c't-Lab ADC192

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pelmazo
Hat sich gelöscht

#1 erstellt: 02. Mrz 2008, 16:07

Im neuesten c't wird ein Audio-A/D-Wandler vorgestellt, den man unter Anderem auch zum Messen verwenden können soll, gerade auch wegen der Integration in das c't-Lab. Das könnte für den Einen oder Anderen hier interessant sein.

Ich hab allerdings auch was daran zu mäkeln:

Der SPDIF-Ausgang ist nicht ganz sinnreich dimensioniert. Bei normgemäßer Belastung liegt der Pegel haarscharf an der unteren Toleranzgrenze, und die Quellimpedanz ist eher zu hoch, besonders wenn man den Innenwiderstand des CS8406 noch mit berücksichtigt. Eine Verringerung des R14 auf 680 Ohm bringt günstigere Werte. C17 würde man auch eher mit 10nF dimensionieren, denn gerade bei 192kHz treten Signalfrequenzen auf bei denen ein typischer 100nF Keramikchip bereits Eigenresonanzen hat.

Wenn man die Professional-Einstellung wählt, für symmetrische Übertragung, dann sollte C21 entfernt werden, denn er macht die Symmetrie "kaputt". Man wird auch andere Stecker als den Cinch wählen, z.B. XLR, bei dem der Schirm dann direkt oder kapazitiv getrennt auf Masse gelegt wird.

Im Text wird behauptet es gebe für höhere Abtastraten als 48kHz bei SPDIF keine Statusbit-Einstellung. Das mag für die ursprüngliche Definition gelten, nicht aber für die aktuellen Normen. In der zuständigen Norm IEC60958-3 ist das inzwischen geregelt, bloß ist die im Artikel angegebene Cirrus Application Note AN22 in dieser Hinsicht veraltet. Die Statusbits geben auch die nominelle Abtastrate an, von der sich die tatsächliche Abtastrate der Übertragung durchaus unterscheiden kann. So kann man z.B. durchaus eine Aufnahme mit 48kHz Abtastrate in doppelter Geschwindigkeit übertragen (z.B. beim Überspielen zwischen zwei Recordern). Die tatsächliche Abtastrate auf der Leitung, mit der also die Elektronik zurecht kommen muß, ist dann zwar 96kHz, aber das übertagene Audiosignal immer noch ein 48kHz-Signal. Zugegeben, für einen A/D-Wandler ist das nicht relevant, für das Verständnis der SPDIF-Schnittstelle aber schon.

Die analoge Filterschaltung vor dem Eingang des Wandlers ist verbesserungswürdig. Bei der verwendeten Filterstruktur geht die Impedanz der Signalquelle in die Filterfunktion mit ein, die Frequenzantwort hängt folglich von der Stellung des Trimmpotis am Eingang ab. Bei der vorliegenden Filterstruktur wäre also ein Impedanzwandler am Eingang angebracht gewesen (außer es kommt einem nicht so genau darauf an). Das wäre auch nützlich gewesen um am ACV vorbei andere Anschlußvarianten zu unterstützen, bei denen man die Quellimpedanz nicht genau kennt, wobei man dafür wegen dem Gleichspannungsversatz unbedingt auch noch einen Koppelkondensator braucht.

Bei Verwendung eines NE5532 wäre eigentlich etwas mehr positive Betriebsspannung erforderlich, denn die maximale Eingangsspannung des Wandlers erfordert einen Opamp, dessen Augang bis zu 4V hochreicht, (bei 5V Analogspannung für den Wandler). Der NE5532 erreicht das mit Mühe und Not an einem guten Tag. Man müßte seine positive Betriebsspannung auf etwa 7V heben um auf der sicheren Seite zu sein. Wenn man ein passendes OpAmp-Modell einsetzt, das Rail-to-Rail-Ausgänge hat, dann kann man bei 5V bleiben und die negative Versorgung wird überflüssig. Zudem verschwindet die Gefahr daß man einen Eingang des Wandlers außerhalb seiner Betriebsspannung treibt, was man streng genommen bei der jetzigen Schaltung durch Schutzdioden sicherstellen sollte. Das bißchen mehr Geld das diese Chips kosten sollte bei dem Projekt nicht ins Gewicht fallen. Ein möglicher Kandidat wäre z.B. der TS922.

Wenn man schon im Text von den möglichen Risiken einer Brummschleife redet, dann hätte man das auch zum Anlaß nehmen können, einen symmetrischen Eingang anzubieten, der schließlich auch bei unsymmetrischen Quellen verwendet werden kann. Der Schaltungsaufwand wäre auch nicht unbedingt wesentlich höher, und die Schaltung damit flexibler geworden. Damit wäre man dann allerdings nicht in den "Genuß" des Analog-Frontends auf der ACV-Basisplatine gekommen.

Trotzdem: Interessanter und guter Bauvorschlag!