Ponga una resistencia en serie entre el amplificador y el altavoz

Utilizo un módulo amplificador PAM8403 clase D (~ 2 $ en eBay), que es muy bueno y estéreo.

El volumen de salida es demasiado alto. Si bajo el volumen de entrada del amplificador (a través del software), obviamente el volumen de salida se reduce, pero hay un zumbido de ruido. Es por eso que me gustaría bajar el volumen de salida en lugar del volumen de entrada.

Noté aleatoriamente que poner una resistencia de 10k en serie entre OUT+ y la entrada del altavoz hace que el volumen baje .

Funciona, estoy muy contento con eso. Pero:

1) ¿Es una buena práctica? ¿Por qué funciona?

2) Esta resistencia de 10k parece (de oído) hacer algo así como una reducción de volumen de -20dB.
¿Existe una fórmula para encontrar R para una reducción de -10dB?

Así es como se ve:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

PD: No sé la impedancia de mis auriculares, pero puedo decir que son auriculares estándar que se envían con mi teléfono Samsung.

PD: la resistencia de 1k en lugar de 10k parece correcta (más cercana a la reducción de volumen de 10dB)
PS2: parece que hay una pequeña distorsión, sin embargo, como un crujido/recorte muy pequeño
Atenúe la entrada con un divisor de voltaje (2 resistencias) o un control de volumen (potenciómetro) en lugar de software.
Sí, pero como hay un ruido de fondo constante en la salida del PAM8403 (incluso si IN+ = IN - = GND), quería disminuir el volumen de salida para que el ruido de fondo también disminuyera. ¿Qué opinas @BrianDrummond?
Necesitas un divisor de voltaje (pot). El ruido que está recibiendo podría ser el ruido de Johnson-Nyquist, el "sonido" de una señal a través de la resistencia, o podría ser una fuente de alimentación ruidosa, lo que requeriría tapas de derivación.
@tjbtech: Cuando enciendo el PAM8403 con 5V de RaspberryPi (procedente de la fuente de alimentación microUSB del teléfono), la salida es bastante ruidosa. Cuando enciendo el PAM8403 con 3.3V de RPi, es mucho mejor. Pero sigue siendo un piso de ruido blanco de fondo... (incluso cuando la ENTRADA es silencio, es decir, IN+=IN-). ¿Tendrías una respuesta sobre cómo hacerlo con las tapas de derivación (probé cosas pero tal vez lo hice mal)? Me estoy arrancando el pelo desde hace días con esto :)
Veo. El ruido estaba ahí para empezar. Si cambia el suministro a otro ruido significativamente reducido, es probable que el filtrado del módulo no sea suficiente (después de todo, el amplificador costaba dos dólares). Un condensador de derivación simplemente se ubicaría entre V + y tierra lo más cerca posible del módulo, y usaría un electrolítico bastante grande. Los circuitos de audio también son bastante susceptibles a la interferencia de RF, pero comenzaría agregando el capacitor y viendo hasta dónde lo lleva.
@tjbtech ¿Un límite electrolítico de 10uF entre 5V y GND de la fuente de alimentación PAM8403? Probé un 10uF, 100uF, no cambió nada
Sí, eso funcionará. Además, ¿tiene condensadores de acoplamiento en las líneas de entrada? Idealmente, usaría un transformador de audio para aislar la fuente de entrada, ya que su entrada tiene una salida de un solo extremo/no balanceada que va a una entrada de un solo extremo, pero si no está filtrando la señal correctamente, eso explicaría todo. En retrospectiva, parece probable que sea responsable de la mayor parte del resto de su ruido.
Cuando el amplificador funciona con 5V sucios: límite de 10uF: no cambia nada. Cap 100uF: mejora un poco (audible) el ruido. // Cuando el amplificador funciona con 3.3V limpios: límite de 10uF: no cambia nada. Límite de 100uF: no cambia nada.
Pensé que el audio en una raspberry pi se basaba en un GPIO PWM DAC, no muy bueno para empezar. Elegir la mejor referencia a tierra es tan importante como el riel de suministro.
No estoy usando el sonido integrado RPi, sino un buen DAC a través de i2c @sstobbe
¿Su módulo dac no controlará directamente un conjunto de auriculares o es un diseño personalizado? ¿Cómo estás conectando tu DAC al amplificador de clase d?
@sstobbe no, creo que el DAC produce una salida de nivel de línea, por lo que se necesita un amplificador de auriculares

Respuestas (1)

Los amplificadores de clase D baratos tienen un rechazo muy bajo del ruido/ondulación de la fuente de alimentación. Esto es totalmente esperado porque el pico de onda cuadrada de salida ES el riel de alimentación, por lo que el truco es hacer que ese riel de alimentación sea lo más silencioso posible. Por lo tanto, si su señal de salida es bastante pequeña, el ruido/ondulación en los rieles de alimentación pueden dominar.

Esta resistencia de 10k parece (de oído) hacer algo así como una reducción de volumen de -20dB. ¿Existe una fórmula para encontrar R para una reducción de -10dB?

Una reducción de volumen de 20 dB es aproximadamente una disminución de 4:1 en el nivel de sonido percibido por el oído porque 10 dB (o 1 belio) se "define" como la atenuación que reduce a la mitad el volumen a 1 kHz. Esto no es válido para otras frecuencias de audio, pero es una buena medida.

Si su volumen se ha reducido en 4, entonces eso es una atenuación de 20 dB. Si sus auriculares tienen una impedancia de aproximadamente 1000 ohmios, agregar una resistencia de 10 k atenuará la señal a 1000/11000 = 0.09 y si toma el registro y lo multiplica por 20, obtendrá 20.82 dB.

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