Внешнее питание звуковой карты.

[Steel_monkey]

Ни для кого не секрет, что питание аудиоустройства оказывает очень сильное влияние на конечный результат, то есть на звук. И с этой точки зрения, звуковая карта не пригодна для высококачественного звуковоспроизведения ( на что очень любят кивать аудиофилы-техники, пренебрежительно отзываясь о музыкальных возможностях ПК). Дело в том, что блок питания ПК является импульсным, что создает в питании наводку с частотой работы преобразователя: 30-100 КГц. Кроме того, в дешевых блоках питания зачастую отсутствуют фильтрующие компоненты ( хотя место под них на плате зарезервировано), сглаживающие напряжение после преобразователя. Но даже если на БП не пожалели денег, остается еще одна проблема: питание приходит на материнскую плату достаточно далеко от PCI разъема, и по пути находится куча импульсных устройств, типа питателей процессора, и просто цифровых устройств. В принципе, возможно поставить на карточку фильтры питания, но это потребует перерезания дорожек, и не гарантирует результата.

Кардинальным решением я считаю питание карточки от внешнего линейного источника. Собственно меня на это подвигла недавняя смена компьютера: на старом Celeron 1000 под управлением windows 98 и примерно десятилетним БП ( правда БП был хорошей европейской сборки, потому столько и прожил) звук моей карточки M-audio revolution 5.1 был вполне сносным. После перехода на на Celeron 2800 и Win xp звук сильно ухудшился, особенно высокие частоты.
Весь системный блок стоил чуть меньше 200 долларов (самая бюджетная модель на тот момент), цену и качество БП вы можете прикинуть сами, ждать чудес от сего творения китайского левши не приходилось. Так как еще 200 долларов на хороший БП у меня, естественно, нет ( да и этот БП со своей основной задачей справляется), то собственно и пришел к сабжу.

Шаг 1.
Чтобы организовать внешнее питание, я вынес карточку из корпуса с помощью удлинителя PCI. "Папу" отпилил от старой видео карты, "маму" выпаял со старой материнской платы с помощью строительного фена. Соединил их двумя многопроводными плоскими кабелями как для IDE винчестера, по 64 провода. Длина проводов 30 сантиметров, и карточка работает без сбоев. Такой маневр позволил отрезать проводники питания в удлинителе, идущие от компьютера к карточке, и подпаять к ним провода внешнего питания. К тому же получается изоляция от наводок внутри корпуса.

Шаг 2.
Сам источник питания. Чтобы синхронизовать работу блоков питания и исключить нештатные ситуации, когда питание карты присутствует, а компьютера- нет, на входе звукового БП стоит реле, питаемое компьютерным БП. В момент появления +5 вольт в компьютере, реле замыкается и БП карты начинает работать. БП звуковой карты подключается в тот же удлинитель, что и компьютер, поэтому применена пара простейших синфазных сетевых фильтров последовательно друг за другом ( небольшой штрих – вилка и шнур взяты от почившего английского утюга. Интересно у системы «английский» звук? ;) ).
Как оказалось, карточка питается от напряжения +5 вольт и +- 12 вольт. Использовал трансформаторы, имеющиеся под рукой, без средней точки, поэтому на каналах +-12 вольт применены однополупериодные выпрямители на диодах Шоттки. Мощность каждого трансформаторов примерно по 15 Ватт.
Для стабилизации напряжения применены регулируемые трехвыводные стабилизаторы LM317 и LM337. Многие аудиофилы от техники считают эти микросхемы недостаточно качественными, но, на мой взгляд, в данном конкретном случае более сложные и громоздкие дискретные стабилизаторы не приведут к существенному выигрышу в звуке, к тому же я у меня уже был корпус как раз под эту схему.

Шаг 3.
Настройка. Питание от БП на карту я подал по медным моножилам диаметром 0.8 миллиметра длиной порядка 60 см, но сразу не поставил нарисованные после них конденсаторы (они появились позже). В таком варианте, звук меня не порадовал – зажатый, плоский, невыразительный. Непосредственно от PCI разъема без удлинителя звучало интереснее. От горя я чуть не впал в кабельное мракобесие (по мнению аудиофилов от техники, моножилы делают звук «мертвым»), но вовремя одумался.
Прямо около разъема удлинителя «мама», на конце моножил я напаял указанные на схеме конденсаторы Hitano серии EXR и Wima MKP10. Это явно были те компоненты, которых не доставало. Звучание стало сказочным ( с учетом однобитного ЦАПа, выше головы не прыгнешь, конечно).

Результат. Появилась (макро)динамика и глубина звука. Стало рисоваться пространство, музыканты начали рассаживаться по сцене, а не кучковаться в середине. Кое-где появилось эхо помещения. И это на Семигоре, у которого сцена была плоская и невыразительная! В общем, впечатления только положительные.
Остались чисто механические вопросы: сделать в боковой стенке компьютера дырку под шлейф удлинителя и подобрать нормальный корпус для карточки – пока что она просто лежит на столе. Фотоаппарата у меня нет, но смотреть тут по большому счету нечего.
На мой взгляд, такая доработка позволяет существенно повысить качество звука внутренней звуковой карты. Этот вариант, на мой взгляд, куда интереснее современных дешевых СД плееров с более простыми микросхемами ЦАП ( да да, на ЗК цап «круче»), убогой комплектухой и ужасным питанием. В результате получается внешний ЦАП J. По сути, качество звука после этой переделки ограничивается однобитным ЦАПом, я не слышал о ЗК на мультибитниках.

Бюджет проекта примерно 22 доллара без корпуса и трансформаторов.

[Steel_monkey]

Схема в нормальном разрешении.

