Конфигурация этого усилителя 2.1 или даже 2.2. Стереоканал мощностью 2х600Вт и два сабвуферных канала 2х600Вт.
Перечень модулей проекта:
К цифровому аудио порту I2S Raspberry подключен первый ЦАП PCM5242. К цифровому выходу этого ЦАПа подключен второй модуль PCM5242. Оба модуля настроены для работы в режиме управления микроконтроллером. Их шины I2C параллельно подключены к RDC2-0051. Он и будет ими управлять и настраивать. У первого ЦАП-а с помощью джамперов установлен адрес 0х00, у второго 0х01.
Как настроены модули ЦАП.
Проекты для ЦАП-ов созданы в PurePath Studio (PPS), бесплатной программой от Texas Instruments, которую можно скачать с их сайта с регистрацией.
На верхнем рисунке PPS первый ЦАП. Цифровой вход I2S, регулятор громкости. За регулятором громкости стерео сплиттер разделяет сигнал на два потока. Первый(верхний) поток сразу уходит на I2S выход, а второй стереосигнал преобразуется в монофонический и через алгоритм удаляющий щелчки при перегрузке (ClikcRemove) через сплиттер отправляется на два фильтра низкой частоты первый Biquad1 настроен на частоту среза 120Гц, а второй Biquad2 на 80Гц. Далее на аналоговый выход. Это будут два низкочастотных канала сабвуферов.
На нижнем рисунке PPS второй ЦАП. С цифрового входа подключенного к выходу первого ЦАП-а сигнал подается на алгоритм регулировки баланса и через два одинаково настроенных на частоту 120Гц ФВЧ на аналоговый выход. Это будет широкополосный стерео канал.
Все фильтры в проекте выбраны как Баттерворта второго порядка.
Эти конфигурации можно загрузить в модули с PCM5242 подключенные друг за другом.
Следующим шагом нужно настроить регулировки. Это будут:
- регулировка громкости (потенциометр)
- регулировка баланса (потенциометр)
- регулировка уровня усиления НЧ (потенциометр)
- отключение ФНЧ (кнопка)
- Mute (кнопка)
Подробно о настройках.
Проекты из PurePath Studio будут перенесены в нашу ChipStudio и загружены в модуль управления RDC2-0051. Для того чтобы в ChipStudio настроить регулировки перечисленные выше необходимо для каждой из них сформировать Data-файл в котором будут собраны коэффициенты регулировок.
- Регулировка громкости. Данные для можно взять из PPS пошагово двигая ползунок регулятора громкости и записывая коэффициенты в текстовый файл в формате:
……….
//-6 dB
0x201373
//-4 dB
0x28619A
//-2 dB
0x32D646
//0 dB
0x400000
//2 dB
0x50923B
//4 dB
0x656EE3
//6 dB
0x7FB260
Также эти коэффициенты доступны в файле Help PPS. Создадим текстовый файл с именем Volume.
- Регулировка баланса. Данные можно получить только из Help-файла PPS для этого алгоритма. Создадим текстовый файл с данными в том же формате что и громкость с именем Balance.
- Регулировка уровня усиления НЧ. Здесь данные собираются из калькулятора фильтров TIBQ.
В этом калькуляторе устанавливаем 10 фильтров LowPass,ButterWorth2 с одинаковой частотой среза 100Гц у каждого, но с разными уровнями Gain, от -4Дб до +5Дб. Жмем кнопку Coeff. Не забудьте выставить частоту дискретизации Fs!
В следующем окне сформируются все нужные для регулировки коэффициенты (данные).
Необходимо выставить битность 24 (Resolutions) и сохранить файл.
- Отключение ФНЧ. Здесь очень просто. Это функция будет выведена на кнопку, поэтому нам нужны только два значения – минимальный и максимальный уровень из “Регулировки уровня усиления ФНЧ”. Возьмите их предыдущего файла.
- Mute. Тоже два значения, но из файла данных Громкости.
У вас есть файлы с данными (Data) для Chip Студии. Ещё нужны файлы конфигурации для каждого ЦАП-а PCM5242 – Studio project file. Эти файлы создаст PurePath Studio. Нужно нажать Build – Generate Code. Выберите папку куда будете сохранять конфигурацию и имя файла. В папке появится файл с расширением *.cfg и ещё одна папка в которой будет файл “aic_main.lst” переименуйте его в такое же имя как *.cfg и перенесите в ту же папку.
В Chip Studio соберите проект.
Два PCM5242 (PCM5142) подключены к I2C на модуле RDC2-0051, но с разными адресами A0, A1.
Поочередно на каждом модуле PCM5142 нажмите Studio project file и выберите файлы с конфигурацией *.cfg . В правом окне появится список модулей из конфигураций для каждого ЦАП-а. Вытягивайте на рабочее поле все алгоритмы для которых созданы файлы с данными и соединяйте с точками регулировки на RDC2-0051.
Подключайте RDC2-0051 к USB. Индикатор станет зелёным. Нажмите кнопку загрузить проект (микросхема со стрелкой внутрь). Готово! Делайте соединения с ЦАПами, резисторами, Raspberry и усилителями. Включайте питание, наслаждайтесь звуком от самого лучшего ЦАПа Texas Instruments.
З.ы. PCM5142 и PCM5242 совершенно одинаковые в настройке. Отличаются только аналоговыми выходами у PCM5242 он дифференциальный. Поэтому мы выбрали RDC2-0029 на TAS5630.
З.ы.З.ы Если вас всё устраивает в нашем проекте то просто откройте в ChipStudio наш готовый проект (ProcessFlow2.1_new.cspro) и загрузите его в RDC2-0051. Сделайте подключения как на схеме. Включайте и наслаждайтесь! Без всяких PurePath Studio.
Перечень модулей проекта:
- RDC2-0051, DSP Мастер для проектов цифровой обработки звука х 1
- PCM5242, audio DAC с miniDSP х 2
- RDC2-0029a, Усилитель мощности класса D. TAS5630B х 2
- LCF05R, Выходной LC-фильтр х 4
- RDC1-0014 15V х 1 Встраиваемый DC/DC преобразователь на 15В/2,5А (для RDC2-0029, один на два усилителя)
- RDC2-0014 5V x 1 Встраиваемый DC/DC преобразователь на 5В/2,5А(для питания RaspberryPi от высоковольтного блока питания усилителя)
- RaspberryPi х 1
К цифровому аудио порту I2S Raspberry подключен первый ЦАП PCM5242. К цифровому выходу этого ЦАПа подключен второй модуль PCM5242. Оба модуля настроены для работы в режиме управления микроконтроллером. Их шины I2C параллельно подключены к RDC2-0051. Он и будет ими управлять и настраивать. У первого ЦАП-а с помощью джамперов установлен адрес 0х00, у второго 0х01.
Как настроены модули ЦАП.
Проекты для ЦАП-ов созданы в PurePath Studio (PPS), бесплатной программой от Texas Instruments, которую можно скачать с их сайта с регистрацией.
На верхнем рисунке PPS первый ЦАП. Цифровой вход I2S, регулятор громкости. За регулятором громкости стерео сплиттер разделяет сигнал на два потока. Первый(верхний) поток сразу уходит на I2S выход, а второй стереосигнал преобразуется в монофонический и через алгоритм удаляющий щелчки при перегрузке (ClikcRemove) через сплиттер отправляется на два фильтра низкой частоты первый Biquad1 настроен на частоту среза 120Гц, а второй Biquad2 на 80Гц. Далее на аналоговый выход. Это будут два низкочастотных канала сабвуферов.
На нижнем рисунке PPS второй ЦАП. С цифрового входа подключенного к выходу первого ЦАП-а сигнал подается на алгоритм регулировки баланса и через два одинаково настроенных на частоту 120Гц ФВЧ на аналоговый выход. Это будет широкополосный стерео канал.
Все фильтры в проекте выбраны как Баттерворта второго порядка.
