#Shurik_Pronkin_Vinyl_Rip
FaceBook Шурик Пронкин

Как все начиналось ...


Первое, что определило реализацию моего музыкально-звукового-радиоэлектронного проекта - привитая с детства музыкальная культура, а второе - то, что, захватив переход от ламповой звукозаписывающей и звуковоспроизводящей техники к транзисторно-микросхемной, т.е. переход от аналоговой записи на пластинках и магнитной ленте к цифровой (CD, DVD-Audio и др.), я постоянно пытался найти ответ на вопрос, куда и почему исчезает музыкальность, эмоциональность и выразительность в записях по мере того, как появляется очередной "крутой" цифровой формат или носитель записи, растет битность и разрядность цифрового потока.
Однако, несмотря на деградацию и даже полную утрату музыкальности аудиозаписей в цифровом формате, безусловно, привлекали несомненные преимущества цифрового формата: запись и обработка без потерь качества, компактность, удобство хранения и поиска и пр. Таким образом, задача заключалась лишь в возвращении былой "музыкальности" цифровым записям.

Музыкальный ЦАП.

Прежде чем возвращать "музыкальность" цифровым записям, нужно было сделать "музыкальным" тракт воспроизведения, чтобы оценивать степень музыкальности тракта записи. На создание музыкального ЦАП-а ушло несколько лет - я, читая разные ветки обсуждений по разным ЦАП-ам и способам их "приготовления" на радио форуме http://forum.vegalab.ru, методично собирал, разбирал, пересобирал, отслушивал различные микросхемы ЦАП-ов с цифровыми  фильтрами и без цифровых фильтров, которые можно было еще приобрести: TDA1541, TDA1543, TDA1545, PCM1702, PCM1704, AD1862, AD1865. Несколько лет переделывал и дорабатывал DVD-проигрыватели, шаманил с high-resolusion форматами и записывал DVD-Audio. В итоге, по заветам вегагаба, купив с рук СД-проигрыватель, вывел с микросхемы DSP-процессора шину I2S и через микросхему ASRC AD1896 (позже через аналог от BurrBrown SRC4192) познавал таинства сопряжения левовыравненного выхода проигрывателя с разновыравненными входами микросхем ЦАП. В конвертерах AD1896/SRC4192 цифровой фильтр вмонтирован,  поэтому позже я смог оценить и сделать вывод, что цифровой фильтр музыкальность однозначно губит. Питание всегда было раздельным - каждому потребителю свой отдельный источник питания: обмотка трансформатора, выпрямитель, сглаживающий конденсатор Black Gate, стабилизатор. Со стабилизаторами отдельная длинная история, поэтому скажу сразу результат: перепробовав все, что только можно было перепробовать, остановился на TL431 для цифровых цепей и вообще без какого-либо стабилизатора (!) для аналоговых, как это имеет место в ламповой технике, но конденсаторы должны быть однозначно  Black Gate. В настоящее время в цифровых цепях отказался и от TL431, заменив их на супер-конденсаторы, а в аналоговые цепи, где пульсации недопустимы, поставил на аккумуляторы.
Пробуя на музыкальность разные ЦАП-ы, в итоге остановился на TDA1543, в очередной раз убедившись, что не все то золото, что блестит: параметры у TDA1543 ужасные по сравнению с той же PCM1704 - и разрешение ниже и нелинейных больше, зато музыкальности выше крыши - TDA1543 своими 16 битами разрешения  переигрывает TDA1541 и AD1862, которые звучат стерильно и невыразительно.
Постепенно я полностью отказался от идеологии цифровых фильтров, реклокинга и оптического разделения цифровой и аналоговой частей, перепробовав также практически все реализуемое, что мусолилось на вегалабе. С тех клоковых-реклоковых вех выжила лишь концепция, что в ДСП-процессор (и ЦАП, естественно) клок нужно заводить отдельно, т.е. отключать внутренний клок ДСП-процессора и тактировать от отдельной схемы малошумящего тактового клок-генератора, который должен быть идеально "чистым" - с минимальным уровнем джиттера (фазового шума), поэтому и питание клок-генератор должно быть чистым, и само схемотехническое решение генератора должно быть "малошумящим".
Со временем я полностью разочаровался в оптическом носителе звуковой информации и стал искать альтернативу CD/DVD-проигрывателям как транспорта цифрового потока звуковых данных по шине I2S, что в конце привело меня к USB transport Flamenco (http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=42288&highlight=%EA%EB%EE%EA) и на корню закрыло проблему транспорта. Через Flamenco дорожка вывела на малошумящие генераторы мастерклока, которые хоть не закрыли проблему чистого клока, но временно прикрыли ее до того момента, пока я не заменил корпусные генераторы на генераторы собранные по смехе емкостной трехточки с компаратором.
Нерешенной оставалась проблема безООСного преобразователя ток-напряжения и опять же на веге прочитал о микросхеме  AD844 (http://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=34500&highlight=AD844), которую, как оказалось, можно успешно использовать в качестве безООСного I-V преобразователя, подключаясь не к выходу повторителя, а прямо к выходу токовых зеркал (см. схему), что невозможно сделать с другими операционными усилителями.



AD844-я и BUF634 в разных узлах тракта послужили долго, пока не были заменены трансформаторами и полевыми транзисторами. Одновременно с тестированием на музыкальность различных электронных компонентов и трактов тестировал и лампы, но всегда отказывался от них в пользу либо AD844 и BUF634, либо трансформаторов  и полевых транзисторов.

Музыкальный АЦП.

