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fU8Zr4SH 發布

自制機箱12x12cm風扇位音響(支持USB解碼)

 
設計簡介

采用的芯片

芯片上還是考慮用PCM2912A的USB解碼芯片和NS4225雙聲道功放,為什么沒有用I2S DAC因為懶得設計了,本身PCM2912A自帶的DAC就還不錯吧,比PCM2706自帶的好,NS4225現在便宜的很,然后注意PCM2912A別買到打磨芯片了,用不久的;PCM2912A需要通過電阻網絡配置,NS4225的差分輸入我也做了一些處理讓其支持單端輸入。

喇叭部分以及安裝

采用的三星電視機的揚聲器,10W 6Ω,也不算貴,聲音還挺洪亮的

提示:注意揚聲器的安裝極性!(特別重要!請咨詢賣家分清極性)

接下來是把揚聲器固定在板子上所需要的零件:雙通圓黃銅柱M3*4、扁平頭螺絲M3*16、雙通六角黃銅柱M3*4

雙通圓黃銅柱主要負責揚聲器和板子之間的電氣連接一定要擰緊一點確保接觸良好,扁平頭螺絲和雙通六角黃銅柱則是起到固定作用,這里可以看我的實物照片或者視頻的方式來固定,六角銅柱最好上兩個一起擰緊可以防止松動!!!

原理圖設計說明

其實PCM2912A這一部分的電路我是保留了全套功能的,麥克風功能也是保留下來了的,如果你們想去做別的只需要把功放這一部分刪了就行。

首先是PCM2912A的配置電路如下圖:

這里可以看到一堆0歐姆電阻,但是實際配置POWER和MAMP引腳同時只允許一種電平導通的存在!VCCP是芯片內部提供的高電平3.3V,別全都連上0歐電阻直接導通GND,只允許導通GND和導通VCCP的其中一種情況發生而不是同時!!(再強調一次,一定是二選一的連接!!);POWER是功耗決定引腳,低電平時芯片電流限制為100mA,高電平時芯片電流限制為500mA,根據情況調節;MAMP引腳是麥克風前置放大器增益控制,低電平時前置放大器關閉,高電平時前置放大器打開+20 dB,按照需求配置。

如果不需要麥克風功能的話,以下圖的電路需要改動一部分:

電路的R12、R14最好焊接0歐姆電阻,D3、D4、按鍵和MIC1不用焊接,這樣就可以禁用麥克風功能。

注意!!注意!!如果你們需要用麥克風功能的話請不要焊接R12、R14 0歐姆電阻,并且補全上面兩圖的電路!!(重點說明!!)

NS4225的配置電路如下圖:

這里PBTL是功放運行模式的設置,我們這里直接接地就行了;同樣芯片的/SD引腳是芯片的使能引腳,低電平就是關閉,這里電路仍然是二選一的連接,接上VCCP就表示常開,可能會出現部分微小噪音的情況;如果接上SSPND則是PCM2912A有音頻信號傳輸的時候才開啟NS4225,可以避免沒工作的時候產生微小噪音的情況,但是,但是!!部分電腦啟動和關機的時候會給PCM2912A發送一個驗證信息然后PCM2912A會處理后發送給NS4225于是會出現噗的一聲,這是正常現象!!這屬于芯片自帶的問題。

降壓模塊的電壓配置如下圖:

這里我與留了一個R20三腳滑動變阻器和一個R27貼片電阻,但我還是建議你們計算好了后用貼片電阻配置電壓,因為滑動變阻器可能會因為震動或者衰老因素導致阻值有一定的變化;重點來了!!重點來了!!我這里電路選擇的是LM2576S-5.0,反饋引腳直連輸出為5V降壓,這里調整了一下,所以本電路的輸出電壓由電阻R27和R50決定,Vout=[5x(R50+R27)]/R50,這里我采用了10V電壓因此R27是1K歐姆,同理R20也是這么計算的。后面我加了很多電容以及串了一個線性穩壓器確保降壓后的電壓足夠的平穩,電腦電源輸入接口用大4PIN,5V供電也用大4PIN不用USB供電確保功率足夠,有些主板USB2.0電流根本跑不到500mA。

USB轉接說明:(重點!!重點!!)

如果想接上主板的USB2.0接口,那就買一個九針USB接頭然后另一端按照板子的接口順序自己做一個XH2.54 4PIN的端子,看實物圖就知道了;如果是想接USB接口的話,用一個USB線剪開里面的四根線按照板子的接口順序做一個XH2.54 4PIN的端子!

PCB設計說明

這里GND我分了三塊,都用了不同的方式進行隔離,而且我把電感下面全都挖空了防止電感高頻工作時磁場對GND造成一定的影響,雖然有屏蔽罩但我覺得還是挖了放心。PCB圖中板子是我修正了錯誤的板子,實物圖是我第一代有問題的板子,可能看著會不太一樣,再者需要注意所使用的電容耐壓值!!與喇叭連接的電容最好選擇耐壓值高的!!

實物展示說明

演示視頻

視頻鏈接為:https://www.bilibili.com/video/BV1b14y1M7sa/

這里是視頻音質可能會有些壓縮,此外視頻的噪音全來源于我的椅子,本身音質和洪亮度還是不錯的,大家可以仔細看看怎么安裝的。

參考設計圖片
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更新時間2025-06-11 23:13:34
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