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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik STA015, CS4344 Platinencheck


Autor: Sven S. (schwerminator)
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Hallo,
ich würde euch bitten mal den Schaltplan sowie das Platinenlayout zu 
checken... Währe euch sehr dankbar, wenn ihr mir konstruktive Kritik 
zukommen lassen könntet.

Danke, Sven

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Also ich hab es mir jetzt nicht so genau angeschaut... aber die dicken 
Kondensatoren auf der linken Seite sind mir gleich ins Auge gefallen - 
was soll das denn? Hast du dich da in der Bibliothek vergriffen? Du hast 
auch 2 übereinander gelegt - wohl um Bestückungsoptionen frei zu halten.

Die dinger sehen aus als ob du da Hochspannungskondensatoren einbauen 
willst... warum nimmst du nicht einfach irgendwelche SMD Kondensatoren? 
So wie ich das sehe willst du mit diesen Kondensatoren am Ausgang des 
DACs einen Tiefpass aufbauen - brauchst du den wirklich? wenn ja, dann 
wirst du mit irgendwas kleinem auskommen (ist ja nur ein lineout...) - 
das sollte noch in SMD gehen...

Was soll die Mischbestückung von TH und SMD Bauteilen? Ich würde 
allgemein auf SMD umsteigen, passt einfach besser zu nem MP3 Player 
(auch die Elkos...)

Willst du wirklich 47 und 4,7 Ohm in die Versorung für die PLL des 
STA015 legen? Würde ich lassen... wenn du damit eine Spannungsglättung 
bezweckst dann würde ich einen LC Filter benutzen und noch einen 
größeren Kondensator dahinter schalten (den 4,7er weg lassen und anstatt 
des 47 Ohm Widerstandes eine kleine SMD Induktivität)

L1 würde ich auch als SMD Induktivität ausführen, der DAC wird keinen 
großen Stromverbrauch haben... ich würde sagen 100µH mit 100mA Strom 
wären okay (evtl. eine chipcoil nehmen, die sind 1210 groß).

Den 78xx würde ich auch als SMD ausführen, da gibt es zB bei Conrad 
Spannungsregler der Serie IRU (haben ne eigene Kategorie), die sind ganz 
gut geeignet und geben glaube ich 500mA (sollte reichen). Hast du nur 
100nF am Eingang des 78xx vorgesehen? ist bischen wenig...

Warum packst du C21 so weit weg vom regler? der kann noch einiges näher 
ran rücken... Allgemein könntest du das ganze etwas näher zusammen 
rücken lassen, aber das ist Geschmackssache.

Vom Schaltplan her kann ich nicht viel sagen, kenne mich mit den STA015 
und dem DAC nicht so aus.

Edit: Ein Lob möchte ich noch aussprechen für die Leiterbahnführung, die 
sieht ordentlich aus! Schön 45 Gradwinkelich ;)

Autor: Sven S. (schwerminator)
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So, ich habe Alles jetzt fast komplett neu geroutet. Würde gern nochmal 
ne Meinung hören. Die Beschaltung des STA015 stammt aus der App-Note 
(zip-Archiv)

Danke, Sven

Autor: Sven S. (schwerminator)
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Möchte mir nicht einer der Erfahrenen unter die Arme greifen?

Danke, Sven

Autor: Marco L. (lehmi)
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Hi,

dein Layout sieht super aus, wenn man(n) es einseitig mag. Ich würde an 
deiner Stelle den Linearregler auch gegen einen SMD Typ tauschen, die 
R's und kleinen C's gegen 0805 oder sogar 0603 Typen tauschen und das 
ganze Layout doppelseitig auslegen, denn die Platine wäre mir zu gross. 
Doppelseitig sollte man das Ganze auf die Hälfte zusammenschrumpfen 
können... Eine Herstellung der Boards kostet dann natürlich einiges 
mehr, aber vielleicht findet sich auch jemand, der an einer 
Platinen-Sammelbestellung interessiert ist... immerhin gibt es ja die 
STA015 auch als kostenloses Sample, da kann man für die Platine auch mal 
Geld ausgeben ;-)

my two cents

lehmi,

der auch mal über so eine Platine nachgedacht hat aber noch keine Zeit 
hatte :-)

Autor: Sven S. (schwerminator)
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> dein Layout sieht super aus, wenn man(n) es einseitig mag. Ich würde an
> deiner Stelle den Linearregler auch gegen einen SMD Typ tauschen, die
> R's und kleinen C's gegen 0805 oder sogar 0603 Typen tauschen und das
> ganze Layout doppelseitig auslegen, denn die Platine wäre mir zu gross.
> Doppelseitig sollte man das Ganze auf die Hälfte zusammenschrumpfen
> können...
Recht hast du, aber ich werde die Platine selbst herstellen und an 
2-lagig habe ich mich noch nicht herangetraut. Auf die Größe kommt es 
aber auch hier wie so oft nicht an ;) Soll rein experimentell genutzt 
werden.
> immerhin gibt es ja die STA015 auch als kostenloses Sample
hehe, da hast du wohl recht!

