Frontpanel + Verstärker [2.0; 2.1; 4.0]

Hallo,

ich möchte euch hier mein aktuelles DIY Projekt vorstellen. Es handelt sich um einen Verstärker mit einem TDA7377 und einem PT2033 Audioprozessor. Dazu kommt noch eine Frontbedieneinheit mit Display, Drehencoder, Audio DAC und einem ESP 32.

--Planung des Projektes und Hintergründe--
Die Intention hinter dem Projekt ist einen Verstärker für viele Anwendungsmöglichkeiten zu haben. Somit war es mir wichtig, dass der Verstärker an 2.0 und 2.1 Systemen ohne einen zusätzlichen Verstärker oder Filter läuft. Da der TDA7377 4 Kanäle hat, hat sich auch 4.0 mit eingeschlichen.
Zudem ist es auch ganz nett je nach Lautsprecher den Bass, Treble und die Lautstärke einzustellen zu können. Der Subwoofer im 2.1 Betrieb benötigt natürlich auch noch einen Tiefpass. Dieser musste auch noch rein. Zufällig bin ich dann auf den PT2033 gestoßen, der das alles und sogar noch einen Quellenwahlschalter für drei Eingänge enthält.
Da der PT2033 Audioprozessor durch einen digitalen Bus konfiguriert werden muss, ist auch ein Microcontroller nötig. Dieser benötigt dann noch ein geeignetes Interface um die Wünsche vom Benutzer entgegenzunehmen. Die Wahl hierbei fiel auf einen Drehencoder mit Schalter und ein OLED Display. Um das Display anzusteuern und die Grafik zu speichern wird auch ein wenig Speicher gebraucht. Hierbei fiel meine Wahl auf den ESP 32, der sehr günstig ist und zugleich massig Speicher mitbringt. Praktischerweise hat der ESP 32 noch die Möglichkeit die Audiodaten über Bluetooth empfangen zu können oder auch einen MP3 Stream über WLAN zu empfangen. Aus diesem Grund wanderte auch noch ein PCM510X Audio DAC auf die Platine.

--Zusammenfassung der Funktionen—
- Verstärker kann im 2.0, 2.1 und 4.0 Betrieb umgeschaltet werden kann
- Freie Eingangswahl der Verstärkerkanäle für Subwoofer, Rechts und Links
- Lautstärkeregelung, Subwooferpegelanpassung, Bassanpassung, Trebleanpassung und einen Quellenwahlschalter
- OLED Display mit Drehencoder
- ESP32 mit externen Audio DAC

--Ausführung des Projektes--
Aller Anfang ist schwer. Zu allererst mussten die ganzen Bibliotheken für das ESP IDF geschrieben bzw. Umgebaut werden. Zum Testen habe ich ein ESP 32 Entwicklungsboard und die Bedienelemente der Hardware auf einem Experimentier/Steckboard aufgebaut.


Die erste Version (V1.0) des Verstärkers und der Frontplatte liegt nun hier auch schon auf dem Tisch:
Verstärker:

Frontplatte:



Diese hat ein Programmieradapter für den ESP 32 direkt auf der Platine, was das Programmieren über den USB Anschluss sehr einfach gestaltet. Wenn gerade nicht programmiert wird, kann durch diesen Adapter auch Daten übertragen werden.
In der Theorie sollte dies funktionieren, leider stellte sich nach einem Tag Fehlersuche heraus, dass die Pins der fertigen Bibliothek für das Leiterplattenlayout nicht korrekt sind. Das ist aber leider noch nicht alles, denn der ESP 32 hat auch Pins, die man nur eingeschränkt benutzen darf. An diesen Pins lagen auch Signale an, die dafür gesorgt haben, dass der ESP 32 erst gar nicht gestartet ist.

Die Fehler wurden in V1.1 nun verbessert. Die neue Version kommt hoffentlich bald an.