Когда тракт воспроизведения был доведен до логического конца, я принялся за тракт записи. До того как мне  посоветовали USB-транспорт Flamenco прошитый "наоборот" - т.е. для ввода в компьютер аудио данных, а  не для вывода из компьютера - я мирился с тем, что предлагает электронная промышленность для массового потребителя - более-менее вразумительными АЦП оказались E-MU 0404/0204/0202, а до них я перепробовал разные звуковые карты. Организуя раздельное питание в E-MU 0204, обнаружил, что ток потребляемый одним лишь процессором звуковой карты больше 1-го ампера, так появилась идея в качестве энергобуфера в источнике питания использовать супер-конденсаторы (ионисторы), которые по сути являются гибридом конденсаторов и аккумуляторов.



Раздельное питание микросхемы АЦП AK5385 было выполнено на стабилизаторах TL431, причем, чтобы подать "новое" питание, в E-MU 0204 перерезать дорожки не было необходимости - нужно было лишь отпаять бусины. Входной буфер АЦП сделал на двух BUF634 и одной AD844 на канал. Нестабилизированное питание плавало в пределах 5 - 5.5 вольт. Емкости фильтра питания - 2200 мкФ, БлекГейты, естественно.
Винил-"корректор" собрал на двух AD844 - по одной на канал. Схема проще не бывает: сигнальный провод с иглы цеплялся на 3-ю ногу AD844, 2-я нога через 1 кОм на землю, 5-я нога через 10 кОм-20 кОм на землю - она же и выход, т.е. вход буфера АЦП, входное сопротивление сделал 8 кОм, поэтому 5-я нога расположенной в вертушке AD844  вообще висит в воздухе. Питание нестабилизированное - прямо с моста и емкостей 1500 мкФ неполярных BlackGate на 7-ю и 4-ю ноги AD844. Если конденсаторы не BlackGate, то музыкальности резко поубавится. Из не-БлекГейтой не могу порекомендовать ничего. Можно, конечно, использовать какие-нибудь Nichicon Muse либо Cerafine, но звук с ними будет, как это принято говорить, неартикулированный, "ватный". Вообще, тема аудио конденсаторов отдельная. Таким образом, винил-"корректор" - это вовсе никакой не корректор а, банально, линейный усилитель напряжения без какой-либо обратной связи, фильтров для обратной RIAA коррекции, которые требуют дополнительные каскады усиления. Обратную RIAA коррекцию делаю программно (Voxengo CurveEQ 3.1 или аналогичным софтом), что логично, не так ли? На сегодняшний день из всей AD844-й винил-эпопеи сохранился лишь принцип делать обратную коррекцию программно.
Оценить звучание с точки зрения музыкальности самый первый тракт на AD844, можно скачав какую-нибудь из самых моих ранних раздач на всем известном ресурсе, например, Ultravox, которая  в корне отличается от музыкальности нынешнего тракта подробно описанного ниже, который, судя по отзывам на всем известном ресурсе, звучит "хорошо", "на высоте", "сказочно", "фантастически", "так чисто", "потрясающе", "сочно", "с прекрасным басом, высокими и серединой" (AD844-й как раз не хватало середины и басов), "бесподобно и вне всякой конкуренции", "живо, аналогово", "кайфво", "классно", "динамика не зажата", "звучание обалденное", "блеск, завораживает глубина сцены", "ошеломительное", "прекрасное", "лучше не бывает", "звук именно такой, какой задумывался автором", "достойный", "очень хорош, мясист и детален", "выше всех похвал", "шикарный", "самое лучшее, которое можно извлечь", "просто изумительно, нет слов", "круто", "интересное звучание", "максимально возможное качество оцифровки альбома без какого-либо вмешательства в звук", "just perfect" и др., что свидетельствует об эмоциональности (один из важнейших параметров музыкальности), которая присутствует в оцифровках:






























































































 

Всем комментирующим хочу выразить глубокую признательность и благодарность за поддержку в моем музыкально-электронном проекте!

 

Тракт воспроизведения


Винил-проигрыватель: Pro-Ject Debut Carbon Esprit SB DC

Особенности винилового проигрывателя Pro-Ject Debut Carbon SB DC Esprit

Тонарм из углеволокна
Демпфированный двигатель переменного тока, работающий от генератора

Характеристики винилового проигрывателя Pro-Ject Debut Carbon SB DC Esprit

Скорости вращения диска 33,3 и 45 оборотов в минуту
Привод пассиковый
Опорный диск акриловый, диаметр 300 мм
Опорный подшипник стальной
Детонации и нестабильность скорости менее +/- 0,10%
Точность установки скорости +/- 0,8%
Соотношение сигнал/шум -68 дБ
Тонарм 8,6 дюйма, углеволокно
Эффективная длина тонарма 218,5 мм
Эффективная масса тонарма 6 г
Заход 18,5 мм
Прижимная сила 10-30 мН
Габариты (ШхВхГ) 415 х 118 х 320 мм
Вес 5,6 кг


Головка звукоснимателя: Benz-Micro Ref S

Модель относится к четвертому поколению MC-картриджей с деревянным корпусом и занимает позицию между сериями Gullwing и Wood в линейке швейцарской компании. Это головка с низким выходом (0,26 мВ при 3,54 см/сек) и одним из самых низких в серии сопротивлением катушки (5 Ом).

