Благодаря силе удара он приобрёл скорость и высоту полёта!
из книги Дж.Пендаля мл.
Ну и я не перестаю говорить спасибо Алексею Робертовичу, от которого я получил пинок в виде микросхемы для изготовления коробочки, измеряющей параметры АС. Ну и так сложились обстоятельства, что у меня в руках оказалась лишняя PCM2900C и понадобилось что-то, что будет выводить звук с компа с Линуксом. Вот и сделал.
Внимание! На схеме и плате есть ошибка: эмиттер VT1 подключен к цепи +15, нужно подключить к +5, в таком виде как сейчас светодиод будет гореть всегда! И это не всё, смотрите снизу изменения!
Всё сделано вокруг кодека PCM2900C - микросхема старая, но доступна до сих пор. Ничего нового не придумывал, просто сделал копи пейст из проекта измерительной коробочки. Итак изначальная схема, главный кусок:
Маленький кварц на 12 МГц заводит кодек, имейте ввиду ключ на четвёртой ноге, а не на первой, и защита USB на USBLC6-2, которая тоже с особенностью: нет соединения 1-6 и 3-4 ног, которые явно указаны в даташите - сделано на плате. Конденсатор С1, С3 плёночная Вима 1 мкФ, составляют вместе с сопротивлением резистора 30 кОм, стоящим внутри PCM, НЧ-фильтр с Ф3 около 5 Гц. На выходе C4, C5 тоже такая же Вима.
Схема входной части, буферный инвертирующий усилитель и ВЧ-фильтр: 
Конденсатор и резистор делают НЧ-фильтр со срезом 16Гц, я посчитал, что это допустимо, первый ОУ просто что-бы исключить влияние на ВЧ-фильтр, никаких умных мыслей тут нет, сделано на самых простых ОУ из тумбочки - NE5532. Усиление 6дБ, попользуюсь и уточню сколько мне нужно, наверное это много. Можно увеличить сопротивление входных резисторов и получить Ф3 входного фильтра ещё ниже. АЧХ фильтра (без учёта влияния резистора и конденсатора на входе) приведена ниже.
Это схема выходных фильтров - всё точно так же, только нет входного буфера. Всё те же конденсаторы 1 мкФ на выходе, так что совсем низкоомное лучше не подключать. Или увеличить в разы ёмкость конденсатора на выходе. И да, здесь хорошо бы поставить последовательно с конденсатором 50-100 Ом - я просто забыл. 
Питание. Первичное питание берётся из USB, с учётом светодиодов жрёт меньше 150 мА, так что вполне вписывается в требования самых слабых USB портов. Резистор R22 бережёт всё от броска тока при зарядке конденсатора/конденсаторов. Но даже пятивольтовые цепи не питаются напрямую:
Сначала из 5 вольт делается ±15 с помощью маленького DC-DC A0515S - мощности хватает с запасом, затем линейным стабилизатором опускается до 12В, из положительного получается 5В и из него 3,6В референсного напряжения. Без последнего стабилизатора можно обойтись, но с ним сильно лучше. Всё щедро обмазано конденсаторами, а вход ещё и индуктивностями.
Плата разведена на две стороны, обе стороны залиты земляными полигонами, которые соединены во многих местах проволочными перемычками и некоторыми деталями с земляными ногами. К маленькому размеру я не стремился, напротив, окончательный вариант я несколько растянул во все стороны.
Плата традиционно нацарапана на ЧПУ, для заготовки я взял FR-4 толщиной 2 мм. Мне очень нравится толстый стеклотекстолит, очень крепкий! Надо купить ещё в запас.
Все детали установлены на верхней стороне, под штыревыми конденсаторами стоят пустотелые заклёпки, их я отдельно пропаивал по верхней стороне, перед монтажом конденсаторов. Такие упражнения из-за отсутствия технологии изготовления металлизации. Шнур USB просто припаян к плате.
Во время наладки были внесены следующие изменения:
- Эмиттер VT1 переключен на +5В
- Конденсаторы C4/C5 были заменены на электролитические 47,0х16 - мелкие у меня были только такие: был явный завал на НЧ, мало 1мкФ
- Исключены конденсаторы C12/C13 - с любой разумной постоянкой будет работать без конденсаторов, дальше 10 кОм, так что никаких больших входных токов не получится
- Резисторы R6/R7 увеличен до 18к, таким образом усиление стало чуть больше единицы
- Конденсаторы C22/C23 исключены, с кондиционными ОУ на выходе постоянка будет маленькой, у меня получилось менее милливольта
- На место конденсаторов C22/C23 установлены резисторы по 100 Ом, хорошо бы было ещё и диоды растянуть в питания, будет ещё надёжнее
- R22 удалён, не хватало напряжения для стабилизаторов питания. Если у компьютера хороший БП, хорошие провода к разъёму, то, наверное, будет работать, но у меня было меньше 4.7 В, плюс все падения напряжения по пути и капельку не хватало. Это плохо, ток, при подключении может быть большим, вообще коробочка жрёт 150 мА из USB. Лучшим решением было бы заменить стабилизаторы на 8 вольт - этого хватит для работы ОУ и для стабилизатора 5 В, но у меня нет на полке стабилизаторов на 8 В в таких корпусах, но я думаю, что это единственно верное решение
Если ещё раз буду делать что-то похожее, то попробую избавиться от конденсаторов совсем, можно попробовать использовать референсное напряжение как опору для сдвига постоянки в ОУ..
Готовое устройство запихано в коробочку, которую я вырастил из фотополимера в принтере. Коробочка из двух кусков - крышка и корыто, к корыту плата прикручена четырьмя М3, и крышка и корыто покрыты медью из баллончика - это работает! К светодиодам протянуты световоды 3мм, получилось красиво.
По результату: работает без замечаний, сильно лучше встроенной в мазер звуковухи и есть вход. Файлы для паяния и для ваяния коробочки приложены внизу.
И последнее: входные цепи и референс очень дохленькие, я пока ковырялся снова спалил одну PCM-ку, так что очень осторожно нужно обращаться с ней, чуть замкнул щупом тестера на землю - можно идти доставать новую из коробочки.
| File | File size | Last modified |
|---|---|---|
 Файлы P-CAD | 227 kB | 29.06.26 |
| Файлы Solidworks | 44779 kB | 29.06.26 |
