Трансформатор для spdif своими руками

Добавлено: 27.01.2018, 22:23 / Просмотров: 41242

Закрыть ... [X]


Пролог
Этот проект пока не имеет завершения. И я, рассказывая о нем здесь, надеюсь на полезные советы участников сообщества. У меня с некоторыми схемотехническими решениями возникают трудности, поэтому указания на ошибки были бы очень кстати :)
Предыстория
Это было год назад… Я допаял свой ЦАП на PCM1796 и включил. Дыма не было :) Уже хорошо. Но на выходе постоянка величиной 7 В и кое как пробивается звук. Пляски с заменой ОУ не помогли, я все сверил со схемой — все совпадает. Где кроется ошибка — непонятно. Я расстроился — на этот агрегат я потратит уйму времени и денег, а результат плачевный. С горя и обиды убрал все в ящик, жизнь пошла по-старому.
Начало
И вот, после наступления 2013-го года меня начала глодать мысль начать делать новый ЦАП, но уже на AD1853, т.к. такие чипы лежали у меня в количестве 2-х штук, полученные от AD в качестве семплов, а сессия была успешно сдана
Началось тормошение Google на предмет готовых ЦАПов на данной микросхеме. Нашлись, и немало. Но я решил делать модульную конструкцию: плата с ЦАПом будет иметь вход I2S, чтобы можно было подключать к нему различные источники «квадратной» шины.
Откуда я буду брать источники I2S? Первый вариант — преобразование S/PDIF в I2S с помощью специальных чипов — аудио-ресиверов (DIR9001, WM8805 и т.п.). Второй вариант — преобразование USB в I2S с помощью микросхем PCM2706/07. Ну и третий вариант — встроить ЦАП в CD-проигрыватель, заменив его штатный преобразователь.
Начнем с первого варианта.
DIR9001
Даташит на этот чип говорит нам, что микросхема является цифровым аудио-ресивером. Позволяет работать с сигналами разрядностью до 24 бит и частотой семплирования до 96 кГц. Нам ее вполне достаточно. Величина джиттера у нее 50 пс, что вполне удовлетворительно.
Что она умеет? Да много чего. Может принимать S/PDIF сигнал и конвертировать его в 4 различных формата:
• 16-bit, MSB-first, right-justified;
• 24-bit, MSB-first, right-justified;
• 24-bit, MSB-first, left-justified;
• 24-bit, MSB-first, I2S.
Позволяет выводить частоту семплирования текущего аудио-потока (необходим внешний кварцевый резонатор).
Имеет пин, сигнализирующий об ошибке в работе чипа и пин, отображающий статус режима De-Emphasis.

Что такое De-emphasis

De-emphasis — это частотная коррекция на ВЧ для дисков, специально записанных в режиме Pre-emphasis. Т.е. при мастеринге таких дисков уровень на ВЧ специально завышается, а при воспроизведении, соответственно, все должно происходить наоборот. Это делается с целью уменьшения шумов. Коррекция может происходить как в цифровом фильтре, так и в аналоговом пост-фильтре. Но дисков таких было выпущено очень не много.


Схема
Итак, начнем с формата. За это отвечают 2 пина FMT0 и FMT1. Нам нужен 24-bit, MSB-first, I2S. Согласно даташиту, для этого необходимо подать на оба пина высокий логический уровень.
Индикацию тактовой частоты мы использовать не будем, использовать De-Emphasis тоже. Для начала это необязательно. Устройство будет модульное — ничто не помешает потом сделать другой навороченный приемник со всеми плюшками :)
S/PDIF сигнал мы принимаем либо по коаксиальному, либо по оптическому кабелю. Опять же, ограничимся самым простым — коаксиалом.
Источник входного сигнал надо гальванически отвязать от нашего ЦАПа. Для этого поставим на входе трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1. Я буду использовать готовое решение, но можно также намотать его вручную. Для этого надо взять небольшое ферритовое колечко и намотать 2 обмотки напротив друг друга. Витков 10-15 изолированного провода будет достаточно.
Далее необходимо наш сигнал привести к уровню TTL, с которым работает DIR-ка. Этим будет заниматься ADM1485 — приемопередатчик RS-485.
Приемник имеет инверсный пин сброса. На «всякий пожарный» выведем 2 контакта сброса на плату.
Питание схема требует двух уровней: +5 В для ADM1485 и +3,3 В для DIR9001. Я решил привести питание +5 В с основной платы ЦАПа, а +3,3 В получить уже на месте интегральным малошумящим стабилизатором. И одним шлейфом мы доставим питание с ЦАПа, а взамен передадим ему аудио-данные :)
С учетом всех требований нарисуем схему:

Приступим к трассировке.
Плата
Плату сделаем двухслойной и подготовим ее для заказа на заводе.
После вечера, проведенного за трассировкой получили:
  • верхний слой
  • top
  • нижний слой
  • bottom

Вид платы:

В следующей части мы приступим к самому ЦАПу.

P.S.: Возврат к истокам

Начал я рисовать схему для этого ЦАПа. Рисую, значит… Библиотеки нужных компонентов формирую. Смотрю, распиновка сдвоенных оперов в моей библиотеке не совпадает со схемой из даташита! У меня на элементе перепутаны местами 5 и 6 ноги. Молниеносно пронеслось: а выдрал я этот компонент из старого проекта, значит и там неправильно!!! Получается, что у одного из ОУ в корпусе перепутаны инвертирующий и неинвертирующий входы. Поэтому у меня и постоянка на выходе. Недолго думая, нашел плату, сдул пыль, порезал пару дорожек, перепаял проволочками, включил… И да! Он запел. Но ненадолго. На следующий день сделал на скорую руку ему что-то вроде платформы из текстолита, чтоб не моталось на проводах. Все соединил, включаю — тишина. Снимаю все назад — тишина… Опять в ящик :(

Скачать проект в Altium Designer (1,5 Mb)
Все части: Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.


Источник: http://tqfp.org/sound/modulnyy-cap-na-ad1853-chast-1-priemnik-s-pdif.html


Поделись с друзьями



Рекомендуем посмотреть ещё:



SPDIF - развязка, трансформаторы, помехи. - Страница 11 - Форум Код своими руками


Трансформатор для spdif своими руками Трансформатор для spdif своими руками Трансформатор для spdif своими руками Трансформатор для spdif своими руками Трансформатор для spdif своими руками Трансформатор для spdif своими руками

ШОКИРУЮЩИЕ НОВОСТИ


Back to Top