Was kommt zwischen DAC und Mini-Lautsprecher?

[Andre R. (ryan87)]

Hallo Leute,

ich möchte gerne meinen Roboter mit einer Soundausgabe erweitern. Ich 
verwende einen STM32 der die Audiodaten per I2S an einen PCM1753 Audio 
DAC schickt.
Der Lautsprecher ist PCB-mounted: leistung 0,3W (max 0,5W), Frequenzgang 
ca. 1,5kHz - 20kHz, Impedanz: 8Ohm

Da ich noch nicht im Audiobereich tätig war, weiß ich nur das ich 
wahrscheinlich noch einen Versärker brauche (wenn auch nur einen 
kleinen). Aber was nehme ich da? Diskrete Transistorvariante, OpAmp? 
Brauche ich eine Vorverstärkung?

Für schaltungsdienliche Hinweise wäre ich sehr dankbar :)

[Harald W. (wilhelms)]

Andre R. schrieb:

> Ich weiß nur das ich
> wahrscheinlich noch einen Versärker brauche

Typisch geeignet für diesen Zweck wäre ein LM386.
Gruss
Harald

[genervt (Gast)]

Bitte auch an den Rekonstruktionsfilter denken, die Delta-Sigma haben 
teilweise üblen HF-Müll am Ausgang, der den nachfolgenden Verstärker 
ärgern kann.

[Andre R. (ryan87)]

So ich hab mal was aus den Typical Connections der Bauteile 
zusammengestellt. Denke mal das ist die Minimalbeschaltung.

Ist das für die kleinen Lautsprecher ausreichend, oder habe ich noch 
etwas vergessen?

[troll (Gast)]

Andre R. schrieb:
> oder habe ich noch
> etwas vergessen?

den Ausgangsfilter. Datenblatt Seite 26

[The thing (Gast)]

Ich würde dir von einem einstellbaren Tiefpassfilder abraten.

[Andre R. (ryan87)]

Okay, hab noch einen Tiefpass bei 20kHz eingefügt. Passt es so?

edit: Ignoriert bitte das Audio2 Bild, hab in Audio3 nun noch Bias 
hinzugefügt.

[Gerd E. (robberknight)]

Ne ganz andere Variante wäre es so zu machen wie ST auf dem 
STM32F4Discovery: ein CS43L22. Das ist ein DAC mit integriertem kleinen 
Verstärker, für so nen Minilautsprecher sollte der ausreichend sein.

[Christian (Gast)]

Andre R. schrieb:
> Okay, hab noch einen Tiefpass bei 20kHz eingefügt. Passt es so?

Hallo,

der Verstärker funktioniert so nicht! Du möchtest vermutlich einen 
nichtinvertierenden Verstärker nutzen, das im Schaltbild ist keiner! 
Zusätzlich hast Du durch die AC-Kopplung am Verstärkereingang nun auch 
negative Signalanteile. Im besten Fall funktioniert die Schaltung 
einfach nicht richtig und schneidet die negative Halbwelle ab, im 
schlimmsten Fall geht der LM386 kaputt, weil die Eingangsspannung 
jenseits der Betriebsspannungen ist. Deine negative Betriebsspannung am 
Verstärker ist wie gezeichnet Null.

Grüße
Christian

[Eddy C. (chrisi)]

Christian schrieb:
> der Verstärker funktioniert so nicht! Du möchtest vermutlich einen
> nichtinvertierenden Verstärker nutzen, das im Schaltbild ist keiner!

Das dürfte bei der Quäke herzlich egal sein.

> Zusätzlich hast Du durch die AC-Kopplung am Verstärkereingang nun auch
> negative Signalanteile.

Das hat der LM386 so gerne.

> Im besten Fall funktioniert die Schaltung
> einfach nicht richtig

Doch doch paßt schon.

> und schneidet die negative Halbwelle ab, im
> schlimmsten Fall geht der LM386 kaputt,

Ogottogott, aber siehe oben.

Ich würde eher anmerken, dass die Gesamtverstärkung (-20)der Anordnung 
zu hoch ist, aber da sind ja noch die Trimmer. Die Trimmer sind dann 
halt irgendwo am unteren Anschlag.

[piijij (Gast)]

Hi, hatte das mal so gemacht aus irgendeiner App-Note. Die Eingänge an 
R38 und R40 weg denken, der OP ist irgendeiner. Musst Du dann doppelt 
aufbauen um Stereo zu haben und den Ausgang vom Op mit irgend einem 
Verstärker auf die gewünschte Leistung verstärken, Transistor, Mosfet, 
LM386 or what ever. Oder doch einen DA holen der schon eine 
Ausgangsstufe integriert hat, auch  nicht schlecht.
Viele Grüße

[Andre R. (ryan87)]

Also ich könnte den Filter noch durch eine Sallen Key Variante ersetzen, 
der ist dann ja nicht-invertierend. Dann brauch ich auch den bias nicht 
mehr oder?

Was macht man denn generell wenn die Verstärkung zu groß ist? Da ist 
doch der Spannungsteiler völlig normal.

[Andre R. (ryan87)]

Ich denke nu hab ichs. Hab die Trimmer nun hinter den DAC gelegt, da der 
OPA2134 nicht weit genug zu den Rails schwingt am Ausgang. Die 
AC-Kopplung passt für den LM386, der biased intern und "mag das so".
Durch den Sallen Key Tiefpass ist auch keine Signalinvertierung mehr 
vorhanden.

Der CS43L22 ist zwar nett, aber einerseits QFN package und andererseits 
nicht mehr bei Farnell zu bekommen.

[Wilhelm F. (Gast)]

Andre R. schrieb:

> ich möchte gerne meinen Roboter mit einer Soundausgabe erweitern.

Möchtest du deine ganze Nachbarschaft beschallen?

Für einen Signalton hätte der Lautsprecher vielleicht mit einem 
Widerstand direkt am Ausgang gereicht.

Lautstärkeunterschiede verhalten sich wie der log(x). Wobei x die 
Leistung ist.

[genervt (Gast)]

Wilhelm Ferkes schrieb:
> Für einen Signalton hätte der Lautsprecher vielleicht mit einem
> Widerstand direkt am Ausgang gereicht.

Mensch Ferkes! RTFM!

Wilhelm Ferkes schrieb:
> Lautstärkeunterschiede verhalten sich wie der log(x). Wobei x die
> Leistung ist.

Wenn du die Schallintensität meinst: 10 * log(x)

Und jetzt rechne mal!