• Объявления

    • admin

      Размещайте материалы своей компании БЕСПЛАТНО!   18.04.2018

      Редакционная политика портала позволяет размещать на бесплатной основе различные типы материалов: интересную информацию, наработки, технические решения, аналитические статьи и т.д. Пример такого блога. Взамен мы рекламируем ваш блог в наших группах в соц. сетях, ну и плюс естественная самореклама от пользователей форума и блогов, которые будут читать ваш блог. К примеру охват одного поста только в нашей группе VK составляет более 10 тыс. человек. Т.е. мы предлагаем бартер - вы ведете у нас блог и публикуете какую-то полезную и интересную информацию связанную с вашим производством, а мы рекламируем ваш блог в наших соц. сетях. Блоги можно полностью кастомизировать: поставить изображение шапки, сделать меню или оглавление, также в своем блоге вы будете модератором - сможете удалять комментарии и т.д. Ведение своего блога требует времени и навыков, но рекламный эффект колоссальный, т.к. это живое общение и отклик. Посты не должны быть рекламой, а также должны соответствовать правилам форума. Для тех компаний, которые будут публиковать интересный контент, права в дальнейшем будут расширяться - сможете публиковать больше ссылок, пресс-релизы, новости компании, анонсы и т.д. Ну а если вы хотите размещать платную рекламу: условия и прайс размещения на сайте и форуме, коммерческая тема на форуме, реклама в группе VK.

Заметки радиолюбителя

  • записей
    18
  • комментариев
    246
  • просмотра
    6 552

Новая ревизия ΔΣ ЦАП "Mercury"

aitras

4 043 просмотра

Новая ревизия ЦАПа Mercury.

5abba6691c4a5_2018-03-2817-27-13.thumb.JPG.294ae9e9827c5580d992c85b289c9519.JPG

5abcae0dd76bb_2018-03-2817-28-06.thumb.JPG.25c91c3b4e5b7aa3f6ed3d07f514f478.JPG

Еще фото:

Скрытый текст

5aa2ba5c79625_2018-03-0920-31-35.thumb.JPG.9def8e7dcf9df4df96123e771d18415c.JPG5aa2ba5963978_2018-03-0920-32-58.thumb.JPG.b56524a014b0c6cdc05c62137beec302.JPG

5aa2ced213e42_2018-03-0920-33-26.thumb.JPG.fbaeff6c748e780be76020becf285141.JPG5a79a121051fa_2018-02-0616-02-34.thumb.JPG.af6af8ded0cf5cfcb45481becdeb9765.JPG

5a79a13246e9b_2018-02-0616-04-16.thumb.JPG.e3bafea56ab4f72ee4c66f04d68a6cc2.JPG 5a79a12890c74_2018-02-0616-04-06.thumb.JPG.ce59e2b93b3a7eb46ff6462ce0e9a5d1.JPG 5a79a18b2ebc6_2018-02-0616-03-18.thumb.JPG.1d94168b27fc2c41455f034e82edcaa4.JPG 5a79a17e69ffb_2018-02-0616-03-11.thumb.JPG.a0c203088ea81aa060c24886c15531d5.JPG 5a79a1e3e70b7_2018-02-0616-05-04.thumb.JPG.f921e53a57215fd91c15774e650a78c5.JPG 5a79a1dab948f_2018-02-0616-04-48.thumb.JPG.749b615caedc30d8f95463013b097930.JPG

5aa2cf032215b_2018-03-0920-33-48.thumb.JPG.3d5a4a575a356fdbeb02cc2b47059856.JPG5aa2cf06c8db7_2018-03-0920-33-55.thumb.JPG.5a862a1f7b8df64d83638d7b8a61a3ba.JPG5aa2cf0ea09cf_2018-03-0920-35-25.thumb.JPG.a094a9f860f5f5bfcb1f6dc45312893d.JPG5aa2cf0a47488_2018-03-0920-34-41.thumb.JPG.4818aa14407db9b63d2da620a6aaed5f.JPG

2018-03-20_18-35-17.thumb.png.e72ccb16c9674015ac6511865c19d7d2.png

Изменения по сравнению с предыдущей версией:

1. Исправил ошибку с подключением реле.
2. Добавил керамические конденсаторы на выходы стабилизаторов.
3. Заменил футпринты резисторов преобразователя ток-напряжение на выводные.
4. Добавил ферритовые бусины для м/с гальванической развязки.
5. Убрал полигон и дорожки над м/с гальванической развязки (насколько это было возможно).
6. Привел вход к устоявшейся распиновке от Lynx (1 - BCLK, 2 - NC, 3 - SDATA, 4,6,8 - GND, 5 - LRCK, 7 - MCLK, 9 - PWR, 10 - MUTE).
7. Разъем CTRL сделал универсальным для м/с серии PCM179x с токовым выходом.
8. Добавил возможность приглушать выход ЦАПа сигналом MUTE с разъема INPUT.
9. Изменил трассировку и немного схемотехнику обвязки стабилизаторов LM317/337.
10. Исправил незначительные недочеты в рисунке печатных проводников.

Описание сигналов разъема

2018-01-20_17-52-30.png.b74a4c53ccf1177db19901cb51e687d8.png

Для PCM1794/98:

Управление аппаратное при помощи установки нужных перемычек, либо программное, а номинал R30-R33 200 Ом.

RST - сигнал сброса ЦАП, инверсный.
F0 - ZERO, сигнал отсутствия сигнала на входе, устанавливается в высокий уровень при обнаружении во входном сигнале 1024 подряд идущих нулевых отсчетов, при этом R2 на плату не устанавливается.
F1 - FMT1, выбор формата входного сигнала, по умолчанию - I2S, низкий уровень (установлена перемычка).
F2 - FMT0, выбор формата входного сигнала, по умолчанию - I2S, низкий уровень (установлена перемычка).
F3 - MUTE, включение режима приглушения, по умолчанию - нормальный режим, низкий уровень (установлена перемычка).
F4 - DEEMP, включение функции de-emphasis, по умолчанию - функция отключена, низкий уровень (установлена перемычка).
F5 - CHSL, выбор формы огибающей встроенного цифрового фильтра, по умолчанию - крутой (sharp), низкий уровень (установлена перемычка), альтернативный вариант - плавный (slow), высокий уровень (перемычка отсутствует).
F6 - MONO, переключение ЦАПа в моно-режим, в данной конструкции эта функция должна быть отключена - сигнал должен быть низкого уровня (установлена перемычка).
OE - OUTPUT ENABLE, включение аналогового выхода, высокий уровень - включен (установлена перемычка), низкий уровень - выключен (перемычка отсутствует).
SR - SAMPLE RATE, сигнал LRCK шины I2S, который показывает актуальную частоту дискретизации.
EXT MCLK - EXTERNAL MCLK, вход внешнего сигнала MCLK.

Для PCM1792/95/96:

Управление только программное, номинал R30-R33 390 Ом

RST - сигнал сброса ЦАП, инверсный.
F0 - MDO, для SPI - сигнал MISO, для I2C - сигнал данных SDA.
F1 - MC, для SPI - тактовый сигнал SCK, для I2C - тактовый сигнал SCL.
F2 - MDI, для SPI - сигнал MOSI, для I2C - сигнал выбора адреса ADR1.
F3 - nMS, для SPI - сигнал nCS, для I2C - сигнал выбора адреса ADR0.
F4 - MSEL, выбор интерфейса управления м/с ЦАП, низкий уровень - SPI, высокий уровень - I2C.
F5 - ZEROR, сигнал отсутствия сигнала на входе в правом канале, устанавливается в высокий уровень при обнаружении во входном сигнале 1024 подряд идущих нулевых отсчетов в правом канале, при этом R7 на плату не устанавливается.
F6 - ZEROL, сигнал отсутствия сигнала на входе в левом канале, устанавливается в высокий уровень при обнаружении во входном сигнале 1024 подряд идущих нулевых отсчетов в левом канале, при этом R8 на плату не устанавливается.
OE - OUTPUT ENABLE, включение аналогового выхода, высокий уровень - включен, низкий уровень - выключен.
SR - SAMPLE RATE, сигнал LRCK шины I2S, который показывает актуальную частоту дискретизации.
EXT MCLK - EXTERNAL MCLK, вход внешнего сигнала MCLK.

ADuM1400 при подаче MCLK с отдельного генератора должна быть заменена на ADuM1401. Таким образом, плата получилась универсальной и поддерживает установку любой микросхемы серии PCM179x с токовым выходом.

Проведенные сравнительные измерения двух экземпляров ЦАПа на м/с PCM1794 (вых. ток 7,8 mAp-p) и PCM1796 (вых. ток 4,0 mAp-p) показали, что лучший результат THD и IMD дает ЦАП с меньшим выходным током.

Измерения экземпляра ЦАПа на PCM1796 + AD8066 + LME49990

THD (1 кГц, 0 дБ) - не хуже 0,0003 %.
IMD (60 Гц + 7 кГц) + шум - не хуже 0,0022 %.
Уровень выходного сигнала 0 дБ - 3,12 Vp-p

0 дБ (левый, правый), 48 кГц:

5abca90eaac62_0179648.png.375eb104a743d8cca1f8dead11376915.png5abca91d8f803_0179648.png.cedd0123782c109e376fa24ad351b731.png

-6 дБ (левый, правый), 48 кГц:

5abca9322ab53_-6179648.png.6746f5a6734758b13b29f7f11150b0ee.png5abca932cc340_-6179648.png.340fb4fd5da69dd8be9d7928c2bef2e2.png

Два тона 250 Гц и 8 кГц (амплитуды 4:1), -3 дБ (левый, правый):

5abfa92b53209_IMD-3.png.f448beeead82b66b327c9b41669d982e.png5abfa92bcf1a9_IMD-3.png.66ab812a9286e8f2982ad35839ea70db.png

Тест джиттера (левый, правый):

5abca99f1a60a_179648.png.87c4e97da3ddfd63daaf335d73a75a37.png5abca99e7ed6c_179648.png.4ad51244648fdfd8e41526a259907c55.png

Подключение к Combo384 (Amanero)

Подключение выполняется по следующей схеме:

 Mercury                        Combo384
1 -  BCLK --------------------- CLK - 4
2 -  Not Connected
3 -  SDATA ------------------- DATA - 3
4 -  GND ---------------------- GND - 13
5 -  LRCK ------------------- FSCLK - 5
6 -  GND ---------------------- GND - 14
7 -  MCLK -------------------- MCLK - 6
8 -  GND ---------------------- GND - 15
9 -  PWR ---------------------- 3V3 - 10
10 - MUTE -------------------- MUTE - 11

image.png.73465858659ff5656cd02d94e440c05c.png

У Amanero нумерация разъема нестандартная - вдоль длинной стороны разъема:

2018-04-02_19-30-33.png.3714ff621574d8e05b0c9955274a41c6.png

У ЦАПа такая:

5ac24d2d1763f_IDC10WAY-M-Layout03.jpg.3898b3d452e829a6f8b79db98662d615.jpg

Дополнительные материалы

BOMBill of Materials - MERCURY.xls
Assembly DrawingDAC02.MERCURY.MB_A.pdf

  • Лайк 2
  • Одобряю 3


65 комментариев




Рекомендуемые комментарии

Приветствую. Михаил так ведь, что Аманеро, что XMOS  да и изделия Энергетика (самые, на мой взгляд, распространённые USB=>I2S) уже имеют выход переключения генераторов и "индикацию" частоты.
С другой стороны задумка хорошая, автономность. И по SPI,  там ведь от силы  8 регистров (может и того меньше), причём только выдать.  Но сам посоветовать ничего не могу, только начинаю с ПЛИС.
И по генераторам, предусмотреть отключение питания нерабочего генератора. 
 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@Vector-A Да, с автономностью было бы лучше. Если не умещу, что хочу, придется вводить дополнительный сигнал, а его еще и гальванически развязывать надо...

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

.... с другой стороны,а что планируется по SPI записывать в ЦАП? Переключать PCM/DSD, то по любому доп сигнал, регулировать громкость (как по мне совсем не надо) тоже надо управление заводить, переключать битность или формат, тоже сомнительно, только дискретизацию и какие нибудь фильтра.....
Моё вИдение....

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Задача минимум для этой платки - автоматическое переключение генераторов. 

--------------------------------------

Тем временем, веселые картинки первых замеров. 

-6 дБ, источник Combo384:

029210C2-836E-4BD8-8083-69390100FC41.png.3b0a7ee2091804bb3f71e3add2141b78.png DDC80D6D-9B08-45A0-A590-F02224A4439A.png.8a0cf0f04bfaa75da75102decd52eb9f.png

-6 дБ, источник PCM2707:

8B963EDE-F8F0-48C0-B12A-9383FD636252.png.50fddb2b9e0e03eaa2bb9931af4fffde.png170A8EEA-007F-41C2-B004-0F3CD9D0E4B1.png.e107f21fb9ef11d21f61977abdab6549.png

Тут я не смог разрулить настройки так, чтобы избавиться от этого шума, кажется, он из-за передискретизации сигнала. 

Вроде бы спектры сравнялись, но не в лучшую сторону :) И все равно видно, что в правом канале уровень второй гармоники выше. Надо завершить сборку второго экземпляра ЦАПа, посмотрим, что он покажет.

А сетевых гармоник стало меньше. 

Уровень шума:

5aad7056b662b_NL.png.da53f124cd3f8cd937463367fe7790f8.png5aad705754186_NL.png.4b597a9355f34c3f5200a8313efa1479.png

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Подскажите пожалуйста, какой разброс, номиналов резистора установки 0 должен быть для LT1122?

В datasheet ни слова...

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Для меня тоже интересен вопрос, т.к. планировал именно их (LT1122) ставить. Ничего что корректировка 0 на - организована?! Сопротивление же потенциометра 20КОм согласно схемы достаточно (в документахе >= 10КОм).

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Страшного ничего не случится, но может получиться так, что с минуса регулировка не сможет выровнять ноль. 

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий
8 минут назад, aitras сказал:

Страшного ничего не случится, но может получиться так, что с минуса регулировка не сможет выровнять ноль. 

Спасибо, вот и поглядим, аппарат собран, жду только трансформаторы.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Собрал второй экземпляр ЦАПа на PCM1796 + AD8066 + LME49990. Запустилось все сразу, результаты замеров порадовали. Вывод: выходный ток ЦАПа меньше - искажения ниже.

0 дБ (левый, правый):

5ab0004539ada_0.png.65ea09ac8c05ceeddc6f8bfdd9627182.png5ab000449cdab_0.png.e0815b4042af967a3fb511ea4f87efa3.png

-6 дБ (левый, правый):

5ab0007e7d6a7_-6.png.c8add9b191d0121bf13d7ebfeeed4bbe.png5ab0007db9028_-6.png.153792c107c19807dfa6f9d1e085fcb7.png

Два тона 250 Гц и 8 кГц (амплитуд 4:1), -3 дБ (левый, правый):

5ab000b8c58aa_IMD-3.png.2c4664d2ec841afc0ff20478623ddf63.png5ab000b82f03a_IMD-3.png.3e8030c3ccf705b2290e4fe90dc14e81.png

 

  • Лайк 1

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Небольшое дополнение: чтобы MUTE со входного разъема работал корректно, номинал R12 нужно уменьшить до 220..330 Ом, а R68 до 150 Ом.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Пока ожидаю недостающие детали, вопрос к собравшим данный гравиЦАП, и, естественно к Михаилу, есть какие траблынестыковкиулучшения, кроме предыдущего поста...

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

траблов, нестыковок больше нет. работает отлично. запустилась сразу. ноль на выходе выставил на одном канале 0, на втором 5 мВ. меньше не получается. спасибо за помощь Михаилу. а также Лучезару за детали спасибо.

 еще: греется он и вправду прилично. смд детали паял первый раз, очень даже понравилось. ну кроме PCM1798, уж очень маленькое расстояние между ножками20180329_223759.thumb.jpg.aed60f0d9e957e67b7a28651badca502.jpg20180329_223901.thumb.jpg.be4683cd9b5dd7165ea4cc344eea3103.jpg

Изменено пользователем rustam-novichok

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

@mr.red  Примерно так по запуску:

1 Сначала все еще раз проверить-перепроверить, как минимум по питанию. Полярность диодов и электролитов особенно, чтобы не вздулись и не рванули :)

2 Хорошо бы было изначально запаять только питание, включить проверить и только потом остальное. Но так обычно никогда не получается. Так что если уже все запаяно, то можно подать 220В и включить на пару секунд, выключить и сразу пальцами проверить нагрев чипов. Если горячего ничего нет, то можно включить на подольше, попутно так же контролируя нагрев. Если ничего не перегревается, то надо проверить питающие напряжения: +/-12В, два по +5В и 3,3В.

3 Если питание в норме, то проверить постоянку на выходе. Если ее нет, или она в пределах +/-20 мВ, можно подать сигнал и послушать что там играет.

4 Если слышимых искажений нет, то можно некоторое время послушать и понаблюдать за температурой. Преобразователь на AD8066 греется сильно, я термопарой намерил около 70 градусов. Но это для него нормально. Чуть меньше греется трансформатор аналогового питания, там рука терпит - 50-55 градусов наверное. И еще ощутимо греются стабилизаторы питания +/-12В, но тоже без сильного перегрева. Остальное просто теплое.

5 Если все вышеперечисленное в порядке, то дальше по желанию можно либо в корпус собирать, либо спектры снимать - смотреть что получилось. Либо и то и другое :)

Ну и, соответственно, аккуратнее с сетевым напряжением, там на плате есть открытые участки с 220В.

Джампер OE можно совсем снять, он не нужен. Реле будет всегда включено. А если завести сигнал MUTE (с Аманеро) на входной разъем, то релюшка будет им управляться.

Поделиться комментарием


Ссылка на комментарий

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Зарегистрировать аккаунт

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Войти сейчас