#第六届立创电赛#2.1声道蓝牙5.0桌面级音响 - 嘉立创EDA开源硬件平台

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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

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标准版 #第六届立创电赛#2.1声道蓝牙5.0桌面级音响

简介:基于TPA3118的蓝牙桌面2.1声道立体小音响

开源协议: GPL 3.0

(未经作者授权,禁止转载)

创建时间: 2021-07-13 13:57:44
更新时间: 2023-09-19 15:38:35
描述

进展:

        -8.2  -  左右声道目前正常,低音通道原设计运放部分存在问题,已重新打板,外壳正在绘制。

        -8.8  -  硬件部分完成,音响外壳设计好后发现加工费远超预期,现换成雪弗板手动制作。

        -8.11-  实物已全部完成。

 

 1、项目功能介绍


        本项目为基于TPA3118的D类数字功放音响,音源可选蓝牙和外部AUX输入,输出为2.1声道,功放板最大功率支持2×30W+60W@24V、8ΩBTL。功放采用外部2串2并锂电池升压12V供电,支持低音和中高音音量分别调节,本项目选用两个8Ω 12W的全频喇叭和一个8Ω 15W的低音喇叭。

 

 2、项目属性和开源协议


        本项目为首次公开、首次参赛、无答辩的原创项目,开源协议为GPL 3.0。

 

 3、硬件部分


(1) 电源板

        本音响设计为内部电池供电,由于功放最小电压需要12V,故采用两串两并的锂电池结构,单节为2600mAh的18650电池。升压电路选用MIC2253 DC-DC芯片,可将两串锂电池电压升至12V,最大输出电流为3.5A。充电电路采用了SY6982E方案,以5V输入即可对两串锂电池充电,最大充电电流2A。充放电保护和充电均衡分别采用了HY2120和HY2213的经典方案。

 

(2) 功放板

        功放板为2.1声道设计,用两片TPA3118驱动,两片芯片为非同步模式连接。外围电路参考官方原理图,功放的防噗电路是经典的上电静音法,

如上图,上电瞬间C4充电,mute引脚被拉至高电平静音,从而消除噗噗声。

 

        低音声道的混音电路由NE5532组成的两路反相比例放大器构成,左右声道后级分别通过10K电阻衰减后叠加。

8Ww5w5XNcp8h3RhgxQ4GMe3Pl0QN1gBBiGNzazJK.png

低通电路采用了典型的Sallen-Key有源低通滤波器,低音下潜深度大概在60Hz。

QdI37Hwc6ZqufT3cLVtcU0TWAXvyKModmsdmz4dX.png

 

电源板和功放板的实物图:

 

 

(3) 旋钮板

        为了便于调节音量,所以将旋钮单独设计一板,利用一个单联50K电位器和一个双联50K电位器分别调节低音和中高音的音量。同时将蓝牙模块置于此板上,蓝牙和AUX通过双联开关控制。旋钮板和功放板通过排线连接。

 

旋钮板实物图和组装图:

 

(4) 外壳设计

        一开始准备用黑胡桃木加工外壳,但是设计好外壳模型准备联系卖家加工时,有一家说是模型过于复杂无法加工,另外两家发过去模型文件询价后便杳无音讯。后来交期也不够了准备换3D打印,但是总计12片零件大约要500元加工费,直接劝退,无奈只能用雪弗板手动加工外壳了…

 

设计的音响外壳:

zTZHzPtknNfVUsuVHlSu6frjXJbIOaaHajNpoYRI.png

 

 

实际手工制作的……

 

后部和底部:

       

        相比削铣和3D打印的拉跨了许多,圆不圆方不方的,但毕竟咱就听个响,先将就将就。

        音质方面,不是专业的,不会评价,反正低音劲很大,整个桌子都在震,但低音音量不能调太大,不然炸喇叭。AUX连接时基本没有什么噪声,但是蓝牙连接的时候有挺明显的底噪,目前试了几个解决办法但是没效果。

 4、软件部分


        本工程不涉及软件部分。

 

 5、BOM清单


电源板:

BOM_电源

 

功放板:

 

旋钮板:

 

 6、大赛LOGO验证


 

 7、演示您的项目并录制成视频上传


见附件

 

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
1 1nF C1,C6,C10,C18,C25,C27,C30,C35,C39,C45 C0603 10
2 100nF C2,C28,C31,C33,C46,C52,C53,C63,C1,C3,C4,C6,C13 C0603 13
3 220uF C3,C29,C32,C47 CAP-TH_BD6.3-P2.50-D1.0-FD 4
4 100uF C4 CAP-TH_BD6.3-P2.50-D1.0-FD 1
5 680nF C5,C13,C17,C24 CAP-TH_L7.2-W4.5-P5.00-D0.6 4
6 10nF C7,C11,C19,C23,C36,C40,C16 C0603 7
7 220nF C8,C14,C16,C21,C37,C43,C56,C57 C0603 8
8 1uF C9,C12,C15,C20,C22,C38,C41,C44,C49,C50,C59,C55 C0603 12
9 4.7uF C26,C48 C0805 2
10 1uF C34,C58 CAP-TH_L7.2-W6.0-P5.00-D0.6 2
11 4.7uF C42,C51,C54,C60 CAP-TH_BD4.5-P2.50-D1.0-FD 4
12 10uF C61 CAP-TH_BD5.0-P2.00-D0.8-FD 1
13 22uF C62 CAP-TH_BD5.0-P2.00-D0.8-FD 1
14 XHB-2A Connector CN1,CN2,CN4 CONN-TH_XHB-2A 3
15 XH2.54-9A CN3,CN1 CONN-TH_XH2.54-9A 2
16 XH-3A CN5,CN3 CONN-TH_XH-3A 2
17 M3定位孔 H1,H2,H3,H4 3.0MM定位孔 4
18 10uH L1,L2,L3,L4,L5,L6 IND-SMD_L7.0-W6.6_MCW-0650-220 6
19 100K R2,R5,R13,R33,R34 R0603 5
20 3.3 R3,R4,R7,R8,R14,R16 R0603 6
21 20K R6,R20 R0603 2
22 4.7K R10,R31,R32,R40,R41 R0603 5
23 75K R17 R0603 1
24 47K R18,R39 R0603 2
25 10K R28,R29,R30,R35,R36,R37,R38,R22,R11,R12,R15,R17,R19,R25 R0603 14
26 5.0-2P U1,U5 CONN-TH_2P-P5.08_L8.5-W10.2 2
27 TPA3118D2DAPR U2,U3 HTSSOP-32_L11.0-W6.1-P0.65-LS8.1-BL-EP 2
28 MS3121 U6 SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 1
29 NE5532DR U4,U9 SOIC-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL 2
30 10uF C1,C9,C10 C0805 3
31 22nF C2 C0603 1
32 22pF C3 C0603 1
33 22uF C4,C11,C7,C12 C1206 4
34 100mH L1 L0603 1
35 10uH L2 IND-SMD_L5.0-W5.0_SWPA5040S 1
36 50K R1 RES-ADJ-TH_RK09L124000Z 1
37 RK09L1140A5P R2 RES-ADJ-TH_RK09L1140A5P 1
38 51K R3 R0603 1
39 33K R4 R0603 1
40 9.1K R5 R0603 1
41 0 R6 R0603 1
42 110K R8,R26 R0603 2
43 15K R9 R0603 1
44 1TS009A-1800-5000 SW1,SW2,SW3,SW4 KEY-SMD_L6.0-W6.0-LS6.6 4
45 SS-22D03-L6 SW5 SW-TH_SS-22D03-L4 1
46 MH-M18 U1 M18蓝牙音频模块 1
47 MT2492 U2 SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BR 1
48 10uF C5 C1206 1
49 100pF C8 C0603 1
50 2.2uF C11,C14 C0603 2
51 470nF C15 C0603 1
52 SS54 D1 SMA_L4.4-W2.8-LS5.4-R-RD 1
53 2.2uH L1,L2 IND-SMD_L5.4-W5.1 2
54 204-10SUGD/S400-A5 LED1 LED-TH_BD3.0-P2.54-FD 1
55 204-10UYOC/S530-A3-L LED2 LED-TH_BD3.0-P2.54-FD 1
56 TF075N03M Q1,Q3 PDFN3333-8_L3.1-W3.2-P0.65-LS3.4-BL 2
57 HX3400A Q2,Q4 SOT-23-3_L2.9-W1.6-P1.90-LS2.8-BR 2
58 100 R1,R5 R0603 2
59 62 R2,R6 R2512 2
60 330 R3,R4 R0603 2
61 2K R7 R0603 1
62 12.7K R8 R0603 1
63 86.6K R9 R0603 1
64 8.66K R10 R0603 1
65 84.5K R13 R0603 1
66 1 R14 R0603 1
67 620 R16 R0603 1
68 732 R18 R0603 1
69 5.1K R20,R27 R0603 2
70 3.3K R21 R0603_NEW 1
71 300K R22 R0603 1
72 6.2K R23 R0603 1
73 MF52 R24 RES-TH_L2.5-W2.5-P1.70-D0.3 1
74 SS-12D28L7 SW1 SW-TH_3P-P4.00_L7.0-W18.0 1
75 HY2213-BB3A U1,U6 SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BR 2
76 18650 U2,U3 18650*2-SMD 2
77 HY2120-LB U4 SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BR 1
78 MIC2253-06YML-TR U7 MLF-12-L3.0-W3.0-P0.50-BL-EP 1
79 SY6982EQDC U8 QFN-16_L3.0-W3.0-P0.50-BL_SY6982EQDC 1
80 GT-USB-7037 USB1 USB-C-TH_GT-USB-7037 1

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