任务介绍
Make Blocks第三期选择的任务是设计一款模拟麦克风模块,采用一款模拟麦克风,搭配放大器和滤波器模块,能够由基于RP2040的MCU核心板自带的ADC进行采集,采用独立模块的方式,尺寸要求小于35mmx18mm,我们选择18mm*18mm的尺寸将模块尽量做小,得捷上有很多的麦克风传感器,我们选择一款模拟输出的麦克风就可以。
模块介绍
本次设计的模块是一款模拟麦克风模块,除了麦克风电路外,还需要设计相应的放大电路,没有办法,模拟输出量有点小,对于ADC采集不方便。
点进得捷官网搜索到的麦克风第一个就是一个模拟输出的,型号为CMA-4544PF-W,这是一款驻极体电容式麦克风,基于驻极体材料特性设计的声电转换设备,其核心原理为声波振动引起振膜与背板间电容变化产生电信号,经内置FET放大后输出音频。该设备无需外部极化电压,具有结构紧凑、灵敏度高等特点。放大电路采用的是LM358DR进行二级放大,LM358DR是由德州仪器(TI)生产的双路运算放大器集成电路,具有低功耗、宽电源电压范围(3V至32V)和高增益带宽积(典型值0.7MHz)等特。该器件采用SOIC-8封装,工作温度范围为0℃至70℃,适用于信号处理、模拟计算、电压跟随器等场景。
CMA-4544PF-W麦克风DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/same-sky-formerly-cui-devices/CMA-4544PF-W/1869981
LM358DR芯片DigiKey链接:https://www.digikey.cn/zh/products/detail/texas-instruments/LM358DR/276658
原理图和PCB模块介绍
原理图
PCB
3D效果图
模块主要性能指标和管脚定义
主要性能指标
类型 | 麦克风模块 |
核心芯片 | LM358DR |
板卡尺寸 | 18mm x 18mm |
供电电压 | 3.3V |
管脚定义
接口:
管脚属性 | 管脚名 | 管脚编号 |
P | GND | 1 |
P | 3.3V | 2 |
I/O | NC | 3 |
I/O | OUT | 4 |
eZ-PLM上新建物料和项目的截图
使用了eZ-PLM系统上传了自己的工程文件,方便保存记录各个版本,也可随时查阅,系统里查阅不到的物料也支持手动添加。
物料添加展示图
项目详情图
心得体会
本次看到了任务给的选择还是挺多的,有机会都做一遍,看看能不能更好的锻炼一下,感谢活动的举办,不管是模块化设计还是集成化设计都是不错的锻炼机会,让工程师们有机会了解更多的器件和功能。