AVT5430.pdf

(912 KB) Pobierz

Karta muzyczna z interfejsem USB

PROJEKTY

USB Audio

Współcześnie prawie każdy

komputer osobisty – stacjonarny,

laptop a nawet miniaturowe

komputery z układami SoC

– mają wbudowane „karty”

dźwiękowe. Mimo tego

postanowiłem zbudować własną

kartę muzyczną z interfejsem

USB. Płytka drukowana mojej

„karty” ma wymiary zbliżone do

wymiarów karty kredytowej.

Rekomendacje:

ciekawa

karta muzyczna o dobrych

parametrach, przewyższających

urządzenia fabryczne.

Zintegrowane karty dźwiękowe montowa-

ne w komputerach są zwykle pojedynczym,

specjalizowanym układem scalonym pełnią-

cym funkcję kodeka audio. W komputerach

stacjonarnych zwykle mamy do dyspozycji

komplet wyjść analogowych w układzie głoś-

ników od Dolby Surround 2.0, 5.1 lub 7.1.

Karta muzyczna z interfejsem USB

AVT

5430

Dodatkowo, zwykle jest dostępne osobne

wyjście 2.0 przeznaczone do dołączenia słu-

chawek. Standardem stało się wyprowadze-

nie dźwięku za pomocą interfejsu cyfrowego

S/PDIF. Zwykle każda karta ma jedno wejście

analogowe

Line In

oraz pojedyncze wejście

mikrofonowe.

Bardzo rzadko takie zintegrowane karty

audio są wyposażone w cyfrowe wejście S/

PDIF. W wypadku laptopów zintegrowana

karta ma jedno wyjście na słuchawki i jedno

W ofercie AVT*

AVT-5430 A

Podstawowe informacje:

• Kodek audio typu PCM2902C (Texas Instru-

ments).

• Wejście analogowe Line In, wejście cyfrowe

S/PDIF Coaxial, wejście cyfrowe S/PDIF Opto.

• Wyjście analogowe Line Out, wyjście cyfro-

we S/PDIF Coaxial, wyjście cyfrowe S/PDIF

Opto.

• Przełącznik (SW DIP-8) wejść/wyjść oraz

czułości wejść analogowych.

• Sygnalizacja stanu pracy układu PCM2902C

oraz stanu wejść i wyjść za pomocą diod

LED.

• Zniekształcenia nieliniowe (THD+N) na wyj-

ściu Line Out: 0,005%.

• Stosunek sygnał/szum (SNR) na wyjściu Line

Out – 96 dB.

• Nierównomierność charakterystyki częstotli-

wościowej (C/A) ±0,1 dB.

• Nierównomierność charakterystyki częstotli-

wościowej (A/C) ±0,05 dB.

• Przetworniki A/C i C/A: 16-bitowe, typu

Delta-Sigma.

• Akceptowane częstotliwości próbkowania:

* C/A: 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz,

* A/C: 8 kHz, 11,025 kHz, 16 kHz,

22,05 kHz, 32 kHz, 44,1 kHz, 48 kHz.

• USB2.0 (full speed), tryb adaptacyjny dla

odtwarzania, tryb asynchroniczny dla nagry-

wania.

Dodatkowe materiały na CD lub FTP:

ftp://ep.com.pl,

user:

08252,

pass:

852rja63

• wzory płytek PCB

• karty katalogowe i noty aplikacyjne elemen-

tów oznaczonych w Wykazie elementów

kolorem czerwonym

Projekty pokrewne na CD/FTP:

(wymienione artykuły są w całości dostępne na CD)

AVT-5299 Karta dźwiękowa z przetwornikiem

PCM2902 i interfejsem USB

(EP 7/2011)

AVT-5188 Kompaktowy przetwornik C/A

dla Audioﬁlów (EP 6/2009)

AVT-379 Audioﬁlski przetwornik C/A

(EP 2/2005)

AVT-5084 Audioﬁlski przetwornik C/A audio

(EP 10-11/2002)

* Uwaga:

Zestawy AVT mogą występować w następujących wersjach:

AVT xxxx UK to zaprogramowany układ. Tylko i wyłącznie. Bez elementów

dodatkowych.

AVT xxxx A

płytka drukowana PCB (lub płytki drukowane, jeśli w opisie

wyraźnie zaznaczono), bez elementów dodatkowych.

