古いスピーカーのためのESP32とPCM5102 DACによるBluetoothプレーヤー

ガラクタから実用的なオーディオシステムを作れることをよく示す製作記を見つけました。Habrに投稿した著者は、数年前から棚に50Wのヤマハのスピーカーを2台置いたままにしていて、引き出しにはESP32の基板が眠っていました。彼はこの二つを組み合わせて、自分だけのBluetoothプレーヤーを作ることにしました。

装置の中心は、Bluetoothと周辺機器を担当するESP32 WROOM-32モジュールと、I2Sインターフェースで音声を受け取るGY-PCM5102 DACです。音量と一時停止はロータリーエンコーダーで操作し、OLED画面にはスペクトラムの可視化が表示されます。アンプのXH-A232は、すでに持っていたので選んだそうです。最大出力はチャンネルあたり30Wで、スピーカーの定格50Wより低いものの、一部屋で使うには十分な音量が出るとのことです。

私にとって一番面白かったのは、あまり書かれない細部です。ESP32とDACの間に分圧器を入れ、DACの出力を2.1Vから0.27V（実効値）まで下げています。そうしないとアンプが過負荷になり、ノイズが出てしまうからです。この比率は実験で見つけたもので、別のアンプを使うと値は変わるかもしれないと著者は注意しています。

もう一つの問題は、DACとESP32を共通の電源で動かすことで生じるデジタルノイズでした。解決策は、両者に別々のコンバーターから給電することでした。DACとアンプの間の配線を短くして撚ったことも効果があり、DACの後ろに0.1μFのセラミックコンデンサーを2個付けたことで改善しました。

ソフトウェアはPlatformIOで書かれ、arduino-audio-toolsとESP32-A2DPのライブラリを使っているため、A2DPによる低レベルの音声転送を自分で実装する必要はなかったそうです。コードはGitHubに公開されています。安価なモジュールでも役に立つものが作れること、そしてノイズの出どころを自分で突き止められることを示す良い例です。

出典：Habr