[christianw.]

Da bisher alle BT-Module immer irgendwelche Probleme mit Rauschen/Störgeräuschen hatten und auch sonst eher "suboptimal" arbeiteten (Reichweite/Signalqualität), habe ich für die CSR8645 Module mal ein PCB angefangen.

Die Module gibt es hier:
http://www.aliexpress.com/item/2015-New-...87642.html

Gewählt ist:

- dual power input (USB / DC-IN 6-15V)
- differential output or diff2se stage
- MKS/MKT coupling caps for those who need.
- break-away with buttons
- all GPIO on pinheader
- SPI interface (maybe with 3V3 levelshifter)
- output on pinheader or 3.5mm jack
- 3.5mm input jack with "priority" routing
- 50x50mm pcb space using standard components
- easy to solder due to 0603 parts (some 0402 ferrites at the USB line)

I2S über den PCM-Header sollte auch möglich sein.

Bezüglich der Störungen hatte ein User in DiyAudio angemerkt, man sollte darüber nachdenken, das Modul isoliert mit Spannung zu versorgen, um die Störungen bei Versorgung aus einer Quelle zu eliminieren.

Nach einiger Überlegung (hier unter Kollegen) können wir nicht erkennen, dass das zielführend ist, da das Audiosignal in den meisten Fällen ja massebezogen ist und man sich darüber eh wieder "die Seuche" mit hineinholt.



Das Modul selbst (die Briefmarke) hat differentielle Ausgänge, welche ich nachfolgend auf SE umsetze. Bindet man einen Amp rein differentiell an, sollten ja "alle Probleme" obsolet sein, erst bei SE kommt es u.a. durch "ground-bounce" zu Störungen.

Soweit richtig?

Die Überlegung des Kollegen war, die Eingangsspannung (entweder 5VUSB oder 6-15V ext.) per Step-Up hochzutransformieren und nachfolgend eine 2-Stufen Linearreglerkaskade zu setzen um ausreichend PSRR zu haben. BT-Module und Diff2SE (Opamp) jeweils getrennt an einem LDO mit gemeinsamen Vorregler und davor den Step-Up oder Buck/Boost.

Batteriespeisung über den internen Laderegler ist optional, hier würde ich als Puffer eher einen Supercap sehen.

Schon wieder recht viel Material.

Auf Line-Übertrager wollte ich verzichten.

Zur Diskussion steht also ein störungsarmes Versorgungskonzept und weitere Wünsche sofern jemand ebenfalls an so einem Teil interessiert ist.



Anbei noch der unfertige Schaltplan.

[christianw.]

Der DateiUploader funktioniert nicht (BT_BREAKOUT.PDF).

[voltwide]

Symmetrische Ausgangsbeschaltung könnte was bringen. Bei meinen BT-Dongles hört man ein leises Fiepen zu Beginn der Sendersuche. Hab das aber noch nicht weiter untersucht.

[christianw.]

Symmetrisch ist Standard, passt aber nicht zur hier vorhandenen "Single-Ended"-Welt.

[kahlo]

Dateiupload geht nicht?

[christianw.]

Ja, auf meinem anderen Rechner ging es nicht, keine Ahnung warum - aktuelle Firefox Version.

Hier (daheim) geht es wieder.

Mal ganz blöd gefragt, die Koppel-Cs zwischen dem BT-Module und dem Diff2SE Opamp kann ich weglassen?

Datenblatt hilft:

http://www.czwtech.com/uploadfile/cfile/...629171.pdf

[voltwide]

Zitat:Original geschrieben von christianw.


Mal ganz blöd gefragt, die Koppel-Cs zwischen dem BT-Module und dem Diff2SE Opamp kann ich weglassen?

Datenblatt hilft:

http://www.czwtech.com/uploadfile/cfile/...629171.pdf

Denke das geht mit DC-Kopplung. Wobei ich 3,3V Betriebsspannung der Analog-Endstufen annehme, also eine Ruhespannung von 1,65V.
Der Diff-Amp sollte dann auch aus 3,3V betrieben werden und rail-to-rail-Ausgänge haben (z.B. LMV822).

[christianw.]

Ja, ist zu überlegen. 5V für die Audiostufe wäre auch möglich, wenn man einen Betrieb ohne Batterie/Akku vorsieht.

Bei reiner USB-Versorgung hat man dann u.U. ein Problem mit dem PSRR des Reglers, da der dann wahrscheinlich im Dropout läuft.

Für Consumer-Line-Pegel reichen wohl ~3.3V abzüglich Filterung.

[christianw.]

