Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

Совместная работа ЦАП и ПК иногда может сопровождаться заметным фоном. Для его устранения можно применить гальваническую развязку. Если интерфейс в ЦАП I2S, и он пятипроводный – DATA, BLCK, LRCK, MCLK, GND (без DSD и SPDF) – для этой цели удобно использовать микросхему ADuM1400CRWZ. Она вполне доступна и стоит не дорого.

В авторском варианте она обеспечивает развязку входного USB модуля XMOS U8 и платы ЦАП на AK4490EQ. Указанный интерфейс в данном случае односторонний и развязка по нему лучше, чем применение развязки по двустороннему USB интерфейсу. Возникающие в модуле развязки задержки в этом случае суммируются.

При одностороннем интерфейсе этого нет и даже большие задержки в нём (если они одинаковые)
ни на что не сказываются.

Принципиальная (она же, практически, монтажная) схема устройства приведена на рис. 1.

Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

Светодиод VD1 понижает имеющееся на плате XMOS U8 напряжение +5 В до необходимых +3,3 В. Схема предельно проста и собрана на плате-переходнике:

Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

Неожиданно выяснилось, что невозможно приобрести переходную плату под микросхему в корпусе SOIC-16 (ADuM1400). Поэтому её пришлось делать из двух переходников SOP-16 – DIP-16. Платы разрезаются по нужному размеру, затем склеиваются.

Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

Контакт платы, соединённый с выводом 7 микросхемы U1 используется в качестве монтажного, поэтому дорожку, идущую к этому выводу, необходимо перерезать. Хоть он и обозначен как NK (NO CONNECT), наличие встроенного защитного диода делает схему неработоспособной.

Первоначально ЦАП собирался как макет, из интереса:

Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

Но после прослушивания решено было делать законченную конструкцию. Все конденсаторы питания в обвязке ЦАП – 22 мкФ (х 8) заменены на 330 мкФ + 1 мкФ плёночные, после чего ЦАП перестал перегружаться на пиках громкости.

Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

И в заключение… Интерфейс I2S высокочастотный, и наводки с него на аудиоцепи велики. Поэтому его желательно экранировать.

Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП Гальваническая развязка интерфейса I2S в ЦАП

Из многих опробованных, больше всего понравилось звучание ЦАП с ОУ LM6172IN. Плата гальванической развязки собрана из того, что было под рукой. И тип и номиналы деталей вполне могут быть заменены на другие.

Автор работы: Алексей Минаков

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *