Auriculares.org

Hola a todos,

Abro este hilo para presentaros a "Asubio", un proyecto de DAC DIY que espero ver terminado algún lejano día...

Vamos al grano ;).

Este es el diagrama de bloques:

(http://lh3.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/Sl8fKxPonlI/AAAAAAAAAkk/CMBLlNR-6Gk/s576/AsubioDAC.jpg) (http://lh3.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/Sl8fKxPonlI/AAAAAAAAAkk/CMBLlNR-6Gk/AsubioDAC.jpg)

El DAC consta de las siguientes entradas:

• x1 Entrada USB, que admite resoluciones hasta 16 bits a 48kHz.
• x1 Entrada Óptica, que admite resoluciones  hasta 24 bits a 192 kHz.
• x1 Entrada AES/EBU, que admite resoluciones  hasta 24 bits a 192 kHz.
• x2 Entrada S/PDIF, que admite resoluciones  hasta 24 bits a 192 kHz.

FUNCIONAMIENTO

Lo que viene a continuación es una descripción general del funcionamiento sin entrar en demasiados detalles.  

PARTE DIGITAL

La entrada USB es convertida a I2S (http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2S) mediante un PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html), parara ser introducida seguidamente en el SRC4392 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/src4392.html). El resto de entradas son introducidas directamente en el  SRC4392 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/src4392.html), que tendrá las siguientes funciones.

• Multiplexar las entradas, es decir seleccionar en cada momento cual es la señal de entrada con la que queremos alimentar a los dos WM8741 (http://www.wolfsonmicro.com/products/WM8741).
• Convertir la entrada seleccionada a I2S (http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2S) (esto ya no será necesario con la señal USB que ya se introduce directamente en el SRC4392 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/src4392.html) con este formato).
• Enviar la señal seleccionada al DAC.

Antes de enviar la señal al DAC el SRC4392 realiza un upsampling de la misma a una de las siguientes frecuencias: 44.1 kHz, 48 kHz, 88.2 kHz, 96 kHz, 176.4 kHz o 192 kHz. Utilizando para ello una señal de reloj de alta calidad y bajo jitter, generada por:

• Reloj de 22.5792 MHz. Para el upsampling a 44.1 kHz, 88.2 kHz o 176.4 kHz.
• Reloj de 25.5760 MHz. Para el upsampling a 48 kHz, 96 kHz, o 192 kHz.

La señal de salida del SRC4392 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/src4392.html) será la encargada de alimentar los dos WM8741 (http://www.wolfsonmicro.com/products/WM8741), uno para cada uno de los canales (derecho e izquierdo), que serán los encargados de realizar la conversión digital/analógica.

Todos los integrados descritos hasta ahora (menos el PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html)) trabajaran en modo software y serán los "Esclavos" de un bus I2C (http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C) que utilizará como "Master" un microcontrolador ATMEGA 328P (http://www.atmel.com/dyn/products/product_card.asp?part_id=4198).

El DAC dispondrá de un panel LCD (20x4) mediante el cual podremos controlar y visualizar las siguientes funciones:

• Monitorizar el volumen de salida.
• Visualizar el modo de funcionamiento síncrono o asíncrono que tenemos activo, y en caso de este último monitorizar el nivel de upsampling que tenemos seleccionado.
• Monitorizar cual de las 5 entradas del DAC esta activa.

Concretamente este es el LCD al que le tengo echado el ojo (http://www.web4robot.com/SerialLCD.html). Como veis este LCD tiene la particularidad de que también se puede controlar mediante I2C (http://en.wikipedia.org/wiki/I%C2%B2C) simplificando su programación y conexión con el resto del sistema.

Para seleccionar las correspondientes opciones y navegar por el menú del LCD se utilizará un encoder rotatorio con interruptor integrado. Las salidas de este encoder serán procesadas por el uC, que se encargará de actuar en consecuencia.

PARTE ANALÓGICA

Las salidas diferenciales en voltaje de los dos WM8741 (http://www.wolfsonmicro.com/products/WM8741) son enviadas a un par de AD797 (http://www.analog.com/en/other/militaryaerospace/ad797/products/product.html), encargados de dos funciones:

• Conversión BAL/SE (Balanceado a Single Ended).
• Filtrar las señales diferenciales mediante un filtro paso bajo.

Por último las salidas de audio analógicas (Right y Left) serán llavadas a un par de conectores RCA de salida.  

CONCLUSIÓN

Resumiendo un poco, el estado actual del proyecto es el siguiente.

Esquemáticos. TERMINADOS (o casi... ;)).

• Asubio: DAC (http://www.mediafire.com/?3ezcdmotj2m)
• Asubio: Etapa de Salida (http://www.mediafire.com/?imwxdzynjwz)
• Asubio: Alimentación primaria (http://www.mediafire.com/?myrjmxtxmmy)
• Datasheets y otras hiervas... (http://www.mediafire.com/?nyfwymmw2mx)

Diseño del PCB. Estamos trabajando en ello... a ver si a finales de año tengo algo medianamente presentable >D >D

Programación del uC. Tengo cierta idea de cómo lo voy a hacer y de que herramientas utilizar pero de momento nada concreto. Aunque estoy seguro de que me traerá bastantes problemas, ya que hay bastantes cosas que hacer y además este no es precisamente uno de mis fuertes. Pero... poco a poco y cuando llegue el momento ya se verá.

Construcción. Si consigo llegar a esta fase ya veré cómo me las apaño para soldar todo esto y en cuanto al diseño del chasis pues digamos que ya tengo una idea bastante definida y no creo que sea muy problemático, pero todo a su debido tiempo que de momento aún falta mucho para llegar hasta aquí...

En próximos días, a medida que vaya sacando un poco de tiempo, a ver si voy explicando con más detalle el funcionamiento de cada una de las páginas que forman los esquemáticos así como los principales problemas con los que me encuentro en este momento, a ver si alguien me puede echar una mano. A partir de ahora también iré posteando los avances que se vayan realizando ;).

Decir también, que el motivo de todo este ladrillo es que todos los que tengan las ganas y los conocimientos, aporten sus ideas y sugerencias para que el proyecto vaya creciendo y avanzando poco a poco y sin prisas, a ver hasta donde conseguimos llegar  oo) oo).

Un saludo y espero no haberos aburrido.

Impresionante documento!!!!!!!!!!!

Seguiré con detenimiento este hilo pues seguro que nos va a resultar muy interesante. No se muy bien como te podría ayudar, pero bueno, si veo que puedo aportar algo te ayudaré en lo que esté dentro de mis posibilidades.

Mucha suerte con el proyecto, que pinta estupendamente.

-- o --
Rodrigo

Hola Picodeloro,

Estoy seguro de que podrás aportar muchas cosas, todo esto parece muy intimidante al principio... pero cuando empiezas a leer los datasheets de los diferentes integrados todo se va aclarando un poco...

A ver si, como digo en post, explico con más detalle el funcionamiento de todo y voy planteando mis dudas y problemas a ver que se puede hacer.

A ver en que termina....

Muy interesante lord.camilo, me gustaría echarle un ojo a todo esto. A ver si soy capaz de sacar algo de tiempo que últimamente voy liadisimo :'(

Suerte con el proyecto!!!! ;)

Hola Alcaudon

Muchas gracias, me encantaría que le echases no solo un ojo, si puedes los dos... jejejejeje ;) ;). Cuanta más gente seamos mejor, además estoy seguro que también tendrás muchas cosas que aportar al proyecto.

Un saludo.

ASUBIO DAC: Interfaz USB

Aproveché que preparaba la explicación de esta parte del circuito para cambiar unas cuantas cosas así que actualizo la primera entrada con los nuevos esquemáticos.  

La función del PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) es convertir la señal USB a I2S, para posteriormente alimentar con la misma el PUERTO A, del SRC4392. Aquí teneis el esquema:

(http://lh5.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/Sj-DUNLV35I/AAAAAAAAAeI/5KbvqWWK8kQ/1-%20Interface%20USB.jpg)

1. Reloj

El PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) requiere un reloj de 12 MHz para su correcto funcionamiento,  el cual puede ser generado de dos maneras:

• Utilizando un cristal de cuarzo y conectándolo a las entradas XTI (pin 12) y XTO (pin 13) usando una resistencia y dos pequeños condensadores. De esta manera, se hará uso del oscilador que trae integrado el PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html), esto es lo que recomienda el datasheet.
• Utilizando un reloj externo, cuya salida irá directamente conectada a XTI (pin 12), dejando XTO sin conectar (pin 13).

Yo he decidido utilizar, tal y como se ve en el esquemático, esta última opción, ya que según parece, el uso de un reloj externo decente, mejora el rendimiento del integrado. El XO elegido es el modelo C33xx (http://www.crystekcrystals.com/crystal/spec-sheets/clock/C33xx.pdf) a 12 MHz de Crystek. Esto lo hago basándome en los foros de DIYHiFi (http://www.diyhifi.org/forums/), donde gente con mucha más experiencia y conocimientos que yo, comentan que de esta manera se obtienen mejores resultados.

2. Modos de operación

A la hora de alimentar al PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) se presentan dos opciones.

• Alimentarlo a través del propio puerto USB (Bus-powered), usando el regulador de voltaje (5V a 3.3V) que viene integrado en el PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html).
• Usar una fuente de alimentación dedicada (Self-powered).  Para ello habrá que conectar PSEL (pin 16) a tierra, valor lógico 0.

Usaré el PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) en modo "Self-powered", ya que en principio se deben obtener mejores resultados utilizando una fuente de alimentación en condiciones, evitando de esta manera, el regulador de voltaje integrado. En este modo de operación HOST (pin 3) debe estar conectado al pin1 del conector USB, por otra parte VBUS (pin 24) estará conectado directamente a la alimentacion de +3.3V. Según el datasheet también será necesario colocar una resistencia de pull-down (R4=10Mohm) en la línea VBUS.

Los datos serán transferidos al PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) a través de los pines 2 y 4 (D+ y D-) del conector USB que irán conectados a D+ (pin 23) y D- (pin 22). Estas conexiones se harán, según el datasheet, usando dos resistencias (R2 y R3) de 22 ohm tal y como se ve en el esquemático. Por otra parte, también según el datasheet y bajo condiciones de operación normales, la línea de datos D+ debe tener una resistencia de pull-up, R1=1.5k. Pero en el modo "self-powered" que es el que estamos utilizando, si se desconecta el cable USB habrá que desconectar también la resistencia de pull-up.  Esto se consigue mediante el uso de U1 que no es más que una simple puerta lógica tipo AND. De esta manera sólo se activará la resistencia de pull-up R1, en caso de que el USB se encuentre conectado y la alimentación esté encendida.

El PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) soporta dos formatos de salida:

• Salida S/PDIF
• Salida I2S

La opción que nos interesa es esta última, por lo tanto para activar la interfaz I2S del PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html), es necesario poner FSEL (pin 9) a 0. Con FSEL a cero (salida I2S activa) el PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) asignará a los pins 4, 18, 19, 5, y 17, las funciones DIN (Data in), SYSCK, BCK (Bit clock), LRCK (Left/Right Clock) y DOUT (Data out) respectivamente. DIN no nos interesa y se quedará sin conectar, por otra parte BCK, LRCK y DOUT son las líneas que llevaremos a la entrada I2S (PUERTO A) del SRC4392. En nuestra aplicación SYSCK no será de utilidad por lo que se quedará sin conectar.

DT (pin 15) y TEST (pin 10) se conectan tal y como indica el datasheet sin mayores problemas.

VOUTL (pin29) y VOUTR (pin 29) quedaran sin conectar ya que no vamos a hacer uso del DAC integrado en el PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html).

3. Alimentación y decoupling

PGND (pin 1), DGND (pin 20), ZGND (pin 25), AGNDL (pin26) y AGNDR (pin 31), estarán directamente conectadas a tierra. Por otra parte VCOM (pin 32), VCCR (pin 30) y VCCL (pin 27) quedaran sin conectar, ya que no se hará uso del DAC/amplificador integrado y por lo tanto no será necesario alimentarlo.

VCCP (pin 2) y VDD (pin 21) usan el esquema de decoupling recomendado por el datasheet pero además se han añadido dos "ferrite beads" L1 y L2 tal y como se explica en el siguiente documento (el cual me cuesta bastante comprender en su totalidad... ):

Supply decoupling. (http://www.tentlabs.com/InfoSupport/page35/files/Supply_decoupling.pdf)

Tengo la duda de si filtrar o no hacerlo, la entrada USB VBUS, tal y como se hace en el Gamma 1 (http://www.amb.org/audio/gamma1/) DAC de AMB Labs. Pero no acabo de entender muy bien cómo hacerlo y cuáles son los beneficios que puede tener... A ver si los foros de headwize vuelven pronto a estar on-line y le echo un vistazo al hilo de diseño del Gamma 1 (http://www.amb.org/audio/gamma1/). De todas maneras si alguien tiene alguna sugerencia sobre esto soy todo oídos.

4. Resumen

Pues como veis he seguido básicamente el esquema que se encuentra en la página 30 del datasheet del PCM2707 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2707.html) con las siguientes modificaciones/mejoras.

• Uso de un reloj externo.
• Uso de la puerta lógica AND, para controlar la resistencia de pull-up R1.
• Esquema de "decoupling" mejorado.

Si encontráis algún error o tenéis algún consejo o idea para mejorar todo lo dicho hasta ahora, no os cortéis que para eso está este hilo.

Bueno pues esto es todo por ahora, lo próximo en venir tiene más miga y será todo lo relacionado con el SRC4392 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/src4392.html)....

Un saludo a todos y espero que os este resultando interesante.

El PCM1792 no es una mala opción, en estos momento a mi me llama más la atención el Sabre32 (ES9018) por eso de que ando loquito detrás de un Buffalo32 DAC (he curioseado por ahí y he decubierto que el McIntosh MCD500 usa un modelo anterior, el ES9008).

-- o --
Rodrigo

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 12:33:00
Bueno, yo proponía el pcm1792/94 por ser prácticos. El sabre32 está muy bien, pero dudo a priori de los beneficios reales de un conversor a 32 bits que además es relativamente nuevo. Los chips de texas ya tienen sus añitos, están sobradamente probados y sus hojas de datos son completísimas.

Por otro lado, el ES9018 por lo que veo es un conversor de 8 canales, el modelo stereo es el ES9012 pero no admite configuración dual mono.

http://www.esstech.com/PDF/Sabre32%20DAC%20PF%20081217.pdf

Aparte de todo eso, el encapsulado 64LQFP es jodidamente difícil de soldar y se necesita una estación de soldadura por aire caliente que no son precisamente baratas. Sale más barato comprar la placa de evaluación cuando salga y así tienes todo montado.

Otra opción es comprar el Dac3 de Bel Canto que básicamente tiene todo lo que se propone en este tema:

http://www.belcantodesign.com/prod_eOneDAC3.html
http://www.steensen.dk/images/Bel_Canto_DAC_3_interior_BIG.jpg )

Saludos.

PD: creo que me he colado... el dac3 creo que vale una pasta... un diseño muy parecido a lo que se comenta es el dacmagic de cambridge audio por menos de 400€ y tiene la pinta de ser tuneable ya que el dac que lleva (WM8740) es pin compatible con el WM8741. Adjunto foto: http://img380.imageshack.us/img380/6193/dacmagic1sy6.jpg

En lo referente al PCM1792/94 estoy contigo que más vale malo conocido...

No había reparado en el detalle del DacMagic, curiosamente yo tengo uno  oo) oo) oo) oo). El caso es que aún no he quitado tiempo para poder abrirlo y ver que "guardaba" dentro, por lo que la foto me va adelantando un poco como está la cosa. No había reparado en el detalle de que se le puede cambiar el Wolfson al DacMagic (es lo que tiene la el no disponer de tiempo  :-[ :-[ ).

Creo que Azazel tiene (o tubo en algún momento) un DacMagic y un Buffalo DAC con el Sabre (anterior al actual Sabre32), tal vez nos pueda contar un poco las diferencias que aprecia entre ellos (aunque sea por encima  oo) oo) ).

Con respecto al Sabre, pues si que es delicado de soldar, es un detalle a tener muy en cuenta (aunque no es de las mejores, yo tengo en casa una estación de soldadura por aire caliente  ;) ;) ).

-- o --
Rodrigo

Por cierto, acabo de mirar y no se puede decir que la placa de evaluación del Sabre32 (http://ecommerce.ismosys.com/ordering/product_info.php?cPath=114_109&products_id=492) sea precisamente "barata"  :juer: :juer:

-- o --
Rodrigo

Hola Zeca

Bienvenido ;D ;D e interesantes observaciones, vamos por partes.

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 11:33:32
me parece muy interesante este proyecto, y también muy complejo.

Bueno, la verdad es que todo empezó mucho más sencillo... pero fue a creciendo poco a poco  oo) oo) y claro estas cosas es lo que tienen, no sé si conseguiré llevar todo esto a buen puerto pero promete ser muy entretenido además de aprender un montón de cosas por el camino  ;).

Principalmente, lo que añade algo más de complejidad con respecto a otros proyectos DIY de este tipo, es el control por software de los integrados y la programación del correspondiente firmware (espero sacar ideas y aprovechar mucho codigo del proyecto Hifiduino (http://www.hifiduino.blogspot.com/)). Aunque por otra parte, este control por software también lo hace mucho más flexible, dando un montón de posibilidades y haciendo todo el proceso más divertido >D, aunque seguro que hará que me pille más de un cabreo ;) cuando empiece a comprobar como los integrados funcionan cómo ellos quieren y no como yo se lo estoy pidiendo >D >D....

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 11:33:32
En primer lugar, yo quitaría el wolfson y usaría los conversores PCM1792 o PCM1794 de texas instruments. Se pueden usar también en configuración mono dual. Se diferencian en que uno lleva control por hardware y otro por software. Hay disponible también un documento con el diseño de la placa de evaluación que fabrica la propia texas. Aquí tienes las hojas de especificaciones:

http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/pcm1792.pdf
http://focus.ti.com/lit/ds/symlink/pcm1794.pdf
http://focus.ti.com/lit/ug/sleu037/sleu037.pdf

Creo que sería muy fácil partir del esquema de la placa de evaluación, eliminando algunas partes que no necesites y añadiendo la entrada usb.

Gracias por la sugerencia, el PCM1794 junto con otros DACs (CS4398, AK4397, AD1955...) los consideré en su momento pero finalmente me decidí por el WM8741 debido a:

• Salida en voltaje y por tanto etapa de salida más sencilla ahorrando la conversión de corriente a tensión.
• El WM8741 tiene integrados 5 filtros digitales accesibles por software que me parecen una opción muy interesante y quiero ver que tal funcionan (más información (http://www.wolfsonmicro.com/uploads/documents/en/Ultra_High_Performance_DAC_whitepaper.pdf)). Estos filtros podrán activarse/desactivarse desde la pantalla LCD.
• Control digital de volumen integrado.

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 11:33:32
También podrías usar socket en los operacionales por si quieres probar otros o una futura actualización. Bien por el filtro Bessel paso bajo. Y bien por los LME49720/40 o incluso los LT1358/59 de national

Totalmente de acuerdo, esto es algo que ya tenía planeado hacer de la manera que comentas  ;). Además me estoy planteando separar la parte digital de la analógica usando una segunda placa para toda la etapa de salida, filtrado y conversión a SE, esto permitiría probar diferentes etapas de salida.

• Etapa activa con operacionales. Que sería la primera en realizarse por coste y sencillez.
• Etapa totalmente pasiva con transformadores.
• Etapa mediante componentes discretos, estoy encontrando algunos esquemas interesantes pero la verdad es que en este tema ando bastante verde.
• Etapa de salida a válvulas, más verde todavía... :juer: :juer:

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 11:33:32
En segundo lugar sería interesante añadir un control de volumen integrado. Un control analógico controlado digitalmente tipo PGA2311 o PGA2320. Así aprovecharías el microcontrolador con el encoder.

Efectivamente, la idea es integrar un control de volumen, pero en lugar de analógico será digital, aprovechando de esta forma el control de volumen integrado que incorpora el WM8741. Para esto servirá el encoder, entre otras cosas ;)

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 11:33:32
Otro detalle que no comentas es el de la fuente de alimentación. Hay esquemas interesantes en la web tangentsoft.net. Para la regulación lo mejor que existe son los LT1083/84/85

:-[ :-[ bueno... la verdad es que ahí me pillas... jejejejejeje, esa es la parte que menos clara tengo, en estos momentos y en principio, lo que tengo pensado es añadir una serie de entradas en el PCB para las distintas alimentaciones necesarias (+1.8V, +3.3V, +5V, +15V y -15V) y utilizar algo como lo siguiente para alimentarlas:

• Módulos LCDPS (http://www.twistedpearaudio.com/power/lcdps.aspx) y LCBPS (http://www.twistedpearaudio.com/power/lcbps.aspx) de Twisted Pear Audio.
• TREAD (http://tangentsoft.net/elec/tread/) o YJPS (http://tangentsoft.net/elec/yjps/) (la sustituta de la STEPS (http://tangentsoft.net/elec/teps/)), que como comentas son las de la web de Tangent (http://tangentsoft.net/).
• Sigma 11 (http://www.amb.org/audio/sigma11/) /Sigma 22 (http://www.amb.org/audio/sigma22/), diseños discretos de AMB (http://www.amb.org/).
• Después también están los reguladores discretos JSR03 (http://sjostromaudio.com/joomla/index.php?option=com_content&task=view&id=57&Itemid=27) y JSR05 (http://sjostromaudio.com/joomla/index.php?option=com_content&task=view&id=27&Itemid=27) de Sjostromaudio (http://sjostromaudio.com/joomla/index.php?option=com_content&task=view&id=99&Itemid=46).

