TDA1541A DAC

[ilimzn]

LM317 nije bas strujni izvor za blokiranje AC komponente jer je prespor.
Jednostavnije je to izvesti s najobicnijim tranzistorom (PNP). Recimo, za CCS iz pozitivnog ulaznog napona, emiter na +18V preko otpora Re, s +18V na bazu LED zeleni, s baze na masu otpor cca 2.7k, kolektor je izlaz. Sasvim OK tranzistor za to bi bio BD140. Otpor Re se racuna kao (pad napona na LED minus 0.6V) kroz struja, otprilike izadje 1.5/struja, za 80mA je to 18 ohma. Za negativni napon se sve skupa okrene naopako po polaritetu, ukljucivo tranzistor koji mora biti NPN, dakle BD139. Za +-5V shunt-ove disipacija na tranzistoru je oko 1W, tako da im treba neko manje hladilo. Uz to, da bi se naponi simultano pojavili, kondenzator s -12V na masu mora biti cca dvostruko manji od onog na +-5V, dakle ako je tamo 220uF, na -12V mora biti 100uF. Moze i 470uF na +-5V, 220uF na -12V.

[ilimzn]

Kad se već radi maska, nije li bolje odmah predvidjeti rupe s gornje strane pa se izjetkaju područja gdje komponenta ulazi u pločicu? jest da je u startu više zezancije, no nema potrebe za upuštanjem ? Mislim, ako već idemo na dvostranu pločicu, onda ionako imamo taj gornji sloj oslojen fotolakom i nije problem.

Naravno da se i to moze ali ces se mozda iznenaditi koliko moze fulati prelozak. Papir/folija se razlicito istegne prilikom printanja ovisno o tome koliko ima crnog, i nakupi se greska, pa otvore oko pinova treba napraviti jako velikima, tako da masa ne prolazi npr. izmedju izvoda chipova - time se posve gubi smisao ground plane-a. Naravno, ako mozes to precizno odraditi, super, ako ne, ostaje rad svrdlom (inace je to puno manje posla nego sto bi covjek ocekivao s obzirom da se izvodi nakon sto su izbusene rupe za komponente, koje onda sluze kao vodilja za vece svrdlo, pa se ono cilja samo).

da se vratim na post prije.. nije li bolja varijanta napraviti zasebna napajanja? mislim, kad se već radi, taj dio je praktički zanemariv, osim ako je alternativa bolja/kvalitetnija itd ?

Upravo tu i je stos. Sklon sam reci da je kvaliteta bolja uz manje ulaganje. U praksi naravno da se mogu napraviti posve zasebna napajanja ali odmah moram reci da je zatvaranje masa veci problem. Naime, shunt po prirodi stvari ima masu tamo gdje je masa od shunt elementa i to radi odvajanja od samog izvora preko otpora ili CCS-a automatski prekida petlju mase. Pogotovo CCS ovdje odlicno radi, a masa se lako moze dovesti na koji mm od relevantnog referentnog pina mase nekog chipa ili sl, sto je prilicno teze izvesti s serijskim regulatorom, osim ako je implementiran tzv. kelvin return (sto prilicno komplicira izvedbu regulatora).

Kod odvojenih izvora nema galvanskog spoja, izolacija je u stotinama megaohma, ali postoji problem kapaciteta izmedju napajanja - a on cesto mzoe biti cak i reda nF. Nalazi se zapravo izmedju primara i sekundara transformatora, pa su tako sekundari kapacitivno spojeni preko svih primara, jer su primari spojeni u paralelu. Sto je jos gore, po tom kapacitetu ide izuzetno ruzan valni oblik struje, koji odgovara struji punjenja kapaciteta u ispravljacima.

Nasuprot tome, kod shunt verzije cak i napajane iz istog ispravljaca, izolacija je onolika koliko iznose serijski otpori, sto cesto moze biti svega u stotinama ohma, ili u slucaju CCS-a, stotinjak k. No kapaciteti su reda pF, pa je time i injekcija smetnji mnogostruko manja (ponekad cak do 2 reda velicine).

U oba slucaja smetnje teku iz jednog izvora u drugi putem spoja mase, i tu cak nije problem toliko otpor mase (koji je redovito u miliohmima) vec njen induktivitet. On se dodaje u seriju s induktivitetima vodova napajanja, a s kapacitetima u paralelu s napajanjem kao i svim 'veznim' kapacitetima preko parazita, cini kombinaciju titrajnih krugova, koji naravno rezoniraju ako su pobudjeni impulsnim strujama - kao npr. onima u ispravljacu. Prigusenje rezonancija se svodi na serijske otpore koji odvajaju izvor od decoupling konda koji mora biti cim blize mjestu gdje se napajanje i koristi. Ovo je ujedno razlog zasto npr. u ovom DAC-u o kojem diskutiramo, napajanje AD797 nije direktno spojeno, vec preko otpora. Ne samo da se odvaja AC petlja struje tako da je cim blize AD797, vec otpor ujedno i prigusuje mozebitne titrajne krugove od parazitnih elemenata tipa induktiviteti zica, kapaciteti prema uzemljenju i masi i sl, i djelomicno lome potencijalnu petlju struje kroz masu dodavajuci u seriju taj otpor. E sad, sto mislis koji ce otpor tu biti efikasniji, onaj reda par ohma (jer ne zelimo prevelik pad napona iza regulatora) ili onaj reda par desetaka ili cak stotina ohma kod najjednostavnijeg shunta - uz pretpostavku da je odvojeni serijski regulator odmah do mjesta gdje se taj napon koristi kako bi se njegova masa mogla spojiti na zeljenu referentnu tocku sklopa? Da ne pricam o CCS verziji...

Naravno, najbolje je rijesenje s odvojenim izvorima i lokalnim shunt regulatorima, no bit price je, koliko poboljsanje dobijemo za koju cijenu. Nakon sto smetnje stjeramo na razinu ispod bita najmanje tezine (dakle 1/32768 maksimalnog signala P-P), nema bas puno smisla dalje piliti po tome - i sa CCS-ima i shuntovima se lako dodje bar za red velicine ispod toga, a dalje za 16 bitni DAC je nepotrebno tjeranje maka na konac.

Treba jos reci da pod uvjetom da se mogu locirati na istu udaljenost od potrosaca (cim manju, naravno), sto je u ovom slucaju cim blize nekom pinu napajanja i mase, shunt i serijski izvor postaju gotovo ekvivalentni, jer se masa serijskog izvora moze staviti jako blizu masi trosila, cime prestaje prijeka potreba za tzv. kelvin return-om, tj. povratnim vodom mase, da serijski regulator 'vidi' sto ses masom dogadja tako gdje se ona i rabi.Pod uvjetom da serijski regulator (npr radi stabilnosti) ne zahtijeva lokalni ulazni kond prema masi, njegov ulaz je zapravo visokoimpedantan i slicnih je karakterisitka kao CCS. No, u vecini slucajeva, zahtjev lokalnosti i nepostojanja ulaznog kondenzatora nije moguce zadovoljiti serijskim regulatorom koji je dovoljno jednostavan da fizicki i bude lokalan, a ne veci od samog trosila. Shunt regulator, nasuprot tome, zaista jedino i ima smisla kao lokalni regulator s obzirom da kelvin return ili bilo kakvo monitoriranje napona bilo gdje osim na shuntu nema puno smisla - a to je tocno ono sto nam ovdje treba.

Jedan primjer gdje sam naucio tu lekciju definitivno je onaj moj Red Book DAC. Tu su sva napajanja, njih ukupno 8, dobivena iz jednog trafoa. Samo je jedno napoajanje stabilizirano serijskim regulatorom, a to je +5V digitalno (zapravo +5.2V, koje se onda preko zasebnog RC filtera grana na dva napajanja, jedno za digitalno napajanje SPDIF prijemnika, i drugo za napajanje digitalne logike za obradu I2S signala i generiranje clock-a - onih 0.2V pojedu R-ovi u RC filterima). Napajanje OPampova u izlazu, primjerice, uopce nije stabilizirano - samo je filtrirano preko RCRCRC filtera, pri cemu je zadnji RC odvojen za svaki kanal posebno. Sva druga napajanja su dobivena pomocu JFET + shunt regulatora, i to iz nereguliranog napajanja iza prva dva RC stupnja filtracije.
Rezultat su mnogi culi, a sto se tice shuma, bruma i raznih smetnji - podsjecam, sve su mase zapravo zatvorene u jednu masu jer je samo jedno napajanje - kad se salje digitalna nula, izlaz DAC-a je totalna i mrtva tisina. Isto to se cuje i kad se preko veznog konda i pojacala slusaju linije napajanja DAC-a, PLL-a za SPDIF prijemnik i td. (sto je usput, jako dobar trik za provjeriti koliko dobro rade regulatori!).

[tom_hifi]

LM317 nije bas strujni izvor za blokiranje AC komponente jer je prespor.
Jednostavnije je to izvesti s najobicnijim tranzistorom (PNP). Recimo, za CCS iz pozitivnog ulaznog napona, emiter na +18V preko otpora Re, s +18V na bazu LED zeleni, s baze na masu otpor cca 2.7k, kolektor je izlaz. Sasvim OK tranzistor za to bi bio BD140. Otpor Re se racuna kao (pad napona na LED minus 0.6V) kroz struja, otprilike izadje 1.5/struja, za 80mA je to 18 ohma. Za negativni napon se sve skupa okrene naopako po polaritetu, ukljucivo tranzistor koji mora biti NPN, dakle BD139. Za +-5V shunt-ove disipacija na tranzistoru je oko 1W, tako da im treba neko manje hladilo. Uz to, da bi se naponi simultano pojavili, kondenzator s -12V na masu mora biti cca dvostruko manji od onog na +-5V, dakle ako je tamo 220uF, na -12V mora biti 100uF. Moze i 470uF na +-5V, 220uF na -12V.

Oke, sad ću to proučiti i ispraviti na shemi. No, dal se može zenerica koristiti umjesto LEDice? Koja je prednost/nedostatak?

[ilimzn]

Zenerice za mali napon imaju poprilican shum i zahtijevaju dosta veliku struju kroz sebe da bi ispravno radile, a i promjene napona s temperaturom cesto nisu zanemarive. LED sasvim OK radi vec s par mA, buduci da radi u propusnom rezimu je izuzetno niskoshumna, a uz to i joj je temperaturni koeficijent neutralan (sto ce reci unutar sireg raspona malo varira ali su varijacije u srednjoj vrijednosti blizu nuli).
Zenerice iznad cca 10V su, osim po pitanju temperaturnog koeficjenta, dobra konkurencija sto se tice shuma, ali su ovdje neupotrebljive jer je pad napona veci ili na samoj granici pada napona u samom CCS-u.
Premda na shum i termicku stabilnost ovdje ipak najvise utice shunt element, cemu izazivati vraga - LEDice su jeftine, svatko ima par u ladici. Cak se moze koristiti jedna LED i otpor na masu za sve baze tranzistora za CCS koji ide iz istog napajanja. Na shemi su ionako prikazane LED kao indikatori napajanja +-18V sto je vise dijagnosticka funkcija, pa se mogu ostaviti na ploci, a u ovom slucaju i iskoristiti za CCS-ove.

Usput, nagradno pitanje: kamo se spaja emiter PNP tranzistora oznacen s '+5V', cija je baza preko otpora spojena na izvod CS8412?

[tom_hifi]

Usput, nagradno pitanje: kamo se spaja emiter PNP tranzistora oznacen s '+5V', cija je baza preko otpora spojena na izvod CS8412?

Na Vd+ na CS8412. Znači, ako ne bude napona na Vd+, LED lampica s kolektora prema GNDu se upali i signalizira error. Hm, no, onda bi vrlo moguće bilo da nema ni napona na Va+ tako da neće ni biti napona da LEDica zasvjetli ilitiga cijeli čip neće imati napona. Moguće da bi čak trebalo ići na zasebno napajanje +5V.

Edit: grunf me prestigao.

LM317 nije bas strujni izvor za blokiranje AC komponente jer je prespor.
Jednostavnije je to izvesti s najobicnijim tranzistorom (PNP). Recimo, za CCS iz pozitivnog ulaznog napona, emiter na +18V preko otpora Re, s +18V na bazu LED zeleni, s baze na masu otpor cca 2.7k, kolektor je izlaz. Sasvim OK tranzistor za to bi bio BD140. Otpor Re se racuna kao (pad napona na LED minus 0.6V) kroz struja, otprilike izadje 1.5/struja, za 80mA je to 18 ohma. Za negativni napon se sve skupa okrene naopako po polaritetu, ukljucivo tranzistor koji mora biti NPN, dakle BD139. Za +-5V shunt-ove disipacija na tranzistoru je oko 1W, tako da im treba neko manje hladilo. Uz to, da bi se naponi simultano pojavili, kondenzator s -12V na masu mora biti cca dvostruko manji od onog na +-5V, dakle ako je tamo 220uF, na -12V mora biti 100uF. Moze i 470uF na +-5V, 220uF na -12V.

Evo, kako si i opisao. Ako je dobro, ubacit ću prema uputama na shemu DACa.



Na wikipediji sam pronašao sličnu shemu za CCS, no emiter je spojen preko otpora na GND, baza preko LEDice na GND, ustvari, vidi sliku:



Koja je tu razlika?

[grunf]

Usput, nagradno pitanje: kamo se spaja emiter PNP tranzistora oznacen s '+5V', cija je baza preko otpora spojena na izvod CS8412?

pohvala ilimzn na ovih zadnjih par postova,zbilja poučno štivo pogotovo što ću morati raditi novu pločicu za CS8416 i PMD100 pa su ovi savjeti o masama i strujnim izvorima dobrodošli

a odgovor na nagradno pitanje,ja sam u svom slučaju emiter spojio preko zasebnog 7805 regulatora koji je samo za tu ledicu,znači tih +5V nema ništa zajedničko s napajanjem CS-a

[ilimzn]

Usput, nagradno pitanje: kamo se spaja emiter PNP tranzistora oznacen s '+5V', cija je baza preko otpora spojena na izvod CS8412?

Na Vd+ na CS8412. Znači, ako ne bude napona na Vd+, LED lampica s kolektora prema GNDu se upali i signalizira error. Hm, no, onda bi vrlo moguće bilo da nema ni napona na Va+ tako da neće ni biti napona da LEDica zasvjetli ilitiga cijeli čip neće imati napona. Moguće da bi čak trebalo ići na zasebno napajanje +5V.

Ako nema Vd onda niti LED nece raditi jer nema napona za signal koji tjera tranzistor. Najbolje i je staviti posebno napajanje ali nema smisla tu previse filozofirati, s obzirom da zaista ne treba niti posebno stabilan izvor niti mora biti tocno 5V. Najjednostavnije, NPN tranzostor, kolektor na +18V, baza na +Vd, emiter na eniter od PNP tranzistora - i eto 4.4V 'stabilizatora'.

Evo, kako si i opisao. Ako je dobro, ubacit ću prema uputama na shemu DACa.



Na wikipediji sam pronašao sličnu shemu za CCS, no emiter je spojen preko otpora na GND, baza preko LEDice na GND, ustvari, vidi sliku:



Koja je tu razlika?

Nije li ocigledno u cemu je razlika, ovo na wikipediji je 'current sink' dakle struja ulazi u masu (tj. negativniji kraj napajanja) - ovakav ces koristiti za -12V i -5V shunt, s time da ce ono sto je na slici + napajanja biti spojeno na masu, a ono sto je na slici masa, bit ce spojeno na -18V. 'Load' na slici je u tvom slucaju shunt element (TL431 i okoljnji otpori i kondovi).
Ovo sto sam ti ja dao je jednostavno zrcalna izvedba kod koje struja 'izlazi' iz pozitivnijeg kraja izvora, i to se radi za shunt +5V. Bilo bi dobro da ipak jasnije crtas mase i napajanja - na tvojoj shemi s BD140, dole je +18V, gore je masa (logicnije bi bilo da je naopacke nacrtano...).

[tom_hifi]

Da, skužio sam to kasnije. Pisalo na wikipediji, negative feedback, nisam odmah skužio

Ovako, prepravio sam ono što si rekao. Znači, na +-5V povećani kondovi prema masi na 470uF, na -15V(ne -12V) ostavljen duplo manji 220uF. Što se tiče +5V na PNP tranzistoru kod VERF na CS8412 dodao sam BD139 NPN i spojio kolektor na kolektor (+18V ulaz), emiter na emiter i bazu na vod prema Vd+.

Što se tiče CCSa na +-5V i -15V, napravljeno je s sugeriranim PNP i NPN tranzistorima, no, na shemi je premalo mjesta, pa sam nacrtao sheme tog CCSa i na na shemi DACa označio što kud ide. Evo, kako kažu, slika govori tisuću riječi.

NPN CCS BD139



PNP CCS BD140



DAC



R1 je 18ohm što daje 83mA prema shuntu, dok je R2 prema masi 2.7K kako si i rekao.

Provjeri dal je to dobro, pa da vidimo dal ima još što na toj shemi, a da se može malo optimizirati.

I da, što je s ovim jumperima oko CS8412 na M0, M1, M2 i M3? To je za Master i Slave Mode iliti NON OS i oversampling? Zar nije za NON OS samo na M1 +5V potreban?

[ilimzn]

Nacrtao si istu shemu za oba CCS-a.
M0-3 se mogu fiksno spojiti, sve bi to trebalo biti onjasnjeno u datasheet-u za CS... i definitivno ni jedan nije za oversampling.

[tom_hifi]

Nacrtao si istu shemu za oba CCS-a.
M0-3 se mogu fiksno spojiti, sve bi to trebalo biti onjasnjeno u datasheet-u za CS... i definitivno ni jedan nije za oversampling.

Aaaa, my bad, krivu sliku sam uploadao. Promijenjena je i u postu iznad.

PNP CCS BD140



Edit:

Listajući po datasheetu, izgleda da moraju biti M0=0, M1=0, M2=0, M3=0 da FSYNC i SCK budu outputi L/R 16-24 bita.

M0-3 opis:



M0-3 modovi:



Sukladno tome, na M0-3 ne spajamo ništa?