AVT xxxx A+ płytka drukowana i zaprogramowany układ (czyli połączenie

wersji A i wersji UK) bez elementów dodatkowych.

AVT xxxx B

płytka drukowana (lub płytki) oraz komplet elementów wymienio-

ny w załączniku pdf

AVT xxxx C

to nic innego jak zmontowany zestaw B, czyli elementy wluto-

wane w PCB. Należy mieć na uwadze, że o ile nie zaznaczono

wyraźnie w opisie, zestaw ten nie ma obudowy ani elementów

dodatkowych, które nie zostały wymienione w załączniku pdf

AVT xxxx CD oprogramowanie (nieczęsto spotykana wersja, lecz jeśli występuje,

to niezbędne oprogramowanie można ściągnąć, klikając w link

umieszczony w opisie kitu)

Nie każdy zestaw AVT występuje we wszystkich wersjach! Każda wersja ma

załączony ten sam plik pdf! Podczas składania zamówienia upewnij się, którą

wersję zamawiasz! (UK, A, A+, B lub C).

http://sklep.avt.pl

Rysunek 1. Schemat blokowy układu scalonego PCM2902C

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2014

PROJEKTY

Rysunek 2. Schemat ideowy karty USB Audio

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2014

Karta muzyczna z interfejsem USB

wejście mikrofonowe, nie zawsze wyprowa-

dzone na złącze.

Od kilku lat interesowałem się ofertą

układów audio produkowanych przez fir-

mę Texas Instruments. Wśród nich jest cała

grupa komponentów z interfejsem USB,

pracujących zgodnie z klasą urządzeń HID

(Human Interface Device Class). Klasa urzą-

dzeń HID obejmuje urządzenia interfejsu

użytkownika, takie jak: klawiatury, myszki,

przełączniki, joysticki, czytniki kodów kres-

kowych, termometry i wiele innych układów

wejściowych i wyjściowych.

Jako przykładem możemy się posłużyć

kodekiem PCM2902C. Ma on trzy przyciski

obsługiwane za pomocą HID:

Volume+, Volu-

me-

oraz

Mute.

Systemy Windows powinny

rozpoznać dołączone urządzenie klasy HID

i automatycznie zainstalować potrzebne ste-

rowniki. Bez potrzeby instalacji dodatkowe-

go oprogramowania w systemach Windows

(sprawdzono w Windows XP i Windows 7)

jest automatycznie instalowane oprogramo-

wanie dla przetworników A/C i C/A obsłu-

gujące jednocześnie

S/PDIF In

i S/PDIF

Out.

Układ PCM2902C jest również rozpoznawa-

ny w systemach Linux i jest umieszczony na

liście przetworników D/C kompatybilnych

z RaspberryPI.

Nazwa

kodek audio

odnosi się do ukła-

dów scalonych przyjmujących analogowe

sygnały wejściowe i przekształcające je

na cyfrowe za pomocą przetwornika A/C

(ewentualnie mogą one mieć wejście cyfro-

we S/PDIF) i mających wyjścia analogowe

z przetworników C/A (i ewentualnie wyście

cyfrowe SPDIF). Układy nazywane „prze-

twornikami DAC” mają tylko wyjścia analo-

gowe z przetworników C/A oraz ewentualnie

wyście cyfrowe S/PDIF. W ofercie TI można

znaleźć układy kodeków audio wyposażo-

nych tylko w wejścia i wyjścia analogowe

oraz mające także cyfrowe interfejsy S/PDIF

(wejście i wyjście S/PDIF). Wybrałem układ

scalony PCM2902C wyposażony wejścia/

wyjścia analogowe i cyfrowe.

Główną powodem zbudowania karty

USB Audio

była chęć użycia jej z popular-

nym komputerkiem RaspberryPI. Jest on

wyposażony w pojedyncze, stereofoniczne,

analogowe wyjście sygnału audio, jednak

jego jakość pozostawia wiele do życze-

nia. Dźwięk jest wytwarzany bezpośrednio

z wyjść PWM0 i PWM1 procesora BCM2835.

