Diseño de altavoz amplificado para sistema de navegación de automóvil heredado

Tenemos una Honda Odyssey 2003 con navegación y estéreo integrados. Los dos estaban integrados: el audio de navegación pasaba por el estéreo, también había una señal de silencio para señalar al estéreo que reprodujera el audio de navegación en los altavoces delanteros.

Reemplacé el estéreo hace unos meses, lo que cortó cualquier audio de navegación. Compramos un altavoz BC23A de 15 vatios como solución alternativa. Después de conectarlo al sistema de navegación, el audio estaba demasiado bajo. (Subí el parlante con alimentación y encendí el sistema de navegación al máximo.) Conectar el BC23A directamente a un ipod me dio un audio mucho más alto de lo que necesitaba, así que sé que el parlante funciona.

Mi suposición es que el nivel de línea del sistema de navegación es demasiado bajo para lo que espera el BC23A.

Empecé a pensar que debería hacer/comprar un pequeño amplificador para elevar el nivel de la línea antes de que llegue al BC23A. Luego encontré el MAX9744 en adafruit. Las especificaciones dicen:

Las salidas son Bridge-Tied-Load, lo que significa que solo puede conectar altavoces directamente. ¡No conecte las salidas a otro amplificador! 

Entonces no puedo ponerlo en serie con el BC23A. Entonces me di cuenta de que este amplificador es probablemente suficiente para reemplazar el BC23A.

Las especificaciones del MAX9744 dicen esto sobre el nivel de entrada:

Este amplificador de audio admite audio estéreo, ya sea mediante un conector estéreo de 3,5 mm o bloques de terminales. La línea de audio está bien. ¡Las entradas de audio no son diferenciales! La conexión a tierra está conectada directamente a la tierra de alimentación, este chip simplemente no maneja entradas diferenciales. Sin embargo, las entradas tienen condensadores de bloqueo, por lo que si sus niveles de audio tienen polarización de CC, está bien conectarlos directamente sin tapas de bloqueo de audio adicionales.

Creo que esto es suficiente para instalar y conectar directamente a un altavoz, tal vez reciclando el BC23A como un altavoz sin alimentación.

Un amigo me sugirió que amplificara lo más cerca posible de la fuente, así que estoy pensando en pasar la salida amplificada desde detrás del estéreo al altavoz remoto, en lugar de pasar el nivel de línea a un BC23A modificado.

Mis preguntas:

  • ¿Suena esto como un plan razonable?
  • ¿Qué tan importante es colocar el amplificador cerca de la fuente? ¡Sería conveniente simplemente destripar el BC23A y ponerlo allí! (Tal vez debería hacer eso inicialmente, ya que no estamos hablando de música de alta fidelidad).
  • Me gustaría usar la señal de "silencio estéreo" del sistema NAV para encender y apagar el amplificador, para reducir el silbido cuando no está en funcionamiento. El amplificador tiene un pin SHDN que apaga el amplificador cuando está conectado a tierra. Creo que el sistema de navegación tiene una señal de silencio (alta) al hablar. ¿Cuál es la forma más simple/confiable de cambiar esto? ¿Es tan simple como esto? ¿Qué valor debe tener R?
                              R
  [MAX9744 SHDN] ----+----\/\/\/\/\--- [MAX9744 GRND]
                     |
                     +----- [NAV MUTE]
Para poder ayudarlo, necesito las especificaciones de la salida de navegación y la entrada del Max9744 y el BC23A, y al menos esquemas parciales.
Las especificaciones del MAX9744 están aquí: adafruit.com/datasheets/MAX9744.pdf . Dudo que el sistema NAV esté documentado en alguna parte. Creo que lo mejor que podría hacer es obtener el voltaje cuando el "silencio estéreo" está activo.
Si está tratando de alimentar un amplificador desde una señal de bajo nivel, lo que necesita es un preamplificador, probablemente un circuito de amplificador operacional, no un amplificador de potencia.
@ChrisStratton, entonces, en lugar de la ruta que tomé, ¿podría haber conservado el BC23A y construido un preamplificador para impulsar el BC23A?

Respuestas (1)

Al final, volví a adafruit y trabajé un poco con su gente de apoyo :

Usé la funcionalidad de silencio de la entrada de 10-12 voltios del sistema de navegación para apagar el amplificador, agregando un diodo para proteger la fuente de la señal de silencio.

Nota: Los pines SHDN y GRND están en el empaque de AdaFruit, no en el chip MAX9744 en sí.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Los valores se eligieron en base al empaque de AdaFruit del MAX9744 y su esquema . Esto es lo que escribí en su foro:

Aprendí mucho sobre los divisores de voltaje: estaba probando valores de resistencia en el banco y descubrí que un valor de 10K no activaba SHDN (realmente quiero SHDN, no MUTE, ya que el 99% del tiempo, este dispositivo puede estar apagado .) Luego encontré el diagrama para la placa ADAFRUIT MAX9744. Resulta que agregar otra resistencia a GRND es esencialmente un divisor de voltaje con 10K conectado a 3.3v.

Las especificaciones del MAX9744 dicen que el voltaje debe ser inferior a 0,3*Vdd para BAJO (el Vdd interno de 3,3 voltios) y superior a 0,7*Vdd para ALTO. Entonces, determiné (usando la fórmula del divisor de voltaje y 0.3*3.3v=1.1v) que necesitaba conectar SHDN a GRND con algo menos de 4.2K. Pero tampoco quería demasiada corriente de la señal MUTE, que también estaría conectada a esta resistencia, así que elegí algo en el extremo superior. Luego elegí un valor para la otra resistencia que elevaría el voltaje a más de 0.7*Vdd suponiendo un voltaje de alrededor de 11 voltios (que es lo que medí desde MUTE, y el diodo cae otro voltio).

Lo puse todo en una caja de aluminio (también conectando a tierra la caja).

Terminé con una tonelada de ruido de audio del auto. Grabé el audio en mi iPhone (no tengo osciloscopio), lo puse en Audacity y noté lo que probablemente era el ruido de la bujía junto con el ruido del alternador.

Aislé la causa del ruido en la fuente de alimentación del automóvil usando una fuente de alimentación externa de adaptador de pared de 12v en un cable de extensión.

Agregué un regulador de voltaje de 12v (NTE1914) según su recomendación con una tapa electrolítica de 100 uf en cada lado, no hizo mucha diferencia.

Luego compré un filtro de energía preempaquetado para automóviles, IBNF10 .

El que recibí tenía una tapa electrolítica de 1000uf 16v, una tapa electrolítica de 1uf 50v y un toroide de ferrita con alrededor de 10-11 vueltas:

IBNF10

El ruido es apenas audible ahora. Tengo curiosidad, si alguien lee esto, por qué la tapa de 1uf no era de cerámica. Escuché que generalmente combina una tapa electrolítica a granel junto con una pequeña tapa de cerámica para absorber el ruido de CA de alta frecuencia.

Hay un editor de esquemas fácil de usar (botón en la barra de herramientas del editor) para darle el toque final a su respuesta. No puedo distinguir el esquema del circuito ASCII.
¡Oh eso es asombroso!
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