Vliv na kvalitu zvuku - náhrada nekvalitního EI za toroid (včetně opatření viz výše) - 3

ano, velmi důležité (u toroidních transformátorů méně, ale přesto doporučuji). Kryt (měděný plech není špatný, ale vliv na kvalitu zvuku je podle mě naprosto nesmyslný) by měl být dobře vodivě spojen na společný bod největších filtračních kondenzátorů. Podstatný vliv na odstup signál/šum má zejména provedení všech silových i signálových vodičů. Proto platí (a za tím se velmi stojím) : kroutit, kroutit, kroutit.... Všechny párové vodiče by měly byt důkladně zkrouceny vzájemně, aby se zmenšila aktivní plocha smyčky a tím se potlačila možnost indukce rušivých napětí na minimum.(až o 6 dB) . (o provedení signálových vodičů později). Feritové korálky nic nepokazí na napájecích vodičích. Na signálové je nedoporučuji.

Vliv na kvalitu zvuku - nestíněný, přímé vodiče versus úpravy viz výše - 3 .

e) Usměrnění výstupního napětí

jsme na sekundáru trafa a střídavé napětí se musí usměrnit. Dneska téměř bez výhrady dvoupulsní můstkové usměrňovače. (nebudu zde uvažovat bateriové napájení-to je samozřejmě nejlepší, spínané zdroje se doufám ještě do CD přehrávačů nedostaly !!!). Může být realizovaný jako jeden blok se 4 nožičkami. nebo poskládaný z diod (klasické Graetzovo zapojení). Na rychlosti diod příliš nezáleží, naopak pomalé se mohou jevit lepší. Měly by být dostatečně dimenzované. Osobně bych doporučil diodový můstek nahradit klasickými diodami. Do série s každou diodou zapojit sériový rezistor (cca 2 ohmy - dostatečně výkonově dimenzovaný !!!!), pomocí kterého se posune charakteristika diody do lineárnější části a vzniká tak méně vyšších harmonických. Dále každou tuto sériovou kombinaci odpor-dioda paralelně přemostit kvalitním fóliovým kondenzátorem. (např. v high endu uznávané Wima - http://www.wima.com nebo ES Ostrava).

Vliv na kvalitu zvuku - 1

f) Filtrace výstupního napětí

doporučuji použít transformátor se 3 sekundáry : napájení digitální části, analog levý kanál a analog pravý kanál. V ideálním případě samozřejmě tri samostatné trafa. To už není ale úprava stávajícího CD přehrávače, ale revoluce. Takže u stávajícího CD bych doporučil vyhledat filtrační elektrolyty, zjistit jejich hodnotu kapacity a popřípadě je vyměnit za větší a kvalitnější (osobně zastávám názor, že čím větší tím lepší, samozřejmě do určité hranice). Říct konkrétní hodnotu kapacity je problém, protože záleží na konkrétním zapojeni. Ale opravdu : větší filtrační kapacitou se nic nepokazí. Osobně mám dobré zkušenosti (v zesilovačích) s elektrolyty Aerovox (http://www.aerovox.com/) . Ale slyšel jsem chválu i na Rifa, Panasonic a Elna. Tady je těžko něco doporučit. (důležitý je svodový proud a schopnost přenést proudový impuls při nabíjení). Je trochu problém je u nás sehnat (zase v uvedených katalozích), ale myslím, že o moc horší nebudou ani u nás dostupné Jamicon a Samsung (nepozoroval jsem žádný velký rozdíl oproti Aerovoxu). Samozřejmostí je přemostění všech elektrolytů v napájecích větvích kvalitními polypropylénovými kondenzátory cca 100nF. Vliv filtrační kapacity se projeví hlavně ve zpevnění nejnižších kmitočtů a dynamice. Existuje ještě více možností filtrace napájecího napětí pro nepříliš výkonné zdroje :

Vliv na kvalitu zvuku - náhrada mizerné filtrace za kvalitní kondenzátory a indukčnosti zapojenými do PI a přemostění elektrolytů blokovacími pp kondenzátory - 5

napětí je nutno stabilizovat, aby mohly elektronické obvody v pořádku pracovat. Toto je možné učinit pomocí různých opatření. V současných CD přehrávačích se nejčastěji vyskytují monolitické stabilizátory v podobě integrovaných obvodů. Jejich náhrada za kvalitnější je možná a vhodná, vyžaduje však znalost konkrétního obvodu a zapojení. Hlavním kritériem kladeným na stabilizátor napětí je činitel stabilizace. Tento je takřka bez výhrady u všech vyskytujících se zapojení dostačující. Horší už je to ovšem se šumem. Nejběžnějšími jsou dnes obvody řady 78xx pro kladná napětí a 79xx pro záporná napětí. Tyto svou kvalitou vyhovují pro napájení mechaniky a digitálních obvodů (i když i tam jsou dnes vytlačovány). Nejsou příliš vhodné pro napájení analogových obvodů, protože se uplatňuje jejich šum. Vhodnější jsou stavitelné stabilizátory řady 317 a 337, které se dnes hojně používají pro svoji finanční nenáročnost. Pro high endové a méně kompromisně řešené přístroje je vhodné použít zapojení složené zdiskrétních prvků (tranzistorové) , popřípadě s operačními zesilovači.  Zde jsou použity špičkové nízkošumové operační zesilovače Analog Devices AD797 - http://www.analog.com . Rovněž je vhodné použít některé integrované nízkošumové stabilizátory, kterých je velké množství, ale jsou dosti drahé. (např. v nabídce http://www.ti.com, http://www.national.com) Velmi důležité je u všech integrovaných stabilizátorů (větsinou mají tři vývody - vstup, zem, výstup) důkladně zablokovat vzájemně všechny vývody vzájemně blokovacími kondenzátory (polypropylénovými) těsně u pouzdra stabilizátoru pro zamezení vzniku parazitních oscilací. Někdy se doporučuje zablokovat vstup proti zemi a výstup proti zemi tantalovými kondenzátory cca 10uF.

