アクティブワイヤレスHiFiスピーカーシステムの開発の物語。 ジョー Part_1

背景



時々、電気店、オーディオ機器の周りを歩く練習をしています。 どのような進歩があり、どのような新しいことが行われているのかを見るのは興味深いです。 まあ、多くは行われていません。 私は根本的に新しいものを意味します。 要素ベースが改善されています。 デジタル処理には新しいチップがあります。 まあ、一般的に、回路は同じ回路のままです。 オーディオ機器が完全になくなったのは今だけです。 日本、アメリカ、韓国、中国、イタリア...ではなく、ロシア。



なんで?



彼は、私たちが一般的に音声から何をするのかを理解するために、Runeオープンスペースの監視に従事していました。 判明したように、私たちは少し、ほとんどが高価です。 「お金に見合う価値がない」という意味ではなく、このテクニックは特別な愛好家向けに設計されているだけです。 通常の農民クラスには高品質のスピーカーはありません。



さて、2番目のポイント。 窓の外は、ワイヤレス技術の時代です。 ワイヤレスで送信できるものはすべてワイヤレスで送信されます。 品質を損なうことなくオーディオ信号(アナログ)を送信することは、私には好まれないようです。 そして、コードはまったく問題ではありません。 スピーカー自体でコードをDACする必要があるだけです。



問題の声明



あなたは間違いなく何かをする必要があります。

何をどのように正確に行うかを理解するには-特定のタスクが必要です。 必要な場合-技術的なタスク。



1.アナログ部分全体がクラシックに従って行われます。 まあ、それぞれ、現代の要素ベースが取られない限り。 さて、小さな回路が吸い込まれます。

2.コードからのオーディオ信号の形成は、スピーカー自体によって直接実行されます。 つまり コンセプト-内部のサウンドカード。 これにより、スピーカーの出力での音質と入力での音質が完全に独立します。 高価なPCまたは半分死んだラップトップ。 サウンドは、スピーカーのDAC(およびその実装)の品質にのみ依存します。

3.無線コード送信。 CC8520チップを使用して、オーディオ伝送Fs = 44.1 kHzの帯域幅と16ステレオのビット深度で無線チャネルを作成できます。 2.4 GHzでのアンテナの計算は残ります。



どういうわけかそのようです。

します。



コードネーム



「イオ」は木星の衛星です。 3つのうち1つ。 さて、ギリシャ神話のそのような女神はそうでした。 さて、今、そのような音響があります。



一般に、もちろん、超小型で安価なものを作るという考えがあり、逆もまた同様です。 正直な3つのストリップ。 それがどうなるか見てみましょう。



問題を設定して決定した後、機能図を作成し(機能はすぐに実行されますが)、電子部品の選択、回路ソリューションの検索、回路の描画、配線基板などのかなり長くて退屈なプロセスが行われます。 など(しかし、これは本当に長い時間です)。



手短に言えば、このプロセスの中で私は自分自身に気づいたということです。



1.集積回路は実質的にありません。 DAC、高品質オペアンプ、パワーアンプ、トランシーバーに関しては、すべてが一般的に悲しいです。

2.しかし、コンデンサ、コイル、変圧器、トランジスタなど、「縮れ」の作り方を知っているようなものです。

3.まあ、私たち自身のスピーカーもいます。 嬉しそうに。

4.開発プロセスを整理することにより、事前に計画した時間枠内で何も実行できません。 条件はすべて倍にする必要があります。



機能図を示します(主要な図はすべて省略しますが、かなりの数がありますが、それらは大きく、まだ変更されると思います)。



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図1.スピーカーの概略図



各ノードの簡単な説明



リニア電源トロイダルトランスタイプTTP100。 2つの二次巻線。 グレッツダイオードブリッジ。 さて、各出力電圧用のグランドへのコンデンサ(共通点)に加えて。 すべてがクラシックです。 これは220 Vに接続する主なソースです。 それはパワーアンプに供給します(少し低いアンプ用)。



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図2.リニア電源



ソースには、 2つの下降安定剤も含まれています



プリアンプに最初に電力を供給するのは±13 Vです。スタブは、npnおよびpnpトランジスタK815G、K814G、およびツェナーダイオードKS213Bの教科書の古典的なスキームに従って行われます。 以下は、30 V〜13 Vの正電圧安定化回路のおおよその回路です。負の分岐では、回路は類似しており、ツェナーダイオードとダイオードの向きのみが異なります。 まあ、npnのトランジスタはpnpに置き換えられます。 出力電圧は、抵抗R1とR2によって調整されます。



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図3. 13 Vスタビライザー



2番目のスタビライザーは+3.3 Vです。LDOタイプのLT3062などを表します。 出力電圧は、抵抗分割器によって調整されます。 DACとトランシーバーに電力を供給します。 「データシート」の典型的なスキーム、私は与えません。



CC8520でレシーバーとトランスミッターを作成します。 ワイヤレス伝送の心臓部。 それがなければ、番号はUSBによって駆動されなければなりません。 これは、2.4 GHz ISM帯域向けの高品質な統合サウンドトランスミッターです。

テキサス・インスツルメンツのPurePathワイヤレスプラットフォームは、高品質のデジタルオーディオをワイヤレスで送信するためのものです。

この場合、内部信号処理により、オーディオストリームとWiFiデータストリーム(同じキャリア周波数で送信される)の間に干渉はありません。

トランスミッタは2つのオーディオチャネルをサポートしています。 CC8520は自律的に動作し、外部MCUなしで、または外部MCUと組み合わせて使用​​できます。 外部プロセッサはSPIインターフェイスを介して接続され、一部の操作を制御します。

CC8520は、他のオーディオマイクロチップおよびDSP(I2SおよびDSP / TDMを使用)とシームレスに統合します。 最大48 kHzのサンプリング周波数と最大24の分解能で信号を送信できます。これは、ほとんどのフラスコやその他のロスレスフラスコを転送するのに十分です。 まあ、オーディオcdもこれらのフレームに快適に収まります。

cs8520でできることの災害の規模を表すために、下の写真を添付し​​ました。



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図4. CC8520アプリケーション



送信機回路-フラッシュドライブの形で行われます。 コンピューターまたはラップトップのUSBにインストールされます。



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図5. USBトランスミッター



以下は受信側の図です。 スピーカーに位置



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図6.レシーバー



マッチング回路/外部RFアンプは使用されていません(図の赤線で消されています)。 つまり アンテナとの整合回路は確かになりますが、別個のパワーチップ/アンプの形ではありません。



DAC WM8940-WolfsonのSigma Delta Audio DAC。 かなり一般的なもので、ポータブルデバイスと外部サウンドカードFiio x3、ibasso dx50、irver astell kernなどで広く使用されています。 オーディオフォーラムを信じるなら、DACはとても良いです。 音は透明で、分析的で、均一でさえ、「大人」です。 かつて、私はそれに基づいて大きなオーディオプレーヤーを密に使用していました。 FiioとiHiFi。 もちろん、とてもかっこいいですね。 せっけんではありません。 純粋に。 明らかに。 しかし、最近はレンガを運ぶのにうんざりしています。 彼はポータブルに向かった。

DACスイッチング回路は標準に近いです。



プリアンプ 、別名ローパスフィルター。 2チャンネルオペアンプで実行されたテキサスバーンブラウンopa2134。



パワーアンプ TDA7293。 また、非常に興味深いチップです。 8Ωの負荷に最大40ワットを実質的に歪みなしで供給できます(THD <1%)。 そして、理論上の最大値は100Wです。



スピーカーは双方向です。 容積は40リットルよりわずかに少ないです。 ケースは木材です。



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図7.スピーカーの外観



最初の部分に関する簡単な結論



この段階で、ほぼすべての電子部品が組み立てられます(組み立てられていない人は注文されます)。 ほとんどすべてのプリント基板は離婚しています。 そして、それらのいくつかはすでに組み立てられ、テストされています。 次に残りを注文します。

次のステップは、チューニング、テスト、念頭に置くことです。



まあ、一般的に言えば、統合されたサウンドカードを備えたワイヤレススピーカーのアイデアは、オーディオマルチメディア業界と比較的安価なハイエンドが遅かれ早かれに来るものだと思います(それだけではありませんが)。 私見。 この世界のすべては、何らかの形で、革新に取り組んでいます。 ワイヤレス技術は、この段階でオーディオ技術に欠けているものです。



現在、音声には多くの未解決の問題があります。



1.可聴周波数範囲全体を再生する小型スピーカーの作成。 私の意見では、これに関する将来は、プリエンファシス技術と、ボックス内で発生する弾性振動を補正する技術です(スピーカーについて話している場合)。 プリエンファシスは純粋にデジタルのテーマです。 補償-ボックスデザインのレビュー。 まあ、一般的に、将来的には、進化はディフューザーの経路に沿って進むのではなく、静電気とアイソ(またはオルト)スピーカーのハイブリッドになるはずです。 それでも、スピーカーからは、品質の観点から引き出されるほぼすべてのものが引き出されました。 そして、この映画にはまだ可能性があります。 そしてもちろん、イオノフォンは、ほとんど行われていない方向でもあります。

2.さて、もし話者が世界を支配しているなら、その基本的な「痛み」に対処する必要があります。 ディフューザーとコイルの慣性。 まあ、そこにもナローバンド。

3.すべての信号線を取り除く 実際、それらはトランスポート以外の機能を持ちません。 このために、たとえば、各列にレシーバーとDACを作成できます。

4.ワイヤレス電源-まだ知りません。

5. 220Vから低電圧への電圧変換。 ここで、将来は半導体回路にあると思います。



3つのシステムを1つにまとめることにしましたが、並行して上記の問題の1つを解決しようとしています。



しかし、それはすべて小さく始まります。



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