TDA -1541 作られて30年以上経過しており
故障しても部品入手困難 慎重さが要求されます
TDA -1541 It's been over 30 years since it was made.
Even if it breaks down, it is difficult to obtain parts. Carefulness is required.
*
自己責任
Check my question myself
Self-responsibility
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先日、音仲間さんでのスカイプでの定例ミーティングがあったが
上記の基板に実装された時の、WクラウンのマルチビットIC
フィリップス TDA1541ベースの概要 より、引用
DACとデジタルフィルタの進化
マルチビット DAC
＊フィリップス TDA1540
スーパーオーディオCD/CDプレーヤーの音質に大きな影響を与えるデジタルフィルタと
DACの使用の進化も魅力的なトピックです。
CD 規格を定義するレッドブックでは、解像度は 16 ビットと表されます。
しかし、最初のマランツCDプレーヤー、マランツCD-63、フィリップスLHH-2000で
使用された
＞ PHILIPS（フィリップス）LHH2000は、現存するCDプレーヤーの中でも
最もアナログに近いサウンドを発揮すると言われる唯一無二のプロ用CDプレーヤーです。
CDの原点ともいうべきフィリップスのLHH2000は、外観からは想像出来ない存在感溢れる
優れたサウンドを発揮します。 （ LHH-2000・・・当時価格160諭吉 ）
最初のDACは、14ビット解像度のフィリップスTDA1540でした。
日本のCDプレーヤーはいずれも16ビットの解像度のDACを採用しているため、
マランツ/フィリップス仕様は劣っているように見えますが、実際のパフォーマンス
状況や 音質に対する耳の良いオーディオファンの間でのデータによると、
14ビットDACを搭載した TDA1540 CDプレーヤーの性能は非常に高いと 評価
されています。 → ノー・オーバー・サンプリング NOSの音？ 後記 2022/12
実際、TDA1540に組み込まれたフィリップスSAA7030デジタルフィルタによって
生成される優れたサウンドの秘密は、最初は明らかではありません。
4xオーバーサンプリングフィルタ容量を備えたSAA7030は、二次ノイズシェイパー
と呼ばれる最高品質のノイズ整形回路を利用します。
マランツCD-63が市場に出たとき、ノイズシェーピングの効果(ノイズ成分を裸の
耳では聞き取りにくい超高範囲にシフトするために量子化されたノイズの分布に
周波数特性を課す)は、ラガー的に知られていませんでした。
SAA7030とTDA1540の組み合わせでは、ノイズシェーピングを使用して、
16ビットと同等の 分解能を実現しました。
それだけじゃないです。DACの後にアナログ出力回路に組み込まれたアナログ
フィルタは、 位相特性の規則性に特に注意を払って、スムーズな3次傾斜に
設定されました。
当時、日本製品のフィルター特性は9位または11次と同じ高く設定され、
マランツ製品の優れた音質は圧倒的でした。
マランツCD-34の音質は、超ハイエンドのフィリップスLHH-2000と
ほぼ同等であると高い評価を受けました。
＊Philips TDA1541
TDA1540の後に開発された次のDACは、オーディオファンの間でよく知られている
16ビット解像度のマルチビットDAC TDA1541でした。
TDA1540と同様に、TDA1541シリーズはDEM(動的ekementマッチング)回路を
採用したマルチビットDACです。
簡単に言えば、DEM は、DAC 内の 4 ~ 5 個の電流ソースを採用し、
DAC 変換誤差を 1/4 から 1/5 削減するフィリップス技術者によって開発された
優れたシステムです。
最初、TDA1541はフィリップス製のSAA7220P/A 4xオーバーサンプリング
デジタルフィルタと組み合わせて使用されました
(ノイズシェイパー回路は不要で使用されていません)。
＊フィリップス TDA1541A
SAA7220P/AデジタルフィルタとTDA1541は、SAA7220P/B
およびTDA1541Aとして若干改良され、再リリースされました。
これらの新しいデジタルフィルタは、28kHzのDATサンプリングレートに準拠し、