Vliv na kvalitu zvuku - náhrada kvalitnějším stabilizátorem a účinné zablokování přívodů - 2

h) Modifikace mechaniky

než se do toho pustím, rád bych zde vyslovil svůj názor, s nímž určitě spousta skalních audiofilů nebude souhlasit. Nevěřím totiž na výrazné rozdíly mezi zvukem jednotlivých mechanik.V současnosti se v CD přehrávačích nejčastěji vyskytují mechaniky Philips, Sony, Sanyo, Pioneer a Teac v různých typech a modifikacích. Jistěže mezi mechanikami zvukové rozdíly jsou, ale dle mých zkušeností pokud bych bral vliv na kvalitu zvuku (resp. možnost ovlivnit charkter zvuku) CD přehrávače procentuálně, tak si dovolím tvrdit, že na mechaniku připadá 30 % a na elektroniku (digitální, převodníky, analogovou a napájení) zbývajících 70 %. Přesto se však i mezi mechanikami najdou rozdíly ve zvuku, ale hlavně v provedení. Jistěže je lepší celokovová profesionální mechanika Philips než plastový výlisek Sanyo, ale zvukově to již tak jednoznačné není. Teoreticky vzato by měla mechanika bezztrátově nasnímat a přenést digitální data z nosiče do elektronických obvodů. Ta bezztrátovost je trošku problematická, neboť údajně při čtení audio CD dochází běžně ke 20 a více chybám za sekundu (to není z mé hlavy), což se ve výsledku může projevit ve ztrátě dynamiky či prostoru (chybně načtená data jsou opravována tzv. samoopravnými kódy, např. Reed Solomon). Udělejte si na to názor sami. Existují jisté možnosti jak “údajně zlepšit” zvuk mechaniky. Např. u Pioneerů používají mechaniku na způsob klasického gramofonu, kdy nosič leží celou svou plochou na otočném talíři. Něco podobného používají i mechaniky Teac, jenže tam je místo talíře použit přítlačný clamp. No nevím. Třeba přehrávače Accuphase nic takového nemají a určitě si nemůžou stěžovat na špatný zvuk. Určitou vyjímkou jsou vyšší modely CD přehrávačů Sony, u kterých se místo snímacího bloku s čočkou a laserem pohybuje disk a snímací systém je v klidu. Všechny řešení mechanik se vyskytují i ve velmi vysokém high endu, takže říct jednoznačně, která je lepší nelze. To opět vysvětluje můj názor na malém podílu mechaniky na charakteru zvuku. Ve stávajících přehrávačích lze udělat určité modifikace, ale já osobně jsem po jejich provedení prakticky žádný pozitivní přínos pro kvalitu zvuku nezaznamenal. Až na jednu výjimku. Ale o té až dále. V zásadě existují dva přístupy, obdobně jako u gramofonů, natvrdo nebo odpružit. Není jednoznačně snadné určit, který je lepší. Je fakt, že u CD přehrávačů se častěji vyskytují odpružené (i několikanásobně) konstrukce. Je tedy možné zkusit mechaniku ještě více odpružit na místech uchycení (přišroubování k šasi) podložkami z pružného materiálu. U gramofonů se často hovoří o problematice mechanické modulace chvění a otřesů šasi na vlastní přenosku. U CD toto pochopitelně nenastává, ale otřesy mohou do určité míry (podle mě opět zcela zanedbatelně) ovlivnit proces snímání. Takže - osobně jsem pro odpružení a ne pro tvrdé spojení (přesně opačný názor zastávám u reprosoustav a stojanů). Na mechaniku je možno dále umístit (přilepit - nejlépe včelím voskem, protože má relativně vysoký rezonanční kmitočet) kousky (placky - čím větší, tím lepší) těžkého materiálu svelkým tlumením (olovo, litina,….), který může částečně potlačit rezonance mechaniky a zamezit, tak chybám při snímání. I tuto modifikaci jsem zkoušel a žádnou změnu jsem nepozoroval. A nyní výše zmíněná výjimka : jediné alespoň částečně znatelné změny jsem docílil odstíněním mechaniky. Celou mechaniku je vhodné umístit do plechového krytu (měď opět není podmínkou), čímž dojde k potlačení rušení. Rozdíl ve zvukové kvalitě před a po modifikaci je však v porovnání se změnami v analogové části elektroniky opět zanedbatelný. Na tomto místě bych se ještě zmínil o “čištění snímacího zařízení”. Jedná se o čištění snímací čočky. Jednoznačně preferuji ruční čištění. Čistící disky nedoporučuji, neboť nevyčistí čočku dokonale a navíc ji mohou poškrábat či jinak poškodit. Stačí jednoduše najít v CD přehrávači snímací hlavici a čočku, a očistit ji pomocí tamponu, který nesmí pouštět “chlupy” namočeném v izopropylalkoholu. (obdobný postup jako při čištění magnetofonových hlav).

