Verstärkermodul mit DSP, 600W, 1-4Kanäle, low-budget, high-quality

[rkv]

Vielen Dank für Deine Fleißarbeit!

Wenn ich das grob überschlage, sind wir dann am Ende irgendwo bei 110-130Eur inkl. Transport und Steuern, wenn 100 Stück zusammenkommen.
Ist also die Frage, kommen wir auf 100Stück?

[Nolie]

Was wäre da denn alles mit einbegriffen?

Netzteil?
DSP?
1 oder 4 Kanäle?

Ich habe aufjedenfall Interesse!

[Spatz]

Das wäre dann für nen FIR-fähigen 8in/8out DSP mit high-endigen Daten, USB-Audio, und Konfiguration und Audio über Bluetooth und WLAN. Achja, der Microcontroller, der den DSP steuert, ist Arduino-kompatibel.

[rkv]

Als Netzteil wird für das DSP-Modul lediglich ein +12V-Netzteil benötigt, ggfs. kann man ein Steckernetzteil benutzen.

[SimonSambuca]

Ich muss nochmal blöd nachfragen - welche Bauteile müsste man bei der Rechnung noch selbst verlöten? Könnte man das für einem Dummie wie mich eventuell mal beschreiben oder gar optisch darstellen?
Dann könnte ich eventuell eher abschätzen ob das selbst geht oder Unterstützung her muss.

Was mir für eine Wollmilchsau noch fehlen würde: Display und Fernbedienung (Quellenwahl, Lautstärke, Preset und Anzeige dieser Infos ). Wird in die Richtung noch entwickelt bzw. unterstützt? Ich kann das selbst nicht.

Je nach dem hätte ich Interesse an 1, 2 eventuell auch drei Stück...

[Spatz]

Grundsätzlich wird unterschieden zwischen bedrahteten Bauteilen (THT = Through Hole Technology), und Bauteilen zur Oberflächenmontage (SMD = Surface Mounted Devices). Seit ein paar Jahren (oder Jahrzehnten) setzt man in der Industrie eigentlich nur noch SMD ein, da diese einfacher maschniell zu verarbeiten sind, und außerdem deutlich kleiner, was einer höhere Bauteildichte bei den Platinen ermöglicht.
Per Hand sind SMD-Bauteile aber deutlich schwerer zu löten, weil Anschlüsse teilweise unter dem Bauteil liegen, und alle Bauteile eben deutlich kleiner sind.*

Auch auf dieser Platine sind fast alle Bauteile SMD, die einzigen bedrahteten Bauteile sind die Elektrolyt-Kondensatoren (die als SMD auch nicht deutlich kleiner wären), und die Anschlüsse (die ja auch eine gewisse Größe haben müssen, und von der zusätzlichen Stabilität durch die Löcher profiteren).
Das sind in diesem Fall die hohen runden schwarzen Zylinder, die in die halb ausgemalten Markierungen auf dem Brett gesteckt werden, und die Vierecke mit Löchern, die am Rand des Boards angeordnet sind.

Das Verlöten von THT-Komponenten ist eigentlich stinkeinfach: Bauteil mit den den Drähten richtig herum ins Loch fädeln. Bauteil an die Platine halten, beide Drähte auch der Rückseite mit ein bisschen Lötzinn ans Pad löten. Und dann das nächste Bauteil. Das schafft jeder mit 15 Minuten Übung, dafür gibts auch noch andere Bausätze zu kaufen, zum Üben.

Display und die anderen Funktionen sollten sich mit dem Microcontroller realisieren lassen, der ist recht einfach zu programmieren und leistungsfähig genug... Es würde mich wundern, wenn da nicht jemand ransetzt. Der Microcontroller hat z.B. auch WLAN und könnte ein einfaches, über den Smartphone-Browser abrufbares Interface zur Quellenwahl etc. bereitstellen.

* Wenn man es kann, geht SMD aber auch von Hand deutlich schneller, wenn man bestimmte Bauteilgrößen nicht unterschreitet, da man die Platine nicht umdrehen muss, und keine Drähte abknipsen muss.

[rkv]

Anschlüsse für Display, Infrarotfernbedienung, Drehenkoder und Lautstärkepoti sind vorhanden.
Der ESP32 lässt sich wie ein Arduino programmieren und es gibt für alles bereits fertige Bibliotheken. Somit sollten die gewünschten Funktionen sich sehr einfach realisieren lassen (was ja auch der Gedanke bei diesem Projekt ist). Wenn es keiner von Euch macht, mache ich es selber.

[rkv]

Noch was zu den SMDs:
Es sind keine Bauteile dabei, bei denen die Anschlußpads nicht von außen zugänglich sind. So kann man das mit einem normalen Lötkolben bauen.