Aunque en un futuro estaría bien diseñar algo propio...

La alimentación es un tema muy importante y tendré que pensar bien cómo y qué es exactamente lo que voy a utilizar, pero de momento me estoy centrando en el diseño del DAC.

Un saludo y gracias por tus ideas y sugerencias.

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 12:33:00
Otra opción es comprar el Dac3 de Bel Canto que básicamente tiene todo lo que se propone en este tema:

http://www.belcantodesign.com/prod_eOneDAC3.html
http://www.steensen.dk/images/Bel_Canto_DAC_3_interior_BIG.jpg )

Saludos.

PD: creo que me he colado... el dac3 creo que vale una pasta... un diseño muy parecido a lo que se comenta es el dacmagic de cambridge audio por menos de 400€ y tiene la pinta de ser tuneable ya que el dac que lleva (WM8740) es pin compatible con el WM8741. Adjunto foto: http://img380.imageshack.us/img380/6193/dacmagic1sy6.jpg

Ahhh, se me olvidaba ;) ;)

Efectivamente se puede comprar algo parecido, pero entonces... donde queda la diversión  >D >D >D jejejejejeje y el espíritu del DIY. Por no hablar de la mayor flexibilidad de un diseño DIY (diferentes etapas de salida, diferentes operacionales, pantallita LCD, etc, etc...)

Un saludo

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 15:43:17
Pues con una estación de soldadura así se podrían modificar cosillas del dacmagic. No sé si habría problemas en cambiar el DAC por el WM8741 (valen $10 cada uno) y los operacionales NE5532 por el LME49720 o LT1358. Creo que cambiando los operacionales ya se debería notar una mejora. Lo de cambiar el DAC sería ya para puntillosos.

En las especificaciones del dacmagic pone una relación señal ruido de 112dB. La relación señal ruido del WM8740 es de 120dB en modo dual mono. Así que tiene toda la pinta de que el ruido lo meten los NE5532. El WM8741 llega a 128dB... realmente necesitamos tanto? el umbral de ruido en una habitación normal puede rondar los 30/40dB y el umbral de dolor está en torno a los 120dB por lo tanto nos queda un rango dinámico útil de 90dB? 80dB? Tenemos equipos capaces de reproducir 120dB de presión sonora? Y auriculares que lleguen a eso? Nos quedaríamos sordos? Yo creo que la tecnología digital hoy día sobrepasa nuestra capacidad auditiva.

Ah! y la placa esa que muestras es cara porque tiene 8 canales de salida... la stereo es más baratita:

http://ecommerce.ismosys.com/ordering/product_info.php?cPath=114_109&products_id=491 ;)

vienen con la fuente incluida? tiene buena pinta...

PD: Añado un link más: http://www.teddigital.com/ESS_Es9008s_en.htm

Ya tenía en mente algo parecido, yo no soy un "adorador" precisamente del NE5532, y no alcanzo a comprender como se sigue usando en la actualidad cuando a mi entender existen opciones mucho más interesantes que no deberían de suponer un incremento de precio importante. Coincido contigo con el empleo del LM49720, de hecho tengo algunos por casa  oo).

-- o --
Rodrigo

Hola Zeca,

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 16:53:26
Es que eso mismo es un problema porque el control de volumen es digital y lo que haces es una reducción de bits, pierdes resolución. Lo que yo propongo es un control de volumen analógico controlado digitalmente que puede ser controlado con el encoder igualmente. Lo comento sobre todo porque me parece el único punto flojo del diseño. Muy interesante lo de hifiduino, no lo conocía, le tengo que echar un ojo.

Tienes razón, respecto a los inconvenientes del control digital de volumen. Pero como todo cada cosa tiene sus ventajas y sus inconvenientes es cuestión de llegar a un compromiso, además por lo que he leído el control de volumen digital del WM8741 funciona muy muy bien. Aquí te dejo algunos enlaces interesantes tengo más cosas pero ahora no lo encuentro...:

Discusion en Head-Fi (http://www.head-fi.org/forums/f6/opus-analogue-vs-digital-volume-control-425061/).
HifiDuino: Digital Volume Control (http://hifiduino.blogspot.com/2009/05/digital-volume-control.html).

Respecto al control analógico pues a ver si le echo un vistazo, aunque como dije todo tiene sus ventajas/inconvenientes y me da la impresión de que entre otras cosas introduciría más complejidad y creo que de momento voy servido... ;) ;).

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 16:53:26
Yo creo que sigue siendo muy divertido pillar una placa de evaluación y tunearla un poquito. Y más fácil para empezar... yo no me veo tan capaz de llevar a cabo proyectos tan gordos. Quizás siguiendo este hilo me anime al menos con algo básico porque tengo miles de cosas en mente por hacer y no me decido nunca.

Claro, claro, totalmente de acuerdo :D :D, yo me refería a que si compras un Dac ya hecho pues entonces este hilo ya no tendría razón de ser...  ;) ;). Respecto a lo de los proyectos lo mejor es tirarse a la piscina y ver que pasa, uno realmente no sabe de lo que es capaz hasta que se pone a ello  ;).

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 17:09:25
Ahora entiendo que no os asusten estos proyectos tan bestias. He estado dando una vuelta por el foro y he visto las cosillas que hacéis picodeloro y lord.camilo... vaya tela, jeje.

Uffff... no te equivoques si que asustan, si, además estoy muchiiiiisimo más verde de lo que parece en muchas cosas, lo que pasa es que no me lo pienso y tiro "palante" hasta que una de dos, o revienta todo o consigo que funcione... jejeje. Para que veas lo que digo este es mi segundo proyecto y lógicamente aún no veo nada, pero que nada claro cómo va a terminar... :juer: :juer: que se consigue, pues perfecto y sino... que nos quiten lo "bailao"  ;) ;)  . Por eso toda ayuda es bienvenida, a ver si entre todos los que estén interesados conseguimos llevarlo a buen puerto ;).

Un saludo

Cita de: zeca en Junio 24, 2009, 16:53:26

CitarCoincido contigo con el empleo del LM49720, de hecho tengo algunos por casa

Cómo los has conseguido? Yo quise pedir unas muestras pero me cobraban y al final lo dejé pasar... quizás te pueda interesar esto: http://www.national.com/an/AN/AN-1768.pdf

Sorry, se me ha ido la pinza  :-[ :-[, en su momento los busqué (principalmente el LM49600 para usar como buffer) para un tema de "opamp rolling" (incluyendo buffers) y como no los encontraba me pedí varios para hacer pruebas: AD744, AD822, LTC6240, LTC6241, THS4032, LM6655 y OPA692... el caso es que al final quedó todo parado a la espera de que quite tiempo para ese tema, tengo el cuarto del cacharreo que ya no me entra nada más. "Tocaré un par de hilos" a ver si puedo conseguir el LM49720 y el LM49600.

-- o --
Rodrigo

Hola,

Actualizo el primer post con los nuevos esquemáticos principalmente he añadido dos relés SPST, modelo G6L-1P de Omron (http://downloads.components.omron.eu/OCB/Products/Relays/PCB%20Signal%20Relays/Up%20to%201A/G6L/K119/K119-E2-02A-X.pdf). Estos relés serán activados por los transistores Q1 y Q2 que serán a su vez controlados por las señales RELE1 y RELE2 producidas en los pines PD0 y PD1 del uC. El cometido de estos relés será seleccionar en cada momento con que señal de reloj se alimentará el MCLK de los WM8741.

Aquí me surge una duda ??? ???, que ventaja me aportan los relés frente a un multiplexor analógico como puede ser el TS5A3359 de Texas Instruments (http://www.ti.com/lit/gpn/ts5a3359). Esto lo digo porque cada relé cuesta sobre los 6 euros mientras que el integrado cuesta algo menos de un euro y no necesitaría ninguna electrónica de control (transistores, con los correspondientes diodos de protección), con lo cual, si los relés no aportan nada podría sustituirlos por el multiplexor analógico ahorrando dinero y espacio en placa.

Así de buenas a primeras me he optado por los relés, debido a que en la mayoría de diseños que he visto es lo que se usa así que por algo será, pero no entiendo que inconvenientes podría suponer el multiplexor analógico aunque me da en la nariz que es debido a que pueden degradar en mayor grado la señal que los atraviesa... pero como digo no tengo nada claro si esto es así y cuales serían los motivos. Así que si alguien tiene alguna sugerencia/explicación al respecto soy todo oídos.

Por cierto mañana o pasado a ver si posteo todo el funcionamiento del SRC4392 tal y como hice con el PCM2707 ;).

Un saludo.   

Descubrí que tienen pensado hacer algo similar al projecto HIFIDUINO. Pues me parece una excelente idea! porque ese soy yo  :).  Al respecto a los relés, ¿No se pueden controlar los relojes directamento con los pines digitales del Arduino?  Otra opción es utilizar un reloj de dos frecuencias como las que fabrica Silicon Labs: https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/si532.pdf  

Aqui estan vendiendo el SRC:  http://cgi.ebay.com/5x-SRC4392-New-Hi-End-Sample-Rate-Converter-Location-US_W0QQitemZ110408096215QQcmdZViewItemQQptZLH_DefaultDomain_0?hash=item19b4d5d9d7&_trksid=p3911.c0.m14&_trkparms=65%3A12|66%3A2|39%3A1|72%3A1205|240%3A1318|301%3A0|293%3A1|294%3A50

Hola glt, Bienvenido! y encantado de tenerte por aquí,

No sabía que te defendias con el español :D :D jejejejeje

Me alegra que el proyecto te parezca interesante, cuanta más gente seamos aportando cosas y corrigiendo posibles errores mejor será el resultado final ;). Espero que nos eches una mano con la programación de todo el sistema cuando llegue el momento ;).  

Cita de: glt en Junio 30, 2009, 08:46:43
Al respecto a los relés, ¿No se pueden controlar los relojes directamento con los pines digitales del Arduino?  

A ver, si te refieres a controlar los relés directamente, sin los transistores, pues no es posible debido a que la máxima corriente de salida que da el 328P es de 20 mA y el relé necesita 36 mA (a 5Vdc) para poder funcionar.

