logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.

ArturAVS 02 Sie 2020 08:05 7095 14
  • Ostatnio pojawia się wiele konstrukcji przenośnych głośników Bluetooth, czy to amatorskich (DIY), czy też fabrycznych. Chciałbym zaprezentować moduł BT Audio ze wzmacniaczem który może posłużyć jako baza dla własnych konstrukcji. Moduł ma oznaczenie XY-P15W i możemy kupić go choćby na Alliexpres;
    Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.
    Dokumentacja; http://attach01.oss-us-west-1.aliyuncs.com/IC/Datasheet/13503.pdf Podłączenie jest bardzo proste;
    Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.

    Oraz wymiary;
    Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.

    Sercem modułu odpowiedzialnym za transmisję danych jest układ AS19AP 28641-25A4, niestety nie udało mi się znaleźć i przejrzeć DS tego układu. Układ ten odpowiada również za przetwarzanie dźwięku do postaci analogowej. Jako wzmacniacz pracuje chip oznaczony XY-P15W (podejrzewam że może to być coś z rodziny TPAXXXX) którego dokumentacji również nie udało mi się znaleźć. Jest to wzmacniacz pracujący w klasie D, świadczą o tym między innymi filtry LC na wyjściu;
    Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.

    Na zdjęciu zaznaczyłem również antenę Bluetooth.
    Ponieważ nigdy nie bawiłem się "cyfrowymi" wzmacniaczami w klasie D, z czystej ciekawości chciałem zobaczyć jak wygląda oscylogram sygnału wyjściowego. @CMS użyczył mi DSO112( Dzięki Marcin), a od strony telefonu była to aplikacja Frequency Generator; https://play.google.com/store/apps/details?id=com.boedec.hoel.frequencygenerator&hl=pl To co ukazało się moim oczom o mało nie spowodowało zaprzestania testu;
    Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth. Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth. Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.

    Przedstawione wykresy prezentują sygnał sinusoidalny 1kHz wygenerowany za pomocą wyżej wymienionej aplikacji. No cóż, przebiegi nawet nie przypominają sinusoidy ale taka jest zasada działania wzmacniaczy w klasie D; https://pl.wikipedia.org/wiki/Wzmacniacz_impulsowy

    Pełen największych obaw zdecydowałem się na podłączenie zestawów głośnikowych Philipsa które umilają mi pracę na warsztacie (trójdrożne 30-40W 8Ω, pochodzące z odzysku po starej miniwieży tej firmy). Jako odtwarzacz służył mój smartphone Motorola G7Play z zainstalowanym
    Dub Music Player; https://play.google.com/store/apps/details?id=hr.palamida&hl=pl

    Po podłączeniu i uruchomieniu, zostałem bardzo miło zaskoczony jakością dźwięku, czego nie spodziewałem się zwłaszcza po obejrzeniu oscylogramów. Po kilku godzinach odsłuchów i lekkiej korekcie equalizerem jakość jest naprawdę dobra. Ponieważ wzmacniacz mocy nie posiada żadnego radiatora (a potrafi dość znacznie się nagrzać), nie forsowałem go maksymalnie. Przy zasilaniu ok. 13V maksymalne wysterowanie nie powodowało słyszalnych zniekształceń, aczkolwiek mam wrażenie jakby trochę obcinał dół (mimo podbicia w EQ) w porównaniu do mojego wzmacniacza referencyjnego (Monitor Nec V422 2x10W 8Ω ). Utworem referencyjnym było "This Is My Life-Eartha Kitt" ze względu na dość bogate instrumentarium (smyczki itp.) https://www.youtube.com/watch?v=R55prnkZX6s . Widoczne na PCB dwa kondensatory elektrolityczne wyczuwalnie się nagrzewają nawet bez wysterowania. Sam wzmacniacz po kilku minutach (utwór wyżej wymieniony) zaczyna parzyć, producent zaleca co prawda dodatkowy radiator przy większych mocach jednak przez konstrukcję płytki może być kłopotliwy lub utrudniony montaż radiatora.
    Przełącznik w module pełni funkcję regulatora głośności oraz pauzy. Led informuje nas o trybie pracy; po włączeniu przez chwilę świeci ciągle a po chwili szybko miga i moduł wydaje krótki dźwięk, jest wtedy w trybie parowania BT. Moduł zgłasza się przez BT jako "XY-P15W" i nie wymaga żadnego PINu do sparowania. Po nawiązaniu połączenia Bluetooth LED wolno mruga. Pobór prądu bez sygnału wynosi ok. 40mA przy 13,4V, wzrastając do około 50mA dla 22V (więcej mój zasilacz nie daje). Przy maksymalnym wysterowaniu (przy zasilaniu 13,4V), prąd waha się w okolicach 1A, przy średnim wysterowaniu wynosi około 200mA. W zestawie jest również prosta obudowa z Plexi, ja jednak jej nie montowałem.

    Będąc całkowicie zaskoczony jakością dźwięku, zdecydowanie polecam ten modułu jako bazę do budowy własnego głośnika przenośnego BT.

    Fajne? Ranking DIY
    O autorze
    ArturAVS
    Moderator
    Offline 
    Z wykształcenia technik RTV, z zamiłowania elektronik/elektrotechnik konstruktor.
    Specjalizuje się w: kf, audio, elektronika truck, nietypowe urządzenia
    ArturAVS napisał 23297 postów o ocenie 6553, pomógł 2099 razy. Mieszka w mieście Grajewo. Jest z nami od 2005 roku.
  • #2 18850142
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Te widoczne bardzo taktowanie sinusa powodują ubogie (też bardzo) filtry wyjściowe. Ogólnie biorąc to właśnie filtry są tu (we wzmacniaczach klasy D) najsłabszym ogniwem całości.
    No i jak zwykle - co prawda "producent zaleca stosowanie radiatora", ale nie ma go w zestawie, a uzyskanie mocy rzędu 30W na kanał jest wysoce nieprawdopodobne; skoro zaczyna parzyć już przy ok. 2x5W (zasilanie 13V i prąd 1A), to można się spodziewać że będzie gorzej przy zasilaniu maksymalnym = nawet z dużym radiatorem. Co prawda, muzyka nie jest sinusem i średnia moc strat będzie niższa niż przy teście sinusem, ale...
    Jakoś Chińczycy tak mają, że podają maksymalne moce (w dodatku zaokrąglone w górę) dla idealnych warunków pracy. I to nie tylko w tym wzmacniaczu.
    Z dołem - odniosłem podobne wrażenie - wrażenie (i chyba jest to potwierdzone w pomiarach - mi się nie chciało) dużo większej "jasności" dźwięku - kosztem osłabionego (by nie powiedzieć "okrojonego") basu. Niby jest, ale ogólnie mniej i mniej agresywny.
    I nie zależy to tylko od samego zasilania i końcówki mocy; mam moduł BT (bez wzmacniacza mocy) i jest dokładnie tak samo; dźwięk sprawia wrażenie "klarownego" wręcz krystalicznego, ale wrażenie to szybko mija po osłuchaniu się i porównaniu z sygnałem doprowadzonym do wzmacniacza bezpośrednio (kablem). Tak więc to chyba wina samej transmisji BT.

    I na koniec mam pewną sprawę natury organizacyjno- lingwistycznej;
    Czemu utarło się nazywać przenośnego samograja mianem "głośnika"? Głośnik to głośnik, a w tym urządzeniu jest poza nimi jeszcze jakiś tam wzmacniacz, jakiś tam zasilacz, akumulator, układ BT... czasem radio i odtwarzaczka MP3. Może jednak byłoby lepiej wymyślić jakąś bardziej konkretną nazwę? Umknęłoby się wielu nieporozumień - gdy np. w temacie Autor pisze "Nie działa mi głośnik" a z tekstu (dopiero z tekstu, i czasem dopiero w kolejnych postach) wynika, że mamy do czynienia z czymś zupełnie innym.
  • #3 18850268
    zgierzman
    Poziom 31  
    ArturAVS napisał:
    To co ukazało się moim oczom o mało nie spowodowało zaprzestania testu;
    (...)
    przebiegi nawet nie przypominają sinusoidy


    ArturAVS napisał:
    Pełen największych obaw zdecydowałem się na podłączenie zestawów głośnikowych Philipsa


    Przebiegi mogłyby wyglądać zgoła inaczej, gdybyś przeprowadził pomiary z podłączonymi głośnikami. Pomiar na zaciskach wiszących w powietrzu nie jest miarodajny. Impedancja głośnika jest integralną częścią filtra wyjściowego.
    Chyba, że miałeś tam podłączone jakieś obciążenie, ale wtedy warto o tym wspomnieć w tekście...
  • #4 18850313
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    zgierzman napisał:
    Przebiegi mogłyby wyglądać zgoła inaczej, gdybyś przeprowadził pomiary z podłączonymi głośnikami.
    Oczywiście. Uznałem co prawda, że pomiar był na obciążeniu, ale bez niego zakłócenia pochodzące od taktowanie tranzystorów wyjściowych też będą widoczne - mniejsze, ale będą.
  • #5 18850580
    ArturAVS
    Moderator
    zgierzman napisał:
    Przebiegi mogłyby wyglądać zgoła inaczej, gdybyś przeprowadził pomiary z podłączonymi głośnikami. Pomiar na zaciskach wiszących w powietrzu nie jest miarodajny. Impedancja głośnika jest integralną częścią filtra wyjściowego.
    Chyba, że miałeś tam podłączone jakieś obciążenie, ale wtedy warto o tym wspomnieć w tekście...

    Błędnie założyłeś, że obciążenia nie było... Przebiegi ze zdjęć to napięcie na zaciskach głośnika (tu był podłączony jakiś telewizyjny 5W 8 omów), pomiary bez obciążenia nie miałyby większego sensu i dla tego o tym nie napisałem. Ale;
    398216 Usunięty napisał:
    zakłócenia pochodzące od taktowanie tranzystorów wyjściowych też będą widoczne - mniejsze, ale będą.

    Ponieważ kształt sygnału wyjściowego niewiele ma w tym przypadku wspólnego z ruchem membrany głośnika.


    398216 Usunięty napisał:
    Tak więc to chyba wina samej transmisji BT

    Trzeba by chyba zagłębić się w protokoły transmisji BT i sprawdzić czy po prostu algorytm kompresji nie obcina pasma od dołu. Mam jeszcze kilka wzmacniaczy w klasie D do testów, to zobaczę jak to wygląda przy podaniu sygnału liniowego.
  • #6 18850703
    zgierzman
    Poziom 31  
    ArturAVS napisał:
    Błędnie założyłeś, że obciążenia nie było...


    Cóż, najpierw napisałeś o pomiarach, a potem o podłączeniu głośników. Chronologia w poście jest właśnie taka, więc konia z rzędem temu kto się domyśli, że było inaczej.
    Ale w moim poście jest uwaga:
    zgierzman napisał:
    Chyba, że miałeś tam podłączone jakieś obciążenie, ale wtedy warto o tym wspomnieć w tekście...

    którą wciąż uważam za aktualną...
  • #7 18851463
    puszak
    Poziom 28  
    Sprawdź co wychodzi z tego generatora, bo kiedyś pamiętam sprawdzałem i sieczka była już na wyjściu z tego niby generatora.
  • #8 18851468
    ArturAVS
    Moderator
    puszak napisał:
    Sprawdź co wychodzi z tego generatora

    Na wyjściu słuchawkowym przebiegi są takie jak trzeba (sprawdzane na kilku telefonach i tabletach). Oczywiście zależeć to będzie od tego, w jakiej klasie pracuje końcówka mocy w tel/tablecie.
  • #9 18861524
    aviko

    Poziom 17  
    Cewki wyjściowe (jak mniemam to te elementy smd) na zdjęciu to chyba jakiś ponury żart, jestem przekonany, że to jest głównym powodem zniekształceń na prezentowanym przebiegu. Producent oszczędza na czym się tylko da, przy odrobinie chęci można z takich wzmacniaczy wyciągnąć całkiem niezłą jakość dźwięku. Klasa D moim zdaniem chyba najlepsze rozwiązanie by tanim kosztem zasilić np głośnik niskotonowy gdzie cytując "nie ważne są niuanse, to ma mieć po prostu pierd..nięcie"

    Poniżej przykład prostej modyfikacji tanich wzmacniaczy:
    Moduł BT Audio XY-P15W, czyli zbuduj własny głośnik Bluetooth.

    Źródło: http://www.diybudgetaudio.com/ stronkę zdecydowanie polecam, autor przetestował kilkanaście modułów opartych na popularnych układach w klasie D
  • #10 18861545
    398216 Usunięty
    Poziom 43  
    Już byłem o tym wspominałem... ;)
    398216 Usunięty napisał:
    Te widoczne bardzo taktowanie sinusa powodują ubogie (też bardzo) filtry wyjściowe. Ogólnie biorąc to właśnie filtry są tu (we wzmacniaczach klasy D) najsłabszym ogniwem całości.
  • #11 18861733
    ArturAVS
    Moderator
    aviko napisał:
    można z takich wzmacniaczy wyciągnąć całkiem niezłą jakość dźwięku.

    Chyba nieuważnie czytałeś, ja nie mam zastrzeżeń co do jakości dźwięku i jestem wręcz zaskoczony bardzo dobrym brzmieniem. Akurat w związku z kolejnym artykułem testuję moduł na TPA3110D2, i w tym przypadku krótko mówiąc jest "kicha" mimo dość rozbudowanego układu.
  • #12 18862877
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #13 18862893
    ArturAVS
    Moderator
    atom1477 napisał:
    Bo po prostu źle to mierzyłeś.
    Trzeba używać specjalnego filtru:
    https://e2echina.ti.com/cfs-file/__key/tellig...D-Output-Power-and-THD_2B00_N-Measurement.pdf

    Podszedłem do pomiaru standardowo, a jak pisałem było to moje pierwsze spotkanie praktyczne z tą klasą. Dzięki za link, przyda się. W tej chwili nie dysponuję oscyloskopem aby powtórzyć pomiary z filtrem z linku, ale zbuduję taki filtr (przyda się na przyszłość).
  • #14 18862945
    Konto nie istnieje
    Poziom 1  
  • #15 18862990
    ArturAVS
    Moderator
    atom1477 napisał:
    A sama klasa D pochodzi z lat '40. Czyli ma już 80 lat.

    Nie zamierzam robić doktoratu ze wzmacniaczy w klasie D :D, nie mniej informacje się przydadzą. Co do technologii, to znam zasadę działania i lata temu czytałem różne publikacje na ten temat. Jednak nie miałem wtedy potrzeby zagłębiać się w temat i praktycznie badać działania tej klasy wzmacniaczy.

Podsumowanie tematu

Moduł BT Audio XY-P15W, wykorzystywany do budowy przenośnych głośników Bluetooth, wzbudził dyskusję na temat jego wydajności i jakości dźwięku. Użytkownicy zauważyli, że filtry wyjściowe w wzmacniaczach klasy D, takich jak XY-P15W, mogą być słabym ogniwem, co prowadzi do zniekształceń dźwięku. Pojawiły się sugestie dotyczące pomiarów z podłączonymi głośnikami oraz zastosowania filtrów, które mogą poprawić jakość dźwięku. Wspomniano również o układzie AS19AP 28641-25A4, odpowiedzialnym za transmisję danych, oraz o chipie wzmacniacza, który może być z rodziny TPAXXXX. Użytkownicy podkreślili, że przy odpowiednich modyfikacjach można uzyskać zadowalającą jakość dźwięku, mimo że producent często podaje maksymalne moce w idealnych warunkach.
Podsumowanie wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA