Разработка усилителя для устаревшей автомобильной навигационной системы

У нас есть Honda Odyssey 2003 года со встроенной навигацией и стереосистемой. Они были интегрированы — звук навигации проходил через стереосистему, также был сигнал отключения звука, сигнализирующий стереосистеме о воспроизведении звука навигации на передних динамиках.

Несколько месяцев назад я заменил стереосистему, из-за которой отключился звук навигации. В качестве обходного пути мы купили 15-ваттный динамик BC23A . После подключения к навигационной системе звук стал слишком тихим. (Я включил активный динамик и полностью включил навигационную систему.) Подключив BC23A напрямую к iPod, я получил звук намного громче, чем мне нужно, поэтому я знаю, что динамик работает.

Я предполагаю, что линейный уровень навигационной системы слишком низок для ожидаемого BC23A.

Я начал думать, что должен сделать/купить небольшой усилитель, чтобы поднять линейный уровень до того, как он попадет на BC23A. Затем я нашел MAX9744 в Adafruit. Спецификации говорят:

Выходы являются Bridge-Tied-Load, что означает, что вы можете подключать динамики только напрямую. Не подключайте выходы к другому усилителю! 

Поэтому я не могу поставить его последовательно с BC23A. Потом я понял, что этого усилителя, вероятно, достаточно для замены BC23A.

Спецификации MAX9744 говорят о входном уровне следующее:

Этот аудиоусилитель принимает стереофонический звук, используя стереоразъем 3,5 мм или клеммные колодки. Линия в аудио в порядке. Аудиовходы не дифференциальные! Заземление подключается напрямую к заземлению питания, эта микросхема просто не обрабатывает дифференциальные входы. Тем не менее, на входах есть блокирующие конденсаторы, поэтому, если ваши уровни звука имеют смещение постоянного тока, можно подключить их напрямую без дополнительных блокирующих аудио колпачков.

Я считаю, что этого достаточно, чтобы вставить и подключить напрямую к динамику, возможно, переработав BC23A в качестве динамика без питания.

Друг предложил мне усилить как можно ближе к источнику, поэтому я думаю о том, чтобы подать усиленный выход из-за стереосистемы на удаленный динамик, а не направлять линейный уровень на модифицированный BC23A.

Мои вопросы:

  • Это звучит как разумный план?
  • Насколько важно размещать усилитель рядом с источником? Было бы удобно просто распотрошить BC23A и ​​поставить его туда! (Может быть, мне следует сделать это изначально, поскольку мы говорим не о музыке hi-fi.)
  • Я хотел бы использовать сигнал "stereo mute" от системы NAV, чтобы включать и выключать усилитель, чтобы уменьшить шипение, когда он не работает. У усилителя есть контакт SHDN, который отключает усилитель при заземлении. Я полагаю, что навигационная система подает сигнал отключения звука (высокий уровень) при разговоре. Какой самый простой/надежный способ переключить это? Это так просто? Каким должно быть значение R?
                              р
  [MAX9744 SHDN] ----+----\/\/\/\/\--- [MAX9744 GRND]
                     |
                     +----- [ОТКЛЮЧИТЬ НАВИГ.]

Чтобы помочь вам, мне нужны характеристики навигационного выхода и входа Max9744 и BC23A, а также хотя бы частичные схемы.
Спецификации MAX9744 находятся здесь: adafruit.com/datasheets/MAX9744.pdf — я сомневаюсь, что система NAV где-либо задокументирована. Я думаю, что лучшее, что я мог бы сделать, это получить напряжение, когда «отключение звука стерео» активно?
Если вы пытаетесь подать один усилитель от сигнала низкого уровня, вам нужен предусилитель - вероятно, схема операционного усилителя, а не усилитель мощности.
@ChrisStratton, значит, вместо того, чтобы идти по тому пути, по которому я пошел, я мог бы оставить BC23A и ​​построить предварительный усилитель для усиления BC23A?

Ответы (1)

В итоге я вернулся к adafruit и немного поработал с их саппортом :

Я использовал функцию отключения звука от 10-12-вольтового входа навигационной системы для отключения усилителя, добавив диод для защиты источника сигнала отключения звука.

Примечание. Контакты SHDN и GRND находятся на упаковке AdaFruit, а не на самой микросхеме MAX9744.

схематический

смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab

Значения были выбраны на основе упаковки MAX9744 от AdaFruit и их схемы . Вот что я написал на их форуме:

Я многое узнал о делителях напряжения — я тестировал значения резисторов на стенде и обнаружил, что значение 10K не активирует SHDN (я действительно хочу SHDN, а не MUTE, поскольку в 99% случаев это устройство может быть выключено). .) Затем я нашел схему для платы ADAFRUIT MAX9744. Оказывается, добавление еще одного резистора к GRND, по сути, является делителем напряжения с 10K, подключенным к 3,3 В.

Спецификации MAX9744 говорят, что напряжение должно опускаться ниже 0,3 * Vdd для НИЗКОГО (внутреннее 3,3 вольта Vdd) и выше 0,7 * Vdd для ВЫСОКОГО. Итак, я определил (используя формулу делителя напряжения и 0,3 * 3,3 В = 1,1 В), что мне нужно подключить SHDN к GRND с чем-то менее 4,2 К. Но я также не хотел слишком большой ток от сигнала MUTE, который также будет подключен к этому резистору, поэтому я выбрал что-то на верхнем конце. Затем я выбрал значение для другого резистора, которое повысило бы напряжение более чем на 0,7 * Vdd, предполагая, что напряжение составляет около 11 вольт (это то, что я измерил с помощью MUTE, и диод падает еще на один вольт).

Сложил все это в алюминиевую коробку (коробку тоже заземлил).

Я закончил с тонной звукового шума от автомобиля. Я записал звук на свой iPhone (без осциллографа), поместил его в Audacity и заметил, что, вероятно, это был шум свечи зажигания вместе с шумом генератора.

Я изолировал причину шума от автомобильного блока питания, используя внешний сетевой адаптер 12 В на удлинителе.

Я добавил регулятор напряжения 12 В (NTE1914) в соответствии с их рекомендацией с электролитическим колпачком на 100 мкФ с обеих сторон - не имел большого значения.

Затем я купил готовый сетевой фильтр для автомобилей IBNF10 .

Тот, который я получил, имел электролитическую крышку 1000 мкФ 16 В, электролитическую крышку 1 мкФ 50 В и ферритовый тор с примерно 10-11 витками:

IBNF10

Шум теперь едва слышен. Мне любопытно, должен ли кто-нибудь читать это, почему колпачок 1 мкФ не был керамическим. Я слышал, что вы обычно соединяете объемный электролитический колпачок с небольшим керамическим колпачком, чтобы поглотить высокочастотный шум переменного тока.

Есть простой в использовании редактор схем — кнопка на панели инструментов редактора — чтобы окончательно отполировать ваш ответ. Не могу разобрать схему ASCII.
О, это потрясающе!