PDA

Просмотр полной версии : Внешнее питание звуковой карты.


Steel_monkey
18.06.2009, 02:32
Ни для кого не секрет, что питание аудиоустройства оказывает очень сильное влияние на конечный результат, то есть на звук. И с этой точки зрения, звуковая карта не пригодна для высококачественного звуковоспроизведения ( на что очень любят кивать аудиофилы-техники, пренебрежительно отзываясь о музыкальных возможностях ПК). Дело в том, что блок питания ПК является импульсным, что создает в питании наводку с частотой работы преобразователя: 30-100 КГц. Кроме того, в дешевых блоках питания зачастую отсутствуют фильтрующие компоненты ( хотя место под них на плате зарезервировано), сглаживающие напряжение после преобразователя. Но даже если на БП не пожалели денег, остается еще одна проблема: питание приходит на материнскую плату достаточно далеко от PCI разъема, и по пути находится куча импульсных устройств, типа питателей процессора, и просто цифровых устройств. В принципе, возможно поставить на карточку фильтры питания, но это потребует перерезания дорожек, и не гарантирует результата.

Кардинальным решением я считаю питание карточки от внешнего линейного источника. Собственно меня на это подвигла недавняя смена компьютера: на старом Celeron 1000 под управлением windows 98 и примерно десятилетним БП ( правда БП был хорошей европейской сборки, потому столько и прожил) звук моей карточки M-audio revolution 5.1 был вполне сносным. После перехода на на Celeron 2800 и Win xp звук сильно ухудшился, особенно высокие частоты.
Весь системный блок стоил чуть меньше 200 долларов (самая бюджетная модель на тот момент), цену и качество БП вы можете прикинуть сами, ждать чудес от сего творения китайского левши не приходилось. Так как еще 200 долларов на хороший БП у меня, естественно, нет ( да и этот БП со своей основной задачей справляется), то собственно и пришел к сабжу.

Шаг 1.
Чтобы организовать внешнее питание, я вынес карточку из корпуса с помощью удлинителя PCI. "Папу" отпилил от старой видео карты, "маму" выпаял со старой материнской платы с помощью строительного фена. Соединил их двумя многопроводными плоскими кабелями как для IDE винчестера, по 64 провода. Длина проводов 30 сантиметров, и карточка работает без сбоев. Такой маневр позволил отрезать проводники питания в удлинителе, идущие от компьютера к карточке, и подпаять к ним провода внешнего питания. К тому же получается изоляция от наводок внутри корпуса.

Шаг 2.
Сам источник питания. Чтобы синхронизовать работу блоков питания и исключить нештатные ситуации, когда питание карты присутствует, а компьютера- нет, на входе звукового БП стоит реле, питаемое компьютерным БП. В момент появления +5 вольт в компьютере, реле замыкается и БП карты начинает работать. БП звуковой карты подключается в тот же удлинитель, что и компьютер, поэтому применена пара простейших синфазных сетевых фильтров последовательно друг за другом ( небольшой штрих – вилка и шнур взяты от почившего английского утюга. Интересно у системы «английский» звук? ;) ).
Как оказалось, карточка питается от напряжения +5 вольт и +- 12 вольт. Использовал трансформаторы, имеющиеся под рукой, без средней точки, поэтому на каналах +-12 вольт применены однополупериодные выпрямители на диодах Шоттки. Мощность каждого трансформаторов примерно по 15 Ватт.
Для стабилизации напряжения применены регулируемые трехвыводные стабилизаторы LM317 и LM337. Многие аудиофилы от техники считают эти микросхемы недостаточно качественными, но, на мой взгляд, в данном конкретном случае более сложные и громоздкие дискретные стабилизаторы не приведут к существенному выигрышу в звуке, к тому же я у меня уже был корпус как раз под эту схему.

Шаг 3.
Настройка. Питание от БП на карту я подал по медным моножилам диаметром 0.8 миллиметра длиной порядка 60 см, но сразу не поставил нарисованные после них конденсаторы (они появились позже). В таком варианте, звук меня не порадовал – зажатый, плоский, невыразительный. Непосредственно от PCI разъема без удлинителя звучало интереснее. От горя я чуть не впал в кабельное мракобесие (по мнению аудиофилов от техники, моножилы делают звук «мертвым»), но вовремя одумался.
Прямо около разъема удлинителя «мама», на конце моножил я напаял указанные на схеме конденсаторы Hitano серии EXR и Wima MKP10. Это явно были те компоненты, которых не доставало. Звучание стало сказочным ( с учетом однобитного ЦАПа, выше головы не прыгнешь, конечно).

