ESP32 3w versterker

Arco

Special Member

Plaats dat .wav bestand eens...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ik ga misschien toch voor een I2S versterker. Ik wil een ander component weglaten zodat ik pinnetjes genoeg heb.

Nu zie ik de MAX98357A. Zou deze het beter doen?
En kan ik dit schema "gemakkelijk" namaken of zit ik dan met nog meer complexiteit. Ik wil dit heel graag implementeren zodat ik niet van die losse printplaten moet solderen op mijn printplaat.

Als er betere alternatieven zijn hoor ik dat heel graag

Toevoeging:
Test bestandjes geupload

Arco

Special Member

De 'test.wav' ruist op mijn pc ook als een gek, dus heeft niets met de versterker te maken, bestand deugt niet...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ik volg precies deze stappen: https://www.xtronical.com/basics/audio/dacs-for-sound/playing-wav-file…

Ik laat hem op 44100 Hz staan om de kwaliteit niet te verliezen maar dit is dus het resultaat

Arco

Special Member

Probeer het met de standaard wav files van Windows (in Windows -> Media directory), die zijn zeker goed.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Dit kraakt als een malle, maar dit is ook geen 8-bit audio file dan toch?
De meeste bestanden zijn te groot maar het simpele "klik" geluid van windows klinkt via de versterker niet goed.

Nu kan ik dit omzetten naar 8-bit maar dan krijg ik weer een enorme hoeveelheid ruis

Als ik deze site gebruik krijg ik dezelfde ruis in het bestand: https://conversiontools.io/convert/mp3-to-wav

Het bestand als bijlage (mp3) klinkt goed totdat ik het omzet naar 8-bit

[Bericht gewijzigd door bbuster op donderdag 3 maart 2022 11:13:45 (26%)

Arco

Special Member

Als je met Audacity converteert, moet je wel Preferences -> Quality -> Dither op 'none' zetten...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Bedankt, zojuist gekeken maar Dither staat al op "none".

Ik heb een geluidsfragmentje gedownload wat geen ruis heeft en dat klinkt op de versterker dus ook perfect zonder ruis (zie bijlage).

Hoe ze dit zonder ruis hebben gekregen vraag ik me af maar ik ga toch eens proberen of de Max98357a - Adafruit 3006 beter werkt (deze zou 32bit zijn) dus misschien is hier het probleem volledig mee opgelost.

Alleen hopen dat ik dit ook goed op de printplaat kan implementeren

Arco

Special Member

Hoe ze dit zonder ruis hebben gekregen vraag ik me af

Er zijn verschillende manieren om van 16 naar 8 bits te gaan.
Minste ruis geeft 't als je gewoon de LSBits weg laat.
Andere manieren zijn interpolatie en dithering (meestal duidelijker maar vaak meer ruis, afhankelijk van het bronsignaal)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Arco

Special Member

Dit is een file met 5 seconden absolute stilte om te testen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Dit klinkt idd stil (zeer weinig merkbare ruis). Als ik het oor op de speaker leg hoor ik het heel lichtjes maar alles behalve storend.

Waar ik wel achter ben is dat de leds (20 x WS2812B-B/W) het fluiten veroorzaken. Als de leds uitstaan hoor ik zo goed als geen ruis, zodra ik de leds aanstuur is het fluiten aanwezig.

[Bericht gewijzigd door bbuster op donderdag 3 maart 2022 14:35:59 (41%)

Arco

Special Member

Constante tonen zijn eenvoudig. Met bijgaand command-line programmaatje 'Sweep' kun je een file aanmaken.

Gebruik: SWEEP start,stop,lengte
Start is startfrequentie
Stop is stopfrequentie
lengte is totale file lengte is sec.
(als start en stop gelijk zijn krijg je een egale toon)

File is Pcm, samplerate 44100Hz, 8 bits, mono

Als het de leds zijn, dat die apart voeden.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Hoe voed ik leds apart in een schema. In mijn schema kan ik ze aan de 3.3v pin en aan de GND pin hangen.

Ik gebruik EasyEDA maar weet niet hoe ik dit "geïsoleerd" kan ontwerpen.
Als ik namelijk vanuit de voeding een GND en GND_LED hang krijg ik een fout omdat ik 2 labels met verschillende NETS aan dezelfde uitgang heb hangen.

Moet ik er bijvoorbeeld een 0Ω weerstand tussenzetten?

Arco

Special Member

Belangrijkste is dat de voeding genoeg stroom kan leveren (20 van die WS leds trekken behoorlijk wat stroom), en dat ze direct gevoed worden.
(dus Vcc/Gnd baantjes direct naar het voedingspunt, en geen baantjes 'delen' met andere gebruikers zoals de versterker)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 3 maart 2022 15:03:01 schreef Arco:
Belangrijkste is dat de voeding genoeg stroom kan leveren (20 van die WS leds trekken behoorlijk wat stroom), en dat ze direct gevoed worden.
(dus Vcc/Gnd baantjes direct naar het voedingspunt, en geen baantjes 'delen' met andere gebruikers zoals de versterker)

Ahja, ik zie idd dat ik vanuit de 3.3v voeding richting de PAM ga en dan door naar de leds. Dat is dus fout.

Maar wat moet ik doen met de GROUND PLANE? Die loopt over ongeveer de hele achterkant van de printplaat en dar worden LEDS maar ook een hoop andere componenten voorzien van GND. Dat is een slecht idee?
Waarvoor is een GND PLANE een goed idee?

