无论您是音乐爱好者、DIY音频项目爱好者还是专业声音设计师,2x30W Amp Click都是将音频信号紧凑高效放大的理想选择。
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硬件概览
它是如何工作的?
2x30W Amp Click基于来自德州仪器的TPA3128,具有低空载功耗的2x30W类D放大器。这个IC最重要的特性是其输出效率,减少了通常与音频放大器相关的庞大散热器的需求。这是通过切换MOSFET输出来实现的,这些MOSFET的RDSON非常低,低至90 mΩ。类D放大器从设计上比A类或AB类放大器更有效率。类D放大器的工作原理是基于晶体管的开关特性,而不是A/AB类放大器所使用的线性特性。音频信号被编码成具有固定幅度的PWM信号。通过LC滤波器和扬声器本身来恢复输出信号。由于这个原理的基础是信号的开关,而晶体管要么完全开启,要么完全关闭,它们在线性区域的时间非常短,功耗非常低。使用低RDSON的MOSFET变得可能且可取,使效率提高到90%以上。2x30W Amp click设计为与通过板上提供的3.5mm立体声音频插孔连接的单边音频源的两个通道配合使用。Click板™配备了外部电源连接器。默认情况下,2x30 Amp click
通过mikroBUS™ 5V电源轨供电,这限制了输出功率。应该使用适当的外部电源为其提供完整的输出功率。TPA3128 IC最多可处理26V电压。板载SMD跳线应该切换到所需位置(EXT或5V)以选择通过外部电源供电。如果选择了EXT位置,则应通过Click板™侧面的1x2标头上标记为VEXT的位置连接外部电源。连接的扬声器阻抗不应小于4Ω。扬声器可以通过两个边缘连接器连接,其输入端口明确标记为:L+和L-用于连接左扬声器的正极和负极终端;R+和R-用于连接右扬声器的正极和负极终端。应根据放大器的最大输出功率来选择扬声器的尺寸。放大器的增益固定为32dB,由所提供的原理图上标记为R4和R5的两个电阻决定。mikroBUS™的RST引脚路由到TPA3128 IC的SDZ引脚。将此引脚设置为低逻辑电平将使TPA3128 IC处于关机模式,其输出级被设置为高阻抗(Hi-Z),将空载电流降到最低。在断开Click板™电源之前将SDZ(RST)引脚拉到低
逻辑电平,以避免听到关机时的声音是一种良好的做法。板载电阻将RST引脚拉到高逻辑电平。静音扬声器的另一种方法是将MUTE引脚拉到高逻辑电平。此引脚路由到mikroBUS™的CS引脚,并标记为MT。将此引脚拉到高逻辑电平也会将输出级设置为Hi-Z,但仅执行静音功能,因此比使用SDZ引脚进行完全关机的速度更快。如果与FAULT引脚一起使用,这个功能将非常有用,当输出级存在问题时,允许在静音状态下上电。FAULTZ引脚路由到mikroBUS™的INT引脚,并标记为FLT。它用于将故障条件(过温、输出直流偏移检测)信号传递给主机MCU。它处于活动低电平,并可以触发主机MCU上的中断请求,以便采取适当的操作。Click板™仅使用GPIO引脚,这非常简单。但是,Click板™配备了一个包含易于使用的函数和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。
功能概述
开发板
EasyAVR v7 是第七代AVR开发板,专为快速开发嵌入式应用的需求而设计。它支持广泛的16位AVR微控制器,来自Microchip,并具有一系列独特功能,如强大的板载mikroProg程序员和通过USB的在线电路调试器。开发板布局合理,设计周到,使得最终用户可以在一个地方找到所有必要的元素,如开关、按钮、指示灯、连接器等。EasyAVR v7 通过每个端口的四种不同连接器,比以往更高效地连接附件板、传感器和自定义电子产品。EasyAVR v7 开发板的每个部分
都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。一个集成的mikroProg,一个快速的USB 2.0程序员,带有mikroICD硬件在线电路调试器,提供许多有价值的编 程/调试选项和与Mikroe软件环境的无缝集成。除此之外,它还包括一个干净且调节过的开发板电源供应模块。它可以使用广泛的外部电源,包括外部12V电源供应,7-12V交流或9-15V直流通过DC连接器/螺丝端子,以及通过USB Type-B(USB-B)连接器的电源。通信选项如USB-UART和RS-232也包括在内,与
广受好评的mikroBUS™标准、三种显示选项(7段、图形和基于字符的LCD)和几种不同的DIP插座一起,覆盖了广泛的16位AVR MCU。EasyAVR v7 是Mikroe快速开发生态系统的一个组成部分。它由Mikroe软件工具原生支持,得益于大量不同的Click板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作和开发的许多方面。
微控制器概述
MCU卡片 / MCU

