Ampli Technics SU 3500


C ‘est le modèle qui a remplacé le SU 3400 de 1973, sorti vers l’année 1975, même technique de fabrication, il offre davantage de puissance, pour faire face à la concurrence.

Il corrige quelques erreurs de conception, comme la carte de sécurité des HP qui est intégrée et les potars ésotériques du correcteur de tonalité du 3400 ont laissé la place à des potars plus standardisés.

Je l’ai eu sur ebay, avec le tuner ST 3500 qui sera décrit dans un autre article.

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Un petit lecteur de CD qui décoiffe ! Philips CD380 version Lampizator


C ‘est un simple lecteur Philips CD380, équipé d’un mécanisme CDM 4/19, d’un DAC TDA1541-R1, le truc compact, léger, pas cher, à moitié en plastoc, complètement à l’opposé de mon Kenwood DP1100SG.

CD380_5

Oui mais voilà, celui-ci est passé entre les mains d’un disciple du « Lampizator », un copain du web, passionné de « vintage ». Après de nombreux échanges sur le sujet, pour finir de me convaincre il m’a envoyé à titre de prêt un de ses lecteurs, le plus apte à voyager, parce que les mots ça reste des mots et rien ne vaut une écoute pour se faire une idée.

Depuis deux ans que je collectionne les lecteurs de CD, je n’imaginais pas qu’il puisse y avoir autant de différences à l’écoute, sur des morceaux que je connais par cœur.

J’avais déniché la perle rare : le Kenwood DP1100 SG qui a été longtemps une référence, au point que j’ai revendu un Microméga CD 132 SE récent qui avait un son plutôt agressif sur certains types de musique que j’écoutais souvent.

Je déballe le CD 380, je le branche et le laisse chauffer un peu avant d’enfourner la première galette de ma sélection : Dave Brubeck, Take Five, piste 3.

Sur les premiers coups de cymbales de l’intro, m’imaginant dans un magasin HiFi, je dis tout fort « J’achète ! » je connais bien ce morceau et jamais je n’ai entendu les cymbales comme ça ! C ‘est comme si un bras magique avait sorti la cymbale des enceintes et l’avait posée au milieu de la pièce.

Je n’ai pas besoin d’en entendre plus pour comprendre que le DP1100 SG et tous les autres lecteurs seront à la ramasse. ( mais je n’en ai aucun avec le fameux TDA1541 et à part le Ken en DACR/2R , ce sont des DACs Delta Sigma multibits avec des amplis OPs ou un étage à composants discrets pour le CD 63 KI )

Il me tarde d’écouter le Trio infernal. C ‘est la plus grande surprise. Le jazz fusion avec ses sonorités inédites, à la limite agressives est assez difficile à passer. Le Microméga renforçait le coté agressif et l’écoute n’était pas reposante, surtout à fort niveau ( celui d’un concert en live ) très vite on doit baisser le son, puis là cette musique devient fade. Le Kenwood et les Onkyo s’en sortaient mieux, le son était moins agressif, presque mélodieux. C ‘est comme si JML avait changé de guitare, vraiment.

Avec le CD380 lampizé, on retrouve les sonorités inédites des concerts de JML. C ‘est parfois violent, mais sans être agressif. La basse de Jaco, est d’une pureté. Plein de petits détails dans un duo Jaco JML, presqu’en sourdine à la fin d’un morceau. Je perçois davantage les nuances du jeu de Tonny Williams. C ‘est la première fois que j’entends distinctement le nom des musiciens lorsqu’il les présente ( un peu son accent et le fait qu’il marmonne à coté du micro, font que ce n’était pas très intelligible ).

A la fin d’un morceau en live, les spectateurs applaudissent et commentent, on devinerait presque où ils sont assis dans la salle.

Pour la voix, je sors un CD du « Glaude ». Il chantait bien l’animal. Il me tarde d’écouter Nougayork ( son bras d’honneur à son éditeur qui l’a viré ). Une belle revanche, aucun des grands musiciens de jazz contactés pour l’accompagner a refusé la proposition. J ‘aime bien l’attaque, mais ensuite ça devenait un peu touffu, il fallait baisser le niveau. Avec ce lecteur, ça sort bien même à un bon niveau et on distingue bien chaque instrument.

Envie d’écouter les deux virtuoses de la guitare acoustique : « Duet » de Birelli et Luc. tout simplement génial. Là aussi j’ai l’impression qu’ils ont changé de guitare : plein de petits détails, de variations insoupçonnées. Idem dans leur jeu de percu sur la caisse.

Sincèrement je n’ai pas envie de réécouter ces morceaux sur mes autres lecteurs, pour comparer, tellement la différence est importante entre un étage analogique à amplis Ops et un étage analogique à lampes.. Ce qui saute aux yeux, c’est le nombre de composants très réduit de la version lampes. Il y a un autre élément important : le lampizator a optimisé les condos de découplage du TDA 1541 A

Des photos :

CD380-2

CD380-3

CD380-4

Remarques !

Bien sûr on peut s’amuser à changer les amplis OPs, mais rien est moins sûr qu’ un super ampli OP donne de meilleurs résultats si les éléments autour ne sont pas optimisés pour cet ampli OP.

C ‘est ce qui ressort de la discussion sur les amplis OPs pour les DACs sur le site de JiPi.

Les fabricants de DACs donnent des schémas type de l’étage analogique pour chacun de leurs DACs, ces schémas ne sont pas toujours respectés par les assembleurs qui utilisent ces DACs. Idem pour les alimentations.

Conclusion :

Ca ne sert à rien d’en écrire davantage sur la lampization des lecteurs de CD, pour convaincre les sceptiques, il suffit d’en écouter un pour se faire une idée.

J ‘ai du rendre le CD380 à son propriétaire, après deux mois d’écoute, mon prochain lecteur sera lampizé, point barre.

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SU3400 Réfection distribution des polarités


L’ampli est plutôt bien câblé, mais à mon avis ils ont un peu saboté ce point là.

Il s’agit de deux barrettes à cosses vissées au fond du chassis :

barrettes Distribution polarités

C’est impossible de changer ou de rajouter un fil. Le + et le – sont très proches et il n’y a pas une cosse par fil. les fils sont coincés entre les deux barrettes à cosses. Les fils sont entortillés, c’est indémerdable si on veut en dessouder un pour intervenir. L’isolant est fondu qu’on a toujours pas sorti le fil.

Voici le schéma correspondant.

Distribution polarités

Je vais profiter de l’installation de la nouvelle carte de sécurité pour remplacer cette horreur par autre chose.

Je songe à ce genre de barrette : une de dix suffirait.

Ou alors 3 barettes plus courtes,superposées une par polarité.

12

Quoique pour le 0 Volt, qui devrait être relié en étoile et au chassis à cet endroit ce pourrait être quelque chose comme ça :

masse

en respectant la règle de la progression des courants.

C ‘est réalisable avec des cosses à oeillets, mais les fils peuvent être trop courts.

cosses a oeillet

zenq7610

Barrette de masse :

nouvelle barrette masse

Barrette polarités alimentation

polarités

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Transporter le signal S/PDIF en LVDS avec une paire torsadée


La durée du plus petit créneau du codage BMC utilisé pour le S/PDIF est de 177 ns, et exige donc une bande passante de 6 MHz pour un lecteur de CD à 44,1 kHz, et plus pour l’échantillonage à 96 kHz et 192 …

A observer la sortie S/PDIF des lecteurs de CD , que ce soit chez TVC Audio, ou chez le lampizator, déjà la sortie du lecteur n’est pas particulièrement soignée, et en plus la liaison en RCA et coax, finit de ravager le signal, alors forcément le décodeur S/PDIF qui reçoit cette « merde » au lieu de recevoir un chouette signal carré est un peu paumé au niveau de l’horloge.

Sur DIYAudio, j’ai vu que certains cherchaient à reformer le carré, certains conseillent de mettre un simple inverseur TTL, c’est mieux que rien. J’ai vu un DIR9001 piloté par récepteur de ligne RS485 c’est déjà mieux, mais il plafonne à 16 Mb/s avec des temps de réponses bien plus élevés qu’en LVDS et pas de driver ligne coté source.

Pendant ce temps, dans la vidéo, avec le HDMI et dans la TV LCD, ainsi que dans l’informatique on transmet des données numériques à des débits de 200 voire 800 Mb/s avec une simple paire torsadée, non blindée, sur des distances qui peuvent atteindre 10 mètres.

Ceci grâce au LVDS qui en plus a l’avantage de consommer moins d’énergie, important pour les systèmes alimentés sur batterie.

LVDS capabilities

LVDS consommation

Les disques durs SATA II et III fonctionnent avec une liaison type LVDS avec des débits de 3 et 6 Gb/s.

C’est clair le LVDS n’est pas fait pour les grandes distances, mais c’est une solution propre pour relier deux appareils relativement proches. Une liason type TTL, c’est le cas du S/PDIF est beaucoup plus limitée en distance.

Puisque de toute façon une liaison filaire ravage les signaux carrés, pourquoi s’acharner à vouloir transmettre des carrés parfaits, avec des câbles qui coûtent la peau des fesses, alors qu’on peut faire bien mieux avec une simple paire torsadée et deux circuits étudiés spécifiquement pour ça : un transmetteur et un récepteur LVDS qui coûtent moins de 4 € pièce ????

LVDS : Low Voltage Différential Signaling

Liaison LVDS

Contrairement au SPDIF Coax ou à l’ AES/EBU qui sortent une tension, le driver LVDS pilote un courant positif ou négatif qui sera le même sur toute la longueur du câble et dans le récepteur.

La norme LVDS spécifie une valeur du courant égale à +3,5 et -3,5 milliampères, et une résistance de 100 ohms aux bornes du récepteur, d’où une différence de potentiel de 350 millivolts aux bornes de la résistance.

Alors autant utiliser aujourd’hui des circuits spécialisés dans les transmissions de données, capables de travailler à 400 Mb/s « fingers in the nose » avec un câble à 2 € le mètre, ce qui n’est pas le cas des composants numériques classiques dont le seuil de basculement et le temps de réponse sont assez incertains.

Voilà à quoi ressemble un câble LVDS :

Celui ci comporte un certain nombre de paires

cable LVDS

http://www.fastlink.co.uk/datasheet-lvds.htm

cable LVDS

Les connecteurs plus ou moins normalisés, ayant un pas miniature, il faut un outillage spécialisé, généralement il faut acheter les câbles tout faits ou les faire faire sur mesure.

Mais pour une seule paire, entre un lecteur de CD et un DAC , on a toute liberté de mettre les connecteurs qu’on veut.

Toutes les explications sont dans le document de Texas

LVDS Application and Data Handbook

Les circuits :

1 le Driver

LVDS Driver 1

LVDS driver 2

LVDS driver 3

Auquel, si vous n’avez pas peur de vous ruiner vous ajoutez son régulateur de tension ultra low noise

Ultra low noise 3V regularor 2

Ultra low noise 3V regularor

http://www.farnell.com/datasheets/1814488.pdf

On trouve aussi celui ci en simple , chez Analog Device.

LVDS driver 4

à suivre

Connecteurs :

La série miniature NanoCon de Neutrik serait plus adaptée à une paire torsadée, qu’une prise XLR. ( en plus ils acceptent de les vendre à l’unité ~15 € ) En plus ça évite de faire un trou comme une vache.

http://www.neutrik-france.com/produits.html?url=/en/industrial/circular-connectors/circular-connectors/nanocon/

Il existe deux embases qui se montent sur le chassis et peuvent recevoir un circuit imprimé, horizontal ou vertical sur lequel on peut installer le driver et son alim.

Câble :

Catégories :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Paire_torsad%C3%A9e

Type de câble :

Types de câbles

http://fr.wikipedia.org/wiki/Paire_torsad%C3%A9e

Pour 100 Mb/s il faut du câble torsadé minima catégorie 5 non blindé ( UTP ).

http://www.httr.ups-tlse.fr/pedagogie/cours/lan/ethernet/twisted.htm

câble à paires torsadées blindées STP

câble à paires torsadées non blindées UTP

Cable UTP : il existe jusqu ‘à la catégorie 7 1 Gb/s

Le plus simple et pour éviter d’acheter une couronne de 100 m, est d’acheter un câble catégorie 5 UTP RJ45 et de couper et remplacer les connecteurs.

A moins d’adopter le RJ 45 comme embases pour cette liaison LVDS. Why not ?

Ce câble possède d’office 4 paires, une seule sera utilisée

Câble professionnel UTP réseau Cat 7 en rouleau de 0,5 mètre équipé de 2 connecteurs RJ-45 au prix astronomique de 3,99 € pour 50 cm

Ce câble peut atteindre un taux de transfert de données jusqu’à 100 Gbit/s sur une bande passante de 600 MHz. Le câble est équipé de huit conducteurs torsadés 99,99% OFC (Oxygen Free Copper) pour minimiser les interférences. Le câble est équipé de connecteurs RJ-45 avec broches plaquées or. Blindage du câble conforme à la norme TIA/EIA 568B.2.

http://www.cable-company.fr/cables_reseau/utp_cat_7/cable_utp_reseau_cat_7_0.5m_m/m.html

Un document sur le blindage

le câble catégorie 5 en LVDS par Texas Ce câble existait bien avant le LVDS et était bien adapté à ses exigences.

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Moniteur S/PDIF


En voulant observer à l’oscillo le signal S/PDIF à la sortie d’un lecteur, j’ai remarqué qu’il était assez instable ( c’est du au type d’encodage utilisé ),

IMG_5608

et pas moyen de le synchroniser sur un début de frame ou de subframe ou de bloc.

Frame_SPDIF

Pourtant, en cas de problème sur un lecteur de CD, ce signal est intéressant, car il est pris en plein milieu du lecteur de CD : entre le décodage EFM et le DAC ( avant le suréchantillonage ).

D’autre part après les bits de données il véhicule un certain nombre d’informations utiles, comme des erreurs, dans les derniers bits d’une subframe : le channel status.

freq SPDIF

Codes d  erreurSPDIF

Si on a des erreurs à ce niveau, la panne se situera en amont et le DAC sera hors de cause. Avec un petit circuit de décodage S/PDIF, ce diagnostic peut être fait en deux minutes.

Et enfin on peut synchroniser l’oscillo et observer sur une voie le signal encodé S/PDIF ( qui rentre sur notre moniteur ) et sur l’autre voie le « eye pattern » cad le signal qui sort du bloc de lecture, qui seront enfin stabilisés.

Voir les explications dans l’article « S/PDIF » et « tektronix-2232-digital-storage-oscilloscope-2x100mhz »

Tektro_223230

Bien sûr on peut avoir un échantillon très net avec un oscillo à mémoire en balayage unique, mais ce sera un échantillon au hasard.

Tektro_223231

Le décodeur S/PDIF s’appelle audio receiver. Aujourd’hui des circuits CMS, trop difficiles à souder, pour faire une « glutte » DIY.

En boitier DIP28, il existait le CS8412, aujourd’hui introuvable, ou alors très cher, ou de la récup..

J ‘ai une carte pour réaliser un DAC TDA 1541 avec un audio receiver CS8412.

Il existe des kits d’adaptation CS8414 ( en boitier SOP 28 ) vers CS8412 ( boitier DIP28 ), beaucoup moins chers.

Adaptateur_CS8414_vers_CS8412

J ‘ai profité de l’occasion pour en acheter deux : un pour le DAC TDA1541 et un autre pour faire ce moniteur S/PDIF.

Il existe aussi des adaptateurs DIR9001 ( plus performant au niveau jitter ) vers CS8412, mais ils sont beaucoup plus chers car ils n’ont pas le même brochage et nécessitent des circuits d’adaptation.

Le CS8414 et le CS8412 ont exactement le même brochage.

CS8412-14pins

Forcement d’autres ont eu l’idée avant moi de réaliser un tel « S/PDIF Monitor », aussi on trouve des schémas sur internet.

Des informations contenues dans le signal sont sorties sur des LEDS.

spdif-monitor-circuit1

http://www.electroschematics.com/750/spdif-monitor/

Mais ce qui m’intéresse le plus , c’est de pouvoir synchroniser l’oscillo sur les frames (envoi d’un échantillon droite et d’un échantillon gauche, plus status channel ); Il y a bien un décodage du signal start à la sortie de la tête de lecture, mais il est rarement sorti du chip qui fait ce décodage.

En plus c’est rapide à mettre en oeuvre, pas besoin de chercher un signal sur le schéma, puis sur la carte, pas toujours accessible On raccorde le moniteur à la sortie coax du lecteur, et avec les LEDs on peut déjà faire un prédiagnostic d’erreurs, sans même ouvrir le capot.

Une fois qu’on a calé la synchro de l’oscillo sur les frames, on pourra observer les signaux en amont comme l’ eye pattern, mais aussi en aval : suréchantillonnage et DAC, ils seront stabilisés.

Mais il est intéressant de pouvoir se synchroniser sur les blocs ( on verra plus loin )

Etudions un peu le datasheet du CS8414, conjointement avec le schéma du moniteur :

spdif-monitor-circuit1

Le bloc diagram :

CS8414  Block Diagram

On voit tout de suite , si on veut détailler les erreurs qu’on devra ajouter un autre DMUX avec des LEDS sur les pins E0 E1 E2

Sur les DACs , ces signaux existent , mais ne sont pas toujours exploités, puis comme il s’agit d’un code d’erreur sur 3 bits, il faudrait un oscillo à quatre voies pour décoder l’erreur.

TDA1541+schematics Duka Rev 2

Voyons les autres signaux :

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Réaliser des blindages cuivrés sur mesure.


J ‘ai divisé mon budget clopes par deux en passant aux cigarillos, aussi je me trouve avec un montagne de boites métal, sur un autre site j’avais lançé un concours pour leur recyclage…
cigarillos

En électronique on voit parfois des blindages:

On trouve ça par exemple :

blindage

Mais ils sont difficiles à trouver dans les dimensions qu’on souhaite :

Exemple celui du HDAM du CD 63

Blindage HDAM CD63

Les boites de cigarillos ont une dimension de 100 x 110 mm et se découpent avec une paire de ciseaux d’électriciens.

Un peu de découpe, du pliage et notre blindage est fait.

Photos à venir

Avec plusieurs boites on peu blinder un transfo de 10 X 10 X 10.

Pour le soudage, pas sur que ça marche à l’étain même avec un gros fer.

Plutôt de la brasure avec un mini chalumeau :

mini chalumeau

http://www.regbatt.com/chalulmeaux/24-mini-chalumeau-modelisme-fer-a-souder-au-gaz.html,

ou une mini soudeuse par point, DIY.

Certains diront : oui mais pour faire un bon blindage il faut du cuivre.

Le CD 63 KI tout cuivré ça en jette !

C’est fait par electrolyse.

C’est magique : les atomes de cuivre quittent l’anode en cuivre pour aller se coller sur notre pièce à cuivrer : la cathode.

CD63KI interieur cuivre

Allez sur Google : cuivrer par électrolyse.

cuivrer par electrolyse

On pourra faire deux pattes à nos capots de blindage et les coller sur le CI, on prévoira une patte pour souder un fil qui reliera le blindage à la masse du châssis.

Un site un peu perfectionniste ( voir dernier paragraphe ), mais complet sur la galvanoplastie ( cuivre, nickel, zinc, alu, chrome, étain, etc ). puis il y a d’autre applications que les blindages : faces avant, boutons et autres applications déco

http://alain.vassel.pagesperso-orange.fr/electrochimie.htm

Le sulfate de cuivre :

http://www.ebay.fr/itm/like/400232616946?lpid=97

Pour le reste :

http://www.ampere.com/fr/copper.php

Quelques rappels de sécurité :

http://forums.futura-sciences.com/chimie/154565-eau-lacide-acide-leau.html

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DAC7 : WM8741 WM8805 24/192kHz Liaison PC => Ampli


La connectique des cartes son de PC n’étant pas terrible, depuis un moment je songeais à utiliser la sortie S/PDIF optique de mon Asus sur un DAC externe pour écouter mes DVD musicaux, en espérant avoir un meilleur son..

Après la rédaction d ‘un article sur les divers types de DACs, j’ai choisi le Wolfson W8741, laissant de coté le Sabre 32 ES9018.

Je viens de le tester cet après-midi sur le PC, sur un CD de guitare acoustique, que j’ai bien en tête. Effectivement ça arrange bien le son.. rien à voir avec la sortie analogique.

Je l’ai aussi testé sur la sortie optique de mon Kenwood DP 1100 SG, je n’avais qu’à basculer la source sur l’ampli pour comparer le WM8741 et le DAC interne de mon Ken.

Bin là y a pas photo non plus. La Wolfson surpasse le PCM56P-K du kenwood. ( ils ont les mêmes amplis OPs, des NE5532 )

J ‘ai trouvé ce kit assemblé pas trop cher si on compare au Sabre.

DAC WM8741

DAC WM8741 annonce

Le WM8805 et les deux WM8741 sont montés dessous

J ‘ai pris l’option « meilleur quartz » TCXO qui sera monté à la place de celui prévu en série.

DAC WM8741 annonce TCXO

Le total est de 81 € port compris.

Je prendrais l’extension USB XMOS plus tard.

C ‘est donc un DAC multibits Delta Sigma.

http://www.wolfsonmicro.com/documents/uploads/flyers/en/WM8741_product_flyer.pdf

L’expédition est faite rapidement, mais le voyage et surtout le passage en douane font que le délai de livraison est très long ( un mois pour ma précédente commande chez eux ).

Le colis arrivé, je trouverais un coffret et le transfo chez Audiophonics à des prix raisonnables.

Sans oublier le filtre secteur Schaffner et
Schaeffer pour la découpe et gravure des faces AV et AR

Je n’ai pas encore le schéma, mais envoyant le nombre de régulateurs (équipés de radiateurs de différentes tailles, on peut penser qu’il y en a un pour chaque WM8741, un pour le WM8805 et un pour l’horloge et d’autres pour l’analogique……

DAC WM8741 Alimentations

La carte WM8741 d’ Audiophonics en a beaucoup moins ( un par tension ) :

7573_DAC_WM8741_AUDIOPHONICS_4

Elle est aussi plus petite: Dimensions de la carte principale d’ Audiphonics : 135 x 100 contre : PCB Size : 185 x 135 mm pour celle de minishow

En effet : cette carte ne compte pas moins de 10 régulateurs de tensions séparés. On peut dire que la partie alimentation a été soignée.

Les références de tension sont des TL431

Features
• Programmable Output Voltage to 36 Volts
• Low Dynamic Output Impedance 0.2Ω Typical
• Sink Current Capability of 1.0 to 100mA
• Equivalent Full-Range Temperature Coefficient of
50ppm/°C Typical
• Temperature Compensated For Operation Over Full Rated
Operating Temperature Range
• Low Output Noise Voltage
• Fast Turn-on Response

et des régulateurs LT1085

Le top aurait été de mettre des Ultra Low Noise de Maxim

http://www.maximintegrated.com/app-notes/index.mvp/id/3657

Un supplément de 20 € par sortie régulée, soit 200 €.

Schema DAC7

– Le + et – 12 V Analogique :

Alim 12 V symétrique

– L’horloge en + 5 V ( N1)

Alim N1 clock

– Un pour chaque DAC WP8741 ( N3 et N3A)

Alim N3 et N3A

– Un ( N4 ) commun aux deux DACs pour alimenter leur circuit de controle de mode de fonctionnement.

Alim N4

– Quatre régulateurs indépendants :
Deux ( U2 et U3 ) 3,3 V pour le WM8805

Deux ( U1 et U4 )pour l’extension USB

Alim U1 U2 U3 U4

La notice !!!

Switch&input of DAC7-

WM8741 DAC7 jumper SEL

Bon, c’est suffisant.

Schéma étage analogique :

1- Recommandé par Wolfson

Schema analogique recommandé par Wolfson

C ‘est pour un seul DAC fonctionnant en stéréo

2 – Schéma étage analogique du DAC7

Schema analogique du DAC 7

C ‘est pour deux DACs fonctionnant en Mono

La configuration se fait avec les pins DIFFHW ( 6), qui sont mise à + 5 V sur les deux DACs et les pins MODE/LRSEL (24) qui permettent de choisir d’envoyer soit la voie droite , soit la voie gauche sur les deux sorties ( D et G ) de la sortie différentielle

Configuration mono stéréo

On peut vérifier sur le schéma ci dessous comment les pins 6 et 24 sont raccordées.

Schema WM8741

La meilleure façon de comparer les deux schémas est de les refaire dans le simulateur Tina-Ti et de comparer les courbes de réponse et de phase des deux schémas..

Un petit tour par le Block diagram

WM8741BlockDiagram

L’intérêt d’avoir un DAC par voie est que chacun possède sa tension de référence AVDDL ( pin 20 ) et qu’un signal très fort sur une voie n’influencera pas l’autre voie ( moins de diaphonie )

Sur les deux schémas , le point milieu des sorties différentielles VMIDL et VMIDR est mis à la masse par un condo chimique de 10 µF ( plus un petit non chimique ).

Les sorties différentielles des signaux analogiques , sont en tension ( donc pas de convertisseur I/V en sortie ).

la suite après le passage dans Tina TI

Le Schéma du W0lfs0n.

( t0utes mes excuses , la t0uche de mn clavier est blquée et d0nc remplacée par zér0.)

J ‘ai raj0uté un transf0 à p0int milieu, un transf0 parfait à un générateur parfait, pour être sûre d’av0ir un signal symétrique, par rapp0rt à la masse, n’ayant pas d’autre indicatin sur le racc0rdement du p0int milieu des Dacs D et G

Schema W0lfs0n

Réponse W0lfs0n

Pour le DAC 7.

J’ai reproduit fidèlement le générateur, avec deux résistances internes de 10 k et le p0int milieu relié à la masse par un c0nd0 de µF.

La courbe de rép0nse est assez curieuse.

Mais j’ai eu des difficultés à fixer les valeurs de certains c0nd0s, par rapp0rt aux indicati0ns du schéma.

Je la referais avec un CD test.

Je reste perplexe :

Wolfs0n pr0p0se un filtre du 2 ème 0rdre avec une pente de -12 dB par 0ctave et une freq de c0upure élevée : 144 kHz

De toutes façons il y a plusieurs types de filtres dans le DAC ayant chacun leur réponse, selon qu’on est en Lowrate 44,1 kHz, en Middle rate 96 kHz, ou en Fast rate 192 kHz et il y a au minimum 100 dB d’atténuation à 20 kHz. Mais on verra plus tard.

Contrôle du DAC WM8471.

Certains DAC se pilotaient uniquement en mode Hardware ( un certains nombre de Pins pouvaient être à zéro ou à 1 ), d’autres ne se pilotaient que par un liaison série avec une interface de commande qui permet de modifier des registres internes.

Le WM 8741, se pilote des deux façons. Toutefois le contrôle par Hardware ne permet pas d’utiliser toutes les fonctions du DAC ( c’est dommage pour certaines ).

F0nctions disponibles dans les divers modes

L’ensemble des pins de contrôle :

Pins de controle harware

Une autre particularité ( souvent rencontrée sur les chips pour limiter le nombre de pins ) certaines pins ont plusieurs fonctions, suivant la configuration d’autres pins.

Une autre encore : les pins peuvent avoir trois états :

0 : raccordée à la masse

1 raccordée au + V

Z : indéterminée : raccordée dans le vide ou no raccordée.

C’est donc le schéma et le circuit imprimé qui vont définir le fonctionnement de notre DAC, ainsi que quelques switches.

Schema WM8741

Commençons par la première : MODE/RSEL

MODE-RSEL bis

Puis la seconde : DIFFHW

DIFFHW

C ‘est elle qui définit que le DAC va fonctionner en mono avec sortie différentielle.

DIFFHW

Sur le schéma elle est au +5V DW8741, donc à 1

Notre DAC fonctionnera donc en mono.

Puis on revient sur la pin MODE RSEL

MODE-RSEL

Puisque DIFFHW est à 1 :

When DIFFHW=1:

0 = left channel mono
1 = right channel mono

la Pin 24 est à la masse pour le DAC N0, donc canal gauche

elle est au +5 pour me N0A , donc il nous sortira la voie droite.

Puis la FSEL/DINR (4)

Filtres disp0nibles en hardware M0de

C ‘est une pin 3 états, sur le schéma elle est à la masse donc qu’on soit dans le mode 44,1 ou 192 , on n’aura le choix que du filtre avec réponse 1 )

En mode hardware on a le choix qu’entre trois filtres selon l’état de cette pin.

En mode software on aurait le choix entre 5 filtres différents.

Ils ont choisi la simplicité d’utilisation, car la configuration par soft, si elle offre pas mal de possibilités est assez complexe à réaliser..

la pin OSR/DSDR (22)

OSR-DSDR

Elle est reliée par un switch qui donne 0 ou 1 , mais pas Z ( il aurait fallu u inverseur trois positions :

The user has control of the oversampling ratio of the WM8741, and can set to the device to operate in low, medium or high rate modes. For correct operation of the digital filtering and other processing on the WM8741, the user must ensure the correct value of OSR[1:0] is set at all times.

Les filtres répondent différemment selon le niveau d’oversampling choisi ici.

Je risque d’être emmerdée avec la sortie TOSlink de mon PC qui plafonne à 96 kHz et qui correspond à medium rate.

Sinon il faudra dessouder les R1 et R1B, pour que la patte OSR/DSDR soit en l’air, au lieu de + 5 V.

Les divers types de filtres selon l’ OSR :

Divers types de filtres selon OSR

Compléments d’information sur ces divers types de filtres.

Comme on l’a vu plus haut on aura pas le choix pour chaque catégorie d’OSR, on aura que le premier de la liste de chaque catégorie d’ OSR : le filre réponse 1.

Fltre Soft Knee :

Un filtre « mou du genou  » 🙂 , illustration :

filtre soft knee

Apodising filter :

Le terme « apodising », en math ( transformée de Fourier ) se traduit par fenêtrage ~ fenêtre d’observation d’un signal infini.

apodising

Pour interpréter les carcatéristiques des divers filtres, voici à quoi correspondent les notions de ripple, passband stopband et stopband atténuation pour un flitre passe bas, qu’on retrouve dans le tableau.

Passband Stopband

Pour un CD Audio, on doit choisir Low rate en OSR et on a le filtre réponse 1 ( jaune ).

Caractéristiques filtres en OSR Lowrate

Courbes filtres en OSR Lowrate

Pour une Fs de 44,1 kHz :

passband = 0.454fs = 20 kHz

stopband = 0.546fs = 24 kHz

la stop band atténuation est de 111,8 db

Si je rentre les mêmes critères de filtrage dans Filter pro ( calcul de filtres analogiques : voici la réponse.

flitre analogique

Courbes filtres en OSR Lowrate rep 5

Avec les filtres 4 et 5 , la différence porte sur l’atténuation à Fs/2 soit 22 kHZn on a que -6db, au lieu de -110, mais à 24 kHz elle est à -110, donc on chuterait un peu plus rapidement, c’est tout.

Avec un sample à 96 kHZ :

Courbes filtres en OSR Medium rate

passband = 0,208 fs = 19,968 kHz
stopband = 0,5 fs = 48 kHz

la stopband atténuation est de -120 dB soit pour une différence de 28 kHZ, au lieu de 4 kHz , le filtre a donc moins de pente et donc si on était en OSR 96 kHz avec un CD samplé à 44,1 on aurait un filtre moins bon..

Qu’est ce qui changerait si on avait le choix des 5 filres en medium rate ?

Caractéristiques filtres en OSR Medium rate

la passband est à 0,208 fs sauf pour la réponse 3 , elles est à 0,417 fs soit 40 kHz

Pour le 192 kHz; hight rate, on a la pass band à 0,104 fs donc ~20kHz, soit 20 kHz, et la pass band à 96 kHz. sauf pour le filtre réponse 3 où la passband est à 0,4 fs soit 78 kHz.

http://www.hifiwigwam.com/showthread.php?59688-Apodising-Filters-pre-ringing-etc

A suivre :

Le signal.

Le WM8741 gère le format PCM et le format DSD (Direct Stream Digital )

580px-PCM-vs-DSD.svg

Le DSD est une variante des modulations utilisées dans le Delta Sigma ( PWM et PDM) ). Pour un CD on convertit le signal PCM en ( PWM ou PDM ) (utilisables dans un ampli classe D ).

16DM32

PWM_3L

Normalement on a pas besoin de transformer le DSD en PCM pour le transformer en analogique, puis qu’on doit ensuite le convertir en PWM ou PDM !!!

Voir le DSD DAC du Lampizator

C ‘est sûrement pour des raisons d’interopérabilité des divers appareils, que cette solution a été retenue.

WM8741BlockDiagram

L ‘entrée DSD est suivie d’un convertisseur DSD => PCM

SCLK-DSD

C ‘est la pin SCLK/DSD (24) qui choisit le mode de fonctionnement PCM ou DSD.

Sur le schéma elle est à la masse, donc notre DAC ne fonctionnerait qu’en PCM.

Format des données Audio :

Pins CSB/SADRR/I2S (28) et IWO/DOUT (23)

La 28 et la 23 sont reliées au + 5 V donc notre DAC fonctionne en 24 bits I2S

CSB-SADDR-I2S

I2S Mode

Les noms des signaux de la liaison I2S ( ici bidirectionnelle ).

I2S Signaux

Mute pin MUTEB/SDOUT (25)

MUTEB

En hardware mode, cette pin ne concerne que le signal DSD

En hardware mode et en PCM le Soft Mute est disponible ( voir ce tableau )

F0nctions disponibles dans les divers modes

Revenons à notre signal audio PCM en I2S:

I2S MODE

LRCLK : aiguille vers canal droite ou vers canal gauche

BCLK : Bit clock pointe chaque bit de la trame.

DIN : c’est les données.

Pins entrée signal

Sur le schéma :

Liaisons Pins entrée signal

Ces signaux proviennent du décodeur S/PDIF le WM8005

Sortie signaux  du décodeur SPDIF

C ‘est un DAC , il a donc une entrée S/PDIF. Si c’était un lecteur, le signal viendrait d’un circuit de décodage de la trame du CD-Audio.

