Elektor Project: Kraakvrije Potmeter
English
I'm sorry, but I cannot support the other languages in which Elektor is
published. You may write e-mail to me in German, but I'll answer in English or
Dutch to your choice.
Aanvullende informatie
Er zijn enkele kleine wijzigingen t.o.v. het schema in Elektor.
Er is
een weerstand R5 van 3.3 kOhm bijgekomen in de verbinding naar de /CS pin 2
van de PGA2311.
Zonder die weerstand lukt het in-circuit programmeren van de microprocessor
niet.
De
weerstanden Rx, Ry, en Rz zijn in mijn ontwerp weggelaten.
De strenge scheiding tussen analoge en digitale GND is in dit ontwerp niet
erg relevant want als je een seconde van de knoppen afblijft valt alle digitale
activiteit buiten de microprocessor chip geheel stil. Metingen hebben
uitgewezen dat zelfs tijdens het regelen geen storing op de uitgang meetbaar
was (meetgrens -130 dB)
Met ground-planes zoals voorgesteld in fig. 3 van het artikel c.q. volgens
de aanwijzingen in het datasheet van de PGA2311 zou het printje met deze
afmetingen niet in 2 lagen te realiseren zijn.
Het schema ziet er nu zo uit: (op een wat andere manier getekend dan in het Elektor artikel)
Fig. 1
Schema.
Het printje dat ik kan leveren meet 39 x 32 mm.
Het is dubbelzijdig, doorgemetaliseerd, met vergulde padjes, soldeermasker aan beide zijden, en opdruk aan de componenten zijde.
IC1 en IC3 (indien gebruikt) worden aan de onderzijde gemonteerd.
Er is 1 bevestigingsgat geschikt voor een M3-kolommetje.
Fig. 2 De kale print, aanzicht componentenzijde.
Fig. 3 Component plaatsing
Fig 4 Soldeerzijde
Fig 5.
Componenten zijde
In Circuit (her) programmeren.
Voor het in-circuit programmeren van de microprocessor moeten de pinnen 1 t/ m 4 aangesloten worden op de overeenkomstige van de Spyder Stick.
Gebruik daarvoor een DIL-8 IC voetje en soldaar de draden er aan, zoals hieronder.
Fig. 6 Aansluitingen aan de Spyder stick.
Soldeer de draden aan de print op de volgende punten:
Pin 1 van IC1
De juiste kant van R3 of R5
De juiste kant van C1, pin 4 van JP1 of de kathode van D1
Een GND verbinding.
Bij het programmeren mag de print niet via de normale weg gevoed worden. De Spyder stick moet de volledige controle over de microprocessor hebben, inclusief het voorzien in de 3.3 Volt voedingsspanning. Ook de verbindingen aan JP1 moeten losgenomen worden.
Voor het testen moet de verbinding met de stick losgenomen worden. Daarna pas de normale voedingsspanning inschakelen.
Het ingangssignaal mag geen
noemenswaardige DC component bevatten. Je zult dat gaan horen tijdens het
regelen.
Het printje zoals ik dat kan leveren voorziet niet in
scheidingscondensatoren.
Gezien het advies in het datasheet om een bronimpedantie van 600 Ohm of
lager aan te houden adviseer ik een scheidingscondensator van minimaal 25
uF.
Het ingangssignaal mag beslist
niet groter worden dan 2.5 V RMS of 7 V pp. Bij overschrijding treedt
onmiddelijk ernstige vervorming op, ook als het volume op 0 staat.
Als
je zelf de microprocessor (her)programmeert met de Spyder Stick zul je na
het downloaden van de code (F5) en het "run" commando (F5) een
foutmelding krijgen "communication with the target lost". Dit is
normaal. Omdat de BKGD-pin gebruikt is als een output is er geen
diagnostische communicatie mogelijk tijdens normaal bedrijf.
Voor een snelle test met de CPU nog aan de voeding uit de Stick kun je de
potmeter(s) en de LED aansluiten. De led moet ongeveer 1 seconde na loslaten
van de potmeter uitgaan. Dit gedrag bewijst dat de software correct
gedownload is.
Als je geen negatieve voedingsspanning beschikbaar hebt en gebruik maakt van de Max660 is er een geringe overspraak van de ca. 40 kHz waarmee de Max werkt.
Dat is alleen te zien met een spectrum-analyse programma.
Mijn
metingen gaven een nivo van -95 dBVolt aan, dat is ca. 20 uV. Oftewel ter
grootte van de quantizerings ruis van het CD systeem.
Als je de PGA2311 met spanningsversterking gebruikt -tot +31.5 dB- dan wordt het
meer, tot 0.5 mV bij de grootste versterking.
In geen enkel geval heb ook maar een spoor van intermodulatie (som-en
verschilfrequenties) kunnen vaststellen.
Hieronder de beelden van de spectrumanalyse.
Fig. 7. Spectrum aan de uitgangen links en rechts. 0 dB is 1 Volt rms. -100 dB is dan 10 uVolt.
Fig. 8.
Hier is de versterking ingesteld op +31.5 dB. We zien nu -66 dB, dat is 0.5
mVolt.
De signalen op 11000 Hz en 24000 Hz zijn van een onbekende herkomst. Ze zijn er
ook als de volume regelaar geen voedingsspanning heeft.
Deze spectra zijn opgenomen met een Creative Labs Audigy NX2 externe USB geluids "kaart" en het programma Spectrum Lab. De sample frequentie was 96 kHz, zodat er tot 48 kHz gemeten kon worden. Spectrum Lab ondersteunt bij mijn weten praktisch iedere geluidskaart.
Je kunt SpectrumLab hier downloaden (Zip bestand 2.5 Mb. Het is freeware). Deze download komt met een .ini bestand zoals ik dat gebruik. Zet dat .ini bestand na installatie in de programma map. De standaard instellingen van SpectrumLab zijn voor een geheel andere tak van sport bedoeld dan audio.