Vliv na kvalitu zvuku - nalepení antirezonančních “placek”, odstínění mechaniky - 0.8

i) Šasi CD přehrávače

dost úzce souvisí s mechanikou. Rád bych předem předeslal, že svou diplomovou práci, ne které momentálně pracuji, dělám právě na téma měření vibrací. Sice v úplně jiné souvislosti, ale i tak může být můj názor dost odlišný od tvrzení zatvrzelých audiofilů, kteří CD přehrávač bez “pár kilogramů sorbotanu” pro zatlumení předem odsoudí. Tlumení má samozřejmě své opodstatnění, ale tam kde je to potřeba. Šasi CD přehrávačů jsou konstruována z tlakových odlitků, plechů, plastů a kombinace těchto materiálů. Plasty z pochopitelných důvodů tlumit nemá smysl. Tlakové odlitky rovněž. Jiná je situace u plechů, kdy mohou určité úpravy přinést užitek. Opět podotýkám, že vliv a kvalitu zvuku je nepozorovatelný. Je možné natřít velké plechové plochy CD přehrávače (dno a horní kryt) speciálním tlumícím materiálem (tlumex, sorbotam,….) nebo přilepit na tento plech další vrtvu materiálu dobře tlumícího vibrace a mechanické otřesy. (např. opět olovo nebo litina). Další, v současné době velmi módní úpravou je pomědění šasi CD přehrávače. No abych řekl pravdu od začátku jsem tomu nevěřil, ale přesto jsem si v domnění, že instinkty mohou často klamat, nechal celé šasi svého CD přehrávače pomědit. Výsledek splnil mé očekávání. Zvuk se samozřejmě nezměnil. Klidně si věřte tvrzením výrobců high endové audiotechniky, ale ani Ken Ishivata se svými silně poměděnými K.I.S. modifikacemi Marantzů mě nepřesvědčí. Prostě, zvuk se vůbec nezměnil. Zde bych rád podotknul, že mi není rovněž jasné, co se snaží některé firmy dokázat zákazníkům tím, že například navlékají na elektrolyty měděné trubičky……. Názor si prosím udělejte opět sami.

Vliv na kvalitu zvuku - 0.5

j) Signálové kabely

no tak a teď jsme rovnou “vlítlli” do té největší hifi alchymie a popravdě je to pěkná “duchařina”. Je to trochu problém. Změřit se to nedá, ale přesto tam trošku rozdíl je. Osobně nejsem příznivec “stříbrných hadic” ani uhlíkových “hadů”,takže můj názor na tuto problematiku je asi takový : Předně je nutno podotknout, že se zabýváme signálovými kabely, které jsou uvnitř CD přehrávače. V současné době jsou tyto však převážně konstruovány tak, že signálové propojovací kabely od plošného spoje k výstupním konektorům nejsou použity, neboť výstupní konektory jsou zapájeny přímo v desce plošného spoje. Pokud tomu tak není, je vhodné nahradit často velmi nekvalitní propojovací kablíky alespoň trochu slušnými kabely, s pokud co možná nejmenší kapacitou a vhodnou geometrií uspořádání. Na tomto místě bych rád vyslovil svůj názor na vhodné signálové kabely pro vedení uvnitř CD přehrávače : naprosto souhlasím s názorem pana Dudka uvedeném v článcích o zesilovačích DPA. V audiokomponentech má převládající podíl elektromagnetické rušení (transformátory) nad rušením elektrostatickým, které se vyskytuje spíše u venkovních vedeních (v atmosféře). Platí tedy již výše zmíněné pravidlo o kroucení všech párových vodičů. (při nezkroucených vodičích se chovají jako smyčka - anténa - do které se indukuje rušivé napětí. Čím bude mít smyčka menší plochu, tím bude indukované napětí menší). Rozhodně je tedy lepší použít obyčejnou kroucenou dvojlinku, než souosý přímý kabel či přímou dvojlinku. Osobně doporučuji kroucenou dvojlinku ve stínící síťce, přičemž jeden vodič je použit jako signálový a druhý se na jednom konci spojí se stínící splétanou síťkou. Co se týká materiálu, nevidím jediný zdůvodnitelný důvod, proč používat materiály jako stříbro nebo dokonce uhlík (který je mimochodem polovodič). Kvalitní kablík s měděnými splétanými vodiči je naprosto postačující a pokud tomu někdo nevěří, tak jsou to předsudky způsobené čtyřmístnou cenovkou za metr kabelu….Kvalitní kabely v metráži nabízí například firmy : Belden - http://www.belden.com , Kimber - http://www.kimber.com (tento je možný relativně levně zakoupit ve výše zmíněném katalogu firmy Sonic Frontiers), Klotz, Zeck.

Vliv na kvalitu zvuku - náhrada nekvalitních signálových kabelů za kroucené stíněné - 1

k) Výstupní konektory

v profesionální “muzikanté” a studiové audiotechnice se používají téměř bez výhrady niklované (popřípadě chromované) konektory typu jack či XLR. Žel bohu doma nemáme profesionální audiotechniku a tak se pro kompromisně konstruované obvody spotřební audiotechniky ustálila pravidla trošku jinak. Zlacené cinch konektory pro nesymetrické a XLR konektory pro symetrické zapojení. Co k tomu dodat. Ovšem, nahradit nekvalitní niklované cinch konektory, které mohou oxidovat a může dojít ke vzniku termoelektrického napětí při styku se zlacenými konektory audiokabelu, kvalitními zlacenými konektory teflonovou izolací, která zajistí dostatečně velký izolační odpor a nízkou kapacitu. Vliv na kvalitu zvuku je opět sporadický, ale co se týká mechanických vlastností, nelze než doporučit. Určitou, i když finančně dost náročnou, alternativou pro zlacené konektory jsou konektory opatřené vrstvou rhodia. V oblasti kvalitních cinch konektorů hrají prim výrobky firmy WBT - http://www.wbt.de. U symetrických konektorů je to pak firma Neutrik - http://www.neutrik.com. Celkem slušná je nabídka v již několikrát zmíněném katalogu Sonic Frontiers.

