Zaloguj
Rysunek 1. Schemat blokowy AD1955 (za notą Analog Devices)
Schemat przetwornika AD1955 pokazano na rysunku 1. Układ AD1955 jest przystosowany do przetwarzania sygnałów w standardach PCM i DSD. W przedstawionym układzie jest wykorzystywany jest tylko I2S/PCM, jednak dla osób pragnących eksperymentować np. z konwerterami USB/PCM (DSD over PCM), sygnały sterujące AD1955 oraz wejście I²S zostały wyprowadzone na złącza zewnętrzne.
Schemat ideowy odbiornika S/PDIF zamieszczono na rysunku 2. Cyfrowy sygnał wejściowy z gniazda S/PDIF jest doprowadzony do odbiornika U8 (WM8804) pracującego w trybie konfiguracji sprzętowej master I2S z rozdzielczością 24 bitów.
Diody świecące LD1 i LD2 sygnalizują zasilanie i poprawny odbiór S/PDIF. Złącze LED umożliwia dołączenie diod LED zamontowanych np. na panelu frontowym obudowy. Układ U8 pracuje z kwarcem 12 MHz, dławiki i kondensatory filtrują napięcie zasilające poszczególne bloki funkcjonalne odbiornika.
Wyjściowe sygnały interfejsu S/PDIF (LRCKO, BCLKO, DATAO) i zegarowy MCLKO są doprowadzone do złącza USP. Podczas normalnej eksploatacji to złącze musi mieć założone zwory pomiędzy wyprowadzeniami 1-2, 3-4, 5-6, 7-8.
Do złącza może być doprowadzony zewnętrzny sygnał I2S np. z konwertera USB/ I2S, upsamplera i innych. Sygnały z gniazda USP wymagają zgodności z 3,3 V. Na złącze jest wyprowadzone też pomocnicze zasilanie 3,3 V/100 mA.
Wykaz elementówDAC1955 - część analogowa Rezystory: (metalizowane, 1%, DALE RN60) Kondensatory: Półprzewodniki: Inne: DAC1955 - część cyfrowa Rezystory: (SMD 0805, 1%) Kondensatory: (SMD 0805) Półprzewodniki: Inne: |
Sygnały interfejsu I²S ze złącza USP (LRCKI, BCLKI, DATAI, MCLKI) są doprowadzone do konwertera poziomów U2 (ADG3304), natomiast sygnał zegarowy MCLKI do konwertera z układem U5 (LVC1T45). Sygnały I2S wraz z sygnałem RES generowanym przez U6 (ADM811T) są zgodne z 5 V i doprowadzone do przetwornika U1 (AD1955).
Rysunek 2. Schemat odbiornika S/PDIF |
Rysunek 3. Schemat przetwornika C/A |
W modelu AD1955 pracuje z konfi guracją sprzętową. Umożliwia to dekodowanie sygnału PCM o częstoliwości próbkowania 96 kHz i rozdzielczości 24 bitów. Na złącze CFG są wyprowadzone sygnały interfejsu sterującego umożliwiającego zmianę ustawień oraz wykorzystanie wbudowanej regulacji głośności.
Domyślnie należy zewrzeć wszystkie sygnały złącza CFG do masy za pomocą zwory SIP5. Rezystor konwersji R3 jest najważniejszym elementem układu i należy zadbać o zastosowanie komponentu o bardzo dobrej stabilności termicznej i odpowiedniej jakości. W protoypie użyto wyselekcjonowanego rezystora typu RN60 DALE. Podobnie rezystory obwodu polaryzacji R1, R2 powinny być o jak najwyższej jakości. Schemat idowy przetwornika pokazano na rysunku 3.
Rysunek 4. Schemat zasilacza modułu C/A |
Rysunek 5. Schemat bloku analogowego |
Wyjściowy sygnał prądowy z AD1955 oraz napięcie polaryzacji są doprowadzone do złącza UICV i stąd do modułu bloku analogowego. Moduł przetwornika C/A jest zasilany z niskoszumnego zasilacza LDO, którego schemat przedstawiony jest na rysunku 4.
Układ dostarcza trzech napięć, U3 - V50A zasilającego część analogową AD1955, U4 - V50D zasilającego część cyfrową AD1955 i konwertery poziomów U2,5 oraz U7 dostarczający napięcia V33D dla zasilania odbiornika SPDIF i pozostałych układów cyfrowych. Każdy ADP7102 zasilany jest z osobnego uzwojenia transformatora.
Rysunek 6. Schemat zasilacza bloku analogowego
Współpracujące z ADP7102 dzielniki ustalają napięcia wyjściowe stabilizatorów. Możliwe jest zastosowanie układów o ustalonym napięciu wyjściowym +5 V i +3,3 V(przy zwartym R4 i niezamontowanych rezystorach R5 i R6, kondensatorze C8 i odpowiadających im komponentów w pozostałych zasilaczach).
Blok analogowy zawierający konwertery I/U oraz dolnoprzepustowy filtr wyjściowy przedstawia rysunek 5. Różnicowy, prądowy sygnał analogowy ze złącza UICNV jest doprowadzony do konwerterów U/I z układami U1L oraz U2L. Po konwersji jest doprowadzony do filtra dolnoprzepustowego z układem U3L.
Wyjściowy sygnał analogowy jest doprowadzony do złącza OUTL/R. W układzie zastosowano niskoszumne wzmacniacze operacyjne AD797. Podobnie jak w wypadku elementów R1...R3 przetwornika C/A wszystkie elementy bloku analogowego muszą być precyzyjne i o jak najwyższej jakości (np. DALE RN60), kondensatory powinny być o tolerancji co najwyżej 2%.
Układ analogowy jest zasilany z zasilacza napięcia symetrycznego ±12 V opartego o układy ADP7102 zasilane z osobnych uzwojeń transformatora sieciowego zgodnie ze schematem z rysunku 6. Odpowiednie filtrowanie zasilania wzmacniaczy operacyjnych zapewniają kondensatory C9L...C14R, CE1L...CE6R.
Napięcia przemiennego dostarczają dwa transformatory toroidalne o mocy 20 VA w wyknaniu audio. Dla sekcji cyfrowej 3×7,5 V/0,6 A, dla analogowej 2×13 V/0,8 A. Należy szczególnie zadbać o jakość zasilania częsci analogowej, ponieważ przekroczenie odfiltrowanego napięcia wejściowego 22 V spowoduje uszkodzenie stabilizatorów ADP7102!
Rysunek 7. Schemat montazowy płytki cyfrowej |
Rysunek 8. Schemat montażowy części analogowej |
Układ zmontowano na dwóch płytkach drukowanych: jednej dla układów cyfrowych (rysunek 7), drugiej dla bloku analogowego (rysunek 8). Montaż modułów należy rozpocząć od wlutowania elementów zasilaczy dla obu płytek. Po doprowadzeniu napięcia z transformatorów należy sprawdzić napięcia wyjściowe dla każdego stabilizatora i dokonać ewentualnych korekt, gdyż od dokładności stabilizacji napięcia zasilającego zależy praca przetwornika AD1955 i części analogowej (napięcia V50A, P12).
Po ustaleniu napięcia montaż przebiega typowo. Moduły cyfrowy i analogowy połączone są gniazdem i listwą IDC10 o wysokości 20 mm oraz mechanicznie kołkami montażowymi. Należy pamiętać o zwarciu sygnałów gniazda CFG oraz założeniu zwór na złącze USP zgodnie z opisem.
Po umieszczeniu w obudowie audio DAC1955 jest gotowy do działania.
Adam Tatuś, EP
