Как захватить аналоговый сигнал с магнита динамика?

ОБНОВЛЕНИЕ: Спасибо всем за ваш вклад! Похоже, вместо этого я буду использовать выходы динамиков. Пожалуйста, смотрите новый вопрос .

Хотя я некоторое время просматривал эти форумы и пытался изучить этот вопрос заранее, это все еще мой первый вопрос. Пожалуйста, извините за любые оплошности. (Fauxes-pas?) В любом случае:

У меня есть друг-музыкант, который играет на клавишных, и на день рождения мы в шутку купили ему детскую диджейскую игрушку. Очень дешевая пластиковая игрушка с некачественными сэмплами и маленькой клавиатурой. Он хотел бы использовать его в выступлениях, но нет линейного выхода/выхода для наушников, только небольшой динамик ( 2,5 3 Вт, 8 Ом, если я правильно помню, могу получить точные характеристики, если нужно). Он хотел бы избежать прижимания микрофона к этому динамику, хотя это, безусловно, и есть последнее решение.

Разобрал, но безрезультатно: провода динамиков подключены к выходам микросхемы усилителя TDA ( TDA2030, если я правильно помню TDA2822L, см. рис. ниже), остальная часть платы безликая. Даже если бы я мог определить, где подключиться к схеме для получения подходящего сигнала, качество печатной платы и компонентов заставляет меня сомневаться, что она выдержит распайку.

Вместо этого мне интересно, возможно ли генерировать сигнал из колеблющегося магнитного поля динамика (аналогично тому, как работает звукосниматель инструмента). Я предполагаю, что он будет состоять, как минимум, из катушки в непосредственной близости от динамика и внешней нагрузки. Я ни в коем случае не эксперт в проектировании аналоговых схем, поэтому я не знаю, возможно ли это вообще.

Некоторая дополнительная информация:

  • Я могу проектировать печатные платы, и у меня есть доступный вариант изготовления, поэтому решения, требующие монтажа печатной платы, приветствуются (только сквозное отверстие, пожалуйста).

  • Если возможно, не предлагайте специальные компоненты, поскольку они могут быть недоступны в моем регионе (Венгрия) или их доставка может быть чрезмерно дорогой.

  • В идеале выходной сигнал должен быть похож на сигнал, генерируемый электрогитарой. За исключением этого, сигнал линейного уровня также будет работать.

  • Я бы хотел, чтобы в схеме был какой-то регулятор громкости и, возможно, ручка тона (опять же, как на электрогитаре).

  • Искажения, неравномерность АЧХ и т.д. не являются проблемой. Зная своего друга, я представляю, чем менее «стерильным» будет звук, тем счастливее он будет с ним.

При необходимости могу предоставить дополнительные характеристики или фотографии. Любая помощь очень приветствуется!

Обновлять:

В исходном посте была опечатка (динамик 25 Вт вместо 2,5 Вт). Не то, чтобы это имело значение, потому что я все равно неправильно запомнил, это 3 Вт.

Кроме того, судя по первоначальным ответам, я слишком рано отказался от печатной платы! Микросхема усилителя — TDA2822L (см. полную маркировку на изображении ниже). Если верить таблице данных, выход 1 (контакт 1) подключен к «-» входу динамика, а выход 2 (контакт 3) подключен к «+» входу динамика . По запросу прилагаю изображения печатной платы:

Оборотная сторона печатной платы, с чипом TDA в верхнем левом углу. Белый провод идет к входу "-" динамика, желтый провод идет к входу "+" динамика.

обратная сторона печатной платы

Крупный план чипа TDA. Насколько я понимаю, маркировка такая:

UTC 0CC7
TDA2822L
      01

У меня сейчас нет под рукой мультиметра, поэтому я могу ориентироваться только на маркировку. Два резистора под каплей клея имеют сопротивление либо 4,7 Ом, либо 47 МОм (третья полоса довольно равномерно чередуется между зеленым и золотым). Два керамических конденсатора (между резисторами, частично закрытые белым проводом) имеют маркировку «104», поэтому я предполагаю, что их емкость составляет 100 нФ. Выходы ТДА (выводы 1 и 3) подключены к проводам динамика, а также к резистору->конденсатору->земле.

крупный план чипа TDA

Передняя часть печатной платы:

лицевая сторона печатной платы

Передняя часть печатной платы, крупный план (как я полагаю) схемы усилителя.

лицевая сторона печатной платы, схема усилителя

Лицевая сторона печатной платы, крупный план области TDA. Микросхема направлена ​​вниз (т.е. контакт 1 находится внизу слева).

лицевая сторона печатной платы, зона TDA

Хотя я помнил, что на печатной плате почти не было маркировки (в основном просто повторяющиеся метки кнопок), я все же нашел эту маркировку. Не уверен, является ли второй символ нулем или заглавной буквой o. Гугл в любом случае ничего не выдает, но кто знает, может кому пригодится.

серийный номер найден на печатной плате

Наконец, пример того, почему я не уверен в качестве этой конкретной печатной платы.

мышиные укусы сомнительного качества

Re: «Мне интересно, возможно ли генерировать сигнал из колеблющегося магнитного поля динамика (аналогично тому, как работает звукосниматель инструмента)». Это довольно ужасная идея с точки зрения качества звука. С таким же успехом можно поставить микрофон против динамика. Пожалуйста, выложите фото с внутренностями этой штуки (желательно две: передняя и задняя часть платы). Я сомневаюсь, что это так хлипко, как вы говорите, если плата принимает корпус TO-220 (TDA2030).
Чтобы детализировать мой первый пункт. Звукосниматели инструментов полагаются на механическую вибрацию корпуса, на котором они находятся (они не улавливают внешние электромагнитные поля), но для указанных инструментов корпус вибрирует «приятно». Для динамика корпус разработан так, чтобы не вибрировать. Ну, для дерьмовых он вибрирует, но это совсем не то, что исходит от диффузора динамика.
И конус слишком хлипкий, чтобы поставить на него звукосниматель.
Я считаю, что DI сделает свое дело. Если это только для шутки, отключите подключение динамика и подключите выход усилителя к 1/4-дюймовому TS... прямо к его усилителю. Обратите внимание, что громкость в игрушке должна быть довольно низкой!
Что, по-вашему, заставляет вас так неуверенно относиться к качеству печатной платы? Мне он кажется довольно типичным...
@RespawnedFluff: я думаю, что только пьезодатчики (для акустических инструментов) зависят от механической вибрации. В разделе «Магнитные датчики» на странице вики, на которую вы ссылаетесь, говорится: «Постоянный магнит создает магнитное поле; движение вибрирующих стальных струн возмущает поле, а изменяющийся магнитный поток индуцирует напряжение в катушке». Динамик имеет довольно большой постоянный магнит, конус которого приводится в движение путем модуляции его магнитного поля (вероятно, электромагнитом), что может индуцировать напряжение в катушке.
Да, а остальное ты читал? У тебя есть струны в этой штуке? Не применимая технология.
@RespawnedFluff: может быть, я не совсем понял, но я не имел в виду использование гитарного звукоснимателя на динамике. Те, конечно, полагаются на струну, чтобы создать переменное магнитное поле для их катушек, чтобы генерировать сигнал. Здесь у динамика уже есть магнит, и его поле уже модулируется (усилителем, управляющим им). Так что мне казалось, что катушка должна реагировать на изменения магнитного потока. Тем не менее, это не может быть проще, чем напрямую использовать вывод TDA, как вы предложили.
Итак, посмотрев на это изображение более внимательно, вы уверены, что провода динамиков идут прямо от выхода TDA2822? Что в этом капле клея, где провода динамика выходят? Это могут быть два транзистора (в двухтактном режиме), поэтому может быть больше выходной мощности. (Ближе к середине платы есть еще 4 транзистора, я не про них.) И какое питание у этой игрушки (напряжение, амперы)?
Насколько я могу судить, в клее ничего нет. Однако, если посмотреть с другой стороны, каждый выход TDA подключен к проводу динамика, а также к резистору и конденсатору последовательно. Я добавляю эту информацию к крупному плану чипа TDA.
Забыл упомянуть блок питания: 5 батареек типа АА, то есть 7,5 вольта и... сколько ампер они выдают, пока не взрываются.
Просто коснитесь разъемов динамика. Нет необходимости в этих разработках.

Ответы (2)

Учитывая сильно изменившуюся информацию ... TDA2822 - это микросхема с низким энергопотреблением (менее 1 Вт; в техническом описании она рекомендуется для «портативных кассетных плееров»), и, конечно, динамик, на который он посылает, составляет всего 2,5 Вт (не так много). ). По сути, вы можете подключить выход этого усилителя (от проводов динамиков) прямо к любой профессиональной линии аудиооборудования. Это как подключить плеер. Никаких разделителей и прочего не нужно. Профессиональное оборудование принимает более «горячие» сигналы, чем потребительские; см. линейный уровень . Проверьте с помощью вольтметра на всякий случай, если вы не превысите его (скажем, не более 2 В RMS на том, что он гремит громче всего), но больше нечего делать.

Кроме того, качество печатной платы не на высоте... но вы хотите, чтобы в игрушках использовались стандарты НАСА с чипом за 0,10 доллара? На последнем изображении "мышиные укусы" , но это нормально.

Что касается информации об источнике питания (добавлено в комментарии): 7,5 В - это то, как они получают этот чип, чтобы воспроизводить звук, достаточный для громкоговорителя. Скорее всего выход TDA2822 не попадает на рельсы (т.е. меньше 7.5В пиковое); большинство усилителей не могут полностью раскачиваться до предела, обычно они могут опускаться до 1 или 2 В ниже. Некоторые из самых изящных микшерных консолей, которые я видел, имеют входные конденсаторы только с номинальным напряжением 6,3 В; этот микшерный пульт питался от 6В. Так что... существует потенциальная опасность повреждения микшерного пульта в течение длительного периода времени, если эта игрушка будет работать на максимальной громкости; мы не говорим о немедленном фейерверке. Если микшерный пульт питается от источника питания более 6 В, велики шансы, что на входах используются конденсаторы с более высоким номиналом, поэтому опасность повреждения становится практически нулевой. Если микшерный пульт является профессиональным, максимальный уровень входного сигнала будет указан где-то в его (сервисном) руководстве. Например, TASCAM, который у меня есть, определяет максимальный уровень входного сигнала как +18 дБв (8 В).

Я имел в виду довольно грубые мышиные укусы. Я не знаю, может быть, мне просто приходилось много работать с платами Arduino в последнее время, и я был избалован.
@carouselambra: я добавил абзац после прочтения информации об источнике питания, которую вы добавили.

У вас есть несколько возможностей, но вот самая простая.

TDA2030 представляет собой микросхему с одним усилителем. Усилитель управляет одной клеммой динамика через блокировочный конденсатор, а другая клемма подключается к земле. Если используется разделенный источник питания (+com-), блокировочный конденсатор по постоянному току можно не использовать. Если устройство не имеет заземления (т. е. внутренняя цепь плавает относительно земли), решение должно быть достаточно простым.

Воспроизведите продолжительную ноту или шум на устройстве и измерьте напряжение динамика с помощью мультиметра переменного тока. Допустим, вы прочитали 5 В rms. Вам нужно уменьшить его примерно до 0,5 В rms, чтобы избежать перегрузки внешнего усилителя, поэтому вам нужно установить отношение R1 / (R1 + R2) = 0,1 - в этом случае около 9k. Выберите ближайшее стандартное значение.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Если вам нужен потенциометр, замените R2 на R3 и выберите логарифмический потенциометр, а не линейный. Если уровень сигнала слишком низкий для усилителя, уменьшите R1 до половины и повторите попытку.

Так как вместо микросхемы оказалась TDA2822L, я задал новый вопрос . Я был бы очень признателен, если бы вы проверили это.
Как захватить аналоговый сигнал с магнита динамика?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v