TDA1540 - класика жанру

Вітаю!

До уваги меломанів тема про мікросхеми 14-ти розрядного паралельного ЦАП TDA1540(P,D), яка використовувалась в першому поколінні CD програвачів Philips.
Про її цінність з точки зору звучання, можливі варіанти використання і реалізації.

TDA1540 була розроблена ще в кінці 70-х, є найпершою мікросхемою ЦАП для цифрового аудіо і багатьом подобається і до тепер - через 35 років!

Про класичні старі, добре всім відомі варіанти реалізацій CD плеєрів на цих мікросхемах, їх доробки і переробки і про модернові нові, сучасні реалізації ЦАП на 1540.

Я присвятив досить багато часу експериментам, дослідженням, розробкам, відслуховування і вдосконаленню звучання апаратів на 1540.
В майбутньому і надалі буду продовжувати працювати над іншими, модерновішими, прогресивнішими варіантами ЦАП на 1540.

В тему з часом опишу найбільш важливу інформацію з зробленого і буду висвітлювати подальші досягнення своїх майбутніх експериментів і досліджень.

Кому дана тема цікава, хто має мотивовані точки зору, вагомі аргументи і факти, досвід – ласкаво просимо!
Хто хоче описати свої враження і емоції від звучання апаратів на 1540 - також буду радий!

Здравствуйте , Александр. Долгое время пользовался замечательным проигрывателем Studer a725 на 2-х тда 1540 и  sdm-1 , который Вы мне помогли восстановить , прислав  два операционника.  Это аппарат начала восьмидесятых , один из первых CD проигрывателей такого уровня. Я не инженер и мне трудно что- либо сказать о его схемотехнике , поэтому сразу о звуке. Звук очень воздушный , трехмерный , живой. Такое впечатление , что играет хороший бобинник или проигрыватель пластинок. Впечатлила натуральность передачи тембров голосов солистов , не зависимо от того , мужской вокал или женский. Высокие воздушные , утонченные и детальные. Не совсем понравилась воспроизведение низких частот. Бас был мощный и масштабный , но медленный и не ритмичный. Но это в сравнении в моим Naim cdx2, который является одним из лучших аппаратов в своем классе. Eсли же Studer просто слушать и ни с чем не сравнивать , то в принципе, вариант очень неплохой. При прослушивании использовал как RCA , так и трансформаторный балансный выход. Последний понравился больше. Считаю звучание данного проигрывателя очень увлекательным , самобытным , не похожим на современные аппараты , обладающим своим шармом и , несомненно заслуживающим внимания меломанов самого широкого круга.

Лично слышал Сашину реализацию и давно разные Philips первого поколения, Сашин ЦАП очень хорош Насчёт ранних Philips, он ничего так, но как-бы сказать вежливо - прошлогодний снег, LHH2000 не слышал

А сами TDA1540 еще реально где-то нарыть?

А какая разница, между TDA1540 и 1541

Valhalla пишет:А какая разница, между TDA1540 и 1541

Основное:
TDA1540 14-bit
TDA1541 16-bit

А 1541 есть много разных. Вот хороший пруфлинк

http://www.dutchaudioclassics.nl/the_evolution_of_dac_the_digital_filter/#philips-tda1540

BLACK_JACK пишет:

Если смотреть на характеристики, 14bit или 16bit, не маловато,для насыщенности  информации  

Valhalla пишет:

CD стандарт 16-бит :)
Но то что заявляют производители про биты - это число разрядов.
Надо смотреть на динамический диапазон. Так вот, в 2-х словах - если правильно перевести динамический диапазон
в эффективное число бит - то оно всегда будет меньше заявленного. Т.е. 14-бит будет эквивалентно 13,2 (эффективных), например.
Еще много зависит от обвеса, разводки и т.п. Неграмотно сделанные 16-бит могут быть хуже правильно сделанных 14-ти.

Про різницю 1540 і 1541:

TDA1540 14-біт, лінійність 1/4 молодшого розряду (виміряно голанцями в 79-му) (умовно еквівалентно 13,75 біт), принцип роботи - динаміне підлаштовування розрядів (усіх розрядів).
Тобто  сітка опорних струмів розрядів отримують не діленням струмів при допомозі R-2R матриці (пасивним способом), а часовим діленням опорних струмів (активним способом).
Одна мікросхема відтворює звук одного каналу для ЦАП потрібно дві мікросхеми.

TDA1541 16-біт, лінійність 1/2 молодшого розряду (заявлено) (умовно еквівалентно 15,5 біт), принцип роботи - 10 розрядів R-2R матриця + динаміне підлаштовування розрядів 6 старших (найбільш значимих розрядів).
Тобто  сітка опорних струмів розрядів отримують і діленням струмів при допомозі R-2R матриці (пасивним способом) і часовим діленням опорних струмів (активним способом).
Одна мікросхема відтворює звук двох каналів, для ЦАП потрібно одна мікросхема.

Про розрядність.
В ідеалі, якщо всі умови дотримані, - чим більше розрядів, тим краще.
В реалі - не завжди збільшенні розряди відтворюють правильну інформацію (саме ту, яку мають).

Кількісною мірою правильності відтворення інформації мікросхеми ЦАП можна умовно назвати лінійність.
Лінійність умовно описує, скільки біт ЦАП відтворює чесно, правильно, достовірно. А скільки з похибками.

Як приклади, з того, що заявлено в даташитах:
PCM56 (16 біт) - лінійність 15 розрядів
AD1860 (18 біт) - лінійність 15 розрядів

PCM63 AD1862 (20 біт) - кількісні показники лінійності в даташитах не приведені... Приведені опосередковані - коефіцієнт гармонік і т.д.

Хто слухав різні мікросхеми має розуміти що і як звучить, які мікросхеми мають які переваги і які недоліки.

Розрядність формату Аудіо CD - 16 біт.
Умовно можна сказати, що якщо слухається саме Аудіо CD - потрібно відтворювати тільки 16 біт.
Подальше нарощення бітності при вхідному форматі Аудіо CD - 16 біт має як свої переваги, так і недоліки.
Недоліки - ми відтворюємо те, чого не було
Переваги - відтворити те, чого не було можна красиво)))
Такі красиві зміни звуку робить Цифровий Фільтр.
В кожного ЦФ свій алгоритм і свої зміни і звучать вони по-різному)
Кому що подобається)))

А кому подобається відносно просто, але без змін, - саме те, що було і нічого іншого.

Повне динамічне підлаштування - чудово. 1540 це єдина існуюча мікросхема, яка має такий принцип роботи. 1541 - уже має тільки 6/16 = 3/8 = 37% таких ланок, які не потребують ніякого підлаштування і не старіють з часом на відміну від R-2R
Відповідно 1540 не грідуються і звучать всі схоже або однаково.
1541 має умовно 63% R-2R ланок, які чутливі до точності і грідуються - тобто є 1541 1541A 1541A-S1 1541A-S2 - мікросхеми без корон і з одною або двома коронами.

14 біт - трохи мало.
Перед усім тому, що формат CD має 16, 14 відтворюється, а 2 відкидається.
Потрібно нарощувати розрядність хоча б до 16.
З часом я цим займуся.

Але, ті хто порівнював звучання апаратів на 1540 (14) і 1541 (16) - мають розуміти переваги і недоліки першого і другого і чому, не завжди 16 однозначно краще 14-ти.

Хтось скаже - СД аудіо 16 44 - вчорашній день?
І так і не так.
Частоту збільшити що 96 192 384 - не проблема.
В СД це визначалось перед усім розміром даних і відповідно тривалістю.
Без проблем ще в 80-му можна було зробити 14 192 або 14 384.
Але, на диск би тоді помістилось не 80, а 20 і 10 хв музики.
А інших носіїв цифрової інформації ніж СД (700 Мб) і відеокасета (умовно 3 Гб) тоді не було. І з"явились тільки з появою великих жорстких дисків ближче до 200-х

Тепер уже є жорсткі диски і помістити інформацію не проблема.
Але, більше частина музики золотої доби записана саме на СД і саме в 44.
В неті з"являються якісь ріпи типу 192.
Але як вони звучать - не відомо. Скільки я скачував - на мій слух офіційні СД релізи звучать краще.

Про бітність - 16 біт при лінійності 16 біт, хоча б 15,75 (1/4 розряду)  - це дуже висока бітність.
Це співвідношення мінімального і максимального значень величини 1 - 1/65535.
Отримати таке співвідношення при дотриманні всіх інших важливих параметрів на висоті досить складне завдання і до тепер.

Скажімо, є сучасні мікросхеми сигмадельта ЦАП за 70 грн типу АД1955. (24 192), вони мають свої переваги і свої недоліки.
Але, скільки я не слухав такі і подібні - вони ні скільки не є панацеєю і питань до них подекуди більше чим до 14ти бітної 1540.

Багато точиться дискусій між прибічниками і противниками за 35 років існування 1540.
Думаю, такі дискусії точитимуться ще 35 років, а то й вік)))
Благо мікросхему 1540 убити складно, а звук багатьом подобається.

