Przeszukaj forum

Po stworzeniu głośnika Bluetooth opartego o wzmacniacz 3W przyszła pora na coś mocniejszego. Celem, jaki chciałem osiągnąć było zwiększenie mocy głośnika i zachowanie jego mobilności. Udało się to osiągnąć ponad 10-krotnie. Głośnik Bodzio (bo tak został nazwany :P) ma moc 35W. Nazwa nie jest przypadkowa, ma nawiązywać do jego drewnianej obudowy, więc przyjął przydomek po sklepie z meblami. Najciekawsze jest w nim to, że został zrobiony z kolumny znalezionej na ulicy Przygotowanie Schemat budowy głośnika Bluetooth nie był mi obcy, gdyż podobny projekt już kiedyś robiłem. Pierwszą rzeczą, jaką trzeba było zrobić to dobór wzmacniacza. Kolumna ma jeden głośnik wysokotonowy i jeden niskotonowy więc wystarczy tutaj wzmacniacz mono. Znalazłem odpowiedni na allegro o mocy 35W. Niestety w wyrzuconej kolumnie nie działał głośnik niskotonowy, więc trzeba było również dokupić odpowiedni, pamiętając, aby jego moc była większa niż wzmacniacza. Wszystkie elementy są wypisane poniżej: Lista elementów: LM2940 Buck LDO (do zasilania Bluetooth) [6zł] Step Up LM2587 (do ładowania akumulatorów) [5zł] BMS 3S Li-ion Akumulatorki 18650 6 szt. [24zł] Wzmacniacz mono 35W audio TDA8932BT klasa D Złącze jack 3,5mm [5zł] Bluetooth USB audio stereo [13zł] Głośnik niskotonowy (basowy) 4Ω Głośnik wysokotonowy 4Ω Kondensatory: 22uF; 2,2uF Rezystory: 1kΩ ; 10kΩ LED czerwona i zielona Złącze uUSB Potencjometr 50kΩ logarytmiczny [5zł] Przełączniki 2 szt. Jak zwykle najpierw zabrałem się za rozrysowanie schematu oraz przemyślenie pozycji takich elementów jak potencjometr do regulacji głośności, przełączniki, wejście jack, itp. Praca Za układ zasilania odpowiada 6 sztuk akumulatorków 18650 z odzysku. Są połączone w pakiet 3S po dwie sztuki, dla zwiększenia napięcia oraz pojemności. Pojemność pojedynczego ogniwa wynosi ok. 2000mAh co daje w sumie akumulator o napięciu 12V i pojemności 4000mAh. Gdybyśmy chcieli taki kupić nowe akumulatorki do takiego pakietu to koszt wyniósłby ok. 45 zł. Proces ładowania i rozładowywania kontroluje BMS. Ważnym założeniem jest ładowanie głośnika z zasilacza 5V przez µUSB, gdyż na imprezie czy, gdziekolwiek poza domem ciężko o zasilanie 12V, a noszenie zasilacza zawsze przy sobie jest uciążliwe i zmniejsza mobilność głośnika, dlatego zdecydowałem się na ładowarkę, jaką mają wszyscy. Można było co prawda umieścić zasilacz sieciowy 12V wewnątrz obudowy, ale trzeba by było kombinować, gdzie ukryć przewód do zasilania, więc ładowanie go przez µUSB było najwygodniejszym sposobem. Napięcie z 5V jest podnoszone dość wydajnym przekształtnikiem Boost zwiększającym napięcie do 12,6V po to, aby pojedyncze ogniwo było naładowane do 4,2V oraz wydajność ładowania był na tyle duża, aby można było ładować i słuchać muzyki jednocześnie. Do linii 5V idącej z zasilacza dodana została LED koloru czerwonego, informująca o tym, że głośnik jest ładowany. Centralnym punktem schematu jest wzmacniacz, do którego schodzi się większość elementów. Sygnał dochodzi przez potencjometr do regulacji głośności oraz przełącznik SW2 do zmiany pochodzenia sygnału (BT lub jack). Wszystkie masy oczywiście są wspólne i połączone. Za zasilanie modułu Bluetooth odpowiada przetwornica Step Down LM2940, która redukuje napięcie do 5V. Nie jest ona w żaden sposób połączona z linią zasilania. Napięcie ładowania, a zasilania elementów 5V pomimo tej samej wartości odpowiada za zupełnie inne rzeczy i połączenie ich razem spowodowałoby niepotrzebne zamieszanie w układzie. Moduł Bluetooth został podłączony przez SW3 do zasilania i włącza się dopiero w momencie zmiany pochodzenia sygnału. Na wyjściu wzmacniacza znajduję się głośnik niskotonowy odpowiadający za bass oraz wysokotonowy z filtrem górnoprzepustowym opartym o kondensator 2,2 µF. Wybrałem ten rodzaj filtru, aby uniknąć stosowania rezystora mocy, przez który przechodziłby sygnał do głośnika niskotonowego w przypadku filtra dolnoprzepustowego. W prawej dolnej części schematu znajduję się jeszcze jeden układ. Łatwo można się domyślić co to jest, ale na razie nie będę zdradzał więcej szczegółów. Zostanie on omówiony, gdy całość (część, za którą odpowiedzialny jest ten układ) zostanie skończona. Lutowanie i składanie obudowy Gdy większość elementów została skompletowana, przyszedł czas w połączenie wszystkiego w całość i sprawdzenie, czy działa . Okazało się, że głośnik gra perfekcyjnie i ma naprawdę dużą moc. Kiedy całość była jeszcze prototypem można było się pobawić np. filtrem górnoprzepustowym, a dokładniej doborem kondensatora. Metodą prób doszedłem do wniosku, że wartość 2,2 µF jest najlepsza. Ze wzoru na częstotliwość graniczną filtru: f=1/2ΠRC wychodzi około 18kHz. Jednak w praktyce (nie wiem dlaczego) ta wartość jest mniejsza. Układ zasilania Układ ten został dokładnie opisany w przypadku omawiania schematu, wiec tutaj zamieszczę tylko kilka zdjęć. Co do samego łączenia elementów to zlutowane jest tak jak widać na obrazku na dole wpisu, wszystkie ogniwa złączone są taśmą izolacyjna, a całość przyklejone na klej na gorąco w rogu obudowy. Lutowanie płyty głównej Schemat PCB jeśli można go tak nazwać został zrobiony symbolicznie, gdyż montaż elementów jest robiony na oko na dużej płytce uniwersalnej. Najważniejsze w tym schemacie są linie łączenia modułów ze sobą. We wszystkich układach dolutowane uprzednio przewody zostały zastąpione goldpinami, dzięki którym można wlutować moduł w płytkę. Wszystkie złącza zostały podpisane. Został jeszcze problem, jak zamontować płytkę w środku obudowy. Po kilku próbach udało wykombinować mi się coś takiego. Śruba przyklejona do tulei dystansowej, które z kolei zostały przyklejone na klej dwuskładnikowy (klej na gorąco nie trzymał mocno) do obudowy głośnika. Taki montaż ma swój plus, gdyż bardzo łatwo jest wyjąć płytkę z głośnika w celu naprawy lub modernizacji. Montaż elementów w obudowie Za tą część powinniśmy się zabrać, zanim cokolwiek zamontujemy lub przykleimy w obudowie, gdyż będzie tutaj trochę wiercenia/cięcia co może doprowadzić do przypadkowego uszkodzenia zamontowanych elementów . Zabieramy się za wywiercenie otworów pod potencjometr, LED'y i przełączniki. Niestety ciężko mi powiedzieć jakim wiertłem wierciłem jaką dziurę, bo nigdzie tego nie zapisałem, więc trzeba dobrać odpowiednią samemu. To samo robimy z otworami na złącze jack i gniazdo ładowania. Kiedy już mamy wszystkie otwory, oczyszczamy głośnik z zabrudzeń, gdyż będziemy teraz wszystko przyklejać/przykręcać. Zamiast gniazda µUSB montowanego do obudowy użyłem takiego przewodu, ponieważ to było jedyne gniazdo, jakie miałem, które dało się wmontować. Cena gniazd montowanych na obudowę jest dość droga, więc nie kupowałem go. Zostało jeszcze przymocować głośniki do przedniego panelu. Głośnik niskotonowy został kupiony specjalnie pod otwór po poprzedniku, aby nie bawić się w powiększanie dziury. Natomiast głośnik wysokotonowy został zabrany z jakiejś starej kolumny, która kiedyś dostałem do rozbiórki. W przypadku pierwszego nie było żadnych problemów z montażem. Głośnik pasował idealnie w otwór i miał miejsce na przekręcenie go wkrętami. Z mniejszym głośniczkiem było więcej zabawy. Nie chciałem go wklejać, ponieważ w przyszłości będzie on zastąpiony innym, lepszym zamiennikiem, więc musiał być on również wkręcany. Trzeba było wywiercić w metalowej ramce otaczającej go, dziury na wkręty. Całe szczęście w otwór pod nim mieścił się na styk, więc nie trzeba było nic przerabiać w obudowie Składanie obudowy w całość Zadanie niby proste, a okazało się najtrudniejsze w całym projekcie. Wcześniej głośnik był klejony, ja natomiast nie chciałem tego robić, gdyż, potrzebuje mieć dostęp do wnętrzności, aby móc go rozwijać i modyfikować. Gdyby obudowa była projektowana przez mnie od zera to pewnie nie byłoby problemu, ponieważ zostałoby to przemyślane jeszcze w fazie planowania. Pierwszym pomysłem było wmontowanie zawiasu (takiego jak w drzwiczkach od szafki) oraz zamknięcia na kluczyk. Chciałem, aby wszystko było ukryte wewnątrz i nie psuło wyglądu głośnika, stąd decyzja o takich rozwiązaniach. Niestety po kupieniu, okazało się, że montaż ich będzie nie lada wyzwaniem. Znalezienie miejsca na zawias wewnątrz obudowy okazało się praktycznie niemożliwe. Podobnie z zamknięciem na kluczyk, trzeba by było dużo pozmieniać, a na końcu i tak by wyszło paskudnie. Tak więc ten pomysł został odrzucony. Stwierdziłem, że nie ma co kombinować i przykręcę po prostu go na śruby. Mimo prostoty nawet to rozwiązanie przysporzyło problemów. Założenie o niewidoczności mocowań wymagało ukrycia śrub pod osłonką. Nie chce się tutaj już rozpisywać, gdyż liczba podejść była dość duża, więc omówię tylko końcowe rozwiązanie. Na dole panel z głośnikami trzyma się na dwóch śrubach M5 specjalnie uciętych na długość, aby pasowały do osłonki, która od dołu trzyma się właśnie na nich. Natomiast od góry jest jedna śruba na środku, która wkręca się do nagwintowanego uprzednio kątownika. Nie dało się rozwiązać tego tak jak u dołu, ponieważ po bokach są diody i przyciski, a najkrótszy kątownik, jaki znalazłem nachodził na nie. Dodatkowo trzeba było przyciąć górę metalowej otoczki głośnika wysokotonowego, gdyż przeszkadzała ona we wkręceniu śruby. Uchwyt - projekt 3D Specjalnie na potrzebę tego głośnika zaprojektowałem uchwyt do noszenia do druku 3D. Jest on dostępny na thingiverse. Dwa wymogi, jakie miała spełnić to: nie psuć designu głośnika, czyli po prostu być w miarę ładna, oraz być składana. Z tymi wytycznymi i zarysem w wyobraźni zabrałem się za projektowanie. O ile sama rączka poszła dość gładko, to głowiłem się trochę jak ukryć mocowania, aby nie rzucały się w oczy. Wymyśliłem chyba dość ciekawą rzecz, a mianowicie przykręcamy dwa małe elementy, w które później wkładamy bolce od rączki (na których się obraca) i na samą górę jeszcze zaślepki, które maskują to wszystko. Myślę, że całość nie wygląda najgorzej, jest elegancka i zajmuje mało miejsca. Design Na koniec zostawiłem zaprojektowane naklejki na głośnik opisujące poszczególne funkcje. Naklejkę zaprojektowałem na wymiar dzięki uprzednio zrobionemu zdjęciu centralnie z góry z linijką w tle. Pozwoliło to odwzorować dokładne wymiary w programie Inkspace. Plik przygotowany do druku znajduje się w repozytorium (najlepiej na jakimś śliskim papierze, wtedy jakość jest znacznie lepsza). Po wydrukowaniu całość trzeba jeszcze powycinać. Naklejkę widoczną u góry głośnika najpierw obrysowałem cyrklem, a potem wyciąłem według linii ołówka. Całość została przyklejona na taśmę dwustronną i trzyma się bardzo dobrze. Podsumowanie: Jestem bardzo zadowolony z części elektronicznej tego głośnika. Została zbudowana profesjonalnie i nie było z nią żadnych problemów. Całość znajduje się na płytce, która jest zdejmowalna co ułatwia modernizacje. Nic nie jest łączone w pająka, a wszystkie przewody idą do płyty głównej i są podpisane, także podłączenie wszystkiego to zaledwie chwila. Jakość dźwięku jest bardzo dobra. Z głośnikami takich marek jak JBL (mowa tu o głośnikach o podobnej mocy) nie ma co konkurować, gdyż jakość elementów plus membrany pasywne tworzą nieskazitelną barwę dźwięku, ale wygrywa z nimi na pewno pod względem ceny, która jakby nie patrzeć jest prawie 10 razy mniejsza (55 zł). Natomiast z głośnikami niższych półek jak najbardziej konkuruje Wygląd w mojej opinii jest bardzo dobry. Naklejki i rączka są jak najbardziej użyteczne i pasują stylowo do całości. Jedyna rzecz konieczna do wymiany to głośnik wysokotonowy, gdyż ten, który aktualnie się znajduje pochodzi z odzysku i słuchać, że nie jest w najlepszej kondycji. Przy następnych projektach proces montażu przemyśleć na samym początku jeszcze w fazie planowanie, gdyż rozmieszczenie elementów ma potem wpływ na to, w jaki sposób całość będzie zmontowana i oszczędzi nam sporo czasu. Plany na przyszłość: Wymiana głośnika wysokotonowego Membrany pasywne, aby wzmocnić jakość dźwięku oraz zasłonić dziury z tyłu Włączanie na wodę Źródła i linki: Najnowsza wersja projektu do pobrania pod tym linkiem. Są tam wszystkie pliki niezbędne do wykonania głośnika samodzielnie. Repozytorium na GitHub https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2940c.pdf https://pl.wikipedia.org/wiki/Zwrotnica_głośnikowa https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_górnoprzepustowy http://kaczanowski.org/elektronika/kolumna/dwa.htm https://www.youtube.com/watch?v=H17oSRbnjnU Zapraszam również do wpisu na moim blogu

Witam wszystkich, Realizuje właśnie projekt, którego celem jest generowanie tonu o zadanej częstotliwości i określonym poziomie głośności. Do tego wykorzystuje przetwornik dac CS43L22 znajdujący się na płytce a jako wyjście złącze jack. Poniżej mój kod odpowiadający za stworzenie dyskretnego sinusa: void Build_sin(float F_Out) { float sample_dt = F_Out/F_SAMPLE; uint16_t sample_N = F_SAMPLE/F_Out; float sin_val; for(uint16_t i=0; i<sample_N; i++) { sin_val = sinf(2*PI*sample_dt*i); dataI2S[i*2] = (sin_val ); //prawy tor dataI2S[i*2 + 1] =(sin_val ); //lewy tor } Na wyjście przekazuję go za pomocą HAL_I2S_Transmit_DMA w następujący sposób: HAL_I2S_Transmit_DMA(&hi2s3, (uint16_t *)dataI2S, sample_N*2); Regulację głośności realizuję za pomocą funkcji SetVolume która wygląda w następujący sposób: void CS43_SetVolume(uint8_t volume) { int8_t tempVol = volume - 50; tempVol = tempVol*(127/50); uint8_t myVolume = (uint8_t )tempVol; DataReg[1] = myVolume; write_register(PASSTHROUGH_VOLUME_A,&DataReg[1]); write_register(PASSTHROUGH_VOLUME_B,&DataReg[1]); DataReg[1] = VOLUME_CONVERT_D(volume); write_register(CS43L22_REG_MASTER_A_VOL,&DataReg[1]); write_register(CS43L22_REG_MASTER_B_VOL,&DataReg[1]); } Macro VOLUME_CONVERT_D(vol) wygląda tak: (((volume) > 100)? 24:((uint8_t)((((volume) * 48) / 100) - 24))) Moje pytania są następujące: 1) W jaki sposób przekłada się poziom sygnału, stworzonego w funkcji Build_sin(), podawany na wyjście przetwornika na poziom głośności uzyskany w słuchawkach? 2) Czy w przypadku zmiany Master volume z powiedzmy 0 dB na -3 dB otrzymam na wyjściu sygnał audio pomniejszony o 3 dB względem wcześniejszego? Z góry dziękuje za odpowiedź i pozdrawiam

Cześć, Zaczynam właśnie naukę programowania STM32 i chciałbym zrobić odtwarzacz audio. Posiadam płytkę STM32F411E-Disco, która jest wyposażona w DAC CS43L22. Planowałem wykorzystać interfejs I2C. Ze schematu układu odczytałem PB6 jako linie zegara i PB9 jako linie danych. Skonfigurowałem linie w programie STM32CubeMX. Znalazłem w dokumentacji adres urządzenia: 10010100 = 0x94(Write); 10010101 = 0x95(Read). Korzystam z bibliotek HAL, więc ustawiłem rejestr adresu CS43L22_ADDRESS (0x4A << 1). Następnie w pętli wykonuję: HAL_I2C_Mem_Write(&hi2c1, CS43L22_ADDRESS,CS43L22_REG_BEEP, 1, &beep,1,100); CS43L22_REG_BEEP to 0x1C na podstawie dokumentacji &beep jest wskaźnikiem na CS43L22_BEEP 0x74, które wg. dokumentacji powinno dawać na wyjściu dźwięk 1kHz trwający 1,5s. Niestety tak się nie dzieje. Bardzo proszę o pomoc. W którym miejscu popełniłem błąd? Z góry dziękuje za pomoc i wyrozumiałość. Pozdrawiam CS43L22_datasheet.pdf

Witam. Jakie są sposoby na połączenie Raspbery Pi z Arduino? I czy jest taka możliwość np. kontrolowania Arduino z Rasppbery , lub np. wykorzystania Raspbery jako monitora Arduino czy coś jak "serwera" kilku Arduino, I jeśli można jak to zrobić.

Za chwilę mnie coś strzeli... Program najprostszy chyba z możliwych (bez żadnych bibliotek): #include <Arduino.h> #include <i2s_reg.h> #include <i2s.h> int g_samrate = 8000; uint32_t last_micro_call; uint32_t idle_micros = 100000; void init_audio() { i2s_begin(); i2s_set_rate(g_samrate); last_micro_call = micros(); } void put_sample(int16_t sample) { uint32_t usample; usample = sample & 0x0000ffff; usample |= usample << 16; if (micros() - last_micro_call > idle_micros) { last_micro_call = micros(); yield(); } // wersja 1 najprostsza - działa źle i2s_write_sample(usample); /* // wersja 2 - to samo while (i2s_is_full()) { delay(1); last_micro_call = micros(); }*/ /* // wersja 3 - to samo while (!i2s_write_sample_nb(usample)) { delay(1); last_micro_call = micros(); }*/ } void finalize_audio() { for (int i=0; i<1000 && !i2s_is_full(); i++) i2s_write_sample_nb(0); i2s_end(); } void setup(void) { } void loop(void) { int i; init_audio(); for (i=0;i<4000;i++) { float a = i * (3.141592/10); int16_t s = sin(a) * 4096; put_sample(s); } finalize_audio(); delay(500); } Efekt działania: co prawda pika sobie bardzo ładnie, ale mniej więcej połowa (całkowicie losowo) "piknięć" jest głośniejsza i zniekształcona - tak jakby wejściowa próbka przesunęła się o bit w lewo. Miałem podobny efekt kiedyś gdy próbowałem coś zrobić z TDA1543 ale uznałem, że to pewnie wina połączeń na paszczatej płytce stykowej albo 8kHz to dla niego za mało... Co ciekawsze - podobny program, ale używający hacku PWM działa ślicznie... Ktoś coś... jakieś pomysły? Bo mi się skończyły Po sprawdzeniu: zamiana na bibliotekę ESP8266Audio i użycie AudioOutputI2S nic nie zmienia.

Witam jest to mój pierwszy projekt na forbocie, więc proszę o wyrozumiałość :). Pokażę wam jak zrobiłem swój wzmacniacz do głośnika bez dużej ilości kondensatorów a właściwie ogranicza się tylko do dwóch. A więc zaczynamy, oto co będziecie potrzebować: -Kondensatora elektrolitycznego 1000uF - Kondensatora 10uF -Potencjometru 10k x2 -Wzmacniacza LM386 A więc to jest wszystko co potrzebujecie, aby zrobić wzmacniacz. Do całego głośnika trzeba wyposażyć się w obudowę oraz głośniki i gniazdo Jack. Połączenia: Zamieszczę tutaj zdjęcie połączeń na płytce stykowej, ponieważ nikt by nie zrozumiał mojego rozpisania. Zamalowalem na nim elementy, których nie użyłem. Na dodatek dołączam zdjęcia gotowego głośnika... A tutaj gotowa obudowa: Jakość obudowy nie powala ale to w końcu diy... Dla tych co chcą zrobić wzmacniacz z przwdopodobnke lepsza jakością dźwięku to zamieszczam schemat: