Защелкивание PCM1704 (Latch-up in DAC PCM1704).

    Всё хорошо до тех пор, пока тебя не коснулись проблемы сквозного тока, защелкивания биполярных и КМОП структур, поддельных радиоэлементов, когда жесткий диск упал на пол и .т.д. и  т.п.. А когда коснулись - тогда всё плохо. 

   Но если что-то плохо - значит, это ещё не конец. Надо не сдаваться и тогда в конце всё обязательно будет хорошо.  

   Может кому-то пригодится эта статья. Всё-таки мультибитные ЦАПы недешевые детальки, поэтому лучше потратить только время, проверив в какой последовательности в аудиопроцессоре появляются питания.

Совсем кратко про проблему защелкивания и другие проблемы КМОП ИС.

  

  Одним из основных паразитных эффектов в комплементарных металл - окисел - полупроводник интегральных микросхем, является эффект защелкивания КМОП структур (CMOS Latch-up), представляющий собой особый тип короткого замыкания (переключение в проводящее состояние паразитных p-n-p-n структур) между шинами питания, который возникает в интегральной микросхеме (IC).

  Защелкивание может быть временным состоянием, вызывающее сбой в работе микросхемы и которое исчезает после выключения и включения питания, но, к сожалению, чаще всего защелкивание приводит к катастрофическим повреждениям микросхемы из-за чрезмерных уровней тока.

 Таким образом, проблема защелкивания - очень серьезная проблема, и понятно, что есть специальные организации, ассоциации, проводятся международные симпозиумы, конференции, публикуются статьи в научных журналах и т.п., на которых/которые занимаются исследованиями защелкиваний и т.п., выдачей рекомендаций по производству и применению IC, разрабатывают стандарты тестирования и т.д., и т.п.. 

 Также нельзя думать, что КМОП структуры так уж прямо беззащитны перед эффектом защелкивания. По отрывочным сведениям, производители иногда всетаки выдают рекомендации, что такая-то микросхема способна противостоять защелкиванию до таких-то значений наведенного тока, может не защелкнуться при длительности наведенного импульса менее столько-то микросекунд, указывают максимальную скорость нарастания напряжения которую способна выдержать микросхема и т.д. и т.п.. Следует также отметить, что ток защелкивания имеет отрицательный температурный коэффициент.

 Все выпускаемые микросхемы, в частности, должны тестироваться согласно стандарта EIA/JEDEC STANDARD IC Latch-Up Test (JEDEC JESD78E), о котором упоминается даже в военном стандарте MIL-STD-883E (метод 3023.1) и т.п..

  В специализированной литературе и в научных работах есть много информации, в которой описывается тот факт, что даже не смотря на отличное прохождение всех тестов согласно JEDEC JESD78E и выполнения всех рекомендаций производителей микросхем по разводке плат и т.д., и т.п. - тем не менее, часть выпущенных микросхем отказывает с типичными признаками защелкивания.

  Как показывает практика, и это было доказано экспериментами - очень часто быстрые переходные процессы также вызывают защелкивание IC. Этот тип защелкивания называется переходным индуцированным защелкиванием, широко известным как «переходное защелкивание» (TLU).

  К сожалению, эти переходные процессы не охватываются испытаниями, описанными в стандарте, из-за чего стандарт JESD78E часто называют «статическим испытанием на защелкивание».

  Паразитное самопитание КМОП логических элементов: если в даташите микросхемы не написано, что она имеет POWER DOWN PROTECTION ON INPUTS AND OUTPUTS, то из-за того, что КМОП логика имеет низкое потребления и оказавшись без своего питания, микросхема продолжает работать, получая питание через ножки логических входов/выходов соседней IC, что может вывести её из строя и даже защелкнуться сама... 

   

   В общем, как и в любом деле - проблем выше крыши, борьба продолжается, нет предела совершенству, а пока мы имеем, что имеем..

    На этом остановлюсь. Информации по эффекту защелкивания читать - не перечитать. 

    В даташитах на PCM1702/1704 есть много рекомендаций по применению, в том числе и про требования к питанию, как должно быть подключение к земле и т.п., чтобы избежать эффекта защелкивания. Хотя это всё больше нужно тому, кто разрабатывает устройства, а у ремонтника отношение к готовому изделию, которое уже много лет работает - нашел неисправную деталь, заменил на точно такую-же, подогнал режимы (если надо) и всё.

