MUSES72320代换PGA2310的实验

big-eblis · 发表于 2021-3-27 16:13

最近DIY了一台解码耳放一体机，音量控制用的是PGA2310
在给机子挑选运放的时候，无意中发现了MUSES72320这块音量芯片，内部没有内置运放！顿时就心动了。研究了一下，应该可以代换在应用PGA2310的线路中，加一块转接板就好。
于是，有了下面这个玩意

插入机器

配套的运放使用的是MUSES01
听感的结果是，比PGA2310略胜一筹，不具备压倒性的优势！这也符合datasheet里的指标差别-这两块芯片的指标差距很小。
转接板的图纸如下

PCB版图

因为整体是我自己DIY的，控制程序都是自己写，所以转接板上就没有加译码转接芯片，而是修改主控板的程序来实现对72320的控制。72320和2310都是SPI输入控制数据的方式，但是2310是上升沿锁定，72320是下降沿锁定，这个是关键差别。另外，72320的衰减量与放大量是分两个寄存器控制的，不能像2310那样自动调整。注意这两点就可以很容易的控制它。
我的转接板，因为是替换2310设计，所以没有用上内置的放大调整电位器，而是传统的运放外置电阻控制增益。如果是专门针对这块芯片设计的板子，完全可以去掉运放外围的增益控制电阻，改由72320控制，这样还能实现输出级增益软件可调，满足不同耳机的高低增益设置要求。

jerry_m · 发表于 2021-3-27 17:59

高手！用什么单片机控制？

big-eblis · 发表于 2021-3-27 18:40

jerry_m 发表于 2021-3-27 17:59
高手！用什么单片机控制？

C51的STC15W408S
该芯片负责编码器读取，输出级故障监视与耳机保护处理，以及音量芯片的控制
因为这颗芯片的应用要求不允许它休眠，就把它做成独立的主控板放在目标后面，用铝板与其它板子隔离
解码板上还有一块MCU用来配置接收芯片与DAC，那颗MCU是配置完就休眠的。

jerry_m · 发表于 2021-3-28 06:55

big-eblis 发表于 2021-3-27 18:40
C51的STC15W408S
该芯片负责编码器读取，输出级故障监视与耳机保护处理，以及音量芯片的控制
因为这颗 ...

不知道arduino能不能控制这种音量控制芯片，最近正在学习Arduino。

我对单片机现在是一窍不通，能否分享你的音量控制电路和代码？有设计遥控吗？谢谢

big-eblis · 发表于 2021-3-28 19:23

jerry_m 发表于 2021-3-28 06:55
不知道arduino能不能控制这种音量控制芯片，最近正在学习Arduino。

我对单片机现在是一窍不通，能否分 ...

肯定可以
你模拟SPI通讯就好，记住72320各时序延时最大有需要1.5uS的，为了稳妥我的程序里全部放到5uS
然后，72320的衰减数据需要经过特别的编码，不能直接输BCD码给它。另外，由于上电时如果有信号输入或者干扰，可能会导致芯片自己的初始化设定失效，最好在程序里加入开机初始化设定的语句

最后，我的程序是汇编写的，只适用于C51，你拿去没用。。。

big-eblis · 发表于 2021-3-28 20:39

这片子经过我两天煲机，声音变的很暖，配合MUSES01甚至觉得有点过暖了（我那机器工作在超甲类，机内温度60度左右，煲什么都特快）。
玉置浩二的声音变得超好听。。

jerry_m · 发表于 2021-3-28 22:10

big-eblis 发表于 2021-3-28 20:39
这片子经过我两天煲机，声音变的很暖，配合MUSES01甚至觉得有点过暖了（我那机器工作在超甲类，机内温度60 ...

说得我都想买个72320来做音量控制了

feel100 · 发表于 2021-3-28 22:16

前段时间我也尝试做成功了MUSES72320，Arduino控制的。

big-eblis · 发表于 2021-3-28 22:28

jerry_m 发表于 2021-3-28 22:10
说得我都想买个72320来做音量控制了

可以试试，也不是很贵，淘宝上120一片。
这片子DIY用的很少，感觉名气也不是非常大，应该不太会有假货
8楼用的就是Arduino控制，你可以问问他

big-eblis · 发表于 2021-3-28 22:29

feel100 发表于 2021-3-28 22:16
前段时间我也尝试做成功了MUSES72320，Arduino控制的。

这片子其实还是蛮容易搞的，没什么特别难的地方

jerry_m · 发表于 2021-3-28 23:05

feel100 发表于 2021-3-28 22:16
前段时间我也尝试做成功了MUSES72320，Arduino控制的。

可以分享arduino代码学习下吗？谢谢

jerry_m · 发表于 2021-3-29 01:11

我看国外论坛上有人开发新款的72323芯片板子，但是淘宝没有卖72323的

big-eblis · 发表于 2021-3-29 19:38

jerry_m 发表于 2021-3-29 01:11
我看国外论坛上有人开发新款的72323芯片板子，但是淘宝没有卖72323的

72323要去贸泽或者立创商城买，可以买到，160左右一片
72323最大的改变是衰减增益从72320的0.5dB一档变成0.25dB一档，放大增益挡位则大幅减少
控制代码也有很多不同

jerry_m · 发表于 2021-3-29 22:00

big-eblis 发表于 2021-3-29 19:38
72323要去贸泽或者立创商城买，可以买到，160左右一片
72323最大的改变是衰减增益从72320的0.5dB一档变 ...

看了两者的datasheet，奇怪厂家还把脚位定义都改了，二者不兼容。

big-eblis · 发表于 2021-3-29 23:51

jerry_m 发表于 2021-3-29 22:00
看了两者的datasheet，奇怪厂家还把脚位定义都改了，二者不兼容。

差别蛮大的
好奇日厂为啥喜欢这样搞
而且我发现官方图纸里音频通道大量使用了电容，搞不懂一个电子模拟可变电阻为啥要隔直流？
我实际使用一个电容都没用，什么问题都没！

big-eblis · 发表于 2021-3-29 23:58

jerry_m 发表于 2021-3-29 22:00
看了两者的datasheet，奇怪厂家还把脚位定义都改了，二者不兼容。

刚看了一下手册，发现72323的SPI时序逻辑和72320也是完全不同的。。。
72320是下降沿锁存数据，72323是上升沿锁存

jerry_m · 发表于 2021-3-30 04:27

big-eblis 发表于 2021-3-29 23:51
差别蛮大的
好奇日厂为啥喜欢这样搞
而且我发现官方图纸里音频通道大量使用了电容，搞不懂一个电子模拟 ...

内部的模拟可变电阻，应该也是通过mos管来控制电阻网络，如果有直流通过，可能会影响性能吧，但是Datasheet里没看到更多介绍。你的解码出来应该没有直流分量，所以没电容器也无妨。

我有个思路，数控音量没显示屏的话，音量大小不够直观。如过仍然使用传统的音量电位器，两个固定端接5伏基准电压，然后用AD转换器采集电位器滑动端的数值，最终通过单片机控制音量芯片。当然这种用法仍然避免不了碳刷磨损的影响，仅仅是直观以及解决两声道平衡问题。

big-eblis · 发表于 2021-3-30 20:56

jerry_m 发表于 2021-3-30 04:27
内部的模拟可变电阻，应该也是通过mos管来控制电阻网络，如果有直流通过，可能会影响性能吧，但是Datashe ...

我的电路是使用六位半DMM精确调试过四通道工作点的，保证从室温到正常工作温度（60度左右）所有通道所有环节的静态直流电压小于2mV，大量使用了0.1%精度20ppm温漂的电阻。
但是老外实际DIY制作72320电路也喜欢去掉隔直流电容。哪怕不能去除全部，也是最多保留输入端那一颗
然后，你设想的那种控制方式是很合理的、不使用屏幕显示的做法。碳刷噪音可以通过多次采样取平均值的办法去除。这个做法的关键是电位器要使用相对少见的线性电位器（音频电位器都是对数电位器），否则就会出现调节时音量变化不线性的问题。或者用普通的对数电位器，对ADC结果进行对数-线性转换。
因为电子音量芯片都是用dB作为步进间隔的，它要求输入的音量控制数据是线性变化的

jerry_m · 发表于 2021-3-30 23:45

big-eblis 发表于 2021-3-30 20:56
我的电路是使用六位半DMM精确调试过四通道工作点的，保证从室温到正常工作温度（60度左右）所有通道所有 ...

可以直接使用对数电位器，不用修正为线性。因为最终需要的音量变化曲线，跟电位器的转动角度是一致的，也是对数。如果用线性电位器的话，反而无法对小音量精细控制。

big-eblis · 发表于 2021-3-31 00:37

本帖最后由 big-eblis 于 2021-3-31 00:38 编辑

jerry_m 发表于 2021-3-30 23:45
可以直接使用对数电位器，不用修正为线性。因为最终需要的音量变化曲线，跟电位器的转动角度是一致的，也 ...

看来你没做过数字音量控制芯片的实际应用
这些芯片，要求输入的参数，都是线性变化的，比如PGA2310从1-255分别代表-95.5dB至+31.5dB的增益。MUSES72320有两组参数，负增益数据1-223代表-111.5dB至0dB的增益，正增益数据0-62代表0至31.5dB的增益（正增益的实现需要外围运放配合实现）。
在应用这些芯片调节音量时，不需要，也不能使用对数曲线分布的数据来控制，而是直接输入增益对应的数据即可。它们其实已经自带了线性转对数曲线的功能，以固定dB值为单位进行调节，最终的调整曲线就是对数的

[元件] MUSES72320代换PGA2310的实验