Diseñar un altavoz amplificado para el sistema de navegación de automóviles heredado

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Tenemos una Honda Odyssey 2003 con sistema de navegación y estéreo integrados. Los dos estaban integrados: el audio de navegación se transmitió al estéreo, también hubo una señal de silencio para indicar al estéreo que reproduzca el audio de navegación en los altavoces frontales.

Reemplacé el estéreo hace unos meses, lo que cortó el audio de navegación. Compramos un BC23A altavoz de 15 vatios como una solución para el trabajo. Después de conectarlo al sistema de navegación, el audio era demasiado silencioso. (Encendí el altavoz con alimentación y el sistema de navegación al máximo). Al conectar el BC23A directamente a un iPod, el audio era mucho más fuerte de lo que necesitaba, por lo que sé que el altavoz funciona.

Mi suposición es que el nivel de línea del sistema de navegación es demasiado bajo para lo que espera el BC23A.

Comencé a pensar que debería hacer / comprar un pequeño amplificador para aumentar el nivel de línea antes de que llegue al BC23A. Luego encontré el MAX9744 en adafruit. Las especificaciones dicen:

  

Las salidas son Bridge-Tied-Load, lo que significa que solo puede conectar los altavoces directamente. ¡No conecte las salidas a otro amplificador!

Así que no puedo ponerlo en serie con el BC23A. Entonces me di cuenta de que este amplificador es probablemente suficiente para reemplazar el BC23A.

Las especificaciones para el MAX9744 dicen esto sobre el nivel de entrada:

  

Este amplificador de audio recibe audio estéreo, ya sea mediante un conector estéreo de 3,5 mm o bloques de terminales. La línea en el audio es a-OK. Las entradas de audio no son diferenciales! La conexión a tierra está conectada directamente a la toma de tierra, este chip simplemente no maneja entradas diferenciales. Sin embargo, las entradas tienen capacitores de bloqueo, por lo que si sus niveles de audio tienen polarización de CC, está bien conectarlos directamente sin límites de bloqueo de audio adicionales.

Creo que esto es suficiente para colocarlo y conectarlo directamente a un altavoz, tal vez reciclando el BC23A como un altavoz sin alimentación.

Un amigo me sugirió que amplificara lo más cerca posible de la fuente, así que estoy pensando en ejecutar la salida amplificada desde detrás del estéreo hacia el altavoz remoto, en lugar de ejecutar el nivel de línea a un BC23A con modded.

Mis preguntas:

  • ¿Esto suena como un plan razonable?
  • ¿Qué tan importante es colocar el amplificador cerca de la fuente? ¡Sería conveniente simplemente destripar el BC23A y ponerlo allí! (Tal vez debería hacer eso inicialmente, ya que no se trata de música de alta fidelidad)
  • Me gustaría usar la señal de "silenciamiento estéreo" del sistema NAV para encender y apagar el amplificador, para reducir los silbidos cuando no está funcionando. El amplificador tiene un pin SHDN que apaga el amplificador cuando está conectado a tierra. Creo que el sistema de navegación tiene una señal de silencio (alta) al hablar. ¿Cuál es la forma más sencilla / confiable de cambiar esto? ¿Es tan simple como esto? ¿Qué valor debería tener R? 
                              R
  [MAX9744 SHDN] ----+----\/\/\/\/\--- [MAX9744 GRND]
                     |
                     +----- [NAV MUTE]
    
pregunta rrauenza

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Al final, Regresé a Adafruit y trabajé un poco con sus personas de apoyo :

Utilicé la función de silencio de la entrada de 10-12 voltios del sistema de navegación para apagar el amplificador, agregando un diodo para proteger la fuente de la señal de silencio.

Nota: Los pines SHDN y GRND están en el empaque de AdaFruit, no en el chip MAX9744 en sí.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Los valores se seleccionaron según el paquete de AdaFruit del MAX9744 y sus Esquema . Esto es lo que escribí en su foro:

  

Aprendí mucho sobre los divisores de voltaje: estaba realizando pruebas de laboratorio   valores de resistencia y se encontró que un valor de 10 K no activó SHDN (I   Realmente quiero SHDN, no MUTE, ya que el 99% de las veces, este dispositivo puede ser   apagado.) Luego encontré el diagrama para la placa ADAFRUIT MAX9744. Vueltas   agregar otro resistor a GRND es esencialmente un divisor de voltaje   Con un 10K conectado a 3.3v.

     

Las especificaciones del MAX9744 dicen que el voltaje tiene que bajar a 0.3 * Vdd para BAJO   (el Vdd interno de 3.3 voltios) y más de 0.7 * Vdd para ALTO. Asique   determinado (usando la fórmula del divisor de voltaje y 0.3 * 3.3v = 1.1v) que   Necesitaba conectar SHDN a GRND con algo menos de 4.2K. Pero yo   También no quería demasiada corriente de la señal MUTE, lo que haría   También estar conectado a esta resistencia, así que elegí algo en lo alto   fin. Luego elegí un valor para la otra resistencia que elevaría el   voltaje mayor que 0.7 * Vdd asumiendo un voltaje alrededor de 11 voltios (el cual   es lo que medí de MUTE, y el diodo cae otro voltio.)

Lo puse todo en una caja de aluminio (también conectando a tierra la caja).

Terminé con una tonelada de ruido de audio del auto. Grabé el audio en mi iPhone (no tengo osciloscopio), lo puse en Audacity y noté cuál era probablemente el ruido de la bujía junto con el ruido del alternador.

Aislé la causa del ruido en la fuente de alimentación del automóvil utilizando una fuente de alimentación externa con adaptador de pared de 12 V en un cable de extensión.

Agregué un regulador de voltaje de 12v (NTE1914) según su recomendación con una tapa electrolítica de 100uf en cada lado, no hizo una gran diferencia.

Luego compré un filtro de energía preempaquetado para autos, IBNF10 .

El que recibí tenía una tapa electrolítica 1000uf 16v, una tapa electrolítica 1uf 50v y un toroide de ferrita con alrededor de 10-11 vueltas:

El ruido es apenas audible ahora. Tengo curiosidad, si alguien leyera esto, ¿por qué la tapa 1uf no era de cerámica? Escuché que usualmente emparejas una tapa electrolítica a granel junto con una tapa cerámica para absorber el ruido de CA de alta frecuencia.

    
respondido por el rrauenza

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