USB-DAC med hörlursförstärkare

[Rohan]

Nu har det då blivit tillräckligt mycket av mitt största och avgjort längsta projekt. En erfarenhet av detta projekt är att när kretsarna man använder slutar tillverkas under projekttiden så har man jobbat för långsamt. Detta projekt påbörjades någon gång för cirka 5 år sedan. Nog om det.

Det ska bli en USB-DAC med hörlursförstärkare. Hörlursförstärkaren är en ganska enkelt variant med OPA2134, inspirerad av (läs stulen) Apheareds design (Apheared 47, variant av Cmoy). Jag har funderat på många olika designer av hörlursförstärkare, eftersom jag inte tycker att jag har tillräckligt med kunskap för att få ihop en egen hörlursförstärkardesign har det i huvudsak handlat om de populära DIY-alternativen på HeadWize.

DAC-chippet är ett PCM2702 (som nu inte längre rekommenderas till nya designer) och där har jag inspirerats av Alien DAC.

Signalen ska sedan vidare in i en PGA2311 som är en digitalt kontrollerbar volymkontroll, vad jag förstått så ska den vara ganska vettig och det finns några andra DIY-projekt på nätet med just de kretsarna. Denna ska styras av en ATMega644 som förmodligen är väldigt mycket mer än vad som behövs i denna konstruktionen men den har ganska generöst med I/O.

Förutom detta så ska det även finnas en display på 16x2- eller 20x2-tecken, har några olika hemma. Det hela ska styras med en rotationsenkoder som jag har, eventuellt med någon/några extra knappar.

Det finns en OPA2134 som buffer mellan PCM2702 och PGA2311, det finns dessutom en OPA2134 för en buffer ut mot två RCA-kontakter så att man kan koppla på en vanlig förstärkare eller skicka in signalen i en dator eller så.

Jag har också slängt in en MAX202 för att få RS232 om jag känner för det.

Det hela är väl egentligen bara till för att jag tycker det är så himla skoj att cadda mönsterkort. Kommer också bli en skaplig lödövning, så tar jag mig igenom detta så kan jag garanterat löda ytmonterade komponenter.


Schema och Layout i en enda PDF

Layout:
Ovansida
Undersida

Schema:
Delen med PSU
Digitala delen
USB-delen
Den analoga delen

[BER]

Bör inte LEDS och J1 vara kopplade mot VDD?

[Greve Hamilton]

Ett litet tips är att inte ha lödöarna som ansluts mot jordplan så pass "integrerade" med jordplan. Det vill säga, ha gärna lite konturer kring padsen - det blir både lättare och snyggare att löda. Hoppas att du förstår vad jag menar.

Jag kommer att följa detta projekt med stort intresse.

Vad ska visas på displayen? Volym, vald samplerate?

[mr.olle.norell]

Kul projekt helt klart! För att skicka ut en digital ström med musik på usb-porten behövs någon mjukvara på datorn va?
Skriver du den själv isåfall?

[cyr]

PCM2702 dyker upp som ett USB-ljudkort, bara plug n' play...

[Rohan]

BER: Där har jag nog gjort fel ja. Har hela tiden varit lite osäker på hur man ska använda ULN2003-kretsen. Det som egentligen saknas är nog att jag inte suttit och labbat med PNP- och NPN-transistorer och kopplat dem på lite olika vis så tyvärr saknas nog den kunskapen hos mig.

Greve Hamilton: Thermals tror jag det kallas, ska ta och slå på det för jordplanet. I första hand tänkte jag visa volymen på displayen. Från början hade jag planer på en ingångsväljare också och tre eller fyra ingångar man skulle kunna välja mellan. Insåg ganska snart att det skulle bli svårt att få plats på 100x160 mm bara. Tänkte man skulle kunna ställa balansen mellan vänster och höger kanal också, mest bara för att det är lite skoj. Har också förberett för lite andra ingångar, tankar finns kring IR-mottagning och även one-wire. Har några DS1820 eller vad de heter, temperaturgivare för one-wire.

mr.olle.norell: Precis som cyr säger så är PCM2702 en krets som är plug 'n' play. I USB-specifikationen finns det en massa grejer om ljud så alla operativsystem värda sitt namn har stöd för dessa kretsar.

Förhoppningsvis hinner jag fila lite till på det här idag.

EDIT: En tanke jag har är att få in lite säkringshållare på kortet nu när det har blivit lite luft i närheten av likriktarna och kondensatorerna.

[mr.olle.norell]

Coolt! Plug and play, det blir ju riktigt smidigt!

[Rohan]

En liten uppdatering, har fixat de fel som jag fått påpekade här, lagt till thermals på jordplanet. Jag har bytt namn på IR till GPIO1 och har även kallat de två tidigare för GPIO2 och GPIO3. Två av dessa är kopplade till benen för externa avbrott. Flyttade PLYBCK-linan från PCM2702 till ett annat ben, tyckte inte den behövde ha externt avbrott. Bättre att ha den kvar till en eventuell expansion.

Kollade på möjligheterna till säkringar på mönsterkortet men de tar så mycket plats så jag tänkte sätta dem bak i chassiet istället. Gjorde lite mindre förflyttningar av komponenterna till glättning och likriktning så det ser lite snyggare ut.

Hur mycket tycker ni man ska säkra, jag tänker mig en säkring på matningen in och en på varje sekundär på trafon. Finns det någon anledning till mer? Mindre?

Lite uppdaterade filer:



Schema och Layout i en enda PDF

Vill du ha en sida i varje PDF så följ länken.

[Greve Hamilton]

Kanske aningen off topic men, vad använder du för program för att rita schemat och kortet i?

[Rohan]

Jag använder ett program som heter DipTrace. Har testat lite olika program. Eagle är ju ett populärt alternativ som jag tycker funkar men som känns lite sunkigt, av någon anledning. En del andra varianter är lite för simpla, typ ExpressPCB och liknande. Sen finns det massor med proffsprogram som jag tycker blir lite för krångliga. DipTrace har jag fastnat för, tycker det är smidigt att skapa egna komponenter, tillräckligt avancerat och ändå inte för besvärligt. Därmed inte sagt att det är felfritt.

[Rohan]

Nu har jag fått två kort från PCBCart så någon dag snart ska jag löda ytmonterat.

Som ni kan se (eller inte kan se) så är röd silkscreen på mattsvart lack ingen höjdare.

[Gildebrand]

PCM2702 har väl slutat tillverkas? Är väl PCM2704 eller liknande som gäller nu?

[Rohan]

Stämmer bra det, PCM2702 ska man inte använda i nya designer men det är de kretsarna jag har liggandes här hemma. Med tanke på att jag började klura på det här projektet för många år sedan och beställde samples så är det som det är. Dessutom är tyvärr inte PCM2702 pinkompatibel med de andra PCM270*.

[Rohan]

DOH! Har precis insett att flera footprints blivit för breda. Inte bra. Funderar på hur jag ska lösa det. De har givetvis blivit så breda att det inte ens är att tänka på att lägga kretsen mellan och löda på väldigt liten del av paddarna. Suck.