Результат. Появилась (макро)динамика и глубина звука. Стало рисоваться пространство, музыканты начали рассаживаться по сцене, а не кучковаться в середине. Кое-где появилось эхо помещения. И это на Семигоре, у которого сцена была плоская и невыразительная! В общем, впечатления только положительные.
Остались чисто механические вопросы: сделать в боковой стенке компьютера дырку под шлейф удлинителя и подобрать нормальный корпус для карточки – пока что она просто лежит на столе. Фотоаппарата у меня нет, но смотреть тут по большому счету нечего.
На мой взгляд, такая доработка позволяет существенно повысить качество звука внутренней звуковой карты. Этот вариант, на мой взгляд, куда интереснее современных дешевых СД плееров с более простыми микросхемами ЦАП ( да да, на ЗК цап «круче»), убогой комплектухой и ужасным питанием. В результате получается внешний ЦАП J. По сути, качество звука после этой переделки ограничивается однобитным ЦАПом, я не слышал о ЗК на мультибитниках.

Бюджет проекта примерно 22 доллара без корпуса и трансформаторов.

Steel_monkey
18.06.2009, 10:39
Схема в нормальном разрешении.

ThY
18.06.2009, 14:15
Отличная попытка уйти от электромагнитного шума внутри системного блока и от "грязи" в питании штатного БП.

Было бы интересно взглянуть на фотографии новоиспеченной внешней карты.

Steel_monkey
18.06.2009, 21:42
Надеюсь, что фотоаппарат появится у меня примерно к концу лета. Тем более, что остался самый сложный этап - корпусовка. К тому же, устройству все еще требуется доводка, так как не все сделано оптимально.

1. Самые последние выходные конденсаторы надо увеличить раза в 2-3, динамика еще улучшится.
2. Заменить моножилу на что-то многожильное большего диаметра. Диаметр МГТФ ограничен примерно 0.8 миллиметра, поэтому ищу качественный промышленный провод.
3. Я расчитывал, что основное потребление карты будет по каналу +5 Вольт, соответственно использовал для него отдельный трансформатор и большой радиатор для стабилизатора. На практике оказалось, что основная часть тока потребляется по каналу +12 Вольт. А этот транс у меня довольно хилый, на 16 китайских Ватт, и первичная обмотка, похоже, недомотана, в итоге фонит 50+N*100 Герц . К тому же, из-за разницы в потреблении каналов +12 и -12 Вольт образуется постоянная составляющая тока через вторичную обмотку, создающая подмагничивание. Скорее всего, замена трансформатора на более мощный, с применением двухполупериодного выпрямителя положительно скажется на звуке.

P.S. Спасибо, постарался сделать что-то типа форматирования.

Serge44
19.06.2009, 02:08
Фотографии проделанного моддинга желательны.

Компьютерные блоки питания более дорогие, как правило, все равно весьма несовершенны, не намного отличаясь от самых дешевых. Любая компьютерная железка сегодня - это массовая серийная штамповка низкого качества, ширпотреб. Поэтому блоки питания средней и выше ценовой катагории все равно нуждаются в доработке, если есть желание получить от компьютера лучше звук.

Говорят, "театр начинается с вешалки", можно сказать, что компьютер начинается с блока питания. Когда я более серьезно анализирую чью-либо систему на основе компьютера как источника звука, то впервую очередь интересен блок питания, а потом все остальное.

Daly
10.07.2009, 10:50
Не соглашусь с высказыванием, что современные CD плееры будут не лучшим вариантом, чем ваша модификация. Плеера в своем составе уже имеют оптимизированное, правильное питание и в самых бюджетных плеерах уже можно встретить практически топовые разработки цапов от ведущий компаний. А с учетом того, что проигрывать на нем вы будете Audio CD, то результат будет на голову выше имхо.

Steel_monkey
10.07.2009, 22:24
А с учетом того, что проигрывать на нем вы будете Audio CD, то результат будет на голову выше имхо.
Форматы без потерь - теоретически копия исходного СД, без психоакустического сжатая. Другой вопрос, что на практике это далеко не всегда так, но тут уже нюансы. К тому же, вам никто не запрещает использовать исходный СД, а вот как у плееров с лозлесс обстоят дела еще неизвестно ;)

Плеера в своем составе уже имеют оптимизированное, правильное питание и в самых бюджетных плеерах уже можно встретить практически топовые разработки цапов от ведущий компаний

Определимся с понятием "бюджетный" - может быть, мы в него разный смысл вкладываем. Я говорю о цене революции плюс цена модификации, итого 100 - 110 долларов :) , говорить что " звуковая карта переигрывает ПКД за 300 долларов" это, согласитесь, бред ;). Хотя я бы очень хотел сравнить.
Единственное, что в этом ценовом диапазоне, на мой взгляд, может быть лучше - USB ЦАП типа pegasus`а.

Daly
11.07.2009, 12:02
Бюджетные, современный плеера как раз стоят у многих производителей около 300 у.е. За меньшую стоимость можно приобрести б/у плеер. По сути, звуковая карта за 100 у.е. часто по цаповой составляющей находится на уровне бюджетных плееров за 300-400 у.е., иногда даже выше (пример EMU0404) Но с учетом того, что плеер имеет еще корпус, транспорт, блок питания, то и стоимость получается уже выше 100 баксов и на прилично. С другой стороны с учетом компромиссной схемотехники звуковых карт и оптимизации ее не в сторону звука, а в сторону функционала, получается, что продвинутая цаповая составляющая не выдает всего своего потенциала в отличии от плеера, пусть даже бюджетного.
PS Лучший вариант с компьютером в плане источника - это вывод цифры в режиме bit perfect и последующее подключение к внешнему цапу имхо. Но такой способ уже может превзойти в стоимость бюджетный плеер, иногда и на прилично, но качество звука уже будет выше.

Steel_monkey
11.07.2009, 13:22
Только если посмотреть соответствующие технические форумы (вегалаб, аудиопортал), то качественный вывод цифры из компьютера все еще остается достаточно проблематичным. Не вдаваясь в подробности, простой SPDIF не очень подходит.
А за 300, на мой взгляд, нужно брать Asus Xonar.
По поводу оптимизации не могу с Вами не согласиться. У меня карточка затвикана по самое "немогу", разве что общее питание цифры и аналога осталось ( боюсь, это уже совсем трудно будет исправить). Что там было в стоковом варианте лучше вообще не видеть ( пара "гармонизирующих" электролитических конденсаторов обычных серий в цепи сигнала, два реально ненужных каскада на средненьких операционниках, все конденсаторы питания жуткого качества). Потом еще люди жалуются, что у карточки звучание "расслабленное" :D. Хотя кто сказал, что этого не будет в новодельном же СД плеере.

Daly
11.07.2009, 13:43
Не вдаваясь в подробности, простой SPDIF не очень подходит.

А чем плох S/PDIF, что то я не понял? Это именно то, что необходимо большинству внешних цапов.

Steel_monkey
11.07.2009, 14:21
S/PDI шлет такт и данные по одому проводу.
Вот тут Дмитрий Андронников кое-что поясняет http://audioportal.su/forums/showthread.php?t=17616 . Вопрос в джитере и клоке ЦАПа. Кстати, в его ЦАПах S/PDIF нет в принципе, только I2S-синхронный интерфейс для встраивания в плееры :).

vitamir
11.07.2009, 16:10
Извлечение IIS из компьютера с реклоком на сегодня вполне решаемая (http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=12553) задача.
Я бы даже сказал решенная (http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=21642).
Хотя это требует вмешательства в схемотехнику и конструкцию звуковой карты и навыков работы с паяльником.

Daly
11.07.2009, 20:47
Извлечение IIS из компьютера с реклоком на сегодня вполне решаемая (http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=12553) задача.
Я бы даже сказал решенная (http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=21642).
Хотя это требует вмешательства в схемотехнику и конструкцию звуковой карты и навыков работы с паяльником.
Способ хорош! А чем плох вариант получения квадратной шины или S/PDIF с помощью конвертеров на базе PCM2707? Такие устройства тоже обеспечивают побитовое совпадение при передаче цифры.

vitamir
11.07.2009, 21:07
Ключевое слово реклок. Приведенный мной вариант синхронный. А SP/DIF и USB асинхронные интерфейсы.
Но разница заметна только на правильном внешнем ЦАПе в тракте соответствующего качества.

Steel_monkey
12.07.2009, 00:54
Извлечение IIS из компьютера с реклоком на сегодня вполне решаемая задача.
Кто бы спорил :). Есть и такое решение http://www.vegalab.ru/forum/showthread.php?t=20984 .
Однако об этом сначала надо узнать, и изучить вопрос. К тому же, устройства либо мелкосерийные, либо вообще самодельные, что сужает круг пользователей до технически трезвомыслящего меньшинства.

Кстатати по теме: привел сегодня в порядок внешнее питание: поставил три маленьких трансформатора ( +-12 и +5 Вольт) с выпрямительными мостами. Заменил жесткую моножилу между картой и БП на МГТФ соответствующего сечения. Осталось найти металлический корпус под карту.
Ну и попытаться сравнить с другими источниками сигнала :) , с этим сложнее всего.

MusMag
25.09.2009, 22:54
Здравствуйте. Посоветуйте выбрать БП для Mini-Dac. Какой из двух вариантов лучше подойдёт:1) БП-1А (12В, 0,7А) или 2) БП-3А (12В, 1,4А) (в комплекте с цапом идет 12В, 1,25А) ??? Склоняюсь ко второму, но не уверен. Также порекомендуйте если знаете другие варианты, только не очень дорогие. Заранее благодарю.

Steel_monkey
26.09.2009, 01:46
По Вашим данным можно сказать только одно: берите тот, что тяжелее. Нужно больше информации.

MusMag
26.09.2009, 07:45
БП-1А Блок питания стабилизированный, ~220В/=12В, 0.7А -http://www.aktivsb.ru/prod-4964.html
БП-3А Блок питания стабилизированный, ~220В/=12В, 1.4А -http://www.aktivsb.ru/prod-4965.html
Хотелось бы чтобы наушники раскачивались прямо от цапа, т.е. без внешнего усилка (на первое время). Но не угроблю ли я цап большим током (БП-3А) по сравнению с базовым БП (1,25А) или лучше брать именно с меньшим током (БП-1А)? Какой максимальный ток допустим без риска повредить цап ? Разбираюсь в этом совсем плохо поэтому даже не знаю как правильно всё описать (так что больно не бейте)). Скажите конкретно какая еще инфа нужна ?
П.С. если знаете варианты лучше этих -посоветуйте.

Daly
26.09.2009, 10:48
Вы путаете! Первый параметр блока питания - это напряжение, а ток у БП указывается допустимый без заметного проседания напряжения на его выходе. Без нагрузки (без подключения карты к БП или еще чего) ток БП равен нулю. Можно просто измерить напряжение (на холостом ходу) Ток задает не блок питания, а нагрузка (потребитель) Поэтому если ваша карта берет, к примеру, 1А, вы хоть блок с допустимым током поставьте в 10A, все равно ток в цепи будет 1A. С меньшим током БП брать нельзя.

Steel_monkey
26.09.2009, 12:21
У БП-3А по паспорту имеет меньше пульсации и поэтому лучше.

MusMag
28.09.2009, 09:33
Спасибо что объяснили. Теперь всё ясно. А вообще какие еще варианты хороших БП вы могли бы посоветовать именно для звуковой аппаратуры ? Желательно не дороже 5000 т.р.

Steel_monkey
11.10.2009, 20:07
Как и обещал, выкладываю фотографии конструкции. Слева направо: сетевой фильтр, трансформаторы, плата стабилизаторов. Бумага проложена под устройствами чтобы исключить возможность замыкания проводников на корпус. Так как стаяла задача минимизировать затраты и "влезть" в имеющийся копрус, то трансформаторы выбраны не совсем оптимально (маленькие), хотя потребление карты очень невелико и не превышает 2.5 Ватта. Шлейф PCI обернут алюминиевой фольгой и заземлен дабы имнимизировать наводки и увеличить устойчивость, хотябы и на уровне успокоения души :) . Электролитические и пленочные конденсаторы, висящие около разъема карты предназначены для минимизации влияния проводов питания. На самой карте установлены дополнительные электролитические конденсаторы впараллель к имеющимся, кое-где зашунтированные лавсановыми номиналом 1 мкФ производства Эпкос. Что бы там не говорили пуристы, а с ними звучит лучше :) . Последним аккордом должно стать раздельное питание аналоговых и цифровых цепей ЦАПа ( штатно они питаются от одного стабилизатора). Внешний вид устройства не имеет существенного значения, так как оно помещается за монитором компьютера, тем более, что музыку я слушаю только в темноте время суток.

Maximus Panin
24.02.2015, 04:31
Запитывал свою Антелопу от автомобильного аккумулятора 12в через повышающий транформатор для ноутбука на 18в. Разницы не заметил. Видимо с питанием всё нормально.

Serge44
24.02.2015, 13:20
Если сетевые кабеля слабенькие, то они узкое место.

semen8nemes
16.04.2015, 20:13
У меня эму1212м. Прежний хазяин докупал к ней внешний аудиодок, но результат его не впечатлил(без вмешательства в конструкцию). Сейчас опять заикается ( наверно будет ковырять ;-) ). А вообще разводкой цапов серьёзно занимается Дмитрий Андронников (Lynx). Стабов и елекролитоа можно нагородить целую кучу а по общей земле (а всистемнике она какая? ;-) получить помеху. Меня поначалу удивляло зачем в моей старенькой онкио тракт развязан оптопарой. Я иногда слушаю у товарища Lynx24ve...аж слёзы наварачиваются.