Bei den Preisen hat man schon fast wieder keine Lust:

http://www.aliexpress.com/item/Free-Ship...44455.html

In jedem Fall nutzen "die" AC-Kopplung vor dem Diff2SE.



Ich frage mich dabei immer, wer auf die Idee kommt, die Audio-Ein/Ausgänge direkt neben die RF zu legen. CSR rät davon ab.

Die Reichweite dieser Boards (wie gezeigt) ist nach Erfahrungen einiger nicht optimal, da die PCB-Antenne durch das darunter liegende FR4 verstimmt wird. (auch ohne Massefläche)

[alfsch]

jo, bei 15eu fürs fertige Board - lass es vorerst, was zu bauen,
1x bestellen zum testen....

+ ist der chip wirklich besser? in dem kleinen BT-empfänger sitzt ein RDA5851 , ala db hat der bei rund 0,4Vrms out 0,01% THD / 80dB SNR , bei 4V UB ;
das wäre doch nicht schlecht...oder? (von dem CSR... find ich keine Daten)

[christianw.]

getestet haben die schon andere.

Rauschen, Störgeräusche, schlechte Reichweite. Ich hab hier so einen CSR8645 Board (die Briefmarke) auf dem Tisch, fliegend verkabelt. Wenn Musik läuft, dann keine Geräuse - nix, nada.

Datenblatt Link oben.

Der kann am Ausgang bis 96kHz 16bit MP3, SBC, AAC, APT-X.

Seite 86:

SNR: 95dB (1kHz 0dBFS output)
THD-N: 0.0027% (48kHz, 100k load, 0dBFS)
Crosstalk: -87dB

[christianw.]

Well, that escalated quickly..



Zuerst hatte ich alles mit LDOs gebaut und für den Analogteil einen Traco-Power (150kHz) DC/DC (isoliert). Da der Platz aber nicht mehr wird, habe ich jetzt einen Simple-Switcher als Buck mit 2. Wicklung für die isolierte Spannung des Analogteils gebaut.

Das "sollte" bis 42Vin funktionieren, wenn gleich das mit dem Tastverhältnis des LMR14206 (Simple Switcher) problematisch sein könnte. (42V -> 4.5V bei 0.2A) (minimum on-time 100ns)

[christianw.]

Simulation des Wandlers, ich hoffe doch richtig.



Mit der Last und dem Tastverhältnis gibt es ein paar Dinge zu beachten, ich habe mich hier orientiert:

http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1273022

Anbei die Simulation, der Uploader funktioniert mangeld Flash nicht.

Code:

Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 256 -144 112 -144
WIRE 288 -144 256 -144
WIRE 400 -144 368 -144
WIRE 480 -144 400 -144
WIRE 112 -128 112 -144
WIRE 480 -112 480 -144
WIRE 256 -96 256 -144
WIRE 400 -96 400 -144
WIRE 112 -16 112 -64
WIRE 256 -16 256 -32
WIRE 256 -16 192 -16
WIRE 400 -16 400 -32
WIRE 400 -16 256 -16
WIRE 480 -16 480 -32
WIRE 480 -16 400 -16
WIRE 704 -16 480 -16
WIRE 112 64 48 64
WIRE 240 64 192 64
WIRE 336 64 240 64
WIRE 352 64 336 64
WIRE 448 64 432 64
WIRE 528 64 448 64
WIRE 704 80 704 -16
WIRE 240 96 240 64
WIRE 336 96 336 64
WIRE 448 96 448 64
WIRE 528 112 528 64
WIRE 48 128 48 64
WIRE 48 240 48 208
WIRE 240 240 240 160
WIRE 336 240 336 160
WIRE 448 240 448 160
WIRE 528 240 528 192
WIRE 704 240 704 160
FLAG 48 240 0
FLAG 240 240 0
FLAG 336 240 0
FLAG 528 240 0
FLAG 400 -144 VsecP
FLAG 400 -16 VsecN
FLAG 704 240 0
FLAG 448 240 0
FLAG 528 64 VprimP
SYMBOL voltage 48 112 R0
WINDOW 3 -22 170 Left 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 -22 197 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value PULSE(0 8 0 100p 100p 480n 800n 10MEG)
SYMATTR SpiceLine Rser=0.9
SYMBOL schottky 256 160 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value MBRS1100
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
SYMBOL ind2 96 80 R270
WINDOW 0 32 56 VTop 2
WINDOW 3 5 56 VBottom 2
SYMATTR InstName L1
SYMATTR Value 47µ
SYMATTR Type ind
SYMATTR SpiceLine Ipk=500m Rser=800m
SYMBOL cap 320 96 R0
SYMATTR InstName C1
SYMATTR Value 2µ2
SYMATTR SpiceLine Rser=100m
SYMBOL res 512 96 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 25
SYMBOL ind2 208 -32 R90
WINDOW 0 5 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName L2
SYMATTR Value 47µ
SYMATTR Type ind
SYMATTR SpiceLine Ipk=500m Rser=800m
SYMBOL schottky 128 -64 R180
WINDOW 0 24 64 Left 2
WINDOW 3 24 0 Left 2
SYMATTR InstName D2
SYMATTR Value MBRS1100
SYMATTR Description Diode
SYMATTR Type diode
SYMBOL cap 384 -96 R0
SYMATTR InstName C2
SYMATTR Value 10µ
SYMATTR SpiceLine Rser=200m
SYMBOL res 464 -128 R0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 200
SYMBOL res 688 64 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 1MEG
SYMBOL cap 240 -96 R0
SYMATTR InstName C3
SYMATTR Value 2µ2
SYMATTR SpiceLine Rser=100m
SYMBOL res 384 -160 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R4
SYMATTR Value 1
SYMBOL res 448 48 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 2
WINDOW 3 32 56 VTop 2
SYMATTR InstName R5
SYMATTR Value 1
SYMBOL cap 432 96 R0
SYMATTR InstName C4
SYMATTR Value 10µ
SYMATTR SpiceLine Rser=200m
TEXT 24 336 Left 2 !.tran 50m
TEXT -24 24 Left 2 !K1 L1 L2 0.99
TEXT 544 -80 Left 2 ;4.5V 20mA
TEXT 536 80 Left 2 ;4.5V 200mA
TEXT 96 -264 Left 2 ;LMR14206 Coupled Inductor 1.25Mhz\nminimum On-Time 100ns

[voltwide]

Dieser Trick funktioniert solange der Buck hinreichend belastet wird. Die Spule ist natürlich eine Speicherdrossel, keinesfalls eine EMV Gleichtaktdrossel. Speicherdrosseln mit zwei identischen Wicklungen werden angeboten für SEPIC-Konverter, z.B. bei Würth.

[voltwide]

Hab mal einen Blick auf Deinen Schaltplan geworfen. Den LM358 willst Du doch wohl nicht für Audio einsetzen? Das Teil hat keine rail-rail-Ausgänge, und dazu eine Ausgangsstufe im C-Betrieb. Sprich Übernahmeverzerrungen bis zum Abwinken.

[christianw.]

Ne, da nehme ich deinen. Ich poste nochmal einen aktuellen Schaltplan.

[voltwide]

hatte mal in den TI-Datenblättern gestöbert.
LM358: Betrieb ab 3V
LMV358, der low voltage Nachfolger enthält einen Verweis auf den LM358: min Betriebsspannung = 5V
Dabei ist der LMV358 deutlich billiger als der LMV822.
Mit 40nV/Wurzel(Hz) sind beide keine Hi-Ender, 100dB S/N wären damit gerade noch zu schaffen.

[christianw.]

Hmm, das mit dem Buck-Wandler und dem gekoppelten Induktor ist doch nicht so ganz trivial.

Auch ohne zweite Spannung ist das maximale Step-Down-Verhältnis ja durch die minimale On-Time limitiert. Oder kann man sich darauf verlassen, dass der Regler Pulse skippt?

Unten herum komme ich auf ca. 6.5V Eingangsspannung herunter, damit bei maximalem Tastverhältnis noch mehr mehr als 4.5V heraus kommen. Für die isolierte Spannung sollte noch per Z-Diode geklammert werden, damit man unbelastet nicht den Spannugsbereich des LDO verlässt.

Ich habe mir dazu noch den LMR16006 angesehen (pinkompatibel zum LMR14206), den gibt es als "Y" mit 2.1Mhz und als "X" mit 700kHz. Der LMR14206 läuft ja auf 1.25Mhz. Eventuell fährt man mit der kleineren Schaltfrequenz besser? Leider ist für diesen im Datenblatt keine minimale On-Time angegeben. (Nur für den LMR16006Y mit 2.1Mhz -> min On-Time 80ns - muss/kann man für den 700kHz Regler jetzt einfach x3 annehmen, da die Frequenz /3 ist?)


Backup:

[voltwide]

Da mußt Du wohl mal de Experte bei TI fragen

[kahlo]

Warum muss es ein Schaltwandler sein? Verbraucht das Ding so viel Strom?