rkv
07.10.2016, 22:24
Guten Abend,
ich möchte Euch mein nächstes Projekt vorstellen.
Die ganze Geschichte begann mit der Frage, wie bekomme ich, nachdem der AVR das Signal DTS-Dolby-sonstwas dekodiert hat nun am besten in einen DSP. Gut, der AVR stellt einen Preout für die Fronts zur Verfügung, aber eben analog. Nun sind bei den meisten DSP-Lösungen (ADAU1701-Variationen, DCX2496 etc.) na sagen wir mal suboptimal. Also war klar, ein AD-Wandler muss her. Da ich zudem gelegentlich im Live-Recoding unterwegs bin, schadet es sicher nicht, einen guten AD-Wandler zu haben. :thumbup: Also, frisch ans Werk!
Folgende Eigenschaften hat der AD-Wandler:
Wandler-Chip
Da es von Anfang an klar war, dass dies kein 19,95Eur-Gerät wird, habe ich hier einfach mal in die obere Preisklasse bei TI gegriffen und den PCM4220 genommen. Der Unterschied zum PCM4222 ist lediglich das Fehlen einer DSD-Schnittstelle.
Doppel-Mono-Konfiguration
PCM4220 ist eigentlich ein Stereo-ADC. Ich verwende zwei Chips, und jeder Chip wandelt mit beiden Kanälen nur einen Eingangskanal. Das gibt nochmals mehr Rausch-Abstand.
Vollsymmetrische OpAmps
In den Eingangsfiltern/Puffern sind vollsymmetrsiche OpAmps von TI verbaut.
Ausgänge
Folgende Ausgänge stehen parallel zur Verfügung:
S/P-DIF via Cinch, S/P-DIF via Toslink, AES3 via XLR.
FPGA
Auf der Platine ist ein Spartan6 verbaut. Zurzeit hat der nur die Aufgabe, die ADC-Streams entsprechend zu summieren und nach S/P-DIF bzw. AES3 zu enkodieren. Dafür ist der Spartan6 sicherlich etwas überdimensioniert, aber es bleibt so noch Platz später noch evtl. eine Abtastratenwandlung einzubauen (die PCM4420 wandlen derzeit mit 96kHz) und eine Wordclock-PLL einzubauen (BNC-Buchse dafür ist schon vorhanden). Zudem habe ich den FPGA in anderen Projekten im Einsatz. Muß daher mich nicht noch mit Lattice oder Altera-Software auseinandersetzen.
Spannungsversorgung
Da ich ungern mit 230V hantiere, reicht ein DC-Steckernetzteil, um die Platine zu versorgen. Ein Schaltregler macht daraus eine symmetrische Spannungsversorgung und mehrere lineare Regler stellen schließlich alle benötigten Spannungen zur Verfügung. Diese Art der Versorgung habe ich schon bei einem Mikrofonvorverstärker erfolgreich eingesetzt.
DIY-freundlich
Auf der Platine sind keine komplizierten Bauteile eingesetzt. Zwar handelt es sich um viele SMDs, dennoch ist das mit einem kleinen Elektroniklötkolben mit Bleistiftspitze problemlos machbar. Ich habe so etwas schon erfolgreich mit der Weller WHS40 gemacht, bevor ich mir für ähnlich wenig Geld eine Heißluft-Lötstation zugelegt habe.
Aber wie gesagt, da keine BGAs oder sonstige, haarige Bauteile vorhanden sind, geht das auch mit einem Lötkolben.
Zudem ist die DIY-Freundlichkeit ein weitere Grund für den Verzicht auf Netzspannungsarbeiten.
Ein Bild der 200mm x 100mm großen Platine habe ich als Vorschau schonmal angehängt. Leider war ich zu faul, 3D-Modelle für die selbstangelegten Footprints einzubinden, vielleicht mache ich das noch.
Zurzeit bereite ich die Produktionsdaten für den Platinenhersteller vor. Die meisten Bauteile habe ich schon hier auf dem Tisch. Geplant ist, das Ding bis Weihnachten fertig zu haben.
Euch allen einen schönen Abend,
Raphael
ich möchte Euch mein nächstes Projekt vorstellen.
Die ganze Geschichte begann mit der Frage, wie bekomme ich, nachdem der AVR das Signal DTS-Dolby-sonstwas dekodiert hat nun am besten in einen DSP. Gut, der AVR stellt einen Preout für die Fronts zur Verfügung, aber eben analog. Nun sind bei den meisten DSP-Lösungen (ADAU1701-Variationen, DCX2496 etc.) na sagen wir mal suboptimal. Also war klar, ein AD-Wandler muss her. Da ich zudem gelegentlich im Live-Recoding unterwegs bin, schadet es sicher nicht, einen guten AD-Wandler zu haben. :thumbup: Also, frisch ans Werk!
Folgende Eigenschaften hat der AD-Wandler:
Wandler-Chip
Da es von Anfang an klar war, dass dies kein 19,95Eur-Gerät wird, habe ich hier einfach mal in die obere Preisklasse bei TI gegriffen und den PCM4220 genommen. Der Unterschied zum PCM4222 ist lediglich das Fehlen einer DSD-Schnittstelle.
Doppel-Mono-Konfiguration
PCM4220 ist eigentlich ein Stereo-ADC. Ich verwende zwei Chips, und jeder Chip wandelt mit beiden Kanälen nur einen Eingangskanal. Das gibt nochmals mehr Rausch-Abstand.
Vollsymmetrische OpAmps
In den Eingangsfiltern/Puffern sind vollsymmetrsiche OpAmps von TI verbaut.
Ausgänge
Folgende Ausgänge stehen parallel zur Verfügung:
S/P-DIF via Cinch, S/P-DIF via Toslink, AES3 via XLR.
FPGA
Auf der Platine ist ein Spartan6 verbaut. Zurzeit hat der nur die Aufgabe, die ADC-Streams entsprechend zu summieren und nach S/P-DIF bzw. AES3 zu enkodieren. Dafür ist der Spartan6 sicherlich etwas überdimensioniert, aber es bleibt so noch Platz später noch evtl. eine Abtastratenwandlung einzubauen (die PCM4420 wandlen derzeit mit 96kHz) und eine Wordclock-PLL einzubauen (BNC-Buchse dafür ist schon vorhanden). Zudem habe ich den FPGA in anderen Projekten im Einsatz. Muß daher mich nicht noch mit Lattice oder Altera-Software auseinandersetzen.
Spannungsversorgung
Da ich ungern mit 230V hantiere, reicht ein DC-Steckernetzteil, um die Platine zu versorgen. Ein Schaltregler macht daraus eine symmetrische Spannungsversorgung und mehrere lineare Regler stellen schließlich alle benötigten Spannungen zur Verfügung. Diese Art der Versorgung habe ich schon bei einem Mikrofonvorverstärker erfolgreich eingesetzt.
DIY-freundlich
Auf der Platine sind keine komplizierten Bauteile eingesetzt. Zwar handelt es sich um viele SMDs, dennoch ist das mit einem kleinen Elektroniklötkolben mit Bleistiftspitze problemlos machbar. Ich habe so etwas schon erfolgreich mit der Weller WHS40 gemacht, bevor ich mir für ähnlich wenig Geld eine Heißluft-Lötstation zugelegt habe.
Aber wie gesagt, da keine BGAs oder sonstige, haarige Bauteile vorhanden sind, geht das auch mit einem Lötkolben.
Zudem ist die DIY-Freundlichkeit ein weitere Grund für den Verzicht auf Netzspannungsarbeiten.
Ein Bild der 200mm x 100mm großen Platine habe ich als Vorschau schonmal angehängt. Leider war ich zu faul, 3D-Modelle für die selbstangelegten Footprints einzubinden, vielleicht mache ich das noch.
Zurzeit bereite ich die Produktionsdaten für den Platinenhersteller vor. Die meisten Bauteile habe ich schon hier auf dem Tisch. Geplant ist, das Ding bis Weihnachten fertig zu haben.
Euch allen einen schönen Abend,
Raphael