QCC3034 + ES8156 + MAX98357 Bluetooth amplificador caixa de som de alta definição. Baseada no módulo Bluetooth de alta definição Qualcomm QCC3034, esta solução de alto-falante Bluetooth oferece reprodução de música clara e funcionalidade de áudio USB por meio de conexão Bluetooth.
Este projeto é uma solução de alto-falante Bluetooth baseada no módulo Qualcomm QCC3034 Bluetooth, que fornece reprodução de música clara e funcionalidade de áudio USB através de conexão Bluetooth.
Este projeto estabelece uma conexão entre o módulo Bluetooth QCC3034 e um telefone celular para transmitir música de mídia. Os dados de áudio recebidos são então enviados através do I2S para o conversor de áudio digital-analógico e amplificador classe D na placa-mãe, conduzindo fones de ouvido e alto-falantes para produzir som, alcançando assim a função de reproduzir áudio de mídia. Os principais módulos funcionais deste projeto incluem quatro partes: a parte Bluetooth, a parte de saída analógica, a parte de amplificador e a parte de fonte de alimentação. A seguir está uma explicação detalhada de cada módulo funcional.
Esquema QCC3034 + ES8156 + MAX98357 Bluetooth amplificador
Parte Bluetooth
A função Bluetooth é implementada pelo módulo de áudio Bluetooth QCC3034. Além de suportar as tecnologias de transmissão de áudio padrão SBC e AAC, ele também suporta tecnologias de transmissão de áudio de alta definição aptX e aptX HD, proporcionando aos usuários uma experiência musical mais realista. O módulo só precisa ser emparelhado com um pequeno número de componentes passivos, tornando-o fácil de usar. Este módulo também suporta a função de áudio USB, permitindo a reprodução de streaming de áudio através da conexão USB.
Parte de saída analógica
Seção do Amplificador
A seção do amplificador é composta por dois chips MAX98357A, cada um responsável por amplificar os sinais de áudio dos canais esquerdo e direito. O MAX98357A é um amplificador de potência PCM (pulse code modulation) de entrada Classe D que fornece desempenho de áudio classe AB, mantendo a eficiência da classe D, tudo em um tamanho pequeno e baixo custo. O dispositivo pode conduzir uma carga de 4Ω a 3W de potência sob fonte de alimentação de 5V, com vários ganhos programáveis, design de saída sem filtro e suporte para SAI de 3 fios, eliminando a necessidade de MCLK e reduzindo efetivamente os problemas de interferência eletromagnética causados por relógios de alta frequência.
Seção de Energia
A seção de energia inclui gerenciamento de carregamento, fonte de alimentação analógica digital e controle de ligar/desligar. A função de gerenciamento de carregamento é implementada pelo IP5306, um SoC de gerenciamento de energia multifuncional que integra conversores de impulso, gerenciamento de carregamento de bateria de lítio e indicação de nível de bateria. Este dispositivo suporta carregamento 2.1A, saída de impulso 2.4A e gerenciamento de caminho de energia, permitindo carregamento e descarregamento simultâneos. A fonte de alimentação analógica digital é fornecida por um LDO, convertendo a fonte do sistema de 5V em 3.3V para uso pelo módulo Bluetooth e DAC de áudio. A função de controle liga/desliga é implementada pelo EC190708, suportando o controle de botão 3s para ligar/desligar o sistema, controlando o PMOS de alimentação externa para conectar ou desconectar a fonte de alimentação do sistema, permitindo o controle de liga/desliga.
Pontos-chave do design
Os postos-chave de design deste projeto incluem os seguintes 4 pontos: design Bluetooth, design analógico, design de amplificador e design de fonte de alimentação.
Bluetooth Design
A antena Bluetooth na placa principal adota um design externo, conectado a uma antena externa com um conector IPEX. Os traços do conector IPEX para os pinos RF do módulo em ambos os lados são tratados com orifícios de refluxo para otimizar o EMI; a camada de cobre abaixo do conector IPEX está vazada.
Design Analógico
A saída analógica suporta a função de comutação de modo. Quando os fones de ouvido estiverem conectados ao soquete integrado de 3,5 mm, a saída do amplificador será desligada automaticamente. Esta função é realizada por um micro interruptor localizado no final do soquete de 3,5 mm. Quando o plugue do fone de ouvido estiver totalmente inserido na tomada do fone de ouvido, a extremidade da ponta do plugue do fone de ouvido entrará em contato com o micro interruptor para fechá-lo, controlando a seção do amplificador para entrar no modo de espera e, assim, desligando a saída do amplificador.
Design do amplificador
O controle de ganho da seção do amplificador é definido por jumpers de resistores, permitindo a seleção de diferentes ganhos com base no valor da resistência e no método de instalação dos resistores. Consulte a tabela abaixo para obter detalhes específicos.
| Fixar status da conexão | Ganho (dB) no modo I2S/alinhado à esquerda |
| Conecte o GND através de um resistor de 100k. | 15 |
| Conecte-se diretamente ao GND | 12 |
| suspenso | 9 |
| Conecte-se diretamente ao VDD | 6 |
| Conecte o VDD através de um resistor de 100k. | 3 |
A configuração de ganho padrão da placa base é 12dB. Se você quiser aumentar ou diminuir o ganho, consulte a tabela acima. Nota especial: Na PCB, cada amplificador corresponde a duas posições de solda para ganhar resistores. Certifique-se de instalar o resistor do valor correto na posição de solda correspondente, e é proibido instalar resistores em ambas as posições de solda ao mesmo tempo!
Projeto da seção da fonte de alimentação.
A placa inferior adota um design de PCB de 4 camadas, com um plano de solo completo.
Conecte-se ao telefone via Bluetooth.
Pressione o botão liga/desliga na placa para ligá-la e ela entrará automaticamente no modo de emparelhamento. Abra as configurações de Bluetooth no seu telefone e você verá o nome da transmissão Bluetooth da placa, conforme mostrado na imagem abaixo.
Como ele já foi emparelhado antes, quando a placa estiver ligada, ele se reconectará automaticamente com o dispositivo emparelhado anteriormente.
Conecte a placa ao computador usando um cabo de dados USB, o sistema irá reconhecê-lo e um novo dispositivo de saída de áudio chamado “QCC3034-USB” será adicionado às opções de “Saída de som”. Selecione este dispositivo e a saída de áudio do sistema será reproduzida através da placa.
Conecte os fones de ouvido com fio à interface de saída de áudio analógica de 3,5 mm na placa com um cabo de áudio. O áudio será reproduzido através dos fones de ouvido e a saída do amplificador será desligada automaticamente.
BOM QCC3034 alto-falante Bluetooth de alta definição
| Partes | Valor | Descrição | Quantidade |
| Capacitores | |||
| C1, C2, C4, C5 | 680pF | C_0402 – SMD Capacitor | 4 |
| C3,C6,C11,C19,C21,C24,C26 | 10uF | C_0603 – SMD Capacitor | 7 |
| C7,C8,C9,C10,C12,C16,C20,C25 | 1uF | C_0402 – SMD Capacitor | 8 |
| C13,C17,C18,C22,C23 | 22uF | C_0805 – SMD Capacitor | 5 |
| C14,C15 | 22uF | C_1206 – SMD Capacitor | 2 |
| C27 | 100nF | C_0402 – SMD Capacitor | 1 |
| C28,C29 | 10uF | C_0402 – SMD Capacitor | 2 |
| Resistências | |||
| R1,R3,R8 | 0R | R_0402 – SMD Resistor | 3 |
| R2,R7 | NC | R_0402 – SMD Resistor | 2 |
| R4,R5,R23 | 10k | R_0402 – SMD Resistor | 3 |
| R6 | 200k | R_0402 – SMD Resistor | 1 |
| R9,R10,R11,R12,R13,R14 | 33º | R_0402 – SMD Resistor | 6 |
| R15,R16,R17,R18,R19,R21 | 1k | R_0402 – SMD Resistor | 6 |
| R20 | 100k | R_0402 – SMD Resistor | 1 |
| R 22 | 0,5R | R_0603 – SMD Resistor | 1 |
| R 24 | 6,8 mil | R_0402 – SMD Resistor | 1 |
| R25,R26 | 5,1 mil | R_0402 – SMD Resistor | 2 |
| Semicondutores | |||
| D1 | 1N5819WS | 40V 1A SOD-323 Diodo Schottky | 1 |
| LED1 | SZYY0603B | 0603 LED Azul | 1 |
| LED2 | XL-1608UGC-04 | 0603 LED Verde | 1 |
| Q1, Q3 | 2N7002K | N-Canal SOT-23 MOSFET | 2 |
| 2º tri | SI2323 | Canal P SOT-23 MOSFET | 1 |
| U1,U2 | MAX98357AETE+T | 3.2W TQFN-16-EP (3×3) amplificador de áudio | 2 |
| U3 | BTM334 | QCC5125 módulo Bluetooth LDAC aptX LL aptX HD Qualcomm Bluetooth aptX I2S SPDIF | 1 |
| U4 | ES8156 | QFN-20 Áudio Estéreo de Alto Desempenho DAC | 1 |
| U5,U7 | RT9013-33GB | Regulador de Tensão SOT-23-5 – Regulador Linear de Baixa Queda (LDO) de 3,3V | 2 |
| U6 | IP5306 | ESOP-8 – 2.1A Fully Integrated Power Bank System-On-Chip com carregador 2.1A | 1 |
| U8 | SY6280AAAC | Interruptor de distribuição de energia SOT-23-5 | 1 |
| U9 | EC190707 | SOT-23-6 – chip de comutação | 1 |
| Variado | |||
| CN1 | HX20007-4WAP | 1x4P 4P PH 1 2mm 4 Bend inserir Push-Pull, conector P = 2mm | 1 |
| CN2 | HX20007-2WAP | 1x2P 2P PH 1 2mm 2 Bend inserir Push-Pull, P = 2mm Conector | 1 |
| FB1, FB2, FB3, FB4 | 1kΩ@100MHz | 490mΩ 1kΩ@100MHz 0402 grânulo de ferrite | 4 |
| IPEX1 | BWU. FL-IPEX1 | 1 Pino interno IPEX Board-End 1.25mm 6GHz 50Ω 2mm SMD Conector Coaxial | 1 |
| L1,L2,L3,L4 | 330Ω@100MHz | 70mΩ 330Ω@100MHz 0603 grânulo de ferrite | 4 |
| L5 | 2.2uH | 9.5A 2.2uH 10A SMD, 6.6x7mm indutor de energia | 1 |
| SW1 | TC-1150DL-3.8H-250 | 4,5 milímetros 3,8 milímetros botão redondo plugue horizontal spst 4,5 milímetros interruptor tátil | 1 |
| SW2, SW3, SW4, SW5 | TS-1010-C-A | 50mA 2.3mm 4.7mm 3.5mm botão retângulo horizontal SPST SMD interruptor tátil | 4 |
| ÁUDIO1 | PJ-3420-A-SMT | 3,5 milímetros fone de ouvido Jack SMD | 1 |
| USB1 | GT-USB-7010C | 5A USB 2.0 Fixação horizontal 16P Fêmea Tipo-C Conector USB SMD | 1 |
Download dos arquivos, links e anotações
- Baixar PCB em Gerber + BOM + arquivo Centroid + PDF
- Mirror
- Datasheet em PDF 2N7002K – N-Channel 60 V (D-S) MOSFET
- Datasheet em PDF SI2323 – P-Channel 20-V (D-S) MOSFET
- Datasheet em PDF MAX98357A – Amplificador PCM Classe D minúsculo, de baixo custo com desempenho AB
- Datasheet em PDF BTM334 – Módulo Bluetooth
- Datasheet em PDF ES8156 – DAC de áudio estéreo de alto desempenho
- Datasheet em PDF RT9013-33GB – 500mA, baixa queda, baixo ruído Ultrarrápido sem capacitor de bypass CMOS LDO Regulador
- Datasheet em PDF IP5306 – Sistema de banco de energia totalmente integrado no chip com carregador 2.1A, descarregador 2.4A
- Datasheet em PDF SY6280 – 5.5V, 2A Low Loss Power Distribution Switch
- Datasheet em PDF 1N5819 – 1.0a Retificador
de barreira Schottky - Folha de dados em PDF EC190707
- COMPRAR o módulo BTM334
- COMPRAR o CI EC190707 (EC190707-14D8-17FE marcado 160AO)
- COMPRAR o CI EC190708
- Comprar amplificador com Bluetooth
Fonte: https://oshwhub.com/xyzdiy/hifi-lan-ya-yin-xiang
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