thunderbolt
Saarbrücken, 11.02.2013, 19:18 |
Self-powered PCM2902 (Elektronik) |
Hi,
kann mir mal bitte jemand sagen ob ich diesen Chip auch mit eigener Spannungsversorgung betreiben kann? Wenn ja, wie?
Laut Datenblatt scheint es weder verboten noch erlaubt.
Beim PCM2901 bzw. PCM2903 wiederum geht’s laut Datenblatt nur self-powered.
Insbesondere die Funktionen der Pins SEL0 und SEL1 sowie VDDi werden aus den Datenblättern nicht ganz ersichtlich.
Hat jemand ne Idee?
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Hartwig
11.02.2013, 22:33
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
so mal ganz schnell ins Datenblatt gesehen gehe ich davon aus, dass die 2901/2903 externe 3,3V benötigen und daher nicht direkt vom USB-Bus gespeist werden können. Es kommt jetzt also auf den Rest der Schaltung an, wie man die 3,3V erzeugt (oder man hat sie bereits, das ist hier wohl die Idee). Der 2902 kann direkt aus dem Bus gespeist werden, der erzeugt sich die 3,3V offenbar selbst. Unter Einhaltung der Grenzwerte (Spannungsdifferenzen in den versch. Masseanschlüssen!) sollte es dem Chip egal sein, ob die Spannung vom Bus oder einem anderen Netzteil kommt....
Grüsse
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 12.02.2013, 17:00
@ Hartwig
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Self-powered PCM2902 |
Okay – genau, das was war auch mein Gedanke bzw. meine Rückschlüsse aus den Datenblättern.
In folgendem Dokument http://uk.farnell.com/images/en/ede/pdf/usb_dev_mistake.pdf
findet sich allerdings:
“Since self-powered devices have their own independent power supplies, they can be ON while the host is turned OFF. This causes a potential problem where the small pull-up voltage applied to D+ to enable USB device detection slowly charges up the entire host system and interferes with startup. Self-powered USB devices (including battery-powered devices) must either drive this pull-up directly from VBUS or turn it off via software control using a VBUS sensor.”
Nach Beschaltung des PCM2902 wie im Datenblatt dargestellt, wird dieser Pullup (1.5K) von VDDi (Pin 27) gespeist. Ich nehm jetzt mal einfach an das hier das obige geregelt wird?
Zu den Spannungsdifferenzen an verschiedenen Masseanschlüssen – PCM, externe Spannungsreferenz (LT1021-5) als auch der Messverstärker haben die gleiche Masse.  |
Hartwig
13.02.2013, 08:50
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
damit wäre das Problem ja klar dargestellt. Dessen Auftreten lässt somit durch entsprechende Maßnahmen in der Stromversorgung der Schaltung verhindern (und auch einfach überprüfen, ob es denn auftritt).
"Ich nehm jetzt mal einfach an das hier das obige geregelt wird?" -> ich weiss nicht genau, was damit gemeint ist.
Grüsse
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 13.02.2013, 18:06
@ Hartwig
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Self-powered PCM2902 |
Naja wie auch immer…
Habs aufgebaut und es funktioniert. Soweit so gut.
Die externe Referenzspannung (http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/1021fc.pdf)
zieht allerdings Pin10 (VCCCI) nur bei ausgestöpselter USB Verbindung auf 3,7V(wie vorgesehen). Ist das Gerät vom PC erkannt zieht der PCM2902 die Spannung aber scheinbar eigenständig wieder auf 3,4V (also interne Referenz) zurück.
Was is denn da jetzt los!? Hab ich da vielleicht was beim lt1021 übersehen?
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Hartwig
13.02.2013, 23:57
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
Hier wäre ein Schaltbild hilfreich. Hört sich so an, als seien 2 Referenzen parallel geschaltet bzw. Nicht entkoppelt. Da müsste man auch wissen, was das beides für Referenzpannungsquellen sind. Ich würde die mal versuchsweise über eine kleine Schottky-Diode entkoppeln.
Grüsse
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 14.02.2013, 15:04
@ Hartwig
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Self-powered PCM2902 |
Okay, dann mal soweit der Schaltplan - wie im Datenblatt vorgeschlagen.
Das komische ist ja, dass die externe Uref erst nach dem Anschluss der Schaltung an den USB Port zusammenbricht. Könnte es sein, dass der LT1021 zu "schwach" ist?
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PeterGrz

Berlin, 14.02.2013, 15:42
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
» Okay, dann mal soweit der Schaltplan - wie im Datenblatt vorgeschlagen.
»
» Das komische ist ja, dass die externe Uref erst nach dem Anschluss der
» Schaltung an den USB Port zusammenbricht. Könnte es sein, dass der LT1021
» zu "schwach" ist?
