Zgryźliwość kojarzy mi się z radością, która źle skończyła.
18−bitowy przetwornik C/A audio
P R O J E K T Y
18−bitowy przetwornik
C/A audio, część 2
kit AVT−853
W†drugiej i†ostatniej
czÍúci artyku³u przedstawiamy
opis montaøu i†uruchomienia
przetwornika C/A w†oparciu
o†podstawowe przyrz¹dy
laboratoryjne. Artyku³ koÒczy
krÛtka informacja
o†moøliwych zastosowaniach
i†podstawowych zasadach
eksploatacji urz¹dzenia.
Montaø i†uruchomienie
Prezentowane w†artykule urz¹-
dzenie zmontowano na dwÛch
dwustronnych p³ytkach drukowa-
nych z†metalizacj¹ otworÛw, dla
ktÛrych schemat montaøowy znaj-
duje siÍ na
rys. 9
. Na wiÍkszej
z†p³ytek znajduje siÍ ca³y uk³ad
elektroniczny, na mniejszej ele-
menty regulacyjne oraz diody LED
wraz z†elementami biernymi. Mo-
zaiki úcieøek dostÍpne s¹ w†Inter-
necie (
www.ep.com.pl/pcb.html
)
oraz na p³ycie CD-EP2/2000, za-
rÛwno w†postaci plikÛw graficz-
nych PDF, jak i†w†postaci ürÛd-
³owej.
Montaø urz¹dzenia nie kryje
specjalnych tajemnic pod warun-
kiem, øe bÍdzie przeprowadzony
Rys. 9. Schemat montażowy przetwornika.
Elektronika Praktyczna 3/2000
73
18−bitowy przetwornik C/A audio
WSD
WSP
EN
CLK
EN
CLK
WSD
pozwala na wszechstronne spraw-
dzenie przetwornika, poniewaø na
wyjúcie cyfrowe moøna dostarczyÊ
dowolny sygna³ audio, pochodz¹-
cy zarÛwno z†edytora, jak i†odtwa-
rzacza CD/DVD zainstalowanego
w†komputerze. Podczas urucha-
miania przetwornika pomocny mo-
øe byÊ schemat wejúciowych re-
jestrÛw danych uk³adu TDA1548
przedstawiony na
rys. 10
.
Inn¹ moøliwoúci¹, doúÊ trudn¹
w†praktycznej realizacji, jest samo-
dzielne wykonanie generatora syg-
na³u I
2
S i†do³¹czenie jego wyjúÊ
bezpoúrednio (z†pominiÍciem kon-
wertera YM3623B) do wejúÊ prze-
twornika TDA1548. W†laboratorium
EP zosta³ wykonany prosty gene-
rator sygna³Ûw testowych, ktÛrego
najwaøniejszym elementem jest
synchroniczny interfejs I
2
S, o sche-
macie (uproszczonym) przedsta-
wionym na
rys. 11
. Do rÛwnoleg-
³ych wejúÊ rejestrÛw dostarczane
s¹ dane z†wyjúÊ przetwornikÛw A/
C, ktÛrych rozdzielczoúÊ wynosi
12 bitÛw - 6†najm³odszych bitÛw
ma wartoúÊ 0.
Uruchomienie urz¹dzenia nale-
øy rozpocz¹Ê od sprawdzenia po-
prawnoúci zasilania - wystarczy
zmierzyÊ napiÍcia na wyjúciu sta-
Dane kana³ lewy
Dane kana³ prawy
SCK
SCK
SD
MSB
LSB
R
R
R
R
D
EN
CLK
B1
Q
D
Q
D
EN
CLK
B3
Q
D
EN
CLK
Bn-1
Q
D
EN
CLK
Bn
Q
EN
CLK
B2
SCK
WSP
R
R
R
R
D
Q
D
Q
D
Q
D
Q
CLK
CLK
CLK
CLK
WSD
WSP
WS
D
Q
D
Q
CLK
CLK
Rys. 10. Uproszczony schemat struktury interfejsu wejściowego układu TDA1548.
uwaønie i†za pomoc¹ dobrego
sprzÍtu. SzczegÛlnej uwagi wyma-
ga przylutowanie uk³adu US3
(obudowa SSOP28!), od ktÛrego
proponujemy zacz¹Ê montaø. Pod
uk³ady scalone, za wyj¹tkiem US4,
warto zastosowaÊ podstawki, co
znacznie uproúci ewentualny ser-
wis. Dla US4 wskazane jest za-
stosowanie radiatora.