Besten Dank für die Mühen.

mfG, Sven

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Ich würde keine Tantale als entkoppelelkos einsetzen, hab mal gehört die 
sind dafür nicht so gut geeignet. Würde wieder SMD Elkos nehmen... aber 
da musst du halt aufpassen mit der Größe (am besten ist es, wenn man den 
elko schon da hat und sich das layout mal ausdrucken kann um zu schauen 
ob alle Bauteile passen).

Die 3,3nF brauchst bestimmt nicht so groß machen. 0805 wie die anderen 
Bauteile.

Ansonsten fällt mir nicht mehr viel ein (außer der spannungsregler und 
das du da noch einiges stopfen könntest).

Autor: Sven S. (schwerminator)
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Hallo,
genau bzgl. des SMD-Größenproblems werde ich so vorgehen, dass ich erst 
die Bauelemente kaufen und dann abgleichen werde...
Als Entkoppelelkos werde ich dann "normale" ELKOs nehmen.

mfG, Sven

PS: Warum gibt es nur so wenige SMD-ELKOs bei Reichelt?!

PPS: Ich hatte bereits einen Festspannungsregler (Lowdrop) für 3,3V 
gefunden, jetzt aber wieder die Typenbezeichnung vergessen, kennt jemand 
einen Typen?

Autor: breaky (Gast)
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Also ich würde da noch ein paar Dinge ändern:

-Der C14 sollte nicht 470nF sondern 470pF sein.
-C21 ist viel zu groß. 1µF ist genug.
-Wenn Du absolut saubere Audio-Signale haben willst, dann muss an AOUTL 
und AOUTR jeweils ein 270k-Widerstand gegen GND.
-Die Drahtbrücken kannst Du alle samt in 3Min wegrouten.
-Die Riesen-SMD-Elkos würde ich durch stinknormale stehende Elkos 
ersetzen. Die sind deutlich billiger.
-C3 kann weg.
-Warum den CS4344 an +5V? Du hast einen eigenen Regler für 3,3V. Häng 
ihn daran. Die Spannung wird, je nach dem, wer sonst noch an den +5V 
hängt, glatter sein. Außerdem passen dann die Signalpegel vom STA015 
besser.

Autor: Sven S. (schwerminator)
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> -Der C14 sollte nicht 470nF sondern 470pF sein.
hast recht, danke!

> -C21 ist viel zu groß. 1µF ist genug.
ok...

> -Wenn Du absolut saubere Audio-Signale haben willst, dann muss an AOUTL
> und AOUTR jeweils ein 270k-Widerstand gegen GND.
die will ich haben -> geändert.

> -Die Drahtbrücken kannst Du alle samt in 3Min wegrouten.
hab ich nicht geschafft...

> -Die Riesen-SMD-Elkos würde ich durch stinknormale stehende Elkos
> ersetzen. Die sind deutlich billiger.
da ist ein gutes argument, zumal die smd-elko-auswahl bei reichelt recht 
bescheiden ist.

> -C3 kann weg.
Marius Schmidt sagte, dass 100n eingangspuffer nicht ausreicht.

> -Warum den CS4344 an +5V? Du hast einen eigenen Regler für 3,3V. Häng
> ihn daran. Die Spannung wird, je nach dem, wer sonst noch an den +5V
> hängt, glatter sein. Außerdem passen dann die Signalpegel vom STA015
> besser.
laut dem datenblatt vom cs4344 sind die audioeigenschaften an 5V besser. 
die signalpegel sollten auch laut datenblatt problemlos gehen. wenn 
sta015 und cs4344 an einer spannung hängen würden, müsste ich dann die 
spule weiterhin behalten?

stimmt jetzt eigendlich alles mit den analogen und digitalen 
versorgungsspannungen?

mfG, Sven

Autor: Sven S. (schwerminator)
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hier nochmal das datenblatt des DACs

Autor: breaky (Gast)
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Also ich versteh nicht ganz, wieso da ein großer Eingangspuffer hin 
soll. Das ist eigentlich Sache der großen +5V-Spannungsversorgung. Und 
wenn da z.B. ein 7805 drin steckt und dieser mit endlos vielen großen 
Kapazitäten belastet wird, wird es auf Dauer Probleme geben.

Deshalb würde ich nur einen 100nF dranpacken, damit kleine Spitzen weg 
sind.

Den CS4344 betreibe ich nun seit fast einem Jahr in über 400 Geräten. 
STA015 und CS4344 hängen dabei an der selben Spannung. Ich habe keine 
Spulen etc drin. Alles läuft hervorragend.

Außerdem weißt Du (oder zumindest ich aufgrund der bisherigen 
Informationen) nicht, was noch so alles an den +5V hängen. Und da die 
Audio-Seite wohl das Empfindlichste ist, würde ich sie separat 
versorgen, also in Deinem Fall über den 3,3V-Regler auf Deiner Platine. 
Da weißt Du, was alles dran hängt und wie glatt die Spannung wird.

Autor: breaky (Gast)
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Achja, mit den Drahtbrücken: Ich muss leider jetzt weg, aber heute Abend 
werde ich mal das Layout anschauen und versuchen, die Brücken 
rauszubauen. Ich stell es dann hier wieder rein.

Autor: Sven S. (schwerminator)
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hallo,
danke für die ratschläge und die mühe. könntest du vielleicht auch 
schaltplan und layout deiner anwendung posten oder unterliegt die dem 
copyright?

mfG, Sven

Autor: breaky (Gast)
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Sorry, kann ich leider nicht. Ist von uns entwickelt und wird verkauft.

Autor: breaky (Gast)
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So, hatte noch etwas Zeit. Hier ein Layout mit nur einer Brücke.
Natürlich müsste man die Leiterbahnen noch sauberer zeichnen und die 
Bauteile etwas zurechtrücken...

Nur ein "Problem" sehe ich noch: wie legst Du das Niveau des AGND zum 
GND fest? Oder hängt AGND einfach so in der Luft?

Hoffe, es hilft Dir etwas...

Autor: Sven S. (schwerminator)
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Danke erstmal, das schaue ich mir nachher in Ruhe an. bzgl. GND und 
AGND, da habe ich einen 0-Ohm R zwischen. Ich habe öfters gelesen, dass 
man die GNDs einfach an einer Stelle zusammenlaufen lässt.

mfG, Sven

Autor: breaky (Gast)
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...oder mit einem kleinen Widerstand (z.B. 20 Ohm) verbinden...

Autor: Sven S. (schwerminator)
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Hi, du hast mir nicht nur etwas geholfen! anbei nochmal das board, 
sollte jetzt fehlerfrei sein.

danke nochmals!

mfG, Sven

PS: wo hast du die cs4344 bezogen? bei cirrus bekomme ich auf meinen 
sample-request keine antwort.

Autor: breaky (Gast)
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Na das Layout sieht doch schonmal ganz nett aus. Allerdings eine Frage: 
Wieso sind die 3,3nF so riesig? Da kannst Du doch welche nehmen, die so 
groß wie die Widerstände sind.

Die CS4344 beziehen wir meistens bei Digikey...

Autor: Sven S. (schwerminator)
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hallo,
die 3,3nF müssen doch folien sein?! bei reichelt habe ich diese nur in 
dem großen package gefunden...

Autor: breaky (Gast)
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Wieso müssen das Folienkondensatoren sein?
Da kannst Du ganz normale Keramik-Kondensatoren nehmen.
Einen Unterschied wird Du niemals hören.

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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nimm da mal lieber keramik... Ich hab nirgendswo sehen können, dass es 
Folienkondensatoren sein müssen.

Folienkondensatoren sind idR eigentlich Impulskondensatoren und die 
findest du eher im Bereich Netz- bzw. Mittelspannung aber bestimmt nicht 
in einem MP3 player (kann ich mir schlecht vorstellen).

Autor: Sven S. (schwerminator)
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alles klar, euer wort in mein ohr. oben wurde mal angesprochen, dass man 
keine tantal-elkos als entkoppel-elkos nehmen soll. was sagt ihr dazu?

kennt ihr einen low-drop (5V in) festspannungsregler für 3,3V im TO-220 
package?

mfG, Sven

Autor: Sven Derschreckliche (breaky)
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Also am Besten wäre es, wenn Du zumindest im Audiobereich nur Keramik 
verwenden würdest. Wir haben den 3,3µF auch als Keramik drauf. Tantal 
geht aber auch. Aber Keramik sind kleiner und sogar billiger.

Als 3,3V-Regler nehme ich meist den UA78M33C oder den LF33CV. Beide 
TO220

Autor: Sven Derschreckliche (breaky)
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sorry, hatte mich bisher nicht eingelogged, weil ich so ein dümmliches 
Buchstabengemixe als Paswort habe.

Autor: Sven S. (schwerminator)
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hallo,
bei reichelt finde ich nur tantals und elkos mit 3,3µ. die kerkos gehen 
nur bis in den nano bereich... also elko oder tantal?

Autor: Sven Derschreckliche (breaky)
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Dann Tantal.
Die Kerkos gibts auch bei Digikey

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
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Ich kann www.segor.de empfehlen. Da gibt es Kerkos bis 22µF (oder mehr, 
hab nur die 22µF dinger und die sind super!). Ist meiner meinung nach 
der beste hobby-bastler-versand-service (da die nicht nur 78xx und ein 
paar bedrahtete Bauteile verkaufen... die Auswahl ist einfach größer und 
"moderner" als bei Conrad oder Reichelt).

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