Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
PCBway
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

wzmacniacz multimedialny z wyświetlaczem graficznym

kozli 29 Cze 2007 09:44 40525 29
  • wzmacniacz multimedialny z wyświetlaczem graficznym
    Witam
    Przedstawiam swoją kolejną konstrukcję audio. Jest to rozwinięcie pracy inżynierskiej, a właściwie to całkowicie nowa konstrukcja wykonana wspólnie z kolegą jako praca magisterska. Urządzenie posiada 3 wejścia Cinch dla zewnętrznych źródeł dźwięku, wbudowaną kartę dźwiękową USB, wzmacniacz mocy, wzmacniacz słuchawkowy dodatkowo zegar RTC typu DS1307, wyświetlacz graficzny LCD 240x64 piksele na sterowniku Tosiba T6963C, obsługę pilota RC5, zasilacz impulsowy, impulsator itd. Tor audio całkowicie odizolowany od części cyfrowej urządzenia za pomocą optoizolatorów, tak samo w przetwornicy wyjście odizolowane od części sterującej, część wysoko-napięciowa także odizolowana od układu sterownika. Obsługa za pomocą 3 przyciskowej klawiatury i impulsatora lub za pomocą pilota. Oczywiście graficzne menu obsługi na wyświetlaczu LCD. Program sterujący napisał kolega (Bascom AVR), natomiast projekt i wykonanie części sprzętowej to moja działka. Obudowa urządzenia: górna pokrywa od komputera typu desktop, natomiast boki i dolna część obudowy to blacha stalowa 1mm. Płytki zaprojektowane w Altium 2004, a wykonane metodą termotransferu. Koszt wykonania trudny do ustalenia większość układów pochodziła z Sampli, a resztę szacuje na około 500 - 600zł oczywiście są to koszty wykonania nie tylko końcowego urządzenia, ale także jego wersji testowych które powstały przed wykonaniem końcowej wersji.

    Niektóre funkcje urządzenia:
    - regulacja wzmocnienia;
    - regulacja balansu;
    - regulacja podświetlenia wyświetlacza LCD za pomocą PWM;
    - wyświetlanie aktualnego czasu i daty;
    - wyświetlanie stanu pracy karty dźwiękowej tzn. czy USB jest podłączone do komputera, czy dźwięk z komputera jest przesyłany itd.;
    - wyświetlanie stanu pracy wzmacniacza słuchawkowego tzn. czy są podłączone słuchawki czy nie;
    - możliwość ustawienia automatycznego wyłączenia stopnia końcowego mocy i przetwornicy w przypadku włożenia wtyku słuchawek do wyjścia słuchawkowego;
    - automatyczne włączenie i wyłączenie w przypadku włączenia i wyłączenia komputera przy podpiętym kablu USB;
    - możliwość sprawdzenia czy posiadany pilot IR jest pilotem RC5;

    Układ sterownika:
    Mikroprocesor sterujący to ATmega32, dodatkowa pamięć EEPROM to 24c64, ponadto układ resetu DS1813, zegar RTC DS1307 z układem kwarcu DS32kHz oczywiście podtrzymanie bateryjne pracy zegara, ekspander portów PCF8574, odbiornik podczerwieni TSOP1736, przetwornica DC/DC napięcia ujemnego dla wyświetlacza LCD to MAX765.

    Przedwzmacniacz i Selektor wejść:
    Jako przedwzmacniacz zastosowałem układ PGA2310 jest to doskonale znany wysokiej klasy przedwzmacniacz stereofoniczny przeznaczony do zastosowań w profesjonalnych aplikacjach audio. Selektor wejść to dwa układy selektorów wejść audio SSM2404 Analog Device.

    Karta dźwiękowa:
    Układu karty dźwiękowej jest to specjalizowany układ scalony PCM2702 firmy Burr-Brown. Układ ten jest stereofonicznym, 16-bitowym przetwornikiem C/A wyposażonym w interfejs USB zgodny ze specyfikacją 1.0. Filtry wyjściowe oparte o wzmacniacze operacyjne AD729.


    Stopień końcowy mocy:
    Głównym elementem przedstawionego stopnia końcowego mocy jest układ scalony typu OPA549 firmy Burr-Brown. Moc na wyjściu układu wzmacniacza wynosi około 50W.

    Wzmacniacz słuchawkowy:
    Układ ten, także nie wymaga żadnego komentarza, zastosowałem TPA6120 w typowej aplikacji producenta.

    Zasilacz impulsowy:
    Konstrukcja przetwornicy w konfiguracji Half-Bridge oparta o sterownik UC3525. Wyposażona w zabezpieczenie przeciwzwarciowe, przeciążeniowe, regulację prędkości obrotowej wentylatorów zależnie od obciążenia. Częstotliwość pracy 100kHz, moc znamionowa na wyjściu 275W, współczynnik mocy 0.7, sprawność przy rezystancyjnym obciążeniu 75,5%. Przetwornica zasila tylko końcówki mocy, pozostałe bloki urządzenia zasilane są z typowych zasilaczy transformatorowych.

    Więcej zdjęć i informacji na mojej stronie: http://diypage.ovh.org/

    Moderowany przez androot:

    Dodałem zdjęcie na początku


    Fajne! Ranking DIY
    Potrafisz napisać podobny artykuł? Wyślij do mnie a otrzymasz kartę SD 64GB.
    O autorze
    kozli
    Poziom 12  
    Offline 
    Specjalizuje się w: aparatura medyczna
    kozli napisał 85 postów o ocenie 7, pomógł 0 razy. Mieszka w mieście Kołobrzeg. Jest z nami od 2003 roku.
  • PCBway
  • #2
    nowikzdw
    Poziom 22  
    No no takiej konstrukcji to tylko pogratulowac! Mnie się podoba 5+/6 :)
    A takie pytanko...napisałes że płytki robiłeś metodą termotransferu, a jak zrobiłeś napisy na płytkach? Też termotransferem?
  • #3
    chaka
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Ciekawa konstrukcja sporo bajerów ale..
    Opa 549 gra hmmmm... kiepsko?
    Ta karta dźwiękowa też do najlepszych jakościowo nie należy.
    Obudowa wielka, toporna i bez wyrazu

    Ale wszystko to rozumiem bo w końcu to praca praca dyplomowa, i trzeba bylo sie pochwalić umiejętnością swobodnego łaczenia i dobierania róznych podzespołów.
  • PCBway
  • #4
    inver76
    Poziom 11  
    otwór na wyświetlacz nie trafił w wyświetlacz? czy to tymczasowe?
    Reszta bardzo ładna.
  • #5
    dymek
    Poziom 27  
    Co do wykonania to sie nie ma czego czepiać pomysł też super spoko ale OPA moim zdaniem wybór słaby przecież można było lm3875 gain clone albo 3886 dlaczego akurat OPA był pod ręką?? czy jak po prostu dziwi mnie wybór do tak dopracowanej konstrukcji słabej końcówki
  • #6
    dzikchu
    Poziom 13  
    jestem pełen podziwu dla twórców, płytki są rewelacyjne:D też zastanawia mnie to jak wykonaliście napisy na płytkach. Jedyne co mi sie nie podoba w tej konstrukcji to końcówka mocy, ale i tak wielkie gratulacje za estetyke wykonania, w sumie na prace magisterska to i ja bym sie postarał:) A co do wzmacniacza słuchawkowego to nie widzę na tej płytce tego tpa6120
  • #7
    Gigantor
    Poziom 18  
    Konstrukcja ciekawa, ale najbardziej rzucilo mi sie w oczy:

    kozli napisał:
    Witam
    Jest to rozwinięcie pracy inżynierskiej, a właściwie to całkowicie nowa konstrukcja wykonana wspólnie z kolegą jako praca magisterska.


    To ty i kolega robiliscie wspolnie jedna prace magisterska?
  • #8
    kozli
    Poziom 12  
    Jeżeli chodzi o pytanie Gigantora to pracę magisterską, czy też inżynierską można wykonywać w dwie osoby, tylko zakres zadań dla poszczególnych wykonawców musi być szczegółowo ustalony. Tak jak napisałem kolega zajmował się częścią programową ja częścią sprzętową. Tak samo jest z opisem ja opisuje co wykonałem a on opisuje swoją część, a rozdziały takie jak wstęp czy podsumowanie piszę się razem.

    OPA549 jest wykorzystany tylko dlatego, że zaistniała możliwość zamówienia go w samplach, poza tym w tym samym czasie powstało kilka prac z LM3875 a nie chcieliśmy mieć tego co inni. Faktycznie można się przyczepić do OPA bo moc niewielka bas także no, ale trzeba na czymś było zaoszczędzić przy tak dużych kosztach. Planuję wstawić końcówkę w klasie D o mocy 40W, a jak będzie mi mało to wstawię TDA7250 bo już mam złożoną, a 110W na kanał to już na pewno wystarczy. Nie jest to oczywiście HI-FI z górnej półki, ale w zupełności wystarcza, poza tym ma całkiem niezły bass.

    Płytki wykonane są metodą termotransferu, napisy także trzeba tylko oderwać kartkę póki płytka jest jeszcze gorąca.

    Co do TPA6120 nie widać go, bo on jest w obudowie SMD tak samo jak PCM2702.

    Karta dźwiękowa na PCM2702 gra zdecydowanie lepiej niż niejedna karta zintegrowana na płycie głównej komputerów, a w szczególności Realtek AC97. Wiem bo mam, a różnicę to nawet głuchy by usłyszał.

    Okienko wyświetlacza było zasłonięte ciemną folią i nie było widać, że z prawej strony jest wolne miejsce w którym jest odbiornik podczerwieni. Ale zdjąłem tą folie bo była za ciemna i na zdjęciach słabo było widać.

    Załączam filmik wyświetlacza podczas pracy (to nie jest wszystko co jest wyświetlane, resztę zamieszczę wkrótce)
    Załączniki:
  • #9
    Uszol 1990
    Poziom 29  
    witam
    konstrukcja super
    dla mnie bomba
    bardzo mi sie podoba wszystko na wysokim poziome
    elegancko!
    pytanie odnośnie napisów
    zmatowiłeś płytki przed prasowaniem od góry ?
    bo mi troszkę gorzej wyszło
    jak możesz to napisz po kolei będę bardzo wdzięczny!
    pozdrawiam
    Respect!
  • #10
    tgaudio
    Poziom 13  
    Witam.
    Konstrukcja bardzo przemyślana. Osobiście polemizowałbym tylko nad zasilaczem impulsowym.....
    Sam wykonywałem podobną konstrukcję wiec wiem ile poszło w to pracy :) gdyby ktoś chciał zerknąć na moje dzieło zapraszam:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic732697.html
    Pozdrawiam
  • #12
    byrrt
    Poziom 21  
    Bardzo ładna konstrukcja a raczej płytki.. tyle można powiedzieć ze zdjęć - niech autor zamieści fotki całego środka po zmątowaniu. Nie podoba mi się pomysł zasilacza impulsowego w zmacniaczu audio.. To właśnie on powinien być na zwyczajnym trafie.. Z dalszą recenzją poczekam na dalsze fotki :)
  • #13
    kozli
    Poziom 12  
    Witam
    Uważam, że zastosowanie zasilacza impulsowego to nie jest zły pomysł, przecież trzeba się wykazać w pracy inż czy też mgr, że umie się coś zaprojektować, a nie tylko buduje konstrukcje ze schematów aplikacyjnych producenta. Poza tym nie słyszę żadnej różnicy w dźwięku, przetwornica pracuje przy 100kHz więc problem jakichkolwiek przydźwięków, brumów sieciowych odpada.

    Co do zdjęć to reszta jest na stronie: http://diypage.ovh.org/
  • #14
    k4be
    Poziom 31  
    Właśnie podstawowe zalety przetwornic we wzmacniaczu to brak przydźwięku 50Hz i mała masa. To, że sprawiają komuś inne problemy, to tylko wina projektanta czy konstruktora.
    Nie dało się jakoś uniknąć tych wentylatorów w zasilaczu? I skąd rdzeń i ta biała folia? Układ to pewnie półmostek.
  • #15
    byrrt
    Poziom 21  
    Jak żyje nie widziałem dobrego wzmacniacza na zasilaczu impulsowym (kupnego).. Dlaczego? To za długi temat na wątek.. A co do środka - mógłbyś trochę te kable uporządkować.. Obudowa dość toporna i duża - spokojnie dałoby się to upakować w mniejszą, zgrabniejsza.. Mi się konstrukcja nie podoba, choć oczywiście doceniam wysiłek, jaki autor włożył w ten wzmacniacz.. Sam zaliczałem takie prace i wiem, że czasem wcale nie o estetykę i swoje widzimisię chodzi..
    Pozdrawiam
  • #16
    januss73
    Poziom 31  
    Witam
    Bardzo fajny sprzęcik, tyle, że raczej dla kogoś kto lubi pobawić się pilotem, jak dla kogoś kto chce posłuchać muzyki. Mimo wszystko gratuluję, bo chyba cel został osiągnięty.
    Oczywiście zdaję sobie sprawę, że to praca dyplomowa, i nie koniecznie musi tu chodzić o jakość. Pewnie istotniejszy jest stopień skomplikowania. Zastanawia mnie tylko jedno. Było tu już prezentowanych parę prac dyplomowych z działu audio. Dla czego żaden z przyszłych inż, czy mag nie pokusił się o stworzenie dobrej 'dyskretnej' końcówki mocy? Brak w sieci np czegoś do końca dopracowanego ze sprz. prądowym.

    pozdrawiam i jeszcze raz moje gratulacje.
  • #17
    manekinen
    Poziom 29  
    Witam, musze powiedzieć że bardzo ambitna konstrukcja. Czy można prosić jakieś lepsze fotki przedniego panelu/przycisków? Na kolegi stronie także są tylko dwie a praktycznie nic na nich nie widać... hmm może celowo? ;)

    9/10 - mógł kolega zaprojektować jedną dużą płytkę i wszystko na niej umieścić, ewentualnie dwie - część zasilającą i cyfrową z audio. I te przewody ponaprężane we wszystkie strony nie wyglądają zbyt atrakcyjnie :)

    Po za tym gratuluje udanej konstrukcji, oby takich więcej w tym dziale :)

    Pozdrawiam.
  • #18
    tgaudio
    Poziom 13  
    Witam, napisałem ze polemizowałbym o zastosowaniu zasilacza impulsowego...
    sam robiłem podobną pracę na inz. i wybrałem standardowo zasilacz na toroidzie. Jak kazdy wie, zasilacz impulsowy wprowadza straszne zakłócenia w postaci masy nieparzystych harmonicznych (przebieg prostokątny kluczujący tranzystory), nie ma to znaczenia ze częstotliwość to 100kHz bo jest coś takiego jak podharmoniczne...które wchodzą na pasmo akustyczne wzmacniacza...filtry LC są małego rzędu i nie gwarantują sukcesu....
    Poza tym, w zasilaczu impulsowym stosuje sie małe pojemnosci na wyjściu ( bo duża f), ale zasilacz taki nie jest w stanie dostaczyć dużego pradu chwilowego do porządnych partii basowych, bateria kondensatorów w zasilaczu standardowym TAK.
    Jeśli prostujemy sinus dwupołówkowo ( w standardowym zasilaczu) a wiec dostajemy |sin| i to filtrujemy, to dostaniemy co najwyżej tylko jeden prażek na 50Hz, 100Hz itd, większa sztuka zaprojektować więc standardowy zasilacz na trafo i wyeliminować brum niż zasilacz impulsowy który sam robi za generator szumu.
    Pozdrawiam
  • #19
    dalex1
    Poziom 12  
    byrrt a miales do czynienia z naglosnieniem estradowym ? Tam nie ma miejsca na duze i ciezkie transformatory , a takie sa potrzebne do uzyskania duzych mocy , dlatego stosuje sie zasilanie impulsowe
  • #20
    wojo17
    Poziom 10  
    Pomysł fajny ale ta obudowa i wystający wyświetlacz. Zrób coś z tym.
    5/6



    Pozdro
  • #21
    tgaudio
    Poziom 13  
    Do dalex1
    a czy to jest wzmacniacz estradowy ???
    w estardowych to są przeważnie zasilacze impulsowe i wzmacniacze klasy D o czym kazdy wie....
    Pozdrawiam
  • #22
    wojto15-05
    Poziom 18  
    hehe prawdziwy kombajn audio :D staranne wykonanie jak na pracę magisterską przystało ;) jak dla mnie to świetny pomysł z wyświetlaczem o takich opcjach, a przede wszystkim że fajnie wygląda to graficznie. :)
    ocenka to 6/6 bez dwóch zdań!
  • #23
    grucha4
    Poziom 11  
    Witam a ile wyniosła Cię taka konstrukcja??
  • #24
    kozli
    Poziom 12  
    Koszt wykonania tak jak pisalem w pierwszym poście 500 - 600zl, ale większość układów pochodziła z sampli, które załatwił nam nasz promotor.
    Co do rdzenia w przetwornicy jest to ETD49, a biała taśma to teflon, dodatkowo uzwojenia są pokryte lakierem PLASTIK70.
  • #25
    grumar1
    Poziom 12  
    Sterowanie wzmacniacza, bardzo ładne, chociaż wg mnie za przesadnie rozbudowane, ale tor audio to prawdziwa herezja.
  • #26
    Bogus105
    Poziom 16  
    bardzo mi się podoba obsługa LCD, możesz napisać coś więcej? ile zajmuje kod, czy w wersji DEMO bascoma da się coś takiego zrobić? jak to z obsługą LCD w bascomie w ogóle jest?
  • #27
    kozli
    Poziom 12  
    Jeżeli chodzi o wyświetlacz wykorzystałem wyświetlacz graficzny LCD 240x64 piksele na sterowniku Tosiba T6963C, ponieważ jest on standardowo obsługiwany przez Bascoma. Program zajmuje 99% pamięci procesora czyli prawie całe 32 kB. Procesor ma troszkę pracy przy obsłudze zewnętrznych elementów, a w szczególności wszystkich układów podpiętych pod wolne I2C, powoduje to zwolnienie i tak wolno działającego wyświetlacza. I to właściwie jest główny problem przy obsłudze wyświetlacza graficznego. Ogólnie powinno być tak, że do obsługi wyświetlacza powinien być jakiś mały mikroprocesor z pamięcią zewnętrzną (na bitmapy) podłączoną równolegle, a do reszty układów drugi mikroprocesor. Porozmawiam z kolega który stworzył program, aby napisał coś o nim a w szczególności o błędach w Bascomie, których jest cała masa i wychodzą dopiero przy tak dużych projektach.

    Pozdrawiam
  • #28
    Bogus105
    Poziom 16  
    wow, dzienks. Dawno temu bawiłem się w asemblera i '51... mam teraz kilka fajnych pomysłów więc chyba odkurze stare materiały, jak będziesz cosik miał na temat sterowania tymi graficznymi to proszę o info, dzięki
  • #29
    kozli
    Poziom 12  
    Witam
    Wprowadziłem pierwsze zmiany do konstrukcji a mianowicie:
    Zastosowałem końcówkę mocy TDA7250 o moc 2x110W (OPA549 okazał się za słaby), przetwornicę zabrałem do kolejnej konstrukcji wzmacniacza klasy D, a zastosowałem zwykły transformatorowy zasilacz. Dodałem zabezpieczenie termiczne tranzystorów końcowych oraz sterownik wentylatora, ponadto układ soft-startu i kilka innych prostych modyfikacji. Jeszcze tylko czeka mnie wymiana wszystkich przewodów i lekka modyfikacja programu sterującego.
    Na swojej stronie http://diypage.ovh.org/ zamieściłem już część plików do tej konstrukcji, wkrótce będzie reszta i nowe zdjęcia.
  • #30
    karolkorczynski
    Poziom 2  
    witam mozna by prosic jeszcze o programy do mikrokontrolerow?
    a i jak jest tutaj z regulacja bassu i trable normalnie w ustawieniach tak samo jak balans czy glosnosc?