АУДИО Активный кроссовер или ЦАП для музыкального центра.

Allkor

★✩✩✩✩✩✩
13 Мар 2020
18
10
Хотел узнать, среди местных жителей-программистов по Ардуино есть люди, у которых крыша съехала от хорошего звука?... у меня съехала... )))
Как то собрался собрать себе бюджетный усилитель и колоночки.
Собрал и то и другое, но затык получился в подборе и настройке пассивных фильтров.
Практически никакого опыта+ отсутствие обмоточного провода+отсутствие нужных емкостей+ отсутсвие нужных сопротивлений...
i (7).jpg
Корпус короба получился отличный! очень жесткий и тяжелый!

А это мои жалкие потуги получить красивый звук...(((
c1de9b42-76ee-418a-834b-37cc5c28b937.jpg
Никак не получалосьг "сшить" динамики.
Да и по сути, эти пассивные фильтра слишком уж увесистые и габаритные. Они только выкрадывают внутренний объем колонок, которых там и так в притык, при этом создавая интермодуляционные искажения.
После этого решил не портить корпус колонок и не врезать в короб ВЧ динамики... тем более они были босЯчие СССР, сыплющие песком и режущие слух при прослушке....
Решил использовать за место СЧ/ВЧ широкополосные саттелиты JVC, их у меня несколько комплектов для эксперементов.
Самое ценные среди них две пары сателлитов с круговой направленностью разной конструкции.
Я за ними гонялся пол года.
i (20).jpg
IMG_20201229_232752 (2).jpg
После двухмесячных мучений с пассивными фильтрами, решил перейти на активный двухполосный кроссовер (биампинг).
Нашел схемку с перестраиваемыми частотами срезы (45-750 гц), а большим бонусом к нему шла крутилка добротности.
Плату рисовал по все канонам около 2 недель, было их 4 или 5 варианта. Выбрал самую удачную.
Платка получилась двухстороней и компактной
i (26).jpg
i (25).jpg.
IMG_20200821_174208.jpg
Потом сравнил готовую плату кроссовера с двумя увесистыми и массивными пассивными фильтрами... и вздрогнул от ужаса...тьфу-тьфу-тьфу...
Работа стоила того!
2 китайские платы УНЧ 2х40вт были доработаны и полностью перелопачены. Заменены или удалены большинство емкостей и разведены сигнальная и силовая земля, что исключало "земляную петлю". Каждая плата имела свое отдельное питание.
IMG_20200918_103446.jpg
Звук усилителя с колончками с первой же прослушки очень понравился.
Низы в лабиринте четкие и резкие, без бубнежа и гула. А сателлиты JVC честно отыгрывали СЧ/ВЧ!
Стали слышны новые призвуки и инструменты.
Одна и та же композиция звучала совсем по другому!!!
Лабиринт в полочку уходил с 50 гц! Для таких малышек очень хороший показатель!
Дополнил все это хозяйство пиковым индикатором мощности.
IMG_20191108_144842.jpg
IMG_20200918_195113.jpg
А самый пик был, когда я в усилитель встроил сабсоник со срезом в 20 гц.
IMG_20210129_185812.jpg
IMG_20210129_185850.jpg
Дифузор НЧ динамика сильно успокоился и уже не дул как вентилятор с порта увеличивая срок службы гильзы и поводков.
Отрабатывал четко и коротко, а не болтался как гамно в проруби.

Усилитель не имеет не предварительного усилителя, не эквалайзера, не темброблока, только регулятор громкости на передней панели.
IMG_20200903_145502.jpg
IMG_20200903_145452.jpg
Тот звучек, что прошел через кроссовер, уже не нуждается в корректировке звука!
За козырьком спрятаны только крутилки "Частота среза" (около 250 гц настройки, почти сабовый звук), "добротность" и чувствительность НЧ и ВЧ.
Один раз настроил, закрыл и забыл.
Преимущество этого усилителя, вернее этой схемы кроссовера в том, что "сшить" между собой можно даже на слух любые динамики и колонки, а так же всегда можно настроить практически любые колонки под любое помещение.