Один же з моїх вкладів в участь 1540 був у розробці плати цифрового  входу (S/PDIF) для 1540. Адже вона має не стандартний формат даних і раніше працювала тільки в СД плеєрах. Тепер, скажімо, можна 1540 вчепити до МУЗПК.
Ще ідея ставити 4 1540.
Сподіваюсь, в майбутньому буде ще один вклад - реалізація нарощення розрядності на 2 мікросхемах 1540 так, щоб вхідний формат даних був 14 (перша 1540) + 10 (друга 1540) = 24 біт.
Якою вийде лінійність і як буде звучати, - покаже час)
Але, ідея наростити розрядність - один з не багатьох шляхів можливого покращення звучання 1540.

Добавлю...
Вот тут есть типовые графики
http://www.audioholics.com/room-acoustics/human-hearing-amplitude-sensitivity-part-1
и таблица вот тут
http://www.dspguide.com/ch22/1.htm

Так вот - можно принять что динамический диапазон уха усредненного гуманоида 120 дБ.
Для 120 дБ надо как минимум 20 эффективных бит.
Я лично считаю, что больше 24-бит для ЦАПов - это уже впаривание маркетинг.

Nemo пишет:
Сподіваюсь, в майбутньому буде ще один вклад - реалізація нарощення розрядності на 2 мікросхемах 1540 так, щоб вхідний формат даних був 14 (перша 1540) + 10 (друга 1540) = 24 біт.

Предлагаю разделить на 13 и 11.
Таким образом получите честные 24.
+ паралелить.
+ балансное включение.
Можно подумать, как это сделать.
Думаю не сложно - сесть на входящий I2S или SPDIF с помощью CPLD/FPGA и выдать отдельные потоки на каждый 1540.
С учетом разделения на 13 и 11.
Если интересует какое-то сотрудничесво - пишите.
-- Искренне желаю успехов!

Black Jack пишет:
Предлагаю разделить на 13 и 11.
Таким образом получите честные 24.
+ паралелить.
+ балансное включение.
Можно подумать, как это сделать.
Думаю не сложно - сесть на входящий I2S или SPDIF с помощью CPLD/FPGA и выдать отдельные потоки на каждый 1540.
С учетом разделения на 13 и 11.
Если интересует какое-то сотрудничесво - пишите.
-- Искренне желаю успехов!

Приблизно так і думаю робити)))
При використанні ПЛІС і аналогового суматора з ваговими коефіцієнтами на виході - цілком цікавий проект.
Приймач S/PDIF видає потік 44-192 16-24. Далі ПЛІС розділяє на два потоки 13 11 і далі аналогове сумування, - тут уже варіантів багато.
13 11 - дійсно слушна пропозиція враховуючи лінійність 1/4
Правда, сумувати важко.
Потрібно буде багато чого обдумати і опробувати.

Це не спішний, перед усім іміджевий проект.
Але досить цікавий)))

Стосовно співпраці, - дякую. Матиму на увазі)))
За щирі побажання також дякую, - буду старатись і попутно висвітлювати результати
Але це не скоро - може пів року може рік, може декілька.
Саме зараз радикальний дефіцит часу.
Поки почитаю книжки трохи про ЦАПи)))

Цифрову частину як зробити і відладити, перевірити я знаю.
А як підійти до вихідного аналогового сумування - потрібно подумати - тут більш творча справа.
Може навіть потрібний буде якийсь калібратор.

Що примітно і збірка Ультрааналог і Лакрик Гол зробили свої ЦАПи на 12 і 14 розрядних ЦАП + подальше дискретне нарощування.
Типу 12 і 14 бітні обрані ЦАП дуже лінійні і дуже монотонні в межах 12 і 14 біт.

13 11 - дійсно слушна пропозиція враховуючи лінійність 1/4
Правда, сумувати важко.

Можно 12 и 12 сделать. Возможно будет проще суммировать.

+ Балансный выход
2 чипа (12+12) - прямой выход
2 чипа (12+12) - инверсный выход
Имеем балансный выход со всеми вытекающими (отсутствие емкостей в сигнальном тракте)
Дальше фильтра. Балансные. На основе, например вот такого очень удачного дизайна.
http://www.amb.org/audio/alpha24/

P.S.
Последняя идея на сегодня
Использовать вот эти ЦАП-ы LTC1821 или LTC1657 (мультибитник, паралельный 16-бит).
1821 перемножающий. Т.е. можно с этой фишкой сделать проще весовое суммирование.

Да, еще...по крайней мере они продаются ("там"1821 стоит 37$, у нас будет под 55$).
Наверное, оригинальные 1540 намного дороже.
Может 32-битное что-то сделать?

Black Jack пишет:

Якщо робити повністю балансний + нарощування розрядності = 8 чіпів 1540 - не мало так)))
Ну тут ні дати ні взяти, - щоб зробити все по концепції, - менше ніяк.

До речі, стосовно балансності.
Щоб отримати прямий вихід з 1540 - подаємо просто цифрові данні (сигнал DATA з I2S (для 1540 - 14 розрядів з інверсією старшого біта) )
Щоб отримати інверсний вихід для подальшої реалізації балансний аналогових каскадів - на вхід 1540 потрібно подати точно такий же цифровий сигнал DATA тільки повністю інвертований?
Поки не цікавився і не займався цим питанням.

Про LTC1821: Лінеартех, - класика чи то хайенд радіоелектроних компонентів)))
Мені коли трапляється нагода розглядати старі американські, європейські чи японські плати, особливо 80-90-х років - в захваті від використаних компонентів і рівня якості)
Там гора всілякого Лінеартеху, Нейшинал семікондукторсів, Техсес інструментсів, Аналог девайсі, Інфенеонів і т.д.)))

Але, нема мети зробити якийсь супер ЦАП з супер звуком, який буде унікальний по параметрах і звуку і гарантовано переграє інші.
За еру цифрового аудіо розроблено стільки промислових ЦАП, - майже на будь-кий смак і бюджет.
Не мета  ними конкурувати.

А мета зробити ЦАП саме на 1540 з нарощенням розрядності по причині того, що 1540 цікава звуком і працює по принципу динамічного підлаштовування. Інших мікросхем з таким принципом не було + на 1540 ще не робили ЦАП, а вона багатьом подобається.

Скажімо так, реалізація подібного проекту, - це те, на що мені не шкода власного часу і зусиль і над чим буде ідейно цікаво працювати, перед усім для себе, не залежно від думок інших чи можливого комерційного інтересу.

Раніше я збирав ЦАП / переробляв СД на TDA1541 TDA1543 AD1860 AD1862 PCM56 PCM58 PCM63 CXD2552, ще якихось однобітників, слухав чимало промислових ЦАП на різних мікросхемах.
Є дуже багато достойних і цікавих.
Але, не бачу об"єктивної потреби працювати над ними)))

LTC1821 загалом цікава мікросхема. Структурою досить схожа до DAC700BH від BB

Мені було б цікаво колись по можливості слуханути мікросхему класичну гібридного ЦАП 13+3 біти PCM53 - дуже уже багато всього було на ній зроблено)
Але це так, - перед усім спортивний інтерес.
А довести до ладу реалізацію - саме на 1540)))

у мене в ЦАПi стоїть якийсь 1541. звук,
як і личить справжньому британському джентельмену.

Pansergio пишет:у мене в ЦАПi стоїть якийсь 1541. звук,
як і личить справжньому британському джентельмену.

Немецкий Раммштайн переварит? Или только на англ. должно быть?
Это я стебаюсь, не в обиду :)

Впечатления от 1540Р-мутно,ватно,недетально,1541(без всяких грейдов) намного лучше.ИМХО

Впечатления от 1540Р-мутно, ватно, не детально, 1541(без всяких грейдов) намного лучше.ИМХО

Не спорю по данному заявлению, но хочу напомнить, что реальное сравнение можно сделать только на двух абсолютно идентичных по схемотехнике и комплектации аппаратах. К примеру, разница всего в один конденсатор и прочее может сильно изменить звучание. Как правило никто таких сравнений не делает. На одном и том же ЦАП (микросхеме) можно создать разное количество аппаратов, но с разной комплектацией, и звучание будет у всех разное, не говоря уже о применении разной схемотехники.

