USB ЦАП на PCM2702
Tags: [source]
Микросхема РСМ2702 фирмы Burr-Brown представляет собой 16-битный стерео цифро-аналоговый преобразователь с USB интерфейсом. На ней можно сделать простую высококачественную USB звуковую карту со стерео выходом. При первом подключении РСМ2702 к компьютеру, система находит новое устройство "Динамики USB Burr-Brown Japan PCM2702" и автоматически устанавливает драйвера.
Теперь о грустном: микросхема давно снята с производства со всеми вытекающими из этого проблемами, поэтому если у вас нет ее в наличии, сейчас делать на ней ЦАП не стоит.
Почему я сделал этот ЦАП? Более десяти лет назад я прочитал о РСМ2702 в интернете и купил эту микросхему, точно оригинальную, с целью сделать звуковую карту. Но тогда у меня не получилось сделать хорошую плату для нее и микросхема несколько лет лежала у меня в запасе. Но мне было любопытно узнать, какой у нее звук, чтобы сложить собственно мнение о ней. Поэтому, когда появилась возможность заказывать изготовление плат в Китае, я разработал плату и заказал изготовление.
Схема
Моя реализация сделана на основе схемы, которую опубликовал пользователь msfalcon на форуме audiostereo.pl:
Номиналы всех элементов в моей реализации отмечены на печатной плате:
Список радиоэлементов:
| Наименование | шт. | Наименование | шт. |
| PCM2702E | 1 | 11DQ10 | 4 |
| 1206 0,1 мкФ 100В X7R | 5 | LM337 Nsc | 1 |
| 1206 0,01 мкФ NP0 | 1 | LM317 Isc | 3 |
| 1206 27 пФ NP0 | 2 | 12 МГц — кварц | 1 |
| 1206 FB 200 Ом на 100кГц | 1 | MUSES8920 | 1 |
| 1206 1М | 1 | 1 | 4 |
| WIMA FKP2 330 пФ | 2 | 22 | 3 |
| WIMA FKP2 1,8 нФ | 2 | 100 | 4 |
| WIMA MKP2 0,1 мкФ | 6 | 220 | 4 |
| Nichicon FG 22 мкФ 35В | 2 | 360 | 1 |
| Elna Silmic 2 10 мкФ 35В | 1 | 470 Ом — 3296 | 1 |
| Elna RE2 220 мкФ 25В | 3 | 680 | 1 |
| Samwha SD 220 мкФ 16В | 1 | 1,5К | 2 |
| Samwha SD 2200 мкФ 25В | 2 | 1,8К | 1 |
| Полимерный 220 мкФ 6В | 1 | 3,9К | 2 |
| Jamicon TK 1000 мкФ 25В | 2 | 12К | 4 |
| Jamicon WL 100 мкФ 25В | 4 | 180К | 2 |
| BC556 | 2 | 100 (0,5 - 2 Вт) | 1 |
| 1N5818 | 4 |
Питание
Непосредственно от USB напряжение для питания не используется. Цифровая и аналоговая части питаются от разных обмоток трансформатора и отдельных стабилизаторов. Цифровая часть питается от стабилизатора LM317, на выходе которого напряжение 3,3 В. Аналоговая часть питается от стабилизатора LM317, настроенного на 5 В и двух стабилизаторов LM317 и LM337, которые образуют источник двуполярного напряжения +-12 В для питания ОУ.
Между выходами стабилизаторов и цепями питания поставлены защитные резисторы. Их назначение - защитить стабилизаторы от самовозбуда, который может быть от работы на малое сопротивление, которое могут дать низкоимпедансные конденсаторы. А также они уменьшают добротность паразитных резонансов на индуктивностях дорожек и емкостях шунтов. По крайней мере, я встречал рекомендации их ставить на авторитетных форумах.
Я использовал готовый трансформатор ТПП-224-220-50 со следующей схемой соединения обмоток:
Есть мнение от пользователей форумов, что у PCM2702 есть проблемы с помехоустойчивостью и зависаниями. Но, возможно, причина не в микросхеме, а в том, что при разработке плат не соблюдались следующие рекомендации:
- Цифровая и аналоговая земли соединяются только в одном месте, как можно ближе к микросхеме ЦАП.
- Земля идущая на элементы кварцевого резонатора берется прямо от цифровой земли с ножек микросхемы ЦАП, по ней не должно идти никаких токов питания.
- Корпус USB разъёма должен быть соединён с землёй питания USB прямо на плате. В шнуре USB должена быть экранирующая оплётка, подключенная к корпусам USB разъёмов.
На моей плате никаках проблем с помехоустойчивостью и зависаниями не наблюдалось.
Фото готовой платы
Картинки, присланные мне людьми, которые собрали данный ЦАП:
Файлы:
Гербер-файлы: 2702.zip
Плата: 2702_1LaySEEDSTUD.zip