Đồ án tốt nghiệp Kỹ thuật điện tử truyền thông: Thiết kế và thi công hệ thống Hi end audio kĩ thuật số

BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ
MINH KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
---------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ
THỐNG AUDIO KĨ THUẬT SỐ

GVHD: ThS. Nguyễn Trường Duy
SVTH: Đỗ Hồng Phúc
Hoàng Gia Huy

MSSV:13141239
MSSV: 13141112

Tp. Hồ Chí Minh – 12/2019


BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA: ĐIỆN – ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN: ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH
---------------------------------

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG
ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ
THỐNG AUDIO KĨ THUẬT SỐ
GVHD: ThS. Nguyễn Trường Duy
SVTH: Đỗ Hồng Phúc

MSSV: 13141239

Hoàng Gia Huy MSSV: 13141112

Tp. Hồ Chí Minh – 12/2019


TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o---Tp. HCM , ngày 3 tháng 12 năm 2019

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1:
Họ tên sinh viên 2:
Chuyên ngành:
Hệ đào tạo:
Khóa:

Đỗ Hồng Phúc
Hoàng Gia Huy
Kỹ thuật Điện - Điện tử
Đại học chính quy
2013

MSSV: 13141239
MSSV: 13141112
Mã ngành: 01
Mã hệ:
1
Lớp : 13141DT

I. TÊN ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG HI-END AUDIO KĨ
THUẬT SỐ
II. NHIỆM VỤ
1. Các số liệu ban đầu:
- Sử dụng Raspberry Pi 3 Model B 1.2v để làm bộ music server chạy hệ điều hành
Volumio.
- Tín hiệu số chất lượng cao được sử dụng trong hệ thống là các file nhạc chuẩn
Lossless, Hi-res audio, DSD được Rip từ CD, DVD, SACD và một số là mua trực
tuyến.
- Module DAC pifi 2 để làm bộ giải mã âm thanh kĩ thuật số chất lượng cao và xuất
tín hiệu đã qua xử lý.
- Bộ Aduino làm bộ điều khiển module PT2315 làm bộ chỉnh âm sắc cho tín hiệu
lấy từ DAC.
- Bộ khuếch đại công suất dùng chipamp KIA6210 lấy tín hiệu đã qua xử lý và xuất
tín hiệu ra loa.
- Loa Victor toàn dải T150D dùng để phát âm thanh cho hệ thống.
2. Nội dung thực hiện:

- Nghiên cứu về raspberry, arduino.
- Tìm hiểu hệ điều hành Volumio
- Nghiên cứu các kiến thức liên quan đến Audio, các chuẩn nhạc( nhạc số & tương
tự),thiết kế mạch khuếch đại công suất, thiết kế của thùng loa, các cách chống
nhiễu cho hệ thống âm thanh, kiến thức bao quát về cách bố trí hệ thống audio, xử
lý phòng nghe (tán âm, tiêu âm, basstrap,vv).
- Tìm hiểu về các module DAC pifi, LCD 16x2, pt2315, cảm biến chạm.
- Tiến hành thiết kế các thành phần ban đầu của hệ thống.
- Tiến hành thiết kế sơ đồ nguyên lý cho từng module trong hệ thống.
- Tiến hành thiết kế PCB cho từng module.
- Lập trình kết nối điều khiển.
- Chạy thử nghiệm hệ thống.
ii


-

Cân chỉnh và hoàn thiện hệ thống.
Viết báo cáo.
Báo cáo đề tài tốt nghiệp.

III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ:
15/09/2019
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 02/12/2019
V. HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN:
ThS. Nguyễn Trường Duy
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BM. ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

iii


TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC
----o0o---Tp. HCM, ngày 30 tháng 12 năm 2018

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Đỗ Hồng Phúc
Hoàng Gia Huy

MSSV: 13141239
MSSV: 13141112

Tên đề tài: THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG HỆ THỐNG HI-END AUDIO KĨ THUẬT
SỐ
Tuần/ngày
Tuần 1
(19/8 – 25/8)
Tuần 2
(26/8 – 1/9)
Tuần 3
(2/9 – 8/9)
Tuần 4
(9/9 – 15/9)
Tuần 5

(16/9 – 22/9)
Tuần 6,7,8,9
(23/9 – 20/10)
Tuần 10
(21/10 – 27/10)
Tuần 11
(28/10 – 3/11)
Tuần 12
(4/11 – 10/11)
Tuần 13,14
(11/11 – 24/11)
Tuần 15
(25/11 – 1/12)
Tuần 16,17
(2/12 – 15/12)
Tuần 18
(16/12 – 20/12)

Nội dung

Xác nhận
GVHD

Gặp giáo viên hướng dẫn, nhận đề tài đồ án tốt
nghiệp.
Tìm tài liệu phục vụ cho nghiên cứu và thực
hiện đề tài, viết đề cương đồ án tốt nghiệp.
Thiết kế sơ đồ khối, tìm tài liệu, nghiên cứu đề
tài.
Cài đặt các công cụ hỗ trợ lập trình điều khiển

để thực hiện đề tài.
Cài đặt phần mềm, cấu hình volumio trên
raspi3, tìm nguồn nhạc số demo, làm mạch
demo module PT2315.
Lập trình điều khiển Module PT2315, điều
chỉnh tăng giảm được volume, bass, treble bằng
Arduino Uno.
Tiến hành vẽ mạch KIA6210, mạch nguồn 12v
cho KIA6210, mạch nút nhấn 3 phím cảm ứng,
mạch hoàn thiện module Arduino + PT2315 +
connector (audio processor) hoàn chỉnh.
Tiến hành thi công các module nguồn, module
audio processor, module nút nhấn, đặt mạch in 2
lớp cho module KIA6210.
Tiến hành kết nối các module vào hệ thống, test
chạy thử tất cả trên hệ thống.
Có lỗi phát sinh trong hệ thống nên phải tiến
hành tìm lỗi và khắc phục lỗi kèm tinh chỉnh hệ
thống.
Lấy kết quả thực nghiệm viết đề cương cho báo
cáo.
Viết báo cáo tốt nghiệp.
Chỉnh sửa, kiểm tra lần cuối và nộp quyển báo
cáo.
iii


Báo cáo đồ án tốt nghiệp.
Tuần 19
(21/12 – 26/12)

GV HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ và tên)

iv


LỜI CAM ĐOAN

Đề tài này là do nhóm đồ án tự thực hiện dựa vào một số tài liệu và công trình
nghiên cứu, không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó. Nếu có sao chép
nhóm đồ án hoàn toàn chịu trách nhiệm.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 09 tháng 12 năm 2019
Người thực hiện đề tài

Đỗ Hồng Phúc

Hoàng Gia Huy

iv


LỜI CẢM ƠN
“Uống nước nhớ nguồn, ăn quả nhớ kẻ trồng cây” là truyền thống mang giá trị
nhân văn vô cùng quý báu mà từ xưa đến nay ông cha ta đã răng dạy và gìn giữ cho đến
tận ngày hôm nay. Chính vì lẽ đó mà nhóm nghiên cứu luôn luôn vô cùng tỏ lòng biết ơn
chân thành đến tất cả mọi người đã giúp đỡ nhóm tận tình trong thời gian qua để hoàn
thành tốt đề tài đồ án tốt nghiệp “Thiết kế và thi công hệ thống Hi-end audio kĩ thuật
số”. Và điều vô cùng đặc biệt hơn mà không thể không nhắc đến đó là sự hướng dẫn vô
cùng tận tình của Thầy ThS.Nguyễn Trường Duy và các Thầy Cô trong bộ môn Điện Tử
Công Nghiệp – Y Sinh đã giúp đỡ hết sức nhiệt tình nhóm trong suốt quá trình nghiên

cứu và hoàn thành đề tài được giao. Quả đúng với câu “Không Thầy đố mày làm nên”. Vì
thế, trong lời đầu tiên của cuốn báo cáo đồ án tốt nghiệp này, Nhóm muốn dành lời cảm
ơn chân thành sâu sắc đến Thầy ThS.Nguyễn Trường Duy và các Thầy Cô trong bộ môn
Điện Tử Công Nghiệp – Y Sinh của Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ
Chính Minh. Đồng thời nhóm nghiên cứu cũng thể hiện sự biết ơn đối với các bạn cùng
lớp đã góp ý kiến xây dựng đề tài được hoàn thiện hơn.
Không thể quên được, nhóm nghiên cứu xin gửi lời cảm ơn đến những đấng sinh
thành dưỡng dục đã luôn hỗ trợ, động viên và cũng là niềm động lực lớn lao để nhóm có
thể hoàn thành tốt đề tài.
Mặc dù đã cố gắng rất nhiều, nhưng nhóm sẽ khó tránh khỏi những lúc làm các
Thầy Cô, các bạn phiền lòng. Kính mong quý Thầy Cô, cùng các bạn lượng thứ bỏ qua.
Với vốn kiến thức hạn hẹp cùng kinh nghiệm sống ít ỏi của mình thì chắc chắn trong bài
báo cáo sẽ có những sai lầm thiếu sót. Nhóm nghiên cứu rất làm thứ lỗi và mong nhận
được những chỉ dạy, đóng góp vô cùng quý báu của quý Thầy cô cùng các bạn để nhóm
có thể hoàn thiện tốt đề tài hơn nữa.
Một lần nữa, xin chân thành cảm ơn!

Người thực hiện đề tài

Đỗ Hồng Phúc

Hoàng Gia Huy
v


MỤC LỤC
Trang bìa ........................................................................................................................ i
Nhiệm vụ đồ án ............................................................................................................. ii
Lịch trình ..................................................................................................................... iii
Cam đoan .................................................................................................................... iv

Lời cảm ơn .................................................................................................................... v
Mục lục ........................................................................................................................ vi
Liệt kê hình vẽ ............................................................................................................. ix
Liệt kê bảng vẽ ……………………………………………………………………

xi

Tóm tắt ....................................................................................................................... xii

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN ............................................................................ 1
1.1. Đặt vấn đề .......................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu ............................................................................................................. 2
1.3. Nội dung nghiên cứu .......................................................................................... 2
1.3.1. Kết nối thiết bị ........................................................................................... 2
1.3.2. Tiến hành xử lý ban đầu ............................................................................ 2
1.3.3. Tiến hành thiết kế ...................................................................................... 2
1.3.4. Thi công kết nối các thiết bị ...................................................................... 3
1.3.5. Hoàn thiện sản phẩm ................................................................................. 3
1.3.6. Viết báo cáo ............................................................................................... 3
1.4. Giới hạn .............................................................................................................. 3
1.5. Bố cục ................................................................................................................ 3

CHƯƠNG 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT ................................................................ 5
2.1 Giới thiệu về hệ thống Hi-end Audio kĩ thuật số ............................................... 5
2.1.1. Giới thiệu chung ....................................................................................... 5
2.1.2. Các khái niệm cơ bản trong lĩnh vực Audio ............................................. 9
2.1.3. Các chuẩn âm thanh trong Audio ...................................................... 16
2.1.4. Các kiến thức về xử lý âm học trong phòng nghe .............................. 27
2.2 Hệ điều hành Volumio và khái niệm về Music Server .................................... 30
2.2.1 Hệ điều hành Volumio ............................................................................. 30

2.2.2 Ngôn ngữ Python ..................................................................................... 32


2.2.3. Music Server ........................................................................................... 34
2.2.4. Lý thuyết về thùng loa ............................................................................ 37
2.2.5. Âm thanh Hi-End .................................................................................... 44
2.3 Giới thiệu phần cứng ........................................................................................ 45
2.3.1. Raspberry Pi 3 Model B V1.2 ................................................................. 45
2.3.2. Module DAC Pifi V2.0 ........................................................................... 48
2.3.3. LCD 16x2................................................................................................ 49
2.3.4. Module I2C ............................................................................................. 51
2.3.5. Arduino Uno ........................................................................................... 53
2.3.6. IC Audio Processor PT2315 ................................................................... 55
2.3.7. Module cảm biến chạm TTP223 ............................................................. 58
2.3.8. IC khuếch đại âm tần KIA6210 .............................................................. 59
2.3.9. Loa toàn dải 12cm................................................................................... 61

CHƯƠNG 3. TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ. ................................................ 62
3.1 Giới thiệu .......................................................................................................... 62
3.2 Tính toán và thiết kế hệ thống ........................................................................... 63
3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối hệ thống .................................................................... 63
3.2.2 Tính toán và thiết kế hệ thống .................................................................. 65
3.2.2.a Khối nguồn phát và giải mã .......................................................... 66
3.2.2.b Khối tiền khuếch đại ..................................................................... 68
3.2.2.c Khối khuếch đại công suất ............................................................ 79
3.2.2.d Khối nguồn .................................................................................... 83
3.2.2.e CNC vỏ hoàn thiện ....................................................................... 85
3.6 Thiết kế thùng loa toàn dải 12cm ........................................................ 86

CHƯƠNG 4. THI CÔNG HỆ THỐNG ...................................................... 89

4.1 Giới thiệu. .......................................................................................................... 89
4.2 Thi công hệ thống .............................................................................................. 89
4.2.1. Tiến hành vẽ PCB và thi công mạch nguồn 13VDC ............................... 89
4.2.2. Tiến hành vẽ PCB mạch tiền khuếch đại ................................................. 91
4.2.3. Tiến hành vẽ PCB mạch khuếch đại ........................................................ 92
4.2.4. Tiến hành kết nối các module trong hệ thống ......................................... 94
4.3 Đóng khung thành phẩm..................................................................................... 97
4.4 Lập trình hệ thống............................................................................................... 98
ii


4.4.1 Lưu đồ chương trình mạch tiền khuếch đại ............................................. 98
4.4.2 Phần mềm lập trình ................................................................................ 110
4.5 Tài liệu hướng dẫn sử dụng, thao tác ............................................................... 114
4.5.1. Tài lieueh hướng dẫn sử dụng ............................................................... 114
4.5.2 Quy trình thao tác ................................................................................... 114

CHƯƠNG 5. KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ ............................... 120
5.1 Kết quả sản phẩm ............................................................................................ 120
5.1.1. Demo bằng nhạc số chất lượng cao ....................................................... 120
5.1.2 Điều chỉnh phù hợp cho mỗi thể loại nhạc ............................................. 121
5.2 Nhận xét đánh giá chung .................................................................................. 121

CHƯƠNG 6. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN. ......................... 122
6.1 Kết luận . ........................................................................................................... 122
6.2 Hướng phát triển ............................................................................................... 122

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 124
PHU LỤC

........................................................................................................ 126

iii


LIỆT KÊ HÌNH VẼ
Hình

Trang

Hình 2.1: Một hệ thống chơi nhạc số hiện đại .............................................................. 8
Hình 2.2: Đồ thị dao động của âm "A" ......................................................................... 11
Hình 2.3: Các thiết bị cần cho quá trình thu âm .......................................................... 13
Hình 2.4: Tín hiệu âm thanh Mono ............................................................................... 15
Hình 2.5: Âm thanh Stereo............................................................................................ 15
Hình 2.6: Hệ thống loa 5.1 ........................................................................................... 16
Hình 2.7: Tiến trình lượng tử hoá ................................................................................. 22
Hình 2.8: PCM .............................................................................................................. 23
Hình 2.9: biểu đồ dạng sóng PCM ............................................................................... 24
Hình 2.10: So sánh DSD với PCM ............................................................................... 27
Hình 2.11: Cấu trúc hệ điều hành Volumio .................................................................. 32
Hình 2.12: Một thiết bị Music server hãng Nativ ......................................................... 35
Hình 2.13: Một danh sách nhạc trên Music server ....................................................... 36
Hình 2.14: Hệ thống có sử dụng Music server.............................................................. 37
Hình 2.15: Thùng loa toàn dải ...................................................................................... 38
Hình 2.16: Kích thước đóng thùng sẽ được tính toán theo công thức 2.4 .................... 39
Hình 2.17: Loa Treble ................................................................................................... 40
Hình 2.18: Loa Mid ....................................................................................................... 41
Hình 2.19: Loa Bass ...................................................................................................... 42
Hình 2.20: Loa toàn dải ................................................................................................. 43

Hình 2.21: Mặt trước của board Raspberry Pi3 Model B ............................................. 45
Hình 2.22: Sơ đồ thành phần chính của Raspberry Pi3 Model B ................................. 47
Hình 2.23: Sơ đồ chân GPIO Raspberry Pi3................................................................. 48
Hình 2.24: Module DAC Pifi ........................................................................................ 49
Hình 2.25: LCD 16x2 .................................................................................................... 50
Hình 2.26: Module I2C ................................................................................................. 51
Hình 2.27: Kết nối thiết bị vào bus I2C ở chế độ chuẩn (Standard mode) và chế độ nhanh
(Fast mode).................................................................................................................... 52
Hình 2.28: Hoạt động của SDA, SCL khi truyền nhận dữ liệu ..................................... 52
Hình 2.29: Module Arduino Uno .................................................................................. 54
Hình 2.30: Phần mềm biên dịch Arduino IDE .............................................................. 55
Hình 2.31: Chip PT2315 ............................................................................................... 56
viii


Hình 2.32: Sơ đồ chân IC PT2315 ................................................................................ 57
Hình 2.33: Cảm biến chạm TTP223 ............................................................................. 58
Hình 2.34: IC khuếch đại KIA6210 .............................................................................. 59
Hình 2.35: Sơ đồ cấu tạo và kết nối của IC KIA6210 .................................................. 60
Hình 2.36: Loa toàn dải và loa treble ............................................................................ 61
Hình 3.1: Sơ đồ khối hệ thống ...................................................................................... 63
Hình 3.2: Sơ đồ kết nối hệ thống .................................................................................. 65
Hình 3.3: Vị trí chân kết nối giữa Raspberry Pi3 và DAC Pifi..................................... 67
Hình 3.4: Sau khi đã kết nối DAC Pifi với Raspberry Pi3 ........................................... 68
Hình 3.5: Sơ đồ khối module tiền khuếch đại ............................................................... 68
Hình 3.6: Sơ đồ kết nối bộ tiền khuếch đại ................................................................... 69
Hình 3.7: Hình mặt trước của Arduino Uno R3............................................................ 71
Hình 3.8: Hình mặt sau của Arduino Uno R3 ............................................................... 71
Hình 3.9: Hình chỉ ra 2 chân giao tiếp I2C theo thư viện Wire.h ................................. 72
Hình 3.10: Hình mặt trước (trái) và mặt sau (phải) của module TTP223 ..................... 72

Hình 3.11: Kết nối của khối nút nhấn với khối xử lý trung tâm ................................... 73
Hình 3.12: Mạch PT2315 .............................................................................................. 74
Hình 3.13: 2 chân giao tiếp I2C của mạch PT2315 với vi điều khiển .......................... 74
Hình 3.14: Module I2C ................................................................................................. 77
Hình 3.15: Cách kết nối module I2C với lcd và board Arduino Uno R3 ..................... 79
Hình 3.16: Cấu trúc bên trong của chip KIA6210 ........................................................ 81
Hình 3.17: Đồ thị của độ khuếch đại ............................................................................ 82
Hình 3.18: Đồ thị công suất ngõ ra của chip KIA6210................................................. 82
Hình 3.19: Nguồn cho Raspberry Pi3 ........................................................................... 83
Hình 3.20: Adapter 5VDC 2A ...................................................................................... 84
Hình 3.21: Biến áp xuyến 10VAC 5A .......................................................................... 85
Hình 3.22: Loa toàn dải 12cm ....................................................................................... 86
Hình 3.23: Đáp tuyến tần số của loa toàn dải 12cm .................................................... 86
Hình 3.24: Thiết kế thùng loa ma trận (Horn) .............................................................. 87
Hình 3.25: Loa Treble 5cm ........................................................................................... 88
Hình 3.26: Đáp tuyến tần số loa Treble 5cm ................................................................ 88
Hình 4.1: Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn 13VDC .......................................................... 89
Hình 4.2: Sơ đồ đi dây PCB mạch nguồn 13VDC ........................................................ 90
Hình 4.3: Mặt trước và mặt sau của module nguồn 13VDC ........................................ 90
ix


Hình 4.4: Sơ đồ nguyên lý mạch tiền khuếch đại ......................................................... 91
Hình 4.5: Sơ đồ đi dây PCB mạch tiền khuếch đại ....................................................... 92
Hình 4.6: Mặt trên và dưới của module tiền khuếch đại ............................................... 92
Hình 4.7: Sơ đồ nguyên lý mạch KIA6210................................................................... 93
Hình 4.8: Sơ đồ đi dây PCB mạch KIA6210 ................................................................ 93
Hình 4.9: Mạch in trước và sau khi thi công mạch KIA6210 ....................................... 94
Hình 4.10: Kết nối biến áp xuyến với mạch nguồn 13VDC ......................................... 94
Hình 4.11: Kết nối module nút nhấn, LCD với mạch tiền khuếch đại ......................... 95

Hình 4.12: Cố định module LCD, nút nhấn cảm ứng lên mặt trước khung.................. 95
Hình 4.13: Khoan, cố định các module lên giá đỡ và kết nối hệ thống ........................ 96
Hình 4.14: Cố định ổ cắm EMI, Jack bắp chuối cắm loa ở mặt sau khung .................. 96
Hình 4.15: Kết nối loa bằng jack bắp chuối , kết nối ổ cứng chứa nhạc bằng cổng USB
phía sau thiết bị ............................................................................................................. 97
Hình 4.16: Hoàn thiện thành phẩm ............................................................................... 97
Hình 4.17: Lưu đồ chương trình chính ......................................................................... 98
Hình 4.18: Lưu đồ chương trình con kiểm tra nút nhấn mode ..................................... 99
Hình 4.19: Lưu đồ chương trình con kiểm tra nút nhấn up ......................................... 100
Hình 4.20: Lưu đồ chương trình con kiểm tra nút nhấn down ..................................... 102
Hình 4.21: Lưu đồ chương trình con tăng biến volume hoặc treble hoặc bass 1 đơn vị
hoặc gán loudlessFunction=0x40 .................................................................................. 104
Hình 4.22: Lưu đồ chương trình con tăng biến volume hoặc treble hoặc bass 3 đơn vị
hoặc gán loudlessFunction=0x40 .................................................................................. 104
Hình 4.23: Lưu đồ chương trình con giảm biến volume hoặc treble hoặc bass 1 đơn vị
hoặc loudlessFunction=0x44 ......................................................................................... 106
Hình 4.24: Lưu đồ chương trình con giảm biến volume hoặc treble hoặc bass 3 đơn vị
hoặc gán loudlessFunction=0x44 .................................................................................. 106
Hình 4.25: Lưu đồ chương trình con giới hạn giá trị biến volume, treble, bass ........... 108
Hình 4.26: Lưu đồ chương trình con truyền dữ liệu tới chip PT2315 .......................... 109
Hình 4.27: Giao diện phần mềm Arduino IDE ............................................................. 110
Hình 4.28: Mô tả các lệnh của Arduino IDE ................................................................ 111
Hình 4.29: Vùng thông báo của Arduino IDE .............................................................. 112
Hình 4.30: Chọn đúng loại board Arduino Uno để nạp code ....................................... 112
Hình 4.31: Chọn cổng kết nối với board Arduino Uno R3 ........................................... 113
Hình 4.32: Gõ lệnh mở cổng giao tiếp giữa máy tính với board Arduino Uno ............ 113
Hình 4.33: Nhập mật khẩu để mở cổng kết nối bằng quyền admin. ............................. 113
Hình 4.34: Mở cổng kết nối thành công ....................................................................... 115
x

Hình 4.35: Bật công tắc ở mặt phía trước ..................................................................... 115
Hình 4.36: Giao diện Volumio ...................................................................................... 116
Hình 4.37: Giao diện thư viện nhạc .............................................................................. 117
Hình 4.38: Chế độ điều khiển Volume ......................................................................... 117
Hình 4.39: Chế độ điều khiển Treble ............................................................................ 118
Hình 4.40: Chế độ điều khiển Bass ............................................................................... 118
Hình 4.41: Chế độ điều khiển Loudness ....................................................................... 119

xi


LIỆT KÊ BẢNG
Bảng

Trang

Bảng 2.1: Các kiểu mã thường dùng ............................................................................... 33
Bảng 2.2: Thông số kỹ thuật của Rasberry Pi3 Model B ................................................ 45
Bảng 2.3: Thông số kĩ thuật của Arduino ....................................................................... 54
Bảng 2.4: Bảng chức năng mỗi chân trong PT2315 ....................................................... 57
Bảng 2.5: Giá trị cực đại của IC KIA6210...................................................................... 60
Bảng 3.1: Cách chọn trạng thái cho ngõ ra nút nhấn cảm ứng ...................................... 73
Bảng 3.2: Hình mô tả bảng sự thật để điều chỉnh VOLUME ........................................ 76
Bảng 3.3: Hình mô tả bảng sự thật để điều chỉnh TREBLE, BASS .............................. 76
Bảng 3.4: Hình mô tả bảng sự thật để điều chỉnh LOUDNESS .................................... 77
Bảng 3.5: Bảng giá trị địa chỉ tùy chọn của Module I2C………………………………78
Bảng 3.6: Thông số về điện áp của chip KIA6210 ........................................................ 80

TÓM TẮT
Đề tài này tạo ra một hệ thống Hi-end audio được sử dụng để chơi những bản
nhạc số chất lượng cao trong thời đại công nghệ số hóa và tốc độ đọc ghi những bản
nhạc ngày càng hiện đại. Loại dữ liệu nhạc chất lượng cao yêu cầu phải có một
phần cứng đáp ứng được dải tần số và phát huy hết khả năng của nó. Đề tài hướng
đến xu hướng chơi nhạc số dần thay thế những CD, SACD,cassette, băng cối, đĩa
than vì tính tiện dụng, dễ lưu trữ, không bị hư hỏng theo thời gian và đặc biệt là
chất lượng có thể cao hơn nhiều so với CD và tiệm cận Analog.
Nhóm nghiên cứu sử dụng raspberry làm máy tính để chạy hệ điều hành cho
music server và tích hợp một bộ DAC Pcm để giải mã nhạc số. Phần preamp nhóm
nghiên cứu và chế tạo bộ điều chỉnh âm sắc theo ý thích của chủ nhân thiết bị được
điều khiển bởi Aduino, nút nhấn cảm ứng sẽ làm nhiệm vụ thay cho các volume cơ
truyền thống và sẽ tránh hư hỏng do cơ cấu xoay cơ học. Thiết bị có trang bị một
màn hình LCD để hiển thị các thông số khi điều chỉnh cho người sử dụng. Quan
trọng nhất là bộ khuếch đại, nhóm nghiên cứu đã sử dụng chipamp KIA6210 để làm
nhiệm vụ khuếch đại và đưa tín hiệu sóng âm ra loa( một trong những con chip hay
trong phân khúc công xuất nhỏ).
Điểm nổi bật của hệ thống là sự tiện lợi: tất cả đều được tích hợp trong 1 thiết
bị duy nhất nhỏ gọn hơn rất nhiều so với một dàn âm thanh truyền thống, dễ dàng
kết nối loa với thiết bị. không cồng kềnh, linh kiện của thiết bị cũng là linh kiện
chất lượng cao và chất âm khi sử dụng thiết bị rất chi tiết chân thực, dễ dàng điều
khiển thiết bị bằng bất cứ chiếc điện thoại smartphone nào cũng mạng Wifi. Giá
thành của thiết bị cũng rất rẻ so với các sản phẩm do một hãng sản xuất.

xi


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

Chương 1. TỔNG QUAN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay việc sử dụng các thiết bị gọi là thông minh ngày càng phổ biến trong
cuộc sống ngày tạo nên sự hiện đại của thời đại 4.0. Các sản phẩm trở nên thông minh
(Công nghệ số) như nhà thông minh, xe thông minh, khóa thông minh, ... cho ra đời
một xã hội hiện đại hóa đa dụng và tiện lợi. Đặc biệt tất cả đều được đồng bộ hóa với
nhau và có thể điều khiển tất cả chỉ cần 1 chiếc smartphone, 1 chiếc máy tính bảng,
1 chiếc laptop trong một mạng nội bộ. Tất cả các ví dụ kể trên tạo nên một xu hướng
mới gọi tắt là IOT (Internet Of Things).
Trong lĩnh vực điện thanh nói riêng và đa số người nghe nhạc chất lượng cao
(Audiophile) có rất nhiều trường phái, thường họ sở hữu cho mình 1 bộ dàn âm thanh
có các thiết bị để phục vụ nhu cầu nghe nhạc của họ, và những thiết bị không thể
thiếu là thiết bị phát tín hiệu, thiết bị xử lý tín hiệu, thiết bị khuếch đại âm thanh. Đa
số người nghe nhạc ngày nay đều sử dụng CD vì độ phổ biến và chất lượng của nó.
Giá thành của một chiếc CD hiện giờ khá cao và việc lưu trữ, tìm kiếm ra nội dung
CD cần tìm rất mất thời gian. Nắm bắt được nhu cầu đó trong thị trường Audio, các
sản phẩm cũng dần số hóa theo khi các hãng Audio lớn như DENON, ONKIO, BOSE,
JBL, KENWOOD,… cũng cho ra đời các sản phẩm chuyên nghe nhạc số chất lượng
cao tích hợp (music server) thông qua các thiết bị lưu trữ bên ngoài như ổ cứng, usb,
hoặc nghe nhạc trực tuyến (Stream) như Youtube, Spotify với các ứng dụng trên điện
thoại do hãng cung cấp để điều khiển thiết bị rất tiện lợi và đơn giản. Tuy nhiên giá
thành cho bộ sản phẩm đó rất cao, ngoài ra người dùng còn phải mua ứng dụng do
hãng cung cấp trên Appstore(IOS) hoặc CH play(Android) để sử dụng được sản phẩm
đó. Từ chính các nhu cầu số hóa hiện nay trong lĩnh vực Audio, nhóm đã đưa ra đề
tài “Thiết kế và thi công hệ thống Hi-end Audio kĩ thuật số”. để tiến hành nghiên
cứu và thực hiện.
Để đảm bảo việc thi công mạch theo như ý tưởng, chuẩn xác và không xảy ra
sự cố bắt buộc ta phải tính toán và thiết kế. Nên nhóm đề ra mục tiêu chính là thi công
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

1

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN
được hệ thống nghe nhạc số chất lượng cao có bộ tiền khuếch đại (Preamlifier) để
người dùng có thể điều chỉnh tần số hợp với sở thích. Tính toán, thiết kế từng khối
của hệ thống như: khối nguồn, khối phát tín hiệu, khối tiền khuếch đại số, khối khuếch
đại, khối nút nhấn cảm ứng, khối hiển thị .

1.2

MỤC TIÊU
Thiết kế hệ thống Hi-end Audio xử lý nhạc số chất lượng cao bằng Raspberry

pi3 và DAC pifi, điều chỉnh được bass, treble, volume, loudness thông qua chip xử
lý âm thanh PT2315 được điều khiển bởi Arduino và khuếch đại tín hiệu nhờ chipamp
KIA6210. Thiết kế đóng thùng ma trận cho loa 12 cm.

1.3

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

1.3.1 Kết nối thiết bị
-

Tìm hiểu thông tin linh kiện sản phẩm, thông số kỹ thuật.

-

Kết nối module pifi DAC, ổ cứng vào Raspberry pi3.

-

Kết nối các module xử lý âm thanh, nút nhấn, lcd vào Arduino.

-

Kết nối các dây tín hiệu vào khối khuếch đại.

-

Kết nối từ thiết bị ra loa

1.3.2 Tiến hành xử lý ban đầu
-

Thực hiện nghiên cứu, thiết kế sơ đồ nguyên lý, PCBA cho hệ thống.

-

Tìm hiểu mua các loại linh kiện chất lượng cao phù hợp với hệ thống.

-

Tiến hành demo cắm test board các module trong mạch tiền khuếch đại.

-

Lập trình điều khiển chip xử lý âm thanh PT2315 bằng Arduino.

1.3.3 Tiến hành thiết kế

-

Thiết kế, vẽ PCB và đặt mạch in 2 lớp cho pcb KIA6210.

-

Thiết kế mạch khuếch đại, mạch nguồn tuyến tính.

-

Thiết kế PCB cho mạch tiền khuếch đại.

-

Thiết kế vỏ, cắt cnc vỏ bằng mica đen.

-

Thiết kế thùng ma trận cho loa nỉ 12cm.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

2


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

1.3.4 Thi công, kết nối các thiết bị
-

Thi công các mạch in đã thiết kế.

-

Tiến hành kết nối toàn bộ hệ thống, test chạy thử trên tất cả các board mạch
module, test mạch bằng tai nghe.

-

Khử nhiễu nguồn vào bằng module EMI.

-

Khử nhiễu cách ly cho chip PT2315.

-

Đóng thùng loa ma trận theo thiết kế cho loa 12cm.

-

Kết nối loa vào hệ thống, nghe thử, cân chỉnh lần cuối.

1.3.5 Hoàn thiện sản phẩm
-

Tiến hành sắp xếp, đi dây cho toàn hệ thống, kiểm tra.

-

Lấy kết quả so sánh với tính toán lý thuyết, demo dạng sóng.

-

Nhận xét nêu ưu nhược điểm của hệ thống.

-

Nêu hướng phát triển.

1.3.6 Viết báo cáo
-

Thu thập kết quả viết đề cương báo cáo.

-

Viết báo cáo.

-

Chỉnh sửa, kiểm tra lần cuối trước khi nôp quyển báo cáo.

-

Tiến hành báo cáo.

1.4

1.5

GIỚI HẠN
-

Công suất nhỏ, phù hợp phòng khoảng từ 15-20 m2.

-

Chỉ thích hợp với loa nhỏ và độ nhạy cao.

-

Không có các thiết bị chuyên dụng về lọc nhiễu như biến áp cách ly

-

Không có phòng nghe chuẩn, đầy đủ tán âm, tiêu âm.

BỐ CỤC
 Chương 1: Tổng quan
Đặt vấn đề liên quan đến đề tài, tìm hiểu những lý do và sự cần thiết để thực

hiện đề tài, mục tiêu hoàn thành, giới hạn cũng như những bước đi từ cơ bản đến cụ
thể mà nhóm sẽ thực hiện trong quá trình nghiên cứu đề tài.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

3


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN

 Chương 2: Cơ sở lý thuyết
Trình bày các kiến thức lý thuyết về Raspberry Pi 3, module DAC Pifi,
Arduino, màn hình lcd 16x2, module cảm biến chạm TTP223, module Audio
processor PT2315, chuẩn truyền I2S, I2C, kiến thức cơ bản về điện thanh, sóng âm
thanh, nhạc số, hệ điều hành Volumio, kiến thức về hệ thống nghe nhạc số, kiến thức
thiết kế amply, kiến thức về loa và thùng loa sẽ được áp dụng trong đề tài.
 Chương 3: Tính toán và Thiết kế
Trình bày sơ đồ khối của hệ thống, tính toán thiết kế cho từng khối.
 Chương 4: Thi công hệ thống
Thi công mạch nguồn, mạch khuếch đại công suất KIA6210.
Cài đặt hệ thống Volumio trên raspberry, cấu hình các thông số như network,
driver DAC, sắp xếp nhạc số trên ổ cứng.
Thi công module tiền khuếch đại theo thiết kế. Lập trình điều khiển cho
module tiền khuếch đại. Kiểm tra, chạy thử nghiệm và tinh chỉnh lỗi.
 Chương 5: Kết quả, Nhận xét và Đánh giá
Trình bày kết quả đã đạt được và đưa ra những bàn luận về sản phẩm.
 Chương 6: Kết luận và hướng phát triển
Kết luận chung về đề tài và hướng phát triển của nó.

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

4


CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT

Chương 2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1

GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG HI-END AUDIO KĨ THUẬT SỐ

2.1.1 Giới thiệu chung
AUDIO là một lĩnh vực không thể thiếu trong cuộc sống và có lịch sử phát
triển rất lâu đời. Chiếc máy hát đĩa than là chiếc máy có thể coi là phát minh đầu tiên
và cũng lâu đời nhất tính thời điểm hiện tại khi được sản xuất lần đầu cách đây khoảng
200 năm. Lịch sử của việc ghi âm bắt đầu hình thành từ năm 1796 khi Antoine Favre,
một thợ sản xuất đồng hồ đã trình bày ý tưởng của anh về một thiết bị mà ngày nay
chúng ta biết đến với tên gọi máy hát có ống quay hình trụ, hay còn gọi là “Musical
box”. Đó chỉ là một dụng cụ chơi nhạc tự động, có thể chơi các giai điệu định sẵn
theo ý muốn nhưng không thể thu bất cứ âm thanh nào. Vì thế, để có thể tái hiện các
tín hiệu âm thanh trong cuộc sống, trước hết người ta cần phải phát minh ra một thiết
bị có thể ghi lại các âm thanh đó. Năm 1887, Emile Berliner, người Mỹ, đã phát minh
ra một thiết bị có thể ghi lại các rung động của âm thanh trên đĩa kẽm thay vì trên các
ống quay hình trụ. Thiết bị được gọi là máy thu âm. Thiết bị tạo ra các đường rãnh
trên mặt phẳng của đĩa. Âm thanh thay sẽ được ghi lại qua các đường rãnh hình xoáy
ốc có độ sâu không đổi trên một đĩa phẳng. Berliner gọi loại đĩa này là đĩa ghi âm.
Các đĩa thu âm thời kỳ đầu và ống quay hình trụ có khả năng tạo ra âm thanh với chất
lượng tương tự nhau, mặc dù về mặt lý thuyết, các ống quay hình trụ của Edison có
thời lượng ghi/phát từ 2 hoặc 4 phút, thu với tốc độ 160 vòng/phút. Còn đĩa của
Berliner chạy với tốc độ 60 vòng/phút trong thời gian 2 phút. Từ đó đĩa than và máy
hát đĩa than ra đời đánh dấu chặn đường đầu tiên trong lịch sử ngành Audio.
Mãi đến những 1900s sự ra đời một công nghệ mới đó là đèn điện tử, đánh
dấu bước chuyển mình mạnh mẽ của ngành công nghiệp Audio khi dần loại bỏ tất cả
các bộ phận cơ của mâm đĩa than chuyển dần sang chạy điện. Bước chuyển này khi
đèn điện tử cũng được nghiên cứu và cho ra âm thanh trung thực như máy máy đĩa
cơ khi sử dụng các cực cathode anode của đèn để khuếch đại tín hiệu sóng âm từ mâm
đĩa than. Phải chờ đến những năm 20 của thế kỷ trước, những chiếc ampli đèn đầu
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

5

CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT
tiên mới được bán trên thị trường. Chúng tuy thiết kế rất đơn giản song đảm nhiệm
chức năng khuyếch đại tín hiệu rất thành công. Tất cả các sơ đồ thiết kế chỉ sử dụng
một loại đèn duy nhất được sản xuất thời bấy giờ, đó là đèn 3 cực đốt trực tiếp (direct
heating triode) và chỉ chạy duy nhất ở class A. Khi ấy, người chơi phải dùng ampli
đèn một cách rất cẩn thận vì đèn còn hiếm và giá đèn rất cao. Các ampli cổ đa phần
sử dụng biến áp nối tầng (interstage transfomer) để hiệu suất hoạt động của đèn đạt
được mức cao nhất. Thời đó tầng công suất không phải lúc nào cũng đòi hỏi phải có
biến áp bởi vì một số loa cổ có trở kháng rất cao (hơn 2.000 ohm, trong khi ngày nay,
đa số đều từ 4-8 ohm) và các loa đời cổ có thể nối trực tiếp với anode của đèn qua
một tụ đầu to khổng lồ. Các chuẩn âm thanh bây giờ là mono chủ yếu và ampli đèn
điện tử chỉ chạy theo kiểu monoblock. Và sau này có một kiểu cho stereo là single
end.
Stereo ra đời đánh dấu chuẩn âm thanh mới sống động và chân thật hơn. Khi
các hãng thu âm bắt đầu cho ra những bản ghi stereo đầu tiên và dần thương mại hoá
các sản phẩm audio của mình một cách mạnh mẽ. Năm 1935 đánh dấu sự ra đời của
băng cối và công nghẹ ghi âm HIFI và đến tận năm 1955 thì công nghệ ghi âm stereo
mới ra đời, cũng với đó các đầu chạy băng như AKAI, REVOX cũng chiếm thị trường
Audio khi băng cối có thể xoá và chép lại một cách dễ dàng chứ không như mâm
than. Và một phiên bản của băng từ đó là cassette khi công ty Royal Philips công bố
sang chế và thương mại hoá sáng chế của mình với ưu điểm nhỏ gọn và âm thanh vẫn
trung thực như băng cối.
Năm 1960, các ampli bán dẫn phát triển và thay thế dần ampli bóng đèn bởi
hiệu suất sử dụng có thể đạt 70% trong khi ampli bóng đèn chỉ đạt 10-15% khi dung
cùng một mức độ điện áp và cường độ dòng điện. Âm thanh của ampli bán dẫn cũng
rất chân thực nhưng không bằng ampli bóng đèn. Chỉ so sánh được độ trung thực khi
sử dụng ampli Class A nhưng hiệu suất cũng không cao hơn ampli bóng đèn. Đến
năm 1990 thì ampli Class D ra đời với sự thuận tiện như công suất lớn, hiệu suất đạt

80% công suất khuếch đại nhưng lại bị đánh giá về âm thanh khá thô và không trung
thực. Trong những năm này thì công nghệ số hoá các tín hiệu âm thanh ngày càng
phát triển mạnh khi những chiếc CD, MD, SACD thay thế các băng từ, đĩa than, tín
hiệu được mã hoá theo nhị phân và rất dễ lưu trữ. Các khái niệm dữ liệu số cũng dần
hình thành trong thời gian này.
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

6


CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT
Những năm 2000s cho đến nay đánh dấu sự ra đời và phát triển mạnh mẽ khi
các file nhạc master trên CD, SACD được nén lại và cho ra các dạng nhạc số với chất
lượng từ thấp (m4a, mp3) đến cao (flac, wav, DSD). Khi công nghệ đọc ghi ngày
càng nhanh, bộ chuyển đổi ADC càng chi tiết thì việc sản xuất các file nhạc số chất
lượng cao và có thể tiệm cận với nhạc analog sẽ trở thành hiện thực vì tính lưu trữ,
tiện dụng là chất lượng không thua kém gì so với nhạc analog từ đĩa than hay băng
cối cả. Các thiết bị cũng dần trở nên hiện đại hơn khi các thiết bị giải mã âm nhạc số
(DAC) chất lượng cao và có thể giải mã và đáp ứng được dải tần số cho tín hiệu
khuếch đại trung thực nhất có thể.[29]
Trong những năm gần đây, công nghệ số ngày càng mạnh mẽ và ứng dụng
tích hợp với mạng nội bộ Wifi để điều khiển thiết bị ngày một trở nên phổ biến trong
tất cả các lĩnh vực liên quan đến điện tử, tự động hóa. Lĩnh vực Audio cũng tích hợp
thành công được các sản phẩm có thể điều khiển qua Wifi, bluetooth. Mạnh mẽ nhất
khi một sản phẩm được ra đời trong 2 năm trở lại đây có tên gọi là Music server.
Thiết bị này ngày càng phổ biến trong giới nghe nhạc số chỉ trong một thời gian ngắn
xuất hiện trên thị trường. Có hàng ngàn lợi ích mà Music Server sắp, sẽ và đang mang
lại cho người chơi nhạc. Nhưng điểm nổi bật nhất của Music Server đem lại đó là tính
tiện dụng, đơn giản và quản lý tập chung. Thiết bị có khả năng điều khiển thông qua
điện thoại di động, máy tính bảng, laptop. Vì vậy, Music Server là một kho nhạc được

kết nối với mạng nội bộ gia đình (không cần internet) giúp người chơi nhạc số có thể
play, stop, next bài chỉ với 1 chiếc điện thoại trên tay. Music Server còn giúp người
yêu nhạc quản lý hàng ngàn Album yêu thích sắp xếp theo tên ca sỹ, tên album, thể
loại nhạc, nhạc sỹ ... điều mà việc quản lý truyền thống là không thể. Hình 2.1 là ví
dụ về một hệ thống có sử dụng Music server

Hình 2.1. Một hệ thống nhạc số hiện đại
BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

7


CHƯƠNG 2: CỞ SỞ LÝ THUYẾT
Sơ đồ này bao gồm các thành phần sau:

a. Nguồn nhạc:
Thiết bị Music server cần có một nguồn nhạc từ bên ngoài để quản lý, xử lý
và điều khiển tín hiệu ngõ ra. Nguồn nhạc được sử dụng trong hệ thống là các file
nhạc số có chất lượng từ thấp đến cao (mp3 đến DSD) đều được sử dụng được trong
hệ thống. Các file nhạc có thể được lưu trữ trong ổ cứng và kết nối với thiết bị Music
server để thiết bị đọc file. Ổ cứng NAS cũng có thể sử dụng làm nguồn nhạc. Một ưu
điểm là chúng ta có thể truyền tín hiệu thông qua các chuẩn như chrome cast, airplay
hoặc bluetooth. Chúng ta cũng có thể streme nhạc từ các nguồn nhạc số online như
spotify, tidal, youtube bởi khả năng đa dụng là dễ dàng sử dụng.

b. Music server:
Thiết bị này là một chiếc máy tính nhúng có hệ điều hành dùng để chơi nhạc
số do hãng cung cấp và chức năng không khác giừ một chiếc máy tính để bàn hay
laptop với đầy đủ chip vi xử lý, Ram, bộ nhớ trong... và các tác vụ chỉ chuyên để xử
lý nhạc số. Thiết bị này sẽ nhận file nhạc số từ nguồn nhạc và cho phép người dùng

truy xuất dữ liệu nhạc từ ổ cứng thông qua một mạng nội bộ. Người dùng có thể sắp
xếp, tìm kiếm, tạo danh mục yêu thích và nghe nhạc một cách thuận tiện nhất có thể.
Thiết bị có thể kết hợp với DAC để giải mã nhạc số và xuất tín hiệu đã chuyển đổi
qua bộ khuếch đại công suất.

c. Bộ khuếch đại công suất( Amplifier ):
Đầu vào của thiết bị nhận tín hiệu từ Music server là dạng tín hiệu được
chuyển đổi từ dạng số sang tương tự (sóng sin). Tùy vào chất lượng file nhạc, khả
năng giải mã và độ đáp ứng tần số của bộ khuếch đại, tín hiệu sau khi giải mã sẽ đạt
được độ chân thực của những bản ghi master trong phòng thu. Từ đó sẽ xuất tín hiệu
âm thanh ra loa.

d. Loa

BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH

8