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自制机箱12x12cm风扇位音响(支持USB解码)

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简介

想着自己也差个小音响,然而桌面音响占空间还要整理,就想着放机箱里,然而某宝上的风扇位音响价格贵不说,音量和音质极其拉跨,没法,只好自己做一个了,USB接口可以直接用转接线连在主板上的USB2.0排针。

简介:想着自己也差个小音响,然而桌面音响占空间还要整理,就想着放机箱里,然而某宝上的风扇位音响价格贵不说,音量和音质极其拉跨,没法,只好自己做一个了,USB接口可以直接用转接线连在主板上的USB2.0排针。

开源协议

GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)
创建时间:2022-06-12 21:17:26更新时间:2024-02-28 18:12:35

描述

又改进了一下电路部分。

采用的芯片

芯片上还是考虑用PCM2912A的USB解码芯片和NS4225双声道功放,为什么没有用I2S DAC因为懒得设计了,本身PCM2912A自带的DAC就还不错吧,比PCM2706自带的好,NS4225现在便宜的很,然后注意PCM2912A别买到打磨芯片了,用不久的;PCM2912A需要通过电阻网络配置,NS4225的差分输入我也做了一些处理让其支持单端输入。

喇叭部分以及安装

采用的三星电视机的扬声器,10W 6Ω,也不算贵,声音还挺洪亮的

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提示:注意扬声器的安装极性!(特别重要!请咨询卖家分清极性)

接下来是把扬声器固定在板子上所需要的零件:双通圆黄铜柱M3*4、扁平头螺丝M3*16、双通六角黄铜柱M3*4

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双通圆黄铜柱主要负责扬声器和板子之间的电气连接一定要拧紧一点确保接触良好,扁平头螺丝和双通六角黄铜柱则是起到固定作用,这里可以看我的实物照片或者视频的方式来固定,六角铜柱最好上两个一起拧紧可以防止松动!!!

原理图设计说明

其实PCM2912A这一部分的电路我是保留了全套功能的,麦克风功能也是保留下来了的,如果你们想去做别的只需要把功放这一部分删了就行。

首先是PCM2912A的配置电路如下图:

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这里可以看到一堆0欧姆电阻,但是实际配置POWER和MAMP引脚同时只允许一种电平导通的存在!VCCP是芯片内部提供的高电平3.3V,别全都连上0欧电阻直接导通GND,只允许导通GND和导通VCCP的其中一种情况发生而不是同时!!(再强调一次,一定是二选一的连接!!);POWER是功耗决定引脚,低电平时芯片电流限制为100mA,高电平时芯片电流限制为500mA,根据情况调节;MAMP引脚是麦克风前置放大器增益控制,低电平时前置放大器关闭,高电平时前置放大器打开+20 dB,按照需求配置。

如果不需要麦克风功能的话,以下图的电路需要改动一部分:

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电路的R12、R14最好焊接0欧姆电阻,D3、D4、按键和MIC1不用焊接,这样就可以禁用麦克风功能。

注意!!注意!!如果你们需要用麦克风功能的话请不要焊接R12、R14 0欧姆电阻,并且补全上面两图的电路!!(重点说明!!)

NS4225的配置电路如下图:

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这里PBTL是功放运行模式的设置,我们这里直接接地就行了;同样芯片的/SD引脚是芯片的使能引脚,低电平就是关闭,这里电路仍然是二选一的连接,接上VCCP就表示常开,可能会出现部分微小噪音的情况;如果接上SSPND则是PCM2912A有音频信号传输的时候才开启NS4225,可以避免没工作的时候产生微小噪音的情况,但是,但是!!部分电脑启动和关机的时候会给PCM2912A发送一个验证信息然后PCM2912A会处理后发送给NS4225于是会出现噗的一声,这是正常现象!!这属于芯片自带的问题。

降压模块的电压配置如下图:

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这里我与留了一个R20三脚滑动变阻器和一个R27贴片电阻,但我还是建议你们计算好了后用贴片电阻配置电压,因为滑动变阻器可能会因为震动或者衰老因素导致阻值有一定的变化;重点来了!!重点来了!!我这里电路选择的是LM2576S-5.0,反馈引脚直连输出为5V降压,这里调整了一下,所以本电路的输出电压由电阻R27和R50决定,Vout=[5x(R50+R27)]/R50,这里我采用了10V电压因此R27是1K欧姆,同理R20也是这么计算的。后面我加了很多电容以及串了一个线性稳压器确保降压后的电压足够的平稳,电脑电源输入接口用大4PIN,5V供电也用大4PIN不用USB供电确保功率足够,有些主板USB2.0电流根本跑不到500mA。

USB转接说明:(重点!!重点!!)

如果想接上主板的USB2.0接口,那就买一个九针USB接头然后另一端按照板子的接口顺序自己做一个XH2.54 4PIN的端子,看实物图就知道了;如果是想接USB接口的话,用一个USB线剪开里面的四根线按照板子的接口顺序做一个XH2.54 4PIN的端子!

PCB设计说明

这里GND我分了三块,都用了不同的方式进行隔离,而且我把电感下面全都挖空了防止电感高频工作时磁场对GND造成一定的影响,虽然有屏蔽罩但我觉得还是挖了放心。PCB图中板子是我修正了错误的板子,实物图是我第一代有问题的板子,可能看着会不太一样,再者需要注意所使用的电容耐压值!!与喇叭连接的电容最好选择耐压值高的!!

实物展示说明

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演示视频

视频链接为:https://www.bilibili.com/video/BV1b14y1M7sa/

这里是视频音质可能会有些压缩,此外视频的噪音全来源于我的椅子,本身音质和洪亮度还是不错的,大家可以仔细看看怎么安装的,建议安装机箱正前方的风扇位音效最好。

设计图

未生成预览图,请在编辑器重新保存一次

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3D模型

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