Problem z dźwiękiem (ESP32 + TPA3110)

Cześć
Urodził mi się w głowie kolejny projekt a z racji tego że kupiłem bazę (głośnik z lampką) za grosze to postanowiłem go “wybebeszyć” i zrobić z niego kolejny smart głośnik.



Projekt miał być banalny bo głośnik jest zasilany 12V 2A i udostępnia jeszcze wyjście USB 1A i gniazdo aux. Po przetestowaniu głośnika z telefonem byłem mega zaskoczony że w cenie 15zł udało mi się kupić całkiem sporą lampkę z RGB, głośnik 20W 4ohm który jest regulowany jeszcze ładniejszym potencjonetrem z funkcją przycisku.
Przyszedł czas na test z płytką ESP32 WROOM U + konwenterem PCM5101 które ma wyjście aux. Niestety zaraz po podłączeniu były słyszalne szumy w głośniku. Postanowiłem nie wykorzystywać wbudowanego wzmacniacza na oryginalnej płytce i podłączyć głośnik do konfiguracji: ESP32 WROOM U > PCM5101 > TPA3310. Niestety rezultat taki jak słychać na nagraniu

Próbowałem połączenia głośnika z kondensatorem 10uF ale nie usłyszałem znaczącej różnicy.
Niestety z bardzo prostego założenia jakie było na początku wyszedł problem z którym borykam się już ponad tydzień i nie widzę żadnego rozwiązania problemu. Dlatego liczę na pomoc zawodowych elektroników :wink:

P.S jak będzie komuś potrzebny schemat to później mogę narysować

Przypuszczam ze problem jest w samym torze wzmacniacza (Na wejściu, złe ekranowanie) i tam powstają te pierdziawki.

1 Like

Sugerujesz wymienić przewody na ekranowane? Te od audio input?

Jest to podstawowa zasada, powinny być to osobne przewody dla toru audio, ekranowane, czasami ludzie w takich projektach w jednym kablu puszczają audio i zasilanie. PCM5101, TPA3310 to jakieś gotowe moduły ?

Tak to są gotowce często spotykane w DIY audio
pcm
tpa.PNG

Uruchomienie musisz zacząć od d… strony.
Podłączyć głośnik do wzmacniacza i zasilacza i kolejno do zasilania podłączać kolejne modułu PCM i ESP.
Sprawdzisz czy te zakłócenia wnoszone są przez zasilanie i przez który moduł.
Później to samo robisz z torem sygnałowym.
To terkotanie wskazuje raczej na słabe zasilanie i wnoszone przez ESP.
Jeśli zlokalizujesz źródło to zastanowi się jak temu zaradzić.
Fotka twojego pająka też by się przydała.

1 Like

Tak patrzę na te zdjęcia lampki i wygląda to na zaskakująco dojrzałą konstrukcję, szkoda, że nie zrobiłeś zdjęć w takim oświetleniu by napisy na układach były czytelne.
Nie mając w ręce powiem tylko, że ciekawe rozwiązania technologiczne

  • płyta główna jest chyba zaledwie dwuwarstwowa, a mimo to ogromna powierzchnia masy (czyli ekranowanie)
  • warstwa masy w charakterze radiatora z lutowiem zwiększającym pojemność i przewodność cieplną
  • wzmacniacz mocy wygląda jakby pracował w trybie mostka mono (4x większa moc wyjściowa przy takim samym napięciu zasilania względem wyjścia asymetrycznego)

Możesz zdradzić brand i model tej głośniko-lampki?

Za te pieniądze to na prawdę był dobry zakup (na tyle dobry że kupiłem od razu 2 :smile: )
https://allegro.pl/oferta/podswietlany-kolorowy-glosnik-bluetooth-powerbank-usb-aux-aplikacja-11361053258

Jutro jak będę robił zdjęcia mojego pająka to zrobię jeszcze kilka dokładniejszych zdjęć płytki aczkolwiek już jestem tam wlutowany w paru miejsach i poprzerywałem ścieżki żeby nie korzystać z wbudowanego wzmacniacza.

