Amplifier ya Dawati na Uoneshaji wa Sauti, Saa ya Kibinadamu na Mpokeaji wa FM: Hatua 8 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Napenda amplifiers na leo, nitashiriki kipaza sauti cha dawati langu la chini nililolifanya hivi karibuni. Amplifier niliyounda ina huduma kadhaa za kupendeza. Inayo saa iliyojumuishwa ya binary na inaweza kutoa wakati na tarehe na inaweza kuibua sauti mara nyingi huitwa analyzer ya wigo wa sauti. Unaweza kutumia kama mpokeaji wa FM au kicheza MP3. Ikiwa unapenda kipaza sauti cha saa yangu basi fuata hatua zilizo hapa chini ili utengeneze nakala yako mwenyewe.

Hatua ya 1: Vidokezo Vizuri vya Kubuni Amplifier

Kubuni sauti ya sauti isiyo na kelele bora ni ngumu sana hata kwa mbuni mwenye uzoefu. Kwa hivyo, unapaswa kufuata vidokezo kadhaa ili kufanya muundo wako uwe bora.

Nguvu

Vipaza sauti vya spika kawaida huendeshwa moja kwa moja kutoka kwa mfumo mkuu wa voltage na huhitaji mkondo wa juu sana. Upinzani katika athari utasababisha matone ya voltage ambayo hupunguza voltage ya usambazaji wa kipaza sauti na nguvu ya kupoteza katika mfumo. Upinzani wa ufuatiliaji pia husababisha kushuka kwa kawaida kwa sasa ya ugavi kubadilisha kuwa kushuka kwa thamani ya voltage. Ili kuongeza utendaji, tumia athari fupi fupi kwa vifaa vyote vya nguvu vya amplifier.

Kutuliza

Kutuliza hucheza jukumu moja, muhimu zaidi katika kuamua ikiwa uwezo wa kifaa unafanikiwa na mfumo. Mfumo usiokuwa na msingi mzuri unaweza kuwa na upotovu mkubwa, kelele, njia kuu, na uwezekano wa RF. Ingawa mtu anaweza kuuliza ni muda gani unapaswa kutolewa kwa kutuliza mfumo, mpango uliowekwa iliyoundwa kwa uangalifu unazuia idadi kubwa ya shida kutokea.

Ardhi katika mfumo wowote lazima iwe na malengo mawili. Kwanza, ni njia ya kurudi kwa mikondo yote inapita kwenye kifaa. Pili, ni voltage ya kumbukumbu kwa nyaya zote za dijiti na analog. Kutuliza itakuwa zoezi rahisi ikiwa voltage katika sehemu zote za ardhi inaweza kuwa sawa. Kwa kweli, hii haiwezekani. Waya na athari zote zina upinzani mdogo. Hii inamaanisha kuwa wakati wowote sasa kuna mtiririko wa ardhi, kutakuwa na kushuka kwa voltage inayolingana. Kitanzi chochote cha waya pia huunda inductor. Hii inamaanisha kuwa wakati wowote mtiririko wa sasa kutoka kwa betri kwenda kwenye mzigo, na kurudi kwenye betri, njia ya sasa ina inductance. Inductance huongeza impedance ya ardhi kwa masafa ya juu.

Wakati kubuni mfumo bora wa ardhi kwa programu fulani sio kazi rahisi, miongozo mingine ya jumla inatumika kwa mifumo yote.

1. Anzisha Mpangilio wa Ardhi Unaoendelea wa Mizunguko ya Dijitali: Sasa ya dijiti katika ndege ya ardhini huwa inafuata njia ile ile ambayo ishara ya asili ilichukua. Njia hii inaunda eneo dogo la kitanzi kwa sasa, na hivyo kupunguza athari za antena na inductance. Njia bora ya kuhakikisha kuwa athari zote za ishara ya dijiti zina njia inayolingana ya ardhi ni kuanzisha ndege inayoendelea kwenye safu iliyoko karibu na safu ya ishara. Safu hii inapaswa kufunika eneo sawa na athari ya ishara ya dijiti na kuwa na usumbufu machache katika mwendelezo wake iwezekanavyo. Usumbufu wote katika ndege ya ardhini, pamoja na vias, husababisha mtiririko wa ardhi kupita kwa kitanzi kikubwa kuliko inavyofaa, na hivyo kuongeza mionzi na kelele.
2. Weka Mikondo ya Ardhi Kando: Mikondo ya ardhi ya mizunguko ya dijiti na ya Analog lazima itenganishwe ili kuzuia mikondo ya dijiti kutoka kuongeza kelele kwenye nyaya za Analog. Njia bora ya kukamilisha hii ni kupitia uwekaji wa sehemu sahihi. Ikiwa nyaya zote za analog na za dijiti zimewekwa kwenye sehemu tofauti za PCB, mikondo ya ardhi kawaida itatengwa. Ili hii ifanye kazi vizuri, sehemu ya analogi lazima iwe na mizunguko ya analog tu kwenye tabaka zote za PCB.
3. Tumia Mbinu ya Kutuliza Nyota kwa Mizunguko ya Analog: Vikuza nguvu vya sauti huwa na kuteka mikondo mikubwa ambayo inaweza kuathiri marejeleo yao wenyewe na mengine kwenye mfumo. Ili kuzuia shida hii, toa njia za kujitolea za kurudi kwa sababu za nguvu za daraja-amplifier na kurudi kwa vichwa vya sauti. Kutengwa kunaruhusu mikondo hii kurudi kati kwa betri bila kuathiri voltage ya sehemu zingine za ndege ya ardhini. Kumbuka kwamba njia hizi za kujitolea za kurudi hazipaswi kupitishwa chini ya athari za ishara za dijiti kwa sababu zinaweza kuzuia mikondo ya kurudi dijiti.
4. Ongeza Ufanisi wa Capacitors ya Kupitisha: Karibu vifaa vyote vinahitaji kupitisha capacitors ili kutoa sasa ya sasa. Ili kupunguza inductance kati ya capacitor na pini ya usambazaji wa kifaa, tafuta capacitors hizi karibu iwezekanavyo kwa pini ya usambazaji ambayo wanapitia. Inductance yoyote inapunguza ufanisi wa capacitor ya kupita. Vivyo hivyo, capacitor lazima ipatiwe unganisho la chini la impedance ardhini ili kupunguza impedance ya juu-frequency ya capacitor. Unganisha moja kwa moja upande wa chini wa capacitor kwenye ndege ya ardhini, badala ya kuiendesha kupitia athari.
5. Mafuriko Eneo Lote la PCB lisilotumiwa na Ardhi: Wakati wowote vipande viwili vya shaba vinakimbia karibu na kila mmoja, unganisho mdogo wa nguvu huundwa kati yao. Kwa kuendesha mafuriko ya ardhini karibu na athari za ishara, nishati zisizohitajika za masafa ya juu kwenye laini za ishara zinaweza kuzuiliwa ardhini kupitia unganisho la nguvu.

Jaribu kuweka vifaa vya umeme, transformer na nyaya zenye kelele za dijiti mbali na nyaya zako za sauti. Tumia unganisho tofauti la ardhi kwa mzunguko wa sauti na ni vizuri kutotumia ndege za ardhini kwa mizunguko ya sauti. Uunganisho wa ardhi (GND) wa kipaza sauti ni muhimu sana kulinganisha na ardhi ya transistors zingine, IC nk, ikiwa kuna kelele ya ardhi kati ya hizo mbili basi kipaza sauti kitatoa.

Fikiria kuwezesha IC muhimu na chochote nyeti kwa kutumia kontena la 100R kati yao na + V. Jumuisha ukubwa mzuri (k. 220uF) capacitor iliyochaguliwa upande wa IC wa kontena. Ikiwa IC itavuta nguvu nyingi basi hakikisha kontena inaweza kuishughulikia (chagua maji ya kutosha ya kutosha na upe PCB shaba kuzama kwa joto ikiwa ni lazima) na uzingatia kutakuwa na kushuka kwa voltage kwenye kontena.

Kwa miundo ya msingi ya transfoma unataka vitenganishi vya kurekebisha kuwa karibu na pini za kurekebisha kama iwezekanavyo, na kuunganishwa kupitia nyimbo zao nene kwa sababu ya mikondo mikubwa ya kuchaji kwenye peek ya wimbi la dhambi lililorekebishwa. Wakati voltage ya pato ya kinasaji inazidi voltage inayooza ya capacitor, kelele ya msukumo hutolewa katika mzunguko wa kuchaji ambao unaweza kuhamishiwa kwenye mzunguko wa sauti ikiwa wanashiriki kipande sawa cha shaba katika moja ya laini za umeme. Hauwezi kuondoa mapigo ya kuchaji ya sasa kwa hivyo ni bora kuweka capacitor ya ndani kwa kinasa daraja ili kupunguza nguvu hizi za juu za sasa. Ikiwa kipaza sauti kiko karibu na kitengenezaji basi usipate kiboreshaji kikubwa karibu na amp ili kuepusha capacitor hii kusababisha shida hii, lakini ikiwa kuna umbali kidogo basi faini yake ya kumpa kipaza sauti ni yake mwenyewe kama inavyoelea kushtakiwa kutoka kwa usambazaji wa umeme na kuishia kuwa na impedance kubwa kwa sababu ya urefu wa shaba.

Pata na vidhibiti vya voltage ambavyo hutumiwa na mizunguko ya sauti karibu na urekebishaji / uingizaji wa PSU na unganisha na miunganisho yao pia.

Ishara

Ikiwezekana epuka kuingia na kutoka kwa ishara za sauti kwenda na kutoka kwa IC inayofanya kazi sambamba na PCB kwani hii inaweza kusababisha kusisimua ambayo hula kutoka kwa pato kurudi kwenye pembejeo. Kumbuka 5mV tu inaweza kusababisha hum!

Weka ndege za ardhini za dijiti mbali na GND ya sauti na mizunguko ya sauti kwa ujumla. Hum inaweza kuletwa kwa sauti tu kutoka kwa nyimbo zilizo karibu sana na ndege za dijiti.

Wakati wa kuingiliana na vifaa vingine, ikiwa unapeana nguvu bodi nyingine ambayo ni pamoja na mzunguko wa sauti (kwenda kutoa au kupokea ishara ya sauti) hakikisha kuna sehemu 1 tu ambayo GND inaunganisha kati ya bodi 2 na hii inapaswa kuwa kwenye unganisho la ishara ya analog ya sauti hatua.

Kwa muunganisho wa ishara ya IO kwa vifaa vingine / ulimwengu wa nje ni nzuri kutumia kontena la 100R kati ya nyaya za GND na GND ya ulimwengu wa nje kwa kila kitu (pamoja na sehemu za dijiti za mzunguko) kusimamisha vitanzi vya ardhi.

Capacitors

Tumia popote unapotaka kutenga sehemu kutoka kwa kila mmoja. Maadili ya kutumia: - 220nF ni kawaida, 100nF ni sawa ikiwa unataka kupunguza saizi / gharama, bora usiende chini ya 100nF.

Usitumie capacitors kauri. Sababu ni kwamba capacitors kauri itatoa athari ya piezoelectric kwa ishara ya AC ambayo husababisha kelele. Tumia Aina nyingi ya aina fulani - Polypropen ni bora lakini yoyote itafanya. Vichwa vya sauti vya kweli pia vinasema usitumie elektroniiti mkondoni lakini wabunifu wengi hufanya bila suala - hii inawezekana kwa matumizi ya usafi wa hali ya juu sio muundo wa sauti wa kawaida.

Usitumie capacitors tantalum mahali popote ndani ya njia za ishara ya sauti (wabuni wengine wanaweza kutokubaliana lakini wanaweza kusababisha shida mbaya)

Mbadala inayokubalika kwa ujumla ya polycarbonate ni PPS (Polyphenylene Sulphide).

Filamu ya polycarbonate ya hali ya juu na filamu ya polystyrene na capacitors ya teflon na capacitors ya kauri ya NPO / COG ina mgawo wa chini sana wa nguvu na kwa hivyo upotoshaji mdogo sana na matokeo ni wazi kwa kutumia wachambuzi wa wigo na masikio.

Epuka dielectri ya kauri ya juu-K, zina mgawo wa kiwango cha juu cha voltage ambayo nadhani inaweza kusababisha upotovu ikiwa ingetumika katika hatua ya kudhibiti toni.

Uwekaji wa Sehemu

Hatua ya kwanza ya muundo wowote wa PCB ni kuchagua mahali pa kuweka vifaa. Kazi hii inaitwa "kupanga sakafu." Uwekaji wa vifaa kwa uangalifu unaweza kupunguza uelekezaji wa ishara na kugawanya ardhi. Inapunguza kupigwa kwa kelele na eneo la bodi linalohitajika.

Uwekaji wa sehemu ndani ya sehemu ya analog lazima ichaguliwe. Vipengele vinapaswa kuwekwa ili kupunguza umbali ambao ishara za sauti husafiri. Pata kipaza sauti kwa karibu na kipaza sauti na kipaza sauti iwezekanavyo. Uwekaji huu utapunguza mionzi ya EMI kutoka kwa viboreshaji vya spika vya Daraja la D, na kupunguza uwezekano wa kelele wa ishara za vichwa vya sauti vya chini. Weka vifaa vinavyosambaza sauti ya analog karibu na kipaza sauti iwezekanavyo ili kupunguza picha ya kelele kwenye pembejeo za kipaza sauti. Njia zote za ishara ya kuingiza zitafanya kama antena kwa ishara za RF, lakini kufupisha athari husaidia kupunguza ufanisi wa antena kwa masafa ya kawaida ya wasiwasi.

Hatua ya 2: Unahitaji…

1. TEA2025B Audio Amplifier IC (ebay.com)

2. Pcs 6 100uF Electrolytic Capacitor (ebay.com)

3. Pcs 2 470uF Electrolytic Capacitor (ebay.com)

4. Pcs 2 0.22uF Capacitor

5. 2 pcs 0.15uF Ceramic Capacitor

6. Uwezo wa Kudhibiti ujazo wa Dual (50 - 100K) (ebay.com)

7. 2 pcs 4 ohm 2.5W Spika

8. Moduli ya Mpokeaji wa MP3 + FM (ebay.com)

9. Matrix ya LED na Dereva IC (Adafruit.com)

10. Bodi ya Vero & Baadhi ya waya.

11. Arduino UNO (Adafruit.com)

Moduli ya DS1307 RTC (Adafruit.com)

Hatua ya 3: Kufanya Mzunguko wa Amplifier

Kulingana na mchoro wa mzunguko uliounganishwa sehemu zote kwenye PCB. Tumia thamani sahihi kwa capacitors. Kuwa mwangalifu juu ya polarity ya capacitors electrolytic. Jaribu kuweka capacitor zote karibu iwezekanavyo kwa IC ili kupunguza kelele. Moja kwa moja solder IC bila kutumia msingi wa IC. Hakikisha umekata athari kati ya pande mbili za amplifier IC. Pamoja ya solder inapaswa kuwa kamilifu. Huu ni mzunguko wa sauti ya sauti, kwa hivyo uwe mtaalamu juu ya unganisho la soldering haswa juu ya ardhi (GND).

Hatua ya 4: Kupima Mzunguko na Spika

Baada ya kumaliza unganisho lote na soldering, unganisha spika mbili za 4 ohm 2.5W kwenye mzunguko wa kipaza sauti. Unganisha chanzo cha sauti kwa mzunguko na uwatie nguvu. Ikiwa kila kitu kitaenda vizuri utakuwa hapa sauti ya bure ya kelele.

Nilitumia amplifier ya sauti ya TEA2025B IC kwa ukuzaji wa sauti. Ni chip nzuri ya kipaza sauti. Kwa hivyo, unaweza kuijaribu na voltage yoyote ndani ya anuwai. Ninatumia adapta ya 9V na inafanya kazi vizuri. IC inaweza kutumia hali mbili za unganisho au daraja. Kwa maelezo zaidi juu ya chip ya kipaza sauti tafadhali angalia data.

Hatua ya 5: Kuandaa Jopo la Mbele la Matiti ya Dot

Kwa taswira ya ishara ya sauti na tarehe na wakati wa kuonyesha niliweka onyesho la matone kwenye sehemu ya mbele ya sanduku la kipaza sauti. Ili kufanya kazi vizuri nilitumia zana ya kuzunguka kukata sura kulingana na saizi ya tumbo. Ikiwa onyesho lako halina chip ya dereva iliyojumuishwa tumia moja kando. Ninapendelea tumbo la rangi-mbili kutoka Adafruit. Baada ya kuchagua onyesho kamili la tumbo rekebisha onyesho kwa msingi na gundi moto.

Tutaiunganisha na bodi ya Arduino baadaye. Onyesho la rangi mbili kutoka Adafruit hutumia itifaki ya i2c kuwasiliana na mdhibiti mdogo. Kwa hivyo, tutaunganisha siri ya SCL na SDA ya dereva IC kwenye bodi ya Arduino.

Hatua ya 6: Kupanga na Arduino

Unganisha onyesho la matone ya rangi ya rangi ya Adafruit Smart Bi-color kama:

1. Unganisha pini ya Arduino 5V kwenye tumbo la LED + pini.
2. Unganisha pini ya Arduino GND kwa pini zote mbili za mic amp GND na tumbo la LED - pini.
3. Unaweza kutumia reli ya umeme kwenye ubao wa mkate, au Arduino ina pini nyingi za GND zinazopatikana. Unganisha pini ya analog ya Arduino 0 kwa pini ya ishara ya sauti.
4. Unganisha pini za Arduino SDA na SCL kwenye mkoba wa tumbo D (data) na pini za C (saa), mtawaliwa.
5. Bodi za mapema za Arduino hazijumuishi pini za SDA na SCL - badala yake, tumia pini za analog 4 na 5.
6. Pakia programu iliyoambatishwa na ujaribu ikiwa inafanya kazi au la:

Anza kwa kupakua hazina ya Piccolo kutoka Github. Chagua kitufe cha "pakua ZIP". Mara tu hii itakapomalizika, sumbua faili ya Zip iliyosababishwa kwenye diski yako ngumu. Kutakuwa na folda mbili ndani: "Piccolo" inapaswa kuhamishiwa kwenye folda yako ya kawaida ya Arduino sketchbook. "Ffft" inapaswa kuhamishiwa kwenye folda yako ya "Maktaba" ya Arduino (ndani ya folda ya sketchbook - ikiwa haipo, tengeneza moja). Ikiwa haujui uktaba wa Arduino, tafadhali fuata mafunzo haya. Na kamwe usisakinishe kwenye folda ya Maktaba iliyo karibu na programu ya Arduino yenyewe… eneo sahihi daima ni saraka ndogo ya folda yako ya nyumbani! Mara tu folda na maktaba ziko, anzisha tena Arduino IDE, na mchoro wa "Piccolo" unapaswa kupatikana kutoka kwa menyu ya Faili-> Sketchbook.

Na mchoro wa Piccolo wazi, chagua aina yako ya bodi ya Arduino na bandari ya serial kutoka kwenye menyu ya Zana. Kisha bonyeza kitufe cha Pakia. Baada ya muda, ikiwa yote yatakwenda sawa, utaona ujumbe "Nimemaliza kupakia." Ikiwa kila kitu kitaenda vizuri utaona wigo wa sauti kwa uingizaji wowote wa sauti.

Ikiwa mfumo wako unafanya kazi vizuri basi pakia mchoro kamili.ino ulioambatanishwa na hatua ya kuongeza saa ya binary na taswira ya sauti. Kwa uingizaji wowote wa sauti msemaji ataonyesha wigo wa sauti vinginevyo itaonyesha wakati na tarehe.

Hatua ya 7: Kurekebisha Vitu Vyote Pamoja

Sasa, ambatisha mzunguko wa kipaza sauti uliojenga katika hatua ya awali kwenye sanduku na gundi moto. Fuata picha zilizoambatanishwa na hatua hii.

Baada ya kuunganisha mzunguko wa kipaza sauti, sasa unganisha moduli ya kipokea MP3 na FM ndani ya kisanduku. Kabla ya kuitengeneza na gundi fanya mtihani ili kuhakikisha kuwa inafanya kazi. Ikiwa inafanya kazi vizuri itengeneze na gundi. Pato la sauti ya moduli ya MP3 inapaswa kushikamana na pembejeo ya mzunguko wa kipaza sauti.

Hatua ya 8: Uunganisho wa ndani na Bidhaa ya Mwisho

Ikiwa spika inapokea na ishara ya sauti inaonyesha wigo wa sauti vinginevyo inaonyesha tarehe na wakati katika muundo wa binary wa BCD. Ikiwa unapenda programu na teknolojia ya dijiti, basi nina hakika unapenda binary. Napenda saa ya binary na ya binary. Hapo awali nilitengeneza saa ya mkono na muundo wa saa ni sawa na saa yangu ya awali. Kwa hivyo, kwa mfano kuhusu fomati ya wakati niliongeza picha ya awali ya saa yangu bila kutoa nyingine.

Asante.

Tuzo ya Nne katika Mashindano ya Mizunguko 2016

Tuzo ya Kwanza katika Mashindano ya Amps na Spika mnamo 2016