P³ytki ³¹czone s¹ ze sob¹ za
pomoc¹ dwÛch wi¹zek przewodÛw
zakoÒczonych wtykami wspÛ³pra-
cuj¹cymi ze z³¹czami szpilkowy-
mi. Wi¹zki przewodÛw trzeba wy-
konaÊ samodzielnie, ale jak poka-
za³a praktyka nie jest to zadanie
zbyt trudne do wykonania.
Na p³ytce przetwornika z³¹cza
szplikowe montowane s¹ w†spo-
sÛb standardowy, a†na p³ytce ele-
mentÛw regulacyjnych od strony
lutowania. Potencjometry P1..3 s¹
przykrÍcone bezpoúrednio do p³yt-
ki, a†ich wyprowadzenia przylu-
towane do powiÍkszonych pÛl
lutowniczych. W†zaleønoúci od ty-
pu potencjometru moøe okazaÊ siÍ
konieczne powiÍkszenie otworÛw
mocuj¹cych, co naleøy sprawdziÊ
i†ewentualnie skorygowaÊ przed
rozpoczÍciem montaøu.
Do uruchomienia przetwornika
niezbÍdny bÍdzie zasilacz o†na-
piÍciu wyjúciowym 8..12V i†wy-
dajnoúci pr¹dowej ok. 200mA,
s³uchawki lub wzmacniacz mocy
z†kablami przy³¹czeniowymi za-
koÒczonymi wtykami cinch, a†tak-
øe ürÛd³o cyfrowego sygna³u au-
dio z†wyjúciem galwanicznym lub
optycznym w†standardzie S/PDIF.
Doskona³ym ürÛd³em sygna³u tes-
towego moøe byÊ np. karta düwiÍ-
kowa Sound Blaster Live! lub jej
nowa wersja Sound Blaster Live!
1024, ktÛre s¹ wyposaøone w†gal-
waniczne wyjúcia tego typu. Wy-
korzystanie do testÛw tej karty
Dane z wyjϾ
przetwornika A/C
WSD
OE
Rejestr danych kana³ lewy
WSD
OE
Rejestr danych kana³ prawy
LSB
D
MSB
Rejestr przesuwaj¹cy
SD
SCK
CLK
PL
WSD
Synchroniczne
wejœcie ³adowania
równoleg³ego
WSP
WS
D
Q
D
Q
CLK
CLK
Q
SCK
SCK
WS
SD
MSB
LSB MSB
WSP
Rys. 11. Przykładowy schemat interfejsu nadawczego I2S.
74
Elektronika Praktyczna 3/2000
18−bitowy przetwornik C/A audio
bilizatorÛw 7805 (powinny mieÊ
wartoúÊ ok. 5V) i†MAX604 (3,3V).
NastÍpnie do wyjúcia przetworni-
ka do³¹czamy s³uchawki lub
wzmacniacz mocy, a†do wybrane-
go jumperem wejúcia (optyczne/
wspÛ³osiowe galwaniczne) ürÛd³o
sygna³u. Reguluj¹c potencjometra-
mi naleøy dobraÊ poø¹dany po-
ziom g³oúnosci i†barwy düwiÍku.
Jeøeli przetwornik nie bÍdzie
pracowa³ poprawnie, np. øaden
sygna³ nie pojawi siÍ na jego
wyjúciu pomimo do³¹czenia ürÛd-
³a sygna³u do wejúcia, to za
pomoc¹ oscyloskopu (najlepiej
dwukana³owego) naleøy spraw-
dziÊ, czy na wyjúciach I
2
S kon-
wertera YM3623B wystÍpuj¹ prze-
biegi zbliøone do przedstawio-
nych w†gÛrnej czÍúci rys. 3†(EP2/
2000). Oscyloskop moøna sprÛbo-
waÊ zast¹piÊ miernikiem czÍstot-
liwoúci, za pomoc¹ ktÛrego mie-
rzymy czÍstotliwoúÊ na linii WS
interfejsu I
2
S i†wyjúciu taktuj¹cym
uk³adu YM3623 oznaczonym sym-
bolem
stosunkowo starym uk³adem, jego
odpornoúÊ na silne zak³Ûcenia
sygna³u wejúciowego nie jest du-
øa, co moøe byÊ przyczyn¹ zry-
wania synchronizacji PLL.
w†taÒszych odtwarzaczach CD/
MD/DVD.
Piotr Zbysiñski, AVT
piotr.zbysinski@ep.com.pl
Eksploatacja
Opracowany w†laboratorium EP
przetwornik C/A jest przystosowa-
ny do wspÛ³pracy ze wszystkimi
standardowymi urz¹dzeniami au-
dio wyposaøonymi w†wyjúcie cyf-
rowe. Mog¹ to byÊ odtwarzacze
CD/DVD i†MD, cyfrowe magneto-
fony DAT, odbiorniki telewizyjne
z†wyjúciem cyfrowej fonii, deko-
dery Surround, a†takøe nowoczes-
ne karty düwiÍkowe, szczegÛlnie
SoundBlaster Live! DziÍki zasto-
sowaniu w†przetworniku samo-
adaptuj¹cych siÍ do parametrÛw
obrabianego sygna³u uk³adÛw
przetwarzaj¹cych, rola uøytkowni-
ka ogranicza siÍ do wybrania
wejúcia przetwornika, z†ktÛrego
bÍdzie korzysta³ i†do³¹czenia do
niego ürÛd³a sygna³u.
Najprostszym zastosowaniem
prezentowanego w†artykule prze-
twornika jest zast¹pienie wzmac-
niacza z†zestawu audio podczas
s³uchawkowego ods³uchu CD/MD/
DVD. DziÍki wbudowanemu
w†przetwornik systemowi korekcji
niskich tonÛw, jakoúÊ odtwarzane-
go düwiÍku znacznie wzroúnie.
Przetwornik moøna takøe wy-
korzystaÊ jako wysokiej jakoúci
element poúrednicz¹cy pomiÍdzy
odtwarzaczem CD/MD a†przed-
wzmacniaczem audio, ktÛry steru-
je wzmacniacz mocy. Jest to o†tyle
sensowne, øe parametry przetwor-
nika s¹ lepsze niø wiÍkszoúci
przetwornikÛw stosowanych
Wzory p³ytek drukowanych w for-
macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie
pod adresem:
http://www.ep.com.pl/
pcb.html
oraz na p³ycie CD-EP03/
2000 w katalogu
PCB
.
A. CzÍstotliwoúÊ zmian
poziomu sygna³u WS powinna
byÊ rÛwna czÍstotliwoúci prÛbko-
wania sygna³u audio (np.
44,1kHz), a†sygna³ taktuj¹cy
A
musi mieÊ czÍstotliwoúÊ dok³ad-
nie 16,9344MHz. Jeøeli ma ona
inn¹ wartoúÊ, oznacza to brak
poprawnego sygna³u na wejúciu
konwertera lub niepoprawn¹ pra-
cÍ pÍtli fazowej we wnÍtrzu kon-
wertera. Naleøy wtedy sprawdziÊ
(niezbÍdny tu bÍdzie oscyloskop),
czy sygna³ podawany na gniazdo
wejúciowe lub wejúcie odbiornika
optycznego dociera do konwertera
i†czy nie jest mocno zaszumiony.
