Onkyo DX-7310 LIPSEO tweak + još neki

Dogradnja tvorničkih uređaja

Onkyo DX-7310 LIPSEO tweak + još neki

PostPostao/la sonny » 03 pro 2011, 13:12

Dakle...
Pošto su došli neki dijelovi iz Farnella, spremam se u neko buduće vrijeme za tweak koji je predložio ilimzn...
Evo o čemu se radi :

ilimzn je napisao/la:Obecao sam par objasnjenja u vezi DAC-a u Onkyo DX7310 i spajanja istog na buffer...

Za pocetak malo teorije. DAC u 7310 je NPC-ov SM5872. Radi se o bitstream DAC-u s ugradjenim digitalnim filterom.
Princip rada sklopa je takav da se digitalni signal prvo resamplira na 8xFs, zatim se digitalno filtrira, i na kraju dodatno resamplira za jos 4x vise, dakle ukupno 32Fs, gdje je Fs naravno 44.1kHz. Ulazni clock u DAC je jos 12x visi od toga, tako da se izlaz 32x resamplanih podataka kodira u 13-polozajni PWM signal, koji se pojavljuje na izlazima RO/RON za desni i LO/LON za lijevi kanal. Ovo zadnje zapravo znaci da se 32x oversamplani signal pretvara u impuls duljine od 0 do 12 taktova master clock-a, koji radi na 16.9344MHz. Izlazni signal iz DAC-a je dakle kvadratni impuls varijabilne sirine frekvencije 16.9344/12 = 1.4112MHz. Zadatak vanjskog analognog filtera je izmedju ostalog da isfiltrira tu frekvenciju iz izlaznog signala.

Iako se princip rada cini relativno jednostavnim, u stvarnosti postojipar detalja i finesa na koje treba paziti da bi sve ispravno radilo. Za pocetak, u stvarnosti se na izlazu konvertera nikada ne pojavljuje kvadratni signal sirine nula ili 12 taktova, to osigurava da svaka perioda kvadratnog signala zaista bude perioda, tj. da ima i visoko i nisko stanje. No, veci je problem sto sirine kvadrata koje imaju neparni broj taktova, imaju pomak od pola takat u odnosu na sredinu periode, jer se signal moze samo mijenjati na svakoj dvanaestini periode, sinhrono s mastyer clock-om. Da bi se to anuliralo, signal je izveden diferencijalno, pa je u jednom od izlaza u diferencijalnom paru pomak na desno, au drugom u lijevo. Kada se to protjera kroz analogiju na izlazu, greska se usrednji i ukupni impuls opet zavrsava oko centra kao sto bi i trebao. To je ilustrirano na dijagramu iz datasheeta ispod:

DX7310_DAC1.gif


Ostavio sam teks iznad dijagrama jer upravo to pise u njemu. Na dijagramu je na vrhu u sredini oznacena simetrala, tj. sredina izlaznog impulsa. Ono sto je bitno reci je da je odstupanje od sredine impulsa po definiciji jitter. Iako koristenje samo jedog od izlaza u diferencijalnom paru teoretski daje sav izlazni signal, za svaki izlazni impuls neparne duljine ne postoji ponistavanje jittera, i to osuzima poprilicnu koplicinu rezolucije DAC-a.

Sad jos malo teorije: ovaj DAC de-facto resamplira signal na 32Fs. Teorija kaze da je moguce izvuci kompletan signal na Fs ako se sampling poveca N puta, a isto toliko smanji broj stanja kojim se signal prikazuje. Za 16 bita, to je 2^16 ili 65535 stanja. Kada se sve to izracuna, isto bi bilo da je signal na 32Fs ali ima 11 bita (vrlo pojednostavljeno, da n ekompliciram). No, signal u stvarnosti ima samo 11 stanja sto je ekvivalent niti 3.5 bita. Kako pomiriti tu matematiku? Trik je u tome da se kod ovakvih konverzija, tj. re-samplinga ili tocnije, re-kvantizacije, stvara kvantizacijski shum. To je zapravo razlika originalne preciznosti u kojoj je signal prikazan, i one nakon re-kvantizacije. Ovdje je to signal otprilike preciznosti 7.5 bita, tj. toje zapravo ekvivalent gubitka preciznosti. Da bi se ipak mogao dobiti ispravan izlazni signal do Fs/2 (sto odgovara audio podrucju frekvencija po CD definiciji), ovaj proces koristi jedan odlican 'trik' - koji se naziva noise shaping, ili u direktnon prijevodu, oblikovanje shuma. Konkretno, ovdje se radi o oblikovanju frekventnog spektra shuma kvantizacije. On bi kod klasicne rekvantizacije iznhosio onih 7.5 bita od frekvencije 0 do 32Fs. Posebnim procesom se shum tako oblikuje frekvencijski da ga na niskim frekvencijama u odnosu na 32FS ima cim manje, a ono sto je tamo smanjeno, je prebaceno u podrucje blize 32Fs. Buduci da nas na kraju ipak samo zanima Fs/2, prakticki 63x vece podruycje frekvencije do 32Fs nam stoji na raspolaganju da tamo 'pospremimo' kvantizacijski shum. Zgodna je stvar u toj prici, sto vanjski filter upravo sluzi tome da taj kvantizacijski shum jednostavno isfiltrira jer se nalazi u podrucju visokih frekvencija koje nnije od interesa. Rezultat je podrucje niskih frekvencija, konkretno audio frekvencija, u kojem je kvantizacijski shum ostao toliko nizak, da je efektivna rezolucija barem zeljenih 16 bita. Otkrice ovog procesa je apsolutno kljucno da bi bitstream konverteri uopce mogli biti realnost, a kljucno je za prakticki sve DA konvertere koji se danas rabe za audio i sire.