Эти конфигурации можно загрузить в модули с PCM5242 подключенные друг за другом.
Следующим шагом нужно настроить регулировки. Это будут:
- регулировка громкости (потенциометр)
- регулировка баланса (потенциометр)
- регулировка уровня усиления НЧ (потенциометр)
- отключение ФНЧ (кнопка)
- Mute (кнопка)
Подробно о настройках.
Проекты из PurePath Studio будут перенесены в нашу ChipStudio и загружены в модуль управления RDC2-0051. Для того чтобы в ChipStudio настроить регулировки перечисленные выше необходимо для каждой из них сформировать Data-файл в котором будут собраны коэффициенты регулировок.
- Регулировка громкости. Данные для можно взять из PPS пошагово двигая ползунок регулятора громкости и записывая коэффициенты в текстовый файл в формате:
……….
//-6 dB
0x201373
//-4 dB
0x28619A
//-2 dB
0x32D646
//0 dB
0x400000
//2 dB
0x50923B
//4 dB
0x656EE3
//6 dB
0x7FB260
Также эти коэффициенты доступны в файле Help PPS. Создадим текстовый файл с именем Volume.
- Регулировка баланса. Данные можно получить только из Help-файла PPS для этого алгоритма. Создадим текстовый файл с данными в том же формате что и громкость с именем Balance.
- Регулировка уровня усиления НЧ. Здесь данные собираются из калькулятора фильтров TIBQ.
В этом калькуляторе устанавливаем 10 фильтров LowPass,ButterWorth2 с одинаковой частотой среза 100Гц у каждого, но с разными уровнями Gain, от -4Дб до +5Дб. Жмем кнопку Coeff. Не забудьте выставить частоту дискретизации Fs!
В следующем окне сформируются все нужные для регулировки коэффициенты (данные).
Необходимо выставить битность 24 (Resolutions) и сохранить файл.
- Отключение ФНЧ. Здесь очень просто. Это функция будет выведена на кнопку, поэтому нам нужны только два значения – минимальный и максимальный уровень из “Регулировки уровня усиления ФНЧ”. Возьмите их предыдущего файла.
- Mute. Тоже два значения, но из файла данных Громкости.
У вас есть файлы с данными (Data) для Chip Студии. Ещё нужны файлы конфигурации для каждого ЦАП-а PCM5242 – Studio project file. Эти файлы создаст PurePath Studio. Нужно нажать Build – Generate Code. Выберите папку куда будете сохранять конфигурацию и имя файла. В папке появится файл с расширением *.cfg и ещё одна папка в которой будет файл “aic_main.lst” переименуйте его в такое же имя как *.cfg и перенесите в ту же папку.
В Chip Studio соберите проект.
Два PCM5242 (PCM5142) подключены к I2C на модуле RDC2-0051, но с разными адресами A0, A1.
Поочередно на каждом модуле PCM5142 нажмите Studio project file и выберите файлы с конфигурацией *.cfg . В правом окне появится список модулей из конфигураций для каждого ЦАП-а. Вытягивайте на рабочее поле все алгоритмы для которых созданы файлы с данными и соединяйте с точками регулировки на RDC2-0051.
Подключайте RDC2-0051 к USB. Индикатор станет зелёным. Нажмите кнопку загрузить проект (микросхема со стрелкой внутрь). Готово! Делайте соединения с ЦАПами, резисторами, Raspberry и усилителями. Включайте питание, наслаждайтесь звуком от самого лучшего ЦАПа Texas Instruments.
З.ы. PCM5142 и PCM5242 совершенно одинаковые в настройке. Отличаются только аналоговыми выходами у PCM5242 он дифференциальный. Поэтому мы выбрали RDC2-0029 на TAS5630.
З.ы.З.ы Если вас всё устраивает в нашем проекте то просто откройте в ChipStudio наш готовый проект (ProcessFlow2.1_new.cspro) и загрузите его в RDC2-0051. Сделайте подключения как на схеме. Включайте и наслаждайтесь! Без всяких PurePath Studio.