Si te refieres a controlar los relojes de entrada a los DAC mediante sus entradas de "enable", pues tampoco es posible debido a:

• SYSCK, generado por el PCM2707 no se puede activar/desactivar, mediante el uC.
• La entrada MCLK del SRC4392 necesita en todo momento estar alimentado por la señal MCLKSRC (generada por XO2/XO3 que si estan controlados directamente por el uC) para poder generar RXCKO.
• La salida RXCKO puede ser activada/desactivada mediante software accediendo a un registro del SRC4392, por lo tanto no es necesario un relé para su control

Por otra parte si queremos alimentar el MCLK del los DACs con RXCKO (Funcionamiento síncrono para el DIR del SRC4392) será necesario desactivar MCLKSRC y SYSCK. Mientras que si queremos alimentar los DACs con SYSCK (Funcionamiento síncrono para la entrada USB) será necesario desactivar MCLKSRC y RXCKO. Y por último si queremos alimentar los DACs con MCLKSRC (funcionamiento asíncrono) habrá que desactivar SYSCK y RXCKO.

Por lo tanto, como decía, es indispensable el uso de los relés o del multiplexor analógico para seleccionar el reloj con el cual se quiere alimentar los DACs. Cual crees que puede ser la mejor opción respecto al rendimiento.

Cita de: glt en Junio 30, 2009, 08:46:43
Otra opción es utilizar un reloj de dos frecuencias como las que fabrica Silicon Labs: https://www.silabs.com/Support%20Documents/TechnicalDocs/si532.pdf

Es una opción interesante, pero me la impresión de que es más difícil conseguir este tipo de relojes. Ya que no están disponibles directamente en sitios como Farnell o Mouser y es necesario contactar directamente con Silicon Labs. Qué opinas del rendimiento de estos relojes frente a los crystek C33xx (http://www.crystekcrystals.com/crystal/spec-sheets/clock/C33xx.pdf), la verdad es que viendo los datasheets de ambos, las características de los si532 parecen mejores. Aunque por otra parte los crystek son más fáciles de conseguir y son un modelo con un rendimiento perfectamente probado en otros proyectos como el OPUS DAC de Twisted Pear. Otra opción serían los relojes de TentLabs (http://www.tentlabs.com/Components/XO/index.html) pero tienen el inconveniente de ser bastante caros.  

Cita de: glt en Junio 30, 2009, 08:46:43
Aqui estan vendiendo el SRC:  http://cgi.ebay.com/5x-SRC4392-New-Hi-End-Sample-Rate-Converter-Location-US_W0QQitemZ110408096215QQcmdZViewItemQQptZLH_DefaultDomain_0?hash=item19b4d5d9d7&_trksid=p3911.c0.m14&_trkparms=65%3A12|66%3A2|39%3A1|72%3A1205|240%3A1318|301%3A0|293%3A1|294%3A50

Impresionante, gracias por el enlace, menudo precio. Aunque de momento todavía no estoy en proceso conseguir los componentes, cuando llegue el momento tendré muy en cuenta la opción de eBay no imaginaba que se podían conseguir este tipo de cosas y menos por esos precios.

Por cierto glt, enhorabuena por tu proyecto Hifiduino, me parece muy interesante y como bien dices me ha dado muchisimas ideas ;). Muchas gracias por compartirlo.

Un saludo.

Cita de: lord.camilo en Junio 30, 2009, 13:27:06
Hola glt, Bienvenido! y encantado de tenerte por aquí,

No sabía que te defendias con el español :D :D jejejejeje

Por otra parte si queremos alimentar el MCLK del los DACs con RXCKO (Funcionamiento síncrono para el DIR del SRC4392) será necesario desactivar MCLKSRC y SYSCK. Mientras que si queremos alimentar los DACs con SYSCK (Funcionamiento síncrono para la entrada USB) será necesario desactivar MCLKSRC y RXCKO. Y por último si queremos alimentar los DACs con MCLKSRC (funcionamiento asíncrono) habrá que desactivar SYSCK y RXCKO.

Por lo tanto, como decía, es indispensable el uso de los relés o del multiplexor analógico para seleccionar el reloj con el cual se quiere alimentar los DACs. Cual crees que puede ser la mejor opción respecto al rendimiento.

Muchas gracias por la bienvenida!  Espero poder contribuir a este proyecto (y también practicar un poco el español ya que me lo aprendí en antiguos tiempos cuando las computadoras personales todavia no existían  ;)  pues me perdonan los errores ortográficos  ;D)

No sabía que se tienen que controlar los relojes de entrada para el SRC pues es un aparato asincrónico. O sea que si funciona igual que el hermano menor SRC4192 (el que tengo en el twistedpearaudio kit), entonces la frecuencia de salida es siempre controlada por los dos relojes locales. O sea que este modo de operar es preferido pues reduce el jitter.

De todos modos, tengo que leer el data sheet para entender mejor a qué te refieres.

Excelente español ;) Y bienvenido...

Lamento no poder ayudar en este proyecto. :(

Pero disfruto mucho con la lectura de este hilo y comprendo mas de lo que esperaba. :)

Me alegro de que te este resultando interesante Max  :D :D
Si aguantas y comprendes el pedazo ladrillo que estoy apunto de postear... :juer: estoy seguro de que si que podras aportar cosas  ;) ;)

Un saludo

ASUBIO DAC: Receptor S/PDIF y ASRC

Aquí esta el esquemático de la parte correspondiente al SRC4392:

(http://lh5.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SkqUSaaNMuI/AAAAAAAAAgI/f0qBAHuFuSE/s512/Receiver%20%26%20SRC.jpg) (http://lh5.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SkqUSaaNMuI/AAAAAAAAAgI/f0qBAHuFuSE/Receiver%20%26%20SRC.jpg)

Se usaran los siguientes bloques funcionales del SRC4392:

• Puerto A. Se configura como una entrada, encargada de recibir la señal I2S enviada por el PCM2707.
• Puerto B. Se configura como una salida, encargada de enviar la correspondiente  señal digital I2S a los DACs, que se encargaran de su conversión a formato analógico.
• DIR (Digital Interface Receiver). Encargado de seleccionar una de las cuatro entradas S/PDIF para posteriormente recuperar los datos de audio que se encuentran embebidos en la misma.
• ASRC (Asynchronous Sample Rate Converter). Encargado de realizar el upsampling correspondiente mediante la comparación de la frecuencia de sampleo de entrada con la frecuencia de sampleo de salida.

Este integrado estará controlado por el uC AtMega 328P utilizando para ello un bus I2C.

1. PUERTOS SERIE

(http://lh4.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SkqUSEeF5eI/AAAAAAAAAf8/p013fQ1joYQ/s576/F61SerialPort.jpg)

1.1. PUERTO A

El puerto A se configura en modo Esclavo (Slave mode), de esta manera LRCKA y BCKA son entradas. Por otra parte se usará la entrada SDINA dejando la salida SDOUTA sin conectar.

Las salidas LRCK, BCK y DOUT del PCM2707 irán conectadas respectivamente  a las entradas LRCKA, BCKA y SDINA del SRC4392.

1.2. PUERTO B

El puerto B se configura en modo Maestro (Master mode), de esta manera LRCKB y BCKB son salidas. Por otra parte se usará la salida SDOUTB dejando la entrada SDINB sin conectar.

Las salidas LRCKB, BCKB y SDOUTB del SRC4392 irán conectadas respectivamente a las entradas LRCLK, BCLK y DIN de los dos WM8741.

2. DIR

Será el encargado de seleccionar una de:

• Multiplexar las cuatro entradas S/PDIF para seleccionar una de ellas.
• Recuperar los datos embebidos en la señal S/PDIF seleccionada. Mediante el uso de un decodificador.
• Recuperar la señal de reloj embebida en la señal S/PDIF. Mediante el uso un PLL (Phase locked Loop). Esta señal de reloj recuperada por el DIR es la señal de reloj RXCKO que en nuestra aplicación no será de utilidad.

(http://lh4.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SkqUSB21xVI/AAAAAAAAAgA/jG48Mo4XClM/s576/F67InterfaceReceiver.jpg)

Este bloque funcional habrá que configurarlo para que utilice la señal MCLK como reloj de referencia.

En lo que respecta a las cuatro interfaces S/PDIF de entrada al SRC4392, se han configurado siguiendo  las páginas 43 y 44 del datasheet, donde viene todo explicado de una manera muy completa y visual. Cualquier recomendación que mejore, si es posible, lo descrito en el datasheet será bienvenida.

3. ASRC

Los relojes  XO2 y XO3 serán los encargados de generar la señal MCLKSRC que será nuestro reloj de referencia para todo el sistema. Por lo tanto esta señal irá conectada a:

• Entrada MCLK del SRC4392.
• Entradas MCLK de los WM8741.

Por tanto a partir de ahora cuando nos refiramos al MCLK estaremos hablando de la señal MCLKSRC.

Según el upsampling deseado, activaremos uno u otro reloj mediante sus correspondientes entradas de ENABLE.

• XO2 (24.576 MHz) activo. Permitirá upsampling a 48 kHz (24.576/512), 96 kHz (24.576/256) y 192 kHz (24.576/128).
• XO3 (22.5792 MHz) activo. Permitirá upsampling a 44.1 kHz (22.5792/512), 88.2 kHz (22.5792/256) y 176.4 kHz (22.5792/128).

Las entrada de ENABLE de cada uno de los relojes serán controladas mediante las señales SMCLK1 y SMCLK2 generadas por las salidas PC2 (pin 25) y PC3 (pin 26) del uC AtMega 328P.

Antes de entrar en detalles de configuración, aclarar que el SRC se basa en la comparación de fsin (frecuencia de sampleo que tenemos a la entrada)=LRCKA y fsout (frecuencia de sampleo que queremos a la salida)=LRCKB, estas dos frecuencias junto con un reloj de referencia que en  nuestro caso será MCLK (recordar que a esta entrada de reloj le corresponde la señal MCLKSRC generada por uno de los dos relojes externos)servirán para estimar los parámetros necesarios para realizar el correspondiente upsampling de fsin a fsout.

(http://lh6.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SkqUSJ1jG1I/AAAAAAAAAgE/OgxU-6V2m38/s720/F72SampleRateConverter.jpg)

Al trabajar en este modo habrá que configurar el puerto de salida (PUERTO B) tal y como sigue:

• Seleccionar MCLK como "Master clock", de este reloj se derivarán LRCKB y BCKB (64xLRCKB).
• Seleccionar SRC como nuestra fuente de datos. De esta manera estaremos mandando al puerto de salida (puerto B) los datos procesados por el  SRC (Sample Rate Converter).
• Seleccionar el divisor de reloj correspondiente al upsampling que se quiere realizar (MCLKSRC/512, MCLKSRC/256 o MCLKSRC/128). Por ejemplo si queremos  hacer upsampling a 96 kHz, tendremos que activar el reloj XO2 (24.576 MHz) mediante la señal SMCLK1 y seleccionar un divisor de 256, ya que de esta manera 24576000/256=96kHz.
• Seleccionar como formato de salida 24bits I2S, para ello BFMT2=0, BFMT1= 0 y BFMT0=1 (ver registro de control 0x05)

CONFIGURACIÓN DEL DIR

Habrá que configurar el SRC de la siguiente manera:

• Seleccionar el DIR como el origen de los datos que queremos procesar.
• Seleccionar el MCLK como reloj de referencia.

