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AD24QS - Audio Analog-Digital-Wandler 24 Bit / 192 kHz (jetzt aktualisiert auf Revision 4)

und

AD-IOA - Eingangs-/Ausgangs-Erweiterungsmodul mit Mikrofonverstärkern

Informieren Sie sich auch über den

neuen und ziemlich einzigartigen DA2USB - ein Digital-Audio-zu-USB Interface (nicht nur für den AD24QS)

ADC- und DAC-Bausätze sind erhältlich

 


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AD24QS, vorbereitet für Balanced In und AES3 Out

AD-IOA

AD24QS mit AD-IOA in ein SG210 eingebaut

Inhalt

  • Allgemeine Beschreibung
  • Schaltungsbeschreibung
  • AD-IOA
  • Der DIY Abschnitt
  • Optionen
  • Schaltplan AD24QS als GIF-Datei oder PDF-Datei
  • Schaltplan AD-IOA als GIF-Datei oder PDF-Datei
  • Bestückungsplan AD24QS-K, Revision 3 mit Bauteilenamen und Bauteiletypen oder -werten
  • Bestückungsplan AD24QS-K, Revision 4 mit Bauteilenamen und Bauteiletypen oder -werten
  • Bestückungsplan AD-IOA mit Bauteilenamen und Bauteiletypen oder -werten
  • Gehäuse und Frontplatten
  • Materialliste AD24QS
  • Materialliste AD-IOA
  • Wie man bestellt

  • Allgemeine Beschreibung

    Der AD24QS ist ein hochwertiger Audio Analog-Digital-Wandler, der als Bausatz für DIY (Do It Yourself) erhältlich ist. Er bietet:

    Abtastraten    10 verschiedene, 16 - 192 kHz  
    Analogeingänge   On-Board Stereo (Cinch), 10 kΩ
    Option: Extern XLR symmetrisch, 20 kΩ
    Eingangsempfindlichkeit bei 100% FS   2 Veff
    Andere oder einstellbare Verstärkung als Option
    Dynamikbereich
    20 Hz - 20 kHz
      109 dB unbewertet (typisch)
    111 dB A-bewertet (typisch)
    Version "Flagship": ca. 115 (117) dB
    THD   typ. -120 dB @ -6 dB FS
    Digitalaudioausgänge   1 x On-Board optisch (Toslink, nur bis 96 kHz)
    1 x On-Board koaxial (Cinch), 75 Ω
    Option: Extern AES3 XLR symmetrisch, 110 Ω
    Latenz   192 kHz: 46 µs
    96 kHz: 126 µs
    48 kHz: 310 µs
    44,1 kHz: 275 µs (ja, weniger als bei 48 kHz)
    Frequenzgang   2 Hz - SR / 2 @ -3 dB
    Außer 192 kHz SR: 3 Hz - 73 kHz bei -3 dB
    Power Supply Rejection Ratio   ca. 100 dB bei 100 Hz
    Stromversorgung   Standard-Version: 12 V DC, ca. 180 mA
    Version "Flagship": 12 V DC, ca. 210 mA
    Abmessungen   91,44 mm x 88,27 mm (3,6" x 3,475")
    Maßzeichnung   GIF-Datei oder PDF-Datei

    Die oben aufgeführten Daten wurden bei meinen Mustergeräten gemessen und können natürlich nicht garantiert werden.

    Hinweis: Ab Revision 4 ist nur noch die "Flagship"-Version erhältlich. Der Unterschied zwischen den Revisionen 3 und 4 besteht in einer kleinen Veränderung des Layouts.

    Abtastraten

    Der ADC kann mit 10 verschiedenen Abtastraten bis 192 kHz arbeiten, die mit dem Schalter auf der Vorderseite eingestellt werden:

    Einstellung   Abtastrate (kHz)   Format   Copyright
    0   16   Professional   -
    1   22,05   Professional   -
    2   24   Professional   -
    3   32   Professional   -
    4   44,1   Professional   -
    5   48   Professional   -
    6   64   Professional   -
    7   88,2   Professional   -
    8   96   Professional   -
    9   192   Professional   -
    A   44,1   Consumer   Nicht beansprucht
    B   44,1   Consumer   Beansprucht, Original
    C   44,1   Consumer   Beansprucht, Kopie
    D   48   Consumer   Nicht beansprucht
    E   48   Consumer   Beansprucht, Original
    F   48   Consumer   Beansprucht, Kopie

    Die ersten 10 Abtastraten, deren digitales Audiosignal als "Professional Format" bezeichnet wird, werden in Stellung 1 - 9 ausgewählt.