[ThY]

Отличная попытка уйти от электромагнитного шума внутри системного блока и от "грязи" в питании штатного БП.

Было бы интересно взглянуть на фотографии новоиспеченной внешней карты.

[Steel_monkey]

Надеюсь, что фотоаппарат появится у меня примерно к концу лета. Тем более, что остался самый сложный этап - корпусовка. К тому же, устройству все еще требуется доводка, так как не все сделано оптимально.

1. Самые последние выходные конденсаторы надо увеличить раза в 2-3, динамика еще улучшится.
2. Заменить моножилу на что-то многожильное большего диаметра. Диаметр МГТФ ограничен примерно 0.8 миллиметра, поэтому ищу качественный промышленный провод.
3. Я расчитывал, что основное потребление карты будет по каналу +5 Вольт, соответственно использовал для него отдельный трансформатор и большой радиатор для стабилизатора. На практике оказалось, что основная часть тока потребляется по каналу +12 Вольт. А этот транс у меня довольно хилый, на 16 китайских Ватт, и первичная обмотка, похоже, недомотана, в итоге фонит 50+N*100 Герц . К тому же, из-за разницы в потреблении каналов +12 и -12 Вольт образуется постоянная составляющая тока через вторичную обмотку, создающая подмагничивание. Скорее всего, замена трансформатора на более мощный, с применением двухполупериодного выпрямителя положительно скажется на звуке.

P.S. Спасибо, постарался сделать что-то типа форматирования.

[Serge44]

Фотографии проделанного моддинга желательны.

Компьютерные блоки питания более дорогие, как правило, все равно весьма несовершенны, не намного отличаясь от самых дешевых. Любая компьютерная железка сегодня - это массовая серийная штамповка низкого качества, ширпотреб. Поэтому блоки питания средней и выше ценовой катагории все равно нуждаются в доработке, если есть желание получить от компьютера лучше звук.

Говорят, "театр начинается с вешалки", можно сказать, что компьютер начинается с блока питания. Когда я более серьезно анализирую чью-либо систему на основе компьютера как источника звука, то впервую очередь интересен блок питания, а потом все остальное.

[Daly]

Не соглашусь с высказыванием, что современные CD плееры будут не лучшим вариантом, чем ваша модификация. Плеера в своем составе уже имеют оптимизированное, правильное питание и в самых бюджетных плеерах уже можно встретить практически топовые разработки цапов от ведущий компаний. А с учетом того, что проигрывать на нем вы будете Audio CD, то результат будет на голову выше имхо.

[Steel_monkey]

Сообщение от Daly

А с учетом того, что проигрывать на нем вы будете Audio CD, то результат будет на голову выше имхо.

Форматы без потерь - теоретически копия исходного СД, без психоакустического сжатая. Другой вопрос, что на практике это далеко не всегда так, но тут уже нюансы. К тому же, вам никто не запрещает использовать исходный СД, а вот как у плееров с лозлесс обстоят дела еще неизвестно ;)

Сообщение от Daly

Плеера в своем составе уже имеют оптимизированное, правильное питание и в самых бюджетных плеерах уже можно встретить практически топовые разработки цапов от ведущий компаний

Определимся с понятием "бюджетный" - может быть, мы в него разный смысл вкладываем. Я говорю о цене революции плюс цена модификации, итого 100 - 110 долларов , говорить что " звуковая карта переигрывает ПКД за 300 долларов" это, согласитесь, бред ;). Хотя я бы очень хотел сравнить.
Единственное, что в этом ценовом диапазоне, на мой взгляд, может быть лучше - USB ЦАП типа pegasus`а.

[Daly]

Бюджетные, современный плеера как раз стоят у многих производителей около 300 у.е. За меньшую стоимость можно приобрести б/у плеер. По сути, звуковая карта за 100 у.е. часто по цаповой составляющей находится на уровне бюджетных плееров за 300-400 у.е., иногда даже выше (пример EMU0404) Но с учетом того, что плеер имеет еще корпус, транспорт, блок питания, то и стоимость получается уже выше 100 баксов и на прилично. С другой стороны с учетом компромиссной схемотехники звуковых карт и оптимизации ее не в сторону звука, а в сторону функционала, получается, что продвинутая цаповая составляющая не выдает всего своего потенциала в отличии от плеера, пусть даже бюджетного.
PS Лучший вариант с компьютером в плане источника - это вывод цифры в режиме bit perfect и последующее подключение к внешнему цапу имхо. Но такой способ уже может превзойти в стоимость бюджетный плеер, иногда и на прилично, но качество звука уже будет выше.

[Steel_monkey]

Только если посмотреть соответствующие технические форумы (вегалаб, аудиопортал), то качественный вывод цифры из компьютера все еще остается достаточно проблематичным. Не вдаваясь в подробности, простой SPDIF не очень подходит.
А за 300, на мой взгляд, нужно брать Asus Xonar.
По поводу оптимизации не могу с Вами не согласиться. У меня карточка затвикана по самое "немогу", разве что общее питание цифры и аналога осталось ( боюсь, это уже совсем трудно будет исправить). Что там было в стоковом варианте лучше вообще не видеть ( пара "гармонизирующих" электролитических конденсаторов обычных серий в цепи сигнала, два реально ненужных каскада на средненьких операционниках, все конденсаторы питания жуткого качества). Потом еще люди жалуются, что у карточки звучание "расслабленное" :D. Хотя кто сказал, что этого не будет в новодельном же СД плеере.

[Daly]

Сообщение от Steel_monkey

Не вдаваясь в подробности, простой SPDIF не очень подходит.

А чем плох S/PDIF, что то я не понял? Это именно то, что необходимо большинству внешних цапов.