Nous fabriquons notre carte son USB avec isolation galvanique


Tout a commencé comme d'habitude, de nefig faire de temps libre excessif, j'ai décidé de faire quelque chose comme ça. Ensuite, je me suis souvenu que mes amis se plaignaient de mon microphone dans une discorde, une sorte de bruit numérique a été entendu, et si vous avez commencé à copier des fichiers sur un ordinateur, alors du tout. Acheter une carte son normale? Cela ne nous concerne pas.

Je m'intéresse à quelqu'un sous chat.

Sélection de puce de codec



En général, je ne suis pas fan de faire de l'électronique à partir de quoi que ce soit, même pour moi, en particulier à partir de composants chinois avec ali, pour cette première chose, nous allons au digikey et cherchons quelque chose. La première pensée a été de prendre une puce de codec à part entière et de la connecter au STM32 , et à son USB . En principe, ce n'est pas difficile, mais à un moment donné, j'ai réalisé que je ne voulais pas trop m'embêter et j'ai décidé de trouver quelque chose «tout en un». Google a constamment émis le CM108 de C-Media Electronics , le fabricant de Taïwan. Eh bien, eh bien, qu'il en soit ainsi



Le codec nécessite une EEPROM , et en propose même une spécifique, un analogue de STMicroelectronics M93C46-WMN6TP a été rapidement trouvé sur la même digikey (circuits intégrés (CI)> mémoire). Juste au cas où, j'ai connecté son alimentation à travers le filtre afin qu'il ne nous apporte rien de mal à la puissance du codec.

Aussi du quartz, et parce que Je suis fan de tout faire plus petit et plus compact, je mets la série ABM3 ( ABM3-12.000MHZ-B2-T ) 5 à 3,2 mm (ne mettez pas le géant HC-49 )

Connecteurs audio




Après, nous recherchons les connecteurs du casque et du microphone eux-mêmes. Personnellement, je préfère CUI pour l'audio et les connecteurs d'alimentation domestiques simples 5.5 , je les mets toujours, bien sûr, recherche sur digikey (Connecteurs, interconnexions> Barrel - Connecteurs audio).

Dans mon cas, j'avais déjà un composant dans la bibliothèque sous SJ2-3574A-SMT prêt car Je l'ai utilisé auparavant, je pouvais en choisir des multicolores ( CUI en a un), mais je ne voulais pas (je le fais moi-même, je vais le comprendre d'une manière ou d'une autre).

Habituellement, ils mettent des condensateurs en série ( 0,47uF ou 1uF , vous pouvez 4,7uF ), il peut être en tantale ou en céramique, mais il est préférable d'utiliser un film. Dans le schéma de référence de la fiche technique, ils offrent 470uF , ce qui est trop, nous choisissons 0,47uF (si vous avez besoin de basses très basses, vous pouvez également 1uF ). Les condensateurs à film sont dans des boîtiers CMS , ce qui est très pratique, je mets l' ECP-U1C474MA5 dans le boitier 1206 .

Isolement nutritionnel


Et maintenant la partie amusante



Le CM108 a 2 modes, 100mA et 500mA , bien sûr j'ai choisi plus gros, de sorte qu'à grande échelle, 500mA * 5V = 2,5W , avec une marge nous devons trouver une jonction quelque part à 3W , définir les paramètres (dans la section Alimentations - Montage sur carte > Convertisseurs CC / CC) et voyez ce qui est moins cher, sans oublier de supprimer les fabricants auxquels vous ne faites pas vraiment confiance. Le choix s'est porté sur le CC3-0505SF-E de TDK (même si je voulais vraiment le mettre sur Murat !). Cela coûte audacieusement, 11 dollars, mais il n'y a rien à faire.

Après cela, j'ai réglé le filtre, sans oublier les condensateurs 0,01uF et 0,001uF pour éliminer toute hérésie à haute fréquence parce que il se glisse même à travers la galvanoplastie. Un autre électrolyte de 100uF , il ne sera certainement pas superflu.

Découplage d'interface




Le découplage de l'alimentation est bon, mais cela ne fait pas de mal de découpler l'interface USB elle-même. Dans la section Isolateurs numériques (Isolateurs> Isolateurs numériques), vous pouvez en trouver un approprié, j'ai choisi ADUM4160 d' Analog Devices .

N'oubliez pas de tirer le DATA P de l'interface USB à 3,3V , car cela indique à l'hôte (PC) que le périphérique a été branché sur le port et qu'il serait nécessaire de commencer à travailler avec lui, dans le bon sens, ce microcircuit devrait avoir un intérieur, mais pour une raison quelconque, il n'existe pas.

Eh bien, les petites choses




Le connecteur USB lui-même est bien sûr de Molex , vous pouvez toujours de TE ou Wurth . Ou regardez les autres, mais je pense qu'il vaut mieux choisir ces connecteurs parmi les trois, les autres sont bons, mais dans l'autre.



J'ai également décidé que si tant d'argent était dépensé pour des aliments propres, alors tout devrait être bien fait jusqu'à la fin, et le découplage de la terre numérique et analogique ne fait pas exception. De plus, au lieu du cavalier habituel sur la carte, j'ai installé un filtre BLM15 (lors du câblage de la carte, il est préférable de rapprocher la séparation de la terre de la terre principale, c'est-à-dire de la borne GND de notre isolateur de puissance, la terre numérique et analogique devrait y diverger)

Conclusion




Eh bien, c'est tout, j'ai étalé la planche en 4 couches de la classe standard, après la préparation de la production, cela coûtera environ 130 roubles. De plus, 4 couches sont meilleures en termes de fait que les polygones de puissance, de terre et de terre numérique sont meilleurs pour créer des polygones appropriés, dans le bon sens, chaque couche a sa propre couche, mais j'ai la puissance et la terre numérique sur une seule.

Il a fallu environ une heure et demie de l'idée au câblage complet. La planche est sortie en taille 22 par 66 mm.

Honnêtement, pendant que j'écrivais l'article, j'en ai déjà eu marre de commander des frais (enfin, comme toujours), alors que ce soit au moins un article.

PS Souvent, je tue le temps comme ça, distribuant divers projets, des simples chargeurs sans fil au câblage du processeur et ... je les laisse s'accumuler dans le dossier du disque dur parce que Je perds de l'intérêt dans la plupart des cas (et parce que c'est gratuit, pas besoin de dépenser de l'argent pour les composants). Si ces articles vous intéressent, vous pouvez proposer vos idées pour les projets suivants.

PPS En raison du fait que la carte n'est pas commandée et n'a pas vérifié d'éventuelles erreurs.

Source: https://habr.com/ru/post/fr432262/


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