Аудиопроцессор AX2358

Статьи

Микросхема AX2358: краткое описание и характеристики

Назначение

Микросхема для 6‑канальных систем домашнего кинотеатра. Обеспечивает переключение входов, преобразование стерео в 6 каналов и регулировку громкости.

Основные характеристики

  • Питание: 5,0–9,0 В (VCC).
  • Входы:
    • 4 стерео входа (8 каналов);
    • 1 группа 6‑канального входа.
  • Функции обработки сигнала:
    • преобразование стерео в 6‑канальный звук
    • низкочастотный фильтр (для сабвуфера).
  • Регулировка громкости:
    • диапазон: 0 дБ … −79 дБ;
    • шаг регулировки: 1 дБ;
    • отдельно для каждого из 6 каналов.
  • Максимальное входное напряжение: 3,0 В (среднекв.) при 1 кГц (THD < 1 %).
  • Коэффициент гармонических искажений (THD):
    • 0,001–0,005 % при уровне громкости 0 дБ.
  • Качество звука:
    • соотношение сигнал/шум (SNR): > 100 дБ;
    • разделение каналов: > 100 дБ.
  • Управление: интерфейс I²C.

Назначение выводов (пинов) микросхемы AX2358

№ Название Тип Описание
1 L1 Вход (I) Левый канал стерео, 1‑я группа
2 L2 Вход (I) Левый канал стерео, 2‑я группа
3 L3 Вход (I) Левый канал стерео, 3‑я группа
4 L4 Вход (I) Левый канал стерео, 4‑я группа
5 FLI Вход (I) Передний левый канал 6‑канальной системы
6 FRI Вход (I) Передний правый канал 6‑канальной системы
7 CTI Вход (I) Центральный канал 6‑канальной системы
8 SUBI Вход (I) Канал сабвуфера (низкочастотный) 6‑канальной системы
9 SLI Вход (I) Задний левый канал (surround) 6‑канальной системы
10 SRI Вход (I) Задний правый канал (surround) 6‑канальной системы
11 VCC — Питание (5,0–9,0 В)
12 REF Выход (O) Опорный потенциал ½ VCC
13 GND — Земля (общий провод)
14 SDA Вход (I) Данные I²C (интерфейс управления)
16 SCL Вход (I) Тактовый сигнал I²C (интерфейс управления)
17 SRO Выход (O) Передний правый канал 6‑канальной системы
18 SLO Выход (O) Передний левый канал 6‑канальной системы
19 SUBO Выход (O) Канал сабвуфера (низкочастотный) 6‑канальной системы
20 CTO Выход (O) Центральный канал 6‑канальной системы
21 FRO Выход (O) Задний правый канал (surround) 6‑канальной системы
22 FLO Выход (O) Задний левый канал (surround) 6‑канальной системы
23 LPF_O Выход (O) Выход низкочастотного фильтра (ФНЧ)
24 LPF_I Вход (I) Вход низкочастотного фильтра (ФНЧ)
24 MIXO Выход (O) Смешанный аналоговый 6‑канальный выход (L+R)
25 R4 Вход (I) Правый канал стерео, 4‑я группа
26 R3 Вход (I) Правый канал стерео, 3‑я группа
27 R2 Вход (I) Правый канал стерео, 2‑я группа
28 R1 Вход (I) Правый канал стерео, 1‑я группа

Пояснения к терминам

  • I (Input) — вход сигнала.
  • O (Output) — выход сигнала.
  • I²C — двухпроводной интерфейс управления (SCL — тактовый сигнал, SDA — данные).
  • ФНЧ (LPF) — фильтр нижних частот (выделяет низкочастотную составляющую для сабвуфера).
  • Surround — задние каналы объёмного звука.
  • Сабвуфер (SUB) — канал для низких частот (обычно 20–200 Гц).

Краткое резюме

Микросхема имеет:

  • 4 стерео входа (L1–L4, R1–R4) — для подключения 4 источников стереосигнала;
  • 6 отдельных входов (FLI, FRI, CTI, SUBI, SLI, SRI) — для прямого подключения 6‑канального источника;
  • 6 выходов (SLO, SRO, CTO, FLO, FRO, SUBO) — раздельные каналы для усилителя;
  • интерфейс I²C (SCL, SDA) — для управления через микроконтроллер;
  • ФНЧ (LPF_I, LPF_O) — для обработки низкочастотного сигнала;
  • питание и опорные цепи (VCC, GND, REF).

Описание функций интерфейса I²C микросхемы AX2358

Интерфейс шины 

Основные выводы:

  • SDA — линия данных (вход/выход);
  • SCL — тактовый сигнал (вход).

Важные требования:

  • К линиям SDA и SCL обязательно подключаются подтягивающие резисторы (pull‑up resistors).
  • Резисторы соединяются с положительным полюсом питания (VCC).
  • Без резисторов обмен данными невозможен — сигналы не будут корректно формироваться.

Зачем нужны подтягивающие резисторы:

  • Обеспечивают высокий уровень сигнала (логическая «1») в отсутствие активного драйвера.
  • Предотвращают неопределённые состояния линии (плавающий потенциал).
  • Типовое значение сопротивления: 4,7 кОм.

Формат команд

Пример: требуется установить громкость на -42 дБ для всех 6 аудиоканалов:

Описание регистров управления

1. Выбор входного источника

Формат команды: 1 1 0 0 C3 C2 C1 C0
Функция: переключение входного источника.
Описание: биты C3–C0 задают номер входа в двоичном коде.

2. Управление Mute (отключением звука)

Общий формат: 1 1 1 1 X Y Z M

  • биты 1–4 (1 1 1 1) — маркер команд Mute;
  • бит M:
    • M = 1 — Mute включён (звук отключён);
    • M = 0 — Mute выключен (звук включён);
  • биты X, Y, Z — определяют канал для Mute.

Таблица команд

Двоичный код Канал M = 1 (Mute ON) M = 0 (Mute OFF)
1100 C3C2C1C0 Выбор входа — —
1111 000M FL (Front Left) Звук отключён Звук включён
1111 001M FR (Front Right) Звук отключён Звук включён
1111 010M CT (Center) Звук отключён Звук включён
1111 011M SUB (Subwoofer) Звук отключён Звук включён
1111 100M SL (Surround Left) Звук отключён Звук включён
1111 101M SR (Surround Right) Звук отключён Звук включён
1111 111M Все каналы Все каналы отключены Все каналы включены

Обозначения каналов

  • FL — передний левый канал (Front Left);
  • FR — передний правый канал (Front Right);
  • CT — центральный канал (Center);
  • SUB — канал сабвуфера (Subwoofer);
  • SL — задний левый канал (Surround Left);
  • SR — задний правый канал (Surround Right).

3. Выбор входа (команда: 1100 C3 C2 C1 C0)

Биты C3–C0 указывают, какой вход активировать:

C3 C2 C1 C0 Вход Каналы
1 0 0 0 Стерео 4 L4 + R4
1 0 0 1 Стерео 3 L3 + R3
1 0 1 0 Стерео 2 L2 + R2
1 0 1 1 Стерео 1 L1 + R1
1 1 1 1 6‑канальный FL + FR + CT + SUB + SL + SR

Пояснения:

  • «Стерео N» = два канала: левый (L) и правый ®.
  • «6‑канальный» = все 6 каналов объёмного звука.

4. Дополнительные функции (команда: 1100 00 X Y)

X Y Что делает ВКЛ ВЫКЛ
0 0 Усиление объёмного звучания Да —
0 1 Усиление объёмного звучания — Да
1 0 Смешивание каналов (−6 дБ) Да —
1 1 Смешивание каналов (−6 дБ) — Да

Как работает:

  1. Усиление объёмного звучания
    • ВКЛ: добавляет «пространственный» эффект (только для стерео‑входов).
    • ВЫКЛ: звук без обработки.
  2. Смешивание каналов (−6 дБ)
    • ВКЛ:
      • CT = (L + R) × 0,5 (центр);
      • SUB = НЧ‑часть (L + R) × 0,5 (сабвуфер).
    • ВЫКЛ: CT и SUB не работают.
      Только для стерео‑входов.

