Đầu phát Bluetooth cho loa cũ dùng ESP32 và DAC PCM5102

Tôi tìm thấy một bài viết về quá trình lắp ráp cho thấy rõ cách có thể làm ra một hệ thống âm thanh thực sự dùng được từ đồ linh kiện cũ. Tác giả viết trên Habr đã để hai chiếc loa Yamaha 50 watt trên kệ nhiều năm, còn trong ngăn kéo có một bo mạch ESP32. Anh quyết định ghép hai thứ lại và tự làm một đầu phát Bluetooth.

Trái tim của thiết bị là module ESP32 WROOM-32, đảm nhiệm Bluetooth và các ngoại vi, cùng với DAC GY-PCM5102 nhận âm thanh qua giao diện I2S. Âm lượng và tạm dừng được điều khiển bằng núm xoay, còn màn hình OLED hiển thị trực quan phổ tần số. Anh chọn ampli XH-A232 chỉ vì đã có sẵn. Công suất đỉnh của nó là 30 watt mỗi kênh, thấp hơn mức 50 watt danh định của loa, nhưng theo anh thì với một căn phòng âm lượng đã quá đủ.

Phần thú vị nhất với tôi là những chi tiết nhỏ ít khi được nhắc đến. Giữa ESP32 và DAC có một bộ chia điện áp làm giảm đầu ra của DAC từ 2,1 V xuống 0,27 V (RMS), nếu không ampli sẽ quá tải và phát tiếng rè. Tỷ lệ này anh tìm bằng thử nghiệm, và cảnh báo rằng với ampli khác thì giá trị có thể khác.

Một vấn đề khác là nhiễu số do cấp nguồn chung cho DAC và ESP32. Cách khắc phục là cấp nguồn riêng cho từng thứ bằng bộ chuyển đổi tách biệt. Dây nối giữa DAC và ampli ngắn và xoắn lại, cùng với hai tụ gốm 0,1 µF đặt sau DAC, cũng giúp ích đáng kể.

Phần mềm được viết trên PlatformIO với các thư viện arduino-audio-tools và ESP32-A2DP, nên anh không phải tự viết phần truyền âm thanh A2DP mức thấp. Anh đã đăng mã nguồn lên GitHub. Đây là một ví dụ hay cho thấy những module giá rẻ vẫn có thể làm ra thứ hữu ích, và trong lúc làm còn hiểu được nhiễu đến từ đâu.

Nguồn: Habr