   По информации от Lynx, Texas Instruments ЦАПы PCM1702 производил по 2014 год, а PCM1704 по 2015 год. 

     Повторно партию PCM1704 Texas Instruments выпустил примерно в 2018-19 годах. 

    Поэтому далее: PCM1704 выпущенные до 2015 года я буду называть старыми ЦАП, а после 2018 года – новодельными ЦАП.

Pioneer DEX-P90+DEQ-P90

   В прошлый раз, когда я столкнулся с защелкиванием PCM1704 - это был Pioneer DEQ-P90, наверное, это был 20 год. Но я тогда не понял, что это было защелкивание, точнее предположение было, но времени разбираться не было.

    DEQ-P90 приехал на доработку с неработающим каналом. 

   Купил новодельный PCM1704, припаиваю, включаю - хоп, пошел белый дым, ЦАП улетает и утягивает за собой пятивольтовый преобразователь DC/DC и линейный стабилизатор -5 вольт. Ну ладно, думаю - бывает. Восстанавливаю преобразователи, еще раз проверил напряжения, перепаял на это место с другого места стоковый ЦАП - всё нормально. Беру второй новодельный PCM1704 - припаиваю, включаю и вижу по потребляемому току, что БП аудиопроцессора напрягся. ЦАП начал разогреваться, но я успел выключить процессор, пока преобразователи DC/DC не вышли из строя.. 

    К сожалению, второй PCM1704 также улетел безвозвратно. 

    Ситуация на тот момент была совершенно непонятная и тупиковая.

  В закромах товарища нашелся старый б/у PCM1704, припаянный на переходную платку. Выпаиваю его с переходной платки, припаиваю в P90, включаю - всё работает.

   Предположил, что что-то не так с новодельными ЦАПами, но никаких доп. исследований я не делал, аудиопроцессор P90 работает до сих пор, проблем нет.

Alpine PXA-H900.

   Сколько их было у меня – не упомню, но у четырех точно была проблема, что не работал какой-то один канал. Все заканчивалось тем, что я выпаивал ЦАП с центрального канала и припаивал его на место неисправного ЦАПа.

    Аудиопроцессор H900 рабочий, только полностью не работает сабовый модуль.

  По словам владельца: сначала барахлил (пропадал и опять появлялся) один канал сабового выхода, потом он вообще перестал работать, а потом отказал и второй канал саба.

    Все остальные 9 каналов работают без проблем.

    Разобрал аудиопроцессор. По внутреннему состоянию и т.п - аудиопроцессор никто не трогал, не разбирал, всё заводское (правда, когда разобрал модуль тыла - на нем написано, что это фронт ВЧ.... хотя это ничего не значит, так как модули все одинаковые (за исключением сабового модуля (там другой срез LPF и больше усиление выходной ОУ) и модуля центрального канала), поэтому производитель мог устанавливать 4 модуля, как получится.

   В питании всё нормально - напряжения в норме, никаких наводок нет, автогенераций нет - чисто.

   

    После вскрытия сабового модуля, я увидел, что там сильно греется один ЦАП, второй ЦАП просто тепленький.

      Напряжения питания на плате модуля в норме (земляной щуп брал с земли основной платы).

    При исследовании осциллографом увидел, что на седьмой ножке ЦАПов импульсы WCLK просажены на 2/3 (BCLK и DATA так-же просажены). Выпаял греющийся ЦАП, все входные импульсы стали нормального уровня, но второй ЦАП всё равно молчит. Выпаял второй ЦАП. Начиная от I/U (дотрагиванием пинцетом) идет фон, громкость регулируется, значит все ОУ и Evol модуля работают.

   На цифровой фильтр SM5847 поступает: 16,934 МГц, 44,1 кГц, 2,822 МГц. С цифрового фильтра на ЦАПы поступает: 8,467 МГц, 352,794 кГц.

   На место сабового модуля установил модуль тыла, всё работает - срезы, громкость саба регулируются.

    Проверил конденсаторы на сабовом модуле и общем питании - есть некритические изменения.    На всякий случай заменил конденсаторы в питании 5 и 15 вольт (1000 мкФ) и два конденсатора на плате сабового модуля, которые стоят на ножках BPO DC ЦАПов.

    Далее измерил напряжение на входе I/U (без ЦАПов)... - а там 4,9 вольта.... также 4,9 вольта на аналоговой земле сабового модуля!!

    На цифровой земле (ЦФ SM5847) - ноль вольт.

    Внимательно исследовал сабовый модуль прозвонкой всего и вся. Обнаружилось, что на плате нет земли от 5 ножки разъема CB502. Цифровая земля здесь отдельно (поэтому и работал цифровой фильтр), а аналоговая земля заходит только по 5 ножке разъема CB502.

    Выпаял разъем CB502, и стала ясна причина отсутствия земли - это был большой ток, ножка контакта мама в тонком месте внутри разъема сработала, как предохранитель (но не разбрызгалась, а просто кончики ножек с двух сторон оплавлены – закругленные и розового цвета).

  У автозвуковиков так происходит, когда отваливается минус питания усилителя и тогда усилитель через межблоки тянет себе минус питания через землю RCA от процессора, магнитолы....... ясно, что перегорает слабое место, которое, в данном случае, оказалось внутри разъема CB502 (5 ножка).

  Заменил контакт разъема, впаял разъем, воткнул модуль в аудиопроцессор - с землей на сабовом модуле теперь всё нормально. Казалось бы, причина выхода из строя сабовых ЦАПов найдена и можно двигаться дальше. 

    

   Купил два новодельных ЦАПа. Припаял первый новодельный ЦАП, установил сабовый модуль на плату, включил.... - аудиопроцессор напрягся, стал сильно жужжать/посвистывать преобразователь DC/DC, звука нет вообще, а от новодельного ЦАПа пошел белый дымок. Выключил аудиопроцессор. 

Приплыли. :(

    Вынул сабовый модуль, включил аудиопроцессор - работает. Уже хорошо.

   Радует, что в H900 в стабилизаторах (точнее в преобразователях DC/DC) есть защита по току, так как в прошлый раз в Pioneer DEX-P90 сразу сгорал преобразователь DC/DC.

   Стало понятно, что теперь надо детально разбираться, что здесь не так, и именно в самом Alpine PXA-H900, а не в новодельных ЦАПах (про новодельные ЦАПы будет ниже в выводах).

    Посмотрел конденсаторы в питании SM5847 - нормальные, разве самый чуток подуставшие.

  Посмотрел, как появляются напряжения. Измерял прямо с ножек разъема главной платы вынутого модуля.

    Вот так появляются – 5 вольт и +15 вольт.

    Вот так появляются -5 вольт (желтый цвет) и +5 вольт на цифровом фильтре SM8547 (сиреневый цвет).

     Видно, что питание на цифровом фильтре появляется раньше (на 162 миллисекунды до выхода на номинал), чем на самих ЦАПах. Как только запускается преобразователь ±5  вольт - сразу появляется непонятное кратковременное смещение на 0,36 вольта на аналоговых -5 вольтах, на +5 вообще появляется загогулина (см фото ниже).

    Вот так появляется питание ЦАПов +5 вольт (сиреневый) и - 5 вольт (желтый). Тут я уже зрительно правильно расположил плюсовое и минусовое напряжения. Видно, что примерно в течении 80 миллисекунд после включения, преобразователь DC/DC очень сильно напрягается по току и соответственно идет сильная просадка и перекос напряжений.

      Теперь смотрим, а когда же и как появляются импульсы I2s ( импульсы (AC) - сиреневый цвет, -5 вольт желтый цвет) с цифрового фильтра SM5847 на входах PCM1704:

   По крайним трём скришнотам с осциллографа видно, что импульсы с цифрового фильтра появляются раньше (импульсы появляются практически мгновенно, как только появляется +5 вольт на SM8547), чем на ЦАПах появляется напряжение. Далее, в течении примерно 80 микросекунд, происходит просадка/перекос напряжений ЦАПов (при этом сильнее всего просаживаются положительные 5 вольт и видно, что даже просаживаются импульсы на входной шине I2s).

   Промоделировал ситуацию в программе EWB, как двухполярный преобразователь реагирует на сильный перегруз в одном плече (вместо дорожек обшая земля и плюсовой/минусовой выводы подставил коммутируемые сопротивления). Если в одном плече перегруз (вот так примерно наполовину выходного напряжения, а верхнем плече больше, чем в нижнем), то в другом плече напряжение возрастает… - то есть вот та полочка на 0,36 вольта - это добавка падения напряжения на общей земле к напряжению в нижнем плече (так называемый "подскок земли"), хотя в результате (когда микрозащелкивание пропадает), напряжение в плечах выравнивается и оно в результате относительно земли  одинаковое.

  Моделирование ситуации один в один подтверждает то, что происходит реально - то есть происходит микрозащелкивание ЦАПов.

  Насчет термина микрозащелкивание (micro-latchup) - этот термин придумал не я (при написании черновика блога я в начале использовал термин полузащелкивание). О микрозащелкивании (когда защелкивание уже есть, но ток защелкивания еще не достигает критических значений), упоминается в работе "Latent Damage in CMOS Devices from Single-Event Latchup" Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Pasadena, California, 2002. 

   Также в технической литературе про непонятные Latch-up пишут, что наблюдались процессы, сходные с защелкиванием, псевдозащелкивание, а также переходное защелкивание, тиристорный эффект, эффект защелки, стенозирующий лигаментит и т.п.. Ранжировать термин защелкивание на пико, нано, мили или макро  - особого смысла не вижу, поэтому пусть так и будет дальше микрозащелкивание. 

  И кстати, напрашивается такой вопрос: а все ли ЦАПы в H900 микрозащелкивались? Помодульно я не включал, обычно всегда оставались в разном сочетании 2-3-4 модуля.  По осциллограммам: сама форма напряжений и длительность микрозащелкивания оставались примерно одинаковые, из чего я сделал вывод, что в модулях микрозащелкиваются  все стоковые ЦАПы, без исключения.

  Прихожу к выводу, что надо как-то задержать запуск цифровых 5 вольт и при этом обеспечить синхрон или чуть раннее отключение цифровых 5 вольт.

  Не буду описывать все свои эксперименты, опишу только основные. Понятно, что делая задержку на запуске транзисторных ключей простыми методами от других напряжений питания, мы можем получить опережение/задержку при выключении, и как следствие, получить процессы с ЦАПами, похожие на их защелкивание.

   Вначале я решил попробовать вариант запуска цифровых 5 вольт от +15 вольт, а потом от +5 вольт.

   Вот так стали появляться цифровые + 5 вольт питания SM5847 (сиреневый цвет) по отношению к минус 5 вольт на ЦАПы (желтый цвет):

 Вот так при этом стали появляться напряжения ±5 вольт на ЦАПах - видно, что микрозащелкивания уже нет.

  Но вот так стало получаться при выключении H900, если раньше времени отключается преобразователь ±5 вольт (+5 вольт на ЦАПах (сиреневый цвет), цифровые +5 вольт (желтый цвет)), а цифровое напряжение +5 вольт не выключилось. После выключения преобразователя конденсаторы ±5 вольт разряжаются как обычно, но по достижении примерно 2,2-2,3 вольта, напряжение на ЦАПах увеличивается и спадает уже синхронно вместе с +5 цифровым напряжением. 

  С паразитным самопитанием КМОП микросхем я уже сталкивался и описывал в теме про  Pioneer CDX-M80.  ЦАПы начинают тянуть питание с выходов ЦФ, а что в таком случае быстрее выйдет из строя ЦАП, ЦФ или что-то дальше - никто не знает.  По крайней мере 100 миллисекунд старые ЦАП и ЦФ продержались, но так оставлять нельзя. Поэтому я остановил эксперименты и стал искать другие варианты запуска напряжений. 

  

  В результате: нашел в H900 напряжение, которое при включении появляется и пропадает первым (Q619), поставил регулируемый таймер задержки на NE555, с которого сигнал управления подал на базу ключа включения преобразователей цифровых напряжений  +5 и +3,3 вольта (Q724). Необходимая задержка получилась равной примерно 0,2 секунды.

    Теперь стоково запускаются аналоговые преобразователи ±5 вольт (+5 вольт сиреневый цвет) и ±15 вольт, и как только они выходят на номинал - включается цифровое питание +5 вольт (желтый цвет).

 

    При выключении H900 - сразу снимается цифровое +5 вольт (импульсы с ЦФ, желтый цвет) и через 60 мс выключаются аналоговые преобразователи ±5 и ±15 вольт (+5 вольт, сиреневый цвет).

    Вот так теперь возрастают  ±5 вольт на ЦАПах.

    И вот так спадают ±5 вольт на ЦАПах при выключени H900.

    Регулированием задержки появления напряжения на ЦФ, определил момент, когда старые ЦАПы уже не защелкиваются (собственно, так практически и рекомендует это делать стандарт JEDEC EIA/JESD78): если в этот момент напряжение на ЦАПах выше ±2,2 вольта, то  защелкивания практически нет. От 1,0 и до 2,2 вольт - видно небольшое микрозащелкивание ЦАПов. Чем раньше появляется напряжение на ЦФ - тем ток защелкивания больше, а самый плохой вариант, это когда сначала появляется напряжение на ЦФ и только потом начинает расти напряжение питания на ЦАПах (что и есть в H900, в P90 и скорее всего и в других автоаудиоаппаратах с PCM1702/1704)

      С новодельными ЦАПами я таких экспериментов не ставил.

    Ну и понятно, что это все эксперименты делались при комнатной температуре, с открытым корпусом аудиопроцессора и т.д. - реально это напряжение 2,2 вольта надо увеличить хотя-бы в 1,5-2 раза.

     Припаял новодельный ЦАП - всё заработало, проблем нет.

    Пару невеселых размышлений:

  К новодельным ЦАПам особо претензий не предъявишь… - ну нет аргументов, чтобы прицепиться к ним, что мол они не выдерживают микрозащелкивания, как это выдерживают старые ЦАПы.

   Ну выдерживают микрозащелкивание старые ЦАПы, а новодельные не выдерживают. Согласно даташита на PCM1704 в рекомендациях по питанию и т.д. ничего не прописано, когда можно и нужно подавать входные цифровые сигналы. Ну виноваты отчасти разработчики/производители аудиопроцессоров, что не установили никаких защитных средств по предотвращению защелкиваний. Ну возможно виноват производитель новодельных ЦАПов, что новые ЦАПы менее устойчивы к защелкиванию. И что? Только в американских фильмах 20-летняя блондинка с 4-м размером бюста может быть ведущим специалистом по радиоэлектронике. Мне тоже такое хочется. Я в смысле про 20 лет.

Мои выводы пока такие:

    Приведу в начале несколько фраз из статей, с различных форумов и слов спецов, которые уже сталкивались с КМОП защелкиванием:

- защелкивание часто происходит в схемах, которые используют несколько напряжений питания, которые не появляются в требуемой последовательности при включении питания, что приводит к тому, что напряжение на линиях данных превышает напряжение питания, которое еще не достигло своего номинального значения....

- распространенной причиной защелкивания является положительный или отрицательный всплеск напряжения на входном или выходном контакте цифровой микросхемы, превышающий напряжение на шине питания...

- основным условием защелкивания в процессе включения служит превышение напряжения на выводе микросхемы над напряжением питания...

- Схема КМОП имеет весьма коварные и странные режимы ложной работы... Вход может начать работать как источник тока или токовая нагрузка. Весь корпус может начать потреблять от источника питания существенный ток.

- схема КМОП  может войти в режим «тиристорного защелкивания», если сигнал на входе (или выходе) возникает сразу после включения питания.

- необходимо быть осторожными и не подавать на аналоговые входы напряжение, превышающее напряжение питания. Это, в частности, означает, что мы всегда должны обеспечить подачу напряжения питания прежде, чем поступит какой бы то ни было сигнал...

- если на входах уже есть входные импульсы, а питания еще нет, то защелкивание обеспечено...

-  При тестировании КМОП компонентов даже незначительное и кратковременное превышение напряжения на входе микросхемы, как правило, приводит к возникновению "тиристорного эффекта", т.е. между входом микросхемы и "землей" или входом питания и "землей" открывается канал проводимости (как в тиристорах) при этом микросхема неизбежно выходит из строя."

- эффект защелки возникает в случае перегрузки входных или выходных цепей, которые приводят к открыванию p–n переходов защитных структур и внутренних цепей....

- Вы забыли подключить контактный вывод Ucc корпуса КМОП, но все-таки схема просто идеально работает! А дело все в том, что она получает питание по одному из своих логических входов. От входа через защитный диод к цепи Ucc корпуса. Можно не замечать этого в течение довольно длительного времени....

    Как видно из приведенных выше фраз, я пытался выловить в открытых источниках информацию о том, что может произойти, если напряжение на входах/выхода микросхемы появится раньше, чем напряжение питания. Учитывая феномен Баадера - Майнхоф, верить всему безоговорочно может и не надо, так как иногда непонятно о каких конкретно микросхемах КМОП вообще идет речь, что за режимы, что за устройство..., но ради объективности эту информацию нужно принять к сведению.

     

    1. В Alpine PXA-H900 питание +5 вольт на цифровом фильтре SM5847 появляется раньше, чем питание ±5 вольт на самих ЦАПах. То есть, когда еще только начинает запускаться преобразователь DC/DC ±5 вольт, на входах PCM1704 уже присутствуют пятивольтовые импульсы с ЦФ - поэтому мы реально и видим начальный процесс защелкивания старых ЦАПов, который они выдерживают. А новодельные ЦАПы не выдерживают! Факт налицо.

   2. В Pioneer DEX-P90 было именно защелкивание новодельных ЦАПов, так как там тоже цифровые +5 вольт формируются линейным стабилизатором, а ±5 формируются преобразователем DC/DC и преобразователь запаздывает с запуском по отношению к цифровым +5 вольтам.

    (Особо никогда не задумывался и не измерял сколько же по времени у преобразователей идет выход на номинал, так, как правило, во многих преобразователях еще задействован плавный запуск. Из литературы и инета нашел, что обычно (без плавного запуска) преобразователи запускаются от 50 до 200 миллисекунд)

   3. Получается, что старые ЦАПы выдерживают  микрозащелкивание (до поры до времени, см. п.4 и п.5), а в новодельных ЦАПах чего-то внутри не так (может тестирование на предмет защелкивание не делали, может нет каких диодов на входах, может утечка или подложка тоньше, карманы и защитные кольца не такие, может какое нарушение технологии, чистоты материала, другой лазер и т.п. - о чем мы никогда не узнаем) и они защелкиваются полностью и безвозвратно. Сколько выпущено новодельных PCM1704 или это касается только одной партии PCM1704 - тайна, покрытая мраком.

   4. Судя по тому, что в Alpine PXA-H900 и других аудиопроцессорах время от времени ЦАПы PCM1704 выходят из строя, осмелюсь предположить, что ЦАПы PCM1704 буквально ходят по лезвию ножа и любая негативная проблема (перегрев, мороз, усыхание конденсаторов, или бесконтрольное увеличение емкостей в питании ЦАПов и т.д. и т.п.) может микрозащелкивание привести в полное защелкивание ЦАПов (если не всех, то наиболее "слабых" ЦАПов точно).

  5. Я думаю, что микрозащелкивание ЦАПов PCM1702/1704 возникает и в домашке... - там же практически одновременно появляются напряжения на ЦФ и ЦАПах. Есть устные подтверждения от сервисных центров, что за год набегает не один десяток случаев, когда аппараты поступают в ремонт на замену ЦАПов.

   6. И в принципе я уже уверен, что многие отзывы по новодельным ЦАПам (которые продаются на ebay, у китайцев, и ЦАПы действительно новодельные) - что мол фуфло, подделка, что они не работают, сразу сгорают и т.п. - основная проблема в том, что новодельные ЦАПы защелкиваются, и именно из-за того, что питание на ЦФ повляется раньше (или практически одновремено), чем появляется напряжение на  ЦАПах. 

    А если у кого не сгорают - то это просто счастливый случай, когда, например, в аналоге +-5 стоят маленькой емкости конденсаторы, а по цифре большой емкости... и тогда цифровое питание по нарастанию немного запаздывает относительно аналогового.

 7. Можно ли применить какие-другие методы защиты от защелкивания ЦАПов (кроме правильной последовательности подачи питания по времени)?  Да, можно, описаний таких защит в инете много. Это могут быть и ограничители тока по питанию, отключаемый выход стабилизатора, принудительный разряд конденсаторов по питанию, защита по входам, есть еще ряд схемотехнических решений. Но это все требует значительных переделок в уже готовой конструкции, да и в H900 и  места мало и аж 6 модулей с ЦАПами..

