Jump to content

    

__inline__

Участник
  • Content Count

    740
  • Joined

  • Last visited

Everything posted by __inline__


  1. Ого!!! КОТЭ, большое спасибо!!! Исходя из этого рисунка видно что возвратные токи от УНЧ и ЦАП будут проходить по земле где DSP, SDRAM , а значит - складываться с их токами - будет шумная земля. Или я неправильно трактую понятия возвратных токов? 1) АКБ возможно подключить в любое место платы 2) ESD защита есть Редактирую схему. 1) Вот аудио-часть: ЦАП, УНЧ: 2) Питальники (на аналоговое питание ЦАП - заложил всё-же LDO, внял советам КОТЭ :) ): 3) Контроллер зарядки аккумулятора. Зарядка ограничена током до 500 мА - возможность заряжаться как с USB, так и через внешний зарядник с USB-разъёмом (от 220V): 4) Контроллер сброса, обвязка тактового генератора (у него чистая земля сделана отдельным пином в DSP - поэтому явного подключения к GND нет) и развязка PLL (по даташиту):
  2. "Кратчайшим путём" - это значит рядом! Про DC/DC я уже задолбался писать в каждой теме , что они присутствуют. с LDO и дурак сможет развести. Всё, кроме УНЧ, стабилизатора тока, DC-DC импульсников и контроллера зарядки. Регулятор громкости остаётся в левом верхнем углу. Через всю плату вести длинную дорогу от регулятора громкости на высокоипендансный чувствительный вход УНЧ не камильфо. Даже две - одна с выхода ЦАП, вторая на вход УНЧ. Не идёт. Надо придумать что-то по-лучше. Мой вариант когда ЦАП и УНЧ рядом с колёсиком даёт минимум трассы на вход. На выход пофиг - он мощный и низкоимпедансный, к тому же ещё и дифференциальный (мостовой). А это значит, что все помехи что соберёт выход, будут уничтожены им самим же. Мне важно понять, собственно, в чём подвох? Катушки DC-DC в ферритовом экране, под деталями слой сплошной земли. Чего не так?
  3. Вы мне сами писали, что располагать земли DC-DC и УНЧ с ЦАП как можно ближе и соединить их. Вот я и расположил чтобы пути токов с ЦАП и УНЧ были как можно короче.
  4. Добрый день. Думаю над правильной разводкой устройства, в состав которого входят: 1) ЦСП TMS320C6745, работающий на частоте 456 МГц, ток потребления ядра до 350 мА, напряжение питания ядра 1,3 V 2) SDRAM 32Mx16, работающая на частоте 152 МГц, напряжение питания 3,3V 3) Карта памяти SD micro, питание 3,3V, подключена по SPI 4) LCD со светодиодной подсветкой. Питание контроллера дисплея и светодиодов подсветки: 3,3V. Ток подсветки 60 мА. 5) Аудио-ЦАП, дельта-сигма. Питание 3,3V. 6) Усилитель звука, класс D, мощность в нагрузку 0,4 Вт (< 1 Вт), питание 3,3V. 7) Система питания: a) Понижающий DC-DC на 1,3V 800 мА - для питания ядра ЦСП б) Понижающий DC-DC на 3,3V 600 мА - для питания всего остального в) Первичный источник питания - аккумулятор Li-Ion 3,7V. Ток потребления всего устройства: от 180 мА до 320 мА. При поблочном макетировании устройства были замечены следующие вещи: 1) Питание для подсветки LCD надо брать с клемм DC-DC, иначе будут перепады яркости подсветки LCD из-за громкого звука 2) Питание на УНЧ надо брать с клемм DC-DC, иначе будут перепады яркости подсветки LCD из-за громкого звука и шумы в аудио-тракте. 3) Питание на аналоговую часть ЦАП надо брать с клемм DC-DC, иначе будут шумы в аудио-тракте и помехи от работы DC-DC. 4) Питание и земля от DC-DC конвертеров не должны проходить через сигнальные питание и землю, иначе ЦСП может уходить в Reset. Топологию в схематичном виде выкладываю - она выполнена с учетом всех пунктов выше. При таком исполнении подключения все узлы функционируют исправно, при длительном тестировании (более 2 ч.) сбоев замечено не было, аудиотракт без шумов, подсветка без видимых на глаз перепадов яркости. Прошу обсудить: укажите на ошибки; дополнения, исправления и улучшения приветствуются! Располагаю макетом - могу проверить на практике любое предложение!
  5. Намёк понял. Я не сильно вдавался в принцыпы работы УНЧ в классе D, на выходе будет ШИМ с крутыми фронтами. расклад в ряд Фурье даст кучу высших гармоник, кратных от базовой частоты. Даташит рекомендует бусины для подавления излучения от самого УНЧ
