Budowa multimedialnego wzmacniacza 2.1 ze sterowaniem uP

Witam

Wspominałem wcześniej, że będę takowy wzmacniacz budował. Jestem na etapie projektowania schematów, płytek oraz ich wykonywania.

Będę pisał na bieżąco w tym temacie o postępach, nowych pomysłach dotyczących pracy nad wzmacniaczem.

Ogólne założenia projektu:

- wzmacniacz stereofoniczny o mocy od ok 2x50W do max 2x100W
- wbudowany wzmacniacz dla subwoofera pasywnego o mocy min 100W
- filtr dolno-przepustowy o regulowanym paśmie, podbiciu niskich tonów i przełączanej fazie
- przedwzmacniacz stereofoniczny z regulacją barwy dźwięku
- selektor wejść z czterech różnych źródeł dźwięku
- wyjście sygnału dla aktywnego subwoofera
- sterowanie mikroprocesorowe (ATMEGA16/32)
- wbudowany zegar RTC
- pomiar temperatury wzmacniaczy, otoczenia etc (nie wiem co wybiorę, być może proste LM35 oraz popularne DS1820
- sterowanie RC5 (najważniejsze to głośność, włącz/wyłącz, źródło dźwięku, wyciszenie, ustawianie funkcji auto wyłączenia)
- funkcja auto włączenia po wykryciu sygnału na jednym specjalnym wejściu
- wyświetlacz LCD (nie wiem jeszcze o jakim rozmiarze)
- schludna, stosunkowo mała obudowa z przyjemnym rozmieszczeniem przycisków, duża gałka do regulacji głośności


Płytka selektora wejść została już wykonana, zdjęcia pokażę w wolnej chwili - mało czasu wolnego. Jednocześnie zamieszczę poszczególne schematy. Całość będzie składała się z modułów - małych płytek. Regulację głośności chcę wykonać łącząc mechanicznie silniczek elektryczny sterowany uP z potencjometrem tak aby było możliwe regulowanie głośności impulsatorem (pełniącego również inne funkcje) oraz zdalnie za pomocą potencjometru.

Czekam na sugestie, opinie co do tegoż przedsięwzięcia
Pozdrawiam

Zamiast tego potencjometru chyba lepiej by wyszło z enkoderem (impulsatorem)?

Przecież o tym napisałem. Chciał bym zastosować jakiś potencjometr cyfrowy ale to mogło by zawyżyć koszty. Oto wstępne schematy i projekty płytek:





Jednocześnie powstają fragmenty kodu. Całość oczywiście w [C]
Działa już zegar RTC podłączony pod sprzętowe i2c (PCF8583), oraz odbiornik RC5 z funkcją programowania pilotów.

Koszty? Zainteresuj się rodziną MCP4021 i reszty. Koszt ok. 4zł - plus sam enkoder oczywiście.

Wolę zastosować TDA7302 lub coś podobnego. Koszt ok 10zł a miał bym od razu cały przedwzmacniacz z barwą dźwięku. Dodatkowe dwa kanały posłużyły by do regulacji wzmocnienia dla subwoofera. Jak widać schemat sterownika całego wzmacniacza jest bardzo wstępny - brakuje jeszcze klawiatury którą wykonam za pomocą rejestrów 74HCT164. Rejestry te posłużą również do sterowania diodami informującymi np o wybranym wejściu. Koncepcji jest wiele, co chwilę
przychodzi na myśl coś nowego dlatego cała konstrukcja rozwija się powolnie ponieważ chcę dobrze wszystko przemyśleć. Mam nadzieje, że ten temat pomoże w zbudowaniu dobrego wzmacniacza.

___________________________

Nie pisząc post pod postem dodaję zdjęcia z budowy wzmacniacza. W tym przypadku obudowy zrobionej z paneli podłogowych. Na tylnej ścianie zamierzam zamontować dodatkowo wentylator dla lepszej wentylacji. Na spodzie będą wywiercone otwory cyrkulacyjne. Projekt sterownika całego wzmacniacza uległ całkowitym zmianą - cały sterownik będzie zbudowany na płycie przykręconej do panelu przedniego. Dzięki temu uniknę problemów związanych z mocowaniem
całego osprzętu tj, świtych, diod, wyświetlacza LCD oraz impulsatora.


Oto zdjęcia obudowy:



Wstępnie tak będzie wyglądał panel przedni:



Wstępny projekt płytki sterownika wygląda tak:



Płytka sterownika jest nie ukończona - w tej chwili nie nadawała by się jeszcze do użycia. Jest nieco mniejsza od wymiarów całej ściany przedniej tak aby wszystko wewnątrz idealnie pasowało. Problemem jest wyświetlacz LCD - chciałem zastosować 4x20 jednakże takie wyświetlacza mają dużo większą płytkę - ok 2 cm wyższą niż obudowa samego wyświetlacza co nasuwa konieczność przesunięcia switchy nieco niżej a to z kolei nie będzie już tak ładnie wyglądało.

Ale zwróć uwagę na to iż gdy zamontujesz ten wyświetlacz równo ze ścianką przednią... nie będzie to piękne. Także masz jeszcze ok. ~1cm luzu między ścianką a LCD... jakieś cieniutkie microswitch'e i myślę że dałoby radę

Witam po długiej przerwie. Nadszedł czas na wybór odpowiedniego procesora audio. Posiadam na stanie poniższe układy:
TDA7300
TDA7302
TDA7318
TDA7340
PL2313L
Macie doświadczenie z tymi układami? Jeżeli chodzi o obsługę układów z serii TDAxxxx nie powinno być problemu, gorzej jeżeli chodzi oPL2313L. Co polecacie?

Temat milczy no ale będę go kontynuował. Czasu mam niewiele wiec wiele nie zrobiłem Na głowie inżynierka, bieżące zlecenia oraz budowa frezarki CNC także na wzmacniacz nie mam czasu, może kiedyś go dokończę. Na dzień dzisiejszy wykorzystuję go do słuchania muzyki - podłączyłem potencjometr oraz zaciski do wyjścia.

Oto trochę nowych zdjęć:

No to troszkę opisu tego co powstało:

1) Wzmacniacz:
Jak widać, dobrze znany układ na TDA7294 - pod małe głośniki rzędu kilkudziesięciu wat moc ma odpowiednią a i jakość pod sprzęt "studencki" zadowalającą. Na grubym kawałku aluminium zamocowane są 3 końcówki mocy. Skrajne będą do zasilania kolumn a środkowa do zasilania subwoofera. Są one na pająkach, gdyż w momencie ich budowy miałem drobne problemy z termotransferem (złośliwość rzeczy martwych). Dodatkowo pająk zmieścił się idealnie w osłonie z blachy z otworami. Co do estetyki - starałem się
Radiator oczywiście wymaga użycia wentylatora. Ma sporą powierzchnię jednakże temperatura ponad 50'C przy lekkiej muzyce na 2 głośniki osiągana jest dość szybko. Niewielkie obroty wentylatora spokojnie obniżają temperaturę (tymczasowo podpięty tam mam prosty termoregulator na Atmedze8 z DS18b20).

2) Zasilacz:
Wzmacniacz posiada 2 transformatory - mały do czuwania - praca 24/h (niewielki pobór prądu) oraz transformator o dwóch parach napięć symetrycznych do zasilania wzmacniacza oraz przedwzmacniacza. Cały układ małego transformatora wraz z płytką i elementami jest żywcem wymontowany ze starej wieży. Płytka zasilacza wzmacniacza mocy posiada jednocześnie stabilizatory 15,-15, 12 oraz 9V do zasilania filtru aktywnego subwoofera, przedwzmacniacza cyfrowego TDA7318 oraz wentylatora i przekaźników od włączania głośników.

3) Sterowanie:
Koncepcja sterownika znacznie się zmieniła. Co prawda nadal procesorem zarządzającym będzie ATmega16/32 ale będzie rozdzielona płytka sterownika oraz panelu sterowania. Na panelu oczywiście wszystkie klawisze, diody led, impulsator, odbiornik podczerwieni oraz wyświetlacz LCD. Ten ostatni (najdroższy bo prawie 50zł kosztował) leży i czeka. Jest to najładniejszy wyświetlacz z jakim pracowałem;) Płytki są już praktycznie zaprojektowane - wiele godzin zajęło ich zaprojektowanie. Ciągłe zmiany koncepcji, projekt pod konkretny wymiar itd. Sterownik posiadał będzie między innymi możliwość elektronicznego wyboru fazy sygnału dla subwoofera, włączenie wyjścia dla subwoofera na wzmacniacz zewnętrzny bądź wewnętrzny. Do tego użyję CD4066. Płytka przekaźników już nie będzie potrzebna - wykorzystam wbudowany selektor w TDA7318.
Dodam na koniec tego punktu, że obsługa klawiszy i diod na panelu jest zrealizowana na 4 liniach procesora (w sumie można to nawet sprowadzić do dwóch jakby się komuś chciało )

4) Koncepcje rozbudowy:
Rozważam zbudowanie dodatkowej płytki komunikacyjnej dla wzmacniacza. Z tyłu obudowy wyprowadziłbym jedynie złącze USB typu B. Z poziomu menu wybierałoby się żądany tryb:
- wymiana danych z komputerem PC + sterowanie (połączenie przez FT232R)
- wymiana muzyki z wbudowanym odtwarzaczu MP3 (tak, chcę tam umieścić starą MP-trójkę sterowaną za pomocą kluczy cyfrowych zamiast przycisków).
- aktualizacja oprogramowania (nigdy nie używałem programowania przez RS więc wrzucił bym tam USBasp)
Całość była by wybierana kluczami CD4066 sterowanymi z rejestrów 74164 lub (jeżeli będzie to konieczne - np w przypadku sterowania mp-trójką 74595)

Otwory w panelu przednim mam zamiar wykonać na własnej frezarce CNC także jest ona dla mnie teraz ważniejsza niż sam wzmacniacz. Proszę nie liczyć na szybką kontynuację prac - może po obronie