Ces circuits de décodage sont souvent équipés de liaison I2S ( une façon simple de transmettre des données en série un flux de données entre deux « chips » voisins, car ce n’est pas fait pour les longues distances.

Pour les distances moyennes (< 10 m) il vaut mieux passer par le S/PDIF, pour de plus longues distances par l' AES/EBU. Avec le S/PDIF ou l' AES/EBU, on ne trimbale pas l'horloge , il n'y a que deux fils, l'horloge est contenue dans le signal par les transitions imposées.

WM8805 Décodeur S/PDIF ou Audio receiver

Pour bien comprendre la suite : voir mon article sur le S/PDIF

Pourquoi besoin d’un décodeur ?

Dans une trane S/PDIF , les données sont encadrées par un préambule ( 1 octet) avant les données qui sert de synchro de frame et de subframe ( données d’une voie droite et gauche ) puisqu’on ne transmet pas de signal Left Right clock pour dire ça c’est les octets de la voie droite et ça c’est les octets de la voie gauche ; et de synchro de blocs ( un gros paquet de frames ), et d’un octet après les données , qui est le Channel status, qui contient des informations sur les données qu’on envoie.. Le préambule et le channel status ne sont pas dans la trame I2S transmises au DAC. Il faut donc s’en débarrasser avant de les transmettre au WM84701.

Frame_SPDIF

Ce n’est pas la même forme de signal non plus : dans une trame I2S , on peut envoyer 16 bits à zéro, sans perdre l’horloge bit, puisqu’on envoie l’horloge Bitclock sur un fil voisin. Dans le S/PDIF on fait en sorte d’avoir une transition O-1 pour chaque bit afin de conserver la synchro ; c’est l’encodage BiPhase Mark signal

SPDIF

Frame_SPDIF

la trame I2S :

I2S MODE

La description DU WM805 sur le site de Wolfson :

http://www.wolfsonmicro.com/products/spdif_transceivers/WM8805/

WM8805_BlockDiagram

On remarque qu’il fait les deux :

– Receiver : transforme une trame S/PDIF en I2S

– Transceiver transforme une trame I2S en trame S/PDIF

( par exemple pour la sortie S/PDIF d’un lecteur de CD ( bien que certains circuits de décodage de trame de CD Audio comportent un convertisseur S/PDIF intégré)

Le controle du WM8805 se fait soit par hardware ( il est alors autonome ) ou par Software , offrant alors plus de fonctionnalités.

On remarque aussi qu’il possède 8 entrées Rx0 à Rx7, avec un système de sélection de l’entrée..

Mais ce sont des pins doubles , donc deux fonctions Rx xtrée S/PDIF ou GPO : bit de sortie du WM8005.

Aussi le WM8005 est très compliqué à configurer.

En mode Hardware Control, on ne peut utiliser qu’une entrée : la RX0

Les pins de contrôle :

Pins Controle WM8005

Voyons le schéma :

Pins WM8805

SDIN/HWMODE (7)

8805 SDIN HWMODE

Un peu plus de détails :

8805 Hardware control mode

C ‘est donc l’état de cette pin DIN à la mise sous tension ou après un Reset qui définit le mode.

Mais comme elle est reliée à la masse, on est toujours en mode Hardware Control.

Maitre ou Esclave

8805 MASTER-SLAVE

La pin SCLK (4) est reliée au +3 V , notre WM8805 fonctionne donc en mode Maitre.

Explication :

CSB

8805 CSB

GPIO0 SWIFMODE

http://www.diyaudio.com/forums/digital-line-level/234262-wm8805-software-s-pdif-mode-96khz-problems.html

USB

Jusque là, je ne m’y suis jamais intéressée. Si ma liaison S/PDIF optique fonctionne, je ‘en ai pas besoin pour écouter le son de mon PC sur la chaîne HiFi. C ‘est donc une découverte totale.

Mais mon DAC peut être équipé d’un module USB, autant savoir ce qu’il est possible de faire avec et comment il est raccordé au WM8741. D’utant plus qu’il faut mettre un jumper si on utilise pas de module USB.

WM8741 DAC7 jumper SEL

Module USB

D8V : c’est l’alimentation + 5 V venant de U4 et dédiée à l’USB uniquement.

S1 et S1A

USB S1 S1A

On retrouve S1 sur le sélecteur K1 « coax ou USB », c’est logique. L’USB est donc une source numérique.

S1-S1A

Puis on trouve S1A sur l’entrée TOSLINK.

Comme par hasard on nous demande de ponter S1 et S1A ( plus probable que VBUS DP)

Et donc avec le jumper, entre S1 et S1A , on ramène l’entrée TOSLINK sur le sélecteur K1 qui devient USB – (Coax ou Toslink )

Le module Toslink est un récepteur. Que va-t-il faire dans le module USB ?

Si je raccorde un lecteur CD sur le TOS LINK de ce DAC, est ce qu’il envoie le signal audio au PC via l’USB ?

Pour avoir la réponse, ça demande d’étudier le module USB.

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