Управление затуханием громкости

Принцип работы:

  • Регулировка осуществляется в дБ (отрицательное значение = ослабление).
  • Два шага регулировки:
    • −1 дБ/ступень (биты A3–A0);
    • −10 дБ/ступень (биты B2–B0).
  • Итоговое ослабление:

Таблица команд

Двоичный код Канал Шаг регулировки Диапазон ослабления Параметры
1110 A3 A2 A1 A0 Все 6 каналов −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0 (4 бита: 0000…1111)
1101 0 B2 B1 B0 Все 6 каналов −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0 (3 бита: 000…111)
1001 A3 A2 A1 A0 Канал 1 −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0
1000 0 B2 B1 B0 Канал 1 −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0
0101 A3 A2 A1 A0 Канал 2 −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0
0100 0 B2 B1 B0 Канал 2 −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0
0001 A3 A2 A1 A0 Канал 3 −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0
0000 0 B2 B1 B0 Канал 3 −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0
0011 A3 A2 A1 A0 Канал 4 −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0
0010 0 B2 B1 B0 Канал 4 −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0
0111 A3 A2 A1 A0 Канал 5 −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0
0110 0 B2 B1 B0 Канал 5 −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0
1011 A3 A2 A1 A0 Канал 6 −1 дБ/ступень 0…−15 дБ A3–A0
1010 0 B2 B1 B0 Канал 6 −10 дБ/ступень 0…−70 дБ B2–B0
1100 0100 Все 6 каналов Сброс 0 дБ (максимум) —

Как читать параметры

  1. Биты A3–A0 (шаг −1 дБ):
    • Значение — двоичное число от 0000 (0) до 1111 (15).
    • Ослабление = −(десятичное значение) дБ.
    • Пример: A3A2A1A0 = 0110 → 6 → −6 дБ.
  2. Биты B2–B0 (шаг −10 дБ):
    • Значение — двоичное число от 000 (0) до 111 (7).
    • Ослабление = −10 × (десятичное значение) дБ.
    • Пример: B2B1B0 = 101 → 5 → −50 дБ.
  3. Совместное применение:
    • Если заданы оба шага, итоговое ослабление складывается.
    • Пример:
      • A3A2A1A0 = 0011 → −3 дБ;
      • B2B1B0 = 010 → −20 дБ;
      • Итого: −23 дБ.

Таблица соответствия битов затухания (Ax и Bx) и значений ослабления в дБ

Пояснения:

  • Ax (биты A3–A0) — шаг регулировки −1 дБ/ступень;
  • Bx (биты B2–B0) — шаг регулировки −10 дБ/ступень;
  • в колонке «Затухание (дБ)» указаны два значения через «/»:
    • первое — для Ax (−1 дБ‑шаг);
    • второе — для Bx (−10 дБ‑шаг).
A3 A2 / B2 A1 / B1 A0 / B0 Затухание (дБ)
0 0 0 0 0 / 0
0 0 0 1 −1 / −10
0 0 1 0 −2 / −20
0 0 1 1 −3 / −30
0 1 0 0 −4 / −40
0 1 0 1 −5 / −50
0 1 1 0 −6 / −60
0 1 1 1 −7 / −70
1 0 0 0 −8 / —
1 0 0 1 −9 / —

Как пользоваться таблицей

  1. Для Ax (−1 дБ/ступень):
    • берите все 4 бита (A3, A2, A1, A0);
    • находите строку с соответствующей комбинацией;
    • значение затухания — первое число в колонке «Затухание (дБ)».
    • Пример: A3A2A1A0 = 0101 → строка 6 → −5 дБ.
  2. Для Bx (−10 дБ/ступень):
    • берите только 3 бита (B2, B1, B0);
    • находите строку с соответствующей комбинацией (игнорируя A3);
    • значение затухания — второе число в колонке «Затухание (дБ)».
    • Пример: B2B1B0 = 011 → строка 4 → −30 дБ.
  3. Итоговое затухание (если заданы и Ax, и Bx):
    • Пример:
      • A3A2A1A0 = 0011 → −3 дБ;
      • B2B1B0 = 010 → −20 дБ;
      • Итого: −23 дБ.

Схема включения

Микросхема AX2358 содержит встроенный операционный усилитель (OP Amp) с буфером в цепи субвуферного кроссовера (низкочастотного разделительного фильтра). 

Это позволяет:

  • реализовать активный фильтр нижних частот (ФНЧ) по топологии Sallen‑Key;
  • обойтись минимальным набором внешних компонентов (резисторы + конденсаторы, т. е. RC‑цепь).

Таблица параметров фильтра (при R = 24 кОм)

Частота среза (fₒ), Гц C₁, мкФ C₂, мкФ
280 0,047 0,018
200 0,068 0,027
120 0,100 0,047

Пояснения:

  • R₁ = R₂ = 24 кОм (фиксированное значение резисторов);
  • C₁ и C₂ — номиналы конденсаторов, подбираемые под нужную частоту среза;
  • используйте конденсаторы с точностью ±5 % (керамика/плёнка);
  • для стабильности АЧХ размещайте C₁ и C₂ близко к выводам ОУ;

Использование AX2358 совместно с Arduino Nano

  • Библиотека — AX2358

Тестовый скетч

#include <Wire.h> 
#include <AX2358.h> 

AX2358 ax;

void setup() {
  audio();
  delay(1000);
}

void loop() {
  // put your main code here, to run repeatedly:

}

void audio(){
        ax.setInput(1);// int 1,2,3,4 = input 1,2,3,4 | int 5 = input 6CH
        ax.setFunc_stereo(0); // 3d int 1...0 = on ... off 
        ax.setFunc_att(0);    // Stereo‑to‑CT/SUB Mixer with −6 dB Attenuation | int 1...0 = on ... off 
        ax.setVol_master(5); //  int 0...79 
        ax.setMute(0);// mute 0 - off / 1 - on     
  }

Форум — http://forum.rcl-radio.ru/viewtopic.php?pid=12117#p12117

Даташит — AX2358_ETC

Обновлено: 06.01.2026 в 13:43 | Просмотров: 70
5,00 (2)
Загрузка...
Похожие статьи
Как создать игру самому? Этапы создания игры
Создание игры - это трудный и трудоёмкий процесс, который требует много вложенного времени. Над ней чаще всего трудятся несколько сотрудников, но есть хорошие примеры, сделанные одним человеком. Здесь будут описаны этапы создания. Локализация игр на иностранные языки это отдельная тема. Для этого поставщики ПО и игр обращаются в специализированные бюро по переводам. 1. Цель. Первое что должен сделать разработчик - это определиться с целью. Он должен понять, что он хочет от своей игры. Цель...

Ретро часы на ИН-16 (Arduino)
На платформе Arduino можно собрать простые часы на газоразрядных индикаторах типа ИН-16 (ИН-14, ИН-18 и др.). ИН-16 представляет собой индикатор тлеющего разряда имеющий десять катодов выполненных в виде цифр и два катода для запятых. Ток индикации 2 мА, напряжение возникновения тлеющего разряда не более 170 В, яркость свечения 150 кд/м². Назначение выводов: 1 — анод 2 — цифра 1 3 — цифра 7 4 — цифра 3 5 — знак «запятая» 6 — цифра 4 7 — цифра 5  8 — цифра 6 9...

Регулятор громкости и тембра на TDA8425 + OLED 128x32 (Arduino)
ИМС TDA8425 представляет собой двухканальный (стереофонический) регулятор громкости и тембра с микропроцессорным управлением. Технические характеристики аудиопроцессора TDA8425: Производитель: Philips Напряжение питания минимальное 7 В Напряжение питания максимальное 13,2 В Частотный диапазон 35…20000 Гц Коэффициент гармоник 0,05% Выходное напряжение максимальное 1 В Регулировка громкости 63 уровней от -80 дБ до +6 дБ с шагом 2 дБ Регулировка тембра НЧ  от -12 дБ до...

Датчик тока и напряжения INA3221 (Arduino)
Датчик тока и напряжения INA3221 представляет собой трех канальный измеритель тока и напряжения. Выпускается в виде готового модуля, в котором установлено несколько светодиодов, сделаны все необходимые разъемы и установлены три шунта. Диапазон измеряемого напряжения находится в диапазоне от 0 до 26 В, а максимальный измеряемый ток составляет около 1,6 А, на канал. Но ограничение в 1,6 А это ограничение установленного шунта, который имеет сопротивление 0,1 Ом, при желании...

Часы на светодиодных семисегментных индикаторах 1,8 дюйма (Arduino)
Используя платформу Arduino на 4-х индикаторах BJ18101AH (1,8 дюйма) можно собрать часы с большими цифрами. Светодиодные семисегментные индикаторы BJ18101AH (общий катод) имеют  габаритный размер 56х38х11 мм, при высоте символа 45 мм. Схема подключения к Arduino очень простая, содержит несколько резисторов и четыре транзистора BC337. Питание анодов сегментов индикатора происходит напрямую от цифровых выходов Arduino, при указанных на схеме номиналах ток потребления одного сегмента не...

Добавить комментарий

Войти с помощью: