Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

Przetwornik audio A/C z układem WM8782S

Przetwornik audio A/C z układem WM8782S
Pobierz PDF Download icon

Opisywany moduł przetwornika audio A/C umożliwia dołączenie analogowego źródła sygnału do cyfrowego toru audio i może być używany przy szeroko rozumianej obróbce sygnału dźwięku. Układ przetwornika A/C charakteryzuje się bardzo dobrymi parametrami: pracuje z częstotliwością próbkowania 192 kHz przy rozdzielczości 24 bitów. Rekomendacje: moduł może przydać się w domowym studiu nagrań lub do digitalizacji i obróbki starych nagrań.

Podstawowe parametry:
  • Umożliwia wprowadzenie sygnału analogowego do toru cyfrowego.
  • Próbkowanie z częstotliwością 192 kHz przy rozdzielczości 24 bitów.
  • Bazuje na układzie WM8782S.
  • Wejście analogowe, wyjście S/PDIF.
  • Zasilanie 7 V AC/4 VA.
  • Nieskomplikowana aplikacja, nie wymaga regulacji i uruchamiania.

Moduł przetwornika audio A/C jest zbudowany z dwóch bloków funkcjonalnych: przetwornika A/C (U3) – układu WM8782S oraz nadajnika interfejsu S/PDIF (U2) – układu WM8804. Całość jest uzupełniona generatorem sygnału zegarowego MCLK o częstotliwości 24,576 MHz i oczywiście zasilaczem.

Jako konwerter A/C zastosowano układ typu WM8782S. Charakteryzuje się on bardzo dobrymi parametrami, a dzięki wysokiej skali integracji cechuje się prostą aplikacją. Schemat blokowy przetwornika A/C pokazano na rysunku 1.

Rysunek 1. Schemat blokowy WM8782S

Schemat ideowy proponowanego rozwiązania modułu przetwornika audio A/C pokazano na rysunku 2. Układ WM8782SS ma wbudowane dwa przetworniki delta-sigma z filtrem cyfrowym i elastycznie konfigurowanym układem nadajnika. W module układ WM8782S pracuje w trybie master, w którym jest źródłem sygnałów BCLK, RLCK, a do transmisji danych jest wykorzystywany interfejs I2S. Sygnał zegarowy MCLK o częstotliwości 24,576 MHz jest generowany w oparciu o oscylator OSC typu ASFL. Rezystory R5…R9 ustalają czułość wejściową przetwornika na napięcie 2 Vrms. Kondensatory C10 i C11 separują składową stałą.

Rysunek 2. Schemat ideowy przetwornika audio A/C z WM8782S

Układ U3 jest zasilany dwoma napięciami: V50A dla części analogowej, V33 dla części cyfrowej i interfejsu. Odpowiednie elementy filtrują zasilanie układu.

Sygnał z przetwornika A/C w standardzie I2S jest doprowadzony do nadajnika
S/PDIF wykonanego w oparciu na popularnym układzie nadajnika WM8804 (U2) pracującym w trybie slave, w którym sygnał MCLK pochodzi (podobnie jak dla WM8782S) z generatora OSC. Sygnał wyjściowy po dopasowaniu za pomocą R2, R3 i C6 jest doprowadzony do gniazda S/PDIF.

Układ typu MCP100T (U1) pełni funkcję generatora sygnału zerowania dla WM8804.

Do zasilania przetwornika jest konieczne napięcie przemienne 7 V dostarczane przez transformator sieciowy o mocy co najmniej 4 VA. Napięcie to po wyprostowaniu i odfiltrowaniu zasila niskoszumowe stabilizatory LDO typu ADP7104. Układ U4 dostarcza napięcie V50A (+5 V) przeznaczone do zasilania części analogowej, natomiast U3 zapewnia V33 (3,3 V) do zasilania oscylatora oraz części cyfrowej przetwornika.

Schemat montażowy przetwornika audio A/C pokazano na rysunku 3. Sposób montażu jest typowy i nie wymaga omawiania. Po zmontowaniu i sprawdzeniu poprawności, a szczególnie lutowania padów termicznych stabilizatorów, można włączyć źródło sygnału analogowego (maksymalnie 2 Vrms), zasilanie (7 V AC/4 VA) i doprowadzić wyjście do sytemu cyfrowego, akceptującego sygnał o częstotliwości próbkowania 192 kHz i rozdzielczości 24 bitów. Poprawnie zmontowany moduł nie wymaga żadnych regulacji i powinien zadziałać po włączeniu zasilania.

Rysunek 3. Schemat montażowy przetwornika audio A/C z WM8782S

Adam Tatuś, EP

Wykaz elementów:
Rezystory: (SMD 0805, 1%)
  • R1, R4, R7…R9: 10 kΩ
  • R2: 110 Ω
  • R3: 210 Ω
  • R5, R6: 4,99 kΩ
  • RP1, RP2: 22 Ω (CRA06S08, drabinka rezystorowa SMD)
Kondensatory:
  • C1, C2, C5…C9, C12: 100 nF (SMD 0805)
  • C3, C4: 18 pF (SMD 0805)
  • C10 ,C11: 4,7 μF (metalizowany R=5 mm)
  • C13…C16: 1 μF (SMD 0805)
  • CE1…CE5: 10 μF/10 V (SMD „A”)
  • CE6, CE7: 470 μF/16 V (Low ESR)
Półprzewodniki:
  • D1…D4: RS1D (dioda szybka, SMD)
  • U1: MCP100T (SOT-23)
  • U2: WM8804 (SSOP20)
  • U3: WM8782A (SSOP20)
  • U4: ADP7102-5.0 (SO8)
  • U5: ADP7102-3.3 (SO8)
Inne:
  • IN: CONN ARK3_200 1 złącze ARK3 R-5 mm
  • L1…L3: 0,1 μH (perełka ferrytowa SMD 0805)
  • OSC: oscylator ASFL 24,576 MHz
  • PWR, SPDIF: złącze ARK2, R=5 mm
  • XT: 12 MHz (rezonator kwarcowy HC49SMD)
Artykuł ukazał się w
Elektronika Praktyczna
luty 2019
DO POBRANIA
Pobierz PDF Download icon

Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik luty 2021

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio marzec 2021

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka Podzespoły Aplikacje luty 2021

Automatyka Podzespoły Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna luty 2021

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Praktyczny Kurs Elektroniki 2018

Praktyczny Kurs Elektroniki

24 pasjonujące projekty elektroniczne

Elektronika dla Wszystkich luty - marzec 2021

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów