1. Описание проблемы
При использовании голосового чипа KT148A (серийная версия) для воспроизведения музыки микроконтроллер (МК) перестаёт работать.
После измерений было установлено, что напряжение питания значительно колеблется в момент начала воспроизведения.
Согласно руководству, это, вероятно, связано с недостаточной мощностью драйвера, однако при подключении того же источника питания к официальной тестовой плате работа МК нормальная.
2. Анализ
Корень проблемы довольно очевиден — нестабильность источника питания.
Это распространённая ситуация, которая решается с помощью базовых принципов проектирования цепей питания.
Прежде всего, следует отметить, что чип KT148A имеет две схемы питания, как показано на рисунке ниже
(обратите внимание на примечания к питанию в правом верхнем углу).
Далее, потребление тока чипом зависит от двух основных факторов:
- Импеданс и мощность динамика — чем больше динамик, тем выше потребляемый ток.
- Громкость воспроизведения — чем выше уровень громкости, тем больше энергопотребление.
Максимальная выходная способность чипа составляет примерно 200 мА.
Для ориентира вы можете обратиться к схеме минимальной системы нашей тестовой платы.
3. Решение и рекомендации
Подход к решению этой проблемы довольно прост:
- Используйте более широкие дорожки питания на плате (PCB) — это уменьшит падение напряжения.
- Добавьте развязывающий конденсатор на вход питания KT148A — рекомендуется электролитический конденсатор (например, 47 μF / 16 V) или аналогичный.
- Сделайте линию питания чипа как можно короче, чтобы снизить сопротивление и уровень помех.
- Обеспечьте стабильный и мощный источник питания — избегайте длинных или тонких проводов Dupont, подключённых к слабому блоку питания.
Такие соединения вызывают серьёзные колебания напряжения, что может привести к сбросам микросхемы или некорректной работе МК.
(Это основы проектирования цепей питания — при необходимости рекомендуется повторить основные принципы схемотехники.)
Если вы столкнулись с проблемами при загрузке голосовых данных, используйте официальную полнофункциональную плату загрузки для тестирования, как показано на схеме ниже.