    Die Stellungen A - F werden als "Consumer-Format" bezeichnet, bei dem Sie nur 44,1 kHz oder 48 kHz wählen können, aber jede mit den Optionen "Copyright nicht beansprucht", "Copyright beansprucht, Original" und "Copyright beansprucht, Kopie". Im Consumer-Modus ist der Kategoriencode des ADCs "General" (00hex). Ein dezimaler Kodierschalter würde den Zugriff auf das Consumer-Format verhindern.

    LEDs

    Eine grüne "Power"-LED steht zur Verfügung. Die rote "Ovr"-LED auf der Vorderseite beginnt zu leuchten, wenn mindestens ein Kanal übersteuert ist. Sind beide Kanäle übersteuert, leuchtet sie heller.

    Analogeingänge

    Alle Anschlüsse befinden sich auf der Rückseite. Die analogen, unsymmetrischen Cinch-Eingänge haben eine Empfindlichkeit, die der üblichen Ausgangsspannung von 2 Veff normaler CD- oder DVD-Player angepasst ist. Optional kann ein Schalter zur Verstärkungseinstellung einfach extern angeschlossen werden, sowie auch symmetrische XLR-Eingänge und ein Umschalter zwischen Cinch- und XLR-Eingängen.

    Digitale Audioausgänge

    Beide digitalen Audioausgänge, der optische und der unsymmetrische Cinch-Ausgang, können gleichzeitig verwendet werden. Der Cinch-Ausgang ist mit einem Digitalaudiotransformator galvanisch getrennt. Ebenfalls als Option kann ein dritter, z. B. symmetrischer (XLR- oder AES3-), Digitalaudioausgang mit seinem eigenen Digitalaudiotransformator extern angeschlossen werden.

    Der optische Sender (der nicht mehr erhältliche TOTX177PL bzw. sein Ersatz PLT133) ist nur bis etwas mehr als 96 kHz spezifiziert, obwohl er auf dem Labortisch ohne Probleme bis 192 kHz funktioniert. Trotzdem empfehle ich seinen Einsatz für 192 kHz nicht.

    USB-Interface: Der DA2USB

    Ich wurde oft nach einer USB-Verbindung gefragt. Nun kann ich den DA2USB anbieten, ein treiberloses USB-Interface zum Übertragen digitaler Audiosignale in einen PC mit bis zu 192 kHz / 24 Bit. Somit ist er eine perfekte Ergänzung für die ADCs. Der DA2USB ist ein separates Modul und als Bausatz erhältlich. Lesen Sie hier mehr über den DA2USB und wie man ihn mit dem AD24QS kombinieren kann.

    Eingangsspannungen und andere technische Daten

    Die Vorverstärker sind für eine Eingangsempfindlichkeit von ca. 2 Veff bei 100% FS ausgelegt, einem üblichen Level z. B. für CD- oder DVD-Player.

    Wenn der optionale symmetrische XLR-Eingang verwendet wird, sollte die Eingangsempfindlichkeit auf den Standard-Studiopegel von +4 dBu (1.23 Veff) plus einem vernünftigen Headroom von z.B. 12 dB gesenkt werden. Das heißt, 4.91 Veff (+16 dBu) für 100% FS könnte eine gute Wahl sein.

    Inzwischen biete ich den AD24QS nur noch in der "Flagship"-Version an, d. h., "Flagship" ist keine Option mehr, sondern die neue Standardversion. Im Vergleich zur früheren Standardversion besteht es aus einem bedeutend teureren ADC-IC, das der Hersteller sein "Flagship" nennt, und besseren (und teureren) Operationsverstärkern. Ein ungefähr 6 dB größerer Dynamikbereich als mit dem Standard-Chipsatz wird so erreicht.

