Dijital ses uygulamaları ile hiç ilgilenmedim ama CS8416 (192 kHz Digital Audio Receiver) ve CS4398 (CS4398 : 120 dB, 24-Bit, 192 kHz Stereo D/A Converter) entegreleri ile yapılmış DAC Modül devresi ilgili kişilerin işine yarayabilir pcb çizimide oldukca kaliteli
DAC nedir kısa ve anlaşılır özet
İçerik
DAC, dijital veriyi analog sinyale çeviren yapıdır.
Ancak bu modülde dönüşüm tek başına bir DAC entegresinden ibaret değildir.
Önce CS8416 dijital ses akışını yakalar ve uygun seri ses formatına taşır, sonra CS4398 bu veriyi analog sol ve sağ kanal çıkışına çevirir.
Yani kart, alıcı ve dönüştürücü katın aynı şema üzerinde birleştirildiği tam bir dijital ses ön katı gibi düşünülebilir.
Şemadaki CS8416 CS4398 DAC Modül çalışma mantığı
Giriş tarafında bulunan TORX173 optik alıcı modülü, dijital ses sinyalini elektriksel seviyeye çevirir.
Bu bölümün beslemesinde L1 47uH bobin ve C25 kondansatörü ile ek filtreleme yapılmış olması dikkat çekiyor.
Böylece optik alıcıdan gelen hat üzerindeki besleme gürültüsü azaltılmaya çalışılmıştır.
IC1 CS8416, dijital ses alıcısı olarak görev yapar.
OLRCK, OSCLK, SDOUT ve OMCK hatları üzerinden seri ses verisini ve saat sinyallerini üretir.
Bu sinyaller doğrudan IC2 CS4398 DAC entegresine taşınır.
Böylece kart üzerinde ayrı bir mikrodenetleyiciye ihtiyaç duymadan, dijital ses akışı alıcı kattan DAC katına aktarılmış olur.
CS8416 tarafındaki RXSEL ve TXSEL pinlerinin 47k dirençlerle, CS4398 tarafındaki M0, M1, M2 ve M3 mod pinlerinin ise 10k dirençlerle sabitlendiği görülüyor.
Bu yaklaşım kartın yazılımla değil, donanımsal başlangıç ayarlarıyla çalışacak şekilde tasarlandığını gösterir.
Besleme yapısı neden önemli?
Şemada hem 5V hem de 3.3V besleme hattı kullanılmıştır.
IC3 LD1117ADT33TR regülatörü girişten gelen beslemeyi 3.3V seviyesine düşürür.
CS8416 ve CS4398 etrafındaki çok sayıdaki bypass kondansatörü de dijital alıcı, saat ve DAC bölümlerinin daha kararlı çalışmasına yardımcı olur.
Not: Bu modül ses kalitesi açısından ancak besleme düzeni kadar iyi çalışır.
Özellikle AGND ve DGND bölgeleri, kısa bağlantılar ve entegrelere yakın yerleştirilmiş kondansatörler dijital ses devrelerinde doğrudan önemlidir.
Analog çıkış katında neler var?
CS4398’in AOUTA+, AOUTA-, AOUTB+ ve AOUTB- diferansiyel çıkışları doğrudan OUT_A ve OUT_B konnektörlerine alınmış.
Şemada bu çıkışların arkasında ayrı bir opamp tampon veya ton kontrol katı görünmüyor.
Bu nedenle kart daha çok DAC çekirdeği ve temel analog çıkış yapısını veren bir modül olarak düşünülmelidir.
Bu tip bir yapı, harici bir ön kat veya güç amplifikatörü ile kullanılacaksa bağlantı şeklinin dikkatli seçilmesini gerektirir.
Özellikle analog ses tarafında benzer projelere bakmak isteyenler için ses devreleri arşivi yararlı olabilir.
Şemada öne çıkan devre elemanları
| Eleman | Görevi |
|---|---|
| OX1 TORX173 | Optik dijital ses girişini alır ve elektriksel çıkış üretir. |
| IC1 CS8416 | S/PDIF dijital ses alıcısıdır; veri ve saat sinyallerini DAC katına taşır. |
| IC2 CS4398 | Stereo dijitalden analoğa dönüşümü yapar ve diferansiyel analog çıkış üretir. |
| IC3 LD1117ADT33TR | 3.3V regülasyon sağlar. |
| L1 47uH | Optik alıcı beslemesinde filtreleme görevindedir. |
| R2, R3, R4, R5 75 ohm | Dijital ses hatlarının uygun hat empedansı ve giriş düzeni için kullanılmıştır. |
| R22, R15, R19, R20, R21 10k | CS4398 mod pinlerinin donanımsal ayarlarını belirler. |
| R8, R9, R11, R13, R16, R17 47k | CS8416 seçim ve başlangıç pinlerini sabitler. |
Kullanım alanları
- Optik dijital çıkışlı TV, medya oynatıcı veya CD/DVD kaynaklarını analog sisteme bağlamak
- Harici DAC denemeleri yapmak
- CS8416 ile dijital ses alıcı katını incelemek
- CS4398 ile yüksek çözünürlüklü stereo DAC topolojisini öğrenmek
- Dijital girişli bir ses sisteminin ön katını oluşturmak
Özellikle harici dönüştürücü veya dijital kaynak ön katı mantığı, bir dijital girişli aktif hoparlör tasarımında da benzer şekilde değerlendirilebilir.
Dikkat edilmesi gerekenler
- Çıkışlar diferansiyel yapıdadır; doğrudan tek uçlu bağlantı yapılacaksa hedef devrenin giriş topolojisi kontrol edilmelidir.
- Besleme hatlarında düşük gürültü önemlidir; sıradan ve zayıf filtrelenmiş adaptörler ses performansını olumsuz etkileyebilir.
- Şemada opamp tabanlı ayrı bir çıkış tampon katı bulunmadığından, modülün kullanılacağı sistemin giriş empedansı ve bağlantı şekli önem kazanır.
- PCB yerleşimi oldukça temiz göründüğü için kartı yeniden üretmek isteyenler aynı yerleşim disiplinini korumalıdır.
Bu çalışma, CS8416 ve CS4398 kullanılarak hazırlanmış derli toplu bir optik girişli DAC modülüdür.
En önemli avantajı, dijital ses alıcı katı ile stereo DAC katını tek kartta toplaması ve donanımsal mod ayarlarıyla sade bir kullanım sunmasıdır.
Şema ve kart çizimi tarafıyla ilgilenenler için profesyonel Eagle CAD tasarımları içeriği de fikir verebilir.
