Простой ЦАП на PCM2704. Питание, управление, гальваническая развязка USB04.10.2014
Для проверки и наладки усилителей важно иметь под рукой простой и компактный,
но при этом достаточно качественный источник аудиосигнала.
Удобнее всего использовать для таких целей USB Audio DAC
– аудио-ЦАП (цифроаналоговый преобразователь) с подключением
к компьютеру по USB.
Для построения такого источника аудиосигнала я использовал многократно проверенный
готовый модуль на PCM2704, применив некоторые доработки.
Плата PCM2704
Не секрет, что компьютер является источником широкого спектра помех, которые
могут проникать в аудио-ЦАП по кабелю USB и влиять на качество звука. Поэтому
я в очередной раз применил микросхему гальванической развязки USB ADUM4160,
которую уже использовал ранее в проекте Asgard.
Схема гальванической развязки, источника питания, цепей управления и соединения
блоков устройства:
Схема увеличивается по клику
Плата PCM2704 питается от пятивольтового источника на микросхеме стабилизатора
LM2940-5.0, которая обладает более низким уровнем шумов, чем традиционная 7805.
В цепях питания традиционно используются высококачественные элементы, в т.ч.
конденсаторы Panasonic, Sanyo SEPC (с очень низким ESR), WIMA.
Цифровой сигнал от компьютера по кабелю USB поступает на входы микросхемы гальванической
развязки ADUM4160, а с её выходов – на вход платы ЦАП PCM2704. Аналоговые выходы
ЦАП через разделительный «бутерброд» из включенных параллельно конденсаторов
К71-7 и СГМ-3 и контакты реле Takamisawa RY5W-K соединены с выходными разъёмами
RCA («тюльпан»).
На микросхеме DD1 K561ЛА7 собраны цепи управления реле, подключающим аналоговый
выход ЦАП только в том случае, если сам ЦАП инициализирован операционной системой
компьютера. При инициализации на выводе 13 микросхемы 74HC04, расположенной
на плате DAC PCM2704, появляется уровень логической 1, поступающий на вывод
2 DD1.1, что вызывает включение реле и зелёного кристалла двухцветного светодиода
– индикатора включения устройства.
На выводе 1 DD1 присутствует высокий логический уровень, который практически
мгновенно пропадает при выключении питания сетевым тумблером, что устраняет
проникновение на аналоговый выход помех переходных процессов, возникающих при
отключении питания ЦАП. Это сделано при помощи оптопары PC817, внутренний светодиод
которой питается от отдельного выпрямителя с конденсатором фильтра минимальной
ёмкости.
Тким образом, блок управления на DD1 обеспечивает подключение аналогового выхода
только при инициализации ЦАП и мгновенное его отключение при выключении питания,
индикацию состояния устройства двухцветным светодиодом (красный - включено,
но не инициализировано или не подключен кабель USB; зелёный - готово к работе),
а также мгновенное отключение аналогового выхода при выключении питания сетевым
тумблером, несмотря на то, что после выключения устройство ещё какое-то время
работает благодаря большой ёмкости конденсаторов фильтра (суммарно 7800 мкФ).
|