Cemu ta mala disertacija na tu temu? Sreca u nesreci po pitanju problema s jitter-om kada se koristi sano jedan izlaz iz diferencijalnog para na SM5873 DAC chipu je upravo u tom procesu. Kvantizacijski shum se u izlaznom signalu upravo pojavljuje kao varijacija sirine izlaznih impulsa, koja je za prakticne svrhe jednaka shumu. Ta shumna komponenta rezultira da za isti izlazni signal prije noise shaping procesa, izlaz moze poprimiti i parne i neparne sirine impulsa, umjesto samo jednu od te dvije sirine. Da toga nema, izlazni signal bi imao cujne artefakte, sto bi izlaz cinilo posve neupotrebljivim. Ovako je pojava tih gresaka 'rasprsena' po frekventnom spektru, i to upravo onako kako je rasprsen i kvantizacisjki shum - najvecim dijelom izvan cujnog podrucja. Medjutim, buduci da je signal u startu izoblicen, sustav ne potiskuje samo shum, pa ukupno potiskivanje nezeljenog signala nije dovoljno za punu 16 bitnu rezoluciju iz DAC-a. U konkretnom slucaju, to se cuje kao pozadinski shum koji je prisutan i kada s CD-a izlazi 'tisina' tj. digitalna nula. Lako se cuje na slusalice ako se direktno spoje na izlaz, i ne treba ga zamijeniti s shumom cijevi - u bufer konfiguraciji, s ispravno izvedenim napajanjem i plocicom, ukoliko nema oscilacija, 6N6P mora biti smrtno tiha - a ovako kako je spojeno, to nece biti slucaj.

Jedno rijesenje je izvesti eksterno pretvaranje diferencijalnog u single-ended signal na razini bitstream-a koji izlazi iz DAC-a. U tom slucaju se izlaz iz DAC-a tretira kao digitalni signal na razini gore opisanih impulsa, tj. pravokutnog signala s modulacijom sirine impulsa. Evo jednog sklopa koji bi to mogao odraditi:

DX7310_DAC2.gif


Sklop zapravo re-clocka izlaz iz DAC-a ali tako da prethodno invertira izlaze LON i RON koji su zapravo 'negativni', protufazni, tj. invertirani signal u diferencijalnom paru. Nakon toga se izlaz zbraja preko otpornika koji cini prvi stupanj RCRC pasivnog filtera. Kada bi se samo spojili otpori 680 ohma, dobio bi se tocno signal kao u trecem i sestom grafu na dijagramu izlaznih signala iz DAC-a. Napomena, chip na shemi treba biti 74AC175 ili 74HC ili HCT 'za silu'. Filter je tako slozen da mu je -3dB tocka na visokih 200kHz ali to garantira da je pad frekventne karakteristike na 20kHz svega 0.1dB. Prigusenje 1.4... MHz nosece frekvencije PWM-a je oko 25dB. Moguce je dodati i treci stupanj (R=180 ohma, C=1nF) sto povecava prigusenje ali i izlaznu impedanciju filtera. Ovako kako je, impedancija je oko 600 ohma na audio frekvencijama i pada prema visim frekvencijama, sto znaci da sklop moze tjerati gotovo sve direktno spojen na izlaz.
Kriticna je stavka u tom sklopu napajanje chipa. Ono je zapravo analogno napajanje i njegov iznos direktno odredjuje amplitudu izlaznog signala, drugim rijecima, sve smetnje u tom napajanju se direktno preskilavaju na izlaz kad god je stanje na izlazima chipa logicki 1, tj. visoko, jer u tom slucaju ship zapravo spaja napajanje na izlaz. Za suprotno stanje, logicka 0, spaja se izlaz na nulu. Unutrasnji otpor chipa je svega nekoliko ohma za AC verciju, i nekoliko desetaka ohma za HC/HCT.

Druga bitna stavka u kvaliteti izlaznog signala je kvalitgeta master clock-a. DAC chip u sebi ima oscilator koji je zaduzen za generiranje tog clocka. Iako je jednostavan, u principu je sasvim dostatan ukoliko se obrati paznja na kvalitetu 'infrastrukture' oko chipa. Na zalost, ovdje je u DX 7310 napravljena greska - vjerojatno namjerno, da se da mjesta za jace modele koji takodjer koriste isti DAC. Evo jednog dijela sheme CDPa s DAC-om:

DX7310_clk.gif


Pogled na nacrt stampe ce pokazati da je XVss, sto je masa clock oscilatora, kako treba izvedena na malom 'otoku' na koji se spajaju C336, C337, C114 i C113, kondenzatori za opterecenje kvarca i lokalno filtriranje napajanja. No, kriticni problem je spoj oznacen crvenom strelicom - napajanje oscilatora je direktno spojeno na digitalno napajanje cijelog CDP-a. To j enapajanje prepuno raznih smetnji iz sve digitalije CDP-a, koja vecinom niti nema veze s signalom koji se obradjuje. Kvaliteta clocka dorektno je ovisna o kvaliteti tog napajanja, i svaka smetnja u njemu se pretvara u jitter u clocku. Na zalost moja kopioja manuala nije najbolja ali cini se da napajanje dolazi preko J177 na XVdd i onda preko J178 koji je ispod DAC chipa, na DVdd, a to je pin digitalnog napajanja za DAC chip.
Ta bi dva jumpera trebalo otkloniti, i DVdd spojiti direktno ispred J177. Od tog trena imamo nekoliko opcija.
Vec stavljanjem nekakvog otpora prema XVdd, recimo 100 ohma, formiramo filter napajanja od tog otpora i kondenzatora C113 i C114. Jos bolja opcija je umjesto otpora s DVdd spojiti otpor s AVdd, koje je 'tiho' analogno napajanje. Eventualno blago preslusavanje 16.9344 MHz u izlaz se mzoe zanemariti s obzirom da ga izlazni filter ionako uklanja. A najbolje je rijesenje napraviti jednostavan shunt regulator za XVdd. Jedan od nacina je preseliti C114 na pinove C113 ispod stampe, a na mjesto C114 staviti dvije zelene LED u seriju. Zatim, XVdd spojiti na +8V analogno napajanje za OP-ampove preko FET srujnog izvora, recimo s BF245, odabranog za struju barem 10mA (jednostavno se spoji S i G zajedno i takav element predstavlja 'strujnu diodu' sa anodom na D a katodom na S). Iako je ovakav sklop super-jednostavan, smanjuje smetnje na XVdd pinu tipicno za nekoliko redova velicine, s poprilicno cujnim poboljsanjem kvalitete izlaza. Naravno, moguca su i kompleksnija rijesenja, pogotovo ako se koristi sklop iznad za konverziju diferencijalnih izlaza u SE, tada je clock ulaz na 74AC175 najbitniji kad se tice jittera, pa je logicno da se odmah pored napravi kvalitetni oscilator, s kojeg se onda spoji signal na DAC chip kako eksterni clock, sto je objasnjeno u datasheet-u.


Dakle, nakon sigurno 10 puta pročitanog teksta neke su mi stvari puuuno jasnije...
No kako sam totalni tudum u digitalnoj domeni, nemam druge nego vjerovati napisanom i probati napraviti opisano...
Ionako nije neka lova u pitanju, pa zašto ne....
Dakle, prijedlog pločice je ovdje :

slika

Napajanje za chip sam namjerno ostavio ovako jer je upravo ono stvar diskusije...
Nabavio sam dvije verzije 74AC175MTC od Fairchilda i 74AC175M od Texas Instrumentsa...
Pločica je napravljena za TI verziju (SOIC)...
Fairchild je u TSSOP kućištu...

Max. operacioni napon napajanja prema datasheetu je 6V...
Ja bih taj napon postavio na 5V...
Pitanje se odnosi na kvalitetu napajanja...
Da li da se napravi shunt regulator s BF245 i spoji na napajanje OPampova ( na 8V ) kako je opisano za SM5872, ili je potrebno napraviti kvalitetnije/sofisticiranije napajanje ?
Na koji način računam potrošnju za chip ? Da bih proračunao serijski otpornik za shunt...

