Улучшение качества звука аудиопроцессора Helix DSP.2

https://www.drive2.ru/b/511933164722061512/
Один из самых распространённых автомобильных аудиопроцессоров Helix DSP.2 имеет прекрасный функционал и не плохое звучание. Но, как и любое другое серийное устройство имеет в своей конструкции упрощения схемотехники и используемых компонентов, для удешевления и ускорения производства и выпуска в серию.
При исследовании схемотехники аппарата выяснились его слабые места:

1 и самое главное! Цап запитан от общей шины +5 вольт, которая идёт по всему периметру печатной платы и ловит тем самым всевозможные помехи. Да и импеданс такой шины в широком диапазоне частот оставляет желать лучшего… Точне, сам импеданс не так важен, как его не равномерность! А как известно, коэффициент подавления пульсаций питающего напряжения у ЦАП практически нулевой. Т.е. всё что в питании ЦАПа напрямую идёт в звук!

Ну и о каких 112 дБ ( именно это предлагает даташит на PCM3168A) сигнал/шум может идти речь, при такой трассировке питания?

2. Не достаточная емкость в питании ЦАП!

Этот пункт тесно связан с первым. Ладно, шумы мы как-то отрезали… Но! Все 8 каналов ЦАП запитаны от одной шины +5 вольт. И соответственно на шину воздействуют пульсации тока потребления самого ЦАП по сути сам звуковой сигнал + широкополосная пульсация (при 96 кГц, частота работы модуляторов 24.596 МГц) от работы модуляторов. И ВЧ пульсации вот числе модулированы звуковым сигналом. И вся эта нагрузка ложиться на импульсный стабилизатор (расположенный, к слову, на другом краю платы :) ) и 10 мкф танталового конденсатора имеющего ESR в районе 0.5 ома! Короче, простыми словами, многие слышали усилители доработанные увеличением емкости в блоке питания, или ставили кабели питания бОльшего сечения в свою систему, или же АГМ аккумулятор, или доп АКБ… Ну вот здесь тоже самое, только в миниатюре :)

3. Тоже самое с питанием ОУ постфильтров, но тут эффект гораздо менее выражен из-за высокого коэффициента подавления пульсаций питающего напряжения у ОУ. Но, все же он есть.

4. Межкаскадные (проходные) конденсаторы низкого качества. Которых можно смело не ставить ибо питание ОУ двухполярное…

5. Самое последнее, но все же заметное, это ОУ в выходе ЦАПа- низкого быстродействия имеющие не плохие параметры для звука, но все же далеко не лучшие…
Что сделано:
Полностью перебрано всё питание аналога.
ЦАП запитан от отдельного линейного (аналогового), в стоке ЦАП питается от общей шины +5 вольт, которая формируется импульсным (цифровым) и соотвественно шумным стабилизатором.
Увеличена емкость в питании аналога ЦАПа с 10 мкф до 2300 мкф :)

Сами же конденсаторы имеют отличные звуковые ( и не только) характеристики. Так же очень ровный и богатый тональный баланс.
Увеличена ёмкость с использованием таких же конденсаторов в питании постфильтра.
Увеличена емкость с установкой конденсаторов работающих на гораздо более высоких частотах в отличии от обычных низкоимпедансных электролитов в питании цифровой части.
Линейный стабилизатор питания ЦАП установлен через термоинтерфейс к нижней крышке для охлаждения.

Стабилизатор питания ЦАП установлен в непосредственной близости к микросхеме ЦАП. И работает исключительно только на ЦАП. Даже каналы АЦП отделены от этого питания.
Заказаны операционные усилители LT1814 (но, ещё не установлены).

Имеют прекрасные характеристики не только в звуковом диапазоне, но и до десятков МГц ! Тем самым ни как не бояться ВЧ помех от модуляторов ЦАП.

И имеют высокий коэффициент подавления пульсаций питающего напряжения в широком диапазоне частот.
Ну и самое главное- это новое звучание устройства после доработки!

Прекрасный РОВНЫЙ тональный баланс во всем звуковом диапазоне.

Более собранный бас.

Более открытые СЧ.

И естественно, больше воздуха на ВЧ.

Существенная прибавка в детализации.

Существенное улучшение локализаци КИЗ на звуковой сцене (спортсменам на заметку ;) ).

Увеличение глубины и ширины звуковой сцены.
Отчёт от летчика испытателя :)

www.drive2.ru/l/510748990698947445/

Видео Улучшение качества звука аудиопроцессора Helix DSP.2 канала OSTASHOV-AUDIO