Самоделкин Цифровой коаксиальный выход SPDIF Coax для Alpine CA-S609

  1. OFF
    Оффлайн

    OFF Проверенный участник

    Регистрация:
    07.12.2012
    Сообщения:
    70
    Симпатии:
    75
    Пол:
    Мужской
    Торговая репутация:
    0
    Недавно появилась необходимость встроить в чейнджер коаксиальный spdif. Решил не брать готовое решение, а самому попробовать разобраться и изготовить плату для конвертации уровней и гальванической развязки. Существует множество вариаций на тему вывода дополнительного выхода из различных звуковоспроизводящих устройств при имеющимся spdif toslink. Самыми популярными являются 2 варианта построения схемы. В первом используются микросхемы инверторы с 5 вольтовыми выходами в качестве промежуточных буферов. Во втором вместо буферов на инверторах применяются микросхемы стыка rs-485.
    Я остановился на первом варианте, и использовал в своей схеме микросхему состоящую из 6 инверторов. Вариантов подключения так же довольно много, кто-то задействует все 6 инверторов последовательно, кто-то параллелит выходы. Кто-то комбинирует))) Я сделал вариант в котором выходы микросхемы включенны через сумматор на резисторах. Я считаю, что это самый удачный вариант.
    Для гальванической развязки я использовал "классический способ" - трансформатор линии Ethernet 10/100 Mbit с коэффициентом передачи 1:1 грубо говоря что подал на вход, то и получил на выходе.
    После сборки макетной платы решил проверить устройство путём подачи на вход цифрового меандра и снятия показаний осциллографом на выходе. Встал вопрос о рабочей частоте протокола spdif. Нашел более менее полный протокол. Из протокола выяснил, что максимальная скорость работы не определена и зависит от частоты дискретизации воспроизводимой записи. При 44.1 кГц скорость передачи составляет 2,8 Мbit. Попробуем перевести биты в герцы))) Перевод условный так сказать, чтобы определить частоту для проверки платы. Протокол spdif имеет манчестерское кодирование информации, т.е. грубо говоря 1 бит информации кодируется 2 битами частоты или 1 периодом. Поэтому можно считать в данном случае, что частота около 3 МГц будет соответствовать максимальной рабочей частоте при воспроизведении CD. При увеличении частоты дискретизации рабочая частота будет увеличиваться прямо пропорционально.
    Так сложилось, что у меня было в запасе несколько трансформаторов различных производителей. Отобрал 3 варианта доступных для заказа, и по очереди проверил их на макетной плате. В результате был выбран самый чётко рисующий фронты трансформатор в диапазоне от 1 до 6 МГц.
    Далее была разведена печатная плата, вытравлена,
    IMAG0090.jpg IMAG0096.jpg ещё раз оттестирована и внедрена в CD чейнджер Alpine cHA-S609.
    IMAG0098.jpg
    Прошу прощения за не качественные фото, других сделать возможности не было.
    Привожу осцилограммы работы платы на различных частотах.
    Желтый - сигнал с генератора, поступающий на вход платы.
    Зелёный - сигнал после прохождения буферов на входе трансформатора.
    Фиолетовый - сигнал на выходе трансформатора.
    Выходной сигнал при не нагруженном выхоже 1,2 В. При нагрузке в 75 Ом (spdif вход) он просядет до нужных ~0,5 Вольта.
    Отдельно хотелось бы сказать почему желтый сигнал такой страшный. Во первых хороший кабель для подключения куда-то испарился и вместо него был пущен кусок 1,5 м обычного не экранированного провода от выхода генератора до входа платы, а снимал я показания именно с входа платы. Во вторых осциллограф не был заземлён. Поскольку все каналы осциллографа имеют общую землю с генератором, источником питания и минусом (землёй) платы, выход трансформатора отображался бы не совсем корректно.
    На осциллограммах хорошо видно, в диапазоне 1-6 МГц отличные выходные фронты. На 8МГц так же нормальные фронты, но уже начинает сказываться увеличение частоты.
    Работа на частоте 1 МГц
    TEK00000.png
    Работа на частоте 3 МГц (основная)
    TEK00002.PNG
    Работа на частоте 6 МГц
    TEK00003.PNG
    Работа на частоте 8 МГц
    TEK00004.PNG

    По поводу схемы и платы. Выкладывать сюда особо смысла не вижу, любому желающему для самостоятельного изготовления и использования в личных целях скину на почту полный проект в AltiumDesigner.
    Последнее редактирование: 13.04.2016
    DMRocker, pavlik, Max_71 и ещё 1-му нравится это.
  2. Етерсков
    Оффлайн

    Етерсков Модератор Команда форума

    Регистрация:
    16.03.2012
    Сообщения:
    5.759
    Симпатии:
    924
    Пол:
    Мужской
    Адрес:
    Балашиха
    Торговая репутация:
    5
    Ух ... мне такого не понять o_O.
  3. DMRocker
    Оффлайн

    DMRocker Модератор Команда форума

    Регистрация:
    20.03.2012
    Сообщения:
    1.216
    Симпатии:
    239
    Пол:
    Мужской
    Торговая репутация:
    0
    Так надо же ещё и коаксиальный вход в проце сделать?
    Насколько хлопотное решение?
  4. OFF
    Оффлайн

    OFF Проверенный участник

    Регистрация:
    07.12.2012
    Сообщения:
    70
    Симпатии:
    75
    Пол:
    Мужской
    Торговая репутация:
    0
    В проце уже был коаксиальный вход. В ближайших планах такую схему реализовать. Плата приблизительно таких же габаритов будет. Добавится несколько деталей, трансформатор подойдёт тот же, в нём уже заложены TX и RX.
  5. DMRocker
    Оффлайн

    DMRocker Модератор Команда форума

    Регистрация:
    20.03.2012
    Сообщения:
    1.216
    Симпатии:
    239
    Пол:
    Мужской
    Торговая репутация:
    0
    Круто!bravo
Похожие темы: Цифровой коаксиальный
Форум Заголовок Дата
Головные устройства CD-чейнджер Alpine CHA-S609 (коаксиальный выход) + контроллер Alpine CRA-1656SP 24.08.2016