CONFIGURACIÓN USB

Habrá que configurar el SRC de la siguiente manera:

• Seleccionar el PUERTO A como el origen de los datos que queremos procesar.
• Seleccionar el MCLK como reloj de referencia.

4. ALIMENTACIÓN Y DECOUPLING

AGND (pin 10), DGND1 (pin 16), DGND2 (pin 30), DGND3 (pin 43) y BGND (pin 44) estarán directamente conectadas a tierra.

VCC (pin 9), VDD18 (pin 17), VDD33 (pin 33) y VIO (pin 42) usan el esquema de decoupling recomendado por el datasheet pero además las alimentaciones se filtran mediante "ferrite beads" L3, L4, L5 y L6 tal y como se explica en el siguiente documento:

Supply decoupling. (http://www.tentlabs.com/InfoSupport/page35/files/Supply_decoupling.pdf)

Por otra parte BCK, LRCK y DOUT tienen una pequeña resistencia en serie de 47 ohm, tal y como se explica también en el anterior documento.

5. OTROS DETALLES

Las señales SDA1 y SCL1 del bus I2c se conectan a las entradas SDA (pin 22) y SCL (pin 20) del SRC4392 respectivamente. Las entradas A1 y A0 se conectan a un jumper ( J4) esto nos permitirá configurar la dirección del dispositivo dentro del bus I2C.

La salida de interrupción INT (pin 23) del SRC4392 necesita una resistencia de pull-up de 10k, tal y como indica el datasheet. Esta salida será leída por el uC que actuará en consecuencia, esto aun tengo que estudiarlo un poco más...

La salida RXCKO (señal de reloj recuperada por el DIR) y la entrada RXCKI se dejarán sin conectar.
Bueno pues creo que no me dejo nada, espero haberme explicado bien. Y como siempre digo cualquier duda, sugerencia o error ya sabéis... que para eso está el hilo.

Lo próximo en venir, será toda la parte dedicada a los WM8741...

Un saludo  

Creo que ya entiendo lo que quieres hacer con el modo sincrónico. En este modo, los relojes usados van a ser de mas jitter (como se dice en español?). Y según los expertos, si le introduces relés o complicas las conecciones a los relojes the mas precisión, entonces le añades jitter a esos relojes.  Pues, en mi opinión creo que es mejor siempre usar el SRC y no introducir jitter a las señales de los relojes.

No sería mejor usar el SRC con la misma frecuencia de entrada (por ejemplo, usar el SRC a 44.1K para entradas de 44.1K) en vez the utilizar el reloj de menor precisión?

Hola glt  :D

Cita de: glt en Julio 01, 2009, 01:20:37
Creo que ya entiendo lo que quieres hacer con el modo sincrónico. En este modo, los relojes usados van a ser de mas jitter (como se dice en español?). Y según los expertos, si le introduces relés o complicas las conecciones a los relojes the mas precisión, entonces le añades jitter a esos relojes. Pues, en mi opinión creo que es mejor siempre usar el SRC y no introducir jitter a las señales de los relojes.

Totalmente de acuerdo con todo lo que dices. Simplemente quería introducir el modo síncrono para poder hacer comparaciones con el modo asíncrono. Pero la verdad al hacerlo de esta manera todo se vuelve un poco más complicado de lo que esperaba... además de tener que introducir los relés en el camino de los relojes con los inconvenientes (jitter no tiene traducción al español ;)) que esto supone tal y como dices. Así que todavía no tengo muy claro si implementar este modo o no hacerlo, ya que probablemente no aporte nada interesante... o tal vez si? ??? no lo sé, tengo que pensarlo con más calma. Si alguien más tiene algo que decir al respecto... ya sabe.

Cita de: glt en Julio 01, 2009, 01:20:37
No sería mejor usar el SRC con la misma frecuencia de entrada (por ejemplo, usar el SRC a 44.1K para entradas de 44.1K) en vez the utilizar el reloj de menor precisión?

Hombre... la verdad que esto no se me había ocurrido :juer: y puede ser interesante, de esta manera podríamos evitar el upsampling si así lo indicamos y usariamos siempre el modo asíncrono, con lo cual se simplificarían las cosas, evitando los inconvenientes del modo síncrono... es una opción a tener en muy en cuenta.

Un saludo.

Cita de: lord.camilo en Julio 01, 2009, 01:46:25


Hombre... la verdad que esto no se me había ocurrido :juer: y puede ser interesante, de esta manera podríamos evitar el upsampling si así lo indicamos y usariamos siempre el modo asíncrono, con lo cual se simplificarían las cosas, evitando los inconvenientes del modo síncrono... es una opción a tener en muy en cuenta.

Un saludo.

Hola lord.camilo,

Si, yo creo que lo que quieres hacer is comparar con y sin upconvert. Lo que se llama síncrono (ya aprendí cómo se dice  ;D), no mas pienso que es pass-through, y el DAC tiene que utilizar el reloj que fue derivado de la señal spdif or usb. Lo que hace el SRC is recalcular los samples con un nuevo reloj de mucha mas precisión.

Saludos.

Hola

Bueno después de pensármelo he decidido hacer caso de la sugerencia de glt (muchas gracias... ;) ;)) y eliminar el modo de funcionamiento síncrono ya que probablemente no aportaba nada interesante y además complicaba algo las cosas :juer:.  

Así que actualizo toda la explicación correspondiente al SRC4392, también actualizo los esquemáticos que se encuentran en el primer post, que ya están cerca de ser los definitivos ;D.

Por cierto acabo de recibir el libro que comentaba sobre diseño de PCBs con el OrCad, así que dentro de poco tocará ponerse en marcha con el PCB oo) oo)....

Un saludo.

Hola lord.camilo,

Gracias por la confidencia... ;)

A propósito, piensas verder kits?, porque lo mas pequeño que puedo soldar es SOIC y prefiero through-hole.

Hola glt,

Respecto a lo de los kits pues no lo sé... todo depende de si hay interés, de cómo este de tiempo libre y lo más importante, de si consigo acabar el proyecto. Lo que sí es prácticamente seguro es que llegado el momento encargue más de un PCB, pero todo a su debido tiempo por ahora prefiero centrarme en acabar el proyecto que todavía queda muchísimo por hacer ;).

En cuanto a si el PCB estará basado en componentes SMD o through-hole, pues todavía no está decidido ??? aunque lo más probable es que esté basado en SMD.

Un saludo.

Hola

A ver si la gente del foro que tenga experiencia soldando SMD me puede comentar algo, sobre si es muy complicado soldar los siguientes encapsulados:

• TQFP 48 pines (SRC4392)
• TQFP 32 pines (PCM2707 y AtMega 328P)
• SSOP 28 pines (WM8741)
• US8 (PCA9306)

Por otra parte en lo que respecta a condensadores, resistencias, ferritas y demás componentes pasivos, estoy pensando en los siguientes encapsulados:

• 0805
• 1206

Me interesa especialmente saber cual es vuestra opinión/experiencia con estos dos últimos tipos. Sería muy complicado soldar todo lo anterior con un soldador JBC 14S con la correspondiente punta fina. ¿Que tipo/marca de flux os da mejores resultados?.

También estoy empezando a realizar la lista de materiales, en las próximas semanas la publicaré para que me digáis que os parecen los componentes elegidos y hagáis las sugerencias que os parezcan interesantes ;).

Una vez que esta lista este cerrada, empezaré con la parte más complicada del proyecto que es el diseño del PCB... :juer: :juer: tengo curiosidad por ver lo que va a salir de todo esto, jejejejeje....

Un saludo 

Nunca he soldado los encapsulados de los integrados que pones ahí, tengo visto soldarlos con un estañador "a lo bruto" unidendo todas las patillas y acto seguido poner una malla de desoldar encima de las patillas y quitar los excedentes de estaño, requiere tener mucha práctica para no tostar el componete en cuestión. Puedo buscar componentes similares entre las placas de "chatarra" que tengo por casa y hacer pruebas de soldadura a ver como se da la cosa. Con respecto al resto de los componentes, 1206 se puede soldar bien con una punta fina para el estañador, para 0805 ya hay que andar más fino.

Actualmente estoy trabajando en una modificación de un par de Larocco Diablo y empleo para las resistencias el encapsulado 1206 (aunque tal vez tenga que cambiar algunas por 0805)y SOT23 para los componentes "discretos", en estos tamaños puedes usar el estañador sin mayor problema.

En cuanto al Flux yo uso el de JBC, a mi me vale. Una opción que te puede resultar socorrida es una pasta de soldar que lleva el estaño en la propia pasta, aplicas la pasta en la PCB, pones el componente, le aplicas el estañador y fundes la pasta quedándose el estaño en la pista y la patilla del componente.

Si ves que necesitas ayuda en este tema, avísame que me pongo al día rápido.

-- o --
Rodrigo

Cita de: lord.camilo en Julio 03, 2009, 12:55:51

Una vez que esta lista este cerrada, empezaré con la parte más complicada del proyecto que es el diseño del PCB... :juer: :juer: tengo curiosidad por ver lo que va a salir de todo esto, jejejejeje....

Yo también tengo que dedicarle un tiempo a aprender a manejar un software para tirar pistas. Ahora mismo estoy liado con un trabajillo que requiere del empleo de SMD y como no dispongo de tiempo para ponerme con el protel/orcad/eagle... pues me curré las pistas con Autocad, pues son pocos componentes.

-- o --
Rodirgo

Hola Rodrigo,

Cita de: picodeloro en Julio 06, 2009, 02:19:46
Nunca he soldado los encapsulados de los integrados que pones ahí, tengo visto soldarlos con un estañador "a lo bruto" unidendo todas las patillas y acto seguido poner una malla de desoldar encima de las patillas y quitar los excedentes de estaño, requiere tener mucha práctica para no tostar el componete en cuestión. Puedo buscar componentes similares entre las placas de "chatarra" que tengo por casa y hacer pruebas de soldadura a ver como se da la cosa.

La verdad es que ya he perdido la cuenta de las veces que he visto este video (http://www.curiousinventor.com/guides/Surface_Mount_Soldering/101) pero claro uno ve estas barbaridades y te hace pensar que todo es pan comido y claro, no creo yo que sea tan sencillo... aunque igual estoy equivocado y con paciencia y buen pulso no presenta mayores problemas...

Cita de: picodeloro en Julio 06, 2009, 02:19:46
Con respecto al resto de los componentes, 1206 se puede soldar bien con una punta fina para el estañador, para 0805 ya hay que andar más fino.

Actualmente estoy trabajando en una modificación de un par de Larocco Diablo y empleo para las resistencias el encapsulado 1206 (aunque tal vez tenga que cambiar algunas por 0805)y SOT23 para los componentes "discretos", en estos tamaños puedes usar el estañador sin mayor problema.

Bueno saberlo ;), ya que estos encapsulados son los que me causaban más dudas, en especial el 0805.

Cita de: picodeloro en Julio 06, 2009, 02:19:46
Si ves que necesitas ayuda en este tema, avísame que me pongo al día rápido.

Muchas gracias, si llegado el momento tengo algún problema ya te lo comentaré a ver que se puede hacer ;)

Un saludo

DUAL MONO DACs

Bueno vamos con la parte de los esquemáticos dedicada a los DACs. Aquí están los correspondientes esquemáticos:

(http://lh3.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SlNB62EgFnI/AAAAAAAAAjg/GiprefJkToI/s512/Dual%20Mono%20DACs.jpg)
(http://lh3.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SlNB62EgFnI/AAAAAAAAAjg/GiprefJkToI/Dual%20Mono%20DACs.jpg)

Como sabéis el DAC escogido es el WM8741, tope de gama de Wolfson, los motivos que me han llevado a escoger este modelo en particular frente a los demás son como ya había comentado:

• Control digital de volumen integrado.
• Posibilidad de elegir entre uno de los 5 filtros digitales integrados, que servirán para adaptar más fácilmente el sonido a nuestras preferencias.
• Salidas diferenciales en tensión ahorrando de esta manera la conversión I/V.

Tal y como se ve en el esquemático he optado por utilizar dos WM8741 en configuración Mono Dual, esto quiere decir lo siguiente:

• El primer DAC se encarga de procesar el audio correspondiente al canal derecho.
• El segundo DAC se encarga de procesar el audio correspondiente al canal izquierdo.

Para más información sobre esta configuración se puede echar un vistazo al siguiente whitepaper de Wolfson, WAN_0115 (http://www.wolfsonmicro.com/uploads/documents/en/WAN0115.pdf). En este caso al utilizar los DACs con esta configuración se ganan 3dB de SNR, la mejora que esto produce puede ser discutible... pero se trata de exprimir lo máximo que el integrado puede dar de si >D >D.

1. CONFIGURACIÓN

Estos DACs habrá que alimentarlos con la señal I2S generada por la salida del SRC4392 (PUERTO B). Por lo tanto las señales LRCLK, DATA, BCLK se conectarán a las entradas LRCLK (pin 1), DIN (pin 2) y BCLK (pin 3) de cada uno de los DACs.

Por otra parte también habrá que conectar a los DAC el correspondiente MCLK (pin 5) en este caso será la señal MCLKSRC. Como ya se ha visto, según sea la frecuencia de sampleo deseada, la señal MCLKSRC será de 22.5792MHz (XO3) o de 24.576MHz (XO2), los valores de frecuencia de los MCLK los he escogido basándome en la Tabla 11 del datasheet del WM8741.

Cada uno de los DACs estará configurado en modo software y serán controlados por el uC AtMega a través del bus I2C. Por tanto las entradas SDIN (pin 26) y SCLK (pin 27) estarán conectadas al bus I2C mediante las señales SDA1 y SCL1 respectivamente. Además el jumper J5 nos permitirá configurar la dirección que ocupan estos dispositivos en el bus, poniendo la entrada SADDR (pin 28) a 0 o a 1.

La entrada MODE (pin 24) nos permitirá seleccionar el modo de funcionamiento deseado, en nuestro caso, modo software I2C, por lo que según el datasheet habrá que dejar la entrada MODE sin conexión. La entrada DIFFHW (pin 6) nos permite elegir entre modo de operación normal o modo dual mono, en nuestro caso elegiremos modo normal, DIFFHW=0, ya el modo dual mono se habilitará mediante software.

Por último las entradas de configuración FSEL/DINR (pin 4), OSR/DSDR (pin 22), IWO/DOUT (pin 23) y MUTEB/SDOUT (pin 25) no tendrán utilidad en nuestra aplicación y por lo tanto se dejaran sin conexión.

2. ALIMENTACIÓN Y DECOUPLING

DGND (pin 7), AGNDR (pin 10), AGND (pin 14) y AGNDL (pin 19) estarán directamente conectadas a tierra. Por otra parte los pines de decoupling VMIDR (pin11) y VMIDL (pin 18) se han configurado siguiendo las indicaciones del datasheet.

DVDD (pin8), AVDDR (pin 9), AVDD (pin 15) y AVDDL (pin 20) usan el esquema de decouplin recomendado por el datasheet pero además se ha añadido a cada pin un condensador electrolítico de 10uF en paralelo y se han filtrado todos estos pines de alimentación mediante ferritas, tal y como se explica en siguiente documento:

Supply decoupling. (http://www.tentlabs.com/InfoSupport/page35/files/Supply_decoupling.pdf)

Por otra parte LRCLK (pin 1), DIN (pin 2), BCLK (pin 3) y MCLK (pin 5) tienen una pequeña resistencia en serie de 47 ohm, tal y como se explica también en dicho documento.

Bueno pues eso es todo por ahora. Y como siempre cualquier duda, sugerencia o error ya sabéis... 

También actualizo los esquemáticos en el primer post, corrigiendo pequeños errores y modificando algún detalle.

Un saludo. 

Por cierto, antes de que se me olvide. En lo referente a soldar SMD, procura evitar usar estaño "lead free", busca un estaño "tradicional" de calidad pues suele fundir a menos temperatura, se propaga mejor por el cobre y las patillas de los componentes evitando también tostar los componentes por exceso de temperatura.

-- o --
Rodrigo

Ok, Rodrigo lo tendré en cuenta ;)

MICROCONTROLADOR.

Aquí están los esquemáticos correspondientes al uC.

(http://lh3.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SlSN4LzGW2I/AAAAAAAAAkI/0HGnR3yh8CE/s720/Atmega%20micro.jpg) (http://lh3.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SlSN4LzGW2I/AAAAAAAAAkI/0HGnR3yh8CE/Atmega%20micro.jpg)

El uC será el encargado de configurar y coordinar el funcionamiento entre los diferentes integrados que se conectan al bus I2C:

• SRC4392
• WM8741
• I2C 20x4 LCD

Además también se encargará de recibir y procesar las señales generadas por el encoder, así como generar las señales de ENABLE para los relojes XO2 y XO3.

El PCA9306 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pca9306.html) es in integrado encargado de adaptar las señales del bus I2C de 5V a 3.3V y viceversa, de esta manera se pueden conectar al bus dispositivos compatibles con ambos voltajes.

Y como una imagen vale más que mil palabras, aquí está el diagrama de bloques del sistema de control:

(http://lh6.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SlSNlbzYu7I/AAAAAAAAAkA/jtogT1ErMFs/s640/micro.jpg) (http://lh6.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SlSNlbzYu7I/AAAAAAAAAkA/jtogT1ErMFs/micro.jpg)

1. CONFIGURACIÓN.

1.1. CONECTORES

En los esquemáticos podemos ver 4 conectores, que tendrán las siguientes funciones:

• J6, LCD. Este conector es el encargado de comunicar el display LCD con el micro. Mediante el bus I2C (SDA2, SCL2) y la señal de interrupción INTLCD. Además este conector también se aprovecha para suministrar la correspondiente alimentación al LCD.
• J7, ENCODER. Es el encargado de comunicar el encoder con el micro. Mediante las señales PULSEA, PULSEB y PRESS. Las dos primeras serán dos trenes de pulsos que indicaran el número de pasos que gira el encoder así como si este giro es a derechas o a izquierdas mientras que la última señal indicará si se produce la pulsación del interruptor integrado en el encoder. Este conector también suministra la alimentación correspondiente para el correcto funcionamiento del encoder.
• J8, PORT D. Proporciona una forma de acceder a los pines del puerto D.
• J9, ICSP (In Chip Serial Programmer). Este conector nos permitirá cargar el correspondiente firmware en la memoria del micro así como futuras actualizaciones del mismo. Para cargar los programas se utilizar un cable especial de Paralelo a ICSP, la construcción de este cable se explica es muy sencilla y viene perfectamente explicado aquí (http://arduino.cc/en/Hacking/ParallelProgrammer).

1.2. MICRO

1.2.1. PUERTO B

PB0 (pin 12), PB1 (pin 13) y PB2 (pin 14) irán conectados respectivamente a las señales PULSEA, PULSEB y PRESS generadas por el encoder.

PB3 (pin 15), PB4, (pin 16), PB5 (pin 17) y RESET (pin 29) son las señales necesarias para la programación ICSP del micro he irán conectadas por tanto al conector J9.

Las entradas XTAL1 (pin7) y XTAL2 (pin8) estarán conectadas un cristal de 20 MHz tal y como se explica en el datasheet del micro.

1.2.2. PUERTO C

PC0 (pin 23) y PC1 (pin 24) irán conectados a las señales INTSRC e INTLCD respectivamente que serán las señales de interrupción generadas por el SRC4392 y el display LCD.

PC2 (pin 25) y PC3 (pin 26) serán los encargados de generar las correspondientes señales de enable, SMCLK1 y SMCLK2, de los relojes XO2 y XO3 respectivamente.

SDA (pin 27) y SCL (pin 28) pines encargados de realizar la comunicación I2C con el resto del sistema, irán conectados al conector J6 y al PCA9306 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pca9306.html) que se encargará de compatibilizar estas señales con los dispositivos de 3.3V.

ADC6 (pin 19) y ADC7 (pin 22) no se utilizan por lo que quedarán sin conexión.

1.2.3. PUERTO D

En nuestra aplicación el puerto D queda completamente libre y estará a nuestra disposición a través del conector J8 para cualquier uso que se nos pueda ocurrir.

1.3. PCA9306

El PCA9306 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pca9306.html) es como decía el encargado de adaptar las señales del bus I2C de 5V a 3.3V y viceversa, de esta manera se pueden conectar al bus dispositivos compatibles con ambos voltajes. Los valores de las renitencias de pull-up los he seleccionado basándome en lo indicado en el datasheet del integrado.  

2. ALIMENTACIÓN Y DECOUPLING.

Se seguirá el mismo esquema de decoupling utilizado hasta el momento sin ningún tipo de modificación.

3. PROBLEMILLAS

Quedan unos pequeños problemillas :-[ por resolver que son:

• Saber si las entradas de enable de los relojes son 5V compatibles, ya que en estos momentos se manejan directamente desde las salidas del micro. En caso de que esto no sea así, tendría que utilizar el bus I2C para comunicarme con el SRC4392 y utilizar dos de sus GPOs (General Purpose Outputs) para generar las correspondientes señales de enable.
• Con la señal INTSRC tengo el mismo problema pero al revés, ya que esta señal es de 3.3V pero debe ser procesada por un dispositivo de 5V así que esto también tengo que ver cómo solucionarlo.

Bueno, con esto termina la explicación de toda la parte digital del DAC que ya iba siendo hora :D. Hasta este punto los esquemáticos ya deberían de ser los definitivos salvo que encuentre algún error, pequeños cambios de última hora y esos problemillas que he comentado.

Lo próximo será la etapa de salida del DAC, donde después de pensármelo mejor voy a simplificar las cosas eliminando la salida balanceada. Esto lo hago así debido a que no poseo ningún DAC balanceado que pueda aprovecharla y no creo que monte ninguno hasta dentro de mucho, mucho, tiempo... :'( :'(

Cualquier duda, error o sugerencia ya sabéis... ;)  

Un saludo.  

Menuda currada te estás dando :juer: ya que hay el buzon de sugerencias..... ;D podrías dejar opción utilizar en el paso final con valvulas  ;D, si mas no, es mas simple que andar utilizando balanceados que en la mayoria de equipos domesticos sin grandes pretensiones no se utiliza, a mi por lo menos me gustaba mas mi dacmagic con el paso final a valvulas.

Solo de pensar en el diseño de la PCB ya me está dando algo jeje, cuidadín con el diseño de la parte del reloj que en las pcb's es muy puñetero, no se como deben diseñar los actuales equipos, pero tengo un amigo ingeniero que hacía fuentes de alimentación conmutadas, entre otras y con la AF siempre tenía un problema u otro, yo he llegado a ver como cortaba pistas de la pcb por problemas inductivos y capacitivos para solucionar inestabilidades y rizados extraños etc..

Hola papatero,

A la hora de diseñar el PCB mi intención es dejar las 8 salidas del los DACs (4 por canal) accesibles, para que cada cual haga lo que quiera con ellas... >D >D, no sé si era eso a lo que te referías. Por otra parte yo de válvulas no sé nada de nada :-[ :-[ aparte de tenerles cierta manía aunque esto lo digo sin conocimiento de causa... jejejejeje

De todas formas todavía no tengo claro si integrar la etapa de salida en la misma placa o hacerlo en otra placa independiente.

Estos días también estoy dándole vueltas a un tema muy importante que tenía un poco apartado se trata de la alimentación... entre otras cosas, no sé si integrar algunos reguladores en la placa del DAC o hacerlo todo de forma separada, tampoco tengo claro que reguladores serían los más indicados, el problema es que no encuentro demasiada información al respecto... a ver que consigo sacar en limpio ;).

Respecto al diseño del PCB, tienes toda la razón, así que lo mejor es no pensarlo porque sino... :juer: :juer: de todas formas con el diseño de los esquemas lo estoy pasando muy bien además de aprender un montón así que a haber si el PCB me entra igual de bien...

Un saludo

Tio, si consigues que éste diseño funcione vas a ser el "puto amo" perdon por la expresion >D

En la pcb del DAC yo no incluiría nada mas e intentaría dejarle espacio para apantallarlo si fuese necesario. Apartandolo de todo lo relacionado con el encoder, el control de la LCD etc. y dejaría por separado tanto las alimentaciones, como la etapa final de salida, Balanceada o no, pero que permita distintas opciones.

O sease, un DAC en toda regla, con sus conectores de entrada soldados en placa sin cables apantallados y dejando a extremos opuestos, las alimentaciones y en otro lado opuesto las salidas sin sus LPF, luego en todo caso una pequeña pcb que se pueda alimentar desde la principal del DAC +15v, 0v, -15v y la conexion de audio, y si me aprietas, puestos a crear pistas dejar la opcion de insertar los ic's del LPF y salida para soldar.

Yo hace años habia utilizado un viejo soft llamado Tango que funcionaba solo bajo MS-DOS pff despues aprendi un poquito de Protel pero el del 1995, algo viejo pero funcional, aún recuerdo algo de él, tenia muchisimos esquemas y placas y lo peor....componentes a medida porque en valvulas no habia nada, ni zocalos, ni condensadores de esas medidas etcc.
Pero en una ocasion uno de esos famosos virus acabó con todas las librerias dañadas, esquemas y demás y nunca pude recuperarlas pff desde entonces no volvi a utilizar ni protel ni nada >D perdí tantisimos esquemas y trabajo que autodiagnosticandome diria que pille una depresión :D estube muchos dias cabreado y después desilusionado, en fin...jeje. Todo el tema de diseño lo tengo olvidado, y como suele pasar tengo una carpeta llena de esquemas y proyectos que no he llevado a cabo por falta de tiempo, algún dia podré.

No se si te puedo ayudar en algo, porque de programacion de pic, etcc ni papa, pero de alimentaciones y analógico mas o menos me defiendo bien.

Hola papatero,

Interesantes comentarios :D algunos de ellos ya me rondaban la cabeza otros me estan dando algunas ideas oo).

Cita de: papatero en Julio 10, 2009, 15:48:47
Pero en una ocasion uno de esos famosos virus acabó con todas las librerias dañadas, esquemas y demás y nunca pude recuperarlas pff desde entonces no volvi a utilizar ni protel ni nada >D perdí tantisimos esquemas y trabajo que autodiagnosticandome diria que pille una depresión :D estube muchos dias cabreado y después desilusionado, en fin...jeje.

Puffff!!!  :juer: :juer:, menuda putadilla...

Cita de: papatero en Julio 10, 2009, 15:48:47
No se si te puedo ayudar en algo, porque de programacion de pic, etcc ni papa, pero de alimentaciones y analógico mas o menos me defiendo bien.

Claro que si, cualquier aporte es bienvenido cuanta más gente colaboré mejor. Respecto a la parte de programación... espero que llegado el momento glt nos eche una mano ;).

En los próximos días voy a postear una nueva versión de los esquemáticos que:

• Corrige un error bastante gordo :juer: en la parte del PCM2707.
• Incluye la nueva etapa de salida basada en un par de AD797, básicamente es la que se encuentra en uno de los datasheets de Wolfson.
• Incluye como se va a realizar la alimentación, pero ya adelanto que me basaré en utilizar los módulos LCDPS y LCBPS de twisted Pear Audio y además habrá algún que otro regulador LDO en placa, de todas maneras también colocaré una serie de jumpers, que permitirán saltarse estos reguladores en caso de querer alimentar las diferentes partes del circuito con fuentes más avanzadas como reguladores Joung y demás >D >D.

Cuando lo publique ya me dirás que opinas de la etapa de salida y de como he solucionado el tema de la alimentación, a ver si os convence... jejejejejeje.

Un saludo.

No está mal el AD797, aunque yo soy más de AD744 o AD822 (esto lo hago por liar un poco  >D >D)

No en serio, no está mal el AD797.

Una pena lo de los planos papatero, yo estoy a ver si me pongo también con el Protel u otro similar. Estos últimos días he tenido que currarme una placa para una solucionar un problemilla en unos amplis que tengo por casa y me dibujé la placa en Autocad pues necesitaba quitar el tema adelante y no tenía tiempo para empezar de cero con un software de estos (además entraban en juego pocos componentes por lo que no me suponía una complicación usar ACAD). Ahora si que empezaré a dedicarle tiempo a un software de estos.

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Rodrigo

Hola :D,

Bueno, la verdad es que mi falta de experiencia me está pasando factura y el tema de las alimentaciones me está volviendo un poco loco :juer: :juer:, además por todo lo que estoy leyendo es un tema bastante controvertido y se tienen opiniones para todos los gustos, algunas realmente curiosas, pero claro, sin mediciones que las apoyen... no se puede fiar uno mucho. En estos momentos es cuando uno echa en falta un buen osciloscopio y tener mucho tiempo para poder hacer todas las pruebas necesarias jejejejejeje....

Como tengo decidirme de una vez os comento en que punto estoy a ver qué os parece, por una parte he decidido dejar de lado el uso de reguladores discretos, ya que de momento no lo veo claro y las cosas me gusta hacerlas entendiendo lo que hago. Así que las opciones se reducen al uso de reguladores integrados.

En este punto es necesario tomar una nueva decisión ya que se puede enfocar el problema de dos maneras:

• Usar un regulador o dos reguladores para alimentar cada uno de los integrados.
• Tratar de minimizar el uso de reguladores.

Esta última decisión todavía no la tengo clara, de hecho como explico más abajo estoy utilizando una mezcla de las dos, así que cualquier opinión o sugerencia al repecto es bienvenida ;).

Voy a comentar lo que tengo pensado hacer hasta ahora a ver que os parece.

Las alimentaciones y sus consumos correspondientes serán:

PCM2707, Total = 30mA.

• VDD, 3.3V
• VCCP, 3.3V

SRC4392, Total = 125mA.

• VDD18, 1.8V/58mA.
• VDD33, 3.3V/15mA.
• VIO, 3.3V/44mA.
• VCC, 3.3V/8mA.

WM8741, Total = 100mA cada uno. (Recordar que utilizamos dos)

• AVDD, 5V/55mA.
• DVDD, 3.3V/45mA.

C33xx (Reloj), Total  = 18mA cada uno. (Recordar que tenemos tres)

ATMEGA328P, Total = 150mA.

• VCC1, 5V
• VCC2, 5V
• AVCC, 5V

LCD, no lo sé exactamente pero calculo que como mucho serán unos 200mA.

ENCODER, tampoco lo he visto pero no creo que sea más de 20mA.

En primer lugar voy a generar tres raíles de alimentación:

• Un raíl positivo de 6V, del que se derivarán las tensiones digitales y analógicas necesarias (5V, 3.3V y 1.8V). Para generar este raíl se podría usar una TREAD, una YJPS o una Sigma11.
• Un raíl de +15V y otro de -15V con el que se alimentará la etapa de salida. Para generar este raíl se podrían usar 2xTREAD, una LCBPS o una Sigma22.

El raíl de ±15V no tiene mayor complicación ya que con él se alimentará directamente la etapa de salida.

El raíl de 6V si que tiene más historia ya que de él se tendrán que derivar las correspondientes tensiones para el correcto funcionamiento de los integrados. Los reguladores que he seleccionado para derivar estas tensiones son el TPS79133 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps79133.html) (100mA), TPS79118 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps79118.html) (100mA)  y el LT1763 (http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1040,C1055,P1778) (500mA).
Estos reguladores se utilizarán de la siguiente manera:

• 3xTPS79133 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps79133.html) (3.3V, 100mA), para alimentar cada uno de los tres relojes que tenemos en el DAC.
• 1xLT1763 (http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1040,C1055,P1778) (3.3V, 500mA), encargado de generar todas las alimentaciones de 3.3V, menos las de los relojes.
• 1xTPS79118 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/tps79118.html) (1.8V, 100mA), generara la alimentación de 1.8V a partir de los 3.3V generados por el regulador anterior.
• 1xLT1763 (http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1040,C1055,P1778) (5V, 500mA), encargado de generar la alimentación analógica AVDD (5V) de los WM8741.
• 1xLT1763 (http://www.linear.com/pc/productDetail.jsp?navId=H0,C1,C1003,C1040,C1055,P1778) (5V, 500mA), encargado de alimentar el uC, el LCD y el ENCODER.

