Mini USB DAC z wysciem sluchawkowym

[ChUmI]

Chcialbym przedstawic moja nowa wersje DACa USB na PCM2706 z wyjsciem sluchawkowym :) Wiem ze to stary i oklepany projekt, ale nowoscia tutaj jest zastosowanie przetwornicy DC/DC 5V (USB) -> +/-9V do zasilania stopnia wyjsciowego audio sterujacego sluchawkami. Pisalem juz troszke o tym w innym watku ale zeby nie zasmiecac innym postanowilem zalozyc osobny watek. Zalozenie bylo takie, ze caly DAC my byc troche wiekszy od duzego gniazda sluchawkowego i tak tez sie udalo :)

 

Uklad PCM2706 jest tak oklepany ze chyba nie warto o nim wiecej juz nic pisac :) Wiec troche bardziej skoncentruje sie na stopniu wyjsciowym i przede wszystkim na stopniu zasilania.

 

Wyjscie jest na TLE2062 - to w sumie nie taki nowy ale calkiem porzadny opamp TI z serii Excalibur z wejsciem na fetach i stopniem wyjsciowym na bipolarnych, ktory bez problemu steruje obcioazenia ponizej 100R. U mnie struje sluchawki Beyera DT-880 250 ohm. Testowalem i porownywalem na plytce tez ze znanym AD8397 i musze powiedziec, ze chyba w tym ukladzie chetniej widze TLE. AD pobiera bardzo wysoki prad spoczynkowy i ogolnie duzo mocniej sie grzeje - byl zdecydowanie najcieplejszy na calej plytce. TLE jest przy AD calkiem chlodny no i nie obciaza tak niepotrzebnie portu USB a wiadomo ze tutaj mamy prad ograniczony :) TLE ma tez troche cieplejsze, bardziej miekkie brzmienie ktore mi zdecydowanie bardziej przypadlo do gustu w polaczeniu z suchym PCM2706.

 

Zasilaniem zajmuje sie przetwornica na LT3471 z Lineara

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) . To wlasciwie dwie przetwornice w jednym scalaku - jedna to klasyczny booster a druga pracuje jako booster-inverter co razem daje ladne symetryczne napiecie. Ostatecznie zostawilem napiecie na poziomie 9V chociaz przy obecnej wartosci wzmocnienie przy maksymalnym wysterowaniu na wyjsciu sygnal ma okolo +/-5V. Przetwornica pracuje teoretycznie z czestotliwoscia 1.2MHz - jeszcze jej dokladnie nie pomierzylem osobiscie :) Dzieki takiej wysokiej czestotliowsci calosc jest bardzo mala i przy dobrym layoucie i naprawde miniaturowych elementach SMD mozna dostac stosunkowo duza wydajnosc i mysle, ze bardzo czyste i odfiltrowane napiecie zasilania dla audio. Przetwornica ruszyla od kopa i biega bez najmniejszego problemu. Niestety ze wzgledu na wielkosci elementow i obudowe kontrolera QFN jej motaz nie nalezy do najprostrzych. Na fotce ponizej przylutowany kontroler a obok niego rezystor SMD 1206 :) Dodam ze lutowalem recznie - Stacja Wellera 80W :) Zadne gorace powietrze czy inne wynalazki :) Ogolnie chce ta przetwornice troche bardziej pomeczyc moze dalo by sie w przyszlosci zrobic jakiegos bardziej rozbudowanego DACa, np PCM1794+TPA6120A2 :) zasilanego taka sama przetwornica :)

 