В качестве материала корпуса выбран корень древовидного вереска, который обладает твердостью, прочностью, а также стойкостью к нагреву благодаря наличию кремнистых соединений в его волокнах. Дизайн головки имеет прямоугольную форму с выпуклыми и немного усеченными боковинами. Нижняя часть картриджа открыта. Кантеливер изготовлен из бора. Диаметр его сечения равен 0,28 мм, а длина специально рассчитана для обеспечения точного трекинга и должного уровня амортизации. В Ref S задействован кольцевой амортизатор (o-ring damper). Профиль иглы выполнен в соответствии с фирменной концепцией, получившей название Benz MicroRidge. Такая конструкция обеспечивает значительно больший срок службы за счет особой формы заточки. Здесь используется точно такой же преобразователь, как в старшей модели Ebony L. Для намотки крестообразной катушки с железным сердечником применяется ультратонкий провод, выполненный из меди высокой степени очистки, который способствует повышенной проводимости и снижению массы. Установлена мощная магнитная система.

Особенности головки звукоснимателя Benz-Micro Ref S (0.3 mV)

Корень древовидного вереска в качестве материала корпуса
Сложный износостойкий профиль Benz MicroRidge
Низкое выходное напряжение
Повышенная проводимость

Характеристики головки звукоснимателя Benz-Micro Ref S (0.3 mV)

Тип картриджа: MC
Корпус: вентилируемый обработанный из вереска
Держатель иглы: трубчатый, материал: бор, диаметр сечения 0,28 мм
Игла: алмазная, фирменный профиль Benz MicroRidge
Радиус иглы: 3 х 60 микрон
Вертикальный угол: 20 градусов
Катушка: сверхчистое железо в форме креста
Выходное напряжение: 0,26 мВ при 3,54 см/cек
Внутреннее сопротивление: 3,5 Ом
Частотный диапазон: 20 - 20 000 Гц
Разбаланс каналов: менее 0,5 дБ
Разделение каналов: не менее 35 дБ при 1 кГц
Способность отслеживать дорожку на 315 Гц при прижимной силе 2 г: 80 микрон
Динамическая податливость: 15 мкм/мН
Рекомендуемое сопротивление усилителя: 50-47000 Ом
Прижимная сила: 1,7 – 2,2 г
Рекомендуемая прижимная сила: 1,7 - 1,8 г
Рекомендуемая масса тонарма: от средней до большой
Время приработки: 40 часов
Вес: 9 г.

Предварительный усилитель:

1. Аудио трансформатор Lundahl LL1931

 

Особенности аудио трансформатора Lundahl LL1931

Amorphous Core Moving Coil Input Transformer LL1931 LL1931 is a high performance moving coil step-up transformer. The transformer combines Lundahl unique uncut amorphous cobalt core and Lundahl dual coil structure with Cardas high purity copper wire in an oversized design. The objective is to provide the best possible MC transformer, cost-no-object. The dual-coil structure greatly improves immunity to external magnetic fields from power supplies, motors etc. The transformer is housed in a mu-metal can.

 

Характеристики аудио трансформатора Lundahl LL1931

Dimensions (L x W x H above PCB, in mm) 43 x 28 x 22

Weight: 80 g

Static resistance of each primary: 1.8 Ω

Static resistance of each secondary: 105 Ω

Frequency response (serial connection, source 50 Ω, no load / secondaries open): 10 Hz -- 100 kHz +/- 1.0 dB

 

Предварительный усилитель:

2. Линейный усилитель напряжения

В ходе своего проекта я опробовал на предмет музыкальности четыре схемотехнические концепции построения линейного усилителя напряжения (предварительного усиления) без обратной связи:


1. микросхемную (AD844)
2. трансформаторно-буферную (BUF634)
3. транзисторную (КП303/КП902)
4. ламповую (триодная)

В итоге на некоторое время остановился на каскаде с динамической нагрузкой (SRPP) на полевых транзисторах, потому что помимо электрических преимуществ каскада SRPP: стабильность режимов; хорошая линейность режимов и перегрузочная способность; низкое выходное сопротивление; широкополосность ( до 100 KHz); уменьшенная чувствительность к пульсациям напряжения питания; возможность работы на значительную емкостную нагрузку и пр. у каскада с динамической нагрузкой самая ровная АЧХ и, что главное, не в ущерб музыкальности.

Однако, транзисторность звучания так и не удалось нейтрализовать, поэтому пришлось вернуться к ламповому варианту предварительного усилителя.

 

Предварительный усилитель:

3. Конденсаторы Rubycon Black Gate

Во всех узлах тракта, где необходимо использование полярных конденсаторов, я применил исключительно конденсаторы Black Gate серии FK и NX, включив по схеме Super E-Caps:

Общие сведения о конденсаторах Black Gate (источник)

Конденсаторы Black Gate (BG) поистине обладают легендарным статусом и до своего исчезновения с рынка электронных компонентов считались лучшими в «мире электролитов».  Производители утверждают, что у неполярной серии показатели по соотношению сигнал\шум -174дб (и лучше), крайне низкое количество искажений, очень низкий уровень третьей гармоники. Вообще, параметры BG кажутся фантастическими. Так или иначе, по бесчисленным отзывам аудиофилов всего мира конденсаторы Black Gate действительно обладают экстраординарными качествами звуковоспроизведения и могут облагородить звучание многих устройств.

Немного истории

Придумал данную технологию производства конденсаторов японский инженер-изобретатель Kazuo Ishi. Фирма Jelmax, основателем которой и является Казуо Иши, запатентовала эту технологию ещё в далёком 1978-м году. Первоначально у Jelmax не было своего постоянного подрядчика, который бы выпускал BG, и они пользовались услугами различных небольших компаний. Этим объясняется некоторая разница в дизайне внешнем и внутренним ранних и поздних версий BG. В 1988-м году эта небольшая фирма наконец обзавелась своим производителем, фирмой-гигантом Rubycon, на заводах которой и изготавливались все последующие разработки BG. Конкретно на конденсаторы BG существует 2 американских патента, где подробно описывается технология производства данных конденсаторов. Вот они: 5,057,972 6,853,537.

