Простой USB-аудио ЦАП (опытный образец)

Список разделов РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ФОРУМ Цифро-Аналоговые Преобразователи (ЦАП/DAC)

Описание: Все о цифро-аналоговых преобразователях любых типов
Модератор: Алаев Ян

#1 Алаев Ян » 1 января 2015, 17:51

USB-audio DAC PCM2705 Burr-Brown (16-Bit Delta-Sigma@48 kHz)

Изображение

Захотелось немного отвлечься от привычных ламповых работ и в преддверии Нового года сделать что-нибудь нестандартное и, желательно, полезное.
Выбор пал на ЦАП на базе микросхемы PCM2705 производства фирмы Burr-Brown.

Содержание:
Спойлер
1. Принципиальная схема /viewtopic.php?f=60&t=153&p=2673#p2673
2. Доработка SPDIF и гальваническая развязка /viewtopic.php?f=60&t=153&p=3450#p3450
3. Докстанция /viewtopic.php?f=60&t=153&p=3452#p3461
4. Первые измерения на осциллографе /viewtopic.php?f=60&t=153&p=3468#p3468
5. Тест меандром /viewtopic.php?f=60&t=153&p=3470#p3470
6. Анализатор спектра на базе осциллографа /viewtopic.php?f=60&t=153&p=3481#p3481
7. Внешнее питание для ЦАП /viewtopic.php?f=60&t=153&p=3570#p3570
8. Версия ЦАП с внешним питанием /viewtopic.php?f=60&t=153&start=40#p3592
9. Линейный выход для ЦАП /viewtopic.php?f=60&t=153&p=6665#p6665
10. Управление ЦАП от микроконтроллера /viewtopic.php?f=60&t=153&p=7604#p7604
11. Китайский ЦАП /viewtopic.php?f=60&t=153&p=15811#p15811
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц


#41 poty » 24 июня 2015, 23:27

Алаев Ян писал(а):Т.е. микросхема заранее предупреждает компьютер насколько она собирается нагрузить его USB порт?
poty писал(а):Я бы сказал, что контроллер управляет этим напряжением
poty писал(а):контроллер устройства определяет наличие дежурного напряжения на своём входе, включает протокольный блок, который в процессе обмена данными запрашивает у хост-контроллера необходимое питание. Если хост-контроллер имеет возможность обеспечить такое питание - он его подаёт и извещает об этом контроллер устройства. Если нет - устройство отключается с соответствующей ошибкой, передаваемой через драйверы.
Алаев Ян писал(а):А вот этого я не заметил. У меня сейчас Vbus и HOST соединены напрямую. Интересно, но у меня детектируется подключение устройства!
Читаем повнимательнее:
poty писал(а):Для питания от отдельного источника HOST должен быть подключён к выводу Vbus разъёма USB
плюс
poty писал(а):при этом между HOST и землёй должен быть подключен резистор
и всё это для
poty писал(а):для передачи события подключения и отключения USB-кабеля
У тебя есть всё, за исключением резистора. Но! Дело в том, что судя по твоим схемам, ты питаешь микросхему своими стабилизаторами, подключенными к USB-шине как источнику!!! Раз ты питаешь всю схему от USB, резистором, который должен идти на землю, является ток потребления самого устройства.
При этом PSEL у тебя сидит на земле, т.е., USB НЕ РЕЗЕРВИРУЕТ для тебя напряжение (вернее - резервирует 20мА). Это - неправильно! PSEL должен сидеть на земле тогда и только тогда, когда у тебя независимый источник питания.
Сравни подключения на стр. 28 даташита (питание от USB) и стр. 30 (питание от внешнего источника).

Добавлено спустя 7 минут 52 секунды:
Алаев Ян писал(а):Я правильно понимаю, что если PSEL=0, то и встроенный регулятор работать не должен? У меня в схеме PSEL=0, внешнее питание со стабилизатора подается на Vbus и другие выводы микросхемы. Просто неправильно будет, если питание подается на микросхему извне и еще внутренний регулятор тоже пытается питать микросхему, так как питание подано на Vbus.
Ты всё ещё считаешь, что встроенный регулятор как-то программно включается или отключается. Это не так.
PSEL влияет только на дескриптор блока настроек USB, то есть, заставляет или не заставляет USB резервировать мощность для питания устройства.
Алаев Ян писал(а):если PSEL=0, то и встроенный регулятор работать не должен? У меня в схеме PSEL=0, внешнее питание со стабилизатора подается на Vbus и другие выводы микросхемы. Просто неправильно будет, если питание подается на микросхему извне и еще внутренний регулятор тоже пытается питать микросхему, так как питание подано на Vbus.
Это не совсем так. Я ранее написал о такой связи, но внимательнее прочитав всё понял, что связи там нет совсем. Когда ты подаёшь 3.3В на все входы, включая Vbus, внутренний стабилизатор отключается самостоятельно, независимо от состояния PSEL.
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 70 (+70/−0)
Лояльность: 41 (+42/−1)
Сообщения: 2898
Темы: 3
С нами: 4 года

Версия ЦАП с внешним питанием

#42 Алаев Ян » 4 июля 2015, 1:23

2705_v3.JPG
Версия 3. С внешним питанием


Получив от Владислава ценные замечания, родилась 3-я версия ЦАПа с внешним питанием. В двух словах о проведенных доработках.
Перемычка Jmp1 - устанавливается тогда, когда необходимо запитать ЦАП от шины USB, в случае с внешним питанием цепь должна быть разомкнута.
Перемычка Jmp2 - подключает вывод PSEL к логической единице, тем самым резервируя питание у USB порта (для исполнения с внешним питанием не устанавливается, для исполнения с питанием от шины USB - установить).
Перемычка Jmp3 - подключает вывод PSEL к логическому нулю, тем самым резервируя минимальное энергопотребление (около 20 мА) - установить для исполнения с внешним питанием, для исполнения с питанием от шины USB - не устанавливать.

Внимание! Не допускается одновременная установка Jmp2 и Jmp3!

Резистор R1 100кОм - обеспечивает минимальное энергопотребление и защиту от помех, наводящихся по шине питания USB.
Внешнее питание здесь не рассматриваем, главное, чтобы оно находилось в допустимых пределах для входных стабилизаторов напряжения, имело необходимый запас напряжения на регулирование и достаточный выходной ток для питания устройства. От качества этого питания многое зависит, так что, экспериментируйте! Удачи!

Исходник (Версия 3 с внешним питанием)
https://cloud.mail.ru/public/Bc4E/WDkmYphQr
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

ЦАП

#43 Валерий » 22 февраля 2016, 12:30

Здравствуйте господа..Этот шнурочек будет работать со всеми устройствами которые поддерживают устройства OTG :smoke:
звук конечно шикарен по сравнению с выходом для наушников.
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

#44 Алаев Ян » 22 февраля 2016, 13:33

Лично я не проверял переходники OTG. Я использовал мобильные устройства напрямую в режиме Host (у них была такая функция).
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

#45 Валерий » 23 февраля 2016, 8:18

Алаев Ян писал(а):Недавно я перебирал провода для всего-всего и в очередной раз наткнулся на вот такой проводок:
Это и есть переходник OTG.
На некоторых планшетах или телефонах для того, чтобы они увидели новое устройство, нужно скачать дополнительное приложение. Например, для Android устройств подойдет программа USB Stick Plugin-TC.
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

#46 Алаев Ян » 23 февраля 2016, 8:30

Валерий писал(а):Это и есть переходник OTG.
Т.е., Вы хотите сказать, что это не просто провод, а некое устройство, внутри которого есть электронная схема? Я полагал, что это просто провод, распаянный наоборот.

Я посмотрел в интернете по поводу OTG-переходников. Мне непонятно, зачем ему дали такое название..., USB он и в Африке USB, просто распаяли его наоборот. Возможность работы устройства в режиме HOST все равно определяется самим устройством. Вот если бы это устройство позволяло превращать любое устройство в HOST, тогда была бы понятна его практическая ценность, а так, это обычный проводок, не более.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

#47 Валерий » 23 февраля 2016, 9:33

Алаев Ян писал(а):Т.е., Вы хотите сказать, что это не просто провод, а некое устройство, внутри которого есть электронная схема? Я полагал, что это просто провод, распаянный наоборот.
Нет..Схемы нет.
вот фото.

OTG с зарядкой.jpg
USB - Зарядка
USB-OTG.png
Распайка

я у себя вот так делал.

Алаев Ян писал(а):а так, это обычный проводок, не более.
я тоже не понимаю))
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

#48 poty » 23 февраля 2016, 12:38

Всё просто. OTG - это протокол переключения порта в активный режим. Провод OTG - это лишь провод, реализующий сигнализацию по этому протоколу.
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 70 (+70/−0)
Лояльность: 41 (+42/−1)
Сообщения: 2898
Темы: 3
С нами: 4 года

#49 Валерий » 3 марта 2016, 10:47

Алаев Ян писал(а):Захотелось немного отвлечься от привычных ламповых работ и в преддверии Нового года сделать что-нибудь нестандартное и, желательно, полезное.
Выбор пал на ЦАП на базе микросхемы PCM2705
Доброе время. Как правильно согласовать выход ЦАПа с входом усилителя мощности?
На входе стоит переменный резистор на 50 кОм.
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

#50 Алаев Ян » 3 марта 2016, 14:03

Валерий писал(а):Доброе время. Как правильно согласовать выход ЦАПа с входом усилителя мощности?
На входе стоит переменный резистор на 50 кОм.
Приветствую.
Ну тут, вроде бы, нет ничего хитрого, выход ЦАП (14, 15 нога) нужно пустить точно так же через ОУ, только не обязательно выбирать ОУ с большим выходным током (здесь нет необходимости работать на низкоомную нагрузку). В Вашем случае нагрузкой ЦАПа, а точнее его буферного каскада, будет входное сопротивление переменного резистора на 50 кОм. Нужно немного перерасчитать буферный каскад на ОУ, заменить разделительные емкости 1000 мкф, они здесь такие уже не нужны. Я могу привести схему буферного каскада для линейного выхода, если нужно.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

#51 Валерий » 3 марта 2016, 14:22

Алаев Ян писал(а):Я могу привести схему буферного каскада для линейного выхода, если нужно.
Буду благодарен).
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

Линейный выход для ЦАП

#52 Алаев Ян » 3 марта 2016, 14:29

Собственно, я думаю, что схема останется той же, просто нужно/можно применить ОУ почти любой (в том плане, что от него не требуется большой выходной ток, так как он будет работать на нагрузку в R20(R22) II 50 кОм). Поэтому, я бы заменил R20 и R22 на 10 кОм и разделительные конденсаторы С12, С15 заменил на неэлектролиты емкостью порядка 2.2 мкф. В этом случае нагрузка будет порядка 8.3 кОм. Для емкости 2.2 мкф получим частоту среза 8.7 Гц. На мой взгляд, вполне достаточно.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

#53 Валерий » 3 марта 2016, 14:35

Алаев Ян писал(а):На мой взгляд вполне достаточно.
Спасибо. переделаю буду сравнивать.
Заодно хочу советские операционники погонять.
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

#54 Алаев Ян » 3 марта 2016, 14:41

2016-03-03 11.26.22.png


Валерий писал(а):Спасибо. переделаю буду сравнивать.
Заодно хочу советские операционники погонять.
Вы собрали ЦАП по этой схеме? Советские операционники потребуют подстройки смещения нуля, я бы не стал с этим заморачиваться. Analog Devices, Texas Instruments и другие Вам в помощь, благо что стоят они недорого.
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

#55 poty » 3 марта 2016, 18:43

Валерий писал(а):Заодно хочу советские операционники погонять
Валерий, а не поделитесь - что за операционники Вы собираетесь использовать?
И, если можно - для чего собираетесь применять этот ЦАП?
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 70 (+70/−0)
Лояльность: 41 (+42/−1)
Сообщения: 2898
Темы: 3
С нами: 4 года

#56 Валерий » 4 марта 2016, 14:39

poty писал(а):Валерий писал(а):
Заодно хочу советские операционники погонять
Валерий, а не поделитесь - что за операционники Вы собираетесь использовать?
И, если можно - для чего собираетесь применять этот ЦАП?
Операционник 140уд20 или что небудь этого типа.
цап для лампового усилителя.

Добавлено спустя 3 минуты 11 секунд:
Алаев Ян писал(а):Вы собрали ЦАП по этой схеме?
Не немного изменненная..с микроконтроллером будет или PIC или ATMEGA.
1 вариант был похож на этот.
собрал работает хорошо мне нравится.
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

#57 Алаев Ян » 4 марта 2016, 14:45

А Вы можете опубликовать схему ЦАП с применением контроллера?
Стремление к совершенству рождает шедевры! http://www.alaev.org
Алаев Ян
Автор темы, Основатель Форума
Аватара
Возраст: 34
Откуда: Саратов
Репутация: 58 (+58/−0)
Лояльность: 171 (+172/−1)
Сообщения: 2188
Темы: 31
С нами: 4 года 1 месяц

#58 poty » 4 марта 2016, 17:33

Валерий писал(а):цап для лампового усилителя.
Мне кажется, тогда имеет полный смысл вместо ОУ поставить лампы.

Добавлено спустя 1 час 20 минут:
Посмотрите, например здесь.
Владислав
poty
Профи
Профи
Аватара
Возраст: 52
Откуда: Россия, Москва
Репутация: 70 (+70/−0)
Лояльность: 41 (+42/−1)
Сообщения: 2898
Темы: 3
С нами: 4 года

#59 Валерий » 4 марта 2016, 19:54

Алаев Ян писал(а):А Вы можете опубликовать схему ЦАП с применением контроллера?
Да конечно. только проверю.

Добавлено спустя 5 минут 5 секунд:
poty писал(а):Мне кажется, тогда имеет полный смысл вместо ОУ поставить лампы.
С 8 страницы проверю схему. вместо 12ах7 поставлю 6н24п.

Добавлено спустя 33 секунды:
poty писал(а):Мне кажется, тогда имеет полный смысл вместо ОУ поставить лампы.
Спасибо за мысль.
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

Управление ЦАП от микроконтроллера

#60 Валерий » 17 марта 2016, 13:12

Доброе время. Вот схема устройства.

PCM+Контроллер.jpg
Валерий
Интересующийся
Интересующийся
Аватара
Возраст: 45
Откуда: Белоруссия Мозырь
Репутация: 9 (+9/−0)
Лояльность: 0 (+0/−0)
Сообщения: 91
Темы: 5
С нами: 2 года 4 месяца

Пред.След.

Вернуться в Цифро-Аналоговые Преобразователи (ЦАП/DAC)



Кто сейчас на форуме (по активности за 5 минут)

Сейчас этот раздел просматривают: 1 гость

cron