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

Question

Soy un estudiante de ingeniería (ChemE), que está empezando a entrar en la electrónica y la ingeniería eléctrica. El próximo semestre estoy planeando en la adición de un menor de ingeniería eléctrica, pero yo quería conseguir un poco de experiencia práctica en primer lugar, así que estoy a punto de construir un altavoz bluetooth, como se muestra a continuación (lo siento si algo de ese diagrama es poco convencional):

Antes de empezar a soldar, me gustaría saber si he cometido algún error garrafal/obvio. Ya tengo todos los componentes para esta construcción, pero no me importa comprar componentes nuevos si he metido la pata.

En la parte inferior izquierda he mostrado una batería y un puerto de carga, y los he conectado más o menos en el diagrama, pero todo esto es una sola pieza en realidad y ya está cableado, y como lo he cargado y no ha quemado mi casa supongo que funciona bien. Luego tengo un reductor (12V a 5V) para alimentar la tarjeta bluetooth y algunos LEDs indicadores. 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 altavoces.

Creo que me he asegurado de que todas mis piezas están clasificadas correctamente para la corriente/tensión que tendrán que manejar.

Si hay problemas en alguna parte no sé dónde, así que en lugar de listar las especificaciones de cada pieza aquí, si alguien quiere saber las especificaciones de una pieza concreta que lo comente y las editaré.

¡Muchas gracias por toda la ayuda que podáis prestar!

Información solicitada:

• No encuentro las especificaciones técnicas de la tarjeta bluetooth, ya que estoy arrancando 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 de los consumidores en los sistemas de audio.
• Aquí está el hoja de especificaciones completa para el amplificador que estoy usando
• Ambos LEDs tienen las mismas especificaciones, aquí es la hoja de datos, se enumera Vf como 3.2V cuando If = 20mA

Siento no haber podido encontrar la información que querías, te avisaré si puedo conseguirla.

Answer 1

No deberías cargar las líneas de señal analógica con nada más que la entrada que la línea de señal está destinada a manejar, y en este caso, un atenuador de señal (el potenciómetro). En otras palabras, ¡quita esos LEDs de esas líneas de audio!

De todos modos, no es que vaya a funcionar. Por ejemplo, la línea de salida de audio de un PC o portátil o de un adaptador BLE (el conector verde de 3,5 mm) llega a más 2Vpp. Así que la señal ni siquiera superará la caída de tensión del LED para encenderlo. Pero NO deberías tener LEDs o cualquier otra cosa conectada a una línea de señal analógica de impedancia relativamente alta, y especialmente algo no lineal como un LED. Y esas señales de audio que podrías conectar en el jack o generadas por el adaptador bluetooth están pensadas para conducir entradas de muy alta impedancia (~10K+), la típica impedancia de entrada para un amplificador. Por ejemplo, el amplificador que has elegido tiene 22k de impedancia de entrada.

Si quieres indicar la posición del interruptor, sólo tienes que conseguir un interruptor DPDT y cablear un polo a la línea de alimentación de 5V (o 12V), y los LEDs con resistencias en serie a tierra en los dos lanzamientos de ese polo. Luego, por supuesto, cablea tu entrada de audio a los otros dos lanzamientos y la salida al potenciómetro al segundo polo.

Además, su potenciómetro está conectado incorrectamente para el control del volumen. Tal como está conectado, es sólo una resistencia fija en serie. La resistencia entre los pines 1 y 3 nunca cambia, si es un potenciómetro de 10k, entonces lo has conectado para que sea sólo una resistencia de 10k en serie con la señal de audio. Otro consejo con las señales: generalmente quieres que la carga que es conducida por ellas sea tan fija e invariable como sea posible mientras estás reproduciendo el 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.

Teniendo esto en cuenta, la forma correcta de cablear el potenciómetro es con el pin 1 a la señal de audio, el pin 2 a la salida del amplificador y el pin 3 a tierra. Esto se ve como una resistencia de 10k a tierra por la señal de audio. Dependiendo de la posición del wiper, la amplitud de la señal variará.

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

Por último, dada la simplicidad de este circuito, es un candidato ideal para "conexión 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 sólo para ese componente que está conectado en el terminal - de la batería. Todas las conexiones de tierra se hacen de esta manera, por lo que todas las tierras se conectan en un solo punto (y podría incluso parecer una especie de estrella). Esto eliminaría completamente la necesidad de un aislador de bucle de tierra.