Технология изготовления

Обычные электролитические конденсаторы отличаются посредственными показателями эквивалентного сопротивления, диэлектрической абсорбции, имеют большие потери, невысокую граничную частоту и плохие импульсные характеристики, к тому же, недолговечны и не очень надежны. Это объясняется их конструкцией, где в качестве анода и катода используется алюминиевая фольга, а диэлектрик — тончайший слой окисла, образованного на аноде.

BG электролиты необычные. Вместе с электропроводящей жидкостью в них используется чистый графит в виде порошка. Отсюда в названии электролитов фигурирует слово "черный" (Black). Из патента: "An electrolytic capacitor is provided having a capacitor paper graphite fine particle distributed therein in an amount between 0.5 and 7% by weight based on the weight of the capacitor paper."

Между анодом и катодом проложен сепаратор (слой тонкой бумаги, пропитанной электролитом), который осуществляет контакт между номинальным (фольга) и виртуальным (слой электролита, прилегающий к слою окисла) катодом. Через сепаратор протекает ионный ток. Ионы движутся гораздо медленнее электронов, а длина их пробега, несмотря на небольшую толщину сепаратора, в 20000 раз превышает толщину диэлектрика (окисла). Это и является причиной инертности электролитических конденсаторов. Выделяемое в толще сепаратора тепло от ионного тока вызывает локальный нагрев и сокращает надежность и срок службы конденсатора. Кроме того, ионный характер тока в сепараторе служит причиной высокого уровня внутренних шумов и нелинейных искажений, вызванных асимметрией конструкции и, в некоторой степени, полупроводниковыми свойствами электролитических конденсаторов. Особенность конденсаторов Black Gate, которая позволила им стать неоспоримыми чемпионами среди электролитов и приблизила их по многим показателям к неполярным пленочным конденсаторам, — это наличие мельчайших частиц графита в сепараторе, импрегнированных в бумагу. Хотя между частицами нет прямого электрического контакта, их наличие порождает туннельный эффект, в связи с чем характер тока в сепараторе перестает быть ионным. Отсюда прекрасные импульсные свойства, низкие шумы и искажения, надежность и долговечность, свойственные конденсаторам Black Gate. 

Серии BG

 Существует несколько серий конденсаторов BG. Самая известная из них - серия Standard (самая дешёвая), PK - те же стандартные, но в уменьшенных размерах, также, спец-серии для использования в АС, БП (высоковольтные), но наибольший интерес представляют серии K, FK (for audio) и все неполярные N, NX. Отличия между сериями заключаются в пропорциях использования графитового наполнителя. В серии «Standard» графит заполняет анодную и катодную части сепаратора конденсатора. В сериях K, FK, а также в неполярных сериях, графит присутствует в ощутимо большем объёме и им обложена ещё и внутренняя поверхность конденсатора. Полярные Black Gate отличаются от неполярных тем, что в последних диэлектрический слой нанесён на обе обкладки, в то время как в полярных только в анодную часть. В неполярной серии NX, Hi, Q при производстве добавляется ещё небольшое количество редкоземельного металла палладия (как при производстве керамических конденсаторов), что позволяет использовать этот вид BG в цифровых цепях и в качестве альтернативы плёночным полипропиленовым и полистироловыми конденсаторам.

Серия Black Gate N, NX. Неполярные электролитические конденсаторы, по свойствам близки к серии K. Имеют полностью симметричную конструкцию, в пределах рабочих напряжений демонстрируют качество, сопоставимое с пленочными конденсаторами, особенно по верхней граничной частоте, которая у отдельных номиналов внутри серий N, NX и NH (см. ниже) может доходить до сотен МГц. Это достигнуто применением особой технологии по парного объединения двух идентичных конденсаторов в один, при котором их емкость суммируется, а индуктивность взаимно компенсируется. Конденсаторы, изготовленные по данной технологии, называются "Super E-Caps". Серия NX является несколько улучшенным вариантом серии N. 

Особенности производства

Именно использование частиц графита для наполнения сепараторов делает производство конденсаторов Black Gate сложным, и поэтому дорогим. Всё дело в том, что графит обладает мощной электропроводностью и при попадании частиц графита на обратные стороны сепараторов приводит к закорачиванию анодной и катодной частей конденсаторов. Нужно исхитриться скрутить конденсатор таким образом, чтобы замыкания не произошло. Фирма Jelmax разработала специальный рецепт изготовления бумаги сепаратора, в который интегрированы частицы графита и электролитической жидкости таким образом, что отрицательная и положительная стороны не замыкаются. Вероятно, первоначальные эксперименты приводили производителей к большому проценту брака. Из статьи про BG: «The addition of graphite brings some problems with it though, construction is more difficult since the real care has to be taken in doping the electrolyte otherwise it will short which meant that these capacitors were more expensive that standard electrolytic caps and in some configurations much more so.»