Što se tiče napajanja za SM, probat' ću napraviti kako je predloženo, no to zahtijeva da izvadim DAC van zbog kratkospojnika ispod istog, pa ćemo to pomalo raditi usput....
Da li da za serijski otpornik za shunt za AVDD računam na potrošnju prema datasheetu - max. 2 mA za analogni dio, ili nešto drugo...
Nemam datasheet za SM5872CN nego samo za SM5872A/B... Ako netko ima, neka provjeri navedeni podatak... Bio bih zahvalan...
Ukoliko računam s potrošnjom 2 mA da li je onda serijski otpornik 1k5 ili u nečemu griješim ?

I na kraju, spominje se eksterni clock....
E tu sam pak totalna 0 po znanju...
Šta i kako ? :D

slika

Zanemariti ovaj dio sa spojem na buffer, to je staaaar slika, čisto da se vidi SM i bliža okolica...
Zadnja izmjena: sonny; 10 pro 2011, 09:12; ukupno mijenjano 1 put/a.
A nekad je ovdje bilo dobro.......... Šteta.......
sonny
 
Postovi: 1203
Pridružen/a: 20 kol 2011, 17:36

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la ilimzn » 03 pro 2011, 14:54

Odmah 'na prvu' - na ovakvoj stampi ce biti jako veliki problem napajanje i masa. 74AC chipovi mogu raditi na frekvencijama debelo iznad 100MHz i apsolutno i bez izuzetaka zahtijevaju lokalni decoupling, i to cim blize chipu. Isto tako i napajanje bi trebalo, ako j emoguce ikako, biti na toj plocici, nesto tipa CCS+TL431 ce odraditi posao cisto OK ali budemo se potrudili, kad vec radis PCB da bude jos jedna jednostavna opcija.
Ima tu par stvari o kojima treba razmisliti:
1) SMD chip na stranu bakra, ostale klasicne komponente (through-hole) na stranu komponenti. ovo omogucava da se s druge strane chipa preko istog stavi decoupling i time maksimalno skrate vodovi tih kondenzatora.
2) Odvojiti L i R ulaze iz DAC-a na gornju i donju stranu chipa umjesto na lijevu i desnu. Pojednostavljuje se stampa a i raspored spojeva je blizi onom na pinovima SM5872.
3) LO/LON, RO/RON pinovi bi trebali imati serijske otpore reda 100 ohma osim ukoliko se zice do njih ne stave maksimalno kratke (tu mislim na nesto tipa 2cm). CKO je zapravo na tom modulu CKIN a spaja se na CKO na SM5872, obavezno preko otpora reda 100 ohma. Taj ce ujedno biti dobro dosao most preko mase koju ce trebati dovesti u blizinu napajanja chipa.
4) Regulacija napajanja mora biti lokalna, vidi tekst gore. Decoupling na chipu je obavezan, predvidjeti nesto tipa OSCON, folija i mala keramika u paralelu. Kvaliteta ovog napajanja je presudna, svako smece na njemu ide direkt u izlaz.
5) Montaza plocice bi trebala biti cim blize SM5872. RSTIN nije apsolutno obavezan, nekakav muting mozda nije losa ideja jer dok traje reset izlazi iz 74xx175 su na masi, a u normalnom radu u prosjeku na pola napajanja, dakle izlazak iz reseta = PUK u zvucniku i to poprilican.

Fakultativno: mozda bi se dala izvesti i 'negativna' strana izlaza za one koji zele XLR izlaz... ali to tek kad se ovo poslozi kao sto je sad.

O napajanju kad stignem...
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 12:39

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la sonny » 03 pro 2011, 15:30

Yes, zamišljao sam tako da su ostale komponente na "gornjoj" strani...
Da, napajanje sam i zamislio da bude na pločici...
Samo me zanimalo kako ga izvesti i od kuda ga "povući"...
Idem pretumbavat pločicu i shemu..
A nekad je ovdje bilo dobro.......... Šteta.......
sonny
 
Postovi: 1203
Pridružen/a: 20 kol 2011, 17:36

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la sonny » 03 pro 2011, 17:24

Ovako nekako ?
RC filter i sve ostalo se može pretumbati bez nekog velikog problema...
Ostaje vidjeti što u napajanje, pa vidjeti kako to posložiti na pločicu...
Naravno, ako treba, opet sve presložiti....

