电脑智能音箱电路制作教材

1、新型电脑智能音箱电路制作 张小惠新型电脑智能音箱电路制作 作者 ：张小惠 地址：深圳市南山区科技园科苑学里1栋7D电话 ： email：zhangxiaohui_ 目前市场上为电脑配套的音箱都不具备智能功能，它们只是技术含量简单的有源音箱(将功率放大器电路安装在音箱内部)而已，存在机械装置(电位器，控制按键等)使用寿命短、开关机冲击噪声、操作麻烦、摆放位置受局限等弊端，尤其是作为电脑的伴侣产品使用时更显得土里土气、不够时尚。本文介绍一款能和电脑进行通信的智能音箱电路，其基本特征是：通过USB端口接受电脑控制，具备自动开机、自动关机、音量/音调/平衡等调节功能、没有任何传统音量

2、音调调节旋钮等机械装置，对音箱的各种控制操作都通过电脑软件来完成。一 系统方案如图1所示，音箱以控制芯片FC910V20为控制核心，通过USB接口与电脑进行通信，实现对音箱的各种控制功能，具体包括自动开机、自动关机、音量/音调/平衡调节等功能。PT2313为音量音调处理芯片，用来实现模拟音频信号的前级处理功能；TDA7375为4声道集成功率放大芯片，本方案使用两个声道桥接驱动低音炮音箱，另外两个声道驱动环绕音箱，功率为30W；BT134-600E为可控硅，用来实现对220V交流电源的接通和切断控制。PT2313、TDA7375以及可控硅都在FC910V20的控制下进行工作，FC910V20由电

3、脑USB端口进行供电，配套有相应的电脑主机界面软件。图1 系统方案图二 硬件设计与传统有源音箱相比，本系统多了USB控制芯片FC910V20和用来实现220V交流电源开关功能的可控硅。图2为实际电路原理图。 图2 硬件原理图1. FC910V20控制电路原理说明如上图所示，FC910V20芯片为整个电路控制核心，其USB接口用来连接电脑，接受电脑控制，在电脑配套软件的控制下进行工作。FC910V20由电脑USB端口供电。FC910V20的引脚P_OPEN用来可控硅工作，实现220V交流电源的接通和切断控制；P_DETECT用来进行电源检测，并会通过电脑提示用户电源没有插入等信息；MUTE用来控

4、制TDA7375芯片的待机电路,以实现开关机无噪声；SDA和SCL用与PT2313芯片通信，实现音量/音调/平衡等调节；LED引脚用来驱动指示灯，指示灯亮表明音箱处于正常工作状态，灭表明音箱处理关闭状态。注意2.0 / 2.1SELECT引脚的连接方法，当接GND时表明FC910V20工作在2.0音箱模式，此时PT2313的24、25引脚输出立体声音频信号；当接VCC时表明FC910V20工作在2.1音箱模式，22、23引脚输出的信号通过电容耦合叠加后作为主声道（低音炮）音频输出。本制作选择2.1模式。2. 功率放大电路原理说明 如图2所示，整个功率放电路在FC910V20的控制下工作。电脑声

5、卡输出的音频信号通过耦合电容接入PT2313的10脚和14脚输入端，经过PT2313进行音量控制、高音处理、低音处理后由22、23、24和25脚输出给后级功率放大芯片TDA7375进行功率放大处理，最后通过TDA7375的1/2/14和14脚输出功率信号推动音箱工作，其中14脚和15脚为桥接输出，可直接接低音炮音箱，而1和2脚可通过耦合电容后接环绕音箱。注意电路图中的信号地SGND,电源地PGND和数字地GND（DGND）需要在电路板上某一点相连实现共地。3. 电路板布局指导图3为电路板布局示意，尤其需要关注220V交流电源的输入输出布局，尽量远离模拟音频放大电路。同时USB线路也尽量远模拟音

6、频放大电。 图3 PCB布局图4. 主要元器件选择PT2313和TDA7375以及可控硅BT134-600E都是比较普通电子元件，一般电子市场都容易买到。变压器选择单12V，功率在30W左右的，低音炮音箱可选择30W左右的中低音音箱，环绕音箱可以选择10W左右的高音音箱。FC910V20是深圳市FreeIt电脑智能音响设计工作室设计提供的电脑智能音箱专用控制芯片，价格大约在4元人民币，并配有免费的电脑主机界面软件，可直接发送电子邮件到freeit_sz126以及直接通过电话0755 申请相关资料和样板套件。其他电阻电容没有特殊要求，只要其参数满足原理图中标注即可。5. 硬件调试硬件的调试非常简

7、单，如果没有故障元件以及焊接错误，应都能正常工作。可按如下步骤进行硬件的调试工作：1：USB控制控制电路的调试先不连接220V交流电源，将USB端口连接到电脑，并启动电脑，如果正常，指示灯会亮（伴随低频率闪烁）。第一次会在电脑屏幕上会出现“找到新硬件，已经完成安装”类似信息，表明USB控制电路与电脑通信正常，否则请检查USB连接信号，以及电脑USB端口是否正常。2：电源调试先不要连接220V交流电源，通过操作电脑屏幕上的FreeIt控制软件界面（参见图5）选择打开，此时会看到提示“请检查音箱电源是否正确连接”信息，将220V电源连接后此信息会消失，表明电源部分工作正常，否则请检查可控硅、变压器

8、以及电路板上的整流桥等器件是否正确。同时有条件的情况下可用电压表测量一下各个工作电压，看是否符合设计目标。3：整机调试将功率放大板的音频输入端与电脑声卡音频输出端正确连接，并连接好音箱，在电脑上播放歌曲，操作FreeIt控制软件打开音箱工作，分别试验一下音量、高音、低音、左右平衡、以及开关机等基本功能是否正常，如不正常请检查PT2313与TDA7375相关电路，以及各电路与FC910V20的连接信号是否正确。再操作控制软件调试一下关闭和打开音箱，感觉一下声音的淡入淡出效果。最后测试感受一下关闭电脑和开启电脑时音箱的自动开关机功能。至此你的电脑智能音箱制作已经宣告成功，可以享用了。需要提醒的是：由于本系统具备自动开机和自己关机功能，当电脑关闭的时候，本系统会自行关闭并切断电源，不需要你去拔电源插头。三 配套软件介绍由于电脑智能音箱是在电脑的控制下进行工作的，因此电脑上必须要安装FC910V20芯片的配套主机界面软件，该软件为免费共享软件，可直接向freeit_发电子邮件或者通过电话0755 向深圳市FreeIt电脑智能音箱设计工作室索取。软件安装后会在电脑屏幕右下角出现如图4所示音箱图标，并伴随着电脑的开启和关闭自动运行和退出，无需人工操作。当用鼠标单击图标后即弹出如图5所示控制界面，该界面即