Antes de construir: ¿funcionará este circuito o he pasado por alto algo?

Soy un estudiante de ingeniería (ChemE) y estoy comenzando a ingresar a la ingeniería electrónica y eléctrica. El próximo semestre planeo agregar una especialidad en ingeniería eléctrica, pero primero quería obtener algo de experiencia práctica, así que estoy a punto de construir un altavoz bluetooth, como se muestra a continuación (perdón si algo en ese diagrama no es convencional):

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Antes de comenzar a soldar, me gustaría saber si he cometido algún error notorio/obvio. Ya tengo todos los componentes para esta compilación, pero estoy bien comprando nuevos componentes si he estropeado las cosas.

En la parte inferior izquierda, he mostrado una batería y un puerto de carga, y simplemente los conecté en el diagrama, pero en realidad todo esto es una sola pieza y ya está cableado, y como lo he cargado y no lo ha hecho quemó mi casa, supongo que funciona bien. Luego tengo un paso hacia abajo (12V a 5V) para alimentar la tarjeta bluetooth y algunos indicadores LED. Hay un interruptor de palanca justo antes del potenciómetro de volumen para cambiar entre eso y un puerto de auriculares como entrada. Luego tengo un aislador de bucle de tierra, seguido de mi amplificador, y luego el circuito de cruce y los parlantes.

Creo que me aseguré de que todas mis partes estén clasificadas correctamente para la corriente/voltaje que necesitarán manejar.

Si hay problemas en algún lugar, no sé dónde, así que en lugar de enumerar las especificaciones de cada parte aquí, si alguien quiere saber las especificaciones de una parte específica, simplemente comente y las editaré.

¡Muchas gracias por cualquier ayuda que todos puedan brindar!

Información solicitada:

  • No puedo encontrar ninguna especificación técnica para la tarjeta bluetooth, ya que la estoy extrayendo de este receptor USB
  • El potenciómetro que compré ( aquí ) tiene una resistencia de 10k Ohms
  • Este es el aislador de bucle de tierra que estoy usando. Una vez más, lamentablemente no puedo encontrar ninguna especificación técnica, ya que este producto está destinado al uso final del consumidor en sistemas de audio.
  • Aquí está la hoja de especificaciones completa para el amplificador que estoy usando
  • Ambos LED tienen las mismas especificaciones, aquí está la hoja de datos, enumera Vf como 3.2V cuando If = 20mA

Lo siento, no pude encontrar parte de la información que buscabas, te dejaré saber si puedo conseguirla.