1 Like

Miałeś po części rację. Problem nie leżał po przewodach audio tylko po GRD na module PCM. Terkotanie ustało ale został lekko słyszalny szum. Spróbuję jeszcze obniżyć mu napięcie wejścia na wzmacniaczu albo zrobię jakąś rzeźbę aby wykorzystywać zworkę MUTE na płytce.


@szopen tak jak wspomniałem: płytka ma już pewne ubytki które zauważysz :wink:




1 Like

Wzmacniacz całkiem rześki - pewnie mogłeś go wykorzystać
http://chipforu.co.kr/wp-content/uploads/2017/07/EUA2310B.pdf

co do przetwornicy - hmm tego samego producenta
http://chipforu.co.kr/wp-content/uploads/2017/07/EUP3466A.pdf
to być może analizując płytę główną mógłbyś wykorzystać tor zasilania

moduł BT Realteka nie do wzięcia, układ obok MCU to na 99% pamięć flash (przypuszczalnie SPI 8kb=1kiB sugeruje to człon w nazwie 2508, producenta nie poznałem), sam MCU zaglutowany przez przyklejenie rezonatora (i nie sądzę aby był do wykorzystania), ale pozbywając się części tych elementów mógłbyś wykorzystać układy wykonawcze sterujące światłem.


to stara konstrukcja i jest biednie z dokumentacją (kiedyś zapewne były też dokumenty opisujące jak projektować, ale przeklikaj też odnośniki do nowszych konstrukcji, tam powinna być tego rodzaju dokumentacja)

Co do szumów, to moduł DAC ma układ auto-mute, więc jeśli nie podasz mu sygnału na wejściu, to wyciszy wyjście sam z siebie (możesz przetestować).

Natomiast ma on 3 tory zasilania, z czego warto podać oddzielne dobrze odfiltrowane zasilanie na zasilanie toru analogowego.
CPVDD i DVDD mogą być spięte razem, ale AVDD powinno być zasilane idealnie filtrowanym napięciem.

a i jeszcze sprawdź jak wyłączyć układ deemfazy (czy jest domyślnie wyłączony).

Nawet płytka którą dysonujesz ma to przewidziane


oczywiście masa jest wspólna, ale powinieneś korzystać z pół lutowniczych we właściwej okolicy (tj. zasilanie toru cyfrowego i wewnętrznej przetwornicy podajesz w ramce czerwonej, zasilanie analoga w ramce żółtej, a sygnały wyjściowe powinny korzystać z masy w kolejnej ramce żółtej)
W ogóle widzę, że wejścia sterujące mają blok zworek HxL, więc nawet na podstawie tego obrazka z dokumentacji, który wstawiłem możesz sprawdzić jak masz skonfigurowany swój moduł fabrycznie (pewnie jak na zdjęciu => normal latency, deemfaza wyłączona, soft un-mute, I2S; gdybyś chciał sterować funkcjami z MCU lub np. wykrywać stan zasilania dla mutowania, to trzeba rozlutować wybrane zworki).

1 Like

Można powiedzieć że wersja testowa została wczoraj skręcona i wygląda na to że działa tak jak chciałem :wink: oczywiście wyszły w nocy kruczki których nie przewidziałem, takie jak prześwitująca dioda z ESP która powoduje że w całkowitej ciemności lampka świeci się bardzo delikatnie na czerwono.
Korzystając z promocji kupiłem 2 sztuki więc druga będzie nieco bardziej rozbudowana bo będzie towarzyszyła podczas grillów w ogrodzie (za czym idzie, mam dużo więcej czasu na zabawę :wink: ).

Podsumowując:

  • pierdzenia głośnika pozbyłem się odpinając masę z modułu PCM
  • szumienie głośnika wyeliminowałem dołożeniem rezystora 10ohm na linii głośnikowej. Okroiło to też głośność odtwarzania bo nawet na minimalnym poziomie było zbyt głośno jak na radio przy łóżku :smiley:

W kolejnej sztuce chciałbym wykorzystać wbudowany wzmacniacz i poprawić kilka błędów które zrobiłem za pierwszym razem.

1 Like