DACの精度を向上させるための計画が実施されました。
これらは、最初のリリース後にマランツCD-94に組み込まれ、
また、マランツCD94ltdとマランツCDA-94で使用されました。
フィリップス TDA1541A S1 (通称：シングル・クラウン)
写真は LHH-1000
(偽物が多く、信じられるのは選別の後にゴム印なので不揃いです)
フィリップスマルチビットDACの価値は日々増加していますが、マランツの技術者は
さらに良い音質を達成しようとしていました。
同時に、デバイスを製造していたフィリップスは、
特に高い変換精度を持つTDA1541Aの特別な「選択」バージョンを提案しました。
(メーカーは、多くの場合、特別な「選択」デバイスのこれらの種類をリリースします。
したがって、究極の16ビット解像度のmutli-bit DAC、彫刻された王冠を持つ
TDA1541A S1は、マランツCD-80、マランツCD-95、マランツCD-99SEと
フィリップスLHH-1000に生まれ、インストールされました。
当然のことながら、使用されるデジタルフィルタは、
すでにかなりの評判を得ていたSAA7220P / Bでした。
オーディオファンの観点から、TDA1541A S1は、現在のデバイス技術の性能限界
をテストしたユニークな実験でした。
＊Philips TDA1541A S2 (通称：Wクラウン)
写真は A-730
↑.写真はS１のWクラウン品の例 (現 A-730用に 当時、部品として入手品 )
「選択」版TDA1541A S1は、さらに厳しい選択基準といわゆる二重クラウンマークを
備えた備えた TDA1541A S2に進んだ。
実際、以前の「選択」製品レベルは、デバイスの製造プロセスと製造精度の改善を
改善を通じて、イーリスティを超えました。
TDA1541A S2は、SAA7220P/Bと共にマランツCD-95Ltdにインストールされました。
その後、マランツは、マランツプロジェクトD-1の仕上げとしてTDA1541A S2
16ビットD/Aコンバータを採用しました。
SAA7220P/Bデジタルフィルタの生産はずっと前から停止していたので、
マランツの技術者は高速DSPとして使用するためにサンプリングデジタルフィルタ回路の
8倍オーバーをプログラムしました。
伝説的な16ビットCDプレーヤーマランツCD-7は、まだ高い評価を受けているが、
TDA1541A S2をフィーチャーした最後のマランツCDプレーヤーだった。
TDA1541A S2の実際の生産はずっと前から停止していたので、この装置を使って
生産できる選手の数は最初から限られていました。
マランツはTDA1541A S2の貴重な在庫を使用して、マランツプロジェクトD-1と
同じように高速DSPを使用したデジタルフィルタ回路を設計しました。
しかし、マランツCD-7はSAA7220P/Bと同等のサンプリングで4倍を使用し、
デジタルフィルタSAA7030(最初の14ビットDAC TDA1540で使用)の
二次ノイズ整形回路をモデルにした一次ノイズ整形回路を使用しましたが、
オン/オフ機能を搭載しました。
実際には、位相特性も計算できるので、デジタルフィルタを用いて、
アナログローパスフィルタの通過特性とその位相補正を計算しました。
つまり、CDプレーヤーからの信号出力は完全に直線的で位相補正を
受け取らないという前提でユニットを設計したのです。
また、デジタル信号をアナログに変換する過程で、さまざまな技術が使用されてきました。
これで、フィリップスのマルチビットデジタルオーディオDACの
歴史が終了します。
＊1 ビット DAC
1 ビット DAC は、ビットストリーム DAC とも呼ばれ、
マルチビット DAC の概念とはまったく異なる概念に基づいています。
マルチビットDACはLSI製造精度に依るものであり、
Bitstream DACはこのような要因によって不用ではなく、 回路のシンプルさによって
特徴付けられる。
16 ビット DAC の直線性は完璧ですが、生産コストは大きな欠点です
従って、コスト削減に向けた現在の世界的な傾向は、Bitstream DACの開発を支えています。
1 ビット化・(上記での逆説的に行けば、”直進性は完璧でない”となる )
CDの再生音が好まれない所以
( ∵ クロックの精度に依存 ⇒ ルビジュームや、GPSといった物が出て来る )
* DEM - TDA1541 および TDA1541A の動的エレメントマッチング
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TDA1541には、10ビットのパッシブ電流ディバイダと、各チャンネルに対して 6ビットの動的電流分配器が含まれています。 動的な電流ディバイダは、動的要素の一致を使用して、必要な精度に達します。 粗い電流分配器は、正確な50%でなければならないデューティサイクルと交換される 2つのセルによるカスケード除算で構成されています。 これで、受動粗電流ディバイダの誤差が平均化され、これは第1次ノイズシェーピングです。 フィリップス半導体データブックと、ルディ・ファン・デル・プラスッシュによる 統合アナログ・デジタル・アナログ・コンバータとデジタル・アナログ・コンバータで 完全に説明されています。 ＊DEM 発振器。アクティブな電流ディバイダでシフトレジスタを駆動する発振器は、DEM回路、 エミッタ結合マルチバイブレーターです。 このマルチバイブレーターのエミッタの間にはコンデンサがあります。 DEM-オシレーターへのクロストークは、この発振器のデューティサイクルを必要な 50%から逸脱させます。 DEMコンデンサを通して電流を測定する電流プローブは、このクロストークが データ依存であることを示した。 TDA1541では、このコンデンサはコストを削減したが、この問題を解決しなかった 内部に持ち込まれました。 私たちの利益のために、DEMキャパシタピンはまだ結合され、ピン16と17に見られます。 これらのピンは、データシートに n.c ラベルが付けられていますが、接続されています。 これは、期待されるオシレータ三角波を示すオシロスコープで確認することができます。 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・ ＊回路 回路は200uAである統合エミッタ結合発振器のテール電流を引き継ぐ必要があります。 10k抵抗器は必要なドライブを与える500uAを与える。 AC結合は、200uAがプロセスと温度に依存するため選択されます。 pnpsのコレクター供給は、私のフィリップスCD960の既存の-6Vから選択されます。 TDA1541データ・シート-5Vが指定されています。 DEMピンのDC値は約-9ボルトで、起動時に4Vの逆バイアスしか得られない。 スイッチングトランジスタのコレクタは飽和しない、私はpnpスイッチングトランジスタを 使用したが、BC558sも使用できることを期待しています。 DEM ピンのコンデンサが取り外されます。 TDA1541(A)の現在のソースの200uAは、1200pfキャップ上のいくつかののこぎりを 引き起こします。 鋸歯は、元のDEM発振器の閾値電圧を超えない場合があり、振動することは許されない。 ＊テスティング 音楽を聴くこととは別に、究極のテストは、何かを測定することができます。
約-40dBでテスト信号を使用すると、パッシブとアクティブな電流ディバイダーの 両方を利用します。 ここに非線形性がある場合、誤差がテスト信号と固定相を有する場合、 これをクロスオーバー歪みとして測定することができます。 それ以外の場合は、DEM とサンプリング周波数のクロストーク変調差周波数を 持つことになります。 右側の写真は計算されますが、オシロスコープで測定されています。 TDA1541(A)は温度に影響を与えますが、20秒後にチップは等温で、効果はありません。 同期DEMクロッキングでは、私が試したすべてのチップでクロスオーバー歪みが 見られたり測定されたりしません。 自由に動いているDEMオシレータのアーティファクトを測定することは、 必要な低解像度帯域幅のために問題であるスペクトルアナライザまたは波アナライザを 使用しています。 データ依存のクロストークは周波数を変調します。 その結果、低帯域幅で消費されるエネルギーが少なくなります。
∴ ∴ ∴ ∴ ∴ ∴ ∴ ∴ CD 16ビット マルチビットに拘り この先、出ることは無いでしょう。 大事に使いたいものです。
///////////////////////////////////////////////////////////////////// 追記 2023/03/13 に、続きます /////////////////////////////////////////////////////////////////////
・ 今日も ご覧いただき ありがとうございました 拝
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