呕心沥血-打造低音炮初步调试成功（软硬件全部开源）

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一次偶然的机会听到迪厅里那快节奏富有弹性拍胸口的低音，听得我是热些沸腾，心中从此埋下打造低音炮的想法，从年前至今，经历无数个废寝忘食的昼夜，初步调试成功。
为了尝试不同的功率放大芯片，我将整个低音炮分为两个部分，前置和功放，前置包括音量音调以及音源选择，功放部分包括有源低通滤波和功率放大部分。
前置控制板：
硬件->MCU：STC89LE516RD+，音质处理：PT2314，人机交换：LED指示和旋转式编码开关，音频接口：RCA莲花座，参数存储AT24C02
单片机选用STC的主要是考虑在WIN7下开发工具方便，一个串口轻松搞定，选用516是因为初期无法估计代码长度，音质处理本来打算用意法半导体的TDA7440，无奈比较贵，而且不好买，人机交换省去了LCD，用LED指示高低音和音量以及音源输入四选一，同时抛弃了按键调节，改用旋转式编码开关控制，调试前级时候用德生收音机做放大。
软件->软件主要花在旋转开关处理结果上，和i2C时序设计上，同时硬件上设计了遥控接口，但手头没有遥控器，暂时搁浅

功放板：功放板是纯硬件的，看的是你的模拟设计功底，选用美国国家半导体公司的LM4766和LM3886组成2.1功率放大，前级采用两颗NE5532，设计初期考虑用ADI的OP275，但是不好买。一颗给4766缓冲，一颗组成二阶巴特沃斯有源低通滤波器，组成0.1个声道由3886放大。功放板由于设计滞后，目前正在PCB加工中，成功后会上传实验资料。

在电源和地线处理上，电源化繁为简，前置板电源采用一路12V经过三端稳压分成两路供电给单片机和PT2314，两者之间的地线通过0欧姆电阻相接，同时音频输入和输出地线汇聚到三端稳压前段大铝箔电解负极处。而功放板的电源采用正负25V供电，运放部分的供电由25V经过稳压二极管电路提供。

下面的附件中给出了前置板的所有资料，功放板的实物验证等后期PCB出来后续传。至此本人音响功放部分玩转到此结束。欢迎焊机、磨机派以及资深发烧友指点一二。

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点击此处下载 ourdev_623080MFBXFE.PDF(文件大小:1.08M) (原文件名:功放.PDF)
点击此处下载 ourdev_623081BOXMW5.PDF(文件大小:1.67M) (原文件名:前置.PDF)
点击此处下载 ourdev_623082GE4VO2.rar(文件大小:33K) (原文件名:AUDIO_A.rar)

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回复【9楼】hbzxx
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iphone4怎么响的？

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回复【12楼】jimmy_xt 重楼
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喇叭在设计之初，由于本人身边 材料有限，不得不买成品箱体回来打磨，同时注意阻抗和功率匹配。

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回复【24楼】fwluck
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看PT2314的数据手册第一页。给了我信心。

(原文件名:QQ截图未命名.jpg)

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回复【31楼】GZLJZ
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那是，环境变了。不过自己二三十平米的卧室够了吧，呵呵。

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回复【42楼】qfmcu 清风徐徐
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套件到没有，不过空PCB我有。
板子上基本都是常用元件，所有贴片电阻电容均为0805封装，单片机为深圳STC宏晶科技，用TQFP-44封装的89C51系列，电压为5V，存储器在2K以上都行，唯一特别的器件是旋转编码开关，这个我是自己在淘宝上买的。焊机派的发烧友都应该对电子元件市场不陌生，唯一犯难的就是搭电路板。万能板得时代已经只适合分离插件元件，对贴片的话不太适合。
我的QQ869803706，加好友时注明阿莫论坛或者索取板子。

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回复【楼主位】Electronics 学的是前人的思想
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经历了一个月，昆山PCB加工商终于把样板做出来，做了十几张，做的并不完美，工艺和深圳那边相比还是稍微有点差，将就自己用吧

立体声喇叭和重低音喇叭本人还在选型定做中，因此还没有开始热机，初步用仪器简要测试了一下电路性能，还算正常，下一步等喇叭回来，根据喇叭性能，凭着听觉去调试电路参数。

下图给出了一系列功放板的实验照片，初步验证了电路的可行性，论坛里已经有几位朋友对功放板很感兴趣，如果你手头条件充足，又对电路很熟悉，我这里还有板子，因为工作忙，我暂时还没搞到喇叭，所以不保证你拿去百分百能用，因此需要你拿去自己再磨机。不听见声音心里还是不踏实。

另外有的立体声和重低音喇叭搭配上，牵扯到一个分频点问题，分频点设置不好，你听到重低音喇叭拖泥带水的嗡嗡声，明显效果是音乐停了，喇叭还有隆隆声，因此重低音的分频设置要根据喇叭的性能来设计，而不是频率越低越好，这是个人的经验吧。

实验给出了功放板整机待机静态电流（电源在正负20V时），重低音喇叭（3886）输出对地直流电位，静噪波形，以及放大时的立体声和重低音波形，从波形上可以看出重低音频率对比立体声明显慢了很多，达到了低音放大的目的。（黄绿为立体声声道，粉红为重低音声道）。

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(原文件名:测试环境.jpg)


(原文件名:静态电流.jpg)


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(原文件名:立体声正常放大.jpg)


(原文件名:立体声加重低音（粉红色）.jpg)


<center>

(原文件名:重低音喇叭对地直流电位.jpg)

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回复【楼主位】Electronics 学的是前人的思想
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在紧张又激烈的催促下，我在淘宝上随机搞到了立体声音箱，然后马上联机试听，当通电那一刻，单立体声道的低音力度足以让我兴奋。然后我把其中一只喇叭接在低音声道上，哎呀，深沉有力度，弹性十足，心中那份喜悦不知怎么来们描述。既然是低音炮，我把设计重点放在低音下潜和力度上。立体声喇叭的低音是5英寸的。低音炮的喇叭暂定在6.5英寸，无源低音炮由于淘宝上暂时没看到合适的，还在海选，到后期会给大家来一张2.1全家福。不多废话，附上传实验照片和惠威低音炮专业试音DISCO音乐（自以为），音乐虽是慢节奏的慢摇，但足以让你的优秀音响震撼你的心灵。

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点击此处下载 ourdev_636264PJM1F2.rar(文件大小:13.29M) (原文件名:[]摇滚的士高-惠威高低音试音碟.rar)
点击此处下载 ourdev_636265C24AIB.rar(文件大小:3.01M) (原文件名:SDC10086.rar)

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回复【84楼】zzzcccj4649
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和迪厅里那12英寸的大号角比，是斗不过人家。不过针对自己卧室尺寸来说，足够了，而且昨晚我试听了一晚上，早晨起来上班还没走，居委会大妈就找上门了，说有人投诉我放音乐感觉它家的房子都在震（哈哈，要的就是这效果，偷笑）。
分频点电路参数都有，可以计算根据F=1/2*3.14*RC来计算音频信号经过的几个主要路径。
初步定在立体声负责放中高音（400-20千赫兹），重低音放20-400赫兹的低音。还要调整的，音频扫频信号发生器被同事拿走了，还没来得及测出喇叭实际的频响。

把你的烧经拿出来指点一下，不然感觉你好像是来踢馆的？

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回复【楼主位】Electronics 学的是前人的思想
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各位感兴趣蠢蠢欲动的烧友：
板子索取地址：
http://item.taobao.com/item.htm?id=10202225268
板子调试经验交流：QQ869803706

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回复【88楼】shenzhenlang
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澳大利亚 奥腾公司的AltiumDesigner EDA软件，要求计算机显卡支持3D显示。

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回复【96楼】wzq666 小强
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发了发了，明天你就会收到。圆通服务态度极差。以后不用了，用顺丰。

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回复【90楼】zzzcccj4649
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客气客气，当时听到声音确实是有点激动，高兴过头了。低调低调！

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回复【92楼】duxingkei 独行客
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不错不错，用的白发蓝高亮LED。
那么复杂的前置都搞定了，一个4766应该难不倒你，实在不行，去淘宝吧。或者深圳华强北赛格总部。

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回复【100楼】lhxr 落花萧然
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无源低音炮还在海选，定在6.5到10寸之间吧。

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回复【109楼】nidy
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程序已将放了，在附件里，原文件名为：AUDIO_A.RAR，你下载了解压就是源程序。
如果下不了，你加我QQ。

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终极评论：

前段时间费了点事，把它们整合在一个塑料箱子里，金属外壳一直找不到合适的，买一个塑料的自己加工。在功能方面把自己关在房间里差不多一个星期，夜以继日的调试那个遥控程序，先搞定遥控解码，在移植到板子上。前面板8个LED指示工作状态，一个电源指示LED，全遥控操作，省去旋转编码开关。后面板立体声加低音炮输出端子。

将来要做的事情：
未来的电路设计更改从两方面入手，第一把两张板子整合在一张电路板上，第二设计的时候充分考虑将来安装方法和固定尺寸。重放20HZ-20KHZ的音频信号这在电路设计上是太容易实现了，当我们没有足够优秀的元件来保证音频信号的质量的时候，那我们用普通元件设计的电路将变得复杂，需要众多的矫正电路来使音频信号尽可能无失真的放大。使用集成芯片功放就是为了调试方便。加入单片机控制部分就是为了在功能上实现智能，实现升级，只要你在地线设计和数字与模拟相互干扰问题问题上足够重视。在嵌入式无孔不入的今天，我们仍然用电位器来控制音量，用门电路来切换音源总感觉不是那么回事。