»
» 
Nicht der LT ist zu schwach, sondern der nachfolgende Spannungsteiler: da sind 180 Ohm in reihe! wenn usb dran, gibts Daten und das IC "arbeitet" folglich wird Strom gebraucht! Mess mal die 3,7V wenn USB dran, die werden wohl auch/sicher kleiner.
da müßte was anderes zur Spanungsstabilisierung dran! -- MfG
Peter |
Hartwig
14.02.2013, 17:11 (editiert von Hartwig am 14.02.2013 um 17:29)
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
ja, das macht die Sache schon etwas klarer!
Vccc1 iat ein Spannungsáusgang, wenn Du da einen Spannungsregler anlegst, führt das zwangsläufig zu den beschriebenen Problemen. Im TI-Datenblatt im Schaltplan Fig. 36 siehst Du eine Lösung, wie ich schon vorher sagte, mit einer Schottky-Diode. Dort liegt der Spannungsregler IC1 über eine Schottkydiode an Vccc1. Dadurch sollte die gegenseitige Beeinflussung aufgehoben sein. Edit: welche Spannung liefert dein externer Spannungsregler? u. U. hätte ich da jetzt mit der Polung der Diode ein Problem.
nochmal edit: Wenn der Chip aktiv ist tut der Spannungsregler, was er soll: er stellt "seine" Ausgangsspannung ein. Durch den Spannungsteiler hat die ext. Ref-Quelle einen höheren Innenwiderstand, und der interne Regler gewinnt! Das ist also erklärbar. Ich bin jetzt in die Applikationsschaltung noch nicht so weit eingestiegen, dass ich die Spannung von IC1 kenne, ich würde die jedoch als kleiner als Uccc1 schätzen (anhand der Diode), sie kann Ucc2 +0,3V werden.
Grüsse
Hartwig
Viele Grüsse
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 14.02.2013, 17:53
@ Hartwig
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Self-powered PCM2902 |
Okay, mit diesem Spannungsteiler (alleine) scheint es also nicht zu funktionieren.
Der LT1021 liefert 5V an seinem Ausgang. Der Spannungsteiler macht daraus 3,7V. Der PCM2902 erzeugt an seinem VCCCI lediglich 3,4V.
Also den LT raus und durch nen Regler wie im Datenblatt des PCM (Fig.36) ersetzen? |
Hartwig
14.02.2013, 20:19 (editiert von Hartwig am 14.02.2013 um 20:37)
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
Der Regler laut Fig.36 erzeugt 4V. Die Diode hat eine Flusspannung von etwa 350mV. Ab Vccc1 = 3,65V wuürde dort also ein Strom fliessen. Jetzt ist mir der Sinn dieser Schaltung in Fig.36 nicht ganz klar, da sowohl der interne als auch der externe Regler an der Busspannung liegen und am Ausgang über die Diode verbunden sind. Ich gehe aber davon aus, das hier der Strombedarf des LPF-Amps eine Rolle spielt - aber das ist eher geraten. Ich hab so schnell l,eider keine Beschreibung des 2902 gefunden, das Datenblatt sagt dazu nichts aus (oder ich habs übersehen). Du willst jetzt alternativ eine 9V-Versorgung anschliessen. Da wäre dann wohl ein adj. Low-Drop - Regler wie im datenblatt gezeigt die richtige Wahl, auch mit den 4V und der SchottkyDiode.
Viele Grüsse
Hartwig
Edit:
Ok, jetzt ist's klar....die fussnote im datenblatt... Es wird also Vccc1 angehoben, damit der Klirr runtergeht. Das macht Sinn, dann ist die Schaltung mit der Schottky Diode und den 4V genau richtig. Dann war meine Vermutung oben Unsinn. Also so machen, wie im Datenblatt, wobei Du bei 9V nicht low drop brauchst. Es ginge also ein auf 4V getrimmter LM317L |
thunderbolt
Saarbrücken, 18.02.2013, 17:36
@ Hartwig
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Self-powered PCM2902 |
Also, habs jetzt mal wie besprochen nachgebaut und nachgemessen.
Schaltplan:
Die Versorgungsspannung kommt nun nicht vom USB-Port sondern von einem LM7805.
Die Referenzspannung wird durch einen LM2950-3.3 realisiert und liegt bei 3,75V.

Zum Vergleich eine Messung ohne Eingangssignal,
einmal OHNE externe Referenzspannung

und einmal MIT 3,75V externer Referenz.

Neben der 50Hz Komponente sind bei beiden Messungen noch ein 1kHz Anteil und ein 7kHz Anteil beim rechten Kanal – bzw. ein 8 kHz beim linken Kanal Anteil zu erkennen.
Irgendwie ernüchternd ... |
Hartwig
18.02.2013, 20:52 (editiert von Hartwig am 18.02.2013 um 20:56)
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
das könnte natürlich eine Frage des Aufbaus sein - Masseführung etc. Auch würde ich die Schottky-Diode nicht einfach weglassen - es sei denn, deren Funktion ist irgendwo genau beschrieben. Du schaltest hier zwei geregelte Spannungsquellen parallel - die Diode soll wohl entkoppeln, möglicherweise als Schutzfunktion. Das kann man aber nur bei Kenntnis der Innenschaltung des 2902 genau sagen. Und der Tiefpass am Ausgang (LPF-amp) wäre auch zu berücksichtigen....Andererseits sind -80dB auch nicht so schlecht - worauf genau bezogen? Außerdem wird hier der Messaufbau auch bereits eine Rolle spielen.
Grüsse
Hartwig |
thunderbolt
Saarbrücken, 19.02.2013, 18:36
@ Hartwig
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Self-powered PCM2902 |
Mal ne Frage zu dieser Schottky-Diode: Wo soll die denn nun genau hin!? Und warum wird sie in keinem Datenblatt erwähnt?
Zum Messaufbau gibt’s im Grunde nicht viel zu sagen – Platine ohne Eingangssignal mit dem USB Port verbunden, fertig. Die Werte beziehen sich alle auf GND (?)
Noch eine ganz andere Frage:
Sehe ich das richtig, dass ich mit dem PCM2902 gar keine Gleichspannung mitverstärken kann?
Hier mal ein Bild von Aufbau der Eingangsstufe (aus dem Datenblatt). Der Koppelkondensator würde dann natürlich entfallen...
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Hartwig
19.02.2013, 23:00 (editiert von Hartwig am 19.02.2013 um 23:17)
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
die Diode ist die D1 in Fig.36 im TI / BurrBrown Datenblatt. Dort sieht man übrigens auch die Koppelkondensatoren - die solltest Du also nicht weglassen. An pin 14 liegt Vccci/2, d. h. die halbe Vccci. damit ist sichergestellt, dass das Eingangssignal auch bei nur einer positiven Versorgungsspannung symmetrisch verstärkt werden kann - im Verstärker wird "null Volt" auf halbe Versorgungsspannung angehoben und somit kann nach U/2 - U (fast Masse) und U/2 + U (fast Uccci) ausgesteuert werden. Wenn Du jetzt die Koppelkondensatoren weglässt, kann diese Symmetrie über den Eingang gestört werden - Folge wäre ein mehr oder weniger hoher Klirrfaktor!
"Zum Messaufbau gibt’s im Grunde nicht viel zu sagen – Platine ohne Eingangssignal mit dem USB Port verbunden, fertig. Die Werte beziehen sich alle auf GND (?)"
Klar, aber wenn Du Signale im Bereich von -80dB misst (worauf auch immer das bezogen sein mag), kann schon ein schlecht gewählter Masseanschluß, 'ne suboptimale Leiterbahnführung auf der Platine Probleme machen. Auch können z.B Lampen mit Schaltreglern am Arbeitsplatz viel Mist erzeugen. Das alles hat mit dem Messaufbau zu tun - Auch eine externe Spannungsversorgung kann da Ärger machen! Also evtl. abschirmen, sind die Signaleingänge offen? für die Messung auf jeden Fall abschliessen (Richtwert = Innenwiderstand der im Betrieb benutzten Signalquelle!) - Vielleicht sieht es dann ganz anders aus.
Grüsse
Hartwig |
Hartwig
20.02.2013, 15:22
@ thunderbolt
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Self-powered PCM2902 |
Hallo,
jetzt hab ich mir die Messungen nocheinmal angesehen - was hättets Du denn erwartet? Warum hätte die ext. Referenz zu anderen Ergebnissen führen sollen? Die 50Hz sind nachvollziehbar, allerdings bliebe zu erkunden, wie die in die Schaltung gelangen. Keine Ahnung, wo die 1kHz herkommen. In beiden Fällen sind die Signale aber recht schwach, wahrscheinlich nicht oder kaum hörbar.
Die externe Referenzspannung sollt sich in einem niedrigerem Klirr des Nutzsignales bemerkbar machen. Da kein Nutzsignal vorhanden ist, kann man da auch nichts messen. Um die Verbesserung des Klirrfaktors von 0,1% auf 0,01% zu messen, brauchst Du einen sehr sauberen Sinus - andernfalls misst Du den Klirr Deines Generators.....
Grüsse
Hartwig |