Абсолютно согласен. Нельзя просто сравнить две разные микросхемы ЦАПов по звуку. Разные аппараты на одинаковых ЦАПах будут звучать очень по-разному. У 1540 потенциал достаточен чтобы удовлетворить практически любого аудиофила, это ЦАП вполне пригодный для HiFi, в чем-то лучше, в чём-то хуже других, достойная микросхема и ЦАП Nemo достойная реализация, это моё мнение как человека, который слушал ЦАП в своей системе, если кому это интересно

TDA1540 (P,D) цікаві перед усім закладеним в них великим потенціалом
Минуло уже майже 40 років, в електроніці відбулась і відбувається ціла революція!
Кожного року в виробництво впроваджують все нові і нові мікросхеми.
Що довго розповідати, - кожний знає що таке, скажімо, смартфон і які в нього можливості, на скільки він спрощує життя.
Здавалося б в чому проблема створити найкращі мікросхеми ЦАП, які будуть прекрасно звучати?
Парадоксальним виходить те, що здавалося б компів у всіх багато, ДВД плеєрів, Ресиверів і т.д.
А зайнявшись більш тісно меломанією, послухавши класичні СД плеєри багато людей знову повертаються до здавалося б давно забутого і не актуального формату CD.
Купують СД плеєри, диски.
І слухати СД плеєри їм значно цікавіше чим компи, ЦАПи сучасні однобітні типу 192 24.
Хоча серед таких ЦАП і компів також є багато достойних.

Але, - старі мультибітники типу TDA1541 AD1862 PCM58 завжди були, є і будуть багатьом подобатись і залишатись не менш актуальними ніж сучасні новітні.
Чому? Фізика природи.

В 1540 потенціал дуже хороший по причині унікального типу перетворення яке було тільки в 1540 (спосіб перетворення ДЕМ підлаштування на 100%)
І в 1541 (спосіб перетворення ДЕМ підлаштування на 40% + R-2R матриця).
Багато чого в звуці залежить від реалізації.
Погані реалізації звучать погано.
Хороші - достойно.

По правильному потрібно нарощувати розрядність до 16 18 20 24 біт.
Я цим з часом займуся.
Структура такої реалізації і відповідні засоби продумані)))

Але, це не простий і не швидкий проект, - всьому свій час!
Тим більше у мене зараз абсолютний дефіцит часу...

Але, це одна з небагатьох ідей, над якими мені буде не шкода працювати і в якій я вбачаю певний зміст і цінність.

Загалом, навіть наявні реалізації ЦАП на 1540 дуже цікаво і достойно звучать і радують багатьох меломанів)))

А якщо їх вчепити до МУЗПК - стають зручними і комфортними в використанні!

Nemo пишет:TDA1540 (P,D) цікаві перед усім закладеним в них великим потенціалом


Минуло уже майже 40 років, в електроніці відбулась і відбувається ціла революція!
А якщо їх вчепити до МУЗПК - стають зручними і комфортними в використанні!

Никакого толку от этой революции нет,звук от современной электроники стал намного хуже чем в 60-х,70-х годах прошлого столетия.Ламповые усилители заменили каменными,сразу же пошло ухудшение производимой акустики.Зачем производить высокочувствительную акустику если можно транзисторным усилителем раскачать самую тугую с динамиками,диффузоры которых сделаны из бронежилета (кевлар,например) или из железки(алюминий)? Но,связка усилитель*акустика,это 80% звучания системы,потом вместо винила придумали компакт-диск,и,вот уже больше 30 лет пытаются люди смягчить звучание этого куска пластмассы кто ламповой самоделкой,кто буфером,кто кабелями.Можно и дальше приводить примеры,но,думаю,что все и так понимают,что я имел в виду.
Зручними і комфортними це так,а как быть с приятным,качественным звучанием?

Schutze пишет:
Зручними і комфортними це так,а как быть с приятным,качественным звучанием?

Знайдуться такі, кому буде приємне і якісне.
Знайдуться і такі, кому буде не приємне і не якісне.
Але той факт, що ця мікросхема не даремно користується популярністю в багатьох меломанів є об"єктивним.

Що на ваш слух є приємним і якісним?

Nemo пишет:

Звучание винила,хорошо записанной пленки на хорошем катушечном магнитофоне,кассетной деке.Есть у меня и КД проигрыватель,и ЦАП,но слушаю, в основном,аналоговые записи.

Schutze пишет:
Звучание винила,хорошо записанной пленки на хорошем катушечном магнитофоне,кассетной деке.Есть у меня и КД проигрыватель,и ЦАП,но слушаю, в основном,аналоговые записи.

Я також слухаю вініл і пару вагнітофонів є)))
Аналог і цифра з всіма за і проти - різні речі.
І порівнювати їх не зовсім коректно.
Цифру з цифрою - ок.
Вініл з вінілом - ок)
МАфон з мафоном - також.

Цифру з аналогом - не те.
Хоча, є цифра яка більше цифрова по звуку, є яка хоч трохи нагадує анлоговий звук.

Я и не сравниваю,я просто отдаю предпочтение аналоговому звучанию.Как говорили некогда пожизненно забаненые господа- Jedem das Seine