slika

Nisam pametan kako povući vod sa otpornika sa RSTN...
Da li ispod ulaznih otpornika, ili ga staviti pod 90° pa razmaknuti malo otpornike prema filteru ili ulazne otpornike ?
A nekad je ovdje bilo dobro.......... Šteta.......
sonny
 
Postovi: 1203
Pridružen/a: 20 kol 2011, 17:36

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la ilimzn » 03 pro 2011, 22:39

Razmakni R9/R10 i R7/R8 tako da oba voda prema izlazima od SM-a mogu proci izmedju njih. To ce ti osloboditi prolaz ispod chipa. Ne znam ima li eagle mogucnost da stavlja komponentu na kontra stranu plocice, ili mogucnost da stavlja jednu komponentu preko druge.
U svakom slucaju, kada se ispod chipa mogu izvuci napajanje i masa na obje strane, onda se tu mogu staviti i relevantni decoupling kondovi.
U svakom slucaju, R1/R6/R5 ce ici vise prema gore, a R2/R3/R4 prema dolje i u prostoru izmedju njih se moze sloziti lokalni shunt regulator. U principu ce biti jako slican onom u temi o Playstaionu, predlozenom za lokalnu regulaciju na DAC chipu tamo, s sitnijim razlikama kako bi ulaz u shunt mogao biti bez regulacije (onda se ovaj sklop moze rabiti i za druge CDP-a s slicnim ili istim DAC chipom).
Bit price je da ce lokalna tocka mase biti negdje na GND pinu 74AC175. To je donekle problem radi decoupling-a za chip koje bi trebalo biti cim kracim vodom izmedju Vcc i GND pina chipa. Ako se komponente za to ne mogu staviti preko 74AC175, onda ce trebati po jedan kond (po mogucnosti SMD) sa lijeve i s desne strane 74AC175, prakticno naslonjen uz kuciste chipa. Ostali mogu biti i dalje, preporucam na lijevu stranu, tj. stranu regulatora.
RC pasivni filter iza svega toga se moze zgusnuti uz malo paznje u vodjenju vodova, a vezni kondovi pomaknuti prema lijevi i time skratiti ploca a centimetar-dva. Kondenzatori u RC filtriranju mogu stajati vertikalno orijentirani (kao sto su sad ovi skroz desni), cim blize centralnom vodu mase, s time da im dupli pad (radi raznih mogucih velicina) ne ide na masu nego na stranu s otporima, i to 'prolazno' - sa spoja 680 ohma na vanjski pad, pa od tuda na unutrasnji, pa od tuda na 240 ohma pa s 240 ohma na vanjski pad pa s unutrasnjeg na 10uF vezni kond.
AGND se treba razdvojiti u dvije spojne tocke. Jedna ce biti skroz blizu GND pinu 74AC175, i na tu dolazi analogna masa s plocice CDP-a. Druga je negdje prema desnom rubu i s njem ide masa prema izlazu (cinchevima ili bufferu i sl.).
Vcc kontakt ce ispasti negdje uz lijevi rub po sredini i buduci da napaja CCS nije kriticno da bude blizu bilo kakve mase - do nje se zicom dovede ~8V s najblizeg mjesta, duljina (unutar normalnih granica) nije kriticna.
LO/LON, RO/RON. CKO se spajaju najkrace moguce s DAC chipom.
RSTN nije kritican, i moze se ostaviti mjesto za jumper s kojim se spaja na Vcc od 74AC175.
Mozda bi bilo zgodno ostaviti jedno mjesto za JFET s ulaza 8V na neki izlazni pin. To moze posluziti za CCS za shunt s LED-icama za napajanje clock generatora u DAC chipu, ostali elementi tog sklopa idu na stampanu plocu CDP-a.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 12:39

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la sonny » 04 pro 2011, 00:40

Ovo gore je samo prijedlog da vidim u kojem smjeru moram ići....
AGND nisam za sada htio razdvajati na dvije mase, iako naravno to treba učiniti...
Decoupling ću napraviti tako da će biti stavljeni samo padovi...
Neću prikazivati simbole i dimenzije na pločici jer se neće ništa vidjeti...
Da li su tu kritične vrijednosti ? Odnosno može li se ići na kombinaciju nečega tipa 47uF+0,1uF+keramika ( zašto keramika i koja vrijednost ? )
Presložim elemente tijekom dana
A nekad je ovdje bilo dobro.......... Šteta.......
sonny
 
Postovi: 1203
Pridružen/a: 20 kol 2011, 17:36

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la sonny » 04 pro 2011, 15:09

Ovo me je opako namučilo...
Ako ostane ovako, s@ki će imati opakih problema oko izrade pločice...
Ako to napravi kako treba, onda može sve...
Uglavnom...
Nadam se da sam sve pohvatao i napravio barem 80% kako treba...

Uglavnom, mislim da sam pohvatao konce što se shunt regulatora tiče...
Nisam baš sudjelovao i čitao baš sve dok se pisalo oko TDA DAC-a i PS-a, a prije se nisam bavio tim stvarima, pa dok sam izguglao, 10 puta pročitao postove.......
Nejasno mi je samo na koji se način računa i koja je vrijednost R15...
Pošto ne znam potrošnju 74xx175...
Zato sam ostavio 1R2, iako znam da treba biti veća vrijednost...

slika

I prijedlog pločice....

slika

Prikazan je samo elektrolit za decoupling koji ide na stranu elemenata, folija i eventualno keramika će trebati ići preko chipa direktno na vodove, pa ih zato nisam htio prikazivati na shemi... Ili da postavim sve skupa na desnoj strani chipa ? Što je bolji kompromis ?
Također, eventualno malo povući R5 i R6 još prema gore, da se oslobodi još malo mjesta za shunt i elektrolit... Ali onda produžujem vodove prema 74xx... Također ulazni pinovi na tim otpornicima su razmješteni tako jer je takav pinout na SM5872... Mislim da je veći "grijeh" iskrižati žice koje će ići na isti nego iskrižati vodove na pločici... Koji su puno kraći... Ispravite me ako griješim...

Ja iz uz najbolju volju trenutno ne vidim što još promijeniti, ako vidite, vičite :D

Eh da, dimenzije pločice su 54x44 mm
A nekad je ovdje bilo dobro.......... Šteta.......
sonny
 
Postovi: 1203
Pridružen/a: 20 kol 2011, 17:36

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la ilimzn » 04 pro 2011, 18:28

sonny je napisao/la:Ovo me je opako namučilo...
Ako ostane ovako, s@ki će imati opakih problema oko izrade pločice...
Ako to napravi kako treba, onda može sve...
Uglavnom...


Nije to nista strasno :)
Inace, ovdje fali jedna bitna stvar, a to je konvencija gledanja na komponente.
74AC175 je SMD komponenta sto znaci da se montira na stranu bakra. Ovako kako je sada nacrtano, bakar je na strani PCB-a u koju gledamo. Sve ostale komponente su u tome slucaju s kontra strane PCB-a ('s unutrasnje strane ekrana') sto znaci da asimetricne komponente tipa tranzistori, TL431 i sl. trebaju biti stavljene zrcalno. Na ovoj plocici to je sto se nje tice problem samo za TL431 - koji je, unatoc istom kucistu kao BC556 nacrtan s pinovima postavljenima u trokut, dok je BC556 s pinovima u liniji. Nebi bilo zgorega da se odluci jedno ili drugo a ne mijesati ih. Uz to ovi produljeni padovi samo zauzimaju mjesto.

Uglavnom, mislim da sam pohvatao konce što se shunt regulatora tiče...
Nisam baš sudjelovao i čitao baš sve dok se pisalo oko TDA DAC-a i PS-a, a prije se nisam bavio tim stvarima, pa dok sam izguglao, 10 puta pročitao postove.......
Nejasno mi je samo na koji se način računa i koja je vrijednost R15...
Pošto ne znam potrošnju 74xx175...
Zato sam ostavio 1R2, iako znam da treba biti veća vrijednost...


OK, za pocetak, shema ima gresku koj aukazuje na nepoznavanje rada CCS-a.
CCS se sastoji od Q1, Q2, R15, C5 i elementa koji fali, a to je otpor, ili jos bolje CCS sa spoja kolektor Q1 na bazu Q2, prema masi.
Na shemi je jos k tome za Q2 stavljen MJE15033, tranzistor za 140V i 8A, koji je ogroman i nepotreban - ovdje CCS treba davati dvadesetak mA, za sto je sasvim dovoljan BC556.
Princip rada ujedno i objasnjava ulogu R15.
Neodstajuci otpor ili CCS na masu ima zadatak cijelo vrijeme drzati Q2 propusnim, tj. polarizirati mu bazu tako da kroz kolektor tece struja. S obzirom da ta ista struja tece i kroz emiter (mora od nekud doci, a to je s ulaza Vcc), umanjena za struju baze (koja je za (pojacanje) puta manja od kolektorske, tipicno za BC556 par stotina puta i time je struja kroz emiter prakticki ista kao i kroz kolektor), to znaci da do emitera dolazi preko otpora R15. Pad napona na R15 ujedno je i napon B-E tranzistora Q1. Kada taj napon predje tzv. napon praga vodjenja za dionicu B-E od Q1, Q1 pocinje voditi i smanjivati B-E napon od Q2, time ujedno i smanjujuci struju. Ravnoteza se postize kada je napon na R15 takav da taman tece tolika struja baze u Q2, da struja kroz emiter daje spomenuti pad napona. Sad ovo izgleda kao kruzna defincija, i u stvari to i jest, s obzirom da sklop radi po principu NPV. U praksi, s obzirom da vrlo mala promjena Vbe na Q1 daje vrlo velike promjene struje kroz njega, napon na R15 je vrlo blizu naponu praga vodjenja, sto je za tranzistore u pitanjeu tipicno 0.55-0.6V. Drugim rijecima, ako znamo koju struju zelimo iz kolektora Q2, a pojacanja tranzistora su relativno velika (reda 100 ili vise), tada je R15=0.55/Ic, gdje je Ic zeljena kolektorska struja. Buduci da ona vrlo malo ovisi o naponu na kolektoru (unutar granica postavljenih propisnom polarizacijom svih tranzistora), kolektor se ponasa kao izlaz CCS-a za zeljenu struju.
Na shemi dakle fali element koji uspostavlja struju baze Q2, koju pod uticajem padanapona na R15 'gasi' Q1 i tako odrzava taj pad napona. U najjednostavnijoj verziji, taj element je otpornik s baze Q2 - kolektora Q1 na masu. Ako nam je poznat Vcc, lako ga je izracunati - pad napona na R15 je, rekli smo, odrzavan od strane Q1 na 0.55=0.6V, a pad napona BE od Q2 je takodjer blizu naponu praga, dakle 0.55-0.6V. Struja kroz otpor mora biti tolika da je potrebna struja u bazu Q2 prema njoj zanemariva, recimo barem 10-ak puta veca. Struju baze Q2 znamo iz zeljene struje CCS-a, to je struja CCS-a kroz pojacanje, koje je rekli smo minimum 100 (takve odaberemo tranzistore). Dakle, R = (Vcc - 0.6 - 0.6)/(Iccs/10), ugrubo (+-3dB :) ).
No, taj pristup ima i manu. Ta struja nije konstantna jer ni Vcc nije konstantan (inace ne bi trebali imati shunt regulator!). To znaci da promjena Vcc donekle modulira struju CCS-a. Ako je shunt element dovoljno kvalitetan, to nije neki veliki problem, no i on ce se pomuciti ako su varijacije, radi promjenjivosti Vcc jako velike. U sovom slucaju srecom nisu. No, da jesu, ili jednostavno, zelimo izvuci maksimum, umjesto otpora ide drugi CCS, koji mora biti nekog drugog tipa tako da u najvecoj mjeri nije ovisan o naponu preko sebe. Tu bi recimo mogao ici JFET CCS prema masi, samo treba odabrati JFET za zeljenu struju ili dodati jedan otpor u klasicni spoj JFET CCS_a da se struja smanji - ovdje ce trebati tek mozda 2mA, dok smo u DAC temi baratali s 10-20mA. Vecina JFET-ova u CCS spoju traze nesto vise od 3V da bi korektno radili. S obzirom da je na bazi Q2 Vcc - 0.6 - 0.6V (dakle Vcc-1.2V), a Vcc je 8V, to je zadovoljeno. No, ujedno to znaci ili tesko nalazljivi JFET za 2mA, ili lako nabavljivi BF245C s dodatnim otporom.

slika

I prijedlog pločice....

slika

Prikazan je samo elektrolit za decoupling koji ide na stranu elemenata, folija i eventualno keramika će trebati ići preko chipa direktno na vodove, pa ih zato nisam htio prikazivati na shemi... Ili da postavim sve skupa na desnoj strani chipa ? Što je bolji kompromis ?
Također, eventualno malo povući R5 i R6 još prema gore, da se oslobodi još malo mjesta za shunt i elektrolit... Ali onda produžujem vodove prema 74xx... Također ulazni pinovi na tim otpornicima su razmješteni tako jer je takav pinout na SM5872... Mislim da je veći "grijeh" iskrižati žice koje će ići na isti nego iskrižati vodove na pločici... Koji su puno kraći... Ispravite me ako griješim...
Ja iz uz najbolju volju trenutno ne vidim što još promijeniti, ako vidite, vičite :D
Eh da, dimenzije pločice su 54x44 mm


