звучанию с обилием деталей, некоторые - к мягкому и вкрадчивому звуку со сниженной детализацией. Некотороые варианты буквально резали слух, а некоторые влияли на размеры звуковой сцены.
Ряд расчетных вариантов фильтров звучал среднепаршиво, некоторые фазовые корректировки выглядели по графикам хуже, однако существенно увеличивали воздушность и легкость подачи. В ряде случаев весьма незначительное изменение частоты среза существенно изменяло общий характер звучания устройства. В итоге, был выбран тот вариант фильтра, который мне показался максимально оптимальным.
Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
|
| |
| |
| Alex | Дата: Среда, 27.04.2022 | Сообщение # 17 |
|
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 3028
Репутация: 120
Статус: Offline
| 2.5 Особенности аудиотракта. Выбор выходного ОУ
QA361 использует в общей сложности шесть 6(!) OPA1622
Заявленные характеристики OPA1622 настолько великолепны, что данный чип довольно часто за последние годы используется в портативной технике разных производителей, включая устройства стоимостью более $10000! Большинство аудиоустройств использует в сххеме 1-2 чипа, тогда как QA361 использует аж 6 штук OPA1622 в качестве выходных ОУ, для получения максимально низких искажений, высокого выходного тока и способности раскачки высокоемкостной нагрузки. Показатели искажений чипа великолепны, по заявке они достигают всего 0.000025%на нагрузке 600 Ом, и всего 0.000214% даже в случае весьма тяжелой нагрузки в 16 Ом (очень немногие чипы способны похвастатся такими возможностями)
Несмотря на приличную цены я решил использовать аж 6 чипов QA361, в итоге себестоимость выходного тракта существенно выше чем у конкурентов, но мы решили пойти на такой шаг ради обеспечения специального режима высокго тока (когда выходные ОУ запаралеливаются, повышая нагрузочную способность каскада). В случае режима High Voltage выходное напряжение достигает размаха 10В RMS, что, фактически, позволяет раскачать почти любые наушники, представленные на рынке.
In terms of level and slew, we have actually measured that even the output level of 300 ohm HD650 to 2V is too loud for human ears, and we generally use this headset with a normal sound pressure of only 1V For more levels, we only need 4V level slew if we leave 200% margin for 2V, and our output RMS level exceeds 10V in high voltage mode, so audiophiles can choose a wider range of headphones , Impedance is not a problem that needs to be considered.
On the contrary, I prefer the sound style of most high-impedance headphones. Of course, if you like low-impedance headphones, the large current output capability of the QA361 amp and the large capacitive load driving force can deal with large Most low-impedance headphones are also very easy. But there are some headphones that are difficult to push for large desktop amps, such as HD800, T1, AKG K701... This type of headphones are difficult to push, so don't expect QA361 can be pushed.)
Such low-distortion op amps perform their respective functions. The final measured distortion data of 6 pieces is the same as 1 piece, but the capacitive load driving capability and the optional super-current output capability are brought to the final headphone driving force
and are not certain. A single chip can achieve it, and users can also choose the working mode of a single op amp or multiple op amps in the menu according to the needs of their рeadphones.
About OPA1622
Theperformance parameters of OPA1622 are very good. In addition to a portable player with a selling price of nearly 10,000 yuan and the 4.4 balance port of PAW GOLD TOUCH, there are also many mobile phones called HiFi. The mobile phone is not tall enough, so there is a general statement about this chip.
Int he past few years of QA361 design, we have tried the QA360's separate amp circuit, AD8397, TPA6120, OPA+LME49600, OPA+BUF634, OPA1622, and a certain AD8017 called SuperAMP.....
AD8397 is in The QA361 is slightly thin, and the low frequency is the weak item. At the same time, the capacitive load carrying capacity of the AD8397 is only 270pF at a gain of 2, which is much weaker than the OPA1622. The amp circuit originally used by QA360MOD/LE is good for high impedance headphones under QA361, but when dealing with ultra-low impedance headphones less than 10 ohms, the driving force is obviously inferior to OPA1622.
TPA6120 does not support low impedance headphones on QA361. , Pushing low-impedance headphones is not as good as high-impedance headphones, and its capacitive load driving ability is very weak.
OPA+LME49600 sounds a little irritating when listening to some headphones on the QA361, the high frequency is not very controllable, and the sound is not enough to listen to. I have also tried to adjust the OPA, but it is still difficult to achieve a satisfactory level.
OPA+BUF634 is not as delicate as OPA1622 on QA361, and it is a little messy and not stable enough. I tried to replace several OPAs, but I gave up without getting very satisfactory results.
The AD8017 also has poor capacitive load drive capability and does not support high-voltage power supplies.
Note:The above comparison results are only valid under QA361, and the situation may be different under different circuits or different machines.
In the end, OPA1622 is the most suitable under QA361. It can drive high, medium and low resistance well, and the capacitive load driving ability is very strong, and the sound is balanced and delicate.
In order to further improve the driving ability of capacitive loads and realize the optional ultra-high current output capability, we use 6 OPA1622s, each of which divides the labor to achieve balanced positive and negative current expansion...
_____________________________________________________________________
AD8017 is an op amp that many people may not have heard of.
This is a very powerful op amp chip known as "SuperAMP".
In fact, the test thrust is much stronger than the very hot op amp chip AD8397, and the high frequency -3DB cutoff point of AD8397 is 69Mhz, while the high frequency cutoff point of AD8017 is 160Mhz, the slew rate of AD8397 is 53V/us, and the AD8017's high frequency cutoff point is 53V/us. With a slew rate of 1600V/us, the AD8017 can have an output voltage of nearly 10 V pp even with an ultra-low impedance load of 10 ohms.
The short-circuit current of a single AD8017 can be as high as 1500mA.
These parameters can be described as "abnormal".
If you like DIY amps, I strongly recommend you try the AD8017.
Some people will ask: Why does QLS not use such a good amp chip?
This is a good question. We have been researching this chip for a long time. The reason why it is not used in the product is mainly as follows: Reasons:
1.We actually heard that although this chip has a strong thrust, the sound is not delicate enough, not natural and delicate enough.
2.Although AD8017 is very good with resistive load, the driving ability of capacitive load is still relatively weak, so if it is used as an amp, it will be relatively hard to choose headphones. With some headphones, users will be amazed at its thrust. It is called a large desktop computer, but some headphones may be very unpleasant and polarized.
3.The working voltage of AD8017 can only be up to 12V or plus or minus 6V, so it cannot be used in some occasions with high working voltage
Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
|
| |
| |
| Alex | Дата: Пятница, 17.06.2022 | Сообщение # 18 |
|
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 3028
Репутация: 120
Статус: Offline
| Остановлюсь немножко на анализе обьективных замеров QA361 дотошным romanrex.
Далее картинки взяты тут
1. Особенности работы цифрового тракта (ЦАП)
Доступные замеры ипульсных откликов в различных режимах работы ЦФ ЦАПа AKM4495SEQ должны, вообще то удивить людей в теме. Фактически при любом режиме ЦФ мы наблюдаем отклик ~ характерный режиму Sharp. Даже для случая режима типа Super Slow (нечто навроде известного NOS)!
Импульсный отклик QA361 Super slow
Для сравнения тот же режим ЦФ AKM цапа в плеере Cain N3:
Что это означает?
В тракте постоянно работает ASRC AKM4137, который и берет на себя функцию цифрового фильтра. Вкупе с аналоговым постфильтром, выбранным Кларком, фактически в любом режиме работы ЦФ AK4495SEQ характер работы его фильтра нивелируется работой ресемплера и в результате на выходе наблюдается чистый спектр, с незначительным Aliasing даже для случая "типа NOS", Slow Delay.
Инженер выбрал чистоту результата, заменив ею возможность многообразия.
Спектр помех QA361 в режиме Super Slow:
Спектр помех Cayin N3 в режиме Super Slow:
Наиболее "чистым" из всех режимов ЦФ ЦАП, с крайне незначительным перевесом в итоге вглядит режим SD slow:
Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
|
| |
| |
| Alex | Дата: Пятница, 17.06.2022 | Сообщение # 19 |
|
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 3028
Репутация: 120
Статус: Offline
| 2. Выходной каскад на OPA1622 и рекомендации по бвыбору режимов работы усилителя QA361 для разных типов нагрузки. Небалансный выход.
Несмотря на запас по линиям питания (+_6В, а в режиме High Voltage +_10В) размах уровня выходного сигнала был сознательно ограничен, дабы избежать возможности перегрузок на максимуме громкости и снизить возможный избыточный уровень усиления шумов аналогового тракта.
Насколько хорошо реализован выходной каскад усиления можно наглядно увидеть, сравнив график Кг QA361 и того же Cayin N3 (так же с OPA1622 на выходе ) при работе на нагрузку 30 Ом (достаточно сложную) и одинаковом уровне выходного сигнала:
Уровень второй гармоники достигает -100дБ, остальной спектр помех ниже.
На N3 уровень выхода на графике чуть ненамного пониже, 6.2dBv, сравните:
Думаю, комментарии излишни.
Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
|
| |
| |
| Alex | Дата: Пятница, 17.06.2022 | Сообщение # 20 |
|
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 3028
Репутация: 120
Статус: Offline
| При включении режима Double Voltage, запас по питанию выходного каскада становится выше, снижаются искажения ОУ при работе на том же уровне громкости.
Уровень 2 гармоники ниже почти в 10 раз!
Однако, при дальнейшем увеличени выходного сигнала ОУ начинает проседать по выходному току. Для улучшения ситуации в плеере есть режим запараллеливания выходных ОУ, дающий небольшой запас в такой ситуации.
В режиме Double High на низкоомной нагрузке (30 Ом) получаем запас усиления в 4dBv при тех же искажениях
При бОльшей выходной мощности в режиме Double High (Увеличение питания выходного каскада + увеличения запаса по току) уровень 2 гармоники все еще остается на отметке -100дБ.
Выводы.
Для работы с чувствительными наушниками практически любого импеданса подойдет стандартный режим работы. Включение режима повышенного напряжения питания можно задействовать, если приходится слушать наушники на высоких уровнях по шкале громкости, близко к максимуму. Если, при этом у Вас наушники низкоомные для увеличения запаса выходного каскада по току можно включать режим High Current.
Включение режима Double High дает прирост по выходной мощности ~ в 2 раза.
Все это при сохрании иделлически красивой работы, фактически без искажений.
Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
|
| |
| |
| Alex | Дата: Пятница, 17.06.2022 | Сообщение # 21 |
|
Автор сайта
Группа: Администраторы
Сообщений: 3028
Репутация: 120
Статус: Offline
| 3. Балансный выход
Для случая тугих высокоомов в плеере предусмотрено наличие баласного выхода.
На 300 омной нагрузке на балансном выходе в стандартном режиме получаем выигрыш по уровню (перед небалансным выходом) примерно в 6dBv (14.1 против 8.1). Опять же, при сохрании крайне низких Кг.
Режим повышения напряжения питания выходного каскада дает дополнительно +3.5 dBv запаса:
Включение режима повышенного выходного тока в случае высокоомной нагрузки никакого влияния не оказывает. Поскольку токопотребление такой нагрузки в принципе невелико.
А вот подключать низкоомную нагрузку по балансу нет никакого смысла. В такой схеме подключения OPA1622 оказывается слишком перегружена по току, и никакого прироста в мощности (при сохранении качества) по сравнению с обычным небалансным вариантом подключения, просто нет.
Смотрите, уровень сигнала ниже чем при обычном небалансном подключении, а искажения растут из-за прегрузки выходного ОУ по току:
Для сравнения небалансный выход в режиме высокого тока при бОльшем выходном напряжении:
Выводы:
Оптимальным режимом работы на низкочувствительную низкоомную нагрузку является обычный небалансный выход в режиме High Current.
Для высокоомов которым уровня небалансного выхода недостаточно, стоит задействовать баланс, причем включение режима повышенного питания позволяет снять с него еще чутка больше мощности.
Love the MUSIC, not equipment!
High-end portable now has a simple solution: aleXmod+RE272
|
| |
| |
|
|
|
