OK, sheme su OK, jedino treba par korekcija i sira slika...
Prvo, konstantnih 3.6V. To je napajanje za backup RAM, kojem je kvaliteta napajanja sekundarna, a potrosnja je u mikroamperima. Nema potrebe za nikakvim RC filtriranjima, ovo napajanje ne napaja nista drugo.
Drugo, pitanje reset logike. Ona se mora u potpunosti iskopirati takva kakva je ili s ekvivalentnom funkcijom. Bez toga se ne moze garantirati korektni start i funkcija PS-a.
Trece - osnovna stvar kod PS-a je da nam audio dio radi iz (najvjerojatnije) oba napajanja, i to jednim dijelom (procesiranje i kontrola mehanizma) iz 3.6V a drugim dijelom iz lokalno reguliranog napajanja. Procesni dio dijeli napajnje s puno toga drugoga, no kao sto je to svojstveno digitalnoj elektronici za koju nisu primjenjene mjere power-saving-a (s obzirom na potrosnju od oko 1.6W ukupno), potrosnja je prakticki konstanta i tu smo stavili shunt regulator. Sposobnost shunt regulatora da prigusuje smetnje iz napajanja, je pojednostavljeno, jednaka omjeru dinamickih impedancija strujnog izvora i shunt elementa. Pri tome 'dinamicka impedancija' je zapravo izraz za impedanciju za izmjenicnu komponentu struje ili napona. u slucaju izvora kakav je prikazan, AC impedancija strujnog izvora je reda velicine stotine k a impedancija shunt elementa je manji dio ohma (s padom u miliohme na niskim frekvencijama). Ta dva elementa cine za izmjenicnu komponentu, a to ukljucuje i valovitost napona nakon ispravljanja, naponsko dijelilo, koje dijeli u omjeru reda velicine 1:100000 - 1:1000000, dakle nekih 120-140dB!!! pri cemu je prigusenje tim vece cim je frekvencija niza, i najvece je za istosmjernu struju. Dapace, toliko je veliko da za istosmjernu komponentu sve druge varijable uticu znatno vise, kao npr. temperatura. No, nas vise zanima izmjenicna komponenta, od par Hz pa do najvisih frekvencija. Ovako nesto je nemoguce prakticno postici samo RC filtracijom, to bi bio ekvivalent ogromnog broja RC filtera. Radi toga je, STO SE SHUNTA TICE, ista vise od najobicnije filtracije posve nepotrebno, i samo doprinosi gubicima u obliku topline. Sto se shunta tice, dovoljno je osigurati da je 'dno' valovitog ispravljenog napona vece ili jednako minimalnom naponu potrebnom za rad shunta, i kada je mreza na minimalnom naponu. No, Shunt nije jedini mjerodavan. Smetnje se mogu pojaviti i u elektromagnetskom obliku a ne samo u elektricnom. Ovdje one prvenstveno dolaze iz samog trafoa, pod uticajem pikova struje ispravljanja. Vec smo u jednoj prijasnjoj temi raspravljali o toj problematici, pa je pokazano da uz nesto vece gubitke ako se primijeni RC umjesto samo C filtracija iza ispravljaca, mozemo pikove prilicno sniziti i zaokruziti, cime se u jako velikoj mjeri 'stisava' taj izvor smetnji. Radi toga je ovdje predlozena RC filtracija, ali je RCRC nepotrebna - to je samo 10-ak dB gubitka na vec postojecih daleko ispod razine shuma samih sklopova koje napajamo. Uz sve to, 3.6V izvor je zapravo sekundaran, i jedina bitna stvar povezana na njega je najvjerojatnbije izvor clocka za DAC. Problem i dalje ostaje sto tu liniju dijele i hrpe chipova koje u radu kao CDP zapravo samo smetaju. Dakle, unatoc tome sto se neko poboljsanje postojati, ono je ipak limitirano, i najveca je razlika u odnosu na original, to sto je eliminiran switcher kao izvor elektromagnetskih smetnji.
Inace, kondenzator na izlazu shunta je zaista 10mF (10000uF) i stavljen je kao primjer, iako ce puno manja vrijednost reda par stotina uF biti dovoljna. Gotovo je sigurno da cijeli PS ima nekoliko elektrolita rasporedjenih po tom napajanju koji sluze kao lokalni rezervoari.
Cetvrto - veci problem je regulacija 7.8V, iz koje se napajaju elektromehanicki elementi kao i svi dijelovi PS-a koji rade s standardnim 5V napajanjem. Postoji razlog zasto je to bas 7.8V i on je prvenstveno minimiziranje gubitaka u obliku topline - 7V je apsolutni minimum na ulazu standardnog 7805 regulatora, kao i njegovih podtipova. 0.8V je dodatna sigurnost koja stiti od valovitosti ispravljanja, kao i kratkorocnih padova napona uslijed aktiviranja elektromehanickih komponenti tipa motora i zavojnica u CDP mehanizmu. Dakle, tematika minimiziranja potrosnje se nastavllja, izmedju ostalog i zato jer manje grijanja znaci vecu pouzdanost i konzistentnost u radu, tolerancije elemenata manje dolaze do izrazaja. Kljucna rijec ovdje je da chipovi koji su nama od interesa imaju sekundarnu regulaciju. Tipicni faktor regulacije (u prijevodu, prigusenje smetnji) i kod najlosijeg regulatora je oko 100, a dva za redom se naravno mnoze, dakle 1:10000 ili 80dB uopce nije problem. Kvaka je u tome sto vecina smetnji ne potice izvana, vec iz sposobnosti napajanja da prigusi promjene napona s varijacijom struje potrosnje, dakle iz samog uredjaja. Velika razlika u pristupu ovdje je upravo u tome sto je opterecenje varijabilno. Ako se ispred takvog regulatora stave RC filteri koji pod varijabilnim opterecenjem daju i varijabilne padove napona, regulator se mora nositi s dvije nezeljene pojave, a to je varijacija opterecenja na izlazu (varijabilna struja) i varijacija napona na ulazu, i to istovremeno jer jedno generira drugo. Ovo je sasvim drugacija prica od recimo one za DAC, gdje su struje potrosnje uglavnom konstantne (radi sekundarnih shunt regulatora) a varijacija je jednaka izlaznom signalu, i vrlo je mali dio ukupne struje. Kod PS-a kao i kod svakog CDP-a, varijacija struje potrosnje u krugovima koji napajaju motore i fokus mehanizam moze s lakocom biti u odnosu 1:100, jos i vise ako racunamo trenutak pokretanja iz nule ili zaustavljanje. Dakle, ovdje se moramo oslanjati na sekundardnu regulaciju, a sam izvor treba biti cim 'tvrdji' na promjene struje, dok apsolutna tocnost i potiskivanje smetnji nisu presudni. No, srecom, ovo drugo dolazi s onim prvim, pa se time jednim udarcem ipak srede dvije muhe... najmanje jedna i pol ako ne i 1.8

Upravo radi toga ni u ulaznom krugu za 7.8V nije pozeljno stavljati RCRC filtriranje. No, i dalje ostaje problematika smetnji koje mogu doci iz trafoa, i to upravo kad je potraznja struje najveca. Ovdje se od toga branimo RC filtracijom, pri cemu je naglasak na C kao rezervoar. S obzirom da veliki C sam po sebi i na manjoj struji opterecuje trafo pik strujama, dali smo mu i neki R ispred. U PSUD-u se ovaj dio ispravljaca treba promatrati pomocu stepped load-a, da se vidi kako filterski C radi kao rezervoar i prema tome optimizira R ispred. Ponovno, dno valovitog napona nakon ispravljanja treba i s najmanjim naponom mreze zadovoljiti minimalni ulazni napon regulatora, ovdje ce to biti cca 10V.