Druga sprawa to ograniczenie pradu ciagnietego z USB. USB daje w standardzie 500mA i wielu kompach jak sie przekroczy, nawet w krotkim piku 550mA to system detetkuje przeciazenie i port zostaje natychmiast odlaczony :( W zaleznosci od kompa albo przylacza sie po czasie albo trzeba kompa zresetowac :( I tutaj pojawia sie problem bo znowu wedlug standardu maksymalna pojemnosc widziana od strony odbiornika (urzadzenia zasilanego z portu) to 10uF :( Trudno dobrez odfiltrowac zasilanie i zbuforowac troche energii dla drivera sluchawkowego majac do dyspozycji 10µF :))) Mialem wiele problemow podlaczajac rozne moduly przetwornic do USB bo czesto po podlaczeniu takiej przetwornicy, jak startuje, to bierze krotki pik pradu zeby zaladowac swoje pojemnosci i komp natychmiast detektuje to jako przeciazenie i odlacza port USB :( Swego czasu mialem przetwornice TI podlaczona do karty msfalcona - to bylo popularne na forum rozwiazanie z przed kilku lat i taki DAC niestety nie dawal sie podlaczyc wielu laptopow :( Zaby tego uniknac trzeba ograniczyc prad pobierany z USB i najlepszy do tego celu jest tak zwany 'hot plug controller' ktory zadba o wszystko co potrzebne :) Czesto to niedostrzegalny kawalem ukladu w fabrycznych urzadzeniach ale wierzcie mi z w kazdym porzadnym urzadzeniu, ktore musi spelniac norma USB cos takiego musi sie znalezc :) Do swojego ukladu wybralem znowu ze stajni Lineara LTC4210 - ta czesc juz poskladalem i przetestowalem i dziala idealnie :) Na wyjscie podlaczylem kondendator 10000uF i wpinalem do USB - kontroler do pwoli ladowal i ograniczal prad dokladnie na 500mA. Dodatkowow jak sie pojawi zwarcie na dluzej to kontroler odcina napiecie i krotkimi impulsami sprawdza czy jest dalej zwarcie na wyjsciu, jak zwarcie znika calosc startuje od nowa - polecam wszystkim bardzo ciekawy inteligentny uklad :) Tez ruszyl wlasciwie ok kopa po dobraniu wlasciwych wartosci elementow.

 

No i jeszcze fotka jak calosc wyszla :)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Arrow]

Bardzo ciekawy projekcik, ładnie wszystko upakowałeś, no i szacunek za te luty!!!

[Woper1]

Bardzo pomysłowy projekt :)

Jedyne, co bym zaproponował to zmiana wtyczki usb tak, aby można było wprost podłączyć do komputera no i może zmniejszenie gniazda słuchawkowego, pozwoliło by to jeszcze zmniejszyć pcb a zarazem stała by się bardzo mobilna karta, z którą standardowa dziurka w laptopie z pewnością nie ma szans.

Takie pytanko do konstruktora, czy będzie organizowane zbiorowe zamówienie? Ja w każdym razie jestem chętny :)

[mac_1]

Bardzo fajny projekt, widać ze dużo pracy cie to kosztowało :)

Możesz zdradzić jaki był przybliżony koszt złożenia tej karty i napisać jak radzi sobie z wysterowaniem DT880 (np. w porównaniu do twojego ampa na TPA6120)?

[czegevara]

ChUmI masz zdrowie do tych projekcików a do tego wychodzi ci to świetnie. Jakby było zbiorowe zamowienie to jestem chętny. Pytanie czy masz zamiar jeszcze odgrzac temat swojego wzmacniacza na TPA6120?? A tak wogóle to jeśli można spytac czy się zajmujesz zawodowo, bo te twoje projekty nie wyglądają bynajmniej na przypadkowo dłubnięte w kiblu na kolanie??:) Masz chłopie talent!

[czegevara]

Sorry Panowie za te polskie znaki...

[ChUmI]

Woper1

 

>Jedyne, co bym zaproponował to zmiana wtyczki usb tak, aby można było wprost podłączyć do komputera...

 

zastanawialem sie tez nad tym zeby plytka byla wciskana do zlacza USB ale tak czy siak plytka musiala by wystawac z kompa chocby nawet byla i polowe mniejsza :( taka konstrukcja mechaniczna jest bardzo narazona na uszkodzenie :( wystaczy gdzies zachaczyc i sie zlamie lub wylamie cos w laptopie. Ja mam krotki kabelek USB dzieki temu jak przenosze laptopa albo mam wlaczonego DACa jak leze na sofie to nie musze sie martwic, ze cos uszkodze zle opierajac kompa. Druga sprawa to klawiszki glosnosci i 'mute' na karcie nie byly by bardzo przydatne jak by byla na stale wcisnieta od strony kompa. W moich DT-880 Pro jest skrecana kabelek przez co jest stosunkowo krotki i jak wlacze do tego DACa to mam go zawsze w zasiegu reki. Nie musze kombinowac na kompie zeby sobie sciszyc czy zglosnic a jak widze ze ktos cos do mnie mowi to jednym ruchem reki moge nacisnac 'mute' i sciszyc :) chociaz mysle, ze najbardziej obawial bym sie o wystawanie - nawet maly wystajacy stick USB latwo zlamac przy momencie nieuwagi :)

 

>no i może zmniejszenie gniazda słuchawkowego, pozwoliło by to jeszcze zmniejszyć pcb a zarazem stała by się bardzo mobilna karta...

 

karta jest z zalozenia przeznaczona do wysokoohmowych sluchawek ktore z kolei w 99% maja duzego jacka - dlatego duze gniazdo. Nie wiem czy dalo by sie o wiele zmniejszyc plytke dajac male gniazdko :( bo po drugiej stronie malego jacka to sie juz nie da sesownie poukladac elementow drivera sluchawkowego ... bylo by napewno trudno. Moze dalo by sie zmniejszyc max o pare mm a stracilo by sie duzo na funkcjonalnosci ... samego layoutu nie bardzo da sie zaciesnic - moze by sie dalo jak by sie przeszlo na 4-warstwy ale czy bedzie sens??? Mozna by dac gdzie taylko sie da elementy 0402 ktore sa KOSZMARNE w lutowaniu i zrobic 4 warstwy, dac male gniazdo sluchawkowe i moze calosc pozwolila by zaoczczedzic 1,5cm na dlugosci ale byla by strasznie droga plytka i jak pisalem koszmarna w skladaniu :)

 

co do zamowienia :))) ciesze sie ze jest zaintertesowanie :))) jezeli kiedys znajda sie chetni i ktos kto wszystko zotganizuje to ja cheteni udostepnie caly projekt w EAGLE i pomoge ewentualnie w uruchomieniu tak jak teraz bede pomagal w skladaniu StampAmpa :)

[Nubira2cdx]

Witam,

Woper1, 15 Lut 2010, 16:04

"Takie pytanko do konstruktora, czy będzie organizowane zbiorowe zamówienie? Ja w każdym razie jestem

chętny :) "

Podpisuję się obydwiema rencami :-)

Pzdr.

Nubira2CDX

[ChUmI]

mac_1 ~ no :) troche pracy mnie to kosztowalo :))) ale ile radosci jak juz zagralo :) tak naprawde to juz druga plytka bo na pierwszej nie dalo sie przylutowac kontrolera do przetwornicy :( zdefiniowalem footprint pod reflow :( i nie przemyslalem do konca jak to zrobic zeby dalo sie zamontowac recznie ... za drugim razem zmienilem pady tak zeby dalo sie zamontowac recznie i tak wyszlo ze lotowanie tej mini kostki nie zajelo mi wiecej niz minute, no moze 5 minut z przygotowaniem i obmyciem spirytusem :)

 

DAC wysterowuje DT880 bez najmniejszego problemu - mozna sobie spokojnie powywiewac powietrze z nausznikow jak przywali wiecej basu :) ostatecznie ustawilem wzmocnienie na okolo 5x co daje bardzo duza glolsnosc jak jest zglosnione na maxa i w miare dobra regulacje glosnosci z kompa. Probowalem dac na wiecej, nawet na 10x ale chyba nie ma sensu ... jasne ze bylo glosniej ale to juz chyba za glosno bo zaczynaja sie lekko przesterowywac sluchawki i muzyka sie kompresuje. Poza tym przy takim duzym wzmocnieniu pierwsze kilka krokow ustawienia glosnosci i juz jest full a potem prawie nie ma regulacji ... kazdy moze sprobowac zmienis sobie stopien wzmocnienia ale u mnie jakos najlepiej wypada wlasnie okolo 5x. Co do wysterowania to kostka daje sobie rade tak samo jak TPA ale sygnatura dzwieku jest zdecydowanie inna - TPA jest bardzo analityczny i chlodny a TLE moze ze wzgledu na te FETy na wejsciu jest lekko ocieplony co jak pisalem bardzo mi z PCM2706 odpowiada

 

co do kosztow to trudno mi oszacowac ... ja poprostu robie i zamawiam plytke a elementy mam w domu :) scalaki zamowilem sobie online jako sample, po dwie sztuki zawsze mozna wyciagnac a jak sie spali przy uruchamianiu to zawsze jeszcze dwie da sie zalatwic :)

[ChUmI]

mac_1 ~ no :) troche pracy mnie to kosztowalo :))) ale ile radosci jak juz zagralo :) tak naprawde to juz druga plytka bo na pierwszej nie dalo sie przylutowac kontrolera do przetwornicy :( zdefiniowalem footprint pod reflow :( i nie przemyslalem do konca jak to zrobic zeby dalo sie zamontowac recznie ... za drugim razem zmienilem pady tak zeby dalo sie zamontowac recznie i tak wyszlo ze lotowanie tej mini kostki nie zajelo mi wiecej niz minute, no moze 5 minut z przygotowaniem i obmyciem spirytusem :)

 

DAC wysterowuje DT880 bez najmniejszego problemu - mozna sobie spokojnie powywiewac powietrze z nausznikow jak przywali wiecej basu :) ostatecznie ustawilem wzmocnienie na okolo 5x co daje bardzo duza glolsnosc jak jest zglosnione na maxa i w miare dobra regulacje glosnosci z kompa. Probowalem dac na wiecej, nawet na 10x ale chyba nie ma sensu ... jasne ze bylo glosniej ale to juz chyba za glosno bo zaczynaja sie lekko przesterowywac sluchawki i muzyka sie kompresuje. Poza tym przy takim duzym wzmocnieniu pierwsze kilka krokow ustawienia glosnosci i juz jest full a potem prawie nie ma regulacji ... kazdy moze sprobowac zmienis sobie stopien wzmocnienia ale u mnie jakos najlepiej wypada wlasnie okolo 5x. Co do wysterowania to kostka daje sobie rade tak samo jak TPA ale sygnatura dzwieku jest zdecydowanie inna - TPA jest bardzo analityczny i chlodny a TLE moze ze wzgledu na te FETy na wejsciu jest lekko ocieplony co jak pisalem bardzo mi z PCM2706 odpowiada

 

co do kosztow to trudno mi oszacowac ... ja poprostu robie i zamawiam plytke a elementy mam w domu :) scalaki zamowilem sobie online jako sample, po dwie sztuki zawsze mozna wyciagnac a jak sie spali przy uruchamianiu to zawsze jeszcze dwie da sie zalatwic :)

[ChUmI]

czegevara ~ tak :) mam zdecydowanie zamiar odgrzebac swojego TPA6120 tak jak pisalem w watku tylko co chwile cos innego mi wskoczy jak widzisz :) ale gdzies w tle powoli sie cos i w tym projekcie mieli :) Chce go odgrzebac bo naprawde bylem strasznie zadowolony z dzwieku jaki ten wzmak daje i chce sobie zrobic naprawde porzadnie dopracowana wersje taka do postawienia na szafke dla siebie :)

 

a co do mojego zajecia zawodowego to faktycznei nie jestem piekazem chociaz wstaje o podobnej porze wczesnie rano :) oczywiscie zajmuje sie elektronika zawodowo :) pracuje w duzej firmie w branzy elektroniki samochodowej jako konstruktor i projektuje elektornike ale ta nie ma za wiele wspolnego z audio :) poza tym mam swoja firme i robie projekty dla roznych innych mniejszych i wiekszych firm i tutaj moge sie tworczo zrealizowac tez w audio i musze powiedziec ze od paru lat jestem zawalony robota, dlatego czasami mam chwile ze nie bywam na forum albo nie odzywam sie na maila ... ale staram sie zawsze znalezc od czasu do czasu troche wolnego zeby wydlubac cos ciekawego w audio. Na takich malych projekcikach czesto testuje i cwicze sobie rozwiazania ktore potem ida do innych wiekszych i powazniejszych projektow.

[mac_1]

>Chumi

 

Miło słyszeć ze to maleństwo nie boi się dużych słuchawek :) Sam chętnie bym się pisał na takiego DAC'a w razie zbiorowego zamienia, oczywiście jeśli nie wyjdzie za drogo :)

 

Jeszcze jedno pytanko, płytkę projektowałeś pod jakaś fabryczną obudowę czy będziesz tworzył coś własnymi siłami?

[ChUmI]

mac_1 ~zdecydowanie nie boi sie duzych sluchawek :) 500mA x 5V daje o wiele wiecej mocy niz jest potrzebne do przesterowania jakichkolwiek sluchawek :)

 

co do plytki to nie myslalem nigdy o obudowie do niej - to taka mala testowa plytka do zabawy :) jak pisalem moze kiedys powstanie wersja do zabudowy :)))

[EMiL]

Chumi,

miałeś może do czynienia z tpa152? Jest równie dobry jak TPA6120A2?

 

Sorry za OT;)

[mac_1]

>Chumi

 

Jeśli mogę coś podpowiedzieć w sprawie obudowy to wydaje mi się ze nawet do aktualnej wersji można łatwo zrobić fajna obudowę. Wystarczy uciąć kawałek aluminiowej rurki o odpowiedniej średnicy i zaślepić obustronnie kawałkiem dopasowanego pleksiglasu lub drewna. Oczywiście można użyć aluminiowy profil zamiast rurki, ale to już wedle uznania :)

 

Na upartego można by też użyć typowych miedzianych rurek i zaślepek jakich używa się przy montażach centralnego ogrzewania :)

[czegevara]

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) mają gotowe profile z alu pod takie małe płytki w sam raz. Tylko odpowiednio to zakończyc...

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Krawiec]

Ewentualnie nadalaby sie obudowa Fischer-owska AKG 33 20... lub 24 ;-)

[ChUmI]

eMiL ~ nie, nigdy nie mialem TPA152 i nawet go nie znalem ... rzucilem okiem ale wyglada na taki tani driver sluchawkowy - nie wrozym bym mu niczego dobrego - zdecydowanie to cos odmiennego niz TPA6120

[ChUmI]

a co do obudowy to jak byz tego powstal kiedys jakis konkretny projekt to napewno mozna by dopasowac pod jakas fajna obudowe :) mysle ze spokojnie mozna by zrobic troche wieksza plytke - byla by latwiejsza w montazu i latwiej bylo by dobrac obudowe

[alvaro]

jeszcze chyba zaden projekt nie zrobil na mnie takiego wrazenia jak ten oto DAC!! takze zglaszam swoja chec na zamowienie zbiorowe... gratulacje Chumi

[bitkon]

jaki koszt kolego?

[trryt]

Gratulacje piękna robota! A możesz napisać jak lutowałeś to QFN? Czy po prostu bardzo cienkim grotem i spoiwem i "normalnie" czy coś w stylu lutowania jakkolwiek nie przejmując się zwarciami, a potem odsysania nadmiaru cyny?

[ChUmI]

dokladnie - grot mam plaski, cos z wygladau jak srubokret 1.3mm szerokosci x 0.4mm grubosci :) naprawde w zblizeniu wyglada to jak srubokret - taki majzel :) daje wieksza ilosc pasty lutowniczej tak zeby cyna sienie lepila tylko zeby napiecie powierzchniowe tworzylo z niej kulki ... no niewiem jak to jeszcze inaczej napiscac ... poprostu daje wiecej cyny i jak juz dobrze chwyce i wypozycjonuje kostke to wjezdzam w nia grotem z wieksza ilocia cyny a cyna zostaje tylko tam gdzie trzeba :) nic nie trzeba odsysac :) efekt napiecia powierzchniowego plynnej cyny sam powodzje ze pady sie rozdielaja i nie tworza sie zwarcia. To cos jak lutowanie fala - niby cala plytka laduje w cynie a jednak zostaje ona tylko tam gdzie trzeba :)

[ChUmI]

Dostaje na priva co chwile zapytania czy nie chcial bym tego DACa sprzedac i za ile :) w zwiazku z tym chcial bym tutaj wszystkich poinformowac ze TA PLYTKA NIE JEST NA SPRZEDAZ :) choc milo, ze jest takie zainteresowanie :)))

 

Ten DAC powstal po to, zeby przede wszystkim wyprobowac jak sie spisuje taka przetwornica i w ogole cala koncepcja zasilania. Musze jeszcze wykonac kilka pomiarow ktore tutaj umieszcze a jak juz wszystko pomierze co chce pomierzyc to moze wsadze DACa w koperte i posle osobom chetnym na przesluchanie. Instalacja jest prosta wiec jak kazdy bedzie mial 1-2 dni na posluchanie to DAC powinnien szybko trafic do wielu osob :) W ten sposob moze kazdy zainteresowany bedzie mial mozliwosc osobistego posluchania i napisania paru slow na forum :)

 

Te pomiary DACa jednak troche czasu mi zajma bo w pierwszej kolejnosci czeka na poskladanie, uruchomienie i pomierzenie StampAmp dlatego, ze w tym temacie biegnie juz zamowienie i pewnie ludzie chcieli by juz tez puscic zamowienei na plytki :) a potem moge sie zajac dalej tym DACem :)

[czegevara]

No to jestem pierwszy chętny na przetestowanie tego mikrusa!

[Krawiec]

Ja tez sie pisze ;-)

[trryt]

Dzięki za odpowiedź. Pocieszające że da się te układy tak lutować. Lutowałem już układy z bardzo gęstymi wyprowadzeniami. Ale właśnie z wyprowadzeniami, a tego typu obudowom się przyglądałem i myślałem że raczej nie ma szans...

[alvaro]

ja tez, ja tez by chcial go posłuchac :)

[alvaro]

i jak tam postępy z pomiarami?

[czegevara]

A tak z innej beczki spytam. ChUmI co to za klej czerowny którym kleiłeś przyciski i kabelek do płytki??