还挺值!小伙花140,做了个功放!试听音质后,真香了……

来源:立创开源硬件平台 电路设计 4 次阅读
摘要: 工程名称:基于TAS5815的D类蓝牙数字功放 前言 这是一个桌面级数字音频功放。 虽然成本仅140,但音质超HiFi! 它最大的亮点是——技术覆盖面很广,从模拟到数字、从电源到音频都有涉及! 做它,你可以系统学习到 STM32 + 数字音频 + D 类功放的全链路设计。 这可比买现成的功放板有学习价值! AND它的代码结构和工程思维,比如总线分区、节流写入、STOP 低功耗,都是可以直接迁移

工程名称:基于TAS5815的D类蓝牙数字功放

前言

这是一个桌面级数字音频功放。

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虽然成本仅140,但音质超HiFi!

它最大的亮点是——技术覆盖面很广,从模拟到数字、从电源到音频都有涉及!

做它,你可以系统学习到 STM32 + 数字音频 + D 类功放的全链路设计。

这可比买现成的功放板有学习价值!

AND它的代码结构和工程思维,比如总线分区、节流写入、STOP 低功耗,都是可以直接迁移到其他项目的!

那接下来,就介绍一下,这个功放的功能,并分享一下其硬件、软件设计方案!PS:文末会附上开源网址,方便你深入学习

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功能&亮点

这个音频功放,有6大功能:

  • 音频播放:采用全数字链路设计,音频信号通过I2S接口进行数字传输,实现音质纯净/低失真

  • 蓝牙连接播放**:**支持蓝牙播放/配对后,用耳机,其他音乐设备播放歌曲;可通过项目的旋转编码器实现音量调节(0-99,默认值30),上一曲/下一曲。

  • USB音频解码**:**接上USB即可播放音乐,同样支持控制音量和切换歌曲。注意,在蓝牙连接时USB播放功能被禁用,usb解码器显示连接但无声音

  • 自动开关机:**支持跟随电脑开关机启动和关闭、**上电自动开机、按键关机、无播放10分钟/30分钟关机(通过ADC检测播放状态,每次检测采样10次,确认无播放即关机)、禁用自动关机。

  • PD三挡电压控制切换:支持5V、12V、20V。系统提供SetVoltage()和RestoreVoltage()函数进行电压切换,避免直接操作GPIO。关机时默认使用5V电压,实现低功耗待机。

  • EEPROM记忆功能:支持设置保存;比如音量、电压、调制、FSW、关机模式、AMP增益等参数的存储地址和标志位设置都会保存到EEPROM。

花140,搞定全数字链路+PD 供电+智能电源管理……听起来,还不错吼!接下来,咱们瞅瞅,作者具体是咋设计的!

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硬件设计方案

电路基于嘉立创EDA设计。

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TAS5815

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POWER

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QCC3034

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STM32F411

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LED

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PCB图

硬件参数

  • 主控:STM32F411,负责外设的控制和数据流管理,其实主控使用这个芯片是防有人偷去量产的,这个芯片批量很贵,但是个人去某宝买又很便宜,如果换成杰里,成本价还能再降50,如果你对杰里方案感兴趣,可以给作者点点赞,去开源原文催更一下作者哦~~

  • 蓝牙模块:QCC3034,负责蓝牙音频接收和解码

  • 功放芯片:TAS5815,在2.0立体声模式下,可提供每通道30W的输出功率。单通道模式下,可提供高达58W的输出功率。其具有立体声PWM输出和内置音频DSP。需要双电源供电:DVDD为低压数字电路供电,PVDD为音频放大器输出级供电。内部LDO将PVDD转换为5V,为GVDD和AVDD供电。芯片通过I2C接口接收STM32的控制指令,支持音量调节、增益设置等功能。

  • 支持的采样率:32kHz、44.1kHz、48kHz88.2kHz、96kHz,支持96kHz处理器采样率和8步H类直流/直流控制,提升音频处理精度。

  • 显示屏:SSD1315,0.96寸OLED显示屏,分辨率128×64,用于显示系统状态、音量、电压等信息。通过I2C3接口连接,地址0x3C,使用双缓冲机制优化显示性能。主循环中持续刷新屏幕,显示当前菜单状态和设置信息。

  • 存储芯片:AT24C02,2KB容量的EEPROM存储芯片,用于持久化系统设置。通过I2C3接口连接,地址0x50。音量保存采用限流机制,2秒无操作后才写入EEPROM,避免频繁写入影响寿命。

  • 降压模块:XL7005A,输入电压范围宽,输出稳定5V为系统供电。模块配合PD诱骗器使用,根据TAS5815的工作需求动态调整输入电压。

  • PD诱骗器:CH224K,用于支持PD协议的充电器获取所需电压。电压检测通过ADC通道9 (PB1) 实现,使用51k/10k分压电阻,计算公式为 V = ADC × 3.3 × 6.1 / 4095。

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软件设计方案

软件整体原理是——基于STM32 HAL裸机主循环,轮询编码器+菜单状态机,再通 I2C总线管理多个外设,配置TAS5815功放,ADC检测播放状态,EEPROM记忆设置,STOP模式实现低功耗待机。

作者已开源源码,可前往开源网址查看详情~

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开源网址

开源网址:https://oshwhub.com/zcjnice/class-d-bluetooth-digital-power-

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最后补充说明:成本价140元不包含铝壳

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