Усилитель построил быстро, а вот настраивал с переменных успехом месяца 3-4...но оно того стоило!
Большая проблема была с подбором китайских переменных сопротивлениями. Разброс доходил до 30%!!!
Три спаренных переменника должны были быть близнецами, но самое трудное было подобрать пару спаренных сопротивлений для одного счетверненного! В общей сложности у меня сейчас кривых переменникофъ набралось с десяток... металолом...
Вот этот усилок.
22692053.jpg
И он прекрасно спелся с этим дуэтом.
22056384.jpg
В общей сложности на поиск информации и сборку этого музыкального центра у меня ушло почти два года личного времени!

Но это была всего лишь прелюдия, что бы вы поняли, о чем пойдет речь дальше.

Есть одна прекрасная идея!
У меня имеется еще один самодельный усилитель. Вот его и хотел снабдить простеньким ЦАПом.
На rcl-radio.ru напоролся на серию интересных статей.
Вот две из них.
Аудиопроцессор TDA7419 + LCD1602 (Arduino)
TDA7449 + энкодер + ИК пульт + анализатор спектра
Эти статьи можете почитать сами, но меня больше всего заинтересовало это.
Характеристики очень хорошие.
Основные технические характеристики ИМС TDA7449:
  • Громкость 47 уровней от -47 до 0 дБ
  • Регулировка тембра НЧ, ВЧ ±14 дБ (±7 уровней)
  • Коммутация входов — 2 стерео канала
  • Усиление от 0 до 30 дБ независимое для каждого канала
  • Регулировка баланса ± 8 дБ (ограниченно программно)
  • Отношение сигнал\шум 106 дБ
  • Разделение каналов 100 дБ
  • Режим MUTE
  • Частотный диапазон от 20 до 20000 Гц
  • Напряжение питания от 6 до 10,2 В (типовое значение 9 В)
  • КНИ на частоте 1 кГц не более 0,01%
Основное меню:
  • Громкость -80…0 дБ
  • Тембр ВЧ ±15 дБ
  • Тембр СЧ ±15 дБ
  • Тембр НЧ ±15 дБ
Дополнительное меню:
  • Input | Gain — выбор входа (1…3) и усиления предусилителя 0…15 дБ
  • Loudness | Attenuation — переключение частотных полос FLAT 400 800 2400 Гц и ослабление сигнала (0…-15 дБ)
  • Volume OUT | RF LF RT LT SUBW — регулировка усиления выходов для ПК фронт, ЛК фронт, ПК тыл, ЛК тыл, сабвуфер (0…15 дБ)
  • Treble center — переключение частотных полос для ВЧ 12.5 15 17.5 кГц
  • Middle center — переключение частотных полос для CЧ 0,5 1 1.5 2.5 кГц
  • Bass center — переключение частотных полос для НЧ 60 80 100 200 Гц
  • Subwoofer Cut-off Frequency — переключение частоты среза для сабвуфера FLAT 80 120 160 Гц
Понравилась микросхема TDA7419 с тремя входами и пятью выходами.
7347987203-1.png
А так же простая обвязка Ардуино.
65237623198.png
В соседнем проекте этот цап снабжен уже добавочно энкодером, ИК-приемником, и простеньким дисплейчиком LCD1602 спектроанализатором.
Клондайк! ...для тех, кто умеет составлять правельные скетчи...

