PALM DAC 시뮬레이션

이재열

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집에서 쉬면서 PALM DAC 을 시뮬레이션으로 돌려봤습니다.

제대로 그린게 맞는지 잘 모르겠는데 1794A 데이터쉬트의 회로도를 그대로 사용했습니다.

-. 결과 파형에서 보시다시피 최종 opamp단은 Gain=1, LPF 역할을 하고 있습니다.
IV변환 opamp단에서도 LPF역할을 하고 있는걸 알수 있구요.

-. 20us 의 rising time은 바로 잘 따라가는걸 봐서 20kHz까지 바로바로 잘 따라가네요.

-. IV변환단의 feedback 저항 820옴을 작게 할 수록 Gain이 줄어드는데 주파수에 따라 Gain값이 일정하지 않더군요.
어느분께서 이것을 100옴 이하로 낮추고 LPF단에서 Gain을 가져가는 것을 권하셨는데
이럴 경우 원치않은 이퀄라이저 효과가 되므로 문제가 있어보입니다.
개인 취향에 맞춰서 일부러 바꿀 수도 있겠지만요.

회로도에 잘못된 부분이나 궁금한점 있으시면 알려주시기 바랍니다.
처음 그려본거라서 삽질을 많이 했답니다 ^^

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윤서진 2008.05.02 15:31

1. 시뮬레이션 툴이 눈에 익은 프로그램은 아닌듯 한데요. 왜 시간영역에서 과도응답특성을 해석하셨는지 궁금합니다.
주파수응답특성을 해석해야 주파수 대역별로 게인이 줄어드는지 늘어나는지 알수 있을텐데요.

2. 그리고 과도응답특성을 위해 왜 i/v단에서 스위칭한다고 가정을 하셨는지요? 이해가 잘 가지 않습니다.

3. LFP단의 구성이 이상한듯 한데요. MFB방식도 아니고, Sallen-Key방식도 아니고.....

4. 차동전류출력이기때문에 소스에 대한 설정도 이상한데요? hot과 cold에 대해 정상분과 역상분의 전류입력이 각각 가해져야 올바른 시뮬레이션이 될것 같은데요.

※ I/V단의 저항을 낮추면서, 아니면 디폴트값으로 청음하면서, 스펙트럼 어넬라이져로 찍어보지 않았기 때문에 저는 주파수 특성이 어떻다 말씀드릴 자료는 없습니다.
단지 말씀드릴 수 있는 것은 최종단 버퍼에서 게인을 높게 가져갔을 때 음악적으로 많은 잇점이 있다는 것입니다. 그러나 종단게인을 높게 가져가는 것은 표준 출력레벨(Vrms =2V)을 맞추기 힘들기 때문에 i/v저항값을 낮게 가져간 것이고, 이값의 변화에 따라서 SRLC라 표시된 부분의 시정수값도 변경이 되어야 하는데 변경을 하셨는지 궁금합니다.

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우혁준 2008.05.02 16:04

윤서진님의 의견대로 최종단의 버퍼( I/V 값의 저항 부분은 그대로 두시고)의 증폭율을 올리는 것은 전송선로에서의 S/N비 개선에 도움이 됩니다. 이론적으로(Rail to Rail OPAMP를 종단에 사용하면) 30V P-P(DCDC 출력전압의 최고 사향으로 변경 후)의 출력을 하게 되면 선로에 의한 S/N비를 개선 할 수 있습니다. 카오디오에서는 이렇게 높은 전압으로 전송하여 잡음의 유입을 차단하는 방법을 사용하기도 합니다. 민수용의 경우 2Vrms이고 프로용은 4.5Vrms로 가져가는 것이 이유가 있는 것이지요. PALM DAC1은 4.5Vrms의 경우 저항 값을 맞추시고(버퍼단을 360옴[OPAMP의 특성에서 가장 좋은 값으로 설정 가능]으로 각각 4개 장착), DC DC의 출력 전압을 +-15V로 변경(R4에 0옴으로 연결) 하시면 4.5Vrms로 출력 가능합니다. I/V단에 820옴은 I/V출력단에서 벨런스드 출력으로 600옴 임피던스로 출력을 뽑아서 사용하실때 가장 잡음이 작게 설계된게 아닐까 싶습니다. 즉,PALM DAC1에서 벨런스드 출력을 원하시는 분께서는 I/V 다음단에서 뽑아 사용하시면 됩니다.

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이재열 2008.05.02 16:57

윤서진님 많은 의견 주셔서 감사합니다 ^^
1. 주파수응답특성을 하고 싶었으나 opamp를 사용해서인지 결과가 이상하게 나왔습니다
2. 1794a의 출력을 current 소스로 모델링한 것입니다
3. MFB방식도 Sallen-Key방식도 모릅니다. 그냥 1794a 데이터쉬트 회로도 보고 따라했습니다.
4. 차동전류출력이므로 gnd 를 중심으로 대칭이므로 같은 결과가 나올것으로 생각됩니다.

우혁준님 말씀도 회로도를 그대로 따라하는게(IV단에 820옴 사용) 좋겠다는 의견이시죠?

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