Parece que el potenciómetro de volumen se muestra mal (el limpiaparabrisas es el terminal de la flecha, verás x ohmios de un lado del limpiaparabrisas y la resistencia total menos x del otro lado del limpiaparabrisas. Esos dos terminales tienen una resistencia constante. Además, generalmente hay algunos otros componentes para agregar a un convertidor reductor, pero supongo que es un módulo todo incluido. No estoy seguro sobre el transformador de aislamiento, pero no estoy muy familiarizado con ese tipo de cosas, así que gané. No digo más sobre eso.
Ok, busqué en línea y creo que ahora entiendo cómo conectar este potenciómetro, gracias por señalarlo. Creo que mi convertidor reductor es autónomo, pero volveré a mirar la hoja de especificaciones para asegurarme. Presumiblemente, el GLI es para detener el zumbido que puede provenir de tener la entrada conectada a tierra junto con el amplificador, lo cual creo que tengo una vaga comprensión, pero veremos cómo funciona.
Yo pondría un puñado de amplificadores operacionales en la mezcla. Como mínimo, usaría uno para amortiguar el transformador de las fuentes de audio, pero probablemente usaría uno para cada una de las fuentes de audio (después de que se hayan mezclado desde estéreo) para brindar algo de aislamiento. También reconsideraría los LED; en lugar de alimentarlos directamente desde las fuentes de audio (probablemente una mala idea), los controlaría directamente con un MOSFET o usaría otro amplificador operacional (para cada fuente) como comparador con algún tipo de retraso tal que el LED no parpadeo.
Sí, quiero decir que entiendo el concepto del transformador, pero tienes la tierra del amplificador conectada al primario, así que no estoy seguro de que haga lo que esperas. Por otra parte, no debería ser una preocupación con el audio de Bluetooth de todos modos.
¿Podría agregar la siguiente información a la pregunta: 1. Voltaje de salida del módulo Bluetooth/información de carga ; 2. Resistencia de LOGPOT ; 3. Modelo/especificaciones de GLI ; 4. Modelo/especificaciones de T-AMP ; 5. Vf e I de ambos LED .
@CharlieHanson Me temo que no estoy exactamente seguro de para qué serían los amplificadores operacionales en este caso. Puedo pedir algunos y simplemente colocarlos en el circuito, pero ¿cómo proporcionarán aislamiento a las fuentes de audio? ¿No tenerlos será peligroso para las piezas, o simplemente agregará ruido? Como dije, soy muy nuevo en esto. ¿Por qué es una mala idea alimentar los LED directamente desde las líneas de entrada? Si es porque la señal de audio hará que parpadeen, ¿no podría solucionarse poniendo un condensador frente a ellos para suavizar la potencia? Tengo varios condensadores adicionales que podría usar si funcionara.
Actualizaré mis comentarios a una respuesta en breve.
(Y sí, agregaré las especificaciones cuando tenga un minuto para recuperarlas todas).
@michaelyoyo, ¿de qué otra forma puedo conectar el GLI? (Lo siento si eso suena sarcástico o algo así, no es su intención, en realidad no lo sé).
Nuevamente, no al 100%, pero personalmente no usaría uno. La fuente de Bluetooth comparte el mismo terreno, la única preocupación real es el conector de entrada de audio, pero si lo usa con frecuencia y es un problema, entonces podría conectar el transformador a través del conector de entrada mono y el conector de tierra, entonces el interruptor de selección y tierra del sistema. Probablemente tenga una entrada de baja impedancia (dependiendo del transformador) que no es típica pero podría funcionar.
¿Qué pretende realmente que indiquen los LED?
@RespawnedFluff Quiero que el verde indique que la entrada de línea está seleccionada y la azul para indicar que la entrada de bluetooth está seleccionada
Y pensé que querías esto ... <sniff>
¡Bueno, ahora sí! Sin embargo, no estoy seguro de si los LED indicadores son el lugar correcto para colocarlos. ¿Cómo puedo hacer que se encienda el LED adecuado (dependiendo de la forma en que esté conectado el interruptor) sin que se ilumine así? (Y tal vez haga un conjunto de esas cosas cuando haga que esto funcione).
Si solo desea que los LED muestren en qué posición se encuentra el interruptor, use un interruptor de dos polos: un polo para el audio, el segundo para aplicar +5 V al circuito LED/resistencia apropiado.
Ok, entonces me gustaría un interruptor DPDT en lugar del SPDT que tengo ahora, y conectar los dos LED a un polo, y ambas salidas de audio al otro, luego el primer polo solo recibe una línea de 5V y el otro recibe el audio en línea, ¿sí? ¡Yo puedo hacer eso! Necesito ordenar algunas otras cosas de todos modos (mi amigo quiere que lo ayude a colocar luces LED en su bote), para poder agregar el nuevo interruptor al pedido y ahorrar el envío. Solo quiero ver la respuesta de @CharlieHanson antes de ordenar, en caso de que me falten más cosas.
Esos LED causarán distorsión si los usa como indicadores de señal. Cuando el voltaje es lo suficientemente alto como para encenderlos, la resistencia de carga cae, atenuando un poco la señal pero solo en los picos.
De hecho, estoy en el proceso de armar esto ahora mismo (dividiendo mi tiempo entre soldar y jugar Fallout 4, en realidad). Tengo un interruptor DPDT y estoy poniendo los LED en un lado y la señal de audio en el otro. ¿Afectará esto todavía a la señal de audio?

Respuestas (1)

No debe cargar las líneas de señal analógica con nada más que la entrada que la línea de señal debe controlar y, en este caso, un atenuador de señal (el potenciómetro). En otras palabras, ¡quita esos LED de esas líneas de audio!

No es que funcione de todos modos. Por ejemplo, la línea de salida de audio de una PC o computadora portátil o un adaptador BLE tat (el conector verde de 3.5 mm) alcanza como máximo 2Vpp. Entonces, la señal ni siquiera superará la caída de voltaje del LED para encenderlos. Pero NO debe tener LED ni nada más conectado a una línea de señal analógica de impedancia relativamente alta, y especialmente algo no lineal como un LED. Y esas señales de audio que puede enchufar en el conector o generadas por el adaptador bluetooth están destinadas a impulsar entradas de muy alta impedancia (~10KΩ+), la impedancia de entrada típica para un amplificador. Por ejemplo, el amplificador que ha elegido tiene una impedancia de entrada de 22kΩ.

Si desea indicar la posición del interruptor, solo obtenga un interruptor DPDT y conecte un polo a la línea de alimentación de 5 V (o 12 V), y los LED con resistencias en serie a tierra en los dos tiros de ese polo. Luego, por supuesto, conecte su entrada de audio a los otros dos tiros y la salida al potenciómetro al segundo polo.

Además, su potenciómetro está conectado incorrectamente para el control de volumen. Como está cableado, es solo una resistencia fija en serie. La resistencia entre los pines 1 y 3 nunca cambia, si es un potenciómetro de 10 kΩ, entonces lo has cableado para que sea solo una resistencia de 10 kΩ en serie con la señal de audio. Otro consejo con las señales: generalmente desea que la carga que manejan sea lo más fija e invariable posible mientras está reproduciendo audio. Los cambios de carga causarán distorsión. De hecho, así es como funciona el control de volumen: variando la carga, pero de forma pequeña y controlada.

Con eso en mente, la forma correcta de conectar el potenciómetro es con el pin 1 a la señal de audio, el pin 2 al amplificador y el pin 3 a tierra. Esto se ve como una resistencia de 10kΩ a tierra por la señal de audio. Según la posición del limpiaparabrisas, la amplitud de la señal variará.

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Además, sugeriría alimentar el dongle bluetooth desde un regulador lineal de 5V. Dudo que use más de 100 mA, y es posible que el regulador de conmutación inyecte ruido en la ruta de la señal de audio.

Finalmente, dada la simplicidad de este circuito, es un candidato ideal para "puesta a tierra en estrella" . En pocas palabras, cada componente que tiene un terminal que va al terminal de la batería ('tierra') debe tener su propio cable solo para ese componente que está conectado al terminal de la batería. Todas las conexiones a tierra se realizan de esta manera, por lo que todas las conexiones a tierra se conectan en un solo punto (e incluso podría verse como una estrella). Esto eliminaría por completo la necesidad de un aislador de bucle de tierra.

"Si desea indicar la posición del interruptor, solo obtenga un DPDT ..." Eso es lo que hice, después de una discusión en los comentarios sobre la pregunta. "Además, su potenciómetro está conectado incorrectamente..." Eso también se mencionó en los comentarios. Sin embargo, aprecio su trabajo al convertir la discusión de comentarios en una respuesta real, espero que ayude a las personas en el futuro. Además, todavía no he hecho ninguna de las conexiones a tierra, así que investigaré el método de puesta a tierra en estrella que mencionaste, suena prometedor (aunque el aislador de bucle de tierra ya está soldado al circuito).
No leí los comentarios. Tampoco me di cuenta de la antigüedad de esta pregunta. Lo siento, si me hubiera dado cuenta antes, podría haber sido más útil.
Está bien, me estoy tomando mi tiempo para construir este circuito (principalmente porque no soy bueno soldando y tengo que tomarme mi tiempo). Agradezco la respuesta.
Antes de construir: ¿funcionará este circuito o he pasado por alto algo?
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