Ovako, osnova je sasvim Ok uz neke manje prerade.
Pocnimo prvo s pojednostavljenjem vodova: vodove prema R7 i, pretpostavljam, R10, nema smisla voditi okolo-naokolo vec je zgodnije oba povuci lijevo tako da svi drugi vodovi prodju ispod njih.Apsolutna kratkoca voda prema kondenzatorima filtera nije potrebna, njihov otpor je zanemariv u odnosu na 680 ohma!
Tranzistore treba staviti one koji imaju smisla, dakle MJE15033 otpada, ide mali BC557 ili sl. Zaboravio sam spomenuti C5 u objasnjenju CCS-a, on je tu kao osiguranje stabilnosti, moze biti vrlo sitan jer je napon na njemu svega 1.2V. Najbolje je da je negdje izmedju Q1 i Q2 ako je moguce.
Sto se tice decouplera, elektrolit je najmanje kritican i slobodno moze i na desnu stranu chipa. On najvise radi na DC i niskim frekvencijama. Ostalo odradjuju folije u paralelu, i njihovo je pzicioniranje vrlo bitno, u smislu da put do pinova Vcc i GND chipa bude cim kraci. Ako ne moze biti, onda se stavljaju dvije one najmanje keramike, umjesto jedne. Keramike DO 1nF, tako da budu NPO tip, ostale imaju probleme s izoblicenjem cak i pri vrlo malim promjenama napona na njima, u ovoj je aplikaciji to bitno.
Kako bi se to izvelo? Tako da se VCC vod produzi ispod chipa paralelno GND vodu, do desnog ruba chipa. Izledju Vcc i GND se onda najblize bocnim rubovima chipa stavi po jedna takva keramika. Ostali kondovu su manje kriticni i mogu se staviti dalje, bilo s desna ili lijeva. No, ono sto je bitno je da masa cini neku vrstu zvijezde ciji je centar ispod GND pina chipa. 'Ulaz' mase (dolaz s ploce CDP-a) recimo moze ulaziti s donje strane GND pina (iznad R7), a izlaz je recimo s desne strane GND pina prema filteru. Spoj s shuntom i svim kondovima je prema zajednivkom vodu (debljem) koji se krakim spojnim vodom izvlaci od GNC pina prema gore, dakle ispod chipa. Buduci da chip nema odvojeno AGND i DGND odnosno tocke koje bi se tako koristile, ovo je neki kompromis najblizi idealu.
R13 i R14 se mogu bilo kamo spojiti na masu, nije potrebno postivati pravilo prolaza voda kroz pad, jer su otpori toliko velike vrijednosti da spojni dio ne znaci nista. Osim toga, ti su otpori samo ispomoc da se uspostavi DC na veznim kondovima, u slucaju da nista nije spojeno na izlaz. Ujedno, tu postoji i mala greska, izlaz bi trebao biti spojen preko sigurnosnog serijskog otpora, reda 47 - 100 ohma. Ako j epotrebno, slobodno neka se plocica prositi u smjeru gore-dolje.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 12:39

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la ilimzn » 04 pro 2011, 18:36

Zaboravio sam dodati - manje je kriticno produljivati vodove, cak relativno svejedno na PCB-u ili zicane, s obzirom da su sada svi sa serijskim otporima, pa je svaka eventualna zvonjava prigusena.No, nije to jos nista ni blizu kiticnom.
ilimzn
Iron Man
 
Postovi: 979
Pridružen/a: 05 svi 2011, 12:39

Re: Onkyo DX-7310

PostPostao/la sonny » 04 pro 2011, 20:44

Priznajem, pošto se s ovakvim rješenjima susrećem prvi put ( dobro ne baš prvi, nego otkad sudjelujem u radu ovog foruma, izuzmemo li sheme po kojima sam radio neke stvari ), puno mi je stvari nejasno i ne mogu vjerovati s koliko optimizma i volje pišeš svoje postove... Recimo da sam shvatio napisano ( iako lažem, jer moram pročitati još nekoliko puta da mi "sjedne" ), ali TL u cijeloj priči i dalje ostaje kao regulator ?

Primjedbe oko vođenja vodova ispod chipa sam predvidio, pa sam u međuvremenu i napravio tako...
Još se moram pozabaviti optimizacijom vodova, ali u principu sam sve riješio...
Ukoliko elektrolit i foliju stavim s desne strane i napravim zvijezdu s GND-a chipa, je li potrebno voditi AGND prema izlaznom filteru posebnim vodom koji spajam u tu zvijezdu ili je mogu produžiti s elektrolita/folije ?
A nekad je ovdje bilo dobro.......... Šteta.......
sonny
 
Postovi: 1203
Pridružen/a: 20 kol 2011, 17:36

Sljedeća

Natrag na Tweak

Na mreži

Trenutno korisnika/ca: / i 1 gost.

cron