#第六届立创电赛#2.1功放台式电脑桌面小音响-小身材大能量! - 嘉立创EDA开源硬件平台

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标准版 Standard

1、简单易用,可快速上手

2、流畅支持300个器件或1000个焊盘以下的设计规模

3、支持简单的电路仿真

4、面向学生、老师、创客

专业版 professional

1、全新的交互和界面

2、流畅支持超过3w器件或10w焊盘的设计规模,支持面板和外壳设计

3、更严谨的设计约束,更规范的流程

4、面向企业、更专业的用户

标准版 #第六届立创电赛#2.1功放台式电脑桌面小音响-小身材大能量!

简介:能驱动大音响的小功放板。2.1功放(左右低三声道),中高音完美表现,低音撼动玻璃窗。设计功率15+15+18w。单电源供电。4-8Ω喇叭均可完美呈现。

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-07-13 11:44:15
更新时间: 2024-02-21 20:51:49
描述

先不描述了,先上图!

图1.制作完成的样子

图2.打开它的身体

 

* 1、项目功能介绍


 

能驱动大音响的小功放板。2.1声道(左右低),中高音完美表现,低音撼动玻璃窗!

 
表1.电气参数表
参数名称 参数值 备注
阻抗匹配 4-8Ω 注意喇叭功率
供电

DC12V-18V

或 AC12V@50HZ

单电源供电(电源功率不够的可能带不动)
设计功率

左声道15w

右声道15w

低音18w

理论值
音频输入接口 3.5mmm耳机插座  
音频输出接口 左、右、低音 螺丝压线端子
 

预留音源板接口:

5PIN端子,2.54mm间距。可以对接音源板/蓝牙板/等
 
表2.接口线序
序号 标识 功能
1 L 左声道输入
2 A-G 音频公共端COM
3 R 右声道输入
4 G 电源地(负极)
5 12 12V输入(正极)
 
 

*2、项目属性


 
项目首次公开。是原创。项目未曾在其他比赛获奖。项目未在学校参加答辩。
参考的开源项目:1.《【课程设计】TPA3116+M18蓝牙数字功放
 

* 3、开源协议


 
GPL3.0开源协议
 

*4、硬件部分


 
本项目全程使用使用立创EDA设计制造。
 

1、主要的元器件选择

左右声道部分设计采用TPA3116(C50144)50+50w功率,低音采用TDA2030(C2683154)18W功率(采用TDA2030做低音是因为TPA3116有点贵,怕薅羊毛过度,把羊薅的太疼)。音频前级均采用NE5532(C783611)。然后由于没有买到TPA3116,后来选用了同封装的TPA3130(C95206),功率为15w+15w作为桌面功放也绰绰有余了。

 

2、低音选频电路。

如下,采用传统RC选频,在NE5532的运放1到运放2之间,得到低音信号。选频部分电路如下:

 

 

3、单点接地!

信号地和电源地分开,最后通过一枚磁珠单点接地,AGND--[磁珠]--GND,可以避免电源复杂情况下的很多干扰噪声。磁珠相当于一个电感,可以隔绝电源地中很多干扰噪音,因为这个是模拟电子且放大倍数较大,细微噪音干扰都可以造成无音频时的底噪。因此在模拟地AGND和电源地GND之间需要选用磁珠连接,可以很好的避免类似的底噪音。
 

4、散热

TPA3130(C95206)发热量很小,无须散热片(其实也可以贴一个,问题不大)。TDA2030发热比较厉害,毕竟我们都是发烧友。买了5块钱10个的小散热片(还带胶)给它贴上。

小散热背后

小散热前面
 

*5、软件部分


 
本项目属于模电项目,无软件代码。
 

*6、BOM清单


 
详细请移步文末原理图
 

*7、大赛LOGO验证


(嘉立创的紫色确实不错啊)

* 8、避坑指南


 

1、低音声音比较小(衰减的太厉害)

网上看到同时用左右声道作为低音音源时,可以用大电阻衰减信号避免左右声道合一后出现不分左右的问题。如下图:
 
 
后来打板实测确实能发声,但是低音声音比较小了(衰减的太厉害)。遂去掉了那两颗电阻,只采用右声道作为音源输入,问题解决其实应该还有多种解决方法,这时候我毕竟已经打了板子,这办法最好解决,还不用重打板,少薅一次羊毛)。其实用其中一个声道的音源来做低音音源其实问题不大。实测可行。改后的电路如下:
 

2、物料没货

没有买到TPA3116,后来选用了同封装的TPA3130(C95206),功率为15w+15w作为桌面功放也绰绰有余了。

3、音响一直popo响

刚开始用了一个12V1.5A的适配器,音响一直popo响,或者一大声就popo响,后来发现是功率不够,无法启动,单电源供电的(电源功率不够可能带不动)。后来换了电池供电,问题解决。

 

* 9、注意事项


 

1、请遵守开源协议

2、转载参考请注明来源:立创开源平台https://oshwhub.com/Red_mt/21gongfang

3、案例仅供参考,笔者水平有限,多多包涵啦。目前实测可行不代表以后也实测可行,小伙伴注意上电检查,实在不行大不了炸管子嘛

 

* 10、项目演示视频--成功的喜悦!


视频要求:请横屏拍摄,分辨率不低于1280×720,格式Mp4/Mov,单个视频大小限100M内;
视频标题:立创电赛:{项目名称}-{视频模块名称};如立创电赛:《自动驾驶》-团队介绍。
1P-功放概况讲解    
2P-测试之重低音“炸楼”
3P-把它装到盒子里
(戴耳机更震撼!)
 
设计图
原理图
1 /
PCB
1 /
未生成预览图,请在编辑器重新保存一次
ID Name Designator Footprint Quantity BOM_Supplier Part
1 HDR-M-2.54_1x2 AC HDR-M-2.54_1X2 1 C124375
2 PJ-326 3.5耳机座 贴片 AUDIO2 PJ-326B 1 C18594
3 680nF C1,C12,C19,C30 C0805 4 C342764
4 1nF C2,C4,C13,C20,C26,C31 C0805 6 C1791
5 10nF C3,C10,C22,C29 C0805 4 C326835
6 100nF C5,C27,C36,C38,C40,C46 C0603 6 C14663
7 470uF C6,C7,C33,C35,C39,C44 CAP-TH_BD8.0-P3.50-D1.0-FD 6 C43835
8 1uF C8,C9,C11,C16,C21,C23,C24,C25,C41 C0805 9 C342759
9 220nF C14,C15,C17,C18,C42 C0805 5 C282750
10 2200uF C32,C47 CAP-TH_BD13.0-P5.00-D1.2-FD 2 C106733
11 10uF C37,C51 C0603 2 C697423
12 1N5822 D1,D2,D3,D4 DO-201AD_BD5.3-L8.4-P12.50-D1.4-FD 4 C2476
13 DC005_C431533 DC12 DC-IN-TH_DC005 1 C431533
14 HDR-M-2.54_1x5 J1 HDR-M-2.54_1X5 1 C358687
15 10uH L1,L2,L3,L4 IND-SMD_L6.0-W6.0_SLF6028T 4 C207842
16 120Ω L6 L0603 1 C139175
17 CONN-TH_2P-P5.08 P1,P2,P3 CONN-TH_2P-P5.08 3 C395868
18 LED-TH-3mm_G POWER LED-TH_BD3.0_GREEN 1 C264300
19 3.3R R1,R7,R11,R16 R0805 4 C24787
20 100k R2,R8,R18,R20 R0603 4 C237792
21 20k R3,R10,R12 R0603 3 C352347
22 10k R4,R6,R13,R14,R21,R22,R23 R0603 7 C98220
23 51k R5 R0603 1 C247568
24 50K R9,R26 RES-ADJ-TH_RK16312A0BKR 2 C370979
25 510k R15 R0603 1 C136950
26 1k R19 R0603 1 C188364
27 NE5532 U1,U3 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 2 C783611
28 TPA3116D2DAD U2 HTSSOP-32_L11.0-W6.1-P0.65-LS8.1-BL 1 C50144
29 CJ7812 U4 TO-252-2_L6.5-W6.1-P4.58-LS10.0-TL 1 C26184
30 100pF C43 C0603 1 C14858
31 2.2uF C45 C0603 1 C43922
32 220nF C48,C50 C0603 2 C107083
33 22uF C49 C0603 1 C386015
34 1N4001 D5,D6 DO-41_BD2.4-L4.7-P8.70-D0.9-RD 2 C2456
35 2N3904 Q1 TO-92-3_L5.1-W4.1-P1.27-L 1 C118538
36 2N3906 Q2 TO-92-3_L5.1-W4.1-P1.27-L 1 C118539
37 75k R24 R0603 1 C429080
38 1.5 R28,R35 R0603 2 C322087
39 56K R29,R30,R33 R0603 3 C114630
40 1 R31 R0603 1 C22936
41 30k R32 R0603 1 C2763744
42 3.3k R34 R0603 1 C25995
43 TDA2030 U6 TO-220-5_L10.5-W15.5-P1.70-TL 1 C2683154
44 NE5532 U5 SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1 C783611

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