Pavouk logo

DIR9001 S/PDIF na I2S

DIR9001 horní strana

Menu

Úvod

Tento modul funguje jako S/PDIF dekodér s I2S výstupem. Používá obvod DIR9001, který pracuje do vzorkovací frekvence 96kHz. Modul má optický a galvanicky oddělený elektrický vstup. Na desku lze osadit pouze optický konektor. Pokud chceme elektrický vstup, tak optiku neosadíme a cinch konektor umístíme přímo do díry na zadním panelu a propojíme drátem se vstupem na desce.

Popis zapojení

Deska je napájena ze stabilizátoru 3.3V, který je umístěn na desce převodníku. Obvod má na napájecích pinech filtrační kondenzátory C1 a C2 a blokovací kondenzátory C4 a C5. Optický vstup je tvořen optickým přijímačem OX1 od firmy Sharp, který má výstup kompatibilní s TTL, takže je přes přepínač JP1 přímo připojen k IC1. Na napájení optického přijímače jsou kondenzátory C3 a C6. Elektrický vstup J1 je připojen přes rezistor R5, který zajišťuje správnou vstupní impedanci na pulsní transformátor TR1. Ten nám zajistí galvanické oddělení vstupu, abychom zabránili případnému vzniku zemní smyčky. Výstup z transformátoru je přiveden do RS485 přijímače IC2. Ten je trvale přepnutý do režimu vstupu a akceptuje diferenciální vstupní napětí 0.2V až 14V. Jeho výstup je kompatibilní s TTL a jde opět na přepínač vstupu JP1. Správný reset obvodu IC1 po zapnutí napájení zajišťuje obvod IC3. Obvod IC1 je napevno přednastaven na výstupní formát I2S pomocí pinů FMT0 a FMT1. Výstup SCK je nastaven na 256xFS pomocí vstupů PSCK0 a PSCK1. Na desce jsou umístěny dvě SMD ledky. Zelená LED3 signalizuje přítomnost napájecího napětí. Žlutá LED2 svítí v případě přítomnosti S/PDIF signálu, který neobsahuje PCM audio data. Červená LED1 svítí v případě nepřítomnosti S/PDIF signálu případně při detekci chyby. Tato LED je vyvedena na zadní panel. Výstupní signály I2S sběrnice jsou vyvedeny na konektor SV1 přes rezistory R6 až R9, které signál impedančně přizpůsobí a zabrání odrazu signálu na vodičích.

Schéma zapojení

Schéma zapojení

Osazování

Nejdříve jsem osadil obvod IC1. Připájel jsem dva jeho krajní piny, potřel obě strany obvodu tekutým tavidlem a propájel celou druhou stranu. Následně jsem propájel i celou první stranu. Podobným způsobem jsem osadil obvod IC2. Následně jsem připájel IC3. Dále jsem připájel všechny SMD rezistory, kondenzátory a LEDky. Potom jsem osadil všechny konektory a transformátor. LED1 je potřeba nainstalovat do existujícího otvoru v zadním panelu a teprve potom připájet. Pokud nechceme použít elektrický vstup, tak není nutné osazovat IC2, C7, TR1, R5 a J1. Pokud nechceme použít optický vstup, tak neosadíme OX1, C3 a C6. Z optického přijímače jsem musel uříznout horní část z dírou na šroubek, aby se vešel mezi desky. Zmenší to sice mechanickou pevnost konektoru, ale snad to nebude vadit.

Osazovací plán

Horní strana

Osazovací plán shora

Spodní strana

Osazovací plán zdola

Plošný spoj

Plošný spoj je navržen jako dvoustranný a má rozměr 5x5cm kvůli levnější výrobě. Většina součástek je umístěna z horní strany. Ze spodní strany jsou umístěné všechny konektory a LED1. Plošný spoj jsem si nechal vyrobit u firmy ELECROW. Požadované Gerber a Excellon soubory je možné vygenerovat ve Free verzi programu Eagle z podkladů, které jsou zde k dispozici.

Horní strana

Plošný spoj shora

Spodní strana

Plošný spoj zdola

Kompletní deska

Fotografie

Pohled na horní stranu. Horní strana Pohled na spodní stranu. Dolní strana

Součástky

Obvod DIR9001 a transformátor DA102C jsem koupil u firmy Farnell. Ostatní součástky jsem koupil v GM Electronic.

Seznam součástek
označení hodnota a typ počet
C1-C3 10uF/10V tantalový SMD velikost B 3ks
C4-C8 100nF SMD1206 keramický 5ks
C9 68nF SMD1206 keramický 1ks
C10 4n7 SMD1206 keramický 1ks
IC1 DIR9001 1ks
IC2 ST3485EBD SO-08 1ks
IC3 MCP120T-300 SOT23 1ks
J1 Konektor PSH02-02WG 2pin 90° 1ks
JP1 Jumper kolík S1G3 2.54mm 3 piny 1ks
LED1 LED červená 2mm s plochým čelem 1ks
LED2 LED žlutá SMD1206 1ks
LED3 LED zelená SMD1206 1ks
OX1 GP1FAV31RK0F 1ks
R1 680R SMD1206 1ks
R2-R4 470R SMD1206 3ks
R5 75R SMD1206 1ks
R6-R9 27R SMD1206 4ks
SV1 Dutinková lišta 6 pinů 10mm 1ks
TR1 DA102C, nebo PE-65612, nebo S22083 1ks

Odkazy

Závěr

Po zapnutí jsem zjistil, že se mi nerozsvítila ani napájecí LED. Po chvíli hledání zkratu jsem zjistil, že nefunguje napájecí kabel. Byl skoro nový, ale příliš tenký a podezřele lehký. Tak jsem ho vyhodil a nahradil kabelem od zdroje ke starému notebooku. Pak se napájecí LED již rozsvítila, ale také mi stále svítila LED ERROR a nechtěla zhasnout. Po čase jsem zjistil, že S/PDIF signál z mého počítače prostě neleze. Vytáhl jsem tedy svou USB zvukovku, která má mimo jiné elektrický i optický S/PDIF výstup a propojil ji se vstupem. Nyní LED ERROR zhasnula a D/A převodník začal hrát. Vyzkoušel jsem ještě optický vstup a fungoval také. Zapojení funguje dobře a je vhodné pro toho, kdo si chce postavit můj modulární audio systém s S/PDIF vstupem.

Aktualizace

-