Napięciem odniesienia dla wytwarzanych

sygnałów audio jest napięcie zasilania pro-

cesora. Nie jest ono dokładnie stabilizowane,

a w wypadku niewielkiej wydajności prą-

dowej zasilacza komputerka może pojawić

się w kanałach audio przydźwięk sieciowy

oraz dodatkowe „brzęczenie” występujące

podczas odczytu danych z dołączonego pen-

driva. Wyjścia PWM0 i PWM1 wyposażone

są tylko w uproszczone filtry dolnoprzepu-

stowe pierwszego rzędu. Komputerek Rasp-

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2014

berryPI nie jest też wyposażony w interfejs

cyfrowy S/PDIF.

Innym zastosowaniem USB Audio jest

użycie jej do laptopa w charakterze karty

dźwiękowej. Kolejnym zastosowaniem jest

włączenie jej do komputera stacjonarnego

w celu wykorzystania konwersji sygnału au-

dio na S/PDIF, które zwykle nie jest zamon-

towane w komputerze. Dodatkową zaletą tej

zewnętrznej karty dźwiękowej jest pozbycie

się różnych przydźwięków na wejściach

i wyjściach analogowych występujących

często na płytach głównych komputerów

z kartami zintegrowanymi.

Wykaz elementów

Rezystory:

(SMD 0805)

R3, R4, R29, R31, R36, R37: 39 kV

R5, R11, R13, R15, R17, RBL, RBR: 10 kV

R6…R9, RAL, RAR: 6,8 kV

R10: 470

R12, R14, R16, R18: 470

R20, R21: 22

R22…R25, Rx2: 1,5 kV

R26: 82

R27, R28, R30, R32, R33, R114, RML, RMR:

200

R38: 27 kV

RC1: 75

(SMD 1206)

RC3, RO1: 120

RC4: 3,0 kV

RCL, RCR, RDL, RDR: 12 kV

RF1, Rx3: 180

RF2: 3,3 kV

RIL, RIR: 3,6 kV

RKL, RKR: 20 kV

Rx1: 1,0 MV

Kondensatory:

(SMD 0805)

C1…C3, C6, C7, C26, CU1…CU6: 1,0

C1L, C1R, C4R: 4,7

C2L, C2R, C8L, C8R: 1,5 nF

C3L, C3R: 330 pF

C4, C5, C8…C11, C110: 100 nF

C4L: 4,7

C7L, C7R: 470 pF

C9L, C9R: 10

(SMD 1210)

C22: 470 nF

C90, CC1: 100 nF (SMD 1206)

C96, C97: 12 pF

CF1: 220 nF

Półprzewodniki:

D1, D2, D41, D45: BAT54S (SOT-23)

L1: LEDCZ (dioda LED czerwona)

L2, L7: LED2C: (dioda LED 2-kolorowa)

L3, L4, L5, L6: LEDBlue (dioda LED, niebieska)

T1: Si9433BDY (SO-8)

T2…T6: BC847 (SOT-23)

T7…T10: BC857 (SOT-23)

U1: LM2936MP-3.3 (SOT-223)

U2: PCM2902C (SSOP-28)

U5, U6: OPA2353 (SO-8)

U9: 74LV86 (SO-14)

TOI: odbiornik TORX147PL (TOTX147)

TOO: nadajnik TOTX147PL (TOTX147)

Inne:

J2: gniazdo MICRO USB/B, do druku

JI, JO: gniazda chinch

JIN, JOUT: gniazdo Jack

LX2: dławik 47

QX: rezonator 12 MHz

S1: przełącznik DIP-8

REKLAMA

„Linia USB Audio Codec” na liście

urządzeń audio

Płytka to po połączeniu kablem USB z kom-

puterem PC instaluje się pod nazwą „USB

Audio Codec”. W systemie Windows XP

wejście i wyjście karty stają się wejściami/

wyjściami domyślnymi. We wszystkich sy-

stemach pojawia się jednio wejście „Linia

USB Audio Codec” i nie ma możliwości

programowej regulacji poziomu sygnału wej-

ściowego.

Układ scalony PCM2902C ma dwa wej-

ścia: stereofoniczne analogowe oraz cyfrowe

SPDIF. Układ domyślnie wybiera wejście

SPDIF, jeśli przebieg wejściowy doprowadzo-

ny do tego wejścia jest prawidłowy i spełnia

następujące warunki:

• częstotliwość próbkowania: 32 kHz,

44,1 kHz lub 48 kHz,

• kodowanie linowe stereo PCM,

• bit Copyright zezwala na kopiowanie.

Wejście S/PDIF działało poprawnie z od-

twarzaczami DVD i Blu-ray, Mbox’a telewizji

cyfrowej, innego komputera. Należy jedynie

zwrócić uwagę na to, aby parametry nagry-

wanego dźwięku (z wejścia S/PDIF) były

zgodne z parametrami doprowadzonego syg-

nału – miały tę samą częstotliwość próbko-

wania.

Przez wejście i wyjście S/PDIF opisywa-

nej karty nie można przesyłać danych skom-

presowanych (AC3 lub DTS). Zwykle po

zainstalowaniu ma ona pojedyncze wyjście

(Windows XP, Linux) „Głośniki USB Audio

Codec” z możliwością programowej regula-

cji poziomu sygnału wyjściowego. Fizycznie

jednak karta ma trzy wyjścia – kanał lewy

i prawy sygnału stereofonicznego oraz cyfro-

we SPDIF. Regulacja poziomu wyjściowego

dotyczy tylko wyjścia analogowego. Wyjście

S/PDIF zawsze pracuje z pełnym wysterowa-

niem. Zaobserwowałem, że sygnały wyjścio-

we pojawiają się jednocześnie na wyjściach

analogowych, jak i na wyjściu cyfrowym.

„Głośniki USB Audio Codec” na

liście urządzeń Audio

Karta USB Audio jest również wykrywana

przez komputerek RaspberryPI. Po modyfika-

cji zbioru

/etc/modprobe.d/alsa-base.conf

jest

PROJEKTY

obsługiwana przez programy

play, mplayer,

mocp

itp. Pozwala to na uzyskanie cyfrowego

dźwięku z wyjścia S/PDIF. Niestety, nie udało

mi się włączyć karty w programie XBMC za-

instalowanym na RaspberryPI. Na

listingu 1

zamieszczono ostatnie linie zbioru teksto-

wego

/etc/modprobe.d/alsa-base.conf

zmody-

fikowane tak, aby karta USB miała wyższy

priorytet niż układ dźwiękowy procesora

BCM2835. Najważniejsze na tym listingu są

linie 2, 4 oraz ostatnia.

Listing 1. Ostatnie linie zbioru konﬁguracyjnego

/etc/modprobe.d/alsa-base.conf

# Keep snd-pcsp from beeing loaded as ﬁrst soundcard

options snd-pcsp index=-2

# Keep snd-usb-audio from beeing loaded as ﬁrst soundcard

options snd-usb-audio index=0

# options snd-usb-audio nrpacks=1

# Prevent abnormal drivers from grabbing index 0

options bt87x index=-2

options cx88_alsa index=-2

options snd-atiixp-modem index=-2

options snd-intel8x0m index=-2

options snd-via82xx-modem index=-2

options snd-bcm2835 index=-2

Układ scalony PCM2902C

Układ wyposażono we wszystkie bloki po-

trzebne do zbudowania karty dźwiękowej

(rysunek 1). Ma wbudowany stabilizator na-

pięcia 3,3 V, który zasila wewnętrzne bloki

funkcjonalne. Linie

D+

D-

interfejsu USB

dołączono do bloku

USB Protocol Controller.

Jest on odpowiedzialny za (szeregową) trans-

misję danych z przetwornika A/C lub deko-

dera S/PDIF oraz do przetwornika C/A i ko-

dera S/PDIF. Blok ten umożliwia również od-

czyt trzech przycisków (wejścia HID0, HID1

i HID2). Mogą one pracować jako przyciski

Volume+, Volume-

oraz

Mute.

W opisywa-

nym urządzeniu nie zamontowałem tych

przycisków, ale jest to możliwe.

W strukturze układu scalonego umiesz-

czono również blok generatora kwarcowego

12 MHz. Częstotliwość 12 MHz jest mnożona

×8 przy wykorzystaniu pętli PLL. Wyjściowa

częstotliwość 96 MHz taktuje blok USB oraz

pętle PLL przetworników A/C i C/A. Układ

PCM2902C jest oferowany w obudowie

SSOP28.

Rysunek 3. Schemat montażowy karty USB Audio

Karta USB Audio

Schemat ideowy projektu karty dźwiękowej

pokazano na

rysunku 2.

Głównym jej ele-

mentem jest układ scalony PCM2902C. Aby

uzyskać funkcjonalną kartę muzyczną doda-

łem kilka elementów dodatkowych.

Układ scalony U2 (PCM2902C) pra-

cuje w typowej konfiguracji

Bus Powered.

Wyjściowe sygnały audio

VOUTL

VOUTR

zostały doprowadzone na wejścia filtrów

dolnoprzepustowych (LPF) zbudowanych

na wzmacniaczach operacyjnych układu

U6 (OPA2353). Wzmacniacze OPA2353 są

wzmacniaczami z wyjściami i wejściami

typu

rail-to-rail.

Pracują poprawnie dla na-

pięcia zasilania od 2,7 do 5,5 V. Zniekształce-

nia nieliniowe tych wzmacniaczy są na po-

ziomie 0,0006%. Aby zmniejszyć ewentual-

ne zafalowania charakterystyki przenoszenia

związane z obciążeniem pojemnościowym

(pojemność kabli połączeniowych) dodałem

szeregowo z wyjściami rezystory RML i RMR

o rezystancji 200

Można ją ewentualnie

zmniejszyć do 50…100 V.

Wydajność prądowa wyjść wzmacniaczy

wynosi ±40 mA, więc można bez problemu

wysterować z wyjść analogowych słuchawki

o impedancji nawet 30

Elementy RC fil-

Rysunek 4. Karta USB AUDIO – rozmieszczenie złącz

trów wyjściowych zostały dobrane dla czę-

stotliwości granicznej 20 kHz, a ich charak-

terystyka przenoszenia jest typu

Liner Pha-

se.

Filtry dolnoprzepustowe zastosowałem

również na wejściach analogowych – układ

U5 (OPA2353). Ich struktura jest nieco inna.

Są to filtry z wielokrotnym sprzężeniem

zwrotnym. Odwracają one fazę sygnału, co

nie ma istotnego znaczenia. Ich zaletą jest

możliwość ustawienia dowolnego współ-

czynnika wzmocnienia. W karcie można wy-

brać wzmocnienie napięciowe około 1 V/V

lub 0,7 V/V.

Stopień wejściowy układu PCM2902C

może przyjąć sygnał wejściowy (linie VINL

i VINR) o napięciu maksymalnym 2 Vpp. Od-

powiada to wartości skutecznej (dla sygnału

sinusoidalnego) około 0,7 V AC. Elementy RC

filtrów wejściowych zostały dobrane dla czę-

stotliwości granicznej 18 kHz, a ich charak-

terystyka przenoszenia jest typu

Butterworth.

Przełączanie wzmocnienia nieco zmienia ją

– ten filtr najlepiej pracuje dla wzmocnienia

równego 1 V/V. Zastosowałem kondensatory

ceramiczne C1L, C1R, C4L, C4R, C9L oraz

C9R (4,7

i 10

mF).

Podwójne diody D1

i D2 (BAT54S) zabezpieczają wejścia wzmac-

niaczy operacyjnych przed zniszczeniem

w wypadku wystąpienia na wejściach napięć

wyższych od napięcia zasilania.

Układ scalony PCM2902C ma wypro-

wadzenie SSPND (nóżka 28). Po dołączeniu

karty do portu USB (przez złącze J2) napięcie

magistrali USB VBUS zasila tylko układ U2

(PCM2902C), a na wyjściu SSPND występu-

je logiczne „0”. Komputer nadrzędny (USB

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2014

Karta muzyczna z interfejsem USB

Host)

inicjuje proces enumeracji urządzenia

USB. Gdy proces ten zakończy się pomyśl-

nie, na nóżce SSPND pojawia się logiczna

„1”. Powoduje to wysterowanie tranzystora

T6 i T1. Przewodzący tranzystor T1 zasila

stabilizator U1 (LM2936MP-3.3). Pojawia się

napięcie VCC zasilające pozostałe bloki kar-

ty. Dioda L1 święci się dopiero po prawid-

łowym rozpoznaniu karty przez komputer

nadrzędny.

Port USB może mieć dołączoną

pojemność nie większą niż 2,2

mF.

Dlatego

kondensator C1 ma pojemność tylko 1

mF,

a kondensator C22 – 470 nF. Kondensatory

CU1…6 o pojemności 1 mF filtruje wewnętrz-

ne napięcia zasilania układu PCM2902C.

