DSP-процессор на ADAU1452 + ЦАП + усилитель: проект "все-в-одном" для домашнего звука.

[vvzvlad]

Всем привет!

Проектируем потихоньку вот какую железку: универсальный усилитель на 8 каналов, который включает в себя DSP-процессор, который может этими 8 каналами рулить как угодно. Т.е. можно хоть по паре колонок в каждой комнате поставить, на 4 комнаты хватит, и настроить усиление для каждой комнаты отдельно, а можно озвучить комнату 4 колонками с биампингом.

Состав: SPDIF/BT/аналог вход, ADAU1452 как DSP для обработки и разделения по каналам, потом AD1938, потом две штуки TPA3255, включенных по схеме 4 каналов.

SPDIF есть как вход, так и выход, т.е. устройства можно подключать в цепочку без потери качества сигнала.

Интересует мнение знающих людей, насколько корректно спроектирована и разведена плата? Если кто-то готов потратить время на консультацию, готов оплатить потраченное время.





Структурная схема


Принципиальная схема:
AudioM_v1.0 shc.pdf

3D-модель платы(открыть в adobe acrobat):
AudioM_v1.0 3д.pdf

Просто картинка платы:


Вся документация в архиве:
v1.02.zip

[DrModd]

С такой компоновкой 4 слоя минимум.
Уберите из звука танталы.
3255 между собой засинхрены?
Поглядел схему, что увидел с телефона:
Микры не засинхрены
Выводы "М" Не через 100к, максимум 100ом, лучше перемычкой.
Импульсная понижайка одна на всех? И похоже, что это низкочастотная LM ка?
В режиме SE обязательна ООС.

[eclipsevl]

Ого, прикольно
Решение развернуть ИС усилителей на 90 градусов выглядит нелогичным. Я разводил по-другому:



Так и силовые и сигнальные линии короче. Да и радиатор один и побольше можно вместить.

[DrModd]

eclipsevl, у вас явно цифроусь? И как он?

[eclipsevl]

eclipsevl, у вас явно цифроусь? И как он?

Он. Да здорово, там же и кроссовер реализован, сейчас играет с той платкой с BT и ESP32.

С такой компоновкой 4 слоя минимум.

Да не обязательно, и в два вполне можно уложиться.
Сейчас посмотрел архив - как-то с шинами земли и питания неаккуратно все. Причем половина проблем уйдет с разворотом МС усилителей на 90 градусов.

Еще на мой взгляд земляные полигоны сильно разрезаны сигнальными линиями.

[DrModd]

Вот из-за земель тут и будут большие проблемы.
Я из-за этого отказался от одноплатной компоновки.

[zoog]

Offтопик:
А TPA3255 не поплохеет от синхронизации? У неё и так 0,1% на 20кГц(

[AntonioBanditoz]

сейчас играет с той платкой с BT и ESP32.

сами ЕСП кодили?

[vvzvlad]

С такой компоновкой 4 слоя минимум.
Уберите из звука танталы.

А как размещать по 4 слоям? Земля, питание, и внутри два сигнальных?

Импульсная понижайка одна на всех? И похоже, что это низкочастотная LM ка?

Из 24в(напряжения питания) делаем 15в LM2596(dc-dc, 150кгц), из 15в делаем 12в LM317, из 12в делаем 5в LM1117, из 12в делаем 3.3в LP2985.

Микры не засинхрены

Ой, а для чего их синхронизировать, если выводы всегда по-отдельности работают? Мне казалось, синхронизация нужна при работе на общую нагрузку.
Ну, ок, нашел вот этот документ: https://www.ti.com/lit/an/slaa787/slaa787.pdf, сделаем как там.

В режиме SE обязательна ООС.

Правильно понимаю, что вы имеете ввиду вот это: http://www.ti.com/lit/an/slaa788a/slaa788a.pdf ?

[DrModd]

Ну, ок, нашел вот этот документ: https://www.ti.com/lit/an/slaa787/slaa787.pdf, сделаем как там.

Правильно понимаю, что вы имеете ввиду вот это: http://www.ti.com/lit/an/slaa788a/slaa788a.pdf ?

Да

[eclipsevl]

А как размещать по 4 слоям? Земля, питание, и внутри два сигнальных?

Посмотрите референс дизайны от TI, например http://www.ti.com/tool/PMP11769
На внутренних земля и питание.

сами ЕСП кодили?

Да

Про питание есп32 удалил, не заметил отдельный стаб.

[DrModd]

А TPA3255 не поплохеет от синхронизации? У неё и так 0,1% на 20кГц(

От чего бы должно быть плохо? ООС поправит.

---------- Сообщение добавлено 21:26 ---------- Предыдущее сообщение было 21:25 ----------

Из 24в(напряжения питания)

Вы силовое питание 24 вольта будете использовать? Не лучше ли тогда 3251 взять?

[zoog]

Offтопик:

От чего бы должно быть плохо?

У самоосциллирующих встречалось такое, изменение частоты служит регулирующим параметром в ОС и её фиксация ведёт к увеличению искажений почти на порядок. Впрочем, как чайник я не уверен, жёсткая там генерация или + авто.

[eclipsevl]

Offтопик:

У самоосциллирующих встречалось такое, изменение частоты служит регулирующим параметром в ОС и её фиксация ведёт к увеличению искажений почти на порядок. Впрочем, как чайник я не уверен, жёсткая там генерация или + авто.

Тут частота постоянная, основной смысл - разнести по времени моменты переключения силовых каскадов различных каналов, это снизит требования к БП, позволит применять конденсаторы меньшей емкости, а также улучшит изоляцию каналов друг от друга.

[zoog]

Offтопик:

это снизит требования к БП

Там частота 1МГц, Вы разводку имеете в виду?

[eclipsevl]

Offтопик:

Там частота 1МГц, Вы разводку имеете в виду?

Вдвое меньше вроде бы у TPA3255. Но да, на таких частотах разводка будет играть значительную роль.
В том же референс дизайне от TI DC-DC силовой части находится на одной плате с усилителями, плата разведена в четырех слоях. Так что там это вполне имеет смысл. В данном случае - хз.

[zoog]

Offтопик:
Да, спутал с частотой генератора. Но афаик БП работают на частотах до нескольких кГц (дальше ОС не эффективна при емкостях в сотни мкФ в нагрузке), дальше только ёмкости.

[eclipsevl]

Да, спутал с частотой генератора. Но афаик БП работают на частотах до нескольких кГц (дальше ОС не эффективна при емкостях в сотни мкФ в нагрузке), дальше только ёмкости.

Десятки-сотни кГц, если снова говорить про тот референс дизайн - двухфазный БП с частотой ШИМа 300-400кГц. Сопоставимые частоты.

[zoog]

Offтопик:
Чисто умозрительно - токи нагрузки с частотами в сотни кГц замыкаются на блокирующих емкостях, а не идут через БП.