Problem mit der Lautsprecherlautstärke

Ich baue eine Mikrocontroller-basierte Schaltung, die einen Ton aus einem Lautsprecher erzeugt.

Grundproblem : Nicht genügend Lautstärke aus dem Lautsprecher

Seltsame Sache : Die Lautstärke ist lauter, wenn ich einen LM386-Verstärker (mit einer maximalen Leistung von 1 W) anstelle des PAM8403-Verstärkermoduls (mit einer maximalen Leistung von 2,5 W) verwende, aber der Ton wird mit dem LM386 verzerrt.

Was ich bisher gemacht habe :
Also, um beim Debuggen zu helfen, habe ich den Mikrocontroller-Teil davon entfernt und einfach den Eingang vom PC oder Telefon über die Kopfhörerbuchse eingespeist, ihn mit dem Verstärkermodul verkabelt und zum Lautsprecher geführt. Als der Lautsprecher anfangs nur Rauschen machte, fügte ich Widerstände hinzu, um die Signalamplitude zu reduzieren, damit ich etwas aus dem Lautsprecher hören konnte.

Siehe Schaltung hier:Schaltung mit PAM8403-Modul

Schaltungskomponenten

Lautsprecher: A. 4 Ohm, 10 W (meistens damit getestet) (ziemlich bekannter Hersteller) B. 4 Ohm, 3 W (unbekannte Herkunft)

Verstärker:
1. Modul PAM8403 im Netz bestellt. PAM8403 Datenblatt
2. LM386N Datenblatt

Beobachtungen :
Beobachtung #1 . Ich bekomme etwas Ton aus dem Lautsprecher bei niedriger Lautstärke, und wenn ich die Eingangslautstärke vom Telefon oder PC erhöhe, kommt es zu Clipping/Motorradgeräuschen.
Trotzdem nicht sehr akzeptable Lautstärke, bevor das Clipping beginnt.

Dann ging ich und machte ein paar Berechnungen:
PAM Gain: 24dB
=> Verhältnis von 24db => Vo = 15*Vin
Wenn ich 3W von 4Ohm will, sollte die Spannung sein: V^2/R = P
=> V^2 = 3 * 4 = 12 => V = SQRT (12) = 3,46
Wenn nun der Ausgang (Vo) 3,5 V betragen soll, sollte der Eingang 3,5/15 = 0,23 V betragen.
Angenommen 2 V (Leitungspegel??), dann müssen wir dies als ungefähr 2 V/10 sehen.

Also musste ich mit den Widerständen herumspielen, um diese Art von 1/10-Reduktion zu erreichen. Dann habe ich vor dem Eingang zum PAM eine Weile mit Widerständen aller Werte herumgespielt, um die Eingangssignalspannung zu senken.

Beobachtung #2 . An einem Punkt konnte ich ohne Clipping die höchste Lautstärke am Telefon erreichen, aber die Lautsprecherlautstärke wird immer noch nicht höher.

Verstärkerwechsel
Ich habe dann den Verstärker ausgetauscht und ein LM386-Datenblatt mit der folgenden Schaltung ausprobiert.LM386 mit Verstärkung = 20

Beobachtung Nr. 3 . Deutlicher Unterschied in der Schallpegelausgabe: Der Lautsprecher hat die Fähigkeit, eine anständige Menge an Schall zu erzeugen. Bei höheren Lautstärken wird es jedoch matschiger und verliert an Klarheit (zurückzuführen auf LM386??)

Also ging ich hin und las etwas über Verstärkung und das Ändern des Eingangssignals . Aber noch keine Klarheit.

Welche Hilfe erwarte ich :
a. Bitte schlagen Sie mögliche nächste Schritte vor, die ich ausprobieren könnte, einschließlich etwas Lektüre.

B. Ist das, was ich sehe, normal oder sollte ich einfach die Lautsprecher wegwerfen und neu versuchen (habe dies bereits mit zwei Einheiten von Lautsprecher A getan, die Ergebnisse haben sich nicht geändert, aber eine Einheit von B zeigt selbst mit PAM8403 eine erhebliche Klangverbesserung, aber aus fremden Gründen , würde es vorziehen, dass Lautsprecher A "lauter" arbeitet).

C. Ich habe das Gefühl, dass das, was mir fehlt, nicht das Verhältnis der Widerstände ist, sondern die Größe der verwendeten Widerstände. Gültig?

Vielen Dank für Ihr geduldiges Lesen.

Clipping/Motorradgeräusch? Das ist vielleicht Audio-Motorbootfahren . Ihre Schaltungen zeigen keine Stromversorgungskondensatoren. Ein großer Wert (größer als 100 uF) sollte sehr nahe am Chip hinzugefügt werden, von der DC-Versorgung (Vcc) bis Gnd.
Was ist die Eingangsquelle und warum gibt es auf der Eingangsseite keine DC-Sperre? Wenn es die MCU ist, stellen Sie sich nicht vor, dass es eine DC-Vorspannung gibt? (Ich habe KEINE AHNUNG, was Sie tatsächlich von der MCU-Seite aus tun. Aber vielleicht habe ich beim schnellen Überfliegen etwas übersehen, das Sie geschrieben haben. Einfacher zu fragen.)
@glen_geek: Hallo, danke für die Antwort! Das Modul hat möglicherweise Kappen, um dies zu tun, aber ich werde es tun und berichten.
@jonk: Hallo, danke für die Antwort! Wahrscheinlich im Detail der Frage versteckt, aber die Eingangsquelle ist nicht mehr der Mikrocontroller, sondern ein Kopfhörerausgang von meinem Telefon / Laptop. DC-Blockierung: Ich ging davon aus, dass das Modul dafür bereits Kappen hatte, werde dies aber noch einmal überprüfen.
@glen_geek: Ich habe das Problem endlich gefunden. Es sind die Drähte . Ich habe Drähte aus einem generischen Bandstreifen mit 40 Drähten (männlich-weiblich, Dupont-Typ) verwendet. Ich würde ein Ende abschneiden und an den Lautsprecher löten und das andere Ende zum Anschluss an den Verstärker verwenden. Aus irgendeinem unbekannten Zufallsgrund habe ich den Widerstand eines Kabels vom Lautsprecher zum Verstärker mit meinem Multimeter gemessen. Der Widerstand betrug 80 Ohm. Der andere Draht war auch ungefähr gleich. Also ließ ich den Ton für einen 4-Ohm-Lautsprecher durch einen zusätzlichen Widerstand von 160 Ohm laufen. Durch das Ersetzen dieser durch Drähte mit festem Kern wurde die Lautstärke auf ein akzeptables Niveau gebracht.
@glen_geek: Aber das Motorbootfahren hörte nicht auf: Nach einer gewissen Erhöhung der Eingangslautstärke tritt der Effekt wieder auf, allerdings bei einer viel höheren Lautstärke. Ich erinnerte mich an Ihren Vorschlag, dass die Stromversorgungsschwäche eine Ursache sein könnte. Ich überprüfte und wieder, ich benutzte die gleichen Drähte. Ich entfernte die Drähte vom Verstärker und verband den Verstärker direkt mit den Pins der Stromversorgungsschiene. Motorbootfahren gelöst. Die Erhöhung erfolgt nun gleichmäßig bis zum Maximum des Eingangssignals. Es ist wirklich wunderbar, denselben Lautsprecherklang so klar und laut zu hören, und das alles wegen eines Kabelwechsels! Ich danke Ihnen und Jonk.

Antworten (1)

Endlich bin ich über das Thema gestolpert. Es sind die Drähte . Ich habe Drähte aus einem generischen Farbband mit 40 Drähten (männlich-weiblich, Dupont-Typ) verwendet Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein. Ich würde ein Ende abschneiden und an den Lautsprecher löten und das andere Ende zum Anschluss an den Verstärker verwenden. Aus irgendeinem unbekannten Zufallsgrund habe ich den Widerstand eines Kabels vom Lautsprecher zum Verstärker mit meinem Multimeter gemessen. Der Widerstand betrug 80 Ohm . Der andere Draht war auch ungefähr gleich. Also habe ich den Ton für einen 4-Ohm- Lautsprecher durch einen zusätzlichen Widerstand von 160 Ohm geleitet . Das Ersetzen dieser durch Vollkerndrähte (von ~ 1 Ohm bei ähnlicher Länge, ~ 10 Zoll) brachte die Lautstärke auf ein akzeptables Niveau.

Warum um alles in der Welt sollte ein 10-Zoll-Draht einen Widerstand von 80 Ohm haben? Ich weiß es nicht. Aber dies war eine konsistente Messung über mehrere Proben von diesem Streifen.

@glen_geek: Aber das Motorbootfahren hörte nicht auf: Nach einer gewissen Erhöhung der Eingangslautstärke tritt der Effekt wieder auf, allerdings bei einer viel höheren Lautstärke. Ich erinnerte mich an Ihren Vorschlag, dass die Stromversorgungsschwäche eine Ursache sein könnte. Ich überprüfte und wieder, ich benutzte die gleichen Drähte. Ich entfernte die Drähte vom Verstärker und verband den Verstärker direkt mit den Pins der Stromversorgungsschiene. Motorbootfahren gelöst. Die Erhöhung erfolgt nun gleichmäßig bis zum Maximum des Eingangssignals. Es ist wirklich wunderbar, denselben Lautsprecherklang so klar und laut zu hören, und das alles wegen eines Kabelwechsels!

Ich danke Ihnen und Jonk.

tldr: Überprüfen Sie Ihre Kabel. Stromkabel und Audiokabel sollten einen niedrigen Widerstand haben. (<1 Ohm pro Fuß?)

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Ich habe das gleiche Problem, das gleiche Board und die gleichen Kabel. Ich glaube, ich habe die gleiche Lösung
Problem mit der Lautsprecherlautstärke
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