    Weitere Messungen, die ich mit den vorherigen Prototypen durchgeführt habe, finden Sie im entsprechenden Artikel über den AD2496 .

    Stromversorgung

    Die nominelle Betriebsspannung beträgt 12 VDC, jedoch sind bis zu 15 V zulässig. Die Stromaufnahme beträgt etwa 180 mA bei der Standard- und 210 mA bei der "Flagship"-Version.

    Ich benutze stabilisierte Netzteile, obwohl auch unstabilisierte ok sind. Aufgrund der hohen Unempfindlichkeit des ADCs gegenüber instablilen Betriebsspannungen bleibt nur sehr wenig Brummen von unstabilisierten Netzteilen im Ausgangssignal übrig, so dass der Dynamikbereich des ADCs nicht merklich verringert wird (ungewichtete Messungen). Übrigens habe ich mit einem 9 V-Netztrafo plus Brückengleichrichter (also ohne Pufferkondensator) den gleichen Dynamikbereich wie mit einem stabilisierten Netzteil gemessen. Selbst im schlimmsten Fall mit einem bloßen 9 VAC-Netzteil (was auch möglich ist) und der "Flagship"-Version war der Dynamikbereich um weniger als 1 dB verringert. Nur im Spektrum kann man die Auswirkungen eines unstabilisierten Netzteils beobachten.


    Schaltungsbeschreibung

    Click to open the circuit diagram as a GIF imageDen aktuellen Schaltplan des AD24QS finden Sie hier als GIF-Datei oder als PDF-Datei.

    Analogeingänge

    Die analogen Stufen bis zum und einschließlich des Eingangs des ADC-ICs sind durchgehend symmetrisch gestaltet, allerdings sind in der Grundversion des Bausatzes die Eingangsbuchsen nur unsymmetrisch. Die erste Stufe dient als Eingangspuffer, aber dort kann auch eine zusätzliche Verstärkung vorgesehen werden. Die zweite Stufe ist ein symmetrierender Tiefpass, ein Butterworth-Filter 2. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von ca. 190 kHz.

    Der AD24QS kann mit externen professionellen, symmetrischen Audioeingängen (XLR) und auch mit einem externen Schalter zum Umschalten zwischen den unsymmetrischen On-Board-Cinchbuchsen und den externen XLR-Eingängen ausgerüstet werden.

    Erweiterungsmöglichkeiten: Für die symmetrischen Eingänge und die einstellbare Verstärkungsoption kann ein zusätzlicher Anschluss eingebaut werden. Über diesen Micro-Match (oder kompatiblen) Anschlussstecker stehen nicht nur die Audiosignale und die Verstärkungsoption, sondern auch die Stromversorgung zur Verfügung. Auf dem Foto können Sie die Position dieses Micro-Match-Anschlusssteckers sehen, aber er ist dort nicht bestückt. Der AD-IOA, ein Eingangs-/Ausgangs-Erweiterungsmodul, nutzt alle Vorteile dieser Erweiterungsmöglichkeiten.

    ADC

    Der Cirrus Logic CS5361 ist ein hochwertiger 114 dB Delta-Sigma-Wandler. Die Referenzspannung wird mit einem einfachen 78L05A erzeugt, aber es gibt keinen Grund sich wegen des Rauschens der Referenzspannung Sorgen zu machen, weil sie sehr gut durch die externen Komponenten des ADCs gefiltert wird. Ab Revision 4 biete ich den AD24QS mit dem noch besseren und bedeutend teureren 120 dB ADC CS5381 an.

    Takt

    Die Taktgenerierung erfolgt mit einem MK2703S, einem "PLL Audio Clock Synthesizer", der einen Quarzoszillator und eine PLL-Schaltung für die 44,1 kHz und 48 kHz basierten Oszillatorfrequenzen enthält, die von einem einzigen 27 MHz-Quarz abgeleitet werden.

