USB D/A převodníků jsem postavil již několik. Žádný z nich ovšem neměl I2S výstup. Někteří lidé nepotřebují S/PDIF vstup a stačí jim pouze USB. V takovém případě je zbytečné, aby se signál převedl nejdříve z USB na S/PDIF a následně na I2S pro převodník. Tato destička má analogový výstup na sluchátka, elektrický galvanicky oddělený S/PDIF výstup a optický výstup TOSLINK. Po přepnutí jumperu se obvod přepne do režimu výstupu I2S, který se může přivést rovnou do D/A převodníku.
Zapojení používá obvod PCM2706 firmy Texas Instruments. Obvod obsahuje D/A převodník, S/PDIF výstup, I2S výstup a HID rozhraní pro ovládací tlačítka. Zapojení vychází z doporučení v katalogovém listě. USB vstup obsahuje standardní miniUSB konektor. Obvod PCM2706 má integrovaný zesilovač na sluchátka, jehož výstup je vyveden přes externí dolnofrekvenční propust na standardní 3.5" jack zdířku. Obvod obsahuje digitální regulátor hlasitosti v rozsahu 0dB až -64dB po kroku 1dB. Tento regulátor funguje ovšem pouze pro analogový výstup. Na I2S a S/PDIF nemá vliv. V režimu FSEL=1 jsou na datovém výstupu S/PDIF data a na pinech FUNC0-FUNC3 jsou vstupy pro ovládací tlačítka, která ovšem nejsou zapojena. S/PDIF výstup jde do optického vysílače a také do RS485 budiče, který signál posílí. Dále je napěťová úroveň snížená na asi jeden volt a výstupní impedance upravena na přibližně 75 ohmů. Signál je pak galvanicky oddělen pomocí pulsního transformátoru.
V režimu I2S FSEL=0 jdou na datový výstup data ve formátu I2S (16 bitů, zarovnané doleva) a na vývodech FUNC0-FUNC2 jsou signály LRCK, BCK a SYSCK sběrnice I2S. Na pinu FUNC3 je nyní I2S datový vstup, který vede do vnitřního D/A převodníku. V mém zapojení je pouze vyveden na pájecí plošku a nezapojen, takže výstup na sluchátka je v tomto režimu hluchý. Pokud ho chcete mít aktivní v režimu I2S, je možné ho propojit s datovým výstupem. Tato funkcionalita je původně myšlená pro zvukové efekty s pomocí externího DSP. I2S výstup není galvanicky izolován, takže pokud ho chcete oddělit, musí se použít externí oddělovač.
Zapojení by mělo fungovat i s obvodem PCM2707, protože byly dodrženy všechny požadavky zapojení pro oba typy. Nebylo to ovšem vyzkoušeno, protože jsem tento obvod neměl k dispozici.
Plošný spoj osazujeme od nejmenších součástek po největší. Začneme integrovanými obvody a následně pokračujeme ostatními SMD součástkami. Dále pokračujeme z horní strany drátovými propojkami, ostatními součástkami a nakonec konektory. Pokud nechcete použít např. analogový výstup, tak není potřeba vůbec osazovat součástky analogového filtru a konektor jack. Pokud nechcete elektrický S/PDIF, tak není potřeba IC2, R16, R17, TR1 a X3. Optika obsahuje pouze C9 a OX1.
Plošný spoj je navržen jako jednostranný, což nám umožní jeho výrobu v amatérských podmínkách. SMD součástky jsou umístěny ze spodní strany, součástky s vývody, drátové propojky a konektory z horní strany. Rozměry desky byly ve verzi 1.1 upraveny tak, aby se dala přímo propojit s některým z D/A převodníků a konektory mohly být vyvedeny na zadní panel.
Nastavení se provádí pouze jedním jumperem JP1. V poloze 0 je obvod v režimu I2S a v poloze 1 je v režimu S/PDIF + TOSLINK + analogový výstup.
| označení | hodnota a typ | počet |
|---|---|---|
| R1 | 1M SMD1206 | 1ks |
| R2, R11 | 1k5 SMD1206 | 2ks |
| R3-R4, R12-R15 | 22R SMD1206 | 6ks |
| R5-R6 | 16R SMD1206 | 2ks |
| R7-R10 | 3K3 SMD1206 | 4ks |
| R16 | 360R SMD1206 | 1ks |
| R17 | 91R SMD1206 | 1ks |
| C1-C2 | 22pF SMD1206 keramika | 2ks |
| C3-C9 | 1uF SMD1206 keramika | 7ks |
| C10 | 10uF/16V SMD tantal velikost A | 1ks |
| C11-C12 | 100uF/6.3V SMD tantal velikost B | 2ks |
| C13-C14 | 22nF SMD1206 keramika | 2ks |
| IC1 | PCM2706 TQFP32 | 1ks |
| IC2 | 75176 SMD | 1ks |
| JP1 | jumper lišta 3 piny | 1ks |
| OX1 | TOTX177(F,T) Toshiba, GP1FAV31TK0F SHARP | 1ks |
| Q1 | 12MHz krystal mini | 1ks |
| SV1 | jumper lišta 6 pinů | 1ks |
| TR1 | pulsní transformátor S22083, PE-65612, DA102C | 1ks |
| X1 | miniUSB zdířka USB PCB MBW | 1ks |
| X2 | 3.5" zdířka EBS35 | 1ks |
| X3 | cinch zdířka do PCB TOBU3 | 1ks |
Obvod fungoval na první zapnutí. Byla úspěšně ověřena funkčnost sluchátkového výstupu, elektrického S/PDIF a optického TOSLINK výstupu a po přepnutí také I2S.
English
Česky
