Microchip dsPIC33 audio DAC: ¿Alguien lo ha utilizado sin ruido?

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Estoy usando el DAC de audio de 16 bits de dsPIC33FJ128GP802 y tengo mucho ruido, incluso si el valor de salida se mantiene constante. He obtenido mejores resultados en el pasado con PWM de 8 bits de un ATmega328. Ya he comprobado que la fuente de alimentación esté correctamente filtrada, y que el circuito analógico funciona correctamente sin agregar ningún ruido. También el PCB fue cuidadosamente diseñado y enrutado. Todas las pruebas que he realizado indican que el ruido proviene del DAC.

Buscando en el foro de Microchip, encontré que muchas personas tuvieron el mismo problema en el pasado, vea este enlace y enlaces en el mismo. No he encontrado a nadie que diga "Este fue el problema, está resuelto". Así que llegué a pensar que este DAC, aunque de 16 bits, no es útil para aplicaciones de audio.

¿Alguien aquí lo ha usado sin hacer mucho ruido?

EDITAR:

Aquí es el esquema.

Aquí está el diseño (capa inferior). La capa superior es un plano GND.

Algunas pruebas que he hecho:

  1. Establezca el registro de salida DAC en un valor constante. No hay salida de audio, pero el ruido sigue siendo exactamente el mismo.
  2. Apague el módulo DAC. El ruido desaparece.
  3. Conecte las cosas como en este enlace ( Mientras mantengo el módulo DAC encendido, obtengo buena calidad de audio y el ruido desaparece.

El ruido suena blanco. Lamentablemente no tengo instrumentos para caracterizarlo aún más. Tengo un viejo osciloscopio analógico y un amplificador de audio.

EDIT 2:

Aquí está la forma de onda, el espectrograma y el FFT del Ruido de fondo con y sin el audio que pasa a través de la MCU. Esto se grabó utilizando un teléfono celular que registra la entrada de línea conectada eléctricamente a la salida de mi circuito.

EDIT 3:

Aquí es una muestra de audio de lo que estoy obteniendo. La primera mitad es con la señal que pasa a través del microcontrolador, la segunda mitad (después de "clak") es sin el microcontrolador.

    
pregunta user171780

1 respuesta

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Revisión rápida:

Hipótesis: ruido en AVDD.

¿Está sonando LC? Si desea realizar un filtrado pasivo de paso bajo y utilizar reguladores separados para analógico y digital, el lugar para hacerlo es antes que el regulador. L1 creará un circuito LC con C2 que puede resonar y generar mucho ruido en AVDD. Esto depende de la ESR de L1 y la ESR de ambas tapas en cada lado de L1. Si la verificación con un alcance revela que suena en AVDD, entonces L1 es el problema.

¿LDO inestable? La hoja de datos AP1117 dice "Cuando se usa Todavía se recomienda el uso de electrolíticos de aluminio para usar un MLCC de 1 µF en paralelo. "Aquí solo tenemos 100 nF. El regulador puede ser marginal o estable.

Solución para los 2 problemas anteriores: reemplace L1 con cable. Eliminar C12 (redundante, ya tenemos C2). Reemplace C2 con la cerámica de mayor valor que se ajuste, al menos 1µF de acuerdo con la hoja de datos AP1117. Verifique la ESR de la tapa de 100µF en la hoja de datos del capacitor, compárela con los requisitos de LDO.

Si desea comprobar si su LDO es estable, conecte la salida a un generador de funciones, onda cuadrada, 0-3.3V, a través de una resistencia de aproximadamente 100 ohmios. Esto hará que fluya una corriente de 0-33mA y verá la respuesta de pasos del regulador en el alcance. Compare con las respuestas a los pasos en la hoja de datos, que están limpias. Si se mueve o suena, entonces tienes un problema.

1.65V se debe dividir AVDD entre dos, no el voltaje de entrada presumiblemente ruidoso que pasa a través de un divisor.

MCP6002 funciona en 5V máx., el esquema muestra el suministro de + 9V.

Diseño:

  

Aquí está el diseño (capa inferior). La capa superior es un plano GND.

Hay recortes en el polígono de terreno que se vierten en la capa inferior, ¿también hay recortes en la capa superior o es un plano de tierra continuo?

    
respondido por el peufeu

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