Arco

Special Member

Als het een stevige groundplane is dan geeft dat meestal geen problemen.
De Vcc wel, die geeft nu wisselende voedingsspanning aan de PAM, afhankelijk van hoeveel stroom de leds op dat moment trekken.

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Bedankt, ik zal de 3.3V direct vanuit de voeding naar de Leds leiden en direct naar de PAM (of I2S amplifier)

Vandaag de MAX98357A ontvangen en dit werkt idd een stuk beter.
Nu heb ik het schema getekend om in de eigen printplaat te verwerken.
Kan iemand met meer verstand van zaken zeggen of ik ergens iets fout heb gedaan?

Ik heb het schema van Adafruit overgenomen maar alleen de Ferrite weet ik niet te vinden. Ik wil het graag door JLCPCB laten solderen dus ik moet de componenten van LCSC gebruiken.
Ik kan daar geen Ferrite Bead vinden met de juiste waardes (uit de datasheet):

Use a ferrite bead with low DC resistance, high-frequency impedance (> 600MHz) between 100Ω and 600Ω, and rated for at least 1A-2A, depending on the speaker impedance. The capacitor value varies based on the ferrite bead chosen and the actual speaker lead length. Select a capacitor less than 1nF with the value based upon optimizing EMI performance. Although it is best to choose filter components based on EMI test results, the combination of 680pF capacitors (C8, C9) and Murata BLM18SG331TN1 generally work well.

De meeste geven een impedance van 100Mhz aan
De Ferrite Bead die de datasheet aangeeft (BLM18SG331TN1) is niet te krijgen bij LCSC maar daarbij zijn de waardes van de condensators ook anders dan de adafruit module (die ik nu gebruik en ruisloos werkt).

Wat is hierin handig?

Adafruit schematic: https://cdn-learn.adafruit.com/assets/assets/000/032/642/original/adaf…
Chip datasheet: https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX98357DEV_TQFN-MAX98357…

Alvast bedankt!

Die 100MHz is niet de "waarde van de ferrite bead". Het is: "we hebben hem op 100MHz gemeten en toen was de impedantie...."

Dus een bead die 100Ω op 100MHz is, die zal minimaal 600Ω op 600MHz zijn.

Kennelijk denken de ferrite fabrikanten dat 100MHz een relevante frequentie is, en de schrijver van het stukje met de 600MHz(maxim?) denkt dat /dat/ een relevante frequentie is. Zal wel. Ik zeg: Kies een >100 OHm bij 100MHz ferrite bead.

Overweeg om "SD" aan een IO pin te hangen. Dan kan je de versterker uitzetten als je hem niet gebruikt.

[Bericht gewijzigd door rew op maandag 7 maart 2022 11:45:53 (11%)

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Bedankt voor de info, dan ga ik zoeken naar een ferrite bead met de door jouw gegeven waardes.

Als ik de SD aan één van de IO pinnen hang, is het dan verstandig de weerstand (1M) weg te laten of juist niet?

Is deze ferrite bead geschikt?
BLM18KG121TN1D
Current rating: 3A
DC Resistance: 30mΩ
Impedance@Frequency: 120Ω@100MHz

Kennelijk werkt het met 1M. Mogelijk vind het chipje "direct aan de 3.3V" niet fijn. Een 50 Ohm -aan-de-3.3V wat ie krijgt als jij met je ESP de pin op 3.3V zet zou dan "right, dat werkt, dat is voldoende weerstand", of nog "nee dan kan er net wat te veel stroom gaan lopen als.... ". Hoewel dat laatste me erg onwaarschijnlijk lijkt (het risico zit hem denk ik in de milliseconde dat je eea aanzet en dan zal de ESP z'n pins nog in High-Z hebben) kan je er voor kiezen om een 1k, 10k 100k, of 1M weerstand in serie te zetten. Dit zal prima werken. Als je zeg 10k op voorraad hebt, gebruik je dat.
Als je toch moet kopen, koop 100k /en/ 1M en gebruik een van de twee.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Arco

Special Member

BLM18H of BLM18K zijn ook prima te gebruiken en bijna overal voorradig...
Ik gebruik de BLM18HG601SH1D meestal: 600Ω@100MHz...

[Bericht gewijzigd door Arco op maandag 7 maart 2022 12:53:32 (29%)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 7 maart 2022 12:50:02 schreef Arco:
BLM18H of BLM18K zijn ook prima te gebruiken en bijna overal voorradig...
Ik gebruik de BLM18HG601SH1D meestal: 600Ω@100MHz...

Helaas lijkt LCSC er 0 op voorraad te hebben en 0 voor PCB Assembly. Ik kan het uiteindelijk wel zelf solderen maar als ik een alternatief vind wat door JLCPCB te monteren is, is dat fijner voor mij

Is deze wel geschikt? DC current rating is 200mA terwijl de datasheet zegt dat hij minimaal 1A aan moet kunnen

[Bericht gewijzigd door bbuster op maandag 7 maart 2022 12:56:59 (12%)

Arco

Special Member

De 'K' versie (BLM18KG601SH1D) is voor grotere stromen...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 7 maart 2022 13:03:26 schreef Arco:
De 'K' versie (BLM18KG601SH1D) is voor grotere stromen...

Die lijkt LCSC helaas niet op voorraad te hebben (https://lcsc.com/product-detail/Ferrite-Beads_Murata-Electronics-BLM18…)