Entwicklung eines verstärkten Lautsprechers für ein älteres Autonavigationssystem

Wir haben einen 2003er Honda Odyssey mit eingebautem Navi und Stereoanlage. Die beiden waren integriert – das Navi-Audio ging durch die Stereoanlage, es gab auch ein Stummschaltsignal, um der Stereoanlage zu signalisieren, das Navi-Audio auf den vorderen Lautsprechern abzuspielen.

Ich habe vor ein paar Monaten die Stereoanlage ausgetauscht, wodurch jegliches Navigationsaudio unterbrochen wurde. Als Workaround haben wir einen BC23A 15 Watt Aktivlautsprecher gekauft. Nach der Verkabelung mit dem Navi war der Ton zu leise. (Ich habe den Aktivlautsprecher aufgedreht und das Navigationssystem ganz aufgedreht.) Durch das direkte Anschließen des BC23A an einen iPod wurde der Ton viel lauter als ich brauchte, daher weiß ich, dass der Lautsprecher funktioniert.

Meine Vermutung ist, dass der Leitungspegel vom Navigationssystem zu niedrig ist für das, was der BC23A erwartet.

Ich begann zu überlegen, ob ich einen kleinen Verstärker bauen/kaufen sollte, um den Line-Pegel anzuheben, bevor er den BC23A erreicht. Dann bin ich bei adafruit auf den MAX9744 gestoßen . Die Spezifikationen sagen:

Die Ausgänge sind Bridge-Tied-Load, was bedeutet, dass Sie nur Lautsprecher direkt anschließen können. Verbinden Sie die Ausgänge nicht mit einem anderen Verstärker! 

Ich kann es also nicht mit dem BC23A in Reihe schalten. Dann wurde mir klar, dass dieser Amp wahrscheinlich ausreicht, um den BC23A zu ersetzen .

Die Spezifikationen für den MAX9744 sagen dies über den Eingangspegel:

Dieser Audioverstärker nimmt Stereo-Audio auf, entweder über eine 3,5-mm-Stereobuchse oder Klemmleisten. Line-in-Audio ist OK. Die Audioeingänge sind nicht differentiell! Die Masseverbindung ist direkt mit der Leistungsmasse verbunden, dieser Chip verarbeitet einfach keine Differenzeingänge. Die Eingänge haben jedoch Sperrkondensatoren. Wenn Ihre Audiopegel also eine DC-Vorspannung haben, ist es in Ordnung, sie direkt ohne zusätzliche Audiosperrkappen anzuschließen.

Ich glaube, das reicht aus, um einen Lautsprecher einzubauen und direkt mit ihm zu verbinden, vielleicht den BC23A als Lautsprecher ohne Stromversorgung zu recyceln.

Ein Freund schlug vor, so nah wie möglich an der Quelle zu verstärken – also denke ich darüber nach, den verstärkten Ausgang hinter der Stereoanlage zum entfernten Lautsprecher zu führen, anstatt den Line-Pegel zu einem modifizierten BC23A zu führen.

Meine Fragen:

  • Klingt das nach einem vernünftigen Plan?
  • Wie wichtig ist es, den Verstärker in der Nähe der Quelle zu platzieren? Es wäre praktisch, den BC23A einfach auszubauen und dort hineinzustecken! (Vielleicht sollte ich das anfangs einfach tun, da wir hier nicht über Hi-Fi-Musik sprechen.)
  • Ich möchte das "Stereo Mute"-Signal vom NAV-System verwenden, um den Verstärker ein- und auszuschalten - um das Rauschen zu reduzieren, wenn er nicht in Betrieb ist. Der Verstärker hat einen SHDN-Pin, der den Verstärker abschaltet, wenn er geerdet ist. Ich glaube, das Navigationssystem hat beim Sprechen ein Stummsignal (hoch). Was ist der einfachste/zuverlässigste Weg, dies zu wechseln? Ist es so einfach? Welchen Wert sollte R haben?
                              R
  [MAX9744 SHDN] ----+----\/\/\/\/\--- [MAX9744 GRND]
                     |
                     +----- [NAV MUTE]
Um Ihnen helfen zu können, brauche ich die Spezifikationen des Nav-Ausgangs und des Eingangs des Max9744 und des BC23A sowie zumindest teilweise Schaltpläne.
Die MAX9744-Spezifikationen finden Sie hier: adafruit.com/datasheets/MAX9744.pdf - Ich bezweifle, dass das NAV-System irgendwo dokumentiert ist. Ich denke, das Beste, was ich tun könnte, ist, die Spannung zu erhalten, wenn die "Stereo-Stummschaltung" aktiv ist?
Wenn Sie versuchen, einen Verstärker mit einem Signal mit niedrigem Pegel zu speisen, möchten Sie einen Vorverstärker - wahrscheinlich eine Operationsverstärkerschaltung, keine Endstufe.
@ChrisStratton, also hätte ich anstelle des Weges, den ich genommen habe, den BC23A behalten und einen Vorverstärker bauen können, um den BC23A zu verstärken?

Antworten (1)

Am Ende ging ich zurück zu adafruit und arbeitete ein bisschen mit ihren Support-Leuten :

Ich habe die Mute-Funktion vom 10-12-Volt-Eingang des Navigationssystems verwendet, um den Verstärker abzuschalten, und eine Diode hinzugefügt, um die Quelle des Mute-Signals zu schützen.

Hinweis: Die SHDN- und GRND-Pins befinden sich auf der Verpackung von AdaFruit, nicht auf dem MAX9744-Chip selbst.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Die Werte wurden basierend auf der Verpackung des MAX9744 von AdaFruit und ihrem Schaltbild ausgewählt . Folgendes habe ich in ihrem Forum geschrieben:

Ich habe viel über Spannungsteiler gelernt - ich habe Widerstandswerte getestet und festgestellt, dass ein Wert von 10K SHDN nicht aktiviert (ich möchte wirklich SHDN, nicht MUTE, da dieses Gerät in 99% der Fälle ausgeschaltet sein kann .) Ich habe dann das Diagramm für das ADAFRUIT MAX9744-Board gefunden. Es stellt sich heraus, dass das Hinzufügen eines weiteren Widerstands zu GRND im Wesentlichen ein Spannungsteiler mit einem 10K ist, der an 3,3 V angeschlossen ist.

Die MAX9744-Spezifikationen besagen, dass die Spannung unter 0,3 * Vdd für LOW (die interne 3,3 Volt Vdd) und über 0,7 * Vdd für HIGH gehen muss. Also habe ich festgestellt (unter Verwendung der Spannungsteilerformel und 0,3 * 3,3 V = 1,1 V), dass ich SHDN mit etwas weniger als 4,2 K an GRND anschließen muss. Aber ich wollte auch nicht zu viel Strom vom MUTE-Signal, das auch mit diesem Widerstand verbunden wäre, also habe ich etwas am oberen Ende ausgewählt. Dann habe ich einen Wert für den anderen Widerstand ausgewählt, der die Spannung größer als 0,7 * Vdd erhöhen würde, wenn eine Spannung von etwa 11 Volt angenommen wird (was ich von MUTE gemessen habe, und die Diode fällt um ein weiteres Volt ab).

Ich habe alles in eine Aluminiumbox gesteckt (auch Erdung der Box.)

Am Ende hatte ich eine Menge Audiogeräusche aus dem Auto. Ich nahm das Audio auf meinem iPhone auf (ich habe kein Oszilloskop), legte es in Audacity ein und bemerkte, was wahrscheinlich das Zündkerzengeräusch zusammen mit dem Generatorgeräusch war.

Ich habe die Ursache des Rauschens mit einem externen 12-V-Wandadapter-Netzteil an einem Verlängerungskabel auf die Autostromversorgung isoliert.

Ich habe einen 12-V-Spannungsregler (NTE1914) gemäß ihrer Empfehlung mit einer 100-uf-Elektrolytkappe auf beiden Seiten hinzugefügt - hat keinen großen Unterschied gemacht.

Ich habe dann einen vorverpackten Netzfilter für Autos gekauft, IBNF10 .

Die, die ich erhielt, hatte eine 1000-uf-16-V-Elektrolytkappe, eine 1-uf-50-V-Elektrolytkappe und einen Ferrit-Toroid mit etwa 10-11 Wicklungen:

IBNF10

Geräusche sind jetzt nur noch kaum hörbar. Ich bin neugierig, sollte jemand dies lesen, warum die 1uf-Kappe keine Keramikkappe war. Ich habe gehört, dass Sie normalerweise eine Bulk-Elektrolytkappe zusammen mit einer kleinen Keramikkappe kombinieren , um das hochfrequente Wechselstromrauschen aufzusaugen.

Es gibt einen benutzerfreundlichen Schaltplaneditor - Schaltfläche in der Editor-Symbolleiste - um Ihrer Antwort den letzten Schliff zu geben. Ich kann den ASCII-Schaltplan nicht erkennen.
Oh das ist großartig!
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