Alimentation haut parleur 8 ohms 1W

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#1

Je désirerais commander un petit haut parleur 8 ohms 1W par la sortie d'un "arduino"

Etant donné que j'aurais aussi besoin du WiFi pour y sourcer un signal sonore de qualité moyenne, je pense passer par un ESP8266 qui me permettra de plus de passer facilement/nativement par une interface HTTP

Pas besoin d'une bien grande qualité pour le son mais il faut que l'on puisse clairement y distinguer différents types de voix différents => je commencerais à 8bits/8Khz pour tests et pense monter jusqu'à 16bits/16 KHz pour avoir une assez bonne qualité moyenne par exemple

J'ai trouvé des schéma indiquant qu'il vaut mieux ne pas attaquer directement le haut parleur par la sortie de l'arduino mais plutôt passer par un PN2222A avec une résistance de 1 à 10 kilo-Ohms entre la sortie de l'arduino et la base du PN2222A et une resistance de 100 ohms en série du haut parleur entre l'alimentation 5V (que je préferais avoir en 3.3 ou 3.7V afin de pouvoir y utiliser une pile LIPO à la place) et le collecteur du PN2222A

Par contre, je m'inquiète quand à la composante continue qui passera par le haut parleur et pourrait griller le haut-parleur

=> quel valeur de condensateur vaudrait-il mieux que j'y rajoute afin qu'il y filtre la composante continue ???
(+ en série avec la résistance et le haut parleur en amont du collecteur du PN2222A ou en sortie de l'émetteur ?)
[j'ai même vu des schémas avec un condo en entrée de la base mais ne comprend pas trop l'intérêt d'en mettre une là => m'enfin bon, si ils en ont mis un là, c'est sûrement pour quelque chose :smiley: :smiley: )

Je pense utiliser le simple circuit indiqué à l'URL Électronique en amateur: Brancher un haut-parleur à l'Arduino , avec le rajout d'un condensateur pour filtrer la composante continue mais ne sais pas trop la valeur ni l'endroit où il serait le plus judicieux de l'y mettre ... :frowning: :frowning:
[il y a aussi des schémas qui y ajoute une diode en // du haut-parleur => je pense que c'est pour limiter la tension maximale aux bornes du haut-parleur à 1.7v ou qqchose du style, donc l'intensité qui traverse le haut-parleur à 1.7v/8 ohms = 212 mA , c'est bien ça ?)

Ce serait pour utiliser sur un système mobile de taille relativement restreinte, soit un tout petit petit sac à dos sur un robot d'enfant = un espace restreint d'environ 8 cm de hauteur x 5 cm de largeur x 2 cm de profondeur
(d'où l'intérêt de pouvoir directement utiliser la tension de 3.7v aux bornes de la pile LIPO, il y aura un convertisseur step-up 0.9-5V To 5V DC-DC pour alimenter l'ESP8266 s'il n'aime pas être directement alimenté en 3.7V et y préfère le 5V pour le bon fonctionnement du WiFi + un émeteur et un récepteur infrarouge pour y faire de plus un filtrage/relais afin de pouvoir transformer les signaux normalement directement envoyés de la télécommande vers le robot associé]

#2

Indépendamment de ce que les gens montrent sur youtube ou ailleurs, il n'est pas conseillé de faire fonctionner un haut-parleur directement à partir des broches d'un Arduino. Le PAM8403 coûte environ 0,65 $US et servira mieux vos besoins.

#3

Merci pour la réponse rapide, Lovelac

Je viens de regarder vite fait concernant le PAM8403 et vois que les systèmes avec potentiomètre sont généralement en 5V / 3W alors que le mini haut parleur que je voudrais y utiliser ne fait que 1W + je préférerais l'alimenter directement avec la pile LIPO, soit qqchose entre 3.3 et 4V (3.7 normalement je crois)

Il vaut mieux que je fasse sans le potentiomètre et prendre un PAM8403 nu pour pouvoir passer entre 3.3 et 4V ?
(j'adapterais la valeur de la résistance en amont du haut parleur pour avoir la puissance sonore idéale, ce n'est pas si important que ça de pouvoir la moduler en temps-réel)