Высокая себестоимость производства привела к тому, что реальная цена конденсаторов BG увеличилась в несколько раз и применение данных электролитов в «обычных» устройствах стало невозможным. Постепенно BG стали элитными, эксклюзивными устройствами, которые применялись в аппаратуре класса «Hi-End», а также оказались самыми популярными элементами в среде Diyer-ов. К сожалению, современный мир рынка жесток и, чтобы выжить необходимо производить товары широкого потребления. Конденсаторы должны быть дешёвыми и ставится во многие дешёвые устройства. Именно этот момент и стал «камнем преткновения» для производства BG. Ограниченное потребление и узкий сегмент использования BG привёл постепенно к закрытию производства BG (вследствие не рентабельности) и в августе 2007-го года к закрытию фирмы Jelmax.

Особенности применения

Наиболее «продвинутым» вариантом использования конденсаторов Black Gate считается конфигурация «Super E-Cap». В этой конфигурации используются электролиты только неполярных серий соединённые встречно-параллельно, вот по такой схеме: L-long-длинная нога, S-short-короткая нога. Сколько будет стоить такая установка во многие части большого устройства говорить не приходится.

Особенности функционирования

Особенностью использования этих конденсаторов является то, что они необычайно долго формуются. Некоторые пользователи говорят, что до 300 часов, некоторые несколько суток. За это время звучание аппарата будет несколько раз меняться: теряться бас, будет возникать пелена в звуке, звук наоборот становится излишне «жирным» и т. д. Кроме того, перед каждым прослушиванием требуется минут 20-40 приработки, чтобы войти в рабочий режим. Зато это окупается потрясающими музыкальными особенностями этих устройств.

Особенности звучания

Как известно, любой электронный компонент, будь то конденсатор, резистор, ОУ, провода внутренней разводки, межблочник, потенциометр и т. д. - всё вносит свой вклад в итоговое звучание и музыкальность. Компонентов «без окраски» практически не существует. Однако, одни компоненты вносят большую лепту, другие влияют в меньшей степени на конечное звучание аппарата. Применение конденсаторов BG в звуковой аппаратуре может сильно изменить качество звучания аппарата. Вся линейка этих конденсаторов имеет общий узнаваемый характер звука:

1. Благодаря очень низкому уровню искажений BG дают высочайшую степень детализации звуковой картинки! Можно расслышать по какой тарелочке ударил барабанщик, шорох в студии, шум ветра в отдалении, мелкие стуки, мельчайшие детали фонограммы - всё становится прослушиваемым.

2. Поскольку BG существенно понижают уровень высших гармоник, то всё звучит без малейшей доли резкости: звук лишён металлических ноток и проярчённости, столь свойственных многим современным аппаратам. По этой же причине звук становится "трёхмерным", утрачивается так надоевшая плоскостность звуковых образов - всё звучит в пространстве и имеет объём.

3. Звучание, начиная от серии стандарт и, поднимаясь к топовым неполярным моделям, становится всё более мягким и насыщенным низкими частотами. Баса становится больше, и создаётся впечатление, что приподнимается как нижняя середина, так и  низкочастотная область. Звук становится более тёмным, прозрачность и детализация звучания при этом растут.

4. BG несколько подчёркивают голосовой диапазон.

Идеальный конденсатор Super E-Cap

Квинтесенцией всех звуковых качеств, становится подключение двух неполярных конденсаторов по схеме Super E-Cap, где все звуковые особенности BG становятся наиболее выражены: мягкость подачи, высочайшая детализация + прозрачность, лёгкая темноватость. Из патента:

With no internal resonance the Super E-Cap becomes the ideal capacitor Our unlimited pursuit of the technology used in Black Gates finally led us to develop L-cancelingpairs of non-polarized Black Gates. We connected two identical non-polarized Black Gates (BG-Ns or BG-NX's). Together they cancel the resonance generated by their internal inductance. This method results in ideal capacitors whose impedance an E.S.R. values decrease as the frequency increases. We named these capacitors "Super E-Caps". This system completely eliminated the internal resonance of the capacitors. As a result, we were the first to be able to completely eliminate ripple and EMI noise in DC/DC converters and switching power su--pplies. This problem had Plagued electronic appliance designers, but we solved it. Details of this system are described in the catalog for Super E-Caps and in our Technical Reports, No. 71 and 85. We suggest you read these reports for more information. (Recently granted patent No. 2,606,771,U.S.P.5,379,181). 

В заключение

Black gate уходят в историю. К сожалению на сегодняшний день BG всё сложнее достать и они становятся все более дорогими. Альтернативы этим выдающимся устройствам предлагаются в виде Elna Silmic 2, Nichicon KZ Muse и др., но такого богатого звучания последние всё равно не дают. Возможно, мы увидим аналоги BG, может быть, возникнут ещё более интересные и ещё более качественные технологии производства электролитических конденсаторов, а Black Gate останутся красивой легендой. 

(источник)

Аналого-цифровое преобразование


Аналого-цифровое преобразование:

1. Микросхема АЦП

В настоящее время использую микросхему АЦП от Asahi Kasei AK5394:

До 27.10.2016 г. использовал микросхему АЦП от Burr-Brown PCM4202:

Аналого-цифровое преобразование:

2. Входной буфер АЦП

Что касается входного буфера для АЦП я последовательно пробовал следующие решения:

1. микросхемное как это рекомендует производители микросхем АЦП:

В первых вариантах входного буфера АЦП я применил  AD844 как в качестве инвертора фазы, так и в качестве собственно буферов,  впоследствии BUF634 заменил на AD844. Питание нестабилизированное +/- 6.3 вольт. В целом характер звука в строну музыкальности изменился незначительно.

2. трансформаторное:

  • Tamura TAMRADIO TK-171
  • Lundahl ll9206
  • UTC A-20

Самым музыкальным оказался UTC A-20.

