Abychom zabránili záhadnému rušení, či brumu v našem kvalitním D/A převodníku, je vhodné ho galvanicky oddělit od zdroje signálu a přerušit tak nežádoucí zemní smyčku. Jedna z možností je izolovat D/A převodník na vstupu S/PDIF dekodéru pomocí pulsního transformátoru, nebo ho připojit přes optický TOSLINK. V případě, že chceme propojit D/A převodník přímo s USB přes I2S sběrnici, je vhodné použít specializovaný obvod, který funguje jako galvanický oddělovač TTL signálů.
Zapojení používá specializovaný obvod IL715E, který má na jedné straně 4 TTL vstupy a na druhé straně odpovídající výstupy. To se hodí přesně pro I2S sběrnici, kde máme signály DATA, BCK, LRCK a SCK. Obvod vyžaduje dvojí napájení na vstupní i výstupní straně. Na jedné straně je připojen obvod na napájení +5V, které jsem vyvedl na I2S konektor za účelem budoucího použití. Sekundární strana je napájená přes malý DC/DC měnič. Kolem měniče jsou dle doporučení umístěny tlumivky L1 a L2 a také filtrační a blokovací kondenzátory. Jejich hodnoty odpovídají měniči od firmy Aimtec, ale pravděpodobně vyhoví i pro měniče od jiných firem. Pro spolehlivou funkci měniče je na sekundární straně osazen zatěžovací rezistor R1, který zajišťuje minimální proudový odběr přibližně 20mA. Katalogový list udává maximální přenosovou rychlost 100Mbps, což by mělo bohatě stačit pro vzorkovací kmitočet 48kHz, kde frekvence signálu BCK je 3.072MHz a SCK 12.288MHz při 4x převzorkování. Obvod by zřejmě pracoval i při 192kHz/24bit vzorkování, kde je frekvence SCK již vysokých 49.152MHz. U převodníků bez převzorkování se signál SCK nepoužívá, takže nás bude zajímat maximální frekvence BCK. V zapojení je možné použít oddělovače od jiných výrobců se stejným zapojením vývodů. Je ovšem potřeba zkontrolovat jejich maximální přenosovou rychlost a také jestli nevyžadují propojku ENABLE.
Nejdříve jsem osadil integrovaný obvod, potom ostatní SMD součástky a nakonec měnič a konektory z druhé strany. Dáváme přitom pozor na správnou orientaci obvodu a měniče a také polaritu kondenzátorů. Pokud použijeme obvod, který vyžaduje propojku ENABLE na vývodu číslo 10, tak propájíme propojku SJ1.
Plošný spoj je navržen jako jednostranný. Pozor na to, že se izolátor mezi desky dekodéru a převodníku osazuje vzhůru nohama. To znamená že SMD součástky ze spodu desky budou vidět nahoře a konektory budou zapojené do lišt na sousedních deskách. První verze, kterou jsem navrhnul měla součástky na straně, kde je na převodníku umístěn elektrolytický kondenzátor, takže se nedala přímo nasunout zhora na lišty. Tato verze desky má součástky na druhé straně, takže se nekříží se součástkami na převodníku. Je také možné na desky osadit lišty a konektory ohnuté o 90 stupňů. V takovém případě problém s konektory odpadá, ale celá sestava zabere větší plochu.
formát PDF
formát Eagle5
původní verze PCB v Eagle5
| označení | hodnota a typ | počet |
|---|---|---|
| R1 | 250 (240) SMD1206 | 1ks |
| C1 | 4.7uF/16V SMD tantal velikost A | 1ks |
| C2 | 10uF/16V SMD tantal velikost A | 1ks |
| C3, C4 | 100nF SMD1206 keramika | 2ks |
| DC1 | Aimtec AM1S-0505SZ, nebo podobný | 1ks |
| IC1 | ISO7240, IL715E, ADUM1400BRWZ 0.3" SOIC16 | 1ks |
| L1, L2 | 1uH SMD L2012C | 2ks |
| SV1, SV2 | dutinková lišta 2.54mm 6 pinů | 2ks |
Obvod jsem testoval s USB převodníkem PCM2706 a D/A převodníkem AD1865 a fungoval k mé plné spokojenosti.
English
Česky