#4

Je viens de jeter un oeil sur le datasheet du PAM8403

  1. 3W Output at 10% THD with a 4 (ohms) Load

  2. Supply voltage Range : 2.5V to 5.5V

=> je pense que ça devrait pouvoir passer avec un mini haut parleur 8 ohms 1W car la charge sera de 8 ohms (*2) et non de 4 donc ça ne devrait faire que 1.5W (/2) en 5V que je descendrais facile à moins d'un 1W via une petite résistance de 10 ohms ou qqchose du style
(je n'aurais peut-être même pas besoin de la résistance en amont du haut parleur car l'alimentation via la pile LIPO ne sera qu'entre 3 et 4V, donc la puissance qui traversera le haut parleur diminuera je pense direct de 1.5W à qqchose entre 0.9 et 1.2W donc ça devrait pouvoir passer sans risque de griller le haut parleur avec un peu de chance)

==> je commande plusieurs PAM8403 et fais quelques tests/comparaisons avec différents autres systèmes "à la barbare en direct + résistance 100 ohms ou via PN2222A + résistances" afin de voir les différences en qualité ET en consommation que cela procure
(le but est d'avoir un truc relativement petit/compact + consommant le minimum => si je peux m'éviter de passer par un composant supplémentaire tout en restant "sécure", je ne crache pas dessus non plus ...)

PS : pas bien grave si je grille un ou deux trucs durant les tests, j'ai prévu de la marge :smiley: :smiley:
(par contre, à la fin je veux avoir un truc vraiment fiable, donc fortes chances que je passe par le PAM8403)

PS2 : je ne suis pas spécialement audiophile mais pas sourd non plus + veut un truc assez simple/compact à la fin => ce sera donc le meilleur rapport "qualité/consommation + sécurité/simplicité" qui gagnera mes faveurs :smiley: :smiley:

#5

Excellent, il semble que vous ayez un plan solide. Vous devriez commencer un article dans la section de conception de projet lorsque vos pièces arrivent afin que vous puissiez également vous montrer et obtenir des pointeurs.

Je vais utiliser le PAM8403 dans un projet de voiture télécommandée pour simuler les sons du moteur, les pneus qui grincent et différents klaxons. Vous ne pouvez pas faire mieux pour le prix.

#6

Bonjour à tous

Sur ce forum francophone il n'y a pas de section dédiée aux projets en cours mais une section pour exposer les projets finis, sorte de 'vitrine d'exposition des réalisations abouties". Quand le projet sera fonctionnel , reproductible, un descripton dans la section des Projets finis sera la bienvenue !!

Si Yannoo veut des conseils , des réponses, de l'aide. pour un projet en cours de développement il doit utiliser la section principale du forum, celle où se déroule actuellement cet échange.

il y aura un convertisseur step-up 0.9-5V To 5V DC-DC pour alimenter l'ESP8266 s'il n'aime pas être directement alimenté en 3.7V et y préfère le 5V pour le bon fonctionnement du WiFi

Alimenter un ESP8266 en en branchant un accu LiOn ou LiPo directement sur son Vcc c'est prendre effectivement un gros risque au vu de sa data Sheet .

Pour mes montages autonomes avec des ESP8266 ou ESP32 j'utilise des accus LiFePo4 qui ont une tension nominale de 3,2V et une tension en fin de charge ne dépasse pas 3,6V (contre 4,1V pour les LiPo)
Ave ce type d'accu plus besoin de régulateur 3,3V
On trouve les LiFePo4 sous divers formats , dont des cylindres 16850 de capacité réelle 1500mAh

#7

Pas de problème, je ne commencerais à penser/regarder pour faire un article que quand le projet sera bien sûr fini :smiley: :smiley:

Le but est de pouvoir commander à distance plusieurs robots d'enfants va une interface HTTP et de leur rajouter la possiblilité de pouvoir faire "la discute" durant qu'ils accompagnent/"escortent" un robot aspirateur

=> il faudra donc que j'y ajoute en plus de la gestion de sons digitalisés/générés, la gestion de l'infrarouge (en E/S car voudrais qu'ils puissent aussi y servir de relais/filtre) et de la détection d'obstacle en local sur chaque robot par exemple
(je prévois aussi le rajout d'un système indépendant ESP32_CAM [+ une autre pile LIPO si besoin] afin que les flux vidéo en provenance des robots puissent être regroupés/analysés sur le PC et servir de bases pour déterminer les chemins qu'ils devront effectuer afin de correctement suivre le robot aspirateur tout en pouvant le précéder afin de pouvoir les utiliser en mode "commando éclaireur comique/déluré" :smiley: :smiley: )

M'enfin bon, ça fait du boulot quoi et je ne pense avoir quelque chose de totalement fontionnel qu'à la fin du mois prochain ou qqchose du style au mieux => ça laisse donc le temps de voir pour un potentiel futur article :smiley: :smiley:

#8

c'est un beau projet avec pas mal de recherche de solutions de mise au point
il ya de quoi se 'creuser les méninges' !!