Na karcie zamontowano dwa wejścia

S/PDIF. Wejście optyczne (ﬁ

ber optic)

zbu-

dowałem na bazie odbiornika TOI (TORX-

147PL). Na wyjściu tego odbiornika dodałem

szeregowy rezystor RF1 (180 V), aby ograni-

czyć ewentualny prąd zwarcia tego wyjścia

z sygnałem

SPDIF_C_I.

Sygnał

SPDIF_F_I

jest

doprowadzony jest przełącznika S1. Zasila-

nie odbiornika jest poprowadzone przez dła-

wik LX2 (47

mH).

Wejściowy sygnał SPDIF

COAXIAL ze złącza JI trafia na wejście zline-

aryzowanej bramki U9A (74LV86). Rezystor

RC1 (75 V) zapewnia impedancję wejściową

zbliżoną do 75

Rezystory RC3 (120

i RC4 (3 kV) pracują w pętli ujemnego sprzę-

żenia zwrotnego (bramka U6A spełnia rolę

wzmacniacza operacyjnego odwracającego

fazę). Bramka U9B powtórnie odwraca fazę

strumienia wejściowego, i daje na swoim

wyjściu cyfrowy przebieg o poziomach TTL.

Na wyjściu tej bramki dodałem również sze-

regowy rezystor Rx3 (180 V), aby ograniczyć

ewentualny prąd zwarcia tego wyjścia z syg-

nałem

SPDIF_F_I

w wypadku nieprawidłowo

ustawionych połączeń na przełączniku S1

(jednoczesne włączenie wejścia

F-Fiber

C-

-Coaxial).

Wyjście optyczne obsługuje nadajnik

TOO (TOTX147PL). Sygnał wejściowy dla

tego elementu to

SPDIF_F_O.

Wyjście S/

PDIF Coaxial zastało przeprowadzone przez

dwie bramki – U6C i U6D. Wyjście z bramki

U6C zawiera rezystory RO1 (120

i R114

(200

V).

Zapewniają one impedancję wyj-

ściową zbliżoną do 75 V.

Przełącznik S1 pozwala na wybranie

źródła sygnału wejściowego S/PDIF: prze-

łącznik 1 – wejście S/PDIF optyczne, prze-

łącznik 2 – wejście S/PDIF Coaxial. Następne

dwa przełączniki wybierają źródło sygnału

dla wyjścia optycznego: przełącznik 3 – re-

transmisja sygnału z wejścia optycznego na

wyjście optyczne, przełącznik 4 – wyjście

S/PDIF (z układu PCM2902C) dołączone do

wyjścia optycznego. Podobnie kolejne dwa

przełączniki wybierają źródło sygnału dla

wyjścia coaxial: przełącznik 5 – retransmisja

sygnału z wejścia coaxial na wyjście coaxial,

przełącznik 6 – wyjście SPDIF podłączone

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 1/2014

Tabela 1. Segmenty przełącznika S1

Segment

Znaczenie

Wejście S/PDIF optyczne (Fiber optic)

Wejście S/PDIF coaxial

Retransmisja sygnału dla wyjścia optycznego

Wyjście S/PDIF na wyjściu optycznym

Retransmisja sygnału dla wyjścia coaxial

Wyjście S/PDIF na wyjściu coaxial

Wzmocnienie lewego kanału

Wzmocnienie prawego kanału

Grupa

SIN

ATT

Tabela 2. Funkcje poszczególnych diod LED

Dioda

Znaczenie

Obecność napięcia 3,3V (po renumeracji USB)

Poziom wejściowego sygnału analogowego

Obecność przebiegu SPDIF na wejściu coaxial

Obecność przebiegu SPDIF na wejściu optycznym

Obecność przebiegu SPDIF na wyjściu optycznym

Obecność przebiegu SPDIF na wyjściu coaxial

Poziom wyjściowego sygnału analogowego

Oznaczenie

PWR

AIN

AOUT

na wyjście coaxial. Ostatnie dwa przełączni-

ki wybierają wzmocnienie wejściowego ana-

logowego sygnału audio. Dla wyłączonych

przełączników 7 i 8 wzmocnienie to wynosi

0,7 V/V (czułość na poziomie 1 V

RMS

). Dla

włączonych przełączników 7 i 8 wzmocnie-

nie to wynosi około 1 V/V (czułość na pozio-

mie 0,7 V

RMS

). Pole krosowe PK4 pozwala na

„skrzyżowanie” sygnałów w celu retransmi-

sji. Dla zworek 1-2 i 3-4 sygnał wejściowy

coaxial może być retransmitowany (przecho-

dzi bez zmian) na wyjście coaxial, a sygnał

z wejścia optycznego może być retransmi-

towany na wyjście optyczne. Dla zworek

1-3 i 2-4 sygnał wejściowy coaxial może być

retransmitowany na wyjście optyczne, a syg-

nał z wejścia optycznego może być retrans-

mitowany na wyjście coaxial. Przy przełą-

czaniu przełączników elementu S1 należy

zachować następujące zasady:

• można włączyć tylko jeden z przełączni-

ków 1 lub 2,

• można włączyć tylko jeden z przełączni-

ków 3 lub 4,

• można włączyć tylko jeden z przełączni-

ków 5 lub 6,

• należy jednocześnie włączyć lub wyłą-

czyć przełączniki 7 i 8.

Możliwe jest jednoczesne podłączenie

wyjścia SPDIF z układu PCM2902C na wyj-

ścia optyczne i coaxial (włączone przełączni-

ki 4 i 6). Funkcje poszczególnych segmentów

przełącznika opisano w tabeli 1.

Stany wejść i wyjść sygnalizują diody

LED (tabela 2). Sygnały SPDIF mają często-

tliwość na poziomie 2 do 3 MHz (zależnie

od ilości transmitowanych „1” w sygnale).

Diody sygnalizujące obecność „prostokąt-

nych” przebiegów SPDIF sterowane są przez

tranzystory T2, T3, T4 i T5. Dla wejść i wyjść

analogowych zbudowałem na tranzystorach

T7, T8, T9 i T10 proste źródła prądowe stero-

wane ujemnymi połówkami sygnałów sinu-

soidalnych. Pary tranzystorów sterują dwu-

kolorowe diody LED (L2 i L7). Dla sygnału

z lewego kanału świeci się dioda zielona, dla

sygnału z prawego kanału świeci się dioda

czerwona. Jeśli obecne są sygnały w obydwu

kanałach, diody te świecą kolorem wypadko-

wym zbliżonym do żółtego.

W sytuacji, gdy obydwa przełączniki 1

i 2 elementu S1 są rozłączone, to normal-

nie na wejście S/PDIF układu PCM2902C

nie byłby podawany żaden sygnał S/PDIF

i układ przełączyłby się na wejście analo-

gowe. Ponieważ w prototypie wlutowałem

rezystor Rx2 (1,5 kV), to w tej sytuacji syg-

nał SPDIF w wyjścia układu PCM2902C

trafia przez ten rezystor na jego wejście

SPDIF. Następuje zatem zapętlenie wyjścia

SPDIF z komputera na jego wejście SPDIF.

W ten sposób można łatwo sprawdzić czy

transmisje SPDIF funkcjonują poprawnie.

Dla wlutowanego rezystora Rx2, aby zmu-

sić układ PCM2902C do przełączenia się na

wejście analogowe, należy wybrać wejście S/

PDIF, na które w tym momencie nie jest po-

dawany przebieg S/PDIF.

Montaż i uruchomienie

Schemat montażowy karty pokazano na

rysunku

Montaż elementów najlepiej

rozpocząć od wlutowania układu U2 typu

PCM2902C. Układ ten ma obudowę SSOP28

o rozstawie nóżek 0,65 mm. Po jego wluto-

waniu należy sprawdzić czy nie ma zwarć

miedzy wyprowadzeniami. W miejsce ukła-

du U2 można ewentualnie wlutować układ

typu PCM2906C. Oba układy mają identycz-

nie rozmieszczone wyprowadzenia i takie

same bloki funkcjonalne.

Wcześniej firma Texas Instruments pro-

dukowała układy PCM2906B. Układy sca-

lone z literką „B” mają zdefiniowane swoje

wejście jako „mikrofon”. System Windows 7

dla układów w wersji „B” niepotrzebnie

Plik z chomika:

balart

Inne pliki z tego folderu:

AVT434.pdf (354 KB)
AVT5375.pdf (10227 KB)
AVT-1633.pdf (5967 KB)
AVT-5118_cz1.pdf (4814 KB)
AVT1525.pdf (3791 KB)

AVT5430.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: