Audio DAC o nieskomplikowanej budowie i bardzo dobrej jakości

Układ przetwornika CS4350 dzięki wbudowanej pętli PLL pracuje również bez zewnętrznego sygnału zegarowego MCLK, co ułatwia jego aplikację i upraszcza płytkę drukowaną. Sygnał zegarowy jest odtwarzany z sygnałów interfejsu I²S. Odtworzony sygnał MCLK jest dostępny na jednym z wyjść przetwornika, ale ta opcja nie jest używana w prototypie. Oprócz PLL, CS4350 ma wbudowaną pompę ładunkową do wytwarzania ujemnego napięcia zasilania dla części analogowej oraz kompletny tor analogowy z buforem zapewniającym standardowy sygnał o poziomie 2 Vrms o bardzo dobrym stosunku SNR wynoszącym, w zależności od wersji układu, do 109 dB. Integracja wszystkich niezbędnych bloków funkcjonalnych zapewnia bardzo łatwą aplikację układu.

Schemat ideowy przetwornika audio DAC zaprezentowano na rysunku 1. Sygnał wejściowy z gniazda S/PDIF jest doprowadzony do odbiornika U1 (WM8804) pracującego w trybie master I²S z rozdzielczością 24 bitów. Dioda LD1 (LCK) sygnalizuje odbiór ramki audio.

Rysunek 1. Schemat ideowy przetwornika audio DAC z CS4350

Poprawne zerowanie układów odbiornika i przetwornika zapewnia U5 typu ADM1815T. Aplikację WM8804 uzupełniają dwa filtry zasilania: dławik FB1 i kondensator C1 dla obwodu PLL oraz dławik FB2, i kondensator C4 dla części cyfrowej odbiornika. Wyjściowy sygnał I²S przez rezystory R6…R8 jest doprowadzony do układu przetwornika U2 (CS4350). Po odfiltrowaniu za pomocą filtrów RC sygnał analogowy jest doprowadzony do gniazda RCA, do wyjść OUTA/OUTB. Filtr złożony z dławika FB3 oraz kondensatorów CE1 i C6, filtruje zasilanie części cyfrowej przetwornika, natomiast z dławika L4 i kondensatora C10 – zasilanie części analogowej. Kondensatory CE3 i C 4 są elementami wbudowanego układu polaryzacji.

Przetwornik jest zasilany ze stabilizatora liniowego LDO o niskim poziomie szumów. Układ U3 (ADP7104-5) jest regulatorem wstępnym napięcia 5 V i zasilaczem dla części analogowej. Układ niskoszumnego stabilizatora U4 (ADP7160-3.3) dostarcza 3,3 V dla części cyfrowej przetwornika. Dioda świecąca LD2 (PWR) sygnalizuje obecność zasilania. Moduł jest zasilany z niewielkiego transformatora toroidalnego 7,5 V AC/10 VA poprzez złącze PWR.

Rysunek 2. Schemat montażowy przetwornika audio DAC z CS4350

Schemat montażowy przetwornika pokazano na rysunku 2. Zmontowano go na niewielkiej, dwustronnej płytce drukowanej. Sposób montażu jest typowy i nie wymaga opisywania. Moduł nie wymaga uruchomienia. Po poprawnym zmontowaniu i sprawdzeniu poprawności można dołączyć źródło S/PDIF oraz zasilanie i cieszyć się muzyką.

Adam Tatuś, EP