mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik VS1053, Lautsprecher Mono


Autor: Thomas B. (thomasb)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo !

Ich will mir ein kleines Webradio (+MP3 Player) bauen. Zur Dekodierung 
kommt ein VS1053b zum Einsatz.
Ausgeben will ich dabei wahlweise über einen kleinen Lautsprecher oder 
über Kopfhörer.

Grundsätzlich hab ich schon eine Idee wie man das machen könnte: Für den 
Lautsprecher ein Verstärker wie den den LM386 oder TDA7050, davor eine 
OPV Additionsschaltung (*0,5) um linken und rechten Kanal auf Mono zu 
bringen. Die Umschaltung zwischen Kopfhörer und Lautsprecher könnte ich
mir über Analogschalter (4066) oder einzelne FETs vorstellen.
Kann das so funktionieren oder überseh ich da etwas ?

Hat jemand schon sowas gemacht und kann mir sagen was er dazu verwendet 
hat bzw. vielleicht diesen Schaltungsteil posten ?

Schöne Grüße,
Thomas B.

Autor: Thomas B. (thomasb)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo !

Hab mir inzwischen weiter Gedanken über die Schaltung gemacht (Bild im 
Anhang).

Für die Stereo->Mono Umwandlung verwende ich eine 
Summierverstärkerschaltung. Da ich diesen als Single-Supply betreibe 
setze ich den Offset auf die Hälfte der Betriebsspannung vom OPV und dem 
TDA (5V, VS1053 und CPU werden mit 3V3 betrieben). Vpp vom VS1053B wird 
im Datenblatt mit maximal 2.06V angegeben.
Kann ich annehmen, dass der VS1053 eine rein positive Ausgangsspannung 
von 0 bis 2.06V liefert ? Hat das schon jemand gemessen ? Aus dem 
Datenblatt geht das für mich nicht hervor. Wenn ja, wäre es vielleicht 
besser wenn ich die Kondensatoren für die AC-Kopplung (C17 und C18) 
wegnehme und dafür jeweils einen Impedanzwandler vorsehe, damit ich die 
Signale möglichst hochohmig abgreife ? Bin mir nämlich nicht ganz sicher 
ob das in dieser Form sauber funktioniert.

OPV hab ich jetzt mal den erstbesten gewählt der grob den Anforderungen 
entspricht und auch erhältlich ist. Hat da jemand einen besseren 
Vorschlag ?

Wonach dimensioniere ich eigentlich die Kondensatoren für die 
AC-Kopplung ? Ich nehme mal an, dass ich das über die Zeitkonstante R*C 
machen muss, aber worauf ich dimensioniere ist mir nicht ganz klar - 
muss da in meinem Fall auch sicher bezüglich OPV etwas aufpassen, oder ?

Wäre es vielleicht überhaupt besser wenn ich für die Lautsprecher die 
I2S Schnittstelle vom VS1053 verwende und dann über einen eigenen 
DA-Wandler gehe ? (Wobei ich die Wandlung von Stereo auf Mono dann auch 
hier machen muss).

Der Lautsprecher den ich verwende hat 8Ohm und ungefähr 9cm Durchmesser. 
Habe eine kleine Testschaltung mit dem TDA7052 und Soundausgabe über den 
DAC einer CPU aufgebaut und so wie ich das sehe hat er mehr Leistung als 
ich brauche. Kann ich stattdessen auch den TDA7050 verwenden ? Bin mir 
nämlich bei dem Datenblatt nicht sicher ob der für die 8Ohm überhaupt 
geeignet ist - im Datenblatt werden nur Kopfhörer mit 16 bis 64 Ohm 
angeführt.

So, viele Fragen. Vielleicht bekomme ich ja auf ein paar eine Antwort :)

Schöne Grüße,
Thomas B.

Autor: Matt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Thomas,

bist du mit der Beschaltung des TDA7052 sicher? Nach Datenblatt erkenne 
ich den Sinn von C20 und R14 nicht.

Einfacher wäre:
- R5, C19 durch Kurzschluss ersetzen
- U1A, R10, R11, C16 ganz rauswerfen
- R13 so dimensionieren, dass die Ausgangsspannung des VSLI... mit R4 
und R7 auf einen zur festen Verstärkung des TDA7052 passenden Wert 
geteilt wird. Oder bei Bedarf noch weiter teilen, falls der Lautsprecher 
trotzdem noch übersteuert wird.

Wenn der Ausgang des VSLI... Kopfhörer treiben kann, dann ist 
hochohmiges Abgreifen des Signals unnötig, sogar das passive Mischen wie 
oben beschrieben sollte kein Problem sein.

Bei einem derartigen Lautsprecher würde ich die Koppelkondensatoren so 
dimensionieren, dass die Grenzfrequenz (1/RC) eher über 100 Hz liegt, 
hier müsste man experimentieren, um ein optimales Verhältnis zwischen 
erreichbarer Lautstärke (tiefe Frequenzen zerren beim Lautsprecher 
zuerst) und brauchbarem Klang zu erreichen, 30 Hz in so einen 
Lautsprecher zu pumpen ist relativ sinnlos.

Grüße

Autor: Thomas B. (thomasb)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Matt !

Danke für die Antwort! Du hast recht, R5 könnt ich dann eigentlich 
weglassen und dafür R13 entsprechend dimensionieren.
Hat die passive Mono->Stereo Umwandlung nur mir R4 und R7 auch 
(Qualitäts)Nachteile ? Oder merk ich das bei so einem kleinen 
Lautsprecher sowieso nicht ?
Vielleicht sehe ich das einfach als Bestückungsoption vor. Zuerst mal 
rein passiv testen und dann eventuell aktiv mit dem OPV.

Wobei mir gerade einfällt, dass ich wohl doch mit OPVs arbeiten muss. 
Will nämlich auch etwas einbauen um den Lautsprecher abschalten zu 
können. Das mach ich wohl am besten über einen Analogschalter vor einem 
Impedanzwandler.

Die Beschaltung vom TDA stimmt so weit mit der im Datenblatt überein, 
diese hab ich auch 1:1 so am Steckbrett getestet. C20 und R14 sind fürs 
Einstellen der Verstärkung (ebenfalls von Seite 8 aus dem Datenblatt 
übernommen).

Bist du dir sicher, dass man C19 einfach weglassen kann bzw. sollte ?

Ich glaube mein Hauptroblem bei der Dimensionierung ist, dass ich nicht 
genau weiß was aus dem VS1053 rauskommt. Vpp sagt ja nichts über einen 
eventuellen Offset aus.
Aber ich vermute mal, dass der Offset bei 1.23V liegt (GBUF liegt 
nämlich laut Datenblatt auf 1.23V)

Schöne Grüße und besten Dank,
Thomas

Autor: Christian H. (sanjuro2k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Thomas
ich habe mich in den letzten Wochen mit dem VS1053 beschäftigt und auch 
ein paar Messungen gemacht.
Das Ausgangssignal hat einen Spannungsoffset von 1,23 Volt, was dem 
RCAP-Pegel entspricht. Die maximalen Spannungs-Peaks, die ich auf dem 
Oszi gesehen habe, lagen bei +- 0,5V um die 1,23 V herum. Das würde also 
mit dem Datenblatt passen.

Gruß
Christian

Autor: Thomas B. (thomasb)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Christian !

Danke, das hilft mir bei der Dimensionierung der Verstärkerschaltung 
schon viel weiter !

Den Verstärkerteil werde ich auf jeden Fall als eigene Platine 
realisieren, einfach um flexibler zu sein und eventuell einen anderen 
Verstärker-IC testen zu können.

Ist dir sonst noch irgendetwas aufgefallen was wichtig wäre und nicht im 
Datenblatt steht ?

Schöne Grüße,
Thomas

Autor: Christian H. (sanjuro2k)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Thomas,
ich habe im Moment die gleiche Aufgabenstellung wie du. Ich muss auch 
mit dem VS1053 aus Stereo Mono machen.
Ich habe deine Schaltung probiert und sie funktioniert auch. Nur habe 
ich ein unangenehmes relativ starkes Hintergrundpiepen. Jetzt überlege 
ich, wie ich das verhindere. Ich habe schon an grössere 
Koppelkondensatoren (C17,C18 gedacht). Mein Kollege sagte, es wäre im 
Prinzip auch möglich, beide Ausgänge des VS1053 einfach auf eine Leitung 
zu legen, da der Addierer ja auch in diesem Fall nichts anderes 
macht.Ausserdem sagte er, daß das Piepen und Rauschen durch den OP 
verursacht würde
Ich werde das Anfang der Woche mal testen und für jede Leitung als 
impedanzwandler einen OP des LM358Ad nehmen. Vielleicht hat das ja schon 
mal jemand getestet und hat da eine Meinung zu.

Mfg
Christian H.

Autor: Andreas Watterott (andreasw) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Warum so kompliziert?
L und R einfach über 2 Widerstände verbinden. Wurde weiter oben doch 
schon erwähnt.

Autor: Thomas B. (thomasb)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Christian !

Schön, dass noch andere an so etwas arbeiten :)

Ich bin zur Zeit noch an diversen "Experimenten" für die Bedieneinheit 
meines Webradios (S65 Display, Quantum QT-ICs, Drehgeber, ...), kann 
also leider noch nichts praktisches zur Verstärkerschaltung beitragen.

Bezüglich OPV: Kann natürlich sein, dass der LM358 nicht gut geeignet 
für diese Anwendung ist. Hatte für die Schaltung wie gesagt jetzt mal 
den ersten halbwegs passenden ausgewählt.

Aber wenn du das so aufgebaut hast wie in meiner Schaltung, brauchst du 
ja (wie auch Matt geschrieben hat) nur den OPV und R5 weglassen (und 
eventuell R13 anpassen). Wenn das Piepen vom OPV kommt sollte es dann ja 
weg sein.

Welchen Verstärker benutzt du ? TDA7052 ?

Schöne Grüße,
Thomas

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.