Vzhledem k tomu, že základní sortiment běžných stavebnic už jsme v podniku Tipa za posledních 6 let vytvořili, soustřeďujeme se poslední dobou spíše na zapojení s moderními obvody. Takovou první ochutnávkou je jednoduchá exterrní zvuková karta s rozhraním USB. V brzké době na Postřehu vydáme zapojení i sesterské složitější stavebnice, zvukové karty s analogovým i digitálním vstupně/výstupním rozhraním. V tomto článku probereme tavebnici kvalitní a jednoduché externí zvukové karty
využívající AUDIO CODEC PCM2912 společnosti Texas Instruments.
Stavebnice bude v prodeji od března 2011 na eshopu www.tipa.eu pod označením PT037.
Umožňuje
zapojení standardních sluchátek s mikrofonem pro všechny, kteří nemají
rádi nekvalitní a neodrušený mikrofonní vstup, ale i výstup LINE OUT
integrovaných zvukových karet. Zapojení je sice napájeno přímo po USB
kabelu, ovšem díky stabilizátoru 3.3V integrovaném v čipu PCM2912 se
rušení z notebooku do výstupu této zvukové karty nedostává. PCM2912 je v
době vývoje stavebnice PT037 nejnovějším obvodem Texas Instruments z
oblasti USB audio codeců, na rozdíl od svých předchůdců nepotřebuje
externí operační zesilovače pro analogové vstupy a výstupy. Pomocí dvou
LED diod indikuje přehrávání zvuku i jeho zachycování z mikrofonu.
Například během rozhovoru přes Skype svítí obě dvě LED diody. Tlačítkem
MIC_MUTE odpojíte mikrofon i během hovoru, pokud nechcete, aby Vás
dotyčný na druhé straně v danou chvíli slyšel. Pochopitelně, připojením
rozpínacího tlačítka můžete mít funkci reverzní - když zmáčknu, tak jdu
slyšet. Tato stavebnice přímo vybízí k instalaci do vašeho koncového
zesilovače. Místo analogového propojení PC -> zesilovač
přes jacky můžete svůj počítač do zesilovače zapojit přímo USB kabelem a
do samotného koncového stupně (například stavebnice PT002 až PT006)
napojit výstup této zvukové karty (pokud k vybuzení stačí signál 0.6 V
peak to peak). Docílíte tím daleko kvalitnější reprodukce zvuku než s
nekvalitními interními zvukovými kartami. LED diodu indikující
přehrávání můžete nahradit externím fototranzistorem a vytvořit si
zařízení, které bude váš koncový zesilovač aktivovat pouze po dobu
přehrávání (nebo s případným zpožděním vypnutí od konce přehrávání).
Zapojení zcela vychází z vývojových kitů a doporučených zapojení výrobce
Texas Instruments.
Vedoucí práce:
Richard Vacula
Autor DPS:
Martin Smolka
Návod:
Richard Vacula
První série:
3.2010
Napájecí napětí:
4,35 - 5,25V (z portu USB)
Proudový odběr:
100mA
Rozměry DPS:
57,15 x 33,02 mm
Výstupní impedance:
min 16R
Výstupní výkon:
max. 25mW
Harmonické zkreslení:
max 0,02%
Odstup signál/šum:
typ. 92dB
Vzorkovací frekvence:
max 48kHZ
16bit DAC převodník
PDF návod
identický s přikládaným
Datasheet 1
Datasheet 2
Předpokládáme, že se do stavby pustí vzhledem k
povrchové montáži spíše pokročilí uživatelé, kteří už se bezproblémově
orientují i v anglických datasheetech, více proto funkci zapojení
nebudeme v tomto návodu probírat. Snad jen jedna poznámka.
Předpokládá se připojení elektretového mikrofonu, proto je na jeden z
pinů konektoru „zdířka 3,5 stereo“ přivedeno stabilizované napětí, bez
něhož by tento typ mikrofonu nefungoval. Pokud zamýšlíte použít jiný typ
mikrofonu (ovšem všechny dnešní mikrofonní vstupy PC počítají s
elektretovým mikrofonem), na který nesmíte přivádět stejnosměrné napětí,
stačí součástky R5 a C10 neosadit a C9 zapájet opačně, než předepisuje
osazovací obrazec.
Konstrukce
Poněkud výjimečně tentokrát začněte zapájením čipu PCM2912. K postavení
této stavebnice je tudíž nutné vlastnit mikropájku, abyste si obvod
nezničili. Pájet takto maličké pouzdro není žádný med, proto s ním
začínáme nejdříve, dokud můžeme manévrovat s mikropájkou po celé desce
bez překážek. Upevněte si nejdříve pouze dvě nožky v protějších rozích,
zkontrolujte, jestli vše sedí a teprve potom pokračujte ve velmi
opatrném pájení. Pokud se některé vývody cínem propojí, použijte
odsávačku. Poté osazujte desku od nejnižších součástek po nejvyšší a až
téměř nakonec s co největší opatrností a nepříliš rozžhaveným hrotem
zapájejte krystal 6MHz. Poté, co máte zapájeny všechny SMD součástky,
otočíme desku a z druhé strany osadíme LED diody, mikrospínač a
konektory K1 a K2. Pokud chcete připájet i mikrospínač spolu s LED
diodami ze stejné strany, jako SMD součástky, je to pouze Vaše svobodné
rozhodnutí. Pochopitelně lze zapájet i SMD LED diody, když na to přijde
chuť. Součástí stavebnice jsou 4 LED diody – červená, zelená, žlutá a
modrá. Je opět jen na Vás, ke kterým barvám více inklinujete. Pro nás je
to vzhledem k ceně PCM2912 zanedbatelná položka a když už si kupujete
dražší stavebnici, proč byste si taky nemohli vybrat indikaci dle svého
gusta.
Pokud se ke stavbě přeci jen dostává konstruktér,
který povrchovou montáž nikdy neprováděl, vřele doporučujeme přečíst si
na našem webu v sekci „VF technika“ dokumentaci stavebnice PT015 – SMD
miniaturní bezdrátový mikrofon, část konstrukce (Amatérské rádio -
Praktická elektronika 12.2006). Zde se technice pájení SMD součástek
podrobně věnujeme. Dejte si pozor na
polaritu tantalových kondenzátorů – proužek značí kladný pól. Pokud
budete pájet LED diody stejně jako my z opačné strany, tak seříznutá
ploška (katoda) směřuje vždy k mikrospínači.
Připojení k počítači
Karta pro Mac OS a Windows nepotřebuje instalaci ovladačů. V systému se
zabydlí pod názvem USB AUDIO CODEC. Mějte ovšem chvíli strpení, než se
automatická instalace provede. Pokud poté zvuk nebude funkční, počítač
restartujte i se zapojenou zvukovou kartou. Poté už připojování a
odpojování nebude dělat potíže. Pozor, po zapojení se tato zvuková karta
stává primárním zpracovatelem zvuku, to znamená, že veškeré zvuky začne
Váš počítač posílat do ní. Pokud chcete různé programy směrovat do
odlišných zvukových zařízení, musíte jít do podrobnějších nastavení a
vybrat si, který hardware si přejete pro záznam a který pro přehrávání
zvuku. Další podrobnosti na webu:
http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/pcm2912a.html
Pohledy na plošný spoj
Rozpis součástek
Rezistory jsou značeny číselně a to buď trojmístným nebo čtyřmístným
kódem. Pokud se objevují obě varianty značení, jsou v tabulce i obě
číselné hodnoty. Kondenzátory se bohužel většinou neznačí nijak.
Keramické bývají béžové, tantalové zase černé. Kromě toho, že Vám v
rozpoznání pomůže velká fotografie osazené desky, tak se můžete
orientovat rovněž podle počtu kusů v ustřihnutém pásku a tam, kde už by
rozeznání nebylo možné žádným kloudným způsobem, pásky ještě před
nastříháním obarvujeme. Pamatujte, že jakmile jednou kondenzátory
vybalíte z pásek, vypadají často všechny stejně!
Upozornit emailem 
Vytisknout článek