建筑
AVR
MCU 内存 (KB)
32
硅供应商
Microchip
引脚数
40
RAM (字节)
2048
使用的MCU引脚
mikroBUS™映射器
“仔细看看!”
Click board™ 原理图

一步一步来
项目组装
实时跟踪您的结果
应用程序输出
1. 应用程序输出 - 在调试模式下,“应用程序输出”窗口支持实时数据监控,直接提供执行结果的可视化。请按照提供的教程正确配置环境,以确保数据正确显示。

2. UART 终端 - 使用UART Terminal通过USB to UART converter监视数据传输,实现Click board™与开发系统之间的直接通信。请根据项目需求配置波特率和其他串行设置,以确保正常运行。有关分步设置说明,请参考提供的教程。

3. Plot 输出 - Plot功能提供了一种强大的方式来可视化实时传感器数据,使趋势分析、调试和多个数据点的对比变得更加直观。要正确设置,请按照提供的教程,其中包含使用Plot功能显示Click board™读数的分步示例。在代码中使用Plot功能时,请使用以下函数:plot(insert_graph_name, variable_name);。这是一个通用格式,用户需要将“insert_graph_name”替换为实际图表名称,并将“variable_name”替换为要显示的参数。

软件支持
库描述
这个库包含用于2x30W Amp Click驱动程序的API。
关键函数:
c2x30wamp_enable
- 设备启用功能c2x30wamp_mute
- 设备静音功能c2x30wamp_check_diagnostic
- 诊断检查功能
开源
代码示例
完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio。 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。
/*!
* \file
* \brief c2x30W Amp Click example
*
* # Description
* This application is audio amplifier.
*
* The demo application is composed of two sections :
*
* ## Application Init
* Initializes GPIO driver and enables the device.
*
* ## Application Task
* Mute output for a period of 3 seconds, then keep it unmuted for a period of 10 seconds.
* After that, checks if over current fault, over temperature fault or too high DC offset fault occurred.
*
* ## NOTE
* When under or over voltage condition occurres the output goes to high impedance state,
* but the FAULT pin will not be asserted.
*
* \author MikroE Team
*
*/
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES
#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c2x30wamp.h"
// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES
static c2x30wamp_t c2x30wamp;
static log_t logger;
// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS
void application_init ( void )
{
log_cfg_t log_cfg;
c2x30wamp_cfg_t cfg;
/**
* Logger initialization.
* Default baud rate: 115200
* Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
* @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX
* are defined as HAL_PIN_NC, you will
* need to define them manually for log to work.
* See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
*/
LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
log_init( &logger, &log_cfg );
log_info(&logger, "---- Application Init ----");
// Click initialization.
c2x30wamp_cfg_setup( &cfg );
C2X30WAMP_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
c2x30wamp_init( &c2x30wamp, &cfg );
c2x30wamp_enable( &c2x30wamp, C2X30WAMP_ENABLE );
log_printf( &logger, "2x30W AMP is initialized \r\n" );
Delay_ms( 200 );
}
void application_task ( void )
{
c2x30wamp_mute( &c2x30wamp, C2X30WAMP_MUTE );
log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, "MUTE \r\n" );
Delay_ms( 3000 );
c2x30wamp_mute( &c2x30wamp, C2X30WAMP_UNMUTE );
log_printf( &logger, "---------------------- \r\n" );
log_printf( &logger, "UNMUTE \r\n" );
Delay_ms( 10000 );
uint8_t fault_check = c2x30wamp_check_diagnostic( &c2x30wamp );
if ( fault_check == 0 )
{
log_printf( &logger, "Fault condition! \r\n" );
}
}
void main ( void )
{
application_init( );
for ( ; ; )
{
application_task( );
}
}
// ------------------------------------------------------------------------ END