    S/PDIF-Sender

    Ich benutze einen Cirrus Logic CS8406 "192 kHz Digital Audio Interface Transmitter" im Hardwaremodus. Der Hardwaremodus bietet genug Funktionalität, d. h., Signaleingänge für die Steuerung für meine Zwecke. Drei digitale Audioausgänge können an die Ausgänge des S/PDIF-Senders angeschlossen werden: Ein optischer Sender (Toslink TOTX177PL oder kompatibel), ein unsymmetrischer elektrischer Ausgang (0,5 Vss mit 75 Ω abgeschlossen). Darüber hinaus kann der AD24QS extern mit einem professionellen digitalen Audioausgang ausgerüstet werden, entweder symmetrisch (XLR, AES3, 2 Vss bei 75 Ω abgeschlossen) oder unsymmetrisch (BNC, AES-3id, 1 Vss bei 75 Ω abgeschlossen). Der Trenntransformator und die Abschlusswiderstände stehen auf der Leiterplatte zur Verfügung.

    Der optische Sender (TOTX177PL bzw. PLT133/T8) ist nur bis etwas mehr als 96 kHz spezifiziert, obwohl er auf dem Labortisch ohne Probleme bis 192 kHz funktioniert. Trotzdem empfehle ich seinen Einsatz für 192 kHz nicht.

    Toshiba, der Hersteller der Toslink-Bauteile, verlor Ende 2011 während einer großen Überschwemmung in Thailand seine ganze Toslink-Audiokomponenten Produktionsanlagen und beschloss, sie nicht wieder aufzubauen und die Produktion nicht wieder aufzunehmen. Seitdem sind weltweit nur noch Restbestände dieser Komponenten erhältlich. Es gibt noch andere Hersteller, aber für mich schien es mehr oder weniger unmöglich, die Teile von ihnen in den kleinen Mengen, die ich brauchte, zu bekommen. Schließlich hatte ich Glück mit voll kompatiblen Teilen von Everlight. Der TOTX177PL, der noch in der Dokumentation erwähnt ist, wurde ersetzt durch den PLT133/T8 (und der TORX147PL im DA24QS durch den PLR135/T8).

    Auch der Digital-Audio-Transformator für das Koaxsignal ist nicht für 192 kHz spezifiziert, aber wenn man seinen Frequenzgang oder seine Puls-Übertragungs-Eigenschaften betrachtet, versteht man, warum ich ihn bedenkenlos dafür benutze und empfehle. Er wäre sogar für viel, viel höhere Frequenzen als 192 kHz geeignet.

    Steuerlogik

    Um diese vielen Abtastraten zu realisieren musste ich eine komplexere Logik als im AD2496 einsetzen. Es ist immer noch eine statische Schaltung, aber zu komplex für ein oder zwei Logikgatter-ICs. So war ich gezwungen, einen programmierbaren Logikbaustein einzusetzen und wählte ein GAL16V8 aus, das einfachste, kleinste und billigste, das erhältlich ist (außer dass ich, um Strom zu sparen, die etwas teurere "quarter power" Version GAL16V8Q oder äquivalent empfehle). In den Bausätzen erhalten Sie das GAL bereits programmiert.

    Stromversorgung

    Die nominelle Betriebsspannung für das Gerät beträgt 12 VDC, jedoch sind bis zu 15 V zulässig und es funktioniert auch noch hinunter bis 10 V oder weniger. Der Eingang für die Stromversorgung ist gegen Verpolung geschützt und mit einem extra großen 1000 µF Kondensator gepuffert. Der digitale Teil des AD24QS arbeitet mit 5 V. Ich verwende einen linearen Spannungsregler, einen normalen 78M05 in einem TO220-Gehäuse, für die digitale Versorgungsspannung.

    Wie im DA24QS wird die negative analoge Betriebsspannung durch einen DC-DC Spannungsinverter (LT1054, bis zu 15 V / 100 mA) erzeugt. Sowohl die positiven als auch die negativen analogen Betriebsspannungen werden durch je einen Tiefpass-Emitterfolger geglättet.