Vliv na kvalitu zvuku - 0.2

l) Digitální obvody

a ocitáme se opět v oblasti elektroniky. Digitální obvody mají v CD přehrávačích kromě funkce ovládání, řízení displeje a mechaniky na starosti upravovat nasnímaná data pro zpracování v D/A převodníku. Patří sem přijímače a konvertory vzorkovacího kmitočtu (v lepších CD přehrávačích dnes hlavně obvody firmy Crystal Semiconductor - http://www.crystal.com, a to typy CS8412 (do 48 kHz) a CS8414 (do 96 kHz), které mají jitter menší než 200ps RMS. - tyto používá např. Accuphase, Meridian, …) a dále obvody Ultra Analog (ale ta cena…) . Obvody pro omezení jitteru (o těch viz níže). A hlavně digitální filtry. (o digitální filtraci a filtraci vůbec - z důvodu splnění Nyquistova vzorkovacího teorénu je pojednáno v úvodních materiálech do problematiky CD přehrávačů a jejich vysvětlení vyžaduje jisté znalosti teorie zpracování signálů). Těchto filtrů se vyskytuje relativně větší množství a nabízí je prakticky všichni světový výrobci součástek, kteří dělají obvody pro audiotechniku. Volba filtru má vliv na charakter zvuk, což je zřejmé např. u vyšších modelů firmy Sony, kde je možné různé filtry přepínat. Některé D/A převodníky (např. firmy Crystal CS4329, CS4390 obsahují již integrovaný digitální filtr. Nejčastěji se vyskytují obvody Burr-Brown - http://www.burr-brown.com DF1700 (20 bit), DF1704 (24bit), Pacific Microsonic  PMD100 a obvody firmy Nippon Precision  SM5842 a SM5843. Zvukové rozdíly zde opravdu jsou. Horší je to s modifikacemi. Zasahovat do digitálních obvodů bych osobně nedoporučoval. Opět však vřele doporučuji blokování napájení. Je nutné zjistit si konkrétní zapojení pouzdra daného filtru (na www stránkách výrobců jsou k dispozici materiály) a poté blokovat napájecí přívody proti zemi těsně u pouzdra vlastního obvodu. Pro blokování doporučuji použít fóliové polypropylénové kondenzátory (např. http://www.wima.com, ale velmi dobré jsou i kondenzátory ES Ostrava, rádi vám pošlou katalog a je opravdu zčeho vybírat a za vcelku lidové ceny. Mimochodem tyto kondenzátory se vyrábí až do kapacity 68uF, takže jejich použití ve vyhýbkách reprosoustav se přímo nabízí a jsou vzhledem k ceně mnohem lepší než audiofilské speciály za spoustu peněz. Jsou nabízeny v radiálním i axiálním provedení) o hodnotě 10-100nF. Paralelně k fóliovým kondenzátorům je vhodné umístit kondenzátory tantalové (pozor na polaritu) o hodnotě cca 10-100uF. (vhodné jsou např. typy AVX Kyocera vyráběné v Tesle Lanškroun, které lze najít ve výrobcích, i high endových, po celém světě. Např. jeden z nejlepších integrovaných CD přehrávačů na světě Linn Sondek 12 za asi 600000 Kč je plný těchto “žlutých krabiček” vyrobených v Lanškrouně). Obecně platí, že drtivá většina dnes používaných integrovaných digitálních obvodů je vyrobena technologiemi CMOS, HCT, HC,…, které pracují svelmi malými hodnotami proudu (cca 10 - 100uA), a tím je zaručeno, že ani strmé hrany digitálních signálů nezpůsobí rušení a nepříjemné špičky napětí vznikající na parazitních kapacitách (derivační a integrační RC články). Je tedy na rozdíl od starších obvodů TTL možné omezit stínící prostředky zabraňující rušení analogových obvodů. Přesto však je možné tuto modifikaci učinit a digitální obvody odstínit. To lze učinit nalepením stínícího plíšku (opět to nemusí být měď) na povrch daných obvodů. Daleko lepší řešení je vyrobit plechový kryt, který zakryje celou digitální část CD přehrávače. Tento by měl být v jednom bodě důkladně spojen se zemí na největších filtračních kondenzátorech.

Vliv na kvalitu zvuku - zablokování napájení přijímače a filtru + odstínění - 2

m) Jitter

tak tohle je fenomén posledních let. Opravdu na tom něco je a má vliv na zvuk. Jitter (angl. chvění, třesení) je výhradně záležitostí digitálních obvodů. Jedná se o časovou nestabilitu přenášených a zpracovávaných dat. Na tuto nestabilitu mají vliv zejména tyto části CD přehrávače : oscilátor, přijímač, filtr a D/A převodník. Oscilátor je nejčastěji realizován krystalovým výbrusem. Přesnost jeho kmitání je relativně velká, ale nepříznivě jeho činnost ovlivňuje změna teploty a mechanické chvění, které se může modulovat na vlastní kmitočet oscilátoru. Řešením ve velmi náročných aplikacích je termostatizace. To je však již radikální zásah, takže by pro začátek stačila fixace oscilátoru, aby se nemohly přenášet mechanické kmity. Je vhodné mezi krystal a plošný spoj umístit gumovou podložku a krystal umístit naležato a smyčkou drátu ho připevnit k plošnému spoji. U digitálních obvodů se dnes již výrobci obvodů snaží držet jitter na dostatečně nízké úrovni. Určitou nevýhodu v tomto ohledu mají sériové D/A převodníky. Pro snížení jitteru je vhodné velmi dobře stabilizovat napájecí napětí digitálních obvodů a důkladně zablokovat napájení těsně u pouzder obvodů. Při průchodu digitálního signálu dále dochází k zkreslování tvaru impulsů (náběžné a sestupné hrany) a proto se často zařazují tvarovače tvořené několika negátory za sebou. V hotovém přehrávači je to však problém. Ještě je třeba zmínit se o speciálních obvodech pro potlačení jitteru : jsou to AD1890, AD1891 a AD1893 firmy Analog Devices - http://www.analog.com. Bohužel snimi nemám zkušenosti. Ale jiné prameny uvádí výrazný přínos pro snížení jitteru. Další možností je náhrada stávajícího oscilátoru. V současné době opravdu jitter hýbe světem o čemž svědčí i vznik přístrojů jako Genesis Digital Lens, Sonic Frontiers Ultra Jitter Bug, Audio Alchemy DTI,….tyto však slouží pro vložení mezi mechaniku a externí D/A procesor. Na téma vzniku jitteru, jeho měření a potlačení byly napsány již spousty zajímavých článků.

Vliv na kvalitu zvuku - pro mizerné časování po úpravách uvedených výše - 2

n) D/A převodníky

bezpochyby nejdůležitější část CD přehrávače nebo D/A procesoru, pokud se týká charakteru zvuku. Na trhu je v současné době velké množství D/A převodníků pro audioaplikace. Vyskytují se v nabídce prakticky všech firem zabývajících se výrobou spotřebitelských integrovaných obvodů. Zabývat se na tomto místě problematikou principu, konstrukce, parametrů a měření D/A převodníků je nesmyslné, neboť se jedná o problematiku značně rozsáhlou a náročnou na teoretické znalosti elektroniky a teorie a zpracování diskrétních signálů. V zásadě existují až na určité výjimky převodníky paralelní a sériové. Oba typy mají své výhody i nevýhody, co se technických parametrů a realizace týká, zvukové rozdíly jsou zde rovněž. Říci jednoznačně, která koncepce je nejlepší je problematické. Mezi zásadní parametry převodníků patří : rozlišení, kmitočtový rozsah, dynamika, odstup signál šum, jitter a další. Co se konstrukčního provedení týká vyskytují se typy s paralelním, ale častěji sériovým vstupem dat a napěťovým nebo proudovým výstupem. Další možné varianty jsou monofonní převodník, stereofonní převodník a stereofonní převodník s digitálním filtrem. Některé typy rovněž bývají vybaveny regulovatelným digitálním atenuátorem. Těch variant a kombinací je opravdu mnoho a často je možné naleznout různě kombinovaná řešení. Opět není jednoznačné posoudit zda je lepší koncepce oddělených kanálů nebo integrovaná, neboť parametr přeslechů se i u stereofonních převodníků pohybuje pod hranicí -100 dB . V hifi a high end CD přehrávačích se vyskytují všechny tyto typy. Pravděpodobně (dle zahraničních recenzí) nejlepší komerční D/A převodník na světě je obvod typu RingDAC firmy dCS (24 bitů/96 kHz). Tento je ovšem silně nedostupný. (používá ho pouze D/A procesor Elgar a CD přehrávač Arcam 9). Z běžnějších obvodů se lze potkat s velkým množstvím produktů firmy Burr Brown www.burr-brown.com, která je opravdovou špičkou v daných aplikacích (nejen D/A převodníky, ale i operační, izolační zesilovače a jiné). Výrobci audiotechniky využívají velké množství různých obvodů této americké firmy. V hifi zařízeních se nejčastěji vyskytují typy PCM53, 54, 56 (16, 18 bitů) a další (jako PCM1716,1710….), což jsou delta sigma převodníky. Ve vyšším hifi a high endu jsou potom velmi uznávané typy PCM63 a PCM1702, obzvláště pak jejich K varianty s lepší dynamikou. Jsou to Sign magnitude paralelní D/A převodníky s rozlišením 20 bitů. (kdy kladnou a zápornou amplitudu signálu zpracovává zvláštní konvertor). Mají vynikající parametry a někteří výrobci je zapojují paralelně nebo diferenčně, čímž se ještě zlepší dynamika a lze využít přímo symetrický výstup. Mezi odběratele patří např. BAT, Mark Levison, Accuphase, Pioneer, Wadia, Kenwood, ………. Z dalších výrobců je třeba jmenovat firmu Crystal Semiconductors www.crystal.com, která má rovněž relativně velkou nabídku D/A převodníků. Mezi velmi kvalitní patří typy CS4329 (20 bitů/48 kHz) a CS4390 (24 bitů/48 kHz).Tyto obvody používá např. britský Meridian. Další výrobce již jen heslovitě : NPC , Philips, Sony, Analog Devices,……Co se týká vlastních úprav D/A převodníků, moc se toho udělat nedá, ale něco přece. Doporučuji zjistit si konkrétní typ obvodu použitého ve vašem CD přehrávači a opatřit si k němu katalogový list. Není problém je sehnat na webových stránkách výrobců těchto součástek. Většinou jsou ve formátu .PDF. (aspoň budete vědět co vám vevnitř vlastně hraje a jaké to má opravdu parametry). Prakticky je možné některé typy převodníků nahradit lepšími. Ale pozor tyto musí být pin to pin kompatibilní. Toto je možné např. u některých typů Burr Brown (nahradit 16 bitový za 18 bitový). Myslím, že jsou to typy PCM5x nebo PCM6x. A od firmy Crystal CS4329 za CS4390. Nebo nahradit obvod stejným typem, ale vybíraným (viz výše zmíněná varianta K u PCM1702). Toto lze ovšem doporučit pouze zdatným elektronikům a bastlířům. A osobně bych tento krok dělal pouze u typů v pouzdru DIP, kdy starý obvod opatrně vypájíme, zapájíme precizní patici a nový obvod umístíme do této patice. Pozor. Většina těchto D/A převodníků je v provedení MOS a jsou citlivé na statickou elektřinu. Tedy žádná trafopájka. Méně náročným zásahem je již několikrát zmíněná filtrace a blokování přívodů. Tedy zjistit napájecí vývody u daného obvodu, nejčastěji symetrické napětí proti zemi a tyto vývody těsně u pouzdra obvodu propijit se zemí pomocí paralelní kombinace tantalového kondenzátoru cca 10uF-100uF (např. AVX Kyocera, ale i další) a polypropylénového kondenzátoru cca 10-100nF (např. Wima - www.wima.com nebo ES Ostrava). Napájení digitální a analogové části bývá často oddělené a proto je vhodné tuto úpravu provést tam i tam. (viz dokumentace ke konkrétnímu obvodu). Zřejmě poslední úpravou je odstínění obvodu převodníku. To lze provést nalepením kovového (elektricky vodivého plíšku - vířivé proudy) plíšku na pouzdro obvodu a tento spojit na zem. (mínus pól filtračních elektrolytů ve zdroji - pozor na oddělené zdroje). Jiná možnost je celý obvod popřípadě i jeho okolí opatřit kovovým krytem, rovněž uzemněným. Pozor na možnost zkratování plechu na vývody součástek.

Vliv na kvalitu zvuku - zablokování napájení, odstínění 2, náhrada obvodů - podle typu až 4

o) Analogové obvody

jedná se o veškeré obvody, které zpracovávají analogový signál získaný na výstupu D/A převodníku. Jsou to tedy (některé nemusí být použity) : převodník I/V (proud na napětí), analogový DP (dolnopropustný) filtr, zesilovač, regulace výstupní úrovně, oddělovač (buffer) a mute. Tyto mohou být prakticky realizovány různými zapojeními a použitými součástkami. Nejčastěji se setkáme s použitím integrovaných obvodů (operační zesilovače a jiné), méně s kombinací integrovaných obvodů a diskrétních řešení a výjimečně s kombinací těchto a elektronkami. Pokud je použit D/A převodník s proudovým výstupem, je nezbytné výstupní proud převést na napětí. Analogový filtr bývá nejčastěji nízkého (1.-3.) řádu. Zesilovač slouží k získání požadované výstupní úrovně signálu, dnes nejčastěji 2V. Často bývá kombinovaný s regulací výstupní úrovně. Zde bych se trošku pozastavil. Regulace výstupní úrovně nemusí být použita a potom je k dispozici pouze fixní výstup. Pokud použita je může být realizována vdigitální doméně nebo analogové jako pasivní či aktivní. Opět bychom museli zabrousit do elektronických obvodů a teorie signálů, proto se raději spokojíme s tvrzení, že se všechny tyto způsoby používají a pokud jsou kvalitně provedeny není jediný důvod proč by měl být zvýhodňovaný fixní výstup, jak s oblibou doporučují někteří autoři odborných časopisů. Pokud není realizována regulace v doméně digitální, nejčastěji se setkáme s realizací pomocí specializovaných obvodů firem Dallas (www.dalsemi.com), Analog Devices (www.analog.com ), Xicor, Burr Brown (www.burr-brown.com) a další. Provedení buď jako napětím řízený zesilovač (programovatelný zesilovač) nebo jako elektronický potenciometr a vlastní zesilovač je realizován dalšími součástkami. Méně často pomocí motorového potenciometru (např. ALPS www.alps.de ). Analogový filtr bývá realizován pomocí operačního zesilovače, méně diskrétně (tranzistory nebo elektronky). Oddělovač má funkci dosažení minimální výstupní impedance. Je opět realizován operačním zesilovačem nebo tranzistorem či elektronkou v zapojení SC. Co se týká funkce mute, zde začneme první modifikaci analogové části. Tato je nejčastěji realizována (pokud je použita) jedním či dvěma tranzistory, které v pause mezi skladbami uzemňují výstup. Jsou to poslední součástky zapojené před výstupními konektory. Tímto je ovšem na výstupy relativně velká parazitní kapacita a odpor. Vhodné je tyto tranzistory odstranit a vyzkoušet efekt této úpravy. Pokud se nebudou rušivě projevovat signály při přechodu mezi skladbami je to dobré. Pokud ano, je nutné tranzistory zapájet zpět nebo lépe nahradit je relátky, což je ovšem již komlikovanější. (relativně velký proud a napětí pro spínací cívku). Další a nejdůležitější modifikace je náhrada použitých operačních zesilovačů kvalitnějšími typy. Toto je velmi obsáhlá problematika. (doporučuji knihu pana Josefa Punčocháře-Operační zesilovače, jeho články v AR. Ze zahraniční literatury jsou vysoce ceněny články pana Junga). Proto jen stručně. Od OZ použittých na pozicích filtru, zesilovače, oddělovače, I/V a bufferu se očekávají tyto důležité parametry : rychlost přeběhu alespoň 10 V/us, nízký šum (ne jako u phono předzesilovačů) alespoň 30nV/odmocnina Hz, velká šířka pásma (alespoň 1 Mhz) a další. Výrobci mají v produkci operační zesilovače pro různé účely, které se liší parametry. (pro audio, vf, rail to rail, přístrojové, precision,….). Pokud tedy není daný operační zesilovač specifikován jako audio, je důležité dobře prostudovat jeho parametry, chceme li ho použít jako náhradu za jiný. Běžné CD přehrávače jsou osazovány OZ zcela nevyhovujících vlastností. Naskýtá se tedy řešení tyto OZ nahradit lepšími. Doporučený postup: vypájet OZ, zapájet kvalitní precizní patici a potom zasouvat do této patice jednotlivé typy OZ a zkoušet vliv na kvalitu zvuku. A co do těchto patic zasouvat ? První možností je postavit si svůj vlastní OZ dle námi specifikovaných parametrů. Otázkou je zdali jsme schopni konkurovat svým výrobkem továrně vyráběným integrovaným OZ. Takto vyrobený hybridní OZ (technologie SMT) ovšem může být zajímavou alternativou. Velmi dobře je tato problematika popsána panem Nelsonem Passem na jeho www.passlabs.com v záložce Technical. Schůdnější je použít hotový integrovaný OZ. Dnešní operační zesilovače jsou osazovaný do pouzder DIL8, DIL14 a mají standartizované rozložení vývodů. Přesto je opět před náhradou vhodné sehnat si materiály k obvodu, který chceme vyměnit, zjistit rozložení vývodů (OZ se vyrábí jako jednoduché, dvojité a čtyřnásobné) a napájecích napětí (OZ se vyrábí pro napájení nesymetrické nebo symetrické). Toto jsou první dvě kriteria, kterým musí nový OZ vyhovovat, aby bylo možno osadit jej do obvodu místo starého operačního zesilovače.Dalšími kritérii jsou už potom jen elektrické parametry, které mohou mít na kvalitu zvuku různý vliv. Pokud si chceme pohrát, je vhodné opatřit si více pin to pin kompatibilních OZ a zasouváním do patice zkoušet jejich vliv na kvalitu zvuku tak dlouho, až nalezneme ten pravý. (pokud má CD přehrávač řešenu analogovou část odděleně pro pravý a levý kanál, musíme pochopitelně měnit vždy pár operačních zesilovačů. Důležitými parametry u operačních zesilovačů používaných pro audioaplikace s vysokoúrovňovými signály jsou zejména rychlost přeběhu, šířka pásma, celkové harmonické zkreslení a šum.

Následující tabulka uvádí přehled několika málo OZ ze široké nabídky světového trhu.

Mezi největší výrobce OZ patří Burr Brown - www.burr-brown.com, Analog Devices - www.analog.com, Harris Semiconductros - www.harris.com, National Semiconductors - www.national.com, Texas Instruments - www.ti.com, Maxim - www.maxim-ic.com a další. V jejich nabídkách (na www stránkách naleznete všechny dokumentace k daným obvodům) se vyskytují OZ se trojím řešením vstupních obvodů : s bipolárními tranzistory, MOS tranzistory a JFET tranzistory. V poslední době jsou nejčastěji prezentovány názory, že pro řešení v audioaplikacích s linkovými úrovněmi signálů jsou, vzhledem ke spektrálnímu složení harmonického zkreslení, nejvhodnější OZ osazené na vstupu tranzistory JFET. (nemusí tomu však vždy být). A pro aplikace phono vstupů OZ s bipolárními tranzistory. Takže tedy laborujte a zkoušejte vyměňovat různé OZ až naleznete nejlepší zvuk. Hlavně výměnu provádějte vždy na vypnutém přístroji. Ještě je nutno podotknout, že cena OZ se velmi liší podle konkrétního typu a pohybuje se u komerčně vyráběných obvodů od 10 Kč za MAA741 až po 600 Kč za OPA627. A to zde neuvádíme různé speciály, jejichž cena může být ještě vyšší. U dražších obvodů je tedy vhodná šetrná manipulace a u MOS pozor na statickou elektřinu. Pokud nechcete příliš experimentovat lze doporučit některé osvědčené typy, u kterých se prakticky nelze splést a účinek na kvalitu zvuku je dobře znatelný. Mezi nejvíce uznávané tedy patří OPA627 (popř. OPA637), což je naprosté eso v celosvětovém měřítku, výrobek Burr Brown. Dále od téhož výrobce OPA134 (OPA2134 - dvojitý) a OPA604 (2604 - dvojitý) a z produkce Analog Devices AD797. Z kategorie dostupnějších pak ještě NE5534 (Philips), TL071,072,074 (Texas Instruments) a AD711.712 od Analog Devices. Ale najde se jich spousta dalších. Samozřejmostí, kterou opakuji neustále dokola je dokonalé zablokování napájecích přívodů OZ těsně u pouzdra obvodu (viz. ad 14 modifikace D/A převodníků). Ještě je tu jedna možnost jak vylepšit zvuk. Já osobně jsem pozoroval rozdíl jen u některých OZ. Touto možností je zapojit mezi výstupní svorku a záporný pól napájecího napětí rezistor asi 5kohm, čímž se zvětší klidový proud a výstupní tranzistory OZ pracují v třídě A. Se součástkami ve zpětných vazbách zesilovačů se toho moc nadělat nedá (pouze vyměnit rezistory za kvalitnější, u hlíkové za metalizované). U zpětných vazeb OZ ve funkci filtru je možné vyměnit nekvalitní kondenzátory za kvalitní svitkové. Pozor na přesné zachování hodnoty. Popřípadě je možné součástky ve filtračním analogovém obvodu měnit a dosáhnout tak změny zvuku. Osobně tyto experimenty příliš nedoporučuji, protože jsem se vždy raději vrátil k původní variantě zapojení. Pokud jsou na místě některých OZ použity tranzistory, možnosti modifikací se značně zmenší. A to na pouhé nahrazení tranzistorů rychlejšími typy. Toto rovněž nedoporučuji, neboť použité tranzistory jsou většinou dobrých parametrů, neboť se tyto řešení vyskytují jen u dražších modelů CD přehrávačů, kde již jsou použity kvalitní součástky. Měnit pracovní body tranzistorů je rovněž bezpředmětné, neboť tyto vždy pracují v čisté A třídě. No a lahůdka na konec. Pokud je váš CD přehrávač osazen elektronkami, není na nich nutné provádět zřejmě žádné modifikace, neboť váš CD přehrávač se nachází v cenové třídě, kde by výrobce již měl vědět co dělá a co si může či nemůže dovolit vzhledem k použitým součástkám a jejich vlivu na kvalitu zvuku.

 Vliv na kvalitu zvuku - úpravy, výměna součástek (kvalitní za běžné) a doladění zvuku - 5

p) Pasivní součástky v signálové cestě

tedy rezistory a kondenzátory. Co se rezistorů týká, existuje prakticky jediné možné řešení. Nahradit uhlíkové rezistory kvalitními metalizovanými. (uhlíkové rezistory mají obecně vyšší hladinu šumu). Nemyslím si, že ve kvalitě metalizovaných rezistorů jsou velké rozdíly. Postačí běžné typy prodávané na trhu součástek. Pokud je někdo “fajnšmekr” může použít rezistory Vishay, Roederstein nebo Caddock. Náklady ovšem prudce vzrůstají. Co se kondenzátorů týká, tam už to není tak jednoznačné. Každopádně odstranit elektrolyty ze signálové cesty a nahradit je. Čím ? Již výše zmiňovaný Linn Sondek 12 používá výhradně tantalové kondenzátroy. Jiní výrobci v high endu volí totéž nebo kondenzátory svitkové (polypropylenové, polyesterové, styroflexové). Každopádně všechny jsou lepší než elektrolyty, které mají velký svod. Pokud jsou ve vašem CD přehrávači použity elektrolyty extrémně velkých kapacit, pro které nenaleznete náhradu (dost pochybuji, neboť tantalové kondenzátory se vyrábí až do kapacity 100uF), lze použít řešení antisériově zapojených elektrolytů s dvojnásobnou kapacitou.

Vliv na kvalitu zvuku - náhrada rezistorů - 0.2, náhrada kondenzátorů - 1

q) Sluchátkový zesilovač

osobně bych zastáncům sluchátkového poslechu, kteří to se sluchátky myslí vážně doporučil externí kvalitní sluchátkový zesilovač. Pokud ne, tak se podíváme co nám připravil výrobce CD přehrávače. Hrůza a děs. Jediný integrovaný obvod velmi pochybné kvality. Tak to vypadá ve většině levnějších CD přehrávačů. Co nám zbývá ? Zjistit co za obvod je to použit a snažit se ho nahradit (viz operační zesilovače). Většinou to asi nepůjde a nedá se tedy nic dělat. Pokud je tento tvořen OZ posíleným dvojicí tranzistorů na výstupu lze nahradit OZ za kvalitnější typ a snažit se nastavit pracovní proud tranzistory do A třídy. Pozor ať je neuvaříte. Další možností je odstranit celý sluchátkový zesilovačík. Je většinou na malém plošném spoji přímo na potenciometru regulace sluchátkového výstupu. A postavit nový sluchátkový zesilovač. Musíme vědět čím byl starý zesilovač napájen a tomu přizpůsobit nové obvodové řešení. Znalejší zřejmě sáhnou po diskrétním řešení odděleném pro pravý a levý kanál. Těm méně zkušeným bych doporučil velmi kvalitní obvod firmy Burr Brown BUF 634.

 Vliv na kvalitu zvuku - nový sluchátkový zesilovač (podle zapojení a součástek) - až 5

13) Závěr :

Dostali jsme se na závěr našeho putování. Pokud jste dočetli toto povídání až do těchto míst a nejste znechuceni tím co na nás výrobci elektroniky přichystali a nemáte chuť vyhodit váš CD přehrávač do popelnice a koupit si lepší (lepší = ten kdy není potřeba větších úprav = 40000 Kč a výše) nebo počkat na DVD, jsem rád. Nezbývá tedy než vyhrnout si rukávy, popadnout páječku, začít shánět katalogy součástek, servisní dokumentace, procházet internet a pustit se do toho. Hlavně však nezapomeňte proč to děláte. Je to všechno kvůli muzice (i když takové bastlení a technokratické sebeuspokojování, že dokážu zlepšit to co u velké firmy neuměli nebo si nemohli dovolit taky stojí za to). A to přece jde hlavně. Proto přeji příjemný poslech. Hlavně však nikdy nepomýšlejte na to, že by vám mohl domácí poslech nahradit návštěvu koncertu. To se nikdy nestane a je to dobře, protože kdo neposlouchá živou hudbu na koncertech si nemůže říkat hifista a ani neví o co se ochuzuje. Proto poslouchejte hudbu, choďte na koncerty a hlavně poslouchejte ušima, neboť pro ně to všechno děláme. Ony jsou jediný opravdový soudce zvuku.

Obsah:
Efektivita modifikace CD přehrávače
Jak pracují CD přehrávače - teorie
Jednotlivé modifikace CD přehrávače
- Výměna síťové šňůry
- Síťový filtr
- Transformátor
- Stínění transformátoru, potlačení brumu
- Usměrnění výstupního napětí
- Filtrace výstupního napětí
- Stabilizace výstupního napětí
- Modifikace mechaniky
- Šasi CD přehrávače
- Signálové kabely
- Výstupní konektory
- Digitální obvody
- Jitter
- D/A převodníky
- Analogové obvody
- D/A převodníky
- Pasivní součástky v signálové cestě
- Sluchátkový zesilovač
Závěr

Literatura:
T. Salava - Přehrávače číslicových hudebních desek
http://www.digido.com
http://www.tc.umn.edu/~erick205/Papers/paper.html

Autor textu: Petr Gratz
převzato z internetoveho e-zine AMP