По сути аудипроцессор TDA7419 является уже готовым частотным фильтром +переключаемые три входа (коммутатор входов)..
1. На вход можно подать три разных сигнала (AUX, МП3-декодер, TV). Переключается с пульта, энкодером, кнопками.
2. Играет роль темброблока (НЧ, СЧ, ВЧ), хотя наверно можно сделать и эквалайзер на 6-10 полос, но это лишне...регулируется с пульта, энкодером, кнопками.
3.Это полноценный МЦ 5.1 (2 фронта, 2 тыла+ 1 саб)....но я не любитель сабоваго звука...вернее мои соседи не любят неграфЪ... )))

Пришла мысля...
Принцип биампинга таков.
пассивный фильтр.JPG
1.На вход Активного кроссовера подается некий стерео сигнал (AUX, МП3-декодер, TV).
2 Каждый канал обрабатывается отдельно и делит сигнал на НЧ/СЧ и СЧ/ВЧ, или НЧ и СЧ/ВЧ.
На моем еще плавно регулируется частота раздела в пределах 45-750 гц + добротность.
3. С кроссовера выходит "разбитый" на две части сигнал одного канала и попадает на пару усилителей, где НЧ играет один канал, а СЧ/ВЧ играет другой канал. Второй канал аналогично.
Получается на стерео сигнал задействованы 4 полноценных, независимых усилителя
А оттуда сигнал с УНЧ выходит на биампинговые колонки.
Под них можно приспособить любые 2-х или 3-х полосные колонки (Веги, Радиотехникит, С-90), удалив пассивные фильтра и добавив еще один разъем.
Должно получиться такая схема 2.2.1 или (если нет саба) 2.2
1.JPG
На НЧ каналы и саб надо будет програмно встроить перестраиваемый или фиксированный сабсоник.
Для любителей негров даже выход на саб останется....
Скетчи будут отличатся между собой "с сабом" и "без саба" частотами раздела.

В чем преимущество этого будущего проекта.

Такие функции, как:
1. Коммутатор входов.
2. Предварительный усилитель.
3. Регулятор громкости и темброблок (НЧ, СЧ, ВЧ с перестраиваемыми порогами ), почти параметрический эквалайзер!
4. Активный двухполосный кроссовер с перестраиваемой частотой раздела и регулировкой добротности.
5. Сабсоник с перестраиваемым или фиксированным срезом
6. Спектроанализатор (приятно для глаз)
уместятся всего лишь на одной плате с пачку сигарет!!!
Если все это собирать на платах и МС, то получиться очень внушительно!!!

При этом с хорошими характеристиками микросхемы и ее широким функционалом мы будем иметь:
1. Управление входами (коммутатор входов) с пульта, энкодером или кнопками.
2. Управление усилением и темброблоком с пульта, энкодером или кнопками.
3. Управление частотой раздела и добротности с пульта, энкодером или кнопками.
4. Управление сабсоником плавно или фиксировано.
5. Дисплей и визуализатор, что очень приятно.

При этом мы имеем:
минимум монтажных проводов и соплей, а значит и помех.
минимум экранированных сигнальных проводов, а значит и помех.
исключает "земляную петлю", а значит отсутствие фона и возбуждения.
упращенный до минимума БП.
экономим личное время на сборке усилителя.
экономим финансово на радиодетальках.

И ВСЕ ЭТО НА ПЛАТЕ С ПАЧКУ СИГАРЕТ ИЗ КОПЕЕЧНОЙ КОМПЛЕКТУХИ!!!

Не каждый Музыкальный Центр может похвастаться таким ассортиментом!... ну а которые могут похвастаться, будут стоить не одну сотью баксов

... а теперь для сравнения посмотрите на мой усилитель выше...
На Ардуино и TDA7449 размер усилителя можно было бы сделать намного меньше и компактнее... хотя и сейчас она не такая уж большая..

Если появится желающий программист или группа программистов, могу быть тестером.
У меня усилитель собран по модульной системе, все на разъемах.
Перекинуть платы или апгрейдить усилитель очень легко и быстро, как и откатиться.
Помогу советами при сборке своих усилителей и колонок.
Если появятся непонятки, могу подробно ответить на все ваши вопросы...

Жду смелых ребят! )))








.
 
Изменено:

Allkor

★✩✩✩✩✩✩
13 Мар 2020
18
10
Гугл сказал, вещь не реальная.. Тема закрыта.