  6. Не получается грамотно расставить компоненты и сделать вырез в полигоне земли и питания. Есть сигнальный процессор(DSP), аудио-ЦАП (DAC) и усилитель мощности в режиме класса D (Amp). При объединении силовой земли УНЧ (PGND), аналоговой земли ЦАП (AGND) и цифровой земли ЦАП (DGND) и отделении её от сигнальной земли процессора (GND) разрезом в полигоне - возникает петля на пути сигнальных линий (CLK, DATA, WS). Как следует разместить компоненты и отделить земли, чтобы петли не было? Правильно ли выбрана точка подачи земли GND от источника питания? (под разрезом полигона) В идеале хотелось бы так, но тогда петли совсем не избежать. Под сигналами нет земли, и это плохо. Как сделать правильно?
  7. Вы меня убедили на 99% делать землю-питание сплошными во внутренних слоях. Почитал смежную тему, конкретно - пост ViKo: Тоесть выходит, планирование земли - пережиток 2-слойных плат? Один процент сомнений остался - почему в литературе всё-же советуют резать полигоны? Должны же быть аргументы "ЗА" в таком решении? И конечно же сплошной слой питания-земли для моих целей более привлекателен, так как нужно вписать дизайн разводки платы в форму с ограниченными размерами. На всякий случай, вот стекап печатной платы 4 слойки, которая успешно работает с SDRAM на 152 МГц (может и больше может, не пробовал): Стек печатной платы спроектирован с учётом волнового сопротивления для трасс SDRAM - в районе 40..60 Ом, толщина дорожек на SDRAM: 0,2 мм : Визуальная проверка даёт приблизительно такой же результат - "слоёнка" из 7 частей, толщина 1 мм. Зазор между внешним и внутренним 1/7 = 0.1428 мм. К тому же, чем меньше расстояние от внешнего слоя до внутреннего полигона питания или земли,, тем более помехозащищённее (crosstalk падает квадратично с уменьшением расстояния). Такой стек обкатан и не слишком дорогой выходит, так как из стандартных материалов. По дефолту, на заводах делают вообще 0.2 - 0.3 мм, но для моего случая это не годится и это надо оговаривать и лучше очно или по телефону. Вот чем мне нравятся DSP от TI, в частности TMS320C6745, что в них по-человечески сделано расположение контактов для подключения SDRAM, - не надо выкручивать линии, внедрять via или менять местами отдельные биты данных, адресов и стробов. Вот так подключена SDRAM к DSP , работает без нареканий:
  8. Этого я не смогу сказать, так как синус не подавал. Но могу предположить, что спектр будет не из одной дискреты. TPA2010 - не для любителей звука, он стоял в некоторых трубках Nokia и работал на встроенный динамик телефона. Поэтому ждать от него Hi-Fi ИМХО нет смысла. Но для портативных концолей - он подходит, так как кушает мало(точнее КПД выше, чем у того же мостового УНЧ в классе АВ типа LM4871)
  9. Для себя исключаю конечно, особенно с зазорами 0,15 мм, толщиной 0,12 мм и via 0.4 мм У меня остаётся пара опасений по поводу одной сплошной земли: 1) Возвратные токи с цифровых схем точно не наведутся в ЦАП? 2) Вихревые токи земель с DC-DC блуждающие по земле, не вызовут сбой DSP, SDRAM, SD-карты ? Элементы кварцевого генератора, супервизора питания и PLL защитил развязкой и чистой землёй (отвод и стык в единственном месте с GND) Аналогичным образом делал отделение земли для элементов кварцевого генератора. У меня остаётся пара опасений по поводу одной сплошной земли: 1) Возвратные токи с цифровых схем точно не наведутся в ЦАП? 2) Вихревые токи земель с DC-DC блуждающие по земле, не вызовут сбой DSP, SDRAM, SD-карты ? Элементы кварцевого генератора, супервизора питания и PLL защитил развязкой и чистой землёй (отвод и стык в единственном месте с GND)
  10. Реально звук с выхода звучит так (+ шумы со звуковой карты ПК): sound.wav и так: sound2.wav На слух приемлемо. Может и не синусоида, но моему уху нравится.
  11. Плату конечно же буду заказывать. Только у русских друзей ))) На счёт макетирования, мне нужно было максимально быстро - поэтому утюг, принтер, глянцевая бумага, хлорное железо... - наши друзья! ))) Плату с DSP+SDRAM заказывал, так как ЛУТ-ом 4-слойку сделать очень сложно.
  12. Дюпонированные ардуино-провода: большая длина, слабый обжим контактов, слипнуты меж собой - типа плоского ленточного кабеля от IDE дисков. Макетки - самопально разведённые печатные платы , односторонние, без земляных полигонов, сделанные в спешке, чтобы как можно скорее проверить устройство на жизнеспособность! Вот: 1) Макетка с LCD. Работает на тактовой частоте 100 МГц с небольшим. Шина 8 бит. 400x240 , 65536 цветов. Подключен к шине DSP длинными проводами. Удивительно, но работает на зависть стабильно при таком подключении. 2) Отладочная плата DSP + SDRAM + Boot EEPROM. На соплях висят: SD карта(разъём с переходником), пульт управления, провода на ЦАП, LCD, питание с DC-DC: 3) Соединение LCD с отладочной платой. Этот ужас стабильно работает на 100 МГц : 4) Соединения с кнопками пульта и сверху провода на SD карту. 5) ЦАП и УНЧ. Провода - McASP, с отладочной платы. Если присмотреться, на плате ЦАП на линии BITCLK можно увидеть санирующие конденсатор 22 пФ+ резистор 220 Ом (выводные, не SMD), которые устранили треск при воспроизведении звука. Это вообще ужас. 6) ЦАП и УНЧ крупным планом. Видны измученные провода, которые перепаивались по несколько раз из-за экспериментов с разводкой и выставлением разных микросхем ЦАП и их режимов работы: 7) Импульсник на ядро процессора 1,3V, с другой стороны прилеплена плата импульсника на 3,3V. За картонной прокладкой - УНЧ и ЦАП. И так как платы без полигонов, то помехи с импульсников идут на УНЧ с ЦАП . 8) Слева - интерфейс McASP, справа три провода - питания 1,3V, 3,3V и GND с отладочной платы: 9) Справа внизу - небольшая плата для светодиодов подсветки LCD (charge pump стабилизатор тока). Все платы (кроме платы с DSP) - односторонние. Так делать конечно нельзя, но у меня работает и в настоящее время без единого сбоя! Это тянет на звание "гуру соплестроя" И звучит оно примерно так (-42 дБ это шумы со звуковой карты ПК через которую велась запись): sound.wav А теперь, это всё надо уместить на 4-слойке, контур платы сделан под корпус существующей портативной игровой консоли : Задача не из лёгких )))
  13. Даташит на ЦАП советует резистор 1 Ом с конденсаторами. Диод Шоттки - чем он будет лучше резистора возле питания ЦАП?
  14. Наоборот. Касание пинцетом макетной сопли на линии BITCLK или WS ликвидировало потрескивание в звуковом тракте. А раз так, то макетным соплям, конкретно линиям McASP, кинутых с отладочной платы, не хватало ХОРОШЕЙ земли. Так как земля на ЦАП и УНЧ поданы с DC-DC кратчайшим путём, а земля для платы DSP с его McASP была через длинный провод. Касание пинцетом улучшало проводимость земли, тоже самое делает и заземляющая ёмкость через резистор, подключенная у входа проблемного вывода ЦАП или экран кабеля. По идее, земляной полигон - выполняет ту же роль, что и пинцет, конденсатор или экран, и даже лучше. Век живи, век учись... От макетных соплей вылезает куча проблем. Странно, что никто об этом не пишет. Либо я идиот, либо другие стесняются.
  15. На чём основывается Ваше мнение? Разрезы которые указаны на последних рисунках могут навредить или нет? Полигон питания планируется точно такой же как и земляной с теми же вырезами. тоесть полигоны не будут перекрываться, если стек платы посмотреть в разрез. И чистотой аналоговой земли тоже. Иначе фильтрация питания не спасёт. Потребление ЦАП по всем линиям - максимально 6,5 мА от 3,3V . Аналоговое питание планирую подать через: бусина+ пленочный резистор 4..10 Ом + пара параллельно соединенных конденсаторов 0,1 + 47 мкФ (X5R + Tantalum) на аналоговую землю. Рефка - пара тех же конденсаторов на AGND. Никаких "тыркающих" звуков на макетной версии нет. В наушниках тишина, на 8-омном динамике в момент тишины есть еле-еле заметный белый(тёплый, мягкий, похожий на звук кипячения воды в чайнике) шум , но это шум самого УНЧ (проверял), запитанного от аккумулятора. Развязка по входному и выходному питанию импульсных DC-DC : линейка конденсаторов 1 нФ + 10 нФ + 0,1 мкФ + 20 мкФ (NPO(COG) + X5R + X5R + X7R ) наподобие как сделано в импульсниках от старых ноутбуков , прошитые с жирных трасс на внутренние полигоны через VIA Вот ИМХО симпатичный дизайн импульсника:
  16. 24 МГц максимум (тактирование ЦАП с McASP). Сам DSP 456 МГц Всё-же мне кажется, вырезы не помешают (особенно для отделения аналоговой части), так как источников шума предостаточно: DSP, SDRAM и DC-DC
  17. А если так? Чем хуже вариант ниже вместо одной сплошной земли? Плата 4 слоя - внутренние GND, питание - сплошные или порезанные при необходимости Вариант 1: Или ещё вот так? Вариант 2: Пути возвратных токов:
  18. Покритикуйте разводку питания и земли. Источники питания - импульсные(DC-DC buck, stepdown). Стабилизатор тока на светодиоды подсветки дисплея - импульсный(charge pump). Топология соединения питания и земли - звезда. Большими кругами показаны основные узлы куда сходятся токи от потребителей. УНЧ в классе D (мощность до 1 Вт). Большим прямоугольником взяты компоненты с сигнальными питаниями-землями.
  19. Боязнь пролететь на релизной плате. Страх, не более того. Хотя ни один из костылей за всю жизнь не пригодился на печатных платах, хотя футпринты заложены были. "Глюкодавы" называется. Проблема усугубляется наличием двух импульсных стабилизаторов питания (даже трёх, если учесть подсветку светодиодов). У меня есть опыт с LDO только. С импульсниками это будет первая плата (и надеюсь, не последняя )
  20. Сомнительно, что 220 Ом на 100 МГц что-то могут исправить в этом случае. Так как опорная частота(или как там её?) в УНЧ класса D намного меньше. А вот от попадания частот 456 МГц от DSP для предотвращения детектирования - очень даже помогут. Тогда зачем бусины поставили на звуковом выходе TVL320AIC в OMAP-Board? ------------ Глянул разводку ЦАП на звуковой карте SoundBlaster Live, с которой был снят ЦАП. Там вообще аналоговая и цифровая земля - на одном полигоне + конфиг-пины, выставляющие режим работы ЦАП. И пара ненужных падов под брюхом микросхемы - она без Exposed Pad'a. Хотя эта карта - одна из топовых, почему тогда не наблюдаю разделения земель на AGND и DGND ? Другая литература говорит что AGND и DGND у ЦАП должны сидеть на одном полигоне! Где истина? :) Звонил тестером ЦАП: земли там соединены внутри микросхемы, а питания - нет: звонятся как диод.
  21. Смотрю EVMOMAPL137_Schematics_RevD.pdf. И вижу, что импульсник там только на ядре. Остальные LDO. ------------ Далее. В этой или соседней теме отговаривали использовать бусины в цепи нагрузки УНЧ. Схема на OMAP убеждает в обратном: бусины нужны. Смотрим в обвязку аудио-кодека TVL320AIC. Мало того, смотрим - бусины на питании, а также бусины на цифровых питаниях DSP, периферийных узлов. Импеданс бусин : 220 Ом на 100 МГц. И причем тут излучение сотового телефона?? Под носом излучение ядра DSP и его периферии. Короче, буду ставить бусины там где надо почистить питание от ВЧ составляющих. ------------- На счёт ЦАП. Что даст его запитка от отдельного LDO ? НЧ пульсации DC-DC никакие, я их не слышу. А от ВЧ LDO не спасёт, так как шум в основном идёт по общей земле. Да и динамика LDO недостаточна чтоб бороться с ВЧ всплесками. Связка параллельных конденсаторов 0,001 + 0,01 + 0,1 + 1 + 10 мкФ (NPO + X5R + X7R + Tantalum) + ферритовая бусина - будут эффективнее для фильтрации питания на аналог. Зачем тогда LDO ?
  22. Выше я писал, что отдельный LDO на ЦАП ничего не улучшил и не ухудшил:
  23. КОТЭ! Схема есть - она своя составленная. На счёт проблем на низких клоках - который раз наблюдаю, что если на макетках с длинными проводами делать последовательные интерфейсы - будь то SPI (для VS1053), или SDIO/SPI (для MMC, SD карт) или сейчас McASP (для аудио-ЦАП), то обязательно встанет проблема целостности сигналов или низкой помехозащищённости. Но стоит всё перенести на 4-слойку, обеспечив сопротивление трасс в районе 50 Ом, сделать короткие трассы (не более 1 см), сплошную землю и питание (расстояние между внешним и внутренним слоем 0,12 мм ), то все сбои что были на макетках с макаронами - уходят. Поэтому смех в сторону, настраиваемся на серьёзную работу!
  24. И вам спасибо! + спасибо за то что убедили делать всё DC-DC без LDO. Как раз сегодня подключил LDO на ЦАП дпополнительно, лучше не стало, да и хуже тоже. Поэтому оставнавливаюсь на импульсниках. А что касается вышеприведенной ссылки - глянул, как-то сложно всё разрисовано, надо курить... Или может проще самому развести, руководствуясь элементарными правилами?