Ogłoszenie

Collapse
No announcement yet.

AD1865 + FPGA .3lite

Collapse
X
 
  • Filtr
  • Czas
  • Pokaż
Clear All
new posts

    [DAC] AD1865 + FPGA .3lite

    Witam. Przedstawiam jeden z kolejnych projektów .3lite.

    Temat w którym można poczytać informacje techniczne: https://diyaudio.pl/showthread.php/2...erpolowa%C4%87

    Zacznę od nazwijmy to problemów z uruchomieniem. DACa dostałem od pewnej osoby, która straciła cierpliwość do lutowania Nie ma się czego dziwić, płytka 4 warstwowa, spore wylewki, trzeba mieć dobry sprzęt, trzeba umieć lutować.

    Najpierw fajnie zapowiadająca się całość:


    Stan PCB, które dostałem:



    W dużym skrócie. Nie było sensu tego reanimować, nie chciałem ryzykować podgrzewaniem całej pcb + dmuchanie stacją hot air + dociskanie elementów i późniejsze zbieranie nadmiaru cyny. Wszystkie kondensatory (+1 rezystor) zostały zdjęte przed uprzednim podgrzaniem PCB na podgrzewaczu do temp. 90st (temp mierzona na PCB). wszystko zdjęte, wyczyszczone. Zostały stabilizatory, lt1021-5,parę rezystorów i NE555. Te elementy zostały poprawione z pomocą żelu, który polecam każdemu - AIM NC254 (nie wdychamy go/jego oparów ).

    (zdjęcia zamieszczam, żeby tylko uświadomić kogoś, że jeśli biorą się za lutowanie SMD pierwszy raz to może skończyć się to bardzo źle. Za bardzo wymagający jest to projekt, żeby go brać na pierwszy raz z SMD). Oprócz umiejętności lutowania ważny jest też dobór narzędzi (lutownica, odpowiedni grot, cyna, żel(topnik) do lutowania) i cierpliwość :)


    Dodatkowo jak widać na fajnie wykonanej "platformie" jest USB Audio, również projektu .3lite. Tutaj też się nie zawiodłem, CM6631 i flash lutowany przez inną osobę, reszta przez właściciela DACa :) Jedno jest pewne - działać to działało, ale z ograniczeniami. Głównie przez niewlutowany rezystor 12k do CM6631, który ogranicza tryby dostępne w UAC 1.0 oraz UAC 2.0.




    W obu przypadkach niedolutowane elementy, nadmiar cyny.


    Także zabawa zaczęła się od podgrzania PCB i zdjęcia elementów. Na koniec czyszczenie plecionką PCB + mycie w myjce obu PCB.



    Obie PCB po myciu:



    Zdjęte elementy z DACa zostały schowane do woreczka strunowego, a w ich miejsce wlutowałem nowe elementy. Tak się prezentuje złożony DAC:




    Pierwsza uwaga odnośnie bomu, który przygotowałem - AD1865 brakuje kondensatora C17 (10uF SMD A , tantal , na napięcie 16VDC). Reszta jest ok. Dodatkowego uwagi są w pliku > http://diykit.pl/files/PRZECZYTAJ-UW...862-AD1865.txt

    BOMy i schematy do AD1865 + AD1862 > http://diykit.pl/files/

    Dodatkowo może komuś się przyda podgląd bottom jeśli chodzi o polaryzacje tantali:


    Kolejna uwaga - kondensatory tantalowe potrzebują sporego zapasu napięcia. W BOMie przygotowałem elementy na minimum 20VDC jeśli są zasilane z 15VDC. To nadal mało. W powyższym DACu wszystkie 1uF SMD A są na 25VDC. Mimo tego, albo dostałem jedną sztukę uszkodzoną, albo przez producenta była źle oznaczona (polaryzacja). W każdym bądź razie kondensator był wlutowany dobrze. Mimo tego było bum z C29 (zasilany z -15VDC). Pod zasilaczem laboratoryjnym jak testowałem gałąź ujemną to pobór i napięcia były ok. Bum nastąpił, jak podpiąłem pod 337 trafo 12VAC a pod 317 zasilacz laboratoryjny.



    Moje zalecenia - stosowanie kondensatorów tantalowo-polimerowych - nie potrzebują aż takiego zapasu napięcia, można spać spokojniej.

    Można zastosować też modyfikację dzielnika przy 317 337. Oryginalnie wg kalkulatora mamy idealne 15VDC. W rzeczywistości pod obciążeniem jest około 15,26VDC. Także mało ciekawie.

    Jeśli już jesteśmy przy 15,26VDC to uwaga do AD811. Może niektórzy mają jakieś stare zapasy. Wersja AD811JR przyjmuje maksymalnie 12VDC! Ale znam takich co im działa na 15VDC

    Zmianę dzielnika możemy wykonać po zalutowaniu wszystkich elementów, jednak jest to troszkę upierdliwe:


    Wymieniamy 1k1 na 860R (wg kalkulatora 100R + 860R daje nam 12VDC). W TME udało mi się zakupić 1% 0805 866R. Przy 1k1 1% oraz 866R 1% mam 12,120VDC na dodatniej linii, -12,297VDC na ujemnej.



    Uruchomienie
    w tym przypadku było bardzo ciekawe w porównaniu do poprzedniej wersji DACa AD1865, gdzie filtr cyfrowy był zintegrowany na PCB.

    1) Podpinając samą gałąź z 317 przy 18VDC pobór będzie 520mA. Dość sporo :) Będą się mega grzać AD811, nie ma sensu ich męczyć. (Wytrzymają bez problemu parę minut w bardzo wysokich temperaturach).

    2) Żeby poprawnie sprawdzić pobór 317/337 potrzebujemy zasilacza dwu kanałowego. Taki przypadek jak w punkcie pierwszym na razie zdarzyły się u mnie i u jednego znajomego (nie znam na razie więcej osób, które złożyły tego DACa, także zachęcam posiadaczy PCB do pracy :) ). Części oryginalne, AD1865 oraz AD797 nie były włożone, nie miało to jakiegokolwiek wpływu. Wpięcie wejścia AD811 do masy również nic nie zmieniało. Trzeba po prostu podać w tym samym czasie zasilanie na obie części (317 oraz 337).

    3) Jedynie co to możemy sprawdzić pojedynczo: linie 337, linie , która zasila część AD1865+7805 na FPGA oraz linię, która zasila AD1864 (-5VDC). Także jeśli sprawdzimy 337 na zasilaczu i będzie ok to możemy podpiąć trafo pod 337 a pod 317 zasilacz laboratoryjny - ale w tym samym czasie i możemy testować na zasilaczu linię 317.

    Pobory bez włożonych AD797, AD1865:
    - 317 18VDC 130mA
    - 337 18VDC 70mA
    - linia, która zasila 5VDC AD1865 + FPGA - 9VDC 10mA, bez włożonej kostki AD1865 oraz bez podpiętego FPGA.

    Jeśli chodzi o zasilenie FPGA: oryginalnie projekt jest zrobiony tak, że wykorzystujemy jeden odczep transformatora i lecimy za mostkiem na 7805 i z tego na PCB FPGA na pin VCC, za pinem VCC mamy LM1117-3.3

    Pobór na 5VDC FPGA:
    - podczas spoczynku (bez sygnału na wejściu FPGA) , 194mA:



    - podczas pracy, 267mA:


    Sumaryczny pobór linii na której jest 5VDC dla AD1865 oraz zasilany FPGA, wynosi około 300-310mA.



    UWAGA!!! 7805 wymaga radiatora jeśli zasilamy FPGA z PCB DACa!!!

    Zalecenia jakie otrzymałem co do parametrów trafo to:
    Sec I: 9V (0,5A)
    Sec II: 9V (1,5A)
    Sec III: 2x15V (0,5A)

    Po pomiarach, które wykonałem skłaniałbym się ku poniższym wartościom:
    Sec I: 7V (0,1A)
    Sec II: 7V (0,5A)
    Sec III: 2x13V (0,5A (wystarczy po 0,25A na jedno uzwojenie)

    Ważna uwaga odnośnie odczepu Sec III - nie może być wykonane jako 13-0-13 lub jak poniżej 15-0-15:


    Mają być dwa osobne uzwojenia!

    Sec I - zasila część ujemną dla AD1864 / AD1862
    Sec II - zasila część dodatnią dla AD1865 + 7805 dla FPGA / AD1862 + 7805 FPGA
    Sec III - zasila część analogową.

    Zmiana z 9VAC na 7VAC ze względu na to, że mamy na PCB stabilizatory LDO, które nie potrzebują dużej różnicy między we a wy. Dodatkowo jeśli będziemy zasilać FPGA z Sec II to stabilizator 7805 nie będzie "aż tak" się grzać.

    W zupełności wystarczy łatwo dostępne trafo R-CORE RN-20 30VA z uzwojeniami 2x12V (2x0,7A) + 2x9V (2x0,7A).

    Gdzie podpiąć uzwojenia:



    Jak już mamy uruchomionego DACa pod kątem zasilania to po woli podpinamy FPGA oraz kable sygnałowe. Tutaj dałem conducfil sonolene 3014 z podpiętym ekranem od strony źródła. Nawet ładnie mi wyszło




    Jak się podpiąć pod FPGA?



    USB Audio / FPGA złączka i2s input:
    GND - GND
    MCLK - MCLK
    LRCK - LRCK
    BCLK - BCLK
    DATA - DATA

    3,3VDC nie podpinamy!

    DAC / FPGA złączka PCM output:
    GND - GND
    SD_L - SD_L
    SD_R - SD_R
    LE - LE
    CLK - CLK
    5V - VCC na złączce i2s input
    GND - GND (jedno GND jest przy PCM Output, drugie na np złącze JTAG, 2 pin od lewej (zaznaczone na zdjęciu)


    Jeśli składamy DACa w wersji XLR, to drugiego DACa podpinamy:
    DAC / FPGA złączka PCM output:
    GND - GND
    SD_L - _____SD_L
    SD_R - _____SD_R
    LE - LE
    CLK - CLK

    Jeśli chodzi o piny LE,CLK, GND - musimy sobie wykombinować "rozgałęziacze" :)


    Ustawienia zworek na FPGA
    Najważniejsze:
    - AD1865 jest 18bitowym DAC - ustawiamy zworkę na 18. Czyli tak jak poniżej:



    - AD1864 jest 20bitowym DAC - ustawiamy zworkę na 20

    "X" oznacza włożoną zworkę.


    Pozostałe zworki - https://diyaudio.pl/showthread.php/2...l=1#post520578

    Jedyne uwagi co do spisu częstotliwości MCLK, które obsługuje FPGA:
    "49.152 MHz
    45.1584 MHz
    36.864 MHz *
    33.8688 MHz *
    24.576 MHz
    22.5792 MHz
    18.432 MHz *
    16.9344 MHz *
    12.288 MHz
    11.2896 MHz
    9.2160 MHz *
    8.4672 MHz *
    6.144 MHz
    5.6448 MHz
    4.608 MHz *
    4.2336 MHz *
    3.072 MHz
    2.8224 MHz
    1.536 MHz
    1.4112 MHz"

    USB Audio działa bez problemowo od 44.1KHz do 192Khz. Przy 352KHz MCLK podaje 45.1584 MHz, które wg listy jest obsługiwane oraz przy 384KHz podaje 49.152 MHz, które też powinno być obsługiwane. W standardowej konfiguracji podpięcia USB Audio do FPGA niestety to nie zadziała. .3lite przyszedł z pomocą i można odpalić 352KHz, ale z pewnym mykiem. Nie podpinamy MCLK z USB Audio do FPGA. Bierzemy sygnał BCLK z USB audio i robimy rozgałęziacz na 2 wyjścia, oba kabelki podpinamy do FPGA w miejsca MCLK oraz BCLK. Dzięki temu działa nam 352KHz. W przypadku AD1865 zostało to przeze mnie sprawdzone i działa.


    Idziemy dalej - trymowanie
    W moim przypadku robiłem na EMU0202 pod Win10 x64 + USB Audio .3lite - udało się ogarnąć na sterownikach, które są dostępne tutaj https://drive.google.com/file/d/1fYM...tOtlt1NVQ/view

    Oprogramowanie - Arta.
    Dodatkowo sterowniki - Asio4All.

    Konfiguracja Asio4All:
    - włączamy interfejs USB Audio
    - włączamy EMU0202 + włączamy TYLKO wejście ("IN")


    Dodatkowo w ustawieniach systemowych ustawiamy USB Audio 24/44.1

    W emu podpinamy się z tyłu w gniazdo Inputs > R - Hi-Z/Line, z przodu skręcamy potecnjometr na 0dB od prawego wejścia.

    Ustawienia urządzeń audio w Arcie (Setup>Audio devices):


    Ustawienia generatora w Arcie podczas trymowania (Generator/Configure):
    1kHZ , -60dBFs


    Klikamy SPA (spectrum analyzer), ustawiamy Sine, Input - Right, Fs(Hz) 44100, FFT 16384, Wind - Hanning, Avg - None:


    Klikamy View>Info>Distortion

    Klikamy czerwoną strzałkę - Start Rec.

    Uruchomi się pomiar w trybie live oraz wystartuje generator 1KHz z USB Audio.



    Podpinamy najpierw jedno wyjście i ustawiamy jak najmniejsze THD kręcąc potencjometrem przy AD1865. Poniżej zamieszczam pomiar po trymowaniu obu kanałów:

    W obu przypadkach tak jak ustawiliśmy w generatorze: -60dBFs

    Po wykonaniu trymowania możemy zmienić w ustawieniach generatora na 0dBFS i poniżej zamieszczam wyniki z moich pomiarów po trymowaniu:


    Tak przygotowany DAC jest gotowy do słuchania muzyki :)


    Jak gra? Odsłuch na kolumnach będzie na dniach, dzisiaj zdążyłem posłuchać jedynie pod zestawem testowym. Zapowiada się fajnie :)



    Uwagi:
    - zdjęcia złożonego DACa w większej rozdzielczości: https://www.flickr.com/photos/125677...57710951483216
    Last edited by gavron04; 22.09.2019, 22:45.
    http://www.gavron04.diyaudio.pl

    #2
    Szacun gavron04!

    Dla autorów tak opracowanych instrukcji powinno być przyznawane nowe odznaczenie Instruktor/Edukator :)

    Skomentuj


      #3
      Dzięki :) Może nie jest to tak przejrzyście opisane jak poprzedni DAC na AD1865 ( https://diyaudio.pl/showthread.php/30048-AD1865-3lite ), ale tu było tyle pracy,informacji,nerwów, że już mi zabrakło siły, żeby to jakoś ładniej opisać
      http://www.gavron04.diyaudio.pl

      Skomentuj


        #4
        Pytam się gdzie obudowa ;-)

        Skomentuj


          #5
          To mam nadzieję, że się właściciel pochwali

          Chyba, że masz na myśli zły dział, bo nie ma obudowy :biggrin:
          Last edited by gavron04; 23.09.2019, 09:24.
          http://www.gavron04.diyaudio.pl

          Skomentuj


            #6
            Obudowy to się tu znacząca część elektroniki nie doczekuje ^^

            Skomentuj


              #7
              Ostatnio udało mi się uruchomić opisywanego DAC'a, tyle że wersję na 2xAD1862.
              Dla potomnych zostawię tylko że linia 317 zachowywała się dokładnie tak samo jak w przypadku wersji na AD1865.
              Jak podłączałem tylko linię 317 to doszedłem do 400mA i wyłączyłem, po podłączeniu najpierw 337 wszystko działa jak powinno.

              Skomentuj


                #8
                gavron04 czy jest dostępny bom?
                bo ten z pierwszego wpisu nie działa

                Skomentuj


                  #9
                  W załączniku.

                  Linki oraz kwoty pewnie będą nieaktualne, trochę minęło od czasu utworzenia BOMu.

                  Pozdrawiam
                  Załączone pliki
                  Last edited by gavron04; 13.04.2020, 21:08.
                  http://www.gavron04.diyaudio.pl

                  Skomentuj


                    #10
                    Witam. Jestem po uruchomieniu kolejnej sztuki. Zostały wprowadzone małe modyfikacje: standardowo dzielnik z 15V na 12V (+ wszędzie tam gdzie to tylko możliwe zalutowane tantale o jak największym napięciu pracy) oraz dołożenie diod prostowniczych U8;9;11;14. Diody zostały dołożone ze względu na dodatkową ochronę stabilizatorów przed napięciem z rozładowujących się kondensatorów, które są na wyjściu stabilizatorów.

                    U8;9 - dolutowane od spodu PCB


                    U11;14 - na górze między nóżkami


                    Przy okazji pobór prądu:
                    18VDC (D2) 337 dzielnik na 12V, pobór z AD797 bez AD1865 90mA
                    18VDC (D1) 317 dzielnik na 12V, pobór z AD797 bez AD1865 237mA (linia 337 załączona)
                    9VDC (D4) 15mA (bez AD1865)


                    Oraz wyniki po trymowaniu:
                    Lewy kanał:
                    0dBFs


                    -60dBFs



                    Prawy kanał:
                    0dBFs


                    -60dBFs




                    Zdjęcia w pełnej rozdzielczości - https://www.flickr.com/photos/125677...57715926582271

                    I najważniejsze! - połączenie I2S między USB Audio/Amanero a FPGA nie może być dłuższe niż 15-20cm. Inaczej mogą być problemy w zrywaniu dźwięku oraz pojawi się błąd na FPGA "ERROR MCLK". W tym przypadku rozwiązaniem będzie pominięcie MLCK i zdublowanie BCLK z USB Audio/Amanero, wpinamy w BCLK i MCLK na FPGA.
                    Last edited by gavron04; 11.09.2020, 22:26.
                    http://www.gavron04.diyaudio.pl

                    Skomentuj


                      #11
                      foto kamerą termo AD1865 oraz FPGA

                      AD811 łapią temperaturę 70-75C może dokleić radiatory ale czy nie wpłynie to na pracę i stabilność układu
                      stabilizatory na fpga 70-75C tu raczej bez obaw można

                      nie jest tak sympatycznie ale może tak powinno być, pomiary przy otwartej obudowie po zamknięciu temp pewnie wzrośnie

                      Skomentuj


                        #12
                        Napięcie sieciowe 223[V]AC

                        Napięcia trafa przygotowane pod starszą wersję, bez filtru FPGA (1x6V + 2x14):
                        Cyfra: 6,29[V]AC
                        Analog1 14,45[V]AC
                        Analog2 14,30[V]AC

                        Zasilanie opamp +-15VDC


                        Temp pokoju 17℃




                        Pomiar temperatury 1mm nad układem AD811 po godzinie 42,4℃ a 43,2℃, załóżmy maks. 45℃. Przy temp pokoju 22℃ będzie około 50℃



                        Pomiar temperatury AD811 58,5℃ - termopara styka obudowę na środku - pomiar wykonywany przez 15min po wcześniejszym godzinnym pomiarze 1mm nad układem. W twoim przypadku (arkotik), gdzie opampy są zasilane +-12V temp powinna być jeszcze niższa.

                        Jeśli chodzi o AD811 - jak najbardziej można przykleić małe radiatory - np takie https://www.conrad.pl/p/radiator-smd...-123-kw-187885

                        FPGA - są tam LDO. 3,3V oraz 1,2V. Są 3 opcje:
                        a) pominięcie 3,3V i montaż zewnętrznego 3,3V zasilacza
                        b) zasilenie FPGA napięciem około 4,5-4,6V.
                        c) naklejenie radiatorków takich jak na AD811

                        //Pomiary wykonane na DACu, który nie był lutowany przeze mnie//
                        Last edited by gavron04; 29.09.2020, 13:24.
                        http://www.gavron04.diyaudio.pl

                        Skomentuj


                          #13
                          Ja wykonywałem pomiar Kamera Sonel KT 160
                          Temperatura otoczenia 21c

                          Skomentuj


                            #14
                            Schemat do DACa w załączniku.

                            Publikacja za zgodą autora - .3lite
                            Załączone pliki
                            http://www.gavron04.diyaudio.pl

                            Skomentuj

                            Czaruję...
                            X