Найти тему
Радиотехника

STA333BW + 0.96′ OLED — цифровой усилитель 2х20 Вт (Arduino)

S/PDIF (Sony/Philips Digital Interface) – распространенный и стандартизированный интерфейс, предназначенный для передачи цифрового звука между доступными компонентами, звуковыми картами, ресиверами и аудиоаппаратурой.
I2S — стандарт интерфейса электрической последовательной шины, использующийся для соединения цифровых аудиоустройств. Применяется для передачи PCM-аудиоданных между интегральными схемами в электронном устройстве. Шина I2S передает по разным линиям сигналы синхронизации и сигналы данных, что приводит к снижению фазового дрожания, типичного для систем связи, восстанавливающих сигналы синхронизации из целого потока.

STA333BW — полнофункциональный цифровой аудио усилитель (класса D), включающий силовой каскад для
системы стерео усилителей. В STA333BW интегрирована система цифровой обработки аудиосигнала (ЦАП), высокоточный цифровой ШИМ-модулятор и два мощных полномостовых каскада питания МОП-транзисторов.

STA333BW поддерживает формат передачи цифровых данных I2S (I²S — стандарт интерфейса электрической последовательной шины, использующийся для соединения цифровых аудиоустройств) с частотой дискретизации от 8 кГц до 192 кГц, с разрешением до 24 бит.

Усилитель может работать в нескольких режимах подключения нагрузки:

В статье будет рассмотрен только первый вариант подключения нагрузки к усилителю (выход 2.0 — 2х20 Вт при напряжении питания 18 В).

Усилитель выдает 2 x 20 Вт, оснащен цифровым регулятором громкости, баланса, регуляторы тембра ВЧ и НЧ, регулятор полосы НЧ, de-emphasis, так же доступны функции MUTE и STANDBY.

Структурная схема усилителя

-2

Ресивер S/PDIF собран на ИМС DIR9001, так как вход DIR9001 имеет вход уровня TTL, сигнал S/PDIF подается через преобразователь интерфейса MAX485. DIR9001 поддерживает формат I2S, 24 бит, частота дискредитации 96 кГц.

Для вывода информации о настройках используется дисплей 0.96′ I2C 128X64 OLED. Управление OLED дисплеем в данном примере осуществляется при помощи шины I2C.

-3

Параметры дисплея SSD1306:

  • Технология дисплея: OLED
  • Разрешение дисплея: 128 на 64 точки
  • Диагональ дисплея: 0,96 дюйма
  • Угол обзора: 160°
  • Напряжение питания: 2.8 В ~ 5.5 В
  • Мощность: 0,08 Вт
  • Габариты: 27.3 мм х 27.8 мм х 3.7 мм

Основные параметры усилителя STA333BW

  • Напряжение питания цифровое и аналоговое 3,3 В
  • Напряжение питания для выходного каскада усилителя от 4.5 В to 21.5 В
  • Режим работы 2.0 и 2.1 (в данном примере рассматривается режим работы 2.0)
  • Выходная мощность в режиме 2.0 … 2 x 20 Вт (8 Ом 18 В)
  • Выходная мощность в режиме 2.1 … 2 x 9 Вт + 1 х 20 Вт (8 Ом 18 В)
  • Динамический диапазон 100 дБ
  • Частота дискредитации от 32 до 192 кГц
  • Управление цифровое I2C
  • Регулировка громкости от -80 до 48 дБ с шагом 0,5 дБ
  • Регулировка тембра ВЧ НЧ ±12 дБ с шагом 2 дБ
  • Регулировка полосы НЧ от 80 до 340 Гц (14 шагов)
  • Коэффициент гармоник не более 0,2 % (Po = 1 W f = 1 kHz)
  • КПД 90% в режиме 2.0
  • Зашита от перегрева и токовая защита

Схема ресивера

-4

Схема усилителя

-5

Схема управления

-6

Схема источника питания

-7

Для управления работой усилителя используется плата Arduino Nano, две кнопки и энкодер (модуль KY-040), так же управление полностью продублировано ИК пультом, информация о текущих настройка отображается на дисплее 0.96′ OLED.

На дисплей выводится пять меню, переключение меню осуществляется при помощи кнопки энкодера.

Меню громкости

-8

Bass

-9

Treble

-10

Частота Bass

-11

Баланс

-12

Дополнительные функции

STANDBY (ток потребления усилителя в режиме STANDBY 0.3 мкА)

-13

MUTE

-14

De-emphasis

-15

ИК пульт дублирует работу энкодера и кнопок. Для управления усилителем подойдет практически любой пульт ИК, для поддержки Вашего пульта необходимо прописать коды кнопок в скетч:

#define IR_1 0x2FDD02F // Кнопка menu up
#define IR_2 0x2FD32CD // Кнопка menu dw
#define IR_3 0x2FD906F // Кнопка >
#define IR_4 0x2FDF20D // Кнопка <
#define IR_5 0x2FDF00F // Кнопка MUTE
#define IR_6 0x2FD00FF // Кнопка STANDBY (POWER)
#define IR_7 0x2FD6A95 // DEMP

Для получения кодов кнопок Вашего пульта загрузите скетч и откройте монитор порта, при нажатии кнопки пульта его код будет отображен в мониторе порта.

-16

Скетч - http://rcl-radio.ru/?p=130127