Bueno pues así están las cosas y probablemente así se quedarán a no ser que alguien vea algún problema grave o aporte alguna idea más interesante.

Respecto a la elección de reguladores he buscado bastante y creo que los que he seleccionado son de lo mejorcito que se puede encontrar hoy en día pero estoy abierto a sugerencias.

Esto es todo por ahora... >D >D.

Un saludo

Camilo

Hola :),

Pensaba que en este tema de la alimentación iba a recibir más aportes pero veo que no se ha animado nadie...

Bueno, pues aprovecho para actualizar el primer post del hilo que se había quedado un tanto desfasado, también incluyo un enlace a la nueva versión de los esquemáticos que:

• Corrigen unos cuantos errores, especialmente en la parte del PCM2707.
• Añaden la topología de la etapa de salida basada en los dos AD797.
• Añaden toda la parte relacionada con la alimentación que ya os he comentado.

Ahora sí, estos son los esquemáticos definitivos y ya recibirán pocos cambios, principalmente modificaré los valores de determinados componentes y poco más. Así que toca crear la lista de materiales, que publicaré como muy tarde la semana que viene.

Cita de: picodeloro en Julio 11, 2009, 20:34:01
No está mal el AD797, aunque yo soy más de AD744 o AD822 (esto lo hago por liar un poco  >D >D)

No en serio, no está mal el AD797.

Por cierto Picodeloro, si has utilizado el AD797 podrías comentarme cuál es el esquema de "decoupling" que te ha dado mejores resultados.

Por último y como siempre, recordar que los esquemáticos aún no están cerrados así que todos los consejos, correcciones, etc... serán bien recibidos ;)

Un saludo.

Nunca he cacharreado con él, lo he escuchado hace algún tiempo en un ampli de auriculares/previo hecho por un conocido y creo que se limitó a montarlo siguiendo las indicaciones del datasheet, hace tiempo de esto.

-- o --
Rodrigo

Ok, Rodrigo ;)

En el datasheet hablan de un condensador cerámico de 0.1uF en paralelo con uno de tántalo de valores 4.7uF a 22uF he leído bastantes cosas en contra de este último tipo de condensadores, sabrías decirme si es posible sustituir este condensador por un buen condensador electrolítico del mismo valor.

Un saludo

Intentaré quitar un momento para ver el datasheet, aunque me imagino que un Blackgate le iría de perlas  oo) (por supuesto lo del Blackgate es para gustos).

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Rodrigo

Gracias Rodrigo, ya me dirás que te parece. Respecto a lo que comentas del Blackgate, pues no sé... tenía entendido que su uso era principalmente para insertarlos directamente en el camino de la señal de audio para eliminar el DC offset, pero claro no estoy seguro, porque unos dicen una cosa y otros otra, además por mi parte tengo cero experiencia, así que es un lío tremendo jejeje...

Pero bueno, cuando vaya seleccionando las partes para hacer el BOM tendré que armarme de paciencia y pararme a ver todo esto más detenidamente, porque el tema de los condensadores y el decoupling (tanto analógico como digital) me trae loco y todavía no lo tengo claro del todo, que si Blackgates, que si Os-Cons, marcas y más marcas, combinaciones diferentes, valores para todos los gustos y colores... ??? ??? en fin... :juer: :juer:

Un saludo.

CAMBIOS, CAMBIOS Y MÁS CAMBIOS...

Bueno pues después de revisar por millonésima vez todos los esquemáticos he decidido realizar los siguientes cambios de diseño, espero que sean los definitivos.

Todo el diseño alrededor del PCM2707 se había pensado para tratar de exprimir al integrado al máximo:

• Uso de un XO  de alta calidad para reducir el jitter y generar BCK, LRCK, y SYSCK de la forma más precisa posible.
• Empleo de la salida I2S, con la mejora que esto supone al ahorrarnos la doble conversión de USB a S/PDIF y de S/PDIF a I2S.

Al eliminar el modo síncrono de funcionamiento los anteriores puntos ya no tienen sentido ya que la señal SYSCK no será utilizada como MCLK del sistema en ningún momento, tan sólo nos interesará extraer los datos sin darle tanta importancia a la extracción del SYSCK, por tanto será mejor implementar el PCM2707 de la siguiente manera:

• En lugar de un XO de alta precisión bastará con utilizar un cristal de cuarzo a 12MHz.
• Configurar el PCM2707 para utilizar su salida S/PDIF. Ahora se puede realizar la doble conversión sin problema ya que no afectará a la integridad de los datos de audio. El problema de la doble conversión era la degradación de las señales de reloj que ahora ya no se utilizan.
• El SRC4392 sólo tiene cuatro entradas S/PDIF así que he decidido eliminar la entrada AES/EBU, la verdad que no tenía pensado utilizarla mucho jejejejeje  y sustituirla por la señal S/PDIF generada por el PCM2707.

Por otra parte el diseño del DAC se basa en la generación del MCLK de manera asíncrona mediante el uso de dos relojes locales que permitirán realizar el upsampling a una frecuencia configurable. Por lo tanto la gracia del asunto está en generar un MCLK de la mayor calidad posible y para conseguir esto habrá que:

• Emplear un XO de alta precisión y bajo jitter.
• La alimentación de del XO debe ser limpia y estable.

Hasta ahora tenía pensado utilizar un par de relojes Crystek, pero he estado estudiando la posibilidad de utilizar el reloj de frecuencia configurable propuesto por glt (gracias de nuevo ;)), así que, tras intercambiar unos mails con el soporte técnico de Silicon Labs, he decidido emplear este reloj para generar el MCLK, de esta manera simplifico un poco el diseño del PCB a la vez que se mejora rendimiento.

La verdad es que el rendimiento de estos relojes (Si532) de Silicon Labs es sorprendente, aquí dejo unas gráficas para que podáis comparar el rendimiento de este reloj con el de otros XOs de mayor calidad:

SI532
(http://lh6.ggpht.com/_QFyvGVd2oHY/SncG5HPmZhI/AAAAAAAAAmo/VLtaLWLZEWc/s720/SI532PhaseNoise.jpg)

Tentlabs XO
(http://www.diyaudio.com/forums/attachment.php?s=&postid=1804962&stamp=1239974553)

LcAudio XO3
(http://www.diyaudio.com/forums/attachment.php?s=&postid=1804923&stamp=1239970866)

Como se ve el SI532 tiene un rendimiento bastante bueno comparado con estos relojes y más si tenemos en cuenta su precio.

Al emplear este reloj sigo teniendo el problema de adaptar las señales de control de 5V generadas por el uC a un nivel de 3.3V compatible con el XO. Para realizar esta adaptación utilizaré SN74AHC125 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/sn74ahc125.html) de TI.

En cuanto a la alimentación del DAC, después de empollarme un poco por encima cómo funcionan los super-reguladores, la he rediseñado completamente. Lo mejor es que echéis un vistazo a los esquemáticos. Aclarar que el diseño del super-regulador está totalmente basado en el trabajo desarrollado por Andrew L. Weekes basándose en los diseños previos de Walter Jung. Para más información:

Jung Regulator. (http://waltjung.org/Regs.html)
ALWSR Regulator. (http://www.at-view.co.uk/alwsr.htm)

En siguiente enlace me ha resultado muy útil e interesante, totalmente recomendable para los que quieran adentrarse en el peligroso mundo de las alimentaciones para equipos de audio ;) ;)

Popular Power Supply and Regulator Topologies for Hi-Fi Audio:
Including Three-Terminal, Jung, Sulzer, Shunt, Linear, Series and more (http://www.gammaelectronics.com/power-supplies-and-regulators-audio-hi-fi-diy.html)

En principio tengo pensado estructurar el proyecto en 4 PCBs:

PCB1 => Alimentación primaria del DAC (2xTransformadores + Rectificación + filtro).
PCB2 => Alimentación primaria de la Etapa de salida (Transformador + Rectificación + filtro).
PCB3 => DAC + Reguladores.
PCB4 => Etapa de salida + Reguladores.

Aunque tengo otra posibilidad, que es dejar a parte los transformadores y juntar todo en dos PCB:

PCB1 => Rectificación + Filtro + Reguladores + DAC
PCB2 => Rectificación + Filtro + Etapa de salida

Esta última posibilidad me esta empezando a resultar más interesante :D, si alguien tiene algo que decir, estaría encantado de escuchar más alternativas u opiniones al respecto.

Bueno ahora sí oo) oo), este es el diseño definitivo y tan sólo queda ajustar el valor de algunos componentes. A partir de ahora me toca ponerme con el PCB, ya os iré contando como evoluciona el tema, pero adelanto que va a ser un proceso muuuuuy, muuuuuy lento....

Por cierto los enlaces a los esquemáticos están en el primer post del hilo...

Un saludo y cualquier sugerencia ya sabéis.  

Camilo

Vaya, pues si que tiene peligro el link sobre alimentaciones  :o :o.

Bueno, poco puedo decir al respecto de tu proyecto pues de momento el tema de los DACs lo mantengo a una cierta "distancia", y no se si llegaré alguna vez a enfrascarme en un diseño personal, tengo demasiados frentes abiertos )o pendientes de abrir) y no veo cuando me libraré de ellos  :juer:

Desde luego que te lo estás currando y mucho.

-- o --
Rodrigo

Camilo, muy interesante el reporte. Este articulo sobre reguladores de "super bajo ruido" me interesó bastante: http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/an_pk/3657

Para trasladar el nivel de 5V a 3.3V en el I2C yo usé este simple método: http://hifiduino.blogspot.com/2009/04/implemented-5v-to-33v-i2c.html

No serviría igualmente para una linea de control?

Hola glt, perdona por tardar tanto en contestar pero estos últimos días he estado un poco liado, cosas del verano... ;)

Por cierto muy interesante, el artículo sobre reguladores. En cuanto al cambio de 5V a 3.3V yo uso el PCA9306 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pca9306.html) aunque imagino que el método que empleas también debería funcionar sin ningún problema.

Para hacer el cambio de 5V a 3.3V en las líneas de control del reloj, he decido cambiar el SN74AHC125 que comentaba anteriormente, por un SN74LVC2634 (http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/sn74lvc2g34.html) ya que es una solución más sencilla que se ajusta mejor a mis necesidades. Estas líneas de control son unidireccionales, por lo tanto no es necesario el uso de los dos MOSFETs o del PCA9306, aunque imagino que también podrían servir sin problema...

Un saludo.