D/A-Wandler-Tuning

Jetzt bin ich auch mal unter die Tuner gegangen.

Ich habe mir den ADA24 von ELV zur Brust genommen. Den gibt's als Bausatz für 35€, was die Schmerzen in Grenzen hält wenn man ihn "verbastelt". Die "Dokumentation" dazu mitsamt Schaltung gibt's als PDF-Datei.

Ihr sollt auch was zum Mitdenken kriegen, außerdem habe ich nicht beliebig viel Zeit, deshalb wird das eine Fortsetzungs-Story mit Eurer Beteiligung. Vielleicht hat ja sogar jemand von Euch Lust, sich mit dem Lötkolben und/oder dem Tastkopf in der Hand daran zu beteiligen.

Ich habe das Ding besorgt, aufgebaut und ein paar Messungen gemacht. Es gibt Raum für Verbesserungen, wie Ihr gleich sehen werdet, obwohl das Ding nicht unbedingt grottenschlecht ist. Für 35€ kann man ja auch keine Wunder erwarten. Ich hoffe beim Pimpen können alle was dazu lernen.

Meine ersten Messungen haben folgende Bildchen ergeben, die ich Eurer gelehrten Betrachtung empfehle:















Es ist in allen Fällen ein 997Hz-Sinussignal auf beiden Kanälen (links und rechts) gleichzeitig, das vom Meßgerät über Toslink bei 96kHz Abtastrate und 24 bit Wortlänge ausgegeben wurde, und zwar bei verschiedenen Pegeln, siehe die Bildüberschrift. Die Kurve zeigt das gemessene Analogsignal aus dem Wandler. Der Wandler wurde mit 9V aus einem Labornetzteil versorgt.

Bei den zwei letzten Kurven wurden 64 Messungen gemittelt, um den Rauschteppich abzusenken, so daß man die Störsignale besser sehen kann.

Wie man sieht gibt es bei hohen Pegeln ziemlich deutliche harmonische Verzerrungen. Da gibt's offensichtlich Verbesserungspotenzial, obwohl die Verzerrungsprodukte wohl kaum hörbar sein dürften, da sie mehr als 70dB unter dem Nutzsignal liegen. Der Wandler selbst kann's laut seinem Datenblatt jedenfalls besser, darum stellt sich die Frage was hier wohl falsch läuft.

Was meint Ihr?

Ich habe diesmal den OpAmp ersetzt durch einen TLC2272. Die erste Idee war daß dieser, obwohl er keinen RRI (Rail-to-Rail Eingang) hat, mit den 5V des Wandlers versorgt werden kann. Siehe dazu das Datenblatt, das einen Eingangsspannungsbereich von bis zu 4,2V angibt, was gerade so gereicht hätte. Es hat aber nicht gereicht, wie Verzerrungsmessungen gezeigt haben. Die fielen zwar besser als beim OPA2353 aus, aber das Problem war immer noch vorhanden.

Ich habe dann den TLC2272 direkt aus der Netzgerätespannung versorgt, also vor allen Reglern. In meinem Fall sind das nach wie vor die 9V aus dem Labornetzteil. Das ist eine recht einfache Modifikation, birgt aber das Risiko daß sich Störungen auf der Versorgung auf den OpAmp auswirken. Ein Problem, das ich mal auf später vertagt habe, weil ich erst einmal wissen wollte wo ich mit den Verzerrungen lande. Das Ergebnis ist wie folgt:















Der TLC 2272 verträgt bis zu 16V, deshalb kommt er für diese Modifikation in Frage. Der OPA2353 wäre der höheren Spannung nicht gewachsen gewesen. Der TLC hat außerdem den Vorteil daß er in meiner Bastelkiste vorhanden war.

Die weiteren aufgeworfenen Punkte wie Aliasing, Rauschen (tief- und hochfrequent) und die Stromversorgung vertage ich mal auf morgen. Für heute wird's mir zu spät.