[Spatz]

Ich war nochmal ein bisschen fleißig, und habe die ICs nochmal bei Mouser in den Warenkorb geklopft. Ergebnis: Den XMOS und die Wandler führt Mouser nicht, aber alle anderen Bauteile sind teilweise signifikant billiger. Nur die Verbinder kosten bei beiden gleichviel, und die Folienkondensatoren sind bei Digikey billiger. Deswegen hier nochmal die neue Kalkulation:

LCSC (Hühnerfutter): 936€
Digikey (Wandler+XMOS+Verbinder): 2433€
Mouser: 3833€

sind zusammen etwa 7200€, also 72 € pro Platine. Mit Fertigung (13€) und der Platine selbst (2€-4€) könnten wir vielleicht sogar die 100€ (ohne Porto und Steuern) knacken. Oder man legt dazu noch gleich eine selbst mit THT zu bestückende Platine dazu, die IR-Empfänger, Encoder, Poti und Display aufnimmt...

[Robert81]

Na das liest sich doch super, ich würde mindestens 2 kaufen.

Wie war das jetzt mit den Endstufen? Die kommen separat nochmal dazu oder?

Grüsse und weiter so.

[Spatz]

Jo, die Endstufen sind extra...

[rkv]

Das DSP-Modul ist fertig bestückt! Habe es anschließend noch schnell durch ein Isopropanol-Bad gezogen.
Werde die nächsten Tage jetzt erstmal damit rumspielen und die Doku (inklusive dem lang versprochenen Blockschaltbild ) vervollständigen. Diese Fleißarbeit wird ein wenig Zeit in Anspruch nehmen.
Die Software muß auch noch aufgehübscht werden.

Danach werde ich mich mit der Endstufenplatine beschäftigen, die nun aber vollständig unabhängig zu betrachten und aufzubauen ist, um die Flexibilität zu erhöhen. Es ist ja auch möglich Hypex&Co dranzuhängen.

[Spatz]

Es ist wunderschön!

Hast du schon eine grobe Legende, was wo dran gesteckt wird?

[rkv]

Jedenfalls noch nicht bildlich. Auf die Schnelle links beginnend im Uhrzeigersinn:

8 Analoge Eingänge symmetrisch
8 Analoge Ausgänge symmetrisch
Lautstärke-Poti
USBi/Display (MicroMatch oben rechts)
I2S/TDM8 Expansion
IR-Empfänger
Drehenkoder
Temperaturgeregelter Lüfter
ADAT In/Out, SPDIF In/Out, Wordclock In/Out (MicroMatch unten rechts)
USB
+12V

[Spatz]

Danke!

Edit: Was mir gerade noch einfällt: Woher bekommt der temperaturgeregelte Lüfter seine Daten? Also woher weiß der ESP32, welche Temperatur vorliegt?

[pillepalle123]

Wirklich ein tolles Projekt! Da kann ich ja vielleicht bald den NanoAVR einmotten und auch ATMOS nutzen.

VG
Chris

[rkv]

Edit: Was mir gerade noch einfällt: Woher bekommt der temperaturgeregelte Lüfter seine Daten? Also woher weiß der ESP32, welche Temperatur vorliegt?

Wird über einen Temperatursensor (z.Bsp. NTC) erfasst. Pin dafür ist am Stecker vorhanden.

[rkv]

Wirklich ein tolles Projekt! Da kann ich ja vielleicht bald den NanoAVR einmotten und auch ATMOS nutzen.

VG
Chris

Kosten sind ca. 85Eur pro 2-Kanalmodul bei 315W in 4Ohm @ 10% THD, bzw. 600W im Monobetrieb.
Die kleineren Amps habe ich nicht durchkalkuliert, die könnten aber günstiger sein, da kleinere Induktivitäten (*) verwendet werden können.

Wie meinst Du das mit Atmos? Bin neugierig.

Raphael

(*) Kleiner meint hier, die Strombelastbarkeit.

[pillepalle123]

Danke für die Antwort!

Ich nutze momentan einen NanoAVR HD von MiniDSP um die LS in meinem Heimkino zu eqn. Der wird per HDMI vor dem AVR eingeschleift. Er akzeptiert nur ein PCM Signal und da man ATMOS noch nicht am PC dekodieren kann, gibts kein ATMOS. Die einzige externe Möglichkeit ist meines Wissens nach so ein teurer DRCA 88 (oder so ähnlich) der deinem Projekt sehr ähnelt.

So kann ich einfach 2 der DSPs an die Preouts anschließen

Bei den Endstufen Kosten kommt noch ein Netzteil dazu, korrekt?

VG
Chris

[rkv]

Richtig, aber wie gesagt, die Endstufen müssen noch überarbeitet werden.