MODUŁ PRZETWORNIKA DAC I2S PCM5102

MODUŁ PRZETWORNIKA DAC I2S PCM5102

ARD-DAC-PCM5102-GREEN

Wysokiej jakości stereofoniczny przetwornik cyfrowo-analogowy (DAC) oparty na zaawansowanym układzie Burr-Brown PCM5102A od Texas Instruments. Moduł komunikuje się za pomocą cyfrowego interfejsu I2S, oferując doskonałą jakość dźwięku, która znacznie przewyższa standardowe wyjścia analogowe wbudowane w większość minikomputerów czy mikrokontrolerów. Płytka została wyposażona w nowoczesne złącze USB-C służące wyłącznie do wygodnego zasilania układu oraz standardowe gniazdo Jack 3.5 mm do bezpośredniego podłączenia słuchawek lub wzmacniacza.

Kluczowe cechy

Doskonałe brzmienie: układ PCM5102A oferuje dynamikę na poziomie 112 dB oraz bardzo niskie zniekształcenia harmoniczne.

Interfejs I2S: cyfrowy transfer audio eliminujący szumy i zakłócenia impulsowe charakterystyczne dla analogowych wyjść PWM.

Wygodne zasilanie USB-C: wbudowany port USB Typu C ułatwia dostarczenie stabilnego zasilania 5V bez konieczności lutowania dodatkowych przewodów.

Zintegrowane gniazdo Jack: standardowe wyjście audio 3.5 mm umożliwia natychmiastowe podpięcie słuchawek, głośników aktywnych lub miksera.

Architektura DirectPath: zaawansowana technologia usuwająca składową stałą z sygnału wyjściowego, co eliminuje potrzebę stosowania dużych kondensatorów wyjściowych i poprawia basy.

Generowanie zegara MCK: moduł potrafi samodzielnie wygenerować sygnał zegara głównego (Master Clock) z linii BCK, upraszczając konfigurację z systemami takimi jak Raspberry Pi.

Specyfikacja techniczna

Układ główny: PCM5102A (Texas Instruments / Burr-Brown)

Napięcie zasilania: 5VDC (poprzez złącze USB-C) lub 3.3VDC (poprzez pin VDD33)

Napięcie pracy interfejsu logicznego: 3.3 V

Rozdzielczość audio: od 16 do 32 bitów

Maksymalna częstotliwość próbkowania: 384 kHz

Stosunek sygnału do szumu (SNR): 112 dB

Zniekształcenia harmoniczne (THD+N): -93 dB

Wyjście audio: analogowe, gniazdo Jack 3.5 mm stereo

Interfejs komunikacyjny: I2S (DATA, BCK, LRCK)

Wbudowane stabilizatory: LDO 3.3V zapewniające czyste zasilanie sekcji analogowej i cyfrowej

Otwory montażowe: 4 otwory o średnicy 3mm

Wymiary płytki: ok. 52mm x 31mm

Opis wyprowadzeń (Pinout):

Komunikacja z modułem oraz alternatywne zasilanie odbywa się poprzez 5-pinowe złącze o rastrze 2.54 mm.

DATA: wejście danych cyfrowych audio (I2S Serial Data Input)

BCK: wejście zegara bitowego (I2S Bit Clock Input)

LRCK: wejście zegara kanałów lewy/prawy (I2S Left/Right Clock Input / Word Select)

VDD33: wejście/wyjście zasilania 3.3V (umożliwia zasilenie logiki lub pobór napięcia ze stabilizatora płytki)

GND: masa układu (Ground)

Zastosowanie

Minikomputery: budowa dedykowanych odtwarzaczy audio i centrów multimedialnych na bazie Raspberry Pi, Orange Pi lub Banana Pi.

Systemy wbudowane: realizacja zaawansowanych projektów odtwarzaczy sieciowych, radii internetowych oraz syntezatorów mowy z wykorzystaniem ESP32, STM32 lub Teensy.

Sprzęt audio DIY: modernizacja starszych odtwarzaczy CD lub budowa własnych, bezprzewodowych odbiorników audio Bluetooth/Wi-Fi o wysokiej wierności (Hi-Fi).

Karty dźwiękowe: tworzenie prostych przetworników cyfrowo-analogowych sterowanych z dedykowanych procesorów sygnałowych (DSP).

Wskazówki dla użytkownika

Konfiguracja bez zegara MCLK: układ PCM5102A posiada wewnętrzną pętlę PLL, która automatycznie generuje wewnętrzny zegar systemowy na podstawie sygnału BCK. Oznacza to, że do poprawnego odtwarzania dźwięku z ESP32 lub Raspberry Pi wystarczą tylko 3 linie sygnałowe: DATA, BCK oraz LRCK.

Zasilanie portem USB-C: port USB-C na płytce służy wyłącznie do zasilania modułu napięciem 5V. Nie realizuje on funkcji karty dźwiękowej USB – sygnał audio należy bezwzględnie doprowadzić do pinów interfejsu I2S.

Napięcia sygnałów logicznych: piny interfejsu I2S tolerują napięcia maksymalnie do 3.3V. Podłączenie modułu bezpośrednio do mikrokontrolerów pracujących w standardzie 5V (np. Arduino Uno/Mega) bez translatora poziomów logicznych może uszkodzić przetwornik.

Dobór odtwarzacza: w systemach Linux (np. Raspberry Pi OS) moduł współpracuje z uniwersalnymi sterownikami dedykowanymi dla kart typu "HiFiBerry DAC" lub generycznych przetworników I2S (I2S DAC master).