pcm2702 layout

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
3,073
To pcm2702 είναι ένα usb dac από την ΤΙ στα 16bit/32-44.1-48 KHz
Δεν έχει έξοδο ακουστικών, ούτε ψηφιακή αλλά είναι το πιο ευέλικτο σε ό,τι αφορά τη τροφοδοσία του και μετρά (στα χαρτιά) καλύτερα από όλα τα άλλα standalone usb dacs της ΤΙ.
Το εσωτερικό διάγραμμα του είναι αυτό:

attachment.php


Ένα ενδεικτικό κυκλωματικό διάγραμμα είναι αυτό:

attachment.php


Για την τροφοδοσία ύστερα από μια μικρή συζήτηση εδώ (έχοντας εκείνη την περίοδο κάτι άλλο στο μυαλό μου) κατέληξα στην λύση
-ξεχωριστών τροφοδοσιών για το αναλογικό και ψηφιακό μέρος του dac (ένα τοροειδή 50VA 2x12V ο οποίος έχει ξεμείνει)
-σταθεροποίηση με LM317 (ένα για το αναλογικό και ένα για το ψηφιακό)
-τέλος σταθεροποίση κοντά στο ολοκληρωμένο με TL431 (ένα για κάθε rail, συνολικά 6).

Το layout για το dac έχει σχεδόν ολοκληρωθεί αλλά πριν φτιάξω την πλακέτα θέλω να ακούσω και τη δική σας γνώμη.

attachment.php


Αριστερά είναι τα 3.3V για τα Vdd και usb clock generator της ψηφιακής τροφοδοσίας.
Δεξιά οι αναλογικές τροφοδοσίες των 5V για το ΒΚΦ, για το αριστερό κανάλι, 5V για τα υπόλοιπα αναλογικά και τέλος για το δεξί κανάλι.
Το πρόβλημα όπως πάντα η γείωση.
Κάπου πρέπει να ενώνονται αναλογική και ψηφιακή γείωση.
Εδώ τις έχω ενώσει όλες απευθείας κάτω από το ολοκληρωμένο.
Απότέλεσμα είναι να δημιουργούνται βρόχοι γείωσης και στο αναλογικό και στο ψηφιακό αφού οι αναλογικές γειώσεις έχουν δύο κοινά σημεία: ένα κάτω από το ολοκληρωμένο και άλλο ένα στη σταθεροποίηση με τα LM317. To ίδιο ισχύει και για την τροφοδοαία του ψηφιακού. :slapface:

Η άλλη επιλογή είναι να ενώσω τις γειώσεις του usb clock generator DGNDC και του audio clock generator AGNDP κάτω από το ολοκληρωμένο και οι υπόλοιπες γειώσεις να ενώνονται μόνο στις επιμέρους τροφοδοσίες, δηλαδή η γείωση DGND να ενώνεται με τη γείωση της usb DGNU και τα test pins και να καταλήγει στην γείωση των ψηφιακών στην πλακέτα της πρώτης σταθεροποίησης (ένα μείγμα δηλαδή bus και star ground).
Το ίδιο και για το αναλογικό μέρος δηλαδή οι γειώσεις AGNDL, AGNDR, AGNDP και AGND να έχουν ένα μοναδικό κοινό σημείο στην πλακέτα της πρώτης σταθεροποίησης (καθαρά άστέρι γείωσης).

Ιδέες, προτάσεις, παρατηρήσεις, σχόλια, απόψεις όλα δεκτά. :ears:

ΥΓ: Η πλακέτα είναι μιας όψης με τα εξαρτήματα επιφανειακής στήριξης στην κάτω όψη και τα συμβατικά στην πάνω όψη.
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
3,073
Τα συνημμένα πήγαν περίπατο...
Τελικά θα φτιάξω μια πλακέτα/αντάπτορα σε DIP με τους κεραμικούς, την usb και τον κρύσταλλο ώστε να μπορέσω να δοκιμάσω διαφορετικές λύσεις για τη γείωση και την τροφοδοσία αλλά προς το παρόν δεν έχω κρύσταλλο και usb σε smd.
 

Δημήτρης Δ.

Supreme Member
21 June 2006
5,454
Re: Απάντηση: pcm2702 layout

Τα συνημμένα πήγαν περίπατο...
Τελικά θα φτιάξω μια πλακέτα/αντάπτορα σε DIP με τους κεραμικούς, την usb και τον κρύσταλλο ώστε να μπορέσω να δοκιμάσω διαφορετικές λύσεις για τη γείωση και την τροφοδοσία αλλά προς το παρόν δεν έχω κρύσταλλο και usb σε smd.


Τι επαθες?
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
3,073
Αν εννοείς αυτό που λέω για τα συνημμένα, βλέπω πως δεν υπάρχουν, αλλά δεν υπάρχει πρόβλημα.
Το μόνο που με προβλημάτιζε στο προηγούμενο layout είναι η γείωση.
Από τη μία πρέπει να υπάρχει ένα κοινό σημείο ή ένα ground plane κοινό και για τα αναλογικά και για τα ψηφιακά αλλά τότε στο αναλογικό κομάτι αν θέλουμε γείωση αστέρα τότε υπάρχει πρόβλημα γιατί για παράδειγμα οι γειώσεις του δεξιού και του αριστερού καναλιού έχουν δύο κοινά σημεία, ένα στην πλακέτα και άλλο ένα στην τροφοδοσία η οποία είναι θα είναι κοινή για όλο το αναλογικό στάδιο απλά μετά θα υπάρχουν shunt σταθεροποιήσεις για κάθε τμήμα.
Μια πολύ ενδιαφέρουσα παρουσίαση του εν λόγω τσιπακίου από το Γιάπωνα που έφτιαξε το PLL είναι αυτό εδώ:
http://www.planetanalog.com/features/OEG20020220S0017 :worshippy:
Αναφέρει αρκετά χρήσιμα πράγματα και για το layout αλλά και μια λεπτομέρεια που φαντάζομαι δύσκολα κάποιος θα μπορούσε να ανακαλύψει μόνος του σχετικά με τους κεραμικούς πυκνωτές του ταλαντωτή.

Τώρα για τα smd που μου λείπουν τον κρύσταλλο ίσως να τον βρήκα και μου μένει το βύσμα της usb. Θα ρίξω μια ματιά στην τοπική αγορά :rifle: μήπως βρω αυτά που χρειάζομαι αλλά δεν το βλέπω να βρίσκω τίποτα οπότε αν ανέβω αυτές τις μέρες Αθήνα θα περάσω από κανένα Φανό αλλιώς θα κανιβαλίσω κανένα φτηνό περιφερειακό με μίνι usb στην ανάγκη.
 

tmjuju

Administration Team
Staff member
21 January 2007
21,629
Re: Απάντηση: pcm2702 layout

Μια πολύ ενδιαφέρουσα παρουσίαση του εν λόγω τσιπακίου από το Γιάπωνα που έφτιαξε το PLL είναι αυτό εδώ:
http://www.planetanalog.com/features/OEG20020220S0017 :worshippy:

Τι απίστευτο Link ήταν αυτό που μας έδωσες! :D :D :D


Φίλτατε, εύχομαι καλή συνέχεια. Από όσο καταλαβαίνω έχει πέσει πολύ μελέτη.

Για πές, τα σχέδια για την πλακέτα είναι δικά σου? Η βρήκες έτοιμα / reference?

Όσο για το clock… οι κρύσταλλοι της XO έχουν αποκτήσει καλή φήμη… κάτι αντίστοιχο διάλεξες ή ξερίζωσες από άλλου?
 

Δημήτρης Δ.

Supreme Member
21 June 2006
5,454
Re: Απάντηση: pcm2702 layout

Το 2702 που το βρηκες και ποσο?

Eκει που το βρηκα και εγω και στο ιδιο κοστος:D
Γιωργο, αν δεν τα βρισκεις πλεον ευχαριστως να σου δωσω τα δικα μου,μια και το βλεπω κομματι δυσκολο πλεον να κανω κατι μ αυτα-bye-
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
3,073
Απάντηση: Re: Απάντηση: pcm2702 layout

Τι απίστευτο Link ήταν αυτό που μας έδωσες! :D :D :D


Φίλτατε, εύχομαι καλή συνέχεια. Από όσο καταλαβαίνω έχει πέσει πολύ μελέτη.

Για πές, τα σχέδια για την πλακέτα είναι δικά σου? Η βρήκες έτοιμα / reference?

Όσο για το clock… οι κρύσταλλοι της XO έχουν αποκτήσει καλή φήμη… κάτι αντίστοιχο διάλεξες ή ξερίζωσες από άλλου?

Τα σχέδια για την πλακέτα είναι δικά μου. Το σχέδιο που δίνει η ΤΙ είναι λίγο ως προς την τροφοδοσία (τα 3.3 V τα παίρνει από τα 5V με πτώση τάσης δύο διόδων!!!) αλλά και το χαμηλοπερατό φίλτρο.

Κρύσταλλους (όχι ταλαντωτές) είχα πάρει από το Φανό χαμηλού προφιλ αλλά δεν ήξεραν να μου πουν ποιος τους κατασκευάζει ώστε να ξέρω τις τιμές των πυκνωτών...
Από ένα παλιό χαλασμένο ρούτερ βρήκα έναν κρύσταλλο smd στα 12Μhz (μάλλον) οπότε μπορεί να θυσιαστεί για το καλό της επιστήμης :BDGBGDB55: .
Αν βρω κάτι σε λογική τιμή στα ηλεκτρονικάδικα (μέχρι 6-7Ε) μπορεί να βάλω έναν απλό κρυσταλλικό ταλαντωτή.
Αν δε σου κάνει κόπο ρίξε ένα λινκ για τους ΧΟ (εννοείς εταιρεία και όχι το ακρωνύμιο του Χ-tal Oscillator ;).

@gfle
Όπως είπε και ο Δημήτρης είναι δωρεάν δείγματα.
Πρόσφατα που κοιτούσα στο ebay βρήκα ένα μαγαζί στο Χονγκ Κονγκ που τα είχε κάπου 10 δολάρια συν 5 μεταφορικά.

@audiomonitor
Για τροφοδοσία έχω δύο τοροειδείς των 50VA προς το παρόν. Αργότερα σκοπεύω να τους αντικαταστήσω με τρεις (50VA 9V AC για αναλογικά, άλλον ένα για τα ψηφιακά και έναν μεγαλούτσικο 2x15~18V AC για το καθαρά αναλογικό τμήμα).
Οι Μ/Σ και η ανόρθωση με το φίλτρο θα είναι εξωτερικά ενώ η σταθεροποίηση θα έιναι στο ίδιο κουτί με το υπόλοιπο κύκλωμα.
Ο ένας (2x15V AC) με διπλή σταθεροποίηση με LM317/337 θα τροφοδοτίσει το LPF του dac και το υπόλοιπο κύκλωμα (προενίσχυση και ενισχυτή ακουστικών).
Ο άλλος (2x12V AC) θα πάει για την τροφοδοσία του usb dac με διπλή σταθεροποίηση με ένα LM317 ή κάτι ανάλογο για τα αναλογικά και άλλο ένα για τα ψηφιακά και μετά με shunt σταθεροποίηση με TL431 (τέσσερα για τα αναλογικά και δύο για τα ψηφιακά).

Ανόρθωση με απλές τετράγωνες γέφυρες, πυκνωτές τροφοδοσίας nippon chemi-con (εδώ έχω κάποιες επιφυλάξεις για το εάν θα χρησιμοποιήσω τους 6800μF που ήδη έχω φοβούμενος για την ασφάλεια που έχουν οι Μ/Σ στον πρωτεύον οπότε όποιος έχει εμπειρία επί του θέματος την λέει) και για τα υπόλοιπα βλέπουμε.

Το σχέδιο είναι να δοκιμάσω ό,τι μπορώ και να βγάλω γενικότερα συμπεράσματα και να λύσω και κάποιες απορίες που έχω "αναίμακτα" (όπως για παράδειγμα αν η αναλογική έξοδος του dac αναστρέφει ή όχι τη φάση) και το καλύτερο για αυτό το σκοπό θα είναι μια μικρή πλακέτα με το ολοκληρωμένο και τα υπόλοιπα είτε σε breadboard είτε σε διάτρητη μέχρι να καταλήξω κάπου.
Σ'αυτό που ανέβασα έχω όλες τις γειώσεις συνδεδεμένες κάτω από το pcm2702 και δεν χρησιμοποιώ smd usb (το οποίο εδώ είναι λάθος συνδεδεμένο) και κρύσταλλο αλλά δεν θα μείνει έτσι.
 

Attachments

  • pcm2702.JPG
    pcm2702.JPG
    22.1 KB · Views: 16
Last edited:

tmjuju

Administration Team
Staff member
21 January 2007
21,629
Συγνώμη -σε μπέρδεψα κιόλας- ήθελα να αναφερθώ στην http://www.tentlabs.com/ . Εντωμεταξύ έριξα μια ματιά σε ένα μικρού μεγέθους ‛άχρηστο’ Usb modem (όχι adsl) μη τυχόν και έχει smd … αλλά βρήκα μέσα ένα χαμηλού προφίλ στα 24.224 . Αλλα όλο και κάτι θα βρεθεί για την επιστήμη
Καλή συνέχεια:smile:
 

tonal

Moderator
Staff member
29 September 2006
3,073
Τους είχα υπ'όψιν μου τους συγκεκριμένους αλλά μου φαίνονται εξωφρενικά ακριβοί γι αυτό που είναι. :chinscratch:
Με μια ματιά σε παρόμοια προϊόντα οι προδιαγραφές που αναφέρει δεν είναι κάτι το ιδιαίτερο. Στην digikey εύκολα βρήκα παρόμοια προϊόντα με κόστος αρκετά μικρότερο. Επειδή δεν έχω αγοράσει ποτέ τίποτα από digikey γνωρίζει κανείς να μου πει αν έχουν κάποιο κόστος για την διεκπεραίωση της παραγγελίας γιατί δεν έβγαλα άκρη ή αν θα βρω στην Αθήνα σε καμιά RS, Arrow κτλ (έχει νόημα η χρήση του ταλαντωτή μόνο αν γνωρίζω τις προδιαγραφές του αλλιώς...).

Μια άλλη τεχνική λεπτομέρεια για την οποία έχω απορία. Το pcm2702 έχει από τις προδιαγρφές του ανοχή της συχνότητας του κρυστάλλου ή του κρυσταλλικού ταλαντωτή ανοχή μέχρι 500ppm για τη δεδομένη συχνότητα (12MHz). Η πλειοψηφία των XTAL/XO έχει μία ανοχή από 20 ως 100ppm οπότε δεν τίθεται θέμα (το ίδιο το πρότυπο s/pdif έχει ανοχή 100ppm).
Το ερώτημα έιναι τι επηρρεάζει αυτή η απόκλιση; Το ύψος (pitch) ίσως;
Μήπως τελικά το φαλτσάρισμα των "κακών" ψηφιακών δεν ανήκει τελικά στις "πύλες του ανεκδιήγητου"; :BDGBGDB55:
Με ένα πρόχειρο ψάξιμο στην wikipedia βρήκα πως η ανθρώπινη ακοή έχει ανοχή 0.3% (δεν αντιλαμβάνεται δηλαδή δύο συχνότητες που ακούγονται διαδοχικά και έχουν την εν λόγω διαφορά αλλά είναι πιο ευαίσθητο όταν οι δύο συχνότητες αναπαράγονται ταυτόχρονα).
Τα 50ppm είναι 0.005% και σε σύγκριση με το 0.3% είναι 60 φορές μικρότερο.