    AD-IOA

    Der AD-IOA (Eingang/Ausgang mit aktiver Schaltung) ist ein Mehrzweckmodul für den AD24QS. Er bietet:

    Dies ist das Blockschaltbild des AD-IOA:

    Zum Ansehen des ganzen Blockschaltbildes anklicken

    Den Schaltplan des AD-IOA können Sie hier als GIF-Datei oder als PDF-Datei ansehen.

    Interne Anschlüsse

    Der AD24QS und der AD-IOA werden miteinander verbunden durch

    Beide Kabel sind vorbereitet und wie auf diesem Foto gezeigt zu verwenden.

    Modifikationen im AD24QS für den AD-IOA

    Alle zusätzlichen Komponenten für den AD24QS, die für diese Modifikationen benötigt werden, sind Bestandteil des AD-IOA-Bausatzes.


    Der DIY Abschnitt

    Aus verschiedenen Gründen darf ich diese Wandler nur als Bausätze und somit nur an DIYs verkaufen.

    Ist es schwierig?

    Ich muss ausreichend Erfahrung von Leuten, die Bausätze zusammenbauen möchten, voraussetzen. Ich erkläre nicht, wie Widerstandswerte gelesen werden, wie man eine 100 µH Drossel von einem 100 Ω Widerstand unterscheidet, welche Bauteile gepolt sind und so weiter.

    Obwohl ich es nicht wirklich schwierig finde, SO-ICs aufzulöten, sind die 3 SO-ICs (CS5361/81, CS8406 und MK2703) bei den Bausätzen bereits bestückt.

    Was selbst mir passiert, ist, ähnlich aussehende Widerstände zu verwechseln, Bauteile an die falschen Stellen zu setzen, ICs um 180° zu drehen oder nicht alle Beinchen anzulöten. Für gewöhnlich wird all dies sehr bald offensichtlich und kann einfach korrigiert werden.

    Bausätze

    Die Bausätze, die ich anbiete, enthalten alle notwendigen elektronischen und mechanischen Teile für die Grundversion des ADCs, den AD24QS-K (unsymmetrische Eingänge, keine Verstärkungseinstellung, kein Anschluss für symmetrische Eingänge, kein dritter Digitalaudioausgang.) Das GAL ist programmiert. Die Bausätze beinhalten keine Gehäuse, Front- oder Rückplatten - wie Sie auf den Fotos sehen können.

    Sehen Sie auf der BOM AD24QS-K (Materialliste) nach, was wirklich im AD24QS-K-Bausatz enthalten ist.

    Falls Sie den AD-IOA-Bausatz bestellen, sind alle Bauteile, die zusätzlich für den AD24QS-K erforderlich sind, im AD-IOA-Bausatz enthalten.

    Sehen Sie auf der BOM AD-IOA (Materialliste) nach, was tatsächlich im AD-IOA-Bausatz enthalten ist.

    Normalerweise werden alle axialen Bauteile, d. h., Widerstände, Dioden und Drosseln, geschnitten und vorgebogen geliefert. Das erspart Ihnen eine Menge Bauzeit und verschönert vielleicht das Aussehen des Zusammenbaus. Nicht alle Komponenten auf der Leiterplatte müssen bestückt werden. Sie sind teilweise für Optionen gedacht. Welche Bauteile eingelötet werden müssen und wo, ist dem Bestückungsplan zu entnehmen.

    9 Drahtbrücken, im Bestückungsplan rot markiert, müssen gesetzt werden: 4 bei ST2, 1 bei SW1 und je 2 bei L1 und L3. Für die längeren Brücken bevorzuge ich farbige isolierte Drähte, weil es besser aussieht.

    Vorbereiten der LEDs

    Die Fotos rechts zeigen, wie die LEDs in die LED-Halter eingesetzt werden müssen, ihre Polaritäten (die langen Beine sind Anode) und wie die Beine gebogen werden müssen. Klicken Sie auf die Fotos um sie zu vergrößern.

    Beachten Sie, dass beide LED-Halter eine Ober- und eine Unterseite haben.

     

    Vorbereiten der TO92-Gehäuse

    Das Foto rechts zeigt, wie die Transistoren und ICs in TO92-Gehäusen vorzubereiten sind. Leider kann ich die Beine nicht in der Form gebogen bekommen, wie ursprünglich geplant, daher müssen sie während des Zusammenbaus korrekt mit der Hand gebogen werden. Ich habe das Padlayout in Dreiecksform mit 0,1" (2,54 mm) Abstand vorgesehen. Heute werden die meisten TO92s mit allen Beinchen nah nebeneinander in einer Reihe (beide linken Transistoren) oder als tape-and-real Version, wie der TL431 in der Mitte, geliefert.

    Stecken Sie TO92s mit solchen unpassenden Beinen nicht gewaltsam in ihre Löcher!

    Versuchen Sie, sie so zu biegen wie die beiden rechten, die ich manuell gebogen habe. Jedes Bein wird zweimal gebogen. Biegen Sie die Beine nicht direkt am Gehäuse, weil sowohl das Gehäuse als auch die Beine sehr beansprucht und gefährdet würden. Nach dem Biegen sollten sie mehr oder weniger in ihre drei Löcher in der Leiterplatte "fallen".

    Abstandshalter für den Quarz

    Platzieren Sie den Abstandshalter unter dem Quarz so, dass das Quarzgehäuse keinen direkten Kontakt zur Leiterplatte hat und die Beine in einigem Abstand vom Gehäuse angelötet werden.

     

    Hauchvergoldete Leiterplatten

    Bisher hatte ich HAL-Leiterplatten verwendet (hot air levelling, was im Grunde genommen verzinnt bedeutet). Sie sind auf vielen Fotos hier zu sehen. Die neuesten Leiterplatten, die ich bestellt habe, haben teurere hauchvergoldete Oberflächen. Ich habe mich nicht dafür entschieden, weil das "besser klingt" oder weil die Leiterplatte dadurch zuverlässiger sein könnte - ich habe einfach die Erfahrung gemacht, dass wegen der unterschiedlichen Farben vergessene Lötstellen sehr schön sichtbar sind. Zudem hatte ich in der Vergangenheit festgestellt, dass vergessene Lötstellen eine der häufigsten Ursachen für Fehlfunktionen war. Damit hatte ich eigentlich keine andere Wahl als die Verwendung von vergoldeten Leiterplatten.

     

    Bestückungsplan

    Hier finden Sie die Bestückungspläne:

       

     AD24QS-K   Rev. 3
    Mit Bauteilenamen   Mit Bauteiletypen oder -werten   Foto der Komponentenseite
    Standardausstattung
    Voll ausgestattet

     AD24QS-K   Rev. 4
    Mit Bauteilenamen   Mit Bauteiletypen oder -werten  

    Foto der Komponentenseite
    - Kommt demnächst -

     AD-IOA
    Mit Bauteilenamen   Mit Bauteiletypen oder -werten   Foto der Komponentenseite

    Optionale Bauteile oder Werte in den Bestückungsplänen

      R8/11/25/28 R9/10/26/27 ST2 R3/R20 R37/38 TR1 ST4 IC1/2/3/4 IC8 
    Ehemaliger Standard-Bausatz 2k2 2k4 Brücken         OPA2134 CS5361
    In Verbindung mit dem AD-IOA 5k36 5k9 Ja 30R 56R Ja Ja    
    Option Balanced Inputs     Ja            
    Option AES3 Output       30R 56R Ja Ja    
    Option "Flagship" (jetzt: Standard)               LM4562 CS5381
    Sonstige

    Vergleiche Text

    Optionen

    Ab Revision 4 ist der 120 dB Dynamikbereich (ehemals Option "Flagship"-Chipsatz) keine Option mehr sondern der Standard. Der CS5381 ist ein 120 dB ADC und pin-kompatibel zum 114 dB CS5361. Er hat einen etwas höheren Stromverbrauch und ist bedeutend teurer als der CS5361. Zur Erhaltung seines extrem hohen Dynamikbereiches empfehle ich die Verwendung der besseren und (und wiederum bedeutend teureren) rauscharmen dualen Operationsverstärker, z.B. den LM4562 von National Semiconductors anstelle des OPA2134. Mit CS5381 und LM4562 habe ich einen Anstieg um 6 dB für den Dynamikbereich gemessen.

    Eingangsumschalter, symmetrische Eingänge, variable Verstärkung (Option Set for balanced inputs): Falls Sie eines oder mehrere dieser Erweiterungsmöglichkeiten ohne den AD-IOA haben möchten, kann ich dieses speziell Micro-Match Anschluss-Set mit dem passenden Flachbandkabel für den On-Board-Anschluss ST2 anbieten, das Sie auf dem Foto rechts sehen können. Vergleichen Sie für diese Anschlüsse auch den Schaltplan des AD-IOAs.

    Eingangsumschalter: Mit einem zusätzlichen Schalter (2 Umschaltkontakte pro Kanal), der mit dem Micro-Match-Anschluss verdrahtet wird, ist es möglich, zwischen den unsymmetrischen On-Board-Cincheingängen und den externen symmetrischen XLR- oder Klinkeneingängen umzuschalten. Der Schalter muss dort angeschlossen werden, wo im Schaltbild gegenwärtig die 4 Drahtbrücken bei ST2 angezeigt werden. Vergleichen Sie dazu auch den Schaltplan des AD-IOAs.

    Symmetrische Eingänge: XLR-Buchsen oder Klinkenbuchsen werden an ST2 wie im Schaltplan des AD-IOAs verdrahtet oder wie folgt:

    Signal       XLR       Klinke       Links Ein       Rechts Ein
    Masse   Pin 1   Sleeve   Pin 4   Pin 14
    Pos.   Pin 2   Tip   Pin 5   Pin 15
    Neg.   Pin 3   Ring   Pin 3   Pin 13

    Variable Verstärkung: Durch die Verwendung zusätzlicher Widerstände wird die Verstärkungseinstellung möglich. Durch Bestücken von R3 und R20 und je einem externen variablen Widerstand zwischen ST2 Pins 1/2 und ST2 Pins 11/12 kann die Verstärkung entsprechend der Tabelle im Schaltplan vergrößert werden. Zum Beispiel wird mit R3 = R20 = 430 Ω eine maximale Verstärkung von 15 dB erreicht. Die externen Widerstände können entweder für präzise Verstärkungen in Stufen geschaltet werden oder durch Potentiometer, vorzugsweise negativ logarithmische, realisiert werden. Vergleichen Sie dazu auch den Schaltplan des AD-IOAs.

    Symmetrischer AES3-Ausgang (Option Set for AES3 output): Für den symmetrischen Digitalaudioausgang werden ein weiterer Digitalaudiotransformator, ein Anschluss-Set und zwei Widerstände benötigt. Die Option "Set for AES3 output" enthält sie alle, wie Sie auf dem rechten Foto sehen können. Diese Option wird auch vom AD-IOA unterstützt und diese Bauteile sind auch Bestandteil des AD-IOA-Bausatzes.

    Unterschiedliche Verstärkungen: Durch Austausch der Widerstände R8, R9, R10, R11 und R25, R26, R27, R28 kann die Verstärkung vergrößert oder verringert werden. Die Regeln sind:

    RA = R8 = R11 = R25 = R28 und
    RB = R9 = R10 = R26 = R27, wobei
    RB = 1,1 x RA.
    RA für eine bestimmte Full-Scale-Eingangsspannung UFS ist: RA = UFS x 1,1kΩ / 1V
    Die Full-Scale-Eingangsspannung UFS ist: UFS = RA x 1V / 1,1kΩ

    Hinweis: Die Eingangsempfindlichkeit kann nicht beliebig verringert werden, weil die Eingangspuffer übersteuert werden könnten. Dies tritt bei unsymmetrischen Eingangssignalen 6 dB eher auf als bei symmetrischen Eingangssignalen. Bei einer 12 V Betriebsspannung sind die Grenzen:

    Experimental-Schalter: Im Layout habe ich einen vierfach DIL-Schalter vorbereitet für

    EMV-Gleichtaktdrosseln: Für eine verbesserte EMV (elektromagnetische Verträglichkeit) ist die Leiterplatte für zwei Gleichtaktdrosseln, L1 und L3, vorbereitet. Eine ist für den Stromversorgungseingang, die andere für den unsymmetrischen digitalen Audioausgang. Ich achte auf EMV-Eigenschaften, aber ich kann sie nicht testen. Ich habe the Drosseln "nur für den Fall der Fälle" vorbereitet. Unter normalen Umständen sind sie nicht erforderlich.

    Trotzdem sollte der ADC immer in ein gut abschirmendes Gehäuse eingebaut werden!

    Word Clock Synchronisation: Ich habe früher ein Word-Clock-Synchronisations-Modul, den XS-AD24, angeboten. Bei Interesse lesen Sie bitte dazu den Artikel "XS-AD24: VCXO-based Word Clock Synchronization for the Audio-ADC AD24QS". Es tut mir leid, dass der XS-AD24 im Moment nicht erhältlich ist, weil es entweder wahnsinnig schwierig oder wahnsinnig teuer ist, die passenden VCXOs (Gehäuse 5 x 7 mm, 5 V, Ziehbereich > +/- 100 ppm) zu kaufen. Vielleicht wird er irgendwann in der Zukunft wieder erhältlich sein.

    Gehäuse und Frontplatten

    Für meine Geräte habe ich ein SG 206 bzw. ein SG 210 Gehäuse von der (deutschen) Firma Fischer Elektronik benutzt. Im Gegensatz zu den Bildern, die Sie hier sehen, gibt es diese Gehäuse nicht mehr in opalgrün vom Hersteller. Ich habe noch SG 206 in opalgrün (SG 206 GO) am Lager, aber das SG 210 ist nur noch in schwarz (SG 210 S) erhältlich.

    Frontplatte, Gehäuse und Leiterplatte werden direkt mit den Befestigungselementen 5.60.422 der (deutschen) Firma Ettinger aneinander befestigt, die man bei Bürklin bekommt.

    Sie müssen nicht unbedingt die von mir verwendeten Gehäuse benutzen. Die Baugruppen können auch einfach in andere Gehäuse eingebaut werden. Für dieses Gehäuse stelle ich detaillierte Maßzeichnungen zur Verfügung:

    Hinweis: Die Abmessungen der Revisionen 3 und 4 sind identisch.

    Sie sehen dort, wie die Leiterplatten im SG206/SG210 befestigt werden und wie sie alternativ direkt an anderen Frontplatten befestigt werden können. Natürlich können Sie auch vier Abstandshalter, Gewindebolzen oder Abstandsrollen zur Befestigung des Boards auf dem Boden ihres Gehäuses benutzen. Die Bohrpositionen finden Sie auch in der Maßzeichnung.

    Details zur Befestigung von Front- und Rückplatten

    Die Befestigungselemente 5.60.422 sind dazu gedacht, entweder stehend (besonders im SG 206-Gehäuse, linkes Foto) oder liegend, z.B. im SG 210-Gehäuse (rechtes Foto), oder hinter jeder beliebigen anderen Frontplatte verwendet zu werden.


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    SG 206 (25 mm Höhe)
     

    SG 210 (50 mm Höhe)

    Designdateien für Front- und Rückplatten

      

    Die oben gezeigten Front- und Rückplatten wurden von der Firma Schaeffer AG (in Europa) hergestellt und sind auch in den USA von Front Panel Express, LLC erhältlich. Sie müssen nur die Designdateien für diese Platten an den Hersteller schicken und werden dann perfekt gefräste und gravierte Platten bekommen, wie die Fotos zeigen. Sie können die Designdateien auch mit der Frontplattendesign-Software "Front Panel Designer" Deutsch, English oder Français (kostenlos und sehr praktisch) modifizieren, so dass sie zu anderen Gehäusen Ihrer Wahl passen.

    Alle oben erwähnten Firmen haben internationale Zweigstellen, z. B. in den USA.


    Wie man bestellt...

    ... ist auf der Seite AD/DA24QS_Order erklärt.


    Letzte Aktualisierung: 7. März 2017 Fragen? Anregungen? Schreiben Sie mir eine E-Mail! Uwe Beis