25.12.2021, 18:40
Das U-Control UCA202 ist ein sehr niedrig-preisiges USB-Audio-Interface von Behringer.
"Verwandte" davon sind UCA222 und UA-202.
Darin wurde ursprünglich ein PCM2902 CODEC von Burr-Brown / TI eingesetzt.
In neueren Exemplaren wird zur Kosten-Minimierung stattdessen der Clone V2902 von coolcaudio (gehört zum behringer Konzern) benutzt.
Für das UCA202 wurde eine Hardware-Modifikation beschrieben unter
https://spektralfunktion.wordpress.com/2...interface/
Sie stützt sich auf Applikations-Informationen im Datenblatt des PCM2902, die ebenso in dem des V2902 enthalten sind.
Darin werden 2 typische Beschaltungen des CODECs gezeigt.
Bild 39 zeigt eine einfache Beschaltung für reduzierte Ansprüche in Sachen Linearität und SNR:
[attachment=47518]
An Pin 10 liegt die interne Versorgungs- bzw Referenz-Spannung des ADC/DAC. Der angeschlossene Kondensator dient zur Siebung der Spannung.
Das reicht jedoch nicht aus, um ein "Durchschlagen" des USB-Clock zu unterdrücken.
Die Folge sind Störsignale bei 1,2,3,4 & 5 kHz (und teils bei 500 Hz) mit Modulations-Produkten im +-Abstand der Test-Ton-Frequenz.
Hier ein Beispiel gemessen mit 100 Hz:
[attachment=47519]
Jenseits 10 kHz treten auch Störprodukte auf. Das wird deutlicher im nächsten Bild, gemessen mit 600 Hz:
[attachment=47520]
Das Datenblatt zeigt eine Applikationsschaltung für höhere Ansprüche, bei der nicht die intern erzeugte Spannung an Pin 10 benutzt wird, sondern eine etwas höhere aus einer Referenzspannungsquelle IC1 :
[attachment=47521]
Das Datenblatt spezifiziert dazu: Spannung an Pin 10: 3.67 V, THD+N für -0.5 dB typisch 0.01%, max 0.02%
Bei der einfachen Schaltung weiter oben beträgt die Spannung an Pin 10 ~3.3V und THD+N erreicht typisch nur 0.1%.
Der o.a. Link beschreibt, wie man die Elemente der besseren Schaltung im UCA202 nachrüsten kann.
Ich habe mal ausprobiert, was man erreicht, wenn man die Spannung an Pin 10 einfach nur mit einem Kondensator viel größerer Kapazität besser "siebt".
Es reicht, zwei Schrauben auf der Unterseite des Gehäuses zu entfernen, um die Platine heraus zu nehmen.
[attachment=47522]
Links der CODEC PCM2902, Pin 1 ist rechts unten, Pin 14 rechts oben, 4 darunter Pin 10, darüber Pin 11 mit einer Durch-Kontaktierung ist Masse. Der Elko rechts daneben, etwas nach oben verschoben, heißt hier C6 und entspricht dem C1 im Schaltbild.
C7 darunter liegt an Pin3, der Betriebsspannung, die vom USB bezogen wird. C17 (links unten in der Ecke) scheint dazu parallel zu liegen.
Die Unterseite sieht so aus:
[attachment=47523]
Da es einfacher ist, an den Beinen von C6 zu löten als an den Pins des SMD-ICs, habe ich dort mal provisorisch einen 1000 µF/ 6.3 V Elko (13 x 10 mm) angebracht:
[attachment=47524]
Links der Minus-Pol, rechts der Plus-Pol.
In diesem Zustand habe ich dann die beiden obigen Messungen wiederholt:
[attachment=47525]
der Störabstand (ohne den 50Hz Brumm) hat sich um etwa 14 dB verbessert
und
[attachment=47526]
hier sieht es etwa 13 dB besser aus.
Der zitierte Spec-Unterschied von 0.1% auf 0.02% beträgt 14 dB (auf 0.01% natürlich 20 dB).
Ich habe außerdem noch versucht, ob bessere Siebung bei C2 im Schaltbild, i.e. an Pin 14 etwas bringt. Das ist die gemeinsame analoge Bezugsspannung Vcom. Auf dem ersten Foto ist das C1 links oberhalb von C6, auf dem dritten Foto sind es die beiden Lötpins oben neben dem rechten Bein des 1000 µF Elkos oberhallb vom SMD-C28.
330 µF zeigten keinen überzeugenden Effekt.
Ebenso wenig bewirkte der Kondensator parallel zu C7 und C17 i.e. an Pin 3 des IC1.
In der provisorischen Verbindung paßt die Platine natürlich nicht mehr ins Gehäuse.
Der Kondensator ließe sich gerade noch auf der Oberseite über der linken oberen Ecke von IC1 plazieren. Für die Beine müßte man dann zwei kleine Löcher in die Platine bohren, um die Lötstellen von C6 zu erreichen. Falls die Platine nur 2-lagig ist, sollte das, eingespannt, mit einer Ständer-Bohrmaschine oder sehr ruhiger Hand möglich sein.
Ob es noch kleinere 1000 µF für 3.3V gibt, weiß ich nicht.
Wer in Modifizier-Laune ist, kann dem Gerät auch noch einen S/PDIF-Input verpassen (Pin 24).
MfG Kai
Nachtrag: Das Einfachste fällt einem zuweilen erst später ein: C6 auslöten.
"Verwandte" davon sind UCA222 und UA-202.
Darin wurde ursprünglich ein PCM2902 CODEC von Burr-Brown / TI eingesetzt.
In neueren Exemplaren wird zur Kosten-Minimierung stattdessen der Clone V2902 von coolcaudio (gehört zum behringer Konzern) benutzt.
Für das UCA202 wurde eine Hardware-Modifikation beschrieben unter
https://spektralfunktion.wordpress.com/2...interface/
Sie stützt sich auf Applikations-Informationen im Datenblatt des PCM2902, die ebenso in dem des V2902 enthalten sind.
Darin werden 2 typische Beschaltungen des CODECs gezeigt.
Bild 39 zeigt eine einfache Beschaltung für reduzierte Ansprüche in Sachen Linearität und SNR:
[attachment=47518]
An Pin 10 liegt die interne Versorgungs- bzw Referenz-Spannung des ADC/DAC. Der angeschlossene Kondensator dient zur Siebung der Spannung.
Das reicht jedoch nicht aus, um ein "Durchschlagen" des USB-Clock zu unterdrücken.
Die Folge sind Störsignale bei 1,2,3,4 & 5 kHz (und teils bei 500 Hz) mit Modulations-Produkten im +-Abstand der Test-Ton-Frequenz.
Hier ein Beispiel gemessen mit 100 Hz:
[attachment=47519]
Jenseits 10 kHz treten auch Störprodukte auf. Das wird deutlicher im nächsten Bild, gemessen mit 600 Hz:
[attachment=47520]
Das Datenblatt zeigt eine Applikationsschaltung für höhere Ansprüche, bei der nicht die intern erzeugte Spannung an Pin 10 benutzt wird, sondern eine etwas höhere aus einer Referenzspannungsquelle IC1 :
[attachment=47521]
Das Datenblatt spezifiziert dazu: Spannung an Pin 10: 3.67 V, THD+N für -0.5 dB typisch 0.01%, max 0.02%
Bei der einfachen Schaltung weiter oben beträgt die Spannung an Pin 10 ~3.3V und THD+N erreicht typisch nur 0.1%.
Der o.a. Link beschreibt, wie man die Elemente der besseren Schaltung im UCA202 nachrüsten kann.
Ich habe mal ausprobiert, was man erreicht, wenn man die Spannung an Pin 10 einfach nur mit einem Kondensator viel größerer Kapazität besser "siebt".
Es reicht, zwei Schrauben auf der Unterseite des Gehäuses zu entfernen, um die Platine heraus zu nehmen.
[attachment=47522]
Links der CODEC PCM2902, Pin 1 ist rechts unten, Pin 14 rechts oben, 4 darunter Pin 10, darüber Pin 11 mit einer Durch-Kontaktierung ist Masse. Der Elko rechts daneben, etwas nach oben verschoben, heißt hier C6 und entspricht dem C1 im Schaltbild.
C7 darunter liegt an Pin3, der Betriebsspannung, die vom USB bezogen wird. C17 (links unten in der Ecke) scheint dazu parallel zu liegen.
Die Unterseite sieht so aus:
[attachment=47523]
Da es einfacher ist, an den Beinen von C6 zu löten als an den Pins des SMD-ICs, habe ich dort mal provisorisch einen 1000 µF/ 6.3 V Elko (13 x 10 mm) angebracht:
[attachment=47524]
Links der Minus-Pol, rechts der Plus-Pol.
In diesem Zustand habe ich dann die beiden obigen Messungen wiederholt:
[attachment=47525]
der Störabstand (ohne den 50Hz Brumm) hat sich um etwa 14 dB verbessert
und
[attachment=47526]
hier sieht es etwa 13 dB besser aus.
Der zitierte Spec-Unterschied von 0.1% auf 0.02% beträgt 14 dB (auf 0.01% natürlich 20 dB).
Ich habe außerdem noch versucht, ob bessere Siebung bei C2 im Schaltbild, i.e. an Pin 14 etwas bringt. Das ist die gemeinsame analoge Bezugsspannung Vcom. Auf dem ersten Foto ist das C1 links oberhalb von C6, auf dem dritten Foto sind es die beiden Lötpins oben neben dem rechten Bein des 1000 µF Elkos oberhallb vom SMD-C28.
330 µF zeigten keinen überzeugenden Effekt.
Ebenso wenig bewirkte der Kondensator parallel zu C7 und C17 i.e. an Pin 3 des IC1.
In der provisorischen Verbindung paßt die Platine natürlich nicht mehr ins Gehäuse.
Der Kondensator ließe sich gerade noch auf der Oberseite über der linken oberen Ecke von IC1 plazieren. Für die Beine müßte man dann zwei kleine Löcher in die Platine bohren, um die Lötstellen von C6 zu erreichen. Falls die Platine nur 2-lagig ist, sollte das, eingespannt, mit einer Ständer-Bohrmaschine oder sehr ruhiger Hand möglich sein.
Ob es noch kleinere 1000 µF für 3.3V gibt, weiß ich nicht.
Wer in Modifizier-Laune ist, kann dem Gerät auch noch einen S/PDIF-Input verpassen (Pin 24).
MfG Kai
Nachtrag: Das Einfachste fällt einem zuweilen erst später ein: C6 auslöten.