Na izlazu ovog regulatora je vrlo pozeljno staviti veliki elektrolit, no ovdje se pojavljuje problem potencijalne nestabilnosti regulatora, kao i odlaska u ogranicenje struje dok se taj elektrolit ne napuni. Zato je potreban kompomis - neki manji serijski otpor, reda 0.22 ohma, i elektrolit reda 2200-4700uF. Tko je zagledao pod haubu kojekakvih CDP-a, mogao je cesto u ovoj funkciji vidjeti obicni ispravljac bez regulacije, ali s povelikim elektrolitom, cesto 6800uF ili vise, ca i preko 10000uF. Ono sto se ne vidi u takvim konstrukcijama je namjerno povecan otpor namotaja trafoa, da ispravljanje ne generira prevelike pik struje, a iz nepostojanja regulatora je jasno da sam iznos napona nije toliko bitan koliko rezerva struje. No, s obzirom da ovdje moramo razmisljati i o minimalnim potrebama sekundarnih regulatora (78M05...) regulator je pozeljan. LT serija ce se ovdje pokazati nesto bolja od LM317, pogotovo ako se uzme neki od jacih regulatora iz te serije, za 3 ili 5A. Ipak, i obicni LM317 bi trebao raditi OK prema podacima koji su dati.
Peto - sekundarna regulacija. Ovje je jasno da je upravo u njoj kljuc kad se tice performansi DAC-a.
Inace, jako dobro je pogledati sve fusnote u datasheet-u, cesto se u njima kriju jako korisne informacije. U jednom postu iznad je data principijelna shema spajanja DAC-a, procitati sto pise u fusnotama ispod, nesto o kapacitivnim opterecenjima! Osim toga, uociti na shemi cudan spoj zicom dva razna simbola mase, trokutnog i crtkanog. Radi se o eksplicitno nacrtanom spoju analogne i digitalne mase U JEDNOJ TOCKI. U tekstu je aparatusonitus nasao sekvencu pojavljivanja napona napajanja - AVdd prije ili istovremeno s DVdd. Treba napomenuti da je DVdd zapravo male potrosnje ali sposoban za generiranje podosta smetnji - cijeli ulazni krug, digitalni filter i SD modulator rade iz tog napajanja. Kvaliteta tog napajanja je NAJCESCE sekundarna ali tocan uvid u to je moguc samo ako je poizvodjac dao dovoljno preciznu blok shemu ili napomene. Naime, jitter clocka za sve sklopove u chipu je nebitan do samog izlaza iz digitalije, u analogni dio. Signal se tamo ponovo sinhronizira s MCLK signalom, i ta je tocka najcesce upravo radi jitter-a napajanja iz analognog napajanja, no ne i uvijek. Da bi bili sigurni, moramo dobro regulirati oba napajanja, pri cemu je AVdd dodatno optereceno time sto je struja potrosnje varijabilna s amplitudom izlaznog signala. Ono sto se sigurno napaja iz AVdd je izlazni dio DAC-a, u ovom slucaju na zanimljiv nacin - Vrefhi i Vreflo su pinovi koji odredjuju sto je maksimalni i minimalni napon izlaza DAC-a. Ovdje je to povezano na AVdd i AVss, dakle izlaz je izmedju 0 i 5V. U praksi kad se mjeri, bit ce manje, jer se to odnosi na bitstream amplitudu, prije filtriranja. S obzirom da bitstream ukljucuje i jedan dio dithering shuma, kojeg filtriranje uklanja, finalni je signal nesto manje amplitude.
U svakom slucaju, ja ne bih dirao DVdd, iz rznih razloga od kojih je najbitniji sto se iz tog napajanja najvjerojatnije napaja i chip koji daje digitalni signal DAC chipu. Posebna regulacija bi mogla dovesti do toga da DAC pocne dobivati ulazne signale prije nego sto dobije DVdd sto uvijek treba izbjegavati.
Avdd je ipak kandidat za nekakav posteni shunt. No, bitno je reci da se i taj shunt mora napajati iz 7.8V jer inace nema dovoljno napona za korektan rad shunta. Buduci da je 2.8V (razlika izmedju 5 i 7.8) nedovoljnoi za rad shunta s jednostavnim JFET CCS-om, CCS ce se trebati izvesti s bipolarcem, slicno kao onaj za 3.6V shunt, samo nece biti potreban FET prema masi. Umjesto toga idu dva otpora u seriju, a na sredinu dodje - pol elektrolita reda 100uF, ciji je + pol vezan za 7.8V liniju. Shunt element neka bude sam TL431 podesen na 5V, 20-ak mA je vise nego dosta za AVdd - naravno, s AVdd na masu kvalitetan elektrolit veceg kapaciteta (Oscon bi tu bio odlican) u paralelu s manjom folijom reda nF. Ostaje jos osigurati da DVdd nikad ne dodje bez prisutnosti AVdd. Buduci da DVdd i AVdd imaju isti iznos, to se lako rijesi diodom tipa 1N4007 ili sl. Ona je povezana od DVdd prema AVdd, tako da u slucaju ispada AVdd vodi, i daje nekih 4.3 - 4.4V na AVdd, dovoljno da se sprijece problemi iako chiop nece optimalno raditi. Kada je sve u redu, razlika napona na pinovima diode je u mV sto je nedovoljno da dioda vodi, pa joj je impedancija jako velika, cime je DVdd elektricki efikasno izoliran od DVdd - iako dioda nije u tom pogledu idealan izolator, u odnosu na kratki spoj izmedju AVdd i DVdd kako je u originalu, to je jos uvijek odlicna izolacija.
Sesto - pitanje ukljucivanja. Ovo je pitanje prilicno bitno jer za pocetak, ako se odradi kako treba, otpada potreba za posebnim trafom za standby napajanje. Umjesto uklapanja cijelog drugog trafoa, iskljucuju se izvori.
Shunt je jako lako iskljuciti tako da mu se strujni izvor ugasi. To se postize spajanjem baze i emitera MJE15031 (15033 ostavimo za tamo gdje trebaju visi naponi, ovog je lakse i za nabaviti) zajedno. Na slican nacin se moze ispred LM317 za napajanje 7.8V staviti jedan MJE15031, cija je baza spojena na masu direktno preko otpora reda 330 ohma, tako da tranzistor stalno vodi. Kratkom spajanjem B-E tog tranzistora on prestaje voditi, pa se time iskljucuje izvor 7.8V. Jos bolji pristup za 7.8V je P-kanalni MOSFET, npr. IRF9540. Tu se onda umjesto 330 ohma prema masi s G linije moze sasvim normalno staviti nesto reda par kOhma. Spajanjem S i G skupa struja kroz MOSFET se iskljucuje. Gubici su puno mabnji nego kod bipolarc, uvjet je da je napon na ulazu LM317 izmedju min 10 i max 20V. U oba skucaja je struja kroz prekidac reda dvadsetak mA. Sve drugo ce odraditi reset/start logika. Naravno, prekidac mora biti dvostruk, a trafo moze raditi stalno, dok 3.6V stalni izvor neka se napaja iz istog mjesta kao i 3.6V glavni shunt. Postoji i alternativno rijesenje gdje prekidac ukljucuje izvore, umjesto da ih gasi, no ono podrazumijeva da je prekidac dosta blizu ostatku sklopova jer bi zice do njega trebale biti dosta kratke. Bilo kako bilo, taj dio ce se docrtati u shemu kad se osnove posloze kako treba.
Sedam - dodatne mjere smanjenja potrosnje i topline. Sa RCRC filtracijom i ovolikim strujama se lako nakupi dosta W disipacije. To nije za podcjenjivati, desetak W je vec ozbiljna stvar ako nema predvidjenih otvora za hladjenje, a bome zahtijeva i ne mala hladila. Dvadesetak do pedesetak W vec zahtijeva projektiranje kutije za ispravno odvodjenje topline - dakle, nismo tu daleko od zagrijavanja oko kojeg bis e itekako trebalo porazmisliti. U tu svrhu je moguce smanjiti isto optimiziranjem napona sekundara i R-ova u RC filtraciji. Jedna je metoda imati namotaje trafoa sa srednjim izvodom. Jedna od klasicnih zvedbi schottky diode za vece struje je dvostruka dioda s zajednickom katodon, cesto se nadje u TO220 ili TO3P kucistu u PC ispravljacima. Nisu za viskone napone, ali ovdje nam takve ni ne trebaju - prednost je sto u ispravljaci imamo samo jedan pad napona na diodi, a schottky dioda ga ionako smanjuje. Uz optimiziranje napona sekundara i ogranicavanje na samo jedan stupanj RCRC ce dosta smanjiti toplinu. Mozda i do te mjere da se ispravljac moze smjestiti u PS kutiju, sto je vrlo pozeljno - duge zice do PS-a iza stabilizatora bi sasvim pokvarile sav trud.