Аналого-цифровое преобразование:

2. Источник стабилизированного напряжения

Как известно, микросхемы ЦАП/АЦП требуют чистое питание цифровой и аналоговой частей, причем, в отличии от линейного предварительного усилителя и входных буферов АЦП, питание АЦП должно быть не только раздельным, но и стабилизированным. По этой причине встала задача поиска такого источника стабилизированного напряжения, который генерировал бы минимальный шум. Чтобы определить характер и количества шума, вносимого стабилизирующими устройствами, я стал проводить спектральный анализ напряжения на выходе тестируемого стабилизатора в различных режимах: без нагрузки и под нагрузкой, с подключенным сглаживающим конденсатором и без и т.д. На вход тестируемому стабилизатору подавалось 11 вольт, выпрямленное диодным мостом и сглаженное емкостью 470 мкФ. Емкость на выходе стабилизатора (если она была или подключалась/отключалась) указана на спектрограмме. Вот результаты по некоторым стабилизирующим устройствам:

ADR425

Как видно на спектрограмме микросхема шумит на 5 кГц.

 

REF196

 

Самый шумный из всех протестированных стабилизаторов. Емкость на входе лишь смещает область шума в нижнюю часть звукового спектра и делает его еще более немонотонным.

 

ВА50



ВА50 шумит во всем звуковом диапазоне, и особенно "громко" на СЧ. Причем, емкость на выходе никаким образом шум не подавляет.

 

КР142ЕН5

 

На спектрограмме видно, что КРЕН один из самых нешумных стабилизаторов - совсем немного шумит от 3 кГц и выше, но не узкой полосой, как ВА или ADR, а равномерно; "полосит" только на 50 Гц. КРЕН в целом нешумный стабилизатор, но я не стал применять его по другим основаниям.

 

LM7805

 

LM7805 шумит чуть больше, чем КРЕН, равномерно во всем звуковом диапазоне.

 

LM337

 

LM337 шумит с той же "громкостью", что и 7805/КРЕН, но полосами в диапазоне от 3 кГц до 10 кГц и от 0 Гц до 300 Гц.

 

Однако, у всех оцифровок, сделанных при использовании малошумящих линейных интегральных стабилизаторов (КРЕН, LM337  и т. п.), при питании АЦП неизменно присутствовал один и тот же звуковой оттенок -  неестественная яркость СЧ и "визгливость" ВЧ; однако, при питании АЦП напрямую от батареек в оцифровки возвращалась музыкальность и естественность звучания, из чего напрашивался вывод, что линейные стабилизаторы, имеющие обратную связь, ухудшают музыкальность, но чем это именно вызвано - то ли обратной связью, то ли шумовыми характеристиками компенсационных интегральных стабилизаторов, пока ясно не было. Чтобы выявить истинную причину,  я стал проверять шумовые характеристики параллельных параметрических стабилизаторов, выполненных на электронных, обычных и не совсем обычных стабилитронах, т.е. исключал влияние на музыкальность обратной связи:

TL431

 

TL431 шумит столько же, сколько и, например, КРЕН, но наибольший монотонный шум сосредоточен в верхнем звуковом диапазоне от 10 кГц и выше. Емкость на нагрузке, параллельная TL431,  примерно наполовину уменьшает шум генерируемый TL431.

 

LM4040

LM4040 оказалась очень шумной с таким же шумовым "поведением" как и у референсных стабилизаторов.

 

Д818

Д818 не только генерирует свой шум, но в силу отсутствия обратной связи и большого тока стабилизации даже при емкости 100 мкФ не подавляет все гармоники 50 Гц.

 

1N4730

1N4730 аналогична Д818 за тем исключением, что не шумит во всем звуковом диапазоне.

 

 СВЕТОДИОДЫ


Что красный, что синий светодиоды сами практически не производят шума. Из-за тока "стабилизации" на спектрограмме видны полосы гармоник 50 Гц, которые эффективно подавляются емкостью. Синий светодиод дает меньше гармоник 50 Гц.



АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ

Обычная крона не шумит совсем.

Настройки спектрографа.

 

Аналого-цифровое преобразование:

4. Клок-генератор тактовой частоты

Аналогово-цифровые преобразователи (АЦП)  одни из самых критичных аудиокомпонентов, чувствительных к джиттеру. Задающий генератор, управляющий аналогово-цифровым преобразователем должен быть чрезвычайно стабильным. Подверженный джиттеру задающий генератор в аналогово-цифровом преобразователе является источником не только необратимых искажений и/или шума в оцифровках, но и причиной утраты музыкальности. 

Джи́ттер (англ. jitter — дрожание) или фазовое дрожание цифрового сигнала данных - фазовые и/или частотные случайные отклонения цифрового сигнала, которые проявляется в виде случайных быстрых (с частотой 10 Гц и более) изменений местоположения фронтов цифрового сигнала во времени. Например, если фронт имеет малую крутизну или «отстал» по времени, то цифровой сигнал как бы запаздывает, сдвигается относительно значащего момента времени — момента времени, в который происходит оценка сигнала. 

Причинами джиттера являются шумный источник напряжения, электронные компоненты с низким быстродействием, монтаж и схемотехника задающего генератора тактовой частоты.  В ходе минимизации джиттера я собрал гибридную схему из двух (см. ниже), от которой теперь и тактирую микросхему АЦП. Раньше я тактировал микросхему АЦП кварцевыми генераторами типа ГК155 или ГК154 с низкими  фазовыми шумами, но музыкальность оцифровок была хуже, чем теперь.

 

 

Аналого-цифровое преобразование:

5. USB-транспорт

Особенности USB-транспорта Flamenco:

1. Flamenco Lite USB-транспорт Flamenco 4L LE представляет собой очередную ревизию платы USB transport+ (Flamenco) и позволяет выводить с компьютера цифровой аудиопоток с параметрами:
- 16/24 бит 44,1 кГц;
- 16/24 бит 48,0 кГц;
- 16/24 бит 88,2 кГц;
- 16/24 бит 96,0 кГц;
- 16 бит 176,4 кГц;
- 16 бит 192,0 кГц.

2. Устанавливается в операционной системе как стандартный аудио драйвер Windows

 

 

3. Передача данных "бит-в-бит" через ASIO

ASIO (Audio Stream Input/Output) – программный интерфейс передачи данных от программы, которая воспроизводит или принимает звуковой сигнал напрямую в драйвер звуковой карты, минуя звуковую подсистему ОС. В интерфейсе ASIO происходит обход множества промежуточных программных уровней, и осуществляется взаимодействие с оборудованием напрямую.  Главным преимуществом технологии является также отказ от использования микшерного ядра Windows Audio (KMixer), что позволяет достичь высокой скорости связи с аудиооборудованием. В отличие от KMixer, немикшируемый поток данных в протоколе ASIO является побитово-идентичным, обеспечивая высокую верность воспроизведения. Если логически просмотреть цепочку, по которой должен пройти звуковой поток, то для идеологии «бит-в-бит» звуковой интерфейс должен поддерживать всего один вариант, либо отключать микширование потоков при работе только одного интерфейса. Только в этом случае шансы получить «бит-в-бит» максимальны. Так и происходит в случае использования USB-транспорта Flamenco.

Аналого-цифровое преобразование:

6. Программа-оцифровщик Sony Sound Forge 11.0

Sound Forge я выбрал для оцифровывания лишь в силу привычки и возможности выбирать ASIO в качестве аудиоустройства.

RIAA коррекция


Принцип предыскажений

Связь АЧХ фильтра предыскажений канала записи с ограничениями смещения, скорости и ускорения. Ось ординат нормирована относительно уровня на частоте 1 кГц. АЧХ показана схематично; в реальных фильтрах её «переломы» являются плавными перегибами.

Существуют два основных режима записи гармонического сигнала на лаковый диск: в режиме постоянства амплитуд смещения амплитуда смещения канавки зависит только от амплитуды записываемого электрического сигнала и не зависит от его частоты, при этом скорость изменения смещения растёт прямо пропорционально частоте сигнала и рано или поздно достигает неприемлемо высоких значений; в режиме постоянства амплитуд колебательной скорости от частоты не зависит амплитуда скорости изменения смещения канавки, а амплитуда смещения обратно пропорциональна частоте сигнала. Наиболее распространённые электромагнитные звукосниматели чувствительны именно к колебательной скорости, поэтому воспроизведение пластинок, записанных в этом режиме, не требует какой-либо частотной коррекции. Однако такие записи отличаются неприемлемо высоким относительным уровнем шума на средних и особенно высоких частотах. Из-за этих недостатков ни один из двух режимов не применим в чистом виде. Все практические системы звукозаписи сочетают участки обоих режимов: на низких частотах рекордер работает в режиме постоянства амплитуд смещения, на средних — в режиме постоянства колебательной скорости. Переход от одного режима к другому происходит в особом фильтре предыскажений, а частота раздела выбирается так, чтобы вписать в заданные технологией пределы максимум полезного сигнала. Идеального решения задачи не существует, так как всякая музыкальная или речевая программа имеет своё, уникальное, спектральное распределение энергии и пиковых амплитуд сигнала. Не существует и эталона такого распределения, которым можно было бы оценить эффективность той или иной настройки фильтра. На практике используется простейшая модель спектра, в которой в диапазоне 20 Гц…1 кГц пиковые амплитуды постоянны, а в диапазоне 1…20 кГц они снижаются со скоростью примерно 10 дБ на октаву. Доля высокочастотных составляющих в этой модели столь мала, что ограничение предельного ускорения теряет смысл. Напротив, с точки зрения лучшего соотношения сигнал-шум целесообразно увеличить уровень высокочастотного сигнала, чтобы максимально полно использовать динамический диапазон записи. Наклон АЧХ в 10 дБ на октаву простыми фильтрами воспроизвести невозможно; на практике используются лишь комбинации фильтров первого порядка, каждый из которых реализует наклон в 6 дБ на октаву. Важна не точность «вписывания» условной модели спектра в условную модель пластинки, но точное, зеркальное соответствие АЧХ каналов записи и воспроизведения. По той же причине — необходимость подавить низкочастотные помехи воспроизведения — дополнительно поднимается и уровень записи на самых низких частотах (20…50 Гц в стандарте RIAA). Таким образом, оптимальная АЧХ фильтра предыскажений имеет в звуковой области три точки перегиба: две в области средних частот и одну низкочастотную. 

Особенности RIAA коррекции в моих оцифровках


Я осуществляю RIAA коррекцию своих оцифровок программно, после того как захват звука уже закончен, т.е. предварительный усилитель, который усиливает сигнал с головки звукоснимателя, не является фонокорректором, а представляет собой однокаскадный линейный усилитель без обратной связи. Поэтому звуковой сигнал, поступающий с линейного усилителя напряжения на АЦП и далее в компьютер в программу захвата звука, записывается именно в том виде, в каком он присутствует на пластинке. Таким образом я получаю "исходник", который впоследствии подвергаю обработке программными фильтрами, которые восстанавливают кривую RIAA, т.е. производят обратную RIAA коррекцию. Однако, ввиду того, что музыкальный материал по-разному записывается разными звукорежиссерами и студиями, то  RIAA коррекцию приходится делать все время по-разному, чтобы добиться максимально ровной АЧХ.
 

