呕心沥血-打造低音炮初步调试成功（软硬件全部开源）

Electronics · 发表于 2011-3-16 20:42:25

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。

(原文件名:1.jpg)

(原文件名:2.jpg)

(原文件名:3.jpg)

(原文件名:4.jpg)

(原文件名:5.jpg)

(原文件名:6.jpg)

(原文件名:7.jpg)

(原文件名:8.jpg)

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)

(原文件名:1.jpg)

(原文件名:2.jpg)

(原文件名:3.jpg)

(原文件名:4.jpg)

(原文件名:5.jpg)

(原文件名:11.jpg)

(原文件名:22.jpg)

(原文件名:33.jpg)

(原文件名:44.jpg)

xsh2005105326 · 发表于 2011-3-16 20:44:53

正打算做

gycsy · 发表于 2011-3-16 20:48:47

不错不错.

yikuang · 发表于 2011-3-16 21:05:36

不错！！！学习一下！！！！

huangdog · 发表于 2011-3-16 21:21:14

记号~

326309158 · 发表于 2011-3-16 21:37:12

我mark

jielove2003 · 发表于 2011-3-16 21:58:42

mark

dmxfeng · 发表于 2011-3-16 22:01:45

mark

ywl0409 · 发表于 2011-3-16 22:04:04

关键是喇叭！

hbzxx · 发表于 2011-3-16 22:04:28

用MCU，不考虑射频干扰了？
一般低端的机器上才用音调和MCU。

eworker · 发表于 2011-3-16 22:14:24

板子画的很漂亮。

cowboy · 发表于 2011-3-16 22:17:50

回复【8楼】ywl0409 老黄牛
关键是喇叭！
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关键是喇叭！同感

jimmy_xt · 发表于 2011-3-16 22:30:08

回复【11楼】cowboy
回复【8楼】ywl0409 老黄牛
关键是喇叭！
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关键是喇叭！同感
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还有腔体设计

不过这是个系统工程，哪一环做不好都不会好声

TERMINATOR · 发表于 2011-3-16 22:46:45

嗯，好作品。留住给足你精神支持。。

uud001 · 发表于 2011-3-16 23:09:44

mark

eworker · 发表于 2011-3-16 23:09:57

布线，看起来很漂亮！

neo_j · 发表于 2011-3-16 23:15:00

LM3886推大功率喇叭不好。相比电路，箱体的设计更加重要。难度也相当的大。
分立器件的甲乙类功放比较合适，而且一定要给足电源。
低音炮绝对是个吃功率的家伙。

sunicecream · 发表于 2011-3-16 23:23:23

板子画得不错！MARK一个

cuikai12345 · 发表于 2011-3-16 23:35:26

mark

fshunj · 发表于 2011-3-16 23:37:39

顶起

cgbabc · 发表于 2011-3-17 08:34:25

mark

hackerboygn · 发表于 2011-3-17 08:38:51

最近想自己做个调音台玩玩

zzzcccj4649 · 发表于 2011-3-17 08:47:08

关键的东西还没出来。
观望

fwluck · 发表于 2011-3-17 09:09:22

我试过PT2313，音质与我的XR1075、LM4610相比不可同日而语。差的太多。

eworker · 发表于 2011-3-17 09:26:53

回复【23楼】zzzcccj4649
关键的东西还没出来。
观望
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omlarn · 发表于 2011-3-17 10:17:42

关注！MARK

feifue · 发表于 2011-3-17 10:32:16

记号我也想做

Electronics · 发表于 2011-3-18 19:48:53

回复【9楼】hbzxx
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iphone4怎么响的？

Electronics · 发表于 2011-3-18 19:50:14

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。

Electronics · 发表于 2011-3-18 19:52:31

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)

GZLJZ · 发表于 2011-3-18 20:58:10

使用集成功放想跟迪厅来比强劲是没得比的，

Electronics · 发表于 2011-3-18 21:06:07

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。

jsongyan · 发表于 2011-3-18 22:52:14

这个真给力，做个记号，下次好翻找。

resethdd · 发表于 2011-3-18 23:04:30

这个我也打算做一个

llins · 发表于 2011-3-20 19:23:44

记记

416446891 · 发表于 2011-3-20 20:43:43

MARK

xihacow · 发表于 2011-3-20 21:02:52

楼主加油

gprs_new · 发表于 2011-3-20 21:38:11

顶一下。八错八错。。。

aahui · 发表于 2011-3-20 23:17:13

好的炮, 都不用 MCU 呵呵, 我现在用的炮是歌德10寸不过还是要赞一个!

kevin_me · 发表于 2011-3-20 23:19:05

好贴
先回复
再好好看看经过

yinglively · 发表于 2011-3-20 23:47:37

好东西
研究研究

qfmcu · 发表于 2011-3-21 08:20:07

酷！DIY一套不知需要多少羊？有套件提供吗？

fwluck · 发表于 2011-3-21 09:49:48

回复【30楼】Electronics 学的是前人的思想
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其实我也是那么想的，并且想上点档次。加个屏，加个编码器。够帅吧，实测，高低音都不成，差的太多。
现有一感觉，我的音质感觉很差。可是再听别的更差。也许我也没听过好的。

lionliu · 发表于 2011-3-21 10:02:39

linghu2 · 发表于 2011-3-21 10:41:02

佩服,厉害的东东

yeutay · 发表于 2011-3-22 00:20:06

低音炮出力不足:除非喇叭阻抗相差兩倍或以上,或者左右声也出低音(电路未衰減低音)。
低音炮後级最好濾除高音,三个声道叁数不应該相同。

cenkey · 发表于 2011-3-22 08:21:53

maqingbiao · 发表于 2011-3-22 08:31:40

mark

bmagui · 发表于 2011-3-22 08:39:38

liumaojun_cn · 发表于 2011-3-22 08:40:33

mark

yueyongbo · 发表于 2011-3-22 08:59:44

这是个D类功放？

fenchen · 发表于 2011-3-22 09:30:34

ding xuexi

lsw0136 · 发表于 2011-3-22 10:06:02

mark

Electronics · 发表于 2011-3-23 01:10:03

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。

tmlee · 发表于 2011-3-23 02:26:53

mark

ding86361953 · 发表于 2011-3-23 08:16:58

帮楼主顶！

tonyone · 发表于 2011-3-24 15:40:41

记号一下

liitom · 发表于 2011-3-24 16:58:32

好东西！

Electronics · 发表于 2011-4-18 20:23:14

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）。

(原文件名:111.jpg)

(原文件名:222.jpg)

(原文件名:33.jpg)

(原文件名:44.jpg)

(原文件名:55.jpg)

(原文件名:测试环境.jpg)

(原文件名:静态电流.jpg)

(原文件名:静噪.jpg)

(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)

wangle315065 · 发表于 2011-4-18 20:32:32

MARK

yhgwork · 发表于 2011-4-19 17:39:52

很好，终于等到成品出来了。楼主，我想申请一块PCB来玩玩。我的邮箱是63915185@qq.com

yhyf_heart · 发表于 2011-4-19 17:43:15

MARK!

wzq666 · 发表于 2011-4-19 19:26:50

hehe 好东西

mr.johhny · 发表于 2011-4-19 20:58:52

好电源啊，有米之人啊。

fwluck · 发表于 2011-4-28 12:24:58

你的散热器小不？
看看我的残不忍睹。

(原文件名:IMG0502A.jpg)

(原文件名:IMG0501A.jpg)

与数主的无法比。

rakewillis · 发表于 2011-4-28 15:27:07

MARK

boji · 发表于 2011-4-28 22:39:36

mark

rj44444 · 发表于 2011-4-29 18:45:02

mark

ataolovo · 发表于 2011-4-29 20:29:35

很不错，记号，将继续关注

duxingkei · 发表于 2011-4-29 20:32:56

我去年也想像楼主一样做功放，但是自己自己做PCB太贵了，好在公司是做液晶电视的。
有好多驱动板。方案都是51mcu +PT2314+TDA1517 +Realtek的LCD驱动.
找了块废板，把电源和MCU+pt2314 部分裁下来作为音频前级处理，
然后到淘宝上买了两块桥式功放组成2.2功放。（不过没用低音炮）。
哈哈，方案和楼主一样啊！可惜程序调了一半就丢在家里了。音频输入有
1、蓝牙耳机，用的是蓝牙耳机模块
2、FM收音机；
3、line in；
4、line IN；

不过发现蓝牙耳机在音频传输时总有噪音，怎么处理也消不掉。不过声音放大一点就可以把噪音改过去了。

duxingkei · 发表于 2011-4-29 20:34:02

如果还有空板的话，要块PCB玩玩。

xunke · 发表于 2011-4-29 20:34:12

回复【24楼】fwluck
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那种好？

kbdcj2000 · 发表于 2011-4-30 15:07:45

mark

wangrong · 发表于 2011-5-3 17:45:41

mark，真不错！

gwfree · 发表于 2011-5-3 18:18:51

mark 高手！

Electronics · 发表于 2011-5-3 18:55:56

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。

(原文件名:1.jpg)

(原文件名:2.jpg)

(原文件名:3.jpg)

(原文件名:4.jpg)
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)

ansai0089 · 发表于 2011-5-3 19:11:22

顶自己一定做个谢谢楼主

hclcwx · 发表于 2011-5-3 19:27:48

ding

fuwu · 发表于 2011-5-3 20:57:00

maak

avrstm32 · 发表于 2011-5-3 22:39:43

mark

GNMXD · 发表于 2011-5-4 07:47:20

很是不错哦，

zht9961020 · 发表于 2011-5-4 07:58:40

lin2266286 · 发表于 2011-5-4 08:02:56

mark

zzzcccj4649 · 发表于 2011-5-4 10:59:05

6.5寸就深沉有力度？

那个喇叭没说它有压力？？

楼主的分频点是多少呢？

xmcsl · 发表于 2011-5-4 11:42:14

不错

Electronics · 发表于 2011-5-4 18:10:50

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？

Electronics · 发表于 2011-5-5 18:28:46

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

shenzhenlang · 发表于 2011-5-5 19:12:35

引用图片【楼主位】Electronics 学的是前人的思想
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(原文件名:1.jpg)
请问一下，楼主用什么软件？弄出来的图片真漂亮！

Electronics · 发表于 2011-5-5 19:29:50

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。

zzzcccj4649 · 发表于 2011-5-6 08:30:09

我说声对不起，我没有半点对你不恭敬的意思。

我的动手能力不及你的一半。

我只是觉得你形容词用得太夸张了点。

duxingkei · 发表于 2011-5-6 09:01:54

PCB板已收到，用量很足，2.0mm厚
昨天刚把前置板调通，省去了74HC245 ，用细铜线连接LED
编码旋钮刚买，还没焊上去，功放PCB板 LM4766功放IC在沙井电子城没找到

功放前置.png (原文件名:功放前置.png)

上传这张图片才发现发图片是件多么麻烦的事

duxingkei · 发表于 2011-5-6 09:03:51

程序是用自己以前写的程序，只用遥控控制。太烂了，就不上传了。

wzq666 · 发表于 2011-5-6 16:36:12

大哥，板子发了吧？怎么不见有物流跟踪信息啊，圆通事怎么回事？？上午想给你打电话，淘宝上的电话是空号了，只好再次询问。

Electronics · 发表于 2011-5-6 18:07:23

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。

Electronics · 发表于 2011-5-6 18:08:08

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！

Electronics · 发表于 2011-5-6 18:11:25

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。

lhxr · 发表于 2011-5-7 13:54:20

低音炮的设计，电路是一小部分
主要还是取决于扬声器和音箱的设计
这部分弄好了，再向前找功放，功放要有足够的功率
之后，才是低通LPF，被奉为经典的是BOSS的控制器

一般，8寸以下的喇叭很难出好的重低音，看下扬声器的f0就知道了
宜选用10寸以上扬声器，还要是低音炮专用的喇叭，俗称“硬边”喇叭
功放要有足够的功率储备，尤其功放用变压器

以个人实际使用效果：
10寸的炮比8寸的效果好很多
大功率功放比小的效果好很多

自己的8寸炮，T&T8寸低音，150W，功放D类200W，感觉不错，响应快，但大音量略显不足。
10寸的，同样是T&T低音，功率250W，功放400W炮放，感觉很舒服，说可以和影院的比，有些牵强，但是比6寸的好很多，可以拆楼
如果再搞，准备弄个10寸的BOSS低音炮管，抑或弄个18寸的箱式

Electronics · 发表于 2011-5-7 19:18:17

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。

659168533 · 发表于 2011-5-9 16:13:15

so good!~

ap0405209 · 发表于 2011-5-11 14:12:34

正需要！！！

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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