Poniewaø konwerter YM3623 jest
Elektronika Praktyczna 3/2000
75
zanotowane.pl doc.pisz.pl pdf.pisz.pl hannaeva.xlx.pl
P R O J E K T Y
18−bitowy przetwornik
C/A audio, część 2
kit AVT−853
W†drugiej i†ostatniej
czÍúci artyku³u przedstawiamy
opis montaøu i†uruchomienia
przetwornika C/A w†oparciu
o†podstawowe przyrz¹dy
laboratoryjne. Artyku³ koÒczy
krÛtka informacja
o†moøliwych zastosowaniach
i†podstawowych zasadach
eksploatacji urz¹dzenia.
Montaø i†uruchomienie
Prezentowane w†artykule urz¹-
dzenie zmontowano na dwÛch
dwustronnych p³ytkach drukowa-
nych z†metalizacj¹ otworÛw, dla
ktÛrych schemat montaøowy znaj-
duje siÍ na
rys. 9
. Na wiÍkszej
z†p³ytek znajduje siÍ ca³y uk³ad
elektroniczny, na mniejszej ele-
menty regulacyjne oraz diody LED
wraz z†elementami biernymi. Mo-
zaiki úcieøek dostÍpne s¹ w†Inter-
necie (
www.ep.com.pl/pcb.html
)
oraz na p³ycie CD-EP2/2000, za-
rÛwno w†postaci plikÛw graficz-
nych PDF, jak i†w†postaci ürÛd-
³owej.
Montaø urz¹dzenia nie kryje
specjalnych tajemnic pod warun-
kiem, øe bÍdzie przeprowadzony
Rys. 9. Schemat montażowy przetwornika.
Elektronika Praktyczna 3/2000
73
18−bitowy przetwornik C/A audio
WSD
WSP
EN
CLK
EN
CLK
WSD
pozwala na wszechstronne spraw-
dzenie przetwornika, poniewaø na
wyjúcie cyfrowe moøna dostarczyÊ
dowolny sygna³ audio, pochodz¹-
cy zarÛwno z†edytora, jak i†odtwa-
rzacza CD/DVD zainstalowanego
w†komputerze. Podczas urucha-
miania przetwornika pomocny mo-
øe byÊ schemat wejúciowych re-
jestrÛw danych uk³adu TDA1548
przedstawiony na
rys. 10
.
Inn¹ moøliwoúci¹, doúÊ trudn¹
w†praktycznej realizacji, jest samo-
dzielne wykonanie generatora syg-
na³u I
2
S i†do³¹czenie jego wyjúÊ
bezpoúrednio (z†pominiÍciem kon-
wertera YM3623B) do wejúÊ prze-
twornika TDA1548. W†laboratorium
EP zosta³ wykonany prosty gene-
rator sygna³Ûw testowych, ktÛrego
najwaøniejszym elementem jest
synchroniczny interfejs I
2
S, o sche-
macie (uproszczonym) przedsta-
wionym na
rys. 11
. Do rÛwnoleg-
³ych wejúÊ rejestrÛw dostarczane
s¹ dane z†wyjúÊ przetwornikÛw A/
C, ktÛrych rozdzielczoúÊ wynosi
12 bitÛw - 6†najm³odszych bitÛw
ma wartoúÊ 0.
Uruchomienie urz¹dzenia nale-
øy rozpocz¹Ê od sprawdzenia po-
prawnoúci zasilania - wystarczy
zmierzyÊ napiÍcia na wyjúciu sta-
Dane kana³ lewy
Dane kana³ prawy
SCK
SCK
SD
MSB
LSB
R
R
R
R
D
EN
CLK
B1
Q
D
Q
D
EN
CLK
B3
Q
D
EN
CLK
Bn-1
Q
D
EN
CLK
Bn
Q
EN
CLK
B2
SCK
WSP
R
R
R
R
D
Q
D
Q
D
Q
D
Q
CLK
CLK
CLK
CLK
WSD
WSP
WS
D
Q
D
Q
CLK
CLK
Rys. 10. Uproszczony schemat struktury interfejsu wejściowego układu TDA1548.
uwaønie i†za pomoc¹ dobrego
sprzÍtu. SzczegÛlnej uwagi wyma-
ga przylutowanie uk³adu US3
(obudowa SSOP28!), od ktÛrego
proponujemy zacz¹Ê montaø. Pod
uk³ady scalone, za wyj¹tkiem US4,
warto zastosowaÊ podstawki, co
znacznie uproúci ewentualny ser-
wis. Dla US4 wskazane jest za-
stosowanie radiatora.
P³ytki ³¹czone s¹ ze sob¹ za
pomoc¹ dwÛch wi¹zek przewodÛw
zakoÒczonych wtykami wspÛ³pra-
cuj¹cymi ze z³¹czami szpilkowy-
mi. Wi¹zki przewodÛw trzeba wy-
konaÊ samodzielnie, ale jak poka-
za³a praktyka nie jest to zadanie
zbyt trudne do wykonania.
Na p³ytce przetwornika z³¹cza
szplikowe montowane s¹ w†spo-
sÛb standardowy, a†na p³ytce ele-
mentÛw regulacyjnych od strony
lutowania. Potencjometry P1..3 s¹
przykrÍcone bezpoúrednio do p³yt-
ki, a†ich wyprowadzenia przylu-
towane do powiÍkszonych pÛl
lutowniczych. W†zaleønoúci od ty-
pu potencjometru moøe okazaÊ siÍ
konieczne powiÍkszenie otworÛw
mocuj¹cych, co naleøy sprawdziÊ
i†ewentualnie skorygowaÊ przed
rozpoczÍciem montaøu.
Do uruchomienia przetwornika
niezbÍdny bÍdzie zasilacz o†na-
piÍciu wyjúciowym 8..12V i†wy-
dajnoúci pr¹dowej ok. 200mA,
s³uchawki lub wzmacniacz mocy
z†kablami przy³¹czeniowymi za-
koÒczonymi wtykami cinch, a†tak-
øe ürÛd³o cyfrowego sygna³u au-
dio z†wyjúciem galwanicznym lub
optycznym w†standardzie S/PDIF.
Doskona³ym ürÛd³em sygna³u tes-
towego moøe byÊ np. karta düwiÍ-
kowa Sound Blaster Live! lub jej
nowa wersja Sound Blaster Live!
1024, ktÛre s¹ wyposaøone w†gal-
waniczne wyjúcia tego typu. Wy-
korzystanie do testÛw tej karty
Dane z wyjϾ
przetwornika A/C
WSD
OE
Rejestr danych kana³ lewy
WSD
OE
Rejestr danych kana³ prawy
LSB
D
MSB
Rejestr przesuwaj¹cy
SD
SCK
CLK
PL
WSD
Synchroniczne
wejœcie ³adowania
równoleg³ego
WSP
WS
D
Q
D
Q
CLK
CLK
Q
SCK
SCK
WS
SD
MSB
LSB MSB
WSP
Rys. 11. Przykładowy schemat interfejsu nadawczego I2S.
74
Elektronika Praktyczna 3/2000
18−bitowy przetwornik C/A audio
bilizatorÛw 7805 (powinny mieÊ
wartoúÊ ok. 5V) i†MAX604 (3,3V).
NastÍpnie do wyjúcia przetworni-
ka do³¹czamy s³uchawki lub
wzmacniacz mocy, a†do wybrane-
go jumperem wejúcia (optyczne/
wspÛ³osiowe galwaniczne) ürÛd³o
sygna³u. Reguluj¹c potencjometra-
mi naleøy dobraÊ poø¹dany po-
ziom g³oúnosci i†barwy düwiÍku.
Jeøeli przetwornik nie bÍdzie
pracowa³ poprawnie, np. øaden
sygna³ nie pojawi siÍ na jego
wyjúciu pomimo do³¹czenia ürÛd-
³a sygna³u do wejúcia, to za
pomoc¹ oscyloskopu (najlepiej
dwukana³owego) naleøy spraw-
dziÊ, czy na wyjúciach I
2
S kon-
wertera YM3623B wystÍpuj¹ prze-
biegi zbliøone do przedstawio-
nych w†gÛrnej czÍúci rys. 3†(EP2/
2000). Oscyloskop moøna sprÛbo-
waÊ zast¹piÊ miernikiem czÍstot-
liwoúci, za pomoc¹ ktÛrego mie-
rzymy czÍstotliwoúÊ na linii WS
interfejsu I
2
S i†wyjúciu taktuj¹cym
uk³adu YM3623 oznaczonym sym-
bolem
stosunkowo starym uk³adem, jego
odpornoúÊ na silne zak³Ûcenia
sygna³u wejúciowego nie jest du-
øa, co moøe byÊ przyczyn¹ zry-
wania synchronizacji PLL.
w†taÒszych odtwarzaczach CD/
MD/DVD.
Piotr Zbysiñski, AVT
piotr.zbysinski@ep.com.pl
Eksploatacja
Opracowany w†laboratorium EP
przetwornik C/A jest przystosowa-
ny do wspÛ³pracy ze wszystkimi
standardowymi urz¹dzeniami au-
dio wyposaøonymi w†wyjúcie cyf-
rowe. Mog¹ to byÊ odtwarzacze
CD/DVD i†MD, cyfrowe magneto-
fony DAT, odbiorniki telewizyjne
z†wyjúciem cyfrowej fonii, deko-
dery Surround, a†takøe nowoczes-
ne karty düwiÍkowe, szczegÛlnie
SoundBlaster Live! DziÍki zasto-
sowaniu w†przetworniku samo-
adaptuj¹cych siÍ do parametrÛw
obrabianego sygna³u uk³adÛw
przetwarzaj¹cych, rola uøytkowni-
ka ogranicza siÍ do wybrania
wejúcia przetwornika, z†ktÛrego
bÍdzie korzysta³ i†do³¹czenia do
niego ürÛd³a sygna³u.
Najprostszym zastosowaniem
prezentowanego w†artykule prze-
twornika jest zast¹pienie wzmac-
niacza z†zestawu audio podczas
s³uchawkowego ods³uchu CD/MD/
DVD. DziÍki wbudowanemu
w†przetwornik systemowi korekcji
niskich tonÛw, jakoúÊ odtwarzane-
go düwiÍku znacznie wzroúnie.
Przetwornik moøna takøe wy-
korzystaÊ jako wysokiej jakoúci
element poúrednicz¹cy pomiÍdzy
odtwarzaczem CD/MD a†przed-
wzmacniaczem audio, ktÛry steru-
je wzmacniacz mocy. Jest to o†tyle
sensowne, øe parametry przetwor-
nika s¹ lepsze niø wiÍkszoúci
przetwornikÛw stosowanych
Wzory p³ytek drukowanych w for-
macie PDF s¹ dostÍpne w Internecie
pod adresem:
http://www.ep.com.pl/
pcb.html
oraz na p³ycie CD-EP03/
2000 w katalogu
PCB
.
A. CzÍstotliwoúÊ zmian
poziomu sygna³u WS powinna
byÊ rÛwna czÍstotliwoúci prÛbko-
wania sygna³u audio (np.
44,1kHz), a†sygna³ taktuj¹cy
A
musi mieÊ czÍstotliwoúÊ dok³ad-
nie 16,9344MHz. Jeøeli ma ona
inn¹ wartoúÊ, oznacza to brak
poprawnego sygna³u na wejúciu
konwertera lub niepoprawn¹ pra-
cÍ pÍtli fazowej we wnÍtrzu kon-
wertera. Naleøy wtedy sprawdziÊ
(niezbÍdny tu bÍdzie oscyloskop),
czy sygna³ podawany na gniazdo
wejúciowe lub wejúcie odbiornika
optycznego dociera do konwertera
i†czy nie jest mocno zaszumiony.
Poniewaø konwerter YM3623 jest
Elektronika Praktyczna 3/2000
75