Si5351 + PIC16F1455 USB kontroler je napokon dobio i prvu javnu verziju upravljačkog programa v0.2b.
Program je pisan u JavaScript sa NW.js (node-webkit) i podržan je Windows, Linux i OS X operativni sistem.
NW runtime biblioteke za odgovarajući OS možete preuzeti ovde.
Više detalja kako pokrenuti NW aplikaciju ovde.
U prilogu je i arhiva za preuzimanje sa firmware (HEX) datotekom za PIC16F1455.
Nakon pisanja o standardu frekvencije preko mobilnog telefona u ovom članku, hteo sam da praktično probam i vidim koliko je ta generisana frekvencija stabilna.
Pošto se generalno radi o vrlo stabilnom i preciznom izvoru frekvecije koja dolazi iz telefona kada se uređaj zaključa-sinhronizuje sa GSM mrežom, za bilo kakva merenja i poređenja je neophodno imati neki merni uređaj sa takođe vrlo stabilnom vremenskom bazom.
Posle pretrage raznih ponuda na Ebay, našao sam vrlo povoljno korišćen fabrički duplo temperaturno stabilisani oscilator (OCXO) ruske firme Morion, model MV89A. Po specifikaciji ovaj oscilator ima zadivljujuće karakteristike i idealan je za upotrebu kao vremenska baza sa merne uređaje poput frekvencmetra. Cena ovakvih novih modula je pozamašna i reda je nekoliko stotina USD dok se polovni moduli na Ebay mogu naći za 20-40 USD i cena im uglavnom zavisi od godine proizvodnje. Imajte u vidu da nam u ovom slučaju čak i odgovara da oscilator bude sa ranijim datumom proizvodnje jer tako možemo da budemo sigurni da je proces starenje kristala zavšen tkz “aging” (obično posle 2-4 godina aktivnog rada) te da u narednom periodu neće dolaziti do bitnog “klizanja” generisane frekvencije.
Sledeca fotografija pokazuje konkretan primerak MV89A pre nego sto sam ga ugradio u kutiju.
Oscilator sam ugradio u metalnu kutiju u kome je smešten ispravljač i 12V regulator napona baziran na LM317. Zbog prirode ovih oscilatora i potrebe za relativno većom radnom temperaturom unutar kutije, pored decoupling SMD MLCC X7R kondenzatora ugradio sam i elektrolitičke kondenzatore firme Nichicon iz HE serije koje inače preporučujem za opštu upotrebu zbog svojih sjajnih karakteristika i veoma dugim radnim vekom. Unutar kutije sam ugradio i jedan 10-obrtni trimer potenciometar koji je povezan za ulaz za fino trimovanje frekvecije (naponsko upravljanje). Sam oscilator poseduje i referetni 5V naposnki izlaz koji je upravo predviđen da se na njega spoji spomenuti potenciometar.
Sledeći korak koji sam uradio je bilo merenje osnovnih parametara ovog oscilatora i poređenja sa tehničkom specifikacijom radi utvrđivanja praktičnog stanja ovog polovnog primerka.
Kao što se može videti na snimku sa osciloskopa, ovaj primerak i izmereni parametri zadovoljavaju tehničku specifikaciju. Nivo harmonika je u okviru specifikacije od -40dBc kao i izlazni nivo od +7.25dBm. Takođe potrošnja struje pri hladnom startu i nakon dostizanja radne temperature su u okviru specifikacije. Sve u svemu ovaj primerak je u odličnom stanju i generalno sjajna Ebay kupovina 😉
Sledeći korak je bio sastavljanje merne postavke. Sklopljen oscilator sam priključio kao spoljašnju vremensku bazu na Fluke 7260A frekvecmetar. Izlaz iz glavnog oscilatora Motorole C139 je preko 50Ω koaksialnog kabla priključen u frekvencmetar.
Pošto mi je cilj bilo merenje stabilnosti generisane frekvencije koja dolazi iz oscilatora mobilnog telefona kao i apsolutna tačnost frekvencije par predpostavki tj mernih uslova sam morao da usvojim. Prva predpostavka je ta da MV89A ima dovoljnu stabilnost generisane frekvencije tj bolju od 0.05ppm (GSM specifikacija) a po specifikaciji za ovaj OCXO bi to trebalo da bude tačno. Druga predpostavka vezana za apsolutnu tačnost frekvencije je ta da mobilni telefon stvarno generiše frekvenciju u okviru 0.05ppm što je opet vrlo izvesno jer u suprotnom GSM tehnika nebi mogla da radi. Ovakve predpostavke sam morao da usvojim jer tehnički nemam etalon frekvencije sa kojim bi to inače trebalo da se odradi (rubidiumski ili ceziumski etaloni frekvencije).
Uzimajući u obzir drugu predpostavku, izvršio sam fino podešavanje generisane frekvencije MV89A oscilatora preko spomenutog trimer potenciometra i podesio tako da na frekvencmetru dobijem što tačnije 26MHz izmerenu vrednost koliko je inače frekvencija oscilatora mobilnog telefona nakon sinhronizacije sa GSM mrežom.
Napokon, nakon više stotina merenja došao sam do rezultata takvog da mi je frekvencmetar pokazivao variranje frekvencije od svega +/-0.4Hz na generisanoj frekvenciji od 26MHz ili u prevodu greška je bila u okviru 0.015ppm! To je fenomenalan rezultat za kućne uslove! Podsetiću vas samo da recimo jedan običan kristalni oscilator koje vidjamo po raznim (prostim) spravama mogu da imaju varijaciju frekvencije u okviru 100-300ppm tako da je ovaj dobijeni rezultat bolji neverovatnih 6000x do 20000x!!!
Ovde se takođe mora uzeti u obizr da su dobijene varijacije izmerene frekvencije praktično suma varijacija samog OCXO oscilatora kao i oscilatora iz telefona i ne može se pouzdano reći ko je od njih nestabilniji. Takodje je vrlo ohrabrujuća činjenica da sam dobijao potpuno iste rezultate kada kod da sam izvršio merenje, preko dana, uveče, nakon mesec dana, itd što ukazuje na fenomenalnu dugoročnu stabilnost i otpornost (ne uticaj) na promenu temperature okoline.
Zaključak:
Morion MV89A se pokazao kao izuzetno stabilan oscilator i moja preporuka za njega pogotovo zbog cene po kojoj može sad polovan da se nađe na Ebay. Ukoliko želite da vaš trenutni frekvencmetar (ili npr signal generator, PLL, DDS itd) pretvorite u krajnje ozbiljnu spravu, ugradnjom ili povezivanjem ovog oscilatora možete dobiti za nekoliko klasa tačnije merenje/generisanje frekvencije! Takodje spomenuta metoda sa mobilnim telefonom vam može obezbediti referetnu frekvenciju u okviru 0.05ppm što je više nego dovoljno za bilo koju amatersku upotrebu pa čak i za ozbiljnu profesionalnu upotrebu!
73 de YU3MA
Posle male pauze, vratio sam se malo na temu Si5351A + PIC16F1455.
Ovom prilikom sam praktično izradio PCB i sklopio uređaj po mojoj šhemi objavljenoj u ovom postu.
Na izradi pločice mi je pomogao B. Jagodić (1OXB) i ovom prilikom mu se zahvaljujem.
Konstrukcija je na HW nivou proradila bez ikakvih problema. SW za PIC je bilo potrebno malo modifikovati ali se sve u suštini zasniva na već objavljenom algoritmu iz ove teme.
Jedina razlika koju sam naknadno ustanovio posle preciznog merenja generisane učestanosti je vezana za opterećenje kristala. Naime, preporučeno opterećenje od 10pF je pravilo previliku inicijalnu grešku skoro na svim primercima koje sam napravio i kretalo se izmedju 13 – 17ppm što je van specifikacije za upotrebljeni kristal 7M-27.000MEEQ-T za koji se navodi 10ppm u punom temeraturnom opsegu.
U vezi ovoga praktično ne postoji zvanična dokumentacija ali je problem verovatno vezan za samu ulaznu kapacitivnost nožica na kućistu Si5351 koji dodaju jos koji pF. U tom smislu je potrebno izabrati opterećenje od 8pF sa strane Si5351 i to upisivanjem HEX vrednosti 0x92 u registru broj 183.
Na ovaj način se inicijalna greška smanjila na 5 – 6ppm što je već prihvatljivo. Tehnički je potrebno odprilike 9pF opterećenje da bi bila još manja greška ali takva opcija ne postoji u Si5351, postoji samo 8pF ili 10pF.
Još par korisnih linkova u vezi ove teme:
Upravljački SW od SQ9NJE
https://github.com/sq9nje/si5351
Tema u vezi Si5351
http://sp-hm.pl/thread-2019-post-21090.html
Testiranje Si5351 od NT7S
http://nt7s.com/2014/05/si5351a-investigations-part-3/
PS: U planu mi je još jedna verzija ovog sklopa (DCOXO) ali koja će imati akcenat na stabilnost generisane učestanosti korišćenem veoma preciznog termo regulatora (u okviru 0.1 °C) za grejanje kristala sa kojim očekujem kratkoročnu stabilnost u okvirima ili bolju od 0.1ppm.
Nakon što je Dragoljub Aleksijević – Macola objavio šemu High-End audio pojačavača baziranom na mostnom spoju dva LM3886 + LME49720 o kojem sam pisao u ovom članku, u DIY krugovima je nastalo ogromno interesovanje za njegovu izradu.
Na forumu DiyElectronicProjcts je skoro organizovana grupna kupovina pločice koja je urađena u kombinovanoj SMD + TH tehnici.
Iako je ta verzija pločice V0.8 bila premijerno testirana tek kada su stigli prvi fabrički izrađeni primerci PCB-a, pojačavač je kao sto je autor “obećao” proradio iz prve, bez ikakvih problema i sa karateristikama koje bar ja do sad nisam sreo kod drugih home-made audio pojačavača!
Da vam prepričavam kako se to čuje bilo bi previše subjetivno ali zato ovaj oscilogram (ko zna da to detaljno tumači) govori sam za sebe. To je prikaz izlaznog (pojačanog) signala kada se na ulaz dovede pravougaoni test signal, inače najteži mogući test za jedan audio pojačavač.
Frekventni odziv ovog pojačavača je oko +0,1dB i -0,15dB, od 20Hz do 20KHz i ta malena odstupanja su tek pri krajevima opsega što se vidi na sledecem grafikonu.
Šum pojačavača nisam uspeo do izmerim jer je ispod granice šuma mog HP54601A osciloskopa! Izlazni offset je stabilan i kreće se oko 100µV i najviše je vezan za mogućnost preciznog podešavanja na 10-obrtnom helikoidnom trimer potenciometru.
Ovakve perfomanse su rezultat fenomenalnog pristupa i konstrukcije koju je autor odradio i jednim delom zbog upotrebe “guste” konstrukcije sa upotrebom SMD komponenti na kritičnim tj osetljivim delovima pojačavača gde prvenstveno mislim na “širokopojasni” de-coupling vodova za napajanje izlaznog stepena.
Ono što je dodatno zanimljivo je vezano za upotrebljeni LM3886 koji se pokazao superiornim u odnosu na veliki broj drugih integrisanih (pa i velikog broja diskretnih) audio pojačavača i bez preterivanja mogu da kažem da se radi o trenutno najboljem integrisanom Power Operation Amplifier na svetu! Na sve to, ogromnu pomoć ovom pojačivaču daje odličan LME49720 u ulozi ultra brzog integratora (tehnicki gledano PID regulator) koji i neke eventulane sitne anomalije izlaznog stepena može da koriguje – otuda oni skoro savršeni pravi uglovi na izlaznom signalu prikazanom na oscilogramu.
Ovaj pojačavač radi tako “brzo i pedantno” da može bez problema da se iskoristi kao RF pojačivač za 2200m tj 136kHz radio amaterski band 🙂
Dakle radi se zaista o veoma veoma kvalitetnom audio pojačavaču za koji i sam autor tvrdi da ništa bolje u domenu audio tehnike u životu nije konstruisao, po meni, pravo remek delo 🙂
BTW: Na gore prikazanoj pločici se umesto LME49720 vidi LM4562. Radi se od 100% identičnim operacionim pojačavačima! Texas Instruments je “pokušao” da re-brandiranjem jednog istog IC-a podigne cenu u “audiofilskim” krugovima ali na našu sreću to im nije pošlo za rukom! Ostale su dve različite oznake za isti IC sa istom cenom 🙂
Šta dalje da vam kažem, ako želite da probate ovu konstrukciju, registrujte se na forum i pogledajte ovu temu (na forumu pojačavač poznat pod imenom “BatoMM”) pošto će verovatno biti organizovana još neka grupna kupovina pločica i delova.
Takođe je u najavi od istog autora i kvalitetan SMPS (PFC + LLC) ispravljač koji će biti “optimizovan” za ovaj audio pojačavač.
So, stay tuned 😉
73 de YU3MA
Probao sam jedan vrlo zanimljiv SW paket pod nazivom “Energia”. To je ultra prost IDE koji je nastao iz Arduino serije programskih okruzenja.
U paketu dolozi dosta primera koji su veoma citljivi i laki za dalju nadogradnju i sto je najbitnije radi sve iz prve!
http://energia.nu/Guide_Windows.html
U najavi je i podrska za C2000 kontrolere sto moze biti vrlo korisno u kombinaciji sa Piccolo LaunchPad.
Evo jedan praktican primer kako mi je ispao Signal Generator i Sweeper sa AD9850 (low-cost modul sa Ebay) + Stellaris LaunchPad EK-LM4F120XL. Trenutno je seriski upravljiv (eto i comm radi fino na 115200 baud) preko USB emulacije.
Ispod ovih plocica je moja proto board (busena), samo sa vezama i da mi drzi na gomili ove modulcice, nema nikakva dodatna elektronika ispod.
Trebao bih ovde jos na Stellaris da nabodem CapSense (430BOOST-SENSE1) modul da bude ceo uredjaj nezavistan od racunara ali imam “glup” problem jer mi trebaju 200k 0602 SMD otpornici koje trenutno nemam (moraju da se dodaju jer ovaj Stellaris nema HW modul za CapSense nego drugacije malo muckaju pa su neophodni ti otpornici).
BTW: Drugi BNC izlaz sam planirao da mi bude SyncOUT tj triger kada radi u Sweep modu kako bi moao na osciloskopu da crtkam neke zanimljive figure.
Ovo vam je super kombinacija i povoljna (8$ LauncPad + 8$ AD9850 modul + LCD) da prosto dodjete do veoma ozbiljnog signal generatora za opseg od 0 do 20MHz (moze i do 30MHz ali opada nivo zbog atenuacije u internom LPF filteru).
Za SW sam iskoristio ovo:
http://forum.stellarisiti.com/topic/558-ad9850-with-energia/
http://forum.stellarisiti.com/topic/384-simple-hd44780-library-without-driverlib/
73 de YU3MA
UPDATE 23.08.2014
Sledeće slike prikazuju talasne oblike i spektralni sastav generisanog signala pri 20MHz i 30MHz frekvenciji.
Sledeća slika prikazuje frekvetni odziv od 0Hz do 30MHz (sweep) pri 50Ω terminaciji. Primetno je da signal iz generatora zbog internog low-pass filtera ne menja amplitudu do nekih 7MHz nakon čega počinje da opada.
Skoro sam dosao u posed jednog vrlo zanimljivog razvojnog modula. U pitanju je Texas Instruments LaunchPad XL sa TMS320F28027 32bit-nim real-time kontrolerom.
Nisam jos stigao prakticno da ga probam ali po karakteristikama koje su navedene u specifikaciji ovog modula i samog upotrebljenog procesora veoma obecava!
Ovakvih i slicnih modula ima puno na trzistu, recimo kao vrlo popularan SM32F4Discovery od firme ST.
Medjutim ono sto ovaj modul i generalno sam upotrebljeni procesor izdvaja od spomenutog konkurenta je set specificnih HW opcija koje se nalaze u samom kontroleru.
Glavna HW opcija koja je bar meni veoma zanimljiva je njegov HRPWM interni sklop, veoma brz/precizan PWM generator.
Cisto poredjenja radi, spomenuti STM32F4 kontroler (DSC / DSP) kao i najjaci dsPIC iz “GS” serije od Microchip imaju PWM rezoluciju koja je maksimalno 1ns. Kod svih ostalih klasicnih kontrolera je ta rezolucija mnogo puta manja.
TMS320F28027 sa svojim HRPWM modulom nudi rezoluciju od neverovatnih 180ps (piko sekunde)!
Texsas Instruments ima i jos bolji procesor, verovatno najbrzi integrisani PWM kontroler trenutno na trzistu sa 70ps u svojim modelima kontrolera iz Delfino serije, ali u ovom trenutu ce njega da presko posto se pravi u minimalno 177 pinskom PLCC kucistu koje jako nezgodno za “hobi” upotrebu. Ovaj TMS320F28027, popularniji kao Piccolo je u dosta manjem kucistu sa kojim i nekako moze da se izbori u kucnim uslovima izrade PCB.
Zasto mi je bas HRPWM interni modul toliko interesantan?
Sa pojavom sve brzih i mocnijih MOS-FET ili IGBT tranzistora, PWM kao tehnika modulacije signala postaje svakim danom sve atraktivnija.
Jos vise postaje zanimljivija od kada je PWM tehnika prebacena u digitalno upravljivi domen (nasuprot analognom koji se decenijama unazad koristi) jer je moguce signal obraditi ili pripremiti u digitalnom domenu nasuprot sto bi se to radilo u cisto analognom domenu sa podosta neophodnog analognog hadrwera.
PWM kao tehnika ima primenu u bezbroj konstrukcija ali je glavno da se moze posmatrati kao neki digitalno-analogni konverter (D/A). Uz spomenute MOS-FET koji ce raditi kao digitalni pojacivaci (samo u stanju 0/1) moguce je realizovati bezbroj konstrukcija koje imaju veoma dobro iskoriscenje energije ili baratati sa ogromnim strujama/snagama upravo zbog malih gubitaka.
Ukratko, PWM se koristi skoro kod svih vrsta prekidackih ispravljaca / pretvaraca (SMPS) i prakticno svim topologijama, buck/bust, off/online, flyback, rezonantnim tipovima (LLC) itd.
Takodje, PWM tehnika se koristi i kod Class-D Audio pojacivaca sto je meni u sustini i najvise zanimljivo (mada sa SMPS tek planiram da se igram).
Ovde dolazi HRPWM modul iz spomenutog procesora na delo. Kada imamo programski “na izvolte” tako precizan i brz PWM generator, imamo na raspolaganju fenomenalnu rezoluciju kasnije dobijenog analognog signala koje pruzaju odlicne perfomanse nekog buduceg sklopa koji pravimo sa tim. Zavisno od krajnje upotrebe, nekome je potrebna veoma visoka PWM frekvencija (reda MHz, recimo omogucava ogroman prenos energije kroz feritne transformatore – povecava se “power density” ili olaksava kasnije filtriranje) ili neka niza ucestanost ali sa vecom rezolucijom kao sto je recimo potrebno za Class-D audio pojacivace. Rezolucija naspram PWM frekvencije je u suprotnoj zavistnosti, ne moze “i jare i pare” 🙂
Sledeca tablica prikazuje raspolozive PWM frekvencije i efektivnu rezoluciju koju je moguce ostvariti sa HSPWM modulom (crveno uokvireno). Takodje se vidi i specifikacija za standardne PWM module koji se vidjaju po drugim procesorima, ogromna razlika!
Kao sto se vidi iz tablice, moguce je vrsiti direktnu digitalnu modulaciju audio signala sa ovim modulom.
Ovo odprilike predstavlja buducnost Audio pojacivaca, sve ce vise konstrukcija biti realizovanih po tom principu zbog ogromnog iskoriscenja (reda 90-95%) kod Class-D topologije.
Obzirom da smo ovako zasli u digitalno signalno procesiranje (DSP), primenom raznih tehnika i matematickih algoritama je moguce izvrsiti obradu signala sa jako kompleksnim funkcijama koje prakticno uopste vise nisu izvodljive u analognoj varijanti! Ovde pre svega mislim na vrlo specificne algoritme kod modulacije signala gde se raznim matematickim cakama signal “priprema” pre nego sto udje u PWM modulator kao bi se dobilo jos bolje iskoriscenje, povecao frekventni opseg, smanjio shum, povecala dinamika, smanjila distorzija (THD, IMD), prakticno moguce je anulirati sve anomalije digitalnog pojacivaca “unapred” (feed-foward pristup) samo upotrebom matematike!
Prakticni primeri ovakvih matematichih algoritama u ovom trenutku se cuvaju bukvalno kao “tajna”, vrlo su kompleksni i potrebno je jako puno vremena za njihov razvoj. DSP procesori, izvornim konstruktorima/programerima, na taj nacin omogucavaju da zastite intelektualnu svojinu (IP – Intelectual Properties) jer neki konkretan/gotov HW moze da se prosto iskopira (procesor, tranzistori i nesto sitnih R/L/C delova okolo), ali program iz tih procesora skoro nikako ako je zasticen!
U svakom slucaju, ovim HRPWM modulom i celom razvojnom plocicom cu se tek baviti jer ima prakticno neogranicene mogucnosti za realizaciju raznih konstrukcija iz Power (SMPS) i Audio (Class-D) tehnike. Ovaj Piccolo procesor je bio samo izbor necega najboljeg po tom pitanju trenutno na trzistu.
BTW: Spomenuti TMS320F28027 ima u sebi veoma (VEOMA) brz 12bit-ni A/D konvertor sa specificiranih 4.6MSPS brzinom uzorkovanja! Mozete samo za predpostavite zasto to spominjem, sa tim moze da se napravi jedno 16 puta bolji (manji shum, veca dinamika) direct-conversion SDR prijemnik nego sto smo to videli kod vec cuvene RTL-SDR serije donglova koji ima interni A/D sa 8bit na 4MSPS. U neka doba ce i to da probamo 😉
BTW2: Spomenuti modul moze se kupiti direktno od proizvodjaca po vrlo popularnoj ceni od 17.05 US$ sa besplatnom FeDex dostavom.
Nastavak sledi …
73 de YU3MA
Uh sto sam jednu opaku caku primenio u ZMSDR i generalno kod SoftRock konstrukcija koje imaju niskosumne i brze OP za demodulator.
Dodavanjem JEDNOG JEDINOG (ukupno dva za dva OP-a) otpornika sam toliko unapredio konstrukciju da ja prosto ne mogu da verujem!!!
Naime sta je problem sa ovim dobrim OP-ovima koji se koriste kod demodulatora, ako dobro progledate tehnicku specifikaciju za upotrebljeni OP, primeticete stavku gde se navodi njegova sposobnost za “vozenje” kapacitivnog opterecenja, nesto izrazeno u 100 – 200pF, naravno kod drugih modela moze ta vrednost biti drugacija, uzeo sam za primer OPA1662 koji uglavom koristim za ove namene zbog svojih ostalih fenomenalnih karakteristika.
Sta to prakticno znaci? To znaci da ce OP raditi STABILNO ako su vrednosti kapacitivnog opterecenja na njegovim izlazima ispod tih granica. Pitate se kakve sad to veze ima kapacitivno opterecenje? Pa ima mnogo veze 🙂
Pod kapacitivnim opterecenjem se racuna sve sto je prikljuceno na njegov izlaz, dakle od stampanih vodova, preko konektora i kablova do ulaza u sledeci stepen – zvucnu katicu.
Izmerim ja parce koaksialnog NF kabla koje koristim za povezivanje (oko 1m duzine) i pokaza mi C-metar 180pF … Uf zgranuo sam se … Sa konektorima i kada se on prikljuci na ulaz zvucne kartice to se sigurno jos poveca (to nisam mogao da izmerim, smetale su mi klamp diode u samoj zvucnoj kartici) ali generalno sam prekoracio nivo preporucenog kapacitivnog opterecenja. Posledicno to znaci da mi je sam OP “brljavio”, nije potpuno prooscilovao nego “delimicno” i unosio totalno nelogicne anomalije u signal koje su mi varirale sa izabranom prijemnom ucestanoscu.
Svratio @macolakg kod mene i nesto pricali uopsteno oko OP-ova i tih pojava i on mi predlozi varijantu sa tehnikom za “izolaciju” kapacitivnog opterecenja od povratne grane kod OP-ova.
Poslusam ga, uzeo moj ZMSDR, malo secnuo stampu tamo-vamo i ugurao jedan 100Ω otpornik izmedju izlaza iz OP i povratne grane, po ovom principu:
Dobio sam tako nevorovatnu promenu da ja jos ne mogu da se nacudim 🙂 Apsolutno cist signal, nema nikakvih fleka i duhova, mogu sad da stavim kolko hocu parce kabla … Totalno druga “pesma” 🙂 … Opaka caka!
Ovo je primenjeno u ZMSDR v3.1 revizija 4.
Ovo je generalni princip stabilizacije OP-ova na kapacitivno opterecenje i primeljivo je u prakticno svim konstrukcijama nevezano za SDR, posebno je zanimljivo za audio konstrukcije!
Evo ovde malo vise oko te problematike:
http://www.analog.com/library/…gue/archives/31-2/appleng.html
http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/00884b.pdf
http://www.analog.com/library/…/38-06/capacitive_loading.html
Nakon relativno kratkog upoznavanja sa DSP (DSC) procesorima iz Microchip-ove dsPIC serije, uzeo sam kao primer da napravim jedan Audio pojacavac.
Posto je tema oko DSP relativno obimna, evo za pocetak samo shema kako izlgeda moja varijanta digitalno modulisanog Class-D audio pojacivaca u full-bridge postavci.
Vise detalja uskoro …
Da li ste nekad videli 32bitni procesor ili DSP u PDIP-28 kucistu? Ja iskreno nisam video do sad 🙂
Igrajuci se sa upravljackim kontrolerom za Si5351 realizovan pomocu PIC16F1455 (8bitni procesor), shvatio sam da sam dosao do granice gde on prakticno vise ne moze da se izbori sa mojih zahtevima bar na neki prost nacin.
Problem je iskocio kada sam pokusao da algoritam za racionalnu akproksimaciju o kojem sam pisao u clanku Si5351A treci deo neophodan za racun izlazne frekvencije prebacim u ovako “skroman” kontroler.
U sustini sam uspeo i to radi, ali glavni problem je nastao sa matematickim mogucnostima gde sam ogranicen na “samo” 24bitnu preciznost racuna kako bih dobio one cifre poput 1000000.0Hz.
Za tako veliku tacnost mi je potreban bar 32bitni racun koji spomenuti PIC16F1455 bi i mogao da odradi ali uz podosta komplikacija i relativno sporo. Onda sam krenuo u potragu za nekim “jacim” kontrolerom …
Gledajuci ponudu raspolozivih kontrolera na Microchip-ovom sajtu, zadesih se u sekciji 32bitnih kontrolera koje sam do sad iz ne znam kog razloga zaobilazio. Kada sam malo bolje pogledao sta tu sve ima i sa kakvim mogucnosti i u kakvim kucistima, iskreno zaprepastio sam se.
Microchip je napravio seriju fenomenalnih 32bitnih procesora nakrcani sa opakim HW funkcijama od kojih bih samo naveo recimo ultra precizni PWM (koristan za razne SMPS namene) pa onda modeli sa integrisanim audio DAC-ovima, USB host kontroleri, modeli sa 512KB flash memorije u sebi i svasta nesto jos.
Hmm, to je sve na izlged bilo odlicno, ali sta je pozadina toga, sta mi je potrebno da pokrenem takav PIC, koji programator, koji kompajleri, bezbroj pitanja …
Obzirom da sam zbog spomenutog PIC16F1455 bio prinudjen da nabavim PICkit 3 programator (PICkit 2 ga ne podrzava) uvidom u listu podrzanih kontrolera shvatio sam da taj programator prakticno podrzava “skoro” sve PIC-ove, ukljucujuci 32bitne i DSP procesore. Pa to je prelepo . A sta je sa razvojnim alatima, kompajlerima i kako uopste pisati programe za takve kontrolere? Microchip je i na to sve mislio, postoje besplatne verzije XC32 C/C++ kompajlera! Hmm, pa ovo vise nije shala!
Porucio sam nekoliko modela kontrolera u plasticnom PDIP kucistu kako bih mogao malo da se igram na proto board-u. I tako se ja uhvatih 32bitnih kontrolera …
Nisam jos stigo da prakticno pokrenem neki od ovih PIC32 (dsPIC u nekoj sledecoj fazi), ali malo gledajuci po dokumentaciji za XC32 videh da u sustini to nije nista manji problem nego za bilo koji drugi PIC, prakticno je SVE ISTO!
BTW: Iako su mi kolege preporucivale da se uhvatim Atmel-a i AVR-ova, nekako nisam mogao iz razloga sto se njihovi 32bitni kontroleri ne prave u ovakvim kucistima vec samo SMD sto je komplikacija za sebe i dosta mi otezava celu pricu.
Posto je ovo sve relativno novo za mene, odlucio sam da otvorim posebnu sekciju na moj sajtu Digital gde cu pisati o ovim stvarima.
Za sad toliko, bice novih clanaka kada budem pokrenuo neki od ovih PIC32 makar da pali/gasi LED 🙂
73 de YU3MA