  Поэтому оптимальным вариантом в Alpine PXA-H900 будет отладка правильной временной последовательности включения/выключения аналоговых и цифровых питаний.

Рекомендации:

    1. При первой возможности (ремонт, профилактика, доработка), а особенно перед заменой неисправных ЦАПов PCM1704, проверить двухканальным осциллографом: как появляются питающие напряжения ±5  вольт и когда появляется (по отношению к ±5  вольтам) цифровое напряжение +5 вольт.

   2. Любым доступным способом придержать появление цифрового напряжения +5 вольт. Сделать так, чтобы оно появлялось после того, когда напряжение на ЦАПах будет больше ±3 вольт.

  По мере того, как ко мне будут попадать аудиоустройства с ЦАПами PCM1702/1704 - буду выкладывать скришноты экранов осциллографа, как появляются напряжения на ЦАПах и ЦФ и как пропадают, то есть будем ловить микрозащелкивания ЦАПов.

Pioneer Carrozzeria RS-P70XII

     

   Сервис мануала нет.

  Напряжение +5 вольт подается и на ЦАПы и на ЦФ и на всю остальную цифровую часть аудиопроцессора, напряжение -5 вольт делается линейным стабилизатором из -8 вольт, которое делает преобразователь DC/DC.

    

    Скриншот напряжений на ЦАПах при включении аудиопроцессора (+5 вольт желтый цвет, -5 вольт сиреневый цвет):

    Скриншот напряжений на ОУ при включении аудиопроцессора (+8 вольт желтый цвет, - 8 вольт сиреневый цвет):

    Скриншот напряжений при выключении аудиопроцессора (+5 вольт желтый цвет, -5 вольт сиреневый цвет):

    Немного растянем развертку скришнота включения и сделаем измерения (+5 вольт желтый цвет, -5 вольт сиреневый цвет):

 

   Выход минусового напряжения 5 вольт на номинал - с задержкой 75-85 миллисекунд.

    

  Видно, что есть подскок земли (несколько раз делал скришноты включений) - от 24 до 64 милливольт (+5 вольт желтый цвет, -5 вольт сиреневый цвет):.

      Скриншот минусовых  напряжений при включении аудиопроцессора (-5 вольт желтый цвет, 

-8 вольт сиреневый цвет):

      Предварительные выводы:

    1. Сервис мануала нет, экран с платы у преобразователей DC/DC не снимал, но скорее всего принцип построения питания (DC/DC CONVERTER) примерно такой-же, как у DEQ-P9/P90: включение преобразователя DC/DC +5 вольт  на одноканальном ШИМ контроллере TL5001 и преобразователей DC/DC +8 и -8 вольт на двухканальном ШИМ контроллер  TL1451A, (-5 вольт получаются через линейный стабилизатор от преобразователя -8 вольт), происходит одновременно по команде SYSB, 

    Процесс включения: появляются +5 вольт, сразу начинает работать цифровая часть, на входах ЦАПов появляются импульсы, на ЦАПах только +5 вольт, ЦАПы начинают защелкиваться, идет подскок земли (из-за большого потребления по +5 вольтам), стабилизатор -5 вольт почти в КЗ, икают преобразователи -8 вольт и +8 вольт (без подключения модуля DSP икания нет), потом микрозащелкивание заканчивается, и только после этого стабилизатор -5 вольт начинает работать и плавно заряжает конденсаторы...

   2. Придется все таки сделать градацию защелкивания. Пока это самое маленькое защелкивание, что я видел (8-10 ms), поэтому подобное защелкивание можно назвать как:  нанозащелкивание.

   3. Для старых ЦАПов ничего страшного тут не вижу (в сравнении с H900), а для новодельных ЦАПов есть реальная опасность.

    Рекомендации.

  1. От преобразователя DC/DC на цифровой модуль (DSP Unit) +5 вольт поступают по двум проводкам: на цифровую часть и на ЦАПы. Поэтому можно с помошью таймера на реле задержать на 60-80 миллисекунд подачу +5 вольт на цифровую часть аудиопроцессора.  

    Сам таймер на реле сделать пятивольтовым и запитать его от +5 вольт.

Продолжение следует.