Estoy trabajando en una interfaz de audio USB; La placa tiene una sección analógica, con amplificadores y filtros para las señales de entrada y salida, una sección digital, con el DAC, el ADC y el microcontrolador que controlará ambos circuitos integrados y una unidad de fuente de alimentación que genera todos los voltajes necesarios. para todo el circuito (alimentación dual para opamps, 5 voltios para micro e IC).
He estado luchando durante toda la semana para agrupar todas estas cosas en una única PCB de 2 capas, pero eventualmente un diseño modular parece una solución mejor para mí; es más fácil diseñar un solo módulo y será más fácil de depurar más tarde.
He leído un montón de cosas similares en Internet, sobre consideraciones de diseño de señal mixta, y he tratado de tener en cuenta esas consideraciones durante el diseño final. La separación de los terrenos parece ser lo principal a mirar; ahora, estoy usando una fuente de alimentación aislada y dedicada que da energía a todos los circuitos, y está diseñada para que las bases analógicas y digitales sean las mismas; pero, dado que voy a ser modular, puede haber una separación real de los terrenos entre los bloques de construcción de este circuito.
Basta de hablar. Me gustaría que echara un vistazo a los primeros módulos que he terminado, que son la fuente de alimentación y el filtro de preamplificador ADC.
La fuente de alimentación genera + / 9V, + 5V y una referencia de voltaje de + 2.5V utilizada en el filtro del preamplificador; utiliza un convertidor Murata DC-DC que toma 12V y escupe + / 9V @ +/- 111mA; el riel de + 9V está conectado a un par de LDO, uno que genera + 5V, y uno que genera una referencia de voltaje de serie precisa de + 2.5V, que se utiliza para desviar el filtro de entrada para el ADC. Separé la tierra de entrada de la tierra convertida DC-DC, ya que es un convertidor de tipo aislado. Cosí todo el plano de tierra para reducir su impedancia total. La MCU necesita 5V, 30 mA máx, y tiene un regulador de 3.3V; el DAC y el ADC obtienen 5V y 3.3V, y consumen juntos 60 mA máximo; ¿Los 21 mA restantes serán la corriente suficiente para alimentar cuatro MC33078 y dos AD797? (Dos MC33078 son para el filtro de entrada, los otros dos con los dos AD797 son para el filtro de salida).
Esquema y PCB:
El otro módulo que he logrado terminar es el preamplificador de filtro ADC; es un receptor / línea de línea balanceada estéreo balanceada para compensar; solo recibe un par de señales de audio balanceadas y filtra el ruido no deseado de ellas, alimentando a los receptores diferenciales del ADC. Este era en realidad más difícil; Le dije que usar la capa superior para acomodar dos planos de potencia (la parte superior es + 9V, la parte inferior es -9V), mientras que usar el plano inferior para el plano del suelo fue la mejor solución, en términos de facilidad de diseño y en términos de espacio pcb requerido. Tuve algunas dudas sobre el rastreo de +2.5 V bajo esos 1206 componentes, pero esa era la única forma en que tenía que encaminarlo; También tengo algunas dudas sobre la necesidad de tapas de desacoplamiento electrolíticas de 10uF cerca del conector de la fuente de alimentación, y de la tapa de desacoplamiento de 1uF más pequeña entre 2 + 5V y tierra, cerca de los terminales ópticos.
Esquema y PCB:
Tenga en cuenta que este es el primer diseño de circuito bien pensado que estoy haciendo, y probablemente sea el segundo circuito que estoy haciendo que realmente se imprima y se rellene. Además, el circuito del filtro no fue diseñado por mí, pero fue el filtro de referencia sugerido diseñado en el esquema del ADC. En el caso de que la fuente de alimentación no proporcione suficiente energía al circuito, puedo usar fácilmente una fuente de alimentación ATX para alimentar todo, al menos por la creación de prototipos. Cualquier ayuda, sugerencia, crítica, o lo que sea realmente apreciado!
