Niedawno męczyłem się z zakłóceniami od modułu GSM w torze audio. Ktoś
wtedy zaproponował mi zastosowanie modułu z różnicowym wejściem i
wyjściem audio. Ponieważ w znacznej mierze udało mi się załagodzić
problem, odpuściłem sobie aż tak daleko idącą ingerencję w układ.

Teraz jednak z czystej ciekawości chciałbym zapytać o kilka kwestii:
1) W chwili obecnej mam jedną słuchawkę, przed którą znajduje się
wtórnik emiterowy. Na wejście wtórnika przez klucze analogowe podawane
są dwa sygnały: audio z modułu i PWM z MCU.
Jak układ wyglądałby w przypadku zastosowania modułu z wyjściem
różnicowym? Innymi słowy: jak prawidłowo podpiąć linię PWM do słuchawki
i jak zapewnić sobie możliwość przełączania źródeł sygnału?
2) W manualach niektórych modułów GSM widzę, że pomimo różnicowych
interfejsów audio ciągle obecna jest masa analogowa.Kiedy, do czego i w
jakim celu należy ją podpiąć?
3) Niektóre moduły mają po dwa wejścia i wyjścia. Jedno podstawowe i
drugie dodatkowe, do zestawu słuchawkowego. Jeśli w rozpatrywanym
układzie korzysta się tylko z jednego zestawu mikrofon+słuchawka, ale
znajdującego się po drugiej stronie kabla, jak w przypadku telefonu
retro, o którym pisałem tu jakiś czas temu (swoją drogą, projekt
niedawno został doprowadzony do końca) to korzystam z głównego wyjścia
czy tego dodatkowego? Ma to jakieś znaczenie?

do góry

W dniu 2013-10-06 23:30, Atlantis pisze:
> Niedawno męczyłem się z zakłóceniami od modułu GSM w torze audio. Ktoś
> wtedy zaproponował mi zastosowanie modułu z różnicowym wejściem i
> wyjściem audio. Ponieważ w znacznej mierze udało mi się załagodzić
> problem, odpuściłem sobie aż tak daleko idącą ingerencję w układ.
>
> Teraz jednak z czystej ciekawości chciałbym zapytać o kilka kwestii:
> 1) W chwili obecnej mam jedną słuchawkę, przed którą znajduje się
> wtórnik emiterowy. Na wejście wtórnika przez klucze analogowe podawane
> są dwa sygnały: audio z modułu i PWM z MCU.
> Jak układ wyglądałby w przypadku zastosowania modułu z wyjściem
> różnicowym? Innymi słowy: jak prawidłowo podpiąć linię PWM do słuchawki
> i jak zapewnić sobie możliwość przełączania źródeł sygnału?

Podwójny wtórnik i podwójne klucze. Jeśli źródło PWM jest
niesymetryczne, to do drugiej linii dołączać masę. Można też zrobić
symetryczny PWM.

> 2) W manualach niektórych modułów GSM widzę, że pomimo różnicowych
> interfejsów audio ciągle obecna jest masa analogowa.Kiedy, do czego i w
> jakim celu należy ją podpiąć?

Masę do masy podpinamy zawsze :). W zasadzie prędzej czy później sygnał
analogowy przestaje być różnicowy wewnątrz modułu, również składowe
stałe (polaryzacja wejść i wyjść) odnoszą się do masy analogowej. To że
wejście jest różnicowe nie znaczy, że można podać dowolne napięcie
wspólne. No i przetwornik A/C to układ analogowo-cyfrowy, muszą posiadać
wspólną referencję.

> 3) Niektóre moduły mają po dwa wejścia i wyjścia. Jedno podstawowe i
> drugie dodatkowe, do zestawu słuchawkowego. Jeśli w rozpatrywanym
> układzie korzysta się tylko z jednego zestawu mikrofon+słuchawka, ale
> znajdującego się po drugiej stronie kabla, jak w przypadku telefonu
> retro, o którym pisałem tu jakiś czas temu (swoją drogą, projekt
> niedawno został doprowadzony do końca) to korzystam z głównego wyjścia
> czy tego dodatkowego? Ma to jakieś znaczenie?
>


To już trzeba spytać producenta modułu. Jeśli osobiście miałbym wybierać
które we/wy użyć, to sprawdziłbym czy nie ma różnic w obróbce sygnału
wewnątrz modułu (wzmocnienie, obróbka DSP - filtracja, eliminacja
szumów, echa, itp). No ale to tylko dokumentacja może zdradzić szczegóły.


Pozdrawiam,
Paweł

do góry

W dniu 2013-10-09 19:24, Paweł Hadam pisze:

> Podwójny wtórnik i podwójne klucze. Jeśli źródło PWM jest
> niesymetryczne, to do drugiej linii dołączać masę.

Rozumiem, że różnicowy interfejs audio mogę traktować po prostu jako dwa
sygnały, przesunięte względem siebie w fazie. Dla każdego z nich buduję
osobny tor, a na końcu wpinam po prostu przetwornik elektroakustyczny
pomiędzy wyjścia obydwu torów?


> Można też zrobić symetryczny PWM.

Rozumiem, że wtedy wykorzystuję drugą linię PWM MCU, generując sygnał
przesunięty w fazie o 180 stopni?


>> 2) W manualach niektórych modułów GSM widzę, że pomimo różnicowych
>> interfejsów audio ciągle obecna jest masa analogowa.Kiedy, do czego i w
>> jakim celu należy ją podpiąć?
>
> Masę do masy podpinamy zawsze :). W zasadzie prędzej czy później sygnał
> analogowy przestaje być różnicowy wewnątrz modułu, również składowe
> stałe (polaryzacja wejść i wyjść) odnoszą się do masy analogowej.

Konkretnie pytam tutaj o moduł SIM300CZ (odpowiednik popularnego
SIM300D, tylko zamiast obudowy SMD ma formę modułu ze złączem goldpin,
do montażu "na kanapkę"). W manualu jest kompletny pinout. Są dwa
wyjścia słuchawkowe i dwa mikrofonowe. Jest też "analog ground", której
przeznaczenie jest dla mnie tajemnicą. Gdyby przecież chodziło o
podpięcie tych pinów do masy, po prostu opisano by je jako GND, ale
tutaj jest wyraźnie wydzielone osobne pole masy analogowej.

Dokumentację modułu znajdziesz chociażby tutaj:
http://tinyurl.com/py2mtds

Na stronie 40 widać schemat pokazujący najprostszy sposób sposób
podłączenia słuchawki - bezpośrednio do wyjścia różnicowego. Nie ma mowy
o masie analogowej. Kondensatory odsprzęgjące i zabezpieczanie ESD
połączone bezpośrednio z GND.
Żeby było ciekawiej na stronie 41 jest pokazany sposób analogicznego
połączenia mikrofonu. Tutaj już AGND jest pokazane jako osobna masa. Co
jeszcze ma być do niej podłączone, nie mam pojęcia, bo kondensatory
odsprzęgające tak samo idą do GND.

Mam rozumieć, że w przypadku stosowania dodatkowych wróników mam je
właśnie podłączyć do tej udostępnionej masy analogowej?

do góry

W dniu 2013-10-11 20:08, Atlantis pisze:
> W dniu 2013-10-09 19:24, Paweł Hadam pisze:
>
>> Podwójny wtórnik i podwójne klucze. Jeśli źródło PWM jest
>> niesymetryczne, to do drugiej linii dołączać masę.
>
> Rozumiem, że różnicowy interfejs audio mogę traktować po prostu jako dwa
> sygnały, przesunięte względem siebie w fazie. Dla każdego z nich buduję
> osobny tor, a na końcu wpinam po prostu przetwornik elektroakustyczny
> pomiędzy wyjścia obydwu torów?
>

Tak. Trzeba tylko pilnować, żeby nie dodać czegoś (śmieci) do jednego z
sygnałów, bo pojawi się to w różnicy na wyjściu. Zasilania i masy obydwu
torów powinny być z tego samego miejsca (fizycznie, nie tylko "schematowo").


>
>> Można też zrobić symetryczny PWM.
>
> Rozumiem, że wtedy wykorzystuję drugą linię PWM MCU, generując sygnał
> przesunięty w fazie o 180 stopni?
>

Tak. Uwaga: napięcie wyjściowe po filtrze będzie dwa razy wyższe.

>
>>> 2) W manualach niektórych modułów GSM widzę, że pomimo różnicowych
>>> interfejsów audio ciągle obecna jest masa analogowa.Kiedy, do czego i w
>>> jakim celu należy ją podpiąć?
>>
>> Masę do masy podpinamy zawsze :). W zasadzie prędzej czy później sygnał
>> analogowy przestaje być różnicowy wewnątrz modułu, również składowe
>> stałe (polaryzacja wejść i wyjść) odnoszą się do masy analogowej.
>
> Konkretnie pytam tutaj o moduł SIM300CZ (odpowiednik popularnego
> SIM300D, tylko zamiast obudowy SMD ma formę modułu ze złączem goldpin,
> do montażu "na kanapkę"). W manualu jest kompletny pinout. Są dwa
> wyjścia słuchawkowe i dwa mikrofonowe. Jest też "analog ground", której
> przeznaczenie jest dla mnie tajemnicą. Gdyby przecież chodziło o
> podpięcie tych pinów do masy, po prostu opisano by je jako GND, ale
> tutaj jest wyraźnie wydzielone osobne pole masy analogowej.
>
> Dokumentację modułu znajdziesz chociażby tutaj:
> http://tinyurl.com/py2mtds
>
> Na stronie 40 widać schemat pokazujący najprostszy sposób sposób
> podłączenia słuchawki - bezpośrednio do wyjścia różnicowego. Nie ma mowy
> o masie analogowej. Kondensatory odsprzęgjące i zabezpieczanie ESD
> połączone bezpośrednio z GND.

Do bezpośredniego podłączenia słuchawki masa nie jest potrzebna.
Co do połączenia GND to patrz niżej.

> Żeby było ciekawiej na stronie 41 jest pokazany sposób analogicznego
> połączenia mikrofonu. Tutaj już AGND jest pokazane jako osobna masa. Co
> jeszcze ma być do niej podłączone, nie mam pojęcia, bo kondensatory
> odsprzęgające tak samo idą do GND.
>
> Mam rozumieć, że w przypadku stosowania dodatkowych wróników mam je
> właśnie podłączyć do tej udostępnionej masy analogowej?
>

Ja bym tak podłączył.
Faktycznie trochę namieszane w tej specyfikacji, nie ma ani słowa o tym
czy GND i AGND są połączone wewnątrz modułu. Można sprawdzić omomierzem.
Jeśli nie są, to AGND trzeba połączyć z GND na zewnątrz przy samym
module i jako AGND poprowadzić osobną ścieżkę do reszty obwodu. Jeśli
są, to AGND zrobić osobno i nie łączyć z GND (tylko z pinem AGND modułu).

Pin AGND jest wyprowadzony osobno ze względu na zakłócenia. Pamiętaj, że
przy pracy nadajnika poprzez pin GND płyną spore prądy impulsowe. Wtedy
w konfiguracji jak na rysunku 19 str. 41 nie dało by się pozbyć zakłóceń
jeśli masa byłaby tylko jedna.

Tak na marginesie, to moduł jest za słaby, żeby uciągnąć twoją słuchawkę
bezpośrednio? Musisz dawać wtórnik? Standardowe 32 ohmy powinny chodzić
bez problemu. PWM z procesora też powinien dać radę, tyle, że wtedy
przełączanie musi być na kluczu o niskiej impedancji.

Jeśli chodzi o GND przy filtrach na sygnale różnicowym, to GND czy AGND
nie ma tu znaczenia póki elementy filtru są blisko siebie i GND z AGND
jest gdzieś tam ze sobą połączone. Chodzi o usunięcie zakłóceń
różnicowych, jeśli nawet coś się dołoży poprzez odsprzęgnięcie obydwu
linii do GND zamiast AGND, to i tak się odejmie różnicowo.
Jeśli chodzi o transile (zabezpieczenie ESD) to nawet lepiej jeśli jest
od razu do GND (zazwyczaj grubsza ścieżka o niższej impedancji).

Pozdrawiam,
Paweł

do góry

W dniu 2013-10-13 12:01, Paweł Hadam pisze:

> Ja bym tak podłączył.
> Faktycznie trochę namieszane w tej specyfikacji, nie ma ani słowa o tym
> czy GND i AGND są połączone wewnątrz modułu. Można sprawdzić omomierzem.

Omomierz pokazuje, że jest tam połączenie. Czyli wygląda na to, że na
tym pinie moduł udostępnia po prostu punkt, z którego można wyprowadzić
masę dla części analogowej.


> Pin AGND jest wyprowadzony osobno ze względu na zakłócenia. Pamiętaj, że
> przy pracy nadajnika poprzez pin GND płyną spore prądy impulsowe. Wtedy
> w konfiguracji jak na rysunku 19 str. 41 nie dało by się pozbyć zakłóceń
> jeśli masa byłaby tylko jedna.

Tak swoją drogą do której masy powinny być podłączone kondensatory
odsprzęgające filtrów RC, filtrujących zasilanie wtórników w torze
audio? Do głównej czy analogowej?


> Tak na marginesie, to moduł jest za słaby, żeby uciągnąć twoją słuchawkę
> bezpośrednio? Musisz dawać wtórnik? Standardowe 32 ohmy powinny chodzić
> bez problemu. PWM z procesora też powinien dać radę, tyle, że wtedy
> przełączanie musi być na kluczu o niskiej impedancji.

Dotychczas stosowałem nawet słuchawki o większej impedancji -
telefoniczne 150 albo 250 omów (coś jak W-66). Wtórniki daję z uwagi na
PWM z procesora - wolę nie obciążać za bardzo portów.

Rozumiem, że klucze analogowe są w stanie przenosić moc potrzebną do
wysterowania słuchawki? Ewentualnie mógłbym wtórnik zastosować dla
samego PWM, a słuchawkę przełączać bezpośrednio pomiędzy wyjściem modułu
a wyjściem PWM, tudzież innym źródłem sygnału?

do góry

W dniu 2013-10-13 17:54, Atlantis pisze:

>> Pin AGND jest wyprowadzony osobno ze względu na zakłócenia. Pamiętaj, że
>> przy pracy nadajnika poprzez pin GND płyną spore prądy impulsowe. Wtedy
>> w konfiguracji jak na rysunku 19 str. 41 nie dało by się pozbyć zakłóceń
>> jeśli masa byłaby tylko jedna.
>
> Tak swoją drogą do której masy powinny być podłączone kondensatory
> odsprzęgające filtrów RC, filtrujących zasilanie wtórników w torze
> audio? Do głównej czy analogowej?
>

Ja bym łączył do AGND. Jakoś nie znajduję powodu dla którego miało by to
być wyłącznie GND jak podano w dokumentacji.

>
>> Tak na marginesie, to moduł jest za słaby, żeby uciągnąć twoją słuchawkę
>> bezpośrednio? Musisz dawać wtórnik? Standardowe 32 ohmy powinny chodzić
>> bez problemu. PWM z procesora też powinien dać radę, tyle, że wtedy
>> przełączanie musi być na kluczu o niskiej impedancji.
>
> Dotychczas stosowałem nawet słuchawki o większej impedancji -
> telefoniczne 150 albo 250 omów (coś jak W-66). Wtórniki daję z uwagi na
> PWM z procesora - wolę nie obciążać za bardzo portów.
>
> Rozumiem, że klucze analogowe są w stanie przenosić moc potrzebną do
> wysterowania słuchawki? Ewentualnie mógłbym wtórnik zastosować dla
> samego PWM, a słuchawkę przełączać bezpośrednio pomiędzy wyjściem modułu
> a wyjściem PWM, tudzież innym źródłem sygnału?
>

PWM z procka da radę, w końcu portem można LEDy palić.
Co do kluczy to trzeba szukać takich, które mają małą rezystancję
szeregową gdy są otwarte. Z tego co pamiętam to popularne 4066 maja
chyba coś koło 100ohm, będzie trochę za dużo. Najlepszy byłby mały
przekaźnik, a jak stukanie będzie przeszkadzać to kontaktrony.

Pozdrawiam,
Paweł

do góry

W dniu 2013-10-13 21:17, Paweł Hadam pisze:

> Ja bym łączył do AGND. Jakoś nie znajduję powodu dla którego miało by to
> być wyłącznie GND jak podano w dokumentacji.

O jakich połączeniach mówimy? W poprzedniej wiadomości pytałem o
kondensatory z filtrów RC, na linii zasilania wtórników w torze audio.
W dokumentacji modułu do GND podłączone były kondensatory odsprzęgające
w.cz. na różnicówce. One też powinny jednak iść do AGND, inaczej niż na
schemcacie?


> PWM z procka da radę, w końcu portem można LEDy palić.

Niby racja. Maksymalny prąd na pin w Atmedze8 to 40mA.
Nawet gdyby podpiąć słuchawkę 150 omów bezpośrednio do wyjścia, to i tak
wartość prądu będzie mniejsza. A tutaj mówimy o sygnale sinusoidalnym za
FDP.
Wtórnik dawałem jednak jeszcze z jednego powodu - żeby nie drenować
prądu z kondensatora w filtrze FDP i nie powodować na nim spadku napięcia.


> Co do kluczy to trzeba szukać takich, które mają małą rezystancję
> szeregową gdy są otwarte. Z tego co pamiętam to popularne 4066 maja
> chyba coś koło 100ohm, będzie trochę za dużo. Najlepszy byłby mały
> przekaźnik, a jak stukanie będzie przeszkadzać to kontaktrony.

No i właśnie - kolejny argument za wtórnikiem. Gdy jego impedancja
wejściowa liczy jakieś 2k, to spadek na kluczu jest stosunkowo niewielki.

Trudno byłoby dostać klucze o małej impedancji, najlepiej w obudowie
SO8? Za przekaźnikami w takich zastosowaniach nie przepadam szczególnie.
Chodzi nie tylko o klikanie, ale także zużycie energii i zajmowane miejsce.

do góry

W dniu 13.10.2013 21:44, Atlantis pisze:
>
> Trudno byłoby dostać klucze o małej impedancji, najlepiej w obudowie
> SO8? Za przekaźnikami w takich zastosowaniach nie przepadam szczególnie.
> Chodzi nie tylko o klikanie, ale także zużycie energii i zajmowane miejsce.
>

Przejrzyj katalogi Analoga (w pierwszej kolejności), ewentualnie Vishay.
Tych kluczy/analogowych mux-demux mają oni "jak mrówków" :) W SOIC również.

--
butek
Safety note: Don't put all your enriched uranium hexafluoride in one
bucket. Use at least two or three buckets and keep them in separate
corners of the room. This will prevent the premature build-up of a
critical mass.

do góry

W dniu 2013-10-13 21:55, butek pisze:

> Przejrzyj katalogi Analoga (w pierwszej kolejności), ewentualnie Vishay.
> Tych kluczy/analogowych mux-demux mają oni "jak mrówków" :) W SOIC również.

Tak BTW jeśli moduł jest przystosowany do współpracy ze słuchawką o
niskiej impedancji, w niczym nie zaszkodzi podanie mu przez kondensatory
wtórników o odpowiednio większej impedancji, z których będzie sterowana
słuchawka?

Nie wiem czy najprościej nie będzie właśnie zrobić tego w ten sposób.
Słuchawką sterować z wtórników, źródła sygnału przełączać za pomocą
zwykłego 4066, jeszcze przed tranzystorami.

do góry

Tak swoją drogą nie wiesz może czegoś na temat złącza antenowego
zastosowanego w tym module?

"The RF connector in module side is Murata Company Microwave Coaxial
Connectors MM9329-2700B, it makes a pair with Murata Company RF
connector MXTK."

Jest szansa, żeby gdzieś kupić przelotkę na jakieś typowe złącze do
przykręcenia anteny, albo przynajmniej elementy do jej samodzielnego
wykonania?

do góry