#9

Merci, Al1fch

Je vais aussi regarder pour un accus LifePO4 à la place de la pile LIPO + step-up 5V => si ça fait un bon gain de place/simplicité du montage, je suis pour :smiley: :smiley:

Par contre, j'ai un doute direct sur la place que ça prendra car les piles LIPO 1500 mAh que j'ai sont vraiment relativement compactes + j'ai aussi des doutes avec le 3.3V sur la partie radio-communication mes tests antérieurs avec le RF433 par exemple n'ayant pas été très positifs avec le 3.3V alors que parfaitement fonctionnels en 5V
=> m'enfin bon, je vais néanmoins aussi regarder de ce côté là mais ne suis par défaut pas trop sûr que ça fontionnera vu les déboires que j'ai eû avec le 3.3V avec la télécommunication en RF433 avant
(j'espère tout simplement que ça passera bien mieux en 3.3V avec le WiFi ET l'infrarouge que les tests que j'avais fait en RF433 par le passé)

#10

la partie radio WiFi des ESP8366 et ESP32 est conçue pour fonctionner exclusivement sous 3,3V, cette radio s'auto calibre d'ailleurs en interne pour tenir compte des éventuelles petites variations de tension d'alimentation.
la puissance émise est bien définie et ne peut dépasser celle autorisée

rien a voir avec les petits modules 433MHz en modulation d'amplitude pour lesquels la tension d'alimentation influe sur la puissance émise !!

(WiFi, Bluetooth, LoRa, nRF24L01 et autres.... sont des technologies RF (Radio Fréquence) sophistiquées et performantes)

#11

je viens de regarder vite fait pour les accus LifePO4
=> c'est relativement gros et semble assez cher comparé aux piles LIPO que j'avais achetée moins de 5 euros pièce (24.99 euros les 5) :frowning: :frowning:
(c'est pas trop le prix qui me gène, c'est plus la taille de l'accu qu'il faudra pour avoir de l'ordre de 1500 mAh)

je regarde néamoins à y préférer le 3.3V au 5V car moins ça consommera mieux ce sera
(m'enfin bon, la conso minimum n'est pas mon but ultime mais il faudra tout de même que ça tienne au moins la durée de fonctionnement de l'aspirateur robot, soit de l'ordre de 2 heures ou qqchose du style)

#12

bonjour
sur ce point le plus simple est d'utiliser un petit module mp3 type dfplayer il y a une sortie mono 2 W 8Ω et tu mets ce que tu veux comme son wav/mp3

#13

Un fichier .wav peut-il être fourni en temps réel au dfplayer via l'interface Wifi par exemple ou faut-il que les différents sons soient stockés sur la carte mémoire pour que le module puisse l'utiliser ?

Je préferais que les sons puissent être reçu en temps réel afin de pouvoir en générer facilement de nouveaux sans avoir à modifier quoi que soit en local
(mais si ça permet d'utiliser les deux, ça me permettrait de pouvoir utiliser les robots en mode autonome, cf. en mode limité MAIS sans avoir besoin d'un PC pour le guider)

#14

les "sons" doivent etre sur une µsd

#15

Ark, pas glop :frowning: :frowning:

La but aurait été d'utiliser un utilitaire du style eSpeak sur le PC pour générer le signal sonore que recevrait et sortirait le robot sur la sortie du module son que j'y aurais rajouté

A la rigueur, ça suffira peut-être pour le vocabulaire/grammaire super limité qu'auront les robots pour "se taper la discute", soit qqchose du super simple style sujet/verbe/complément, cf. du véritable petit nègre quoi :smiley: :smiley:

MAIS pour leur faire parler les pages d'un sîte d'actu ou du style wikipédia afin de se faire passer pour bien plus intelligents qu'ils ne le sont réellement, c'est pas du tout ça par contre .... :frowning: :frowning:
(style, il passe à côté de la fenètre et te fais un speech sur la météo, de temps en temps te faire un discours "philosophique" sur l'utilité de la propreté des WCs, de la suisine ou autre salle de bain ou chambre lorsqu'il passe devant ... ou s'inventer le futur plan de bataille qu'ils auront très prochainement à suivre avec le robot aspirateur qu'ils "escortent" face à un "escadron de poussière" devant eux par exemples :smiley: :smiley: )
[je pense par exemple leur ajouter à terme un tout petit capteur de présence/mouvements et/ou de sons afin qu'ils vérifient que la salle est vide de personnes/animaux avant de laisser le robot y aller, cf. réellement jouer les commandos éclaireurs ... mais complêtement déjantés tout en ayant parfois une lueur de grands esprits intelligents par contre :smiley: :smiley: ]

Au pire, on peut mettre à jour/ajouter en direct des fichiers sur la carte SD du dfplayer via l'ESP8266 ?
(Wifi -> ESP8266 -> carte SD du module dfplayer -> haut parleur)

#16

Bonjour Yannoo
Une idée en l'air, peut-être via Bluetooth avec ce type de modules
image

Avec un pam8403

Cordialement
jpbbricole

#17

Merci, Jpbbricole

Ca, ça me plaît bien car me permettrait d'y gérer la partie son en parfaite indépendance de la gestion commande en infrarouge du robot :slight_smile: :slight_smile:
(cf. je pourrais aussi l'utiliser indépendamment en tant que simple recepteur audio par exemple)

Reste à voir pour le problème d'encombrement car je serais hyper limité de ce côté là pour mettre "tout plein de trucs" dans le mini sac à dos que porteront mes robots, style accu(s) + ESP8266 + ESP32CAM + régulateur(s) + ce module + quelques résistances
(pour les autres composants comme les leds infrarouges, le capteur de mouvement/présence, la webcam ou autre speaker => pas de problème, ils seront à l'extérieur ou ressortiront au moins partiellement de toute façon du sac)

Et il n'y a pas de problème / difficulté particulière pour associer ce module en bluetooth avec le dongle Bluetooth que j'ai sur le PC ?

Ou l'appairer avec plusieurs autres modules du même style ?
(car ce serait bien si un des robots pourrait utiliser une communication en WiFi avec le PC, puis redistribuerait le bon signal à qui de droit sur d'autres robots en bluetooth en pouvant accessoirement légèrement en modifier le contenu par exemple)
[de l'autre côté, la distribution/dispatchage des différents signaux peut aussi se faire directement sur le PC donc c'est vraiment hyper optionnel => m'enfin bon, qui peut le plus pourra le moins :smiley: :smiley: ]

#18

Bonsoir Yannoo

La seule expérience que j'ai avec ce module, est depuis un smartphone Android.

Pas essayé avec plusieurs.

PS:Je vois que tu as de l'imagination :+1: :+1: :+1:

Cordialement
jpbbricole

#19

Bonsoir à tous

dans la série du brassage d'idées..........

Un ESP32 peut gérer des fichiers audio de formats MP3, WAV, AAC ........ stockés dans sa mémoire flash ou sur une carte SD.

Il peut de plus, avec la bonne librairie, les décoder et sortir les données en numérique sur bus I2S

Un minuscule module I2S avec un MAX98357 (<2€) fait la conversion numérique analogique et par son ampli classe D intégré peut sortir 1,8 W sur 8 Ohm. (en stéréo avec deux modules de cetype)

ça rend bien , par exemple, pour faire une Web radio à ESP32 : pas de souci pour récupérer les flux du genre

 http://direct.fipradio.fr/live/fip-webradio2.mp3  (@128 kbps)

pour les jouer sur HP !!

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#20

Merci pour l'info sur le MAX98357, Al1fch

Je vais commencer dès la fin de journée à tester différents composants/schémas afin de commencer à sortir un son correct depuis l'ESP8266, en commençant par la version "barbare" = sortie de l'ESP8266 "directement" connectée au haut-parleur via une simple résistance, puis passage par un PN2222A pour ne pas trop pomper de jus sur l'ESP8266, puis je verrais ensuite pour passer par un PAM8403 pour un gain de qualité qui devrait je pense être assez flagrant

Je testerais ensuite par la suite avec des modules bluetooth une fois que je les aurais recus

Concernant le MAX98357 qui me semble intéressant, donc à tester de même, les données peuvent passer via un flux Wifi car tu me parles d'une radio WiFi, donc même pas besoin de passer par une carte SD ou la mémoire flash donc ?
(dans ce cas, le fait qu'il fonctionne en I2S serait carrément un plus car c'est justement un standard établi pour transmettre des données audio, donc +1000)