ساخت تقویت کننده کلاس D با ماژولMAX98357

قطعا تا به حال به پروژه هایی برخورد کرده اید که باید یک عملیات پردازشی بر روی سیگنال صوت انجام دهید و سپس آن را برای تقویت به خروجی بلندگو ارسال کنید. طبیعتا در این مواقع یکی از چالش ها انتخاب نوع تقویت کننده خروجی و مباحث پیرامون آن مانند میزان بهره تقویت کننده، پاسخ فرکانسی مناسب آن و… وجود داشته اند.

اگر علاقه مند هستید با یک ماژول در ابعادی که به راحتی در کف دست جا می شود، خروجی صدای پروژه خود را (که مثلا می تواند خروجی یک میکروکنترلر باشد) تقویت کرده و به بلندگو بدهید، در این پروژه با ما همراه باشید….

ماژول MAX98357 یک ماژول بسیار پرکاربرد و جذاب هست که می توانید مستقیما خروجی صدا را (توسط رابط I2S که به صورت پیشفرض بر روی بسیاری از تراشه ها وجود دارد) به آن متصل کرده و صدای تقویت شده را با کیفیت بالا دریافت کنید.

ماژول MAX98357 :

همان طور که در شکل زیر مشاهده می کنید ابعاد ماژول بسیار کوچک است که این مسئله علاوه بر امکان قرار گرفتن در مکان های کوچک، نشان دهنده توان مصرفی بسیار پایین این ماژول می باشد.

مشخصات ماژول :

• پشتیبانی از پروتکل ارتباطی I2S
• توان خروجی 2W در بلندگو با امپدانس 4 اهم
• ولتاژ تغذیه از 7V تا 5.5V
• THD خروجی کمتر از 10%
• تقویت کننده کلاس D

بهره تقویت کننده این ماژول را می توانیم به راحتی توسط پایه Gain در مقدار دلخواه تنظیم کنیم. به صورت پیشفرض گین در مقدار 9dB تنظیم شده است.

از این ماژول علاوه بر پروژه های خود می توانید به راحتی در کنار بردهایی مانند Raspberry Pi و Arduino استفاده کنید.

نکته مهم : این تقویت کننده دارای ورودی I2S هست (با I2C اشتباه نگیرید!) و مخصوص دریافت و تقویت صداهای دیجیتال است. در نتیجه نمی توانید به ورودی آن میکروفن وصل کنید و در خروجی آن صدای تقویت شده را دریافت کنید!

پایه های ماژول :

در  مجموع مطابق شکل زیر این ماژول دارای 9 پایه برای عملکرد می باشد (در صورت استفاده از همه ی پایه ها که اغلب نیازی به استفاده از همه پایه ها وجود ندارد)

پایه های پایین ماژول برای دریافت صدا و تنظیمات مربوطه می باشد :

• LRC (Left/Right Clock) : توسط این پایه می توانید تعیین کنید که صدا روی کانال سمت راست برود یا سمت چپ.
• BCLK (Bit Clock) : با استفاده از این پایه زمان خواندن صدا را از ورودی تعیین می کنیم. (زمانی که داده آماده شده است)
• DIN (Data In) : ورودی صدا
• GAIN : با تغییر ولتاژ این پایه بهره تقویت کننده تغییر می کند.
• SD : عملکرد اول این پایه برای وارد کردن ماژول در حالت shutdown برای کاهش توان مصرفی است. عملکرد دوم این پایه تنظیم کانال خروجی (بر روی کانال چپ یا راست) می باشد.
• Vin و GND : پایه های تغذیه

دو پایه بالای ماژول نیز برای اتصال بلندگو به ماژول استفاده می شود :

سخت افزار :

از این ماژول میتوانید در هر نوع سخت افزاری که از مشخصات مورد نیاز این ماژول (از جمله خروجی I2S) پشتیبانی میکند استفاده کنید. شکل زیر به عنوان نمونه اتصال این ماژول را به برد Raspberry Pi برای داشتن یک خروجی صدای با کیفیت را نشان می دهد.

خوب تا اینجا به مشخصات این ماژول و روش کار با آن آشنا شدیم.

اگر به کار با این ماژول علاقه مند شدید، در بخش بعدی با ما همراه باشید ….

اگر این نوشته‌ برایتان مفید بود لطفا کامنت بنویسید.