Jump to content
Skyline (R34)

Цифровой регулятор громкости на PGA2310

Recommended Posts

Здравствуйте, господа форумчане!

У меня возникла идея сделать цифровой регулятор громкости на валкодере. Схему взял из журнала "Радиохобби" за 2009 год, 4 выпуск.

Возник вопрос с прошивкой. на схеме есть разем "COM3". Как говорит описание, именно этот порт используется для прошивки. Сюда подключается напрямую комп или через програматор?

Иеще вопрос. Где можно найти микросхему Pga2310? или лучше, каким популярным аналогом можно заменить это чудо?

P.S. не судите строго, если вопрос глупый.

post-119532-0-34880200-1296295862_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вебинар «Решения Analog Devices для гальванической изоляции. Обзор технологий и новинок» (27.04.2021)

Компания «Компэл» и Analog Devices приглашают всех желающих 27/04/2021 принять участие в вебинаре, посвященном решениям Analog Devices для гальванической изоляции. В программе вебинара: технологии гальванической изоляции iCoupler, цифровые изоляторы, изолированное питание и технология isoPower, гальванически изолированные интерфейсы (RS-485, CAN, USB, I2C, LVDS) и другое.

Подробнее

Skyline (R34),

Посмотрите здесь: http://www.lancos.com/prog.html Самый простой программатор называется AVR ISP (STK200/300). Там же найдете программу.

Судя по приложенной к первому сообщению схеме, разъем для программирования - CON8. Называется ISP/SPI. PGA2310 не имеет аналогов. Продается повсеместно. Найдете через eFind.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Пружинные клеммники Degson - высокое качество соединения по оптимальной цене!

Пружинные клеммные блоки Degson для монтажа на печатную плату – это простое и надежное соединение, которое позволяет легко решать задачи для различных приложений за счет обширного ассортимента. Клеммники Degson доступны в двух конструктивных исполнениях (торцевой контакт и зажимная клеть), имеют различные направления ввода проводника (45°, 90°, 180°) и обладают широким диапазоном поперечных сечений (0,2…2,5 мм2).

Подробнее

Огромное спасибо. :)

По мере изученя своего компьютера я обнаружил отсуствие порта DB25. Сущевствуют ли програматоры для этой схемы, работающие от другова порта? Гугл дал мало ответов по этому вопросу.

Edited by Skyline (R34)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Новое семейство ИП от MEAN WELL мощностью 150, 300, 600 Вт с повышенной перегрузочной способностью

Компания MEAN WELL разработала семейство источников питания номинальной мощностью 150, 300 и 600 Вт с возможностью кратковременной безопасной работы при мощности в 2,5 раза выше номинальной (до 5 секунд). Данное семейство источников питания востребовано в промышленных установках с использованием электродвигателей или с емкостной нагрузкой. Применяя новые источники питания HRP/N можно получить экономический выигрыш.

Подробнее

Дорогие Форумчане, помогите пожалуйста мне добыть, каким то невероятным образом, микросхему Pga2310/Pga2311 за умереную цену. Сколько пытался заказать, ничего не получалось. Либо цены запредельные. Что то я не верю, что бы такая микросхема стоила более 500 рулей. Извиняюсь, если прозьба наглая.

Edited by Skyline (R34)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Чего ее добывать то? Кругом у поставщиков имеется. Цена большая? PGA2310 имеет отпускную цену от производителя 9.95$ за штуку при партии в 1000 штук. Доставка, плюс розница добавляет 150-200% к стоимости. Так что, ничего удивительного, что цена колеблется около 1000 рублей. Тем более, что подобные изделия, обычно, представляют собой перемножающие ЦАП. Кстати, настоятельно рекомендуется к использованию PGA2310, так как, в отличие от PGA2311, допускает питание аналоговой части от +/-15v.

Share this post


Link to post
Share on other sites

немного подумав, я решил что пока не буду покупать PGA2310. Дороговато для простого школьника эта весчь. Просто интересен факт, возможно ли управять TDA7315 с помощью этого МК (ATMega8515) и при этом оставить цифровые семисегментные блоки? Пока за качеством не гонюсь. Есть еще второй вариант, это подключить Никитенский регулятор на релюшках.

Edited by Skyline (R34)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Предлагаю желающим ознакомиться с еще незавершенным проектом. Возможно, о таком проекте кто-то уже задумывался. Это многоканальный регулятор громкости на PGA2310. Проект в стадии окончательной отладки, то есть изменения еще могут быть, но незначительные. Итак, что реализовано:

1) Возможность регулировки до четырех стереоканалов (использование четырех PGA2310). Можно задействовать один, два, три или четыре PGA2310. При этом немного изменяется информация, выводимая на индикатор.

2) Общая и поканальная регулировка громкости. От регулировки баланса принято отказаться, так как цифровая эра не страдает дисбалансом каналов.

3) Плавное восстановление громкости при включении. Спустя 3 секунды после изменения громкости (общей или раздельно), производится запись значений в память. При включении данные считываются из нее.

4) Управление от оптического энкодера. Возможно применение и механического, но поскольку они имеют малое количество импульсов на оборот, регулировка будет затруднительной.

5) Вывод информации на двухстрочный 16-и символьный ЖК индикатор.

6) Выбор диапазона регулировки - 4 варианта.

7) Выбор шага регулировки - 0.5 или 1.0 дБ.

При включении производится фиксация настроек - количество стереоканалов, шаг и диапазон регулировки. Во время работы изменение установок невозможно, требуется перезапуск устройства. Если при включении из памяти будут прочитаны уровни, не соответствующие выбранному диапазону регулировки, будет произведено восстановление громкости до -60 дБ во всех каналах.

Разумеется, устройство будет реализовано в "железе". Спустя некоторое время. Пока предлагаю ознакомиться с тем, что имеется. В приложении архив с проектом из AVR Studio 4. Внутри архива папка Proteus с проектом для моделирования. Кнопки проекта - CNT и DIR - относятся к энкодеру. Поскольку таковой в Proteus отсутствует, то для выбора направления используется кнопка DIR, а для счета - CNT. Кнопка CHS последовательно выбирает используемые каналы. Мигающий символ канала свидетельствует о переходе к индивидуальной регулировке канала. Если никакие изменения в управлении в течение 3 секунд произведены не были, происходит переход к общей регулировке громкости. Для сохранения соотношений уровней между каналами, при общей многоканальной регулировке выполняется проверка на достижение минимального и максимального значения плюс шаг регулировки. Если любой из каналов может выйти за пределы, регулировка не производится.

Проект заказной, но так как заказ от моего друга, и выполняется он безвозмездно, то считаю допустимым проект выложить в открытый доступ. :) Печатная плата тоже будет. Надеюсь. :)

Буду благодарен тем, кто посмотрит проект, оставит комментарии по нему.

P.S. Проект НЕ готов к загрузке в МК!

post-3963-0-56885900-1303894907_thumb.png

Final Debug v27042011.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Как оказалось, изменения были внесены существенные. Вместо использования 4-х отдельных SPI, реализованных программно, теперь используется один аппаратный. Это возможно, поскольку PGA2310 допускают каскадное включение (соединение SDO предыдущего чипа с SDI последующего). Теперь обновление каналов происходит одновременно. Появились свободные пины контроллера. Можно будет более гибко работать с трассировкой платы. Для этого же в листинге дополнительно задействованы директивы .equ по отношению к используемым портам - в случае изменения порта или пина для определенной функции, достаточно изменить одну строчку. Выровнено время плавного восстановления громкости при включении. Для любой конфигурации каналов оно составляет около 10 секунд при восстановлении от Mute (-96 дБ) до 0 dB.

Так как предполагается работа как в многоканальной конфигурации, так и в одноканальной, то загрузка данных начинается с 1-й PGA. При этом загружаются 8 байт - по два байта на каждую PGA (по байту на левый и правый канал). Первыми отправляются данные для PGA4, последними - для PGA1. При желании, порядок можно изменить, откорректировав листинг в диапазоне строк 1031-1067 (см. скриншот во вложении). Все подпрограммы и части листинга для удобства закомментированы в начале.

Информация, выводимая на экран при включении ("Multichannel volume control", "Version: ...", "Channel used: ..." и "Volume:" - только при работе в одноканальной конфигурации) находится в конце листинга (см. скриншот во вложении). Символ, выводимый на экран, должен быть заключен в одинарные кавычки ('X'). Символы разделяются запятыми. Обязательно сообщение помещать в одну строку, иначе возникнут пробелы при переводе строки. При выводе сообщения в две строки, символ "$" работает как перевод строки, а символ "#" - признак конца сообщения. Если выводимое сообщение короткое и в одну строку, обязательно присутствие обоих знаков в конце сообщения - '$','#'.

По-прежнему, буду рад комментариям, поскольку в ближайшее время начнется трассировка платы и ряд изменений будет внести проблематично.

P.S. Проект содержит ошибки и не готов к загрузке в МК. Исправления и результаты будут выложены после сборки и тестирования.

post-3963-0-79501600-1304154286_thumb.png

post-3963-0-06612100-1304154466_thumb.png

post-3963-0-94807100-1304154473_thumb.png

post-3963-0-26874800-1304154481_thumb.png

Debug v1.2.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Наконец-то дошло дело и до проекта многоканального регулятора громкости. Буду периодически выкладывать сюда ход работ. Возможно, интересно кому-нибудь будет данное, достаточно специфичное, устройство. Все-таки, 4 стереоканала не каждому нужны.

Не все компоненты еще получены, но основные уже есть. Сегодня получил платы - непосредственно самого регулятора громкости и первичного источника питания. По просьбе заказчика на вторую плату добавлены два стабилизатора.

post-3963-0-00388600-1320158619_thumb.jpg

post-3963-0-10344600-1320158638_thumb.jpg

post-3963-0-66388000-1320158658_thumb.jpg

post-3963-0-76319200-1320158677_thumb.jpg

Качество плат отменное. К сожалению, мой фотоаппарат не способен передать изображение достоверно.

post-3963-0-78486000-1320158725_thumb.jpg

Плата изготовлена по четвертому классу - 0.2/0.2 ширина трассы/зазор.

На заметку. Когда приобретаете радиаторы, внимательно ознакомьтесь с фото и технической документацией. Я купил в таком виде:

post-3963-0-28904100-1320159211_thumb.jpg

Конечно, высверлить отверстие и нарезать резьбу - не такое и сложное задание, но пока достигнешь хорошего результата, испортишь не один радиатор.

post-3963-0-18565300-1320159190_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

С моей стороны проект завершен. Отладка выполнена, функционал такой, как и задумывалось.

Фото плат:

post-3963-0-77476500-1321129713_thumb.jpg

post-3963-0-76104800-1321129728_thumb.jpg

post-3963-0-85483400-1321129740_thumb.jpg

post-3963-0-85504400-1321129756_thumb.jpg

post-3963-0-98078100-1321129771_thumb.jpg

post-3963-0-39768900-1321129789_thumb.jpg

Дисплей в работе:

post-3963-0-43229300-1321129835_thumb.jpg

post-3963-0-02781400-1321129846_thumb.jpg

post-3963-0-65094800-1321129856_thumb.jpg

На фото свечение похоже на синее. На самом деле это дисплей с белой подсветкой, хотя и отдает немного синим цветом. Сам дисплей оставил только положительные впечатления. Это продукция российской компании "МЭЛТ":

post-3963-0-82784100-1321129958_thumb.jpg

post-3963-0-82751400-1321129966_thumb.jpg

Очень хорошее отношение компании к своей продукции. Чистая и аккуратная сборка, отменное качество плат, прекрасная техническая документация. Выбор дисплеев у них широкий. Явное превосходство над многими экземплярами зарубежных производителей. Интересная особенность - при увеличении контрастности не появляются квадратики вместо символов, но просто увеличивается контрастность изображения.

Дополнительно к изначальному функционалу введена функция программного деления частоты с энкодера. Дело в том, что изначально задумывалось использование оптического энкодера. Свой выбор я остановил на энкодере с 128 импульсами на оборот 360 градусов:

post-3963-0-98912400-1321130350_thumb.jpg

post-3963-0-30289100-1321130357_thumb.jpg

В случае установки уровней в каналах, большое количество импульсов затрудняет этот процесс. Свободный переключатель секции DIP переключателя задействован под установку деления частоты на 2. Энкодер Bourns оставил самые приятные впечатления. Добротная продукция.

Немного об измерениях. Нелинейные искажения плюс шум выходят за пределы измерений и составляют величину менее -108 dB, что в привычных цифрах составляет 0.0004%. Спектр сигнала при усилении PGA2310, составляющем 0 дБ:

post-3963-0-01817300-1321130615_thumb.png

На других величинах усиления значение искажений аналогичное, что удивило. До максимальной величины +31.5 дБ не доводил, ограничившись +10 дБ, так как усиление при работе со стандартными сигналами 2 v RMS не требуется.

Разделение стереоканалов не хуже -120 дБ:

post-3963-0-47466900-1321130823_thumb.png

Данные цифры полностью соответствуют заявленным производителем.

Однозначно, это интересный "девайс". Сейчас слушаю. Не могу сказать, что PGA2310 совершенно "прозрачны" в тракте. Что-то меня все же отвлекает. Но это я услышал только на сложном материале, вроде Trail Of Tears. Слушая Sade, никаких нареканий не возникло. Возможно, я еще не достаточно хорошо ощутил звуковой потенциал этого регулятора, поэтому окончательной оценки пока дать не могу. В ближайшие дни постараюсь посмотреть ситуацию с ВЧ помехами на выходе и, если получится, переходную характеристику каналов.

Кому будет интересен проект, могу выложить окончательный вариант проекта из AVR Studio и плату P-CAD.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Афигенно B)


Самое главное, что следует уяснить, это то, что аудио — это технология, которая базируется на прочной научной основе. Аудио — это не искусство, а аудиоизделия не характеризуются какими бы то ни было худож. характеристиками за исключением внешнего вида.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Еще несколько результатов измерений.

Переходная характеристика 60 кГц:

post-3963-0-00829800-1321283797_thumb.png

Меандр 30 Гц:

post-3963-0-00039000-1321202459_thumb.png

Уровень помех на выходе в полосе 150 МГц:

post-3963-0-22792400-1321202508_thumb.png

Цифровая изоляция с помощью ADuM1400 пошла на пользу. При тех же исходных, но без цифрового изолятора, на выходе моего CDP уровень помех менее -70 дБ.

За сим откланиваюсь, через пару дней "девайс" отправляется к хозяину.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Совсем забыл выложить обещанное. В приложении архив с проектом. Содержит PCB файлы плат из P-CAD 2006, герберы для производства плат, проект из AVR Studio и проект из Proteus для моделирования. Все проверено в работе, функционирует согласно описанию, приведенному выше.

Multichannel Volume Control.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites

Уважаемый Lexus, Вы проделали действительно огромную работу, это достойно уважения и восхищения.

Расскажите, пожалуйста, подробнее про аналоговую часть. Меня особенно интересует с какой целью и где (вход или выход) была применена OPA134?

Заранее спасибо.

С уважением,

Артем.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Здравствуйте, Артем!

Спасибо за лестный отзыв!

Аналоговая часть представляет собой входной RC-фильтр и ОУ с Ку = -1. Инвертирующее включение выбрано с целью повышения линейности - устранения синфазной составляющей на входах ОУ, которая имеет наибольшую величину при Ку = 1, то есть при использовании ОУ в качестве повторителя. Использование ОУ продиктовано источником сигнала, который используется у заказчика. Этот источник - цифровой кроссовер с достаточно большим выходным сопротивлением. По информации TI/BB при выходном сопротивлении источника сигнала более 600 Ом в PGA2310 имеет место рост нелинейных искажений. OPA134 выбран как недорогой ОУ с хорошей линейностью и достаточным быстродействием. Сдвоенные ОУ в данном случае не использованы по причине худшей трассировке платы с ними.

В проекте имеется особенность. Выяснилась она после запуска. Иногда при включении успевают сработать реле и часть переходного процесса воспроизводится. Связано с излишним быстродействием цифрового изолятора ADuM1400.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Lexus, большое спасибо за ответ.

Действительно, перед Вами стояла нестандартная задача.

Я, признаться, только после Вашего поста дочитался в даташите о важности выходного сопротивления источника сигнала. Оказывается, в даташите на PGA2311 даже график зависимости нарисован. :)

Также было очень интересно прочитать Ваш отзыв о "заметности" PGA.

А Вы, случайно, не слушали ее без буфера на входе? Может он тоже вносил что-нибудь в звучание?

С уважением,

Артем.

Edited by Art_em

Share this post


Link to post
Share on other sites
А Вы, случайно, не слушали ее без буфера на входе? Может он тоже вносил что-нибудь в звучание?

Без буфера не прослушивалось. Возможно, что-то он вносит от себя и именно это я заметил, но гарантировать не могу. В целом PGA2310 представляет собой очень хороший регулятор, которому найдется место в высококачественной системе. А вот для Top Level я бы выбрал хороший потенциометр, хотя и лишился бы при этом ряда удобных функций.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Алексей, а что по искажениям на малых уровнях сигнала? График в даташите не очень красивый. Да и по частотам как-то странно - максимальные искажения в районе 10 кГц.


Антон. Блог

HTPC -> foobar2000 -> SMSL M8A -> Nataly 2012 -> Focal JMLab Tantal 515

Share this post


Link to post
Share on other sites

Антон, эти моменты связаны с оборудованием и методикой измерений. График зависимости уровня искажений от амплитуды строится для суммы искажений и шума (THD+N). Здесь всегда с уменьшением амплитуды основного тона будет уменьшаться полезный диапазон, так как все ближе находится шумовое основание FFT. Что касается спада искажений после 10 кГц, то тут тоже все просто. Анализатор спектра, позволяющий проводить измерения с таким большим разрешением, это узкополосный прибор. Петлевое усиление ОУ в PGA2310 падает с ростом частоты, и это видно на графике, но после 10 кГц высшие гармоники уже не попадают в частотный диапазон измерений анализатора, и это выглядит как снижение искажений. Когда я проводил измерения регулятора, то кроме собственных искажений АЦП ничего не наблюдал. Это хорошая микросхема с большим потенциалом. Может не такая хорошая, как приличный аналоговый регулятор, но зато есть возможность получить массу полезных функций.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Спасибо, Алексей.

Посмотрел еще вариант PGA2320, которая обладает лучшими параметрами, чем 2310, а цена примерно одна и та же. плюс пин-ту-пин совместима с 2320.

Хотел я на ней кое-что сделать, да чего-то все никак с дисплеями и вычислением значений для громкости не разберусь.


Антон. Блог

HTPC -> foobar2000 -> SMSL M8A -> Nataly 2012 -> Focal JMLab Tantal 515

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Restore formatting

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Loading...

×
×
  • Create New...