Для перфекционистов


Конфигурация моего тракта оцифровки винила на сегодняшний день:

Формат записи: 24/96
Устройство воспроизведения: Pro-Ject Debut Carbon Esprit
Головка звукоснимателя: Benz-Micro Ref S
Предварительный усилитель: трансформатор Lundahl LL1931 -> 6Г7 (без ООС, трансформаторный выход UTC A-20, без RIAA-коррекции, аккумуляторное питание)
АЦП: USB-транспорт Flamenco Lite (раздельное аналоговое/аккумуляторное питание, Black Gate, согласующий трансформатор UTC A-20 -> АЦП АК5394
Программа-оцифровщик: Sony Sound Forge 11.0
Обработка: нет

Оцифровки без пост-RIAA коррекции.

Исходник - оцифровка пластинки только линейным усилителем без RIAA-коррекции, т.е. без предискажений сигнала, т.е. звуковая канавка перенесена в цифровой формат именно так, как она присутствует на самой пластике. Исходник позволяет применить любые программные фильтры на вкус конечного пользователя с учетом конкретного звукового тракта.


Исходники могу выслать по запросу. Пишите на почту (см. адрес внизу страницы), или в личку на известном торренте.

 


Rockets - Plasteroid
Label: Rockland Records - 900.500
Format: Vinyl, LP, Album 
Country: France
Released: 1979 r
Genre: Electronic, Rock
Style: Electro, Space Rock, Prog Rock

Скачать исходник:


Rockets - Imperception
Label: CGD - INT 20397
Format: Vinyl, LP, Album
Country: Italy
Released: 1984
Genre: Electronic, Rock, Pop
Style: Synth-pop

Скачать исходник:

 


Rockets ‎– Atomic
Label: Rockland Records ‎– RKL 20323
Format: Vinyl, LP, Album
Country: Italy
Released: 15 Sep 1982
Genre: Electronic
Style: Italo-Disco

Скачать исходник:


Rockets ‎– Galaxy
Label: Rockland Records ‎– RKL 20323
Format: Vinyl, LP, Album
Country: Italy
Released: 15 Sep 1982
Genre: Electronic
Style: Italo-Disco

Скачать исходник:

 


Rockets ‎– Les Rockets
Label: Disques Decca ‎– 278.116
Format: Vinyl, LP, Album, Gatefold Sleeve
Country: France
Released: 1976
Genre: Electronic
Style: Ambient, Synth-pop, Disco

Скачать исходник:


Roketz* ‎– One Way
Label: CGD ‎– CGD 20484
Format: Vinyl, LP, Album, Digital
Country: Italy
Released: 1985
Genre: Electronic
Style: Italo-Disco

Скачать исходник:

 


Rockets - π 3,14
Label: Rockland Records - RKL 20279
Format: Vinyl, LP, Album
Country: Italy
Released: 1981
Genre: Electronic
Style: Electro, Synth-pop, Disco

Скачать исходник:


Зодиак ‎– Disco Alliance
Label: Мелодия ‎– С60-13771-2
Format: Vinyl, LP, Album
Country: USSR
Released: 1980
Genre: Electronic, Pop
Style: Synth-pop

Скачать исходник:

 



Форум ‎– Белая Ночь
Label: Мелодия ‎– C60 25779 005
Format: Vinyl, LP, Album
Country: USSR
Released: 1987
Genre: Electronic, Pop
StylStyle: New Wave, Synth-pop

 

Скачать исходник:



Pupo ‎– Пупо
Label: Мелодия ‎– С60 22695 004
Format: Vinyl, LP, Album
Country: USSR
Released: 1985
Genre: Electronic
Style: Disco

 

Скачать исходник:




Joy – Hello
Label: OK Musica – 6.26314
Format: Vinyl, LP, Album
Country: Germany
Released: 1986
Genre: Electronic
Style: Synth-pop

Скачать исходник:

 


Элла Фитцджеральд ‎– Элла Фитцджеральд
Label: Мелодия ‎– 33 C60-06017-18
Format: Vinyl, LP, Compilation
Country: USSR
Released: 1976
Genre: Jazz
Style: Easy Listening 

Скачать исходник:

 




Duran Duran
Seven And The Ragged Tiger
(
LP 1)
Parlophone ‎– EMCD 165454
Format: 2 × Vinyl, LP, Limited Edition, Reissue
Country: US
Released: 2010
Genre: Pop

Скачать исходник:




Duran Duran
Seven And The Ragged Tiger
(LP 2)

Parlophone ‎– EMCD 165454
Format: 2 × Vinyl, LP, Limited Edition, Reissue
Country: US
Released: 2010
Genre: Pop

Скачать исходник:




Rockets - Plasteroid
Label: Rockland Records - 900.500
Format: Vinyl, LP, Album 
Country: France
Released: 1979 r
Genre: Electronic, Rock
Style: Electro, Space Rock, Prog Rock

Скачать исходник:




ABBA ‎– Arrival
Label: Polydor ‎– 2344 058
Format: Vinyl, LP, Album
Country: India
Released: 1976
Genre: Pop
Style: Europop

Скачать исходник: 

 

Ваше поощрение - не только бесценный подарок и высокая оценка результатов музыкально-электронного проекта ShurikPronkin, но и вдохновение на дальнейшее развитие проекта!

 ЯндексДеньги 41001954381808


английский с репетитором