4.13.1 Осциллограммы ч.1

Удалось найти на несколько дней осциллограф С1-49 (полоса 5 МГц).

Промерял по точкам 1, 2, 3, 4 разные типы ЦАП: дельтасигма, ШИМ и только что написанный Random DAC.

Random DAC

1 Выход ПЛИС (размах ~3 В); 2 После 10К (размах ~3 В); 3 После ОУ (размах ~1 В); 4 После конденсатора (размах ~1 В);

Увеличил пилу, чтобы рассмотреть. Цена деления 0.2 В. Шумновато.

Перед ОУ на самом деле еще установлен аналоговый ключ для обеспечения VCA. В моем случае фильтрации там нет, поэтому ШИМ 50/50 выглядит так:

Дельтасигма ЦАП

1 Выход ПЛИС (размах ~3 В); 2 После 10К (размах ~3 В); 3 После ОУ (размах ~1 В); 4 После конденсатора (размах ~1 В);

На ОУ, увеличенно

VCA

ШИМ ЦАП

1 Выход ПЛИС (размах ~3 В, частота развертки выше, чтобы рассмотреть ШИМ); 2 После 10К (размах ~3 В, частота развертки выше, чтобы рассмотреть ШИМ); 3 После ОУ (размах ~1 В);

ОУ увеличенно

Прослушивание

На слух никаких нюансов не слышно в дельтасигма ЦАП. Random DAC заметно шумит, особенно на низких частотах. ШИМ ЦАП звучит нормально, но иногда с камими-то тонами на высоких частотах.

Выводы

Не смотря на то, что фильтрации практически никакой нет (кроме С1, который рассчитан, как ФНЧ 16 КГц), звук удовлетворительный. Лучше всех по осциллограмме выглядит дельтасигма. Random имеет слишком большие выбросы. ШИМ ЦАП выглядит странно: что-то среднее, между ШИМ и пилой. Причина тому: 1) фильтр на с1, но он отфильтровал не полностью, 2) ОУ, скорость которого точно ниже скорости выхода ПЛИС (50 МГц, и сам ШИМ - 195 КГц) 3) полоса осциллографа - 5 МГц. Замечены искажения сигнала в близи крайних значений (0 и +питания) на всех типах ЦАП (скорее всего это проблема ОУ, который не RailToRail).

Дальнейшие планы:

1) Скорректировать работу ЦАП так, чтобы результат не доходил до краев, где начинаются "нелинейности".

2) Сделать перенос сигнала ПЛИС так, чтобы 1/2 питания переместился в 0, и пропустить через качественный ФНЧ, чтобы даже ШИМ выглядел линейно.

3) То же самое для VCA на ключах.