Hacking de un mini altavoz


En este sencillo post intentaremos darle una nueva oportunidad  a los famosos mini altavoces de bajo coste  que cada vez estan presentes en cualquier parte  reciclando la electronica asociada     para  añadir  conectividad  Bluetooth a cualquier  equipo de audio   que disponga de  entrada de  audio  y no disponga de conectividad inalmbrica y de este modo actualizamos equipos antiguos  y reciclamos estos altavoces que probablemente ya no use  quizas  por la mala calidad de su bateria ( suelen estropearse muy rápido)

 

La  entrada Phono

Phono es la abreviatura de fonógrafo. Un fonógrafo era esencialmente solo un dispositivo mecánico para el sonido de grabación y reproducción, lo cual como todos sabemos evoluciono a productos como el gramófono, el tocadiscos ,  el giradiscos o por ejemplo el plato.

El funcionamiento de estos dispositivos es completamente analógico de modo que cuando esta reproduciendo un  tema, una  pequeña aguja  sigue la ranura a lo largo de un disco grabado, causando vibraciones mínimas, las cuales son  amplificadas  aún más mediante una electronica  muy especial : el previo RIAA, antes de ser enviadas a la entrada de audio del amplificador de BF  del tocadiscos.

Esta señal es pues de muy bajo voltaje, por lo que para que  fuese factible trabajar con ella, los equipos estéreo antiguos solian incluir  una  entrada PHONO a la que se conecta un  amplificador dedicado por separado (pevio RIAA) para aumentar la señal a un voltaje  adecuado con el que puede funcionar el circuito del amplificador principal.

Esta es la razón por la cual si accidentalmente (o experimentalmente) si  ha intentado introducir una señal de audio desde la entrada phono, se  oirá  mucho más fuerte (posiblemente distorsionado)  que si hubiera usado la entrada apropiada, de  modo que normalmente esta entrada  no es muy útil para aplicaciones como la descrita pues esta pensada para conectar una señal de muy bajo nivel, de modo que lo ideal es usar la entrada AUX  .

 

 Desmontaje del  minialtavoz

Para añadir conectividad inalambrica vamos a usar un  barato minialtavoz, los cuales  en su mayoría incluyen conectividad Bluetooth  .

Lo primero que tenemos que hacer es tirar del cono superior  con fuerza   con lo quedara libre el  cilindro interior que contiene el altavoz en la parte superior  y abajo aislado su electrónica con la minibateria.

En la parte trasera suelen llevar los tornillos que sujetan la placa . Como en muchos elementos de electrónica ,estos tornillos están  ocultos  , en muchos caso de manera muy profunda, por lo que hay dos opciones: partir los topes o eliminar los embellecedores  y descubrir los tornillos para  poder acceder a la electrónica y la batería
La  electrónica contenida  es muy básica, pues se limita al chip de bluetooth con reproductor mp3( incluso algunos  modelos con radio FM)  ,  mas un pequeño amplificador de audio   basado en el CI  8002,y por  supuesto los conectores de la micro-sd o usb ,los interruptores y el jack miniusb de carga

Como vemos ,   desmontarlo es sencillo pues se limita a quitar unos tornillos y un poco de pegamento caliente y ya se tiene  acceso completo.

Respcto a la placa conel bluetooth y el audio es muy básica, con cconexiones externas solo para el cargador USB, la batería y el altavoz .

En realidad, no hay ningún peligro a tener en cuenta al desmontar algo tan pequeño, debido al bajo voltaje de funcionamiento. El mayor daño que probablemente podría hacer es cortocircuitar la batería   ( las cuales suelen ser de muy mala calidad), y aún así, hacer esto no causaría daños a largo plazo, siempre y cuando la ruta del cortocircuito se elimine rápidamente (es decir, si simplemente pincha ambas terminales con un destornillador, no debería formar  puente de soldadura a través de las terminales).

 

 

 Sección de audio

El chip  de audio usado en casi estos minialtavoces es  el  8002 , un amplificador de potencia de audio Clase-AB. Es capaz de entregar 2.0 vatios de potencia promedio continua a una carga de 4Ω BTL con menos del 10% de distorsión (THD + N) alimentado con  5VDC, o una potencia promedio continua de 1.5 vatios a una carga de 8 Ω BTL con menos de 1% de distorsión.
Este chip está diseñado específicamente para proporcionar una potencia de salida de «alta calidad» con un mínimo componentes externos pues no requiere condensadores de acoplamiento de salida o bootstrap  ,por lo que es ideal para altavoces de audio y otras aplicaciones de bajo voltaje.
Con un circuito eliminador de pop-click especial, el 8002 proporciona una característica perfecta de clic y clic durante las transiciones de encendido y apagado.
Asimismo el 8002 tiene estabilidad de ganancia unitaria y se puede configurar mediante resistencias de ajuste de ganancia externas.

A continuación detallamos la descripción de los pines:

Pin Description
No. Pin Name I/O Description
1 SHD I Shut-down Logical Control, ‘1’ is active.
2 BP I/O Analog ground for inner OPAs. It’s about a half of VDD.
3 INP I Positive Input
4 INN I Negative Input
5 Vout1 O Negative BTL Output
6 VDD I/O Power Supply (2.2 – 5.5 V)
7 GND I/O Ground
8 Vout2 O Positive BTL Outp

 

 

 

Sección de control

En cuanto la  placa Bluetooth nos interesan 3 conexiones:

  • ALTAVOZ ( + y – )
  • BATERÍA ( + y – )
  • CARGA ( + y – )

Para que el módulo Bluetooth funcione, necesita 5 V para funcionar. Si lo va a conectar a un equipo de audio puede tratar de encontrar un regulador de 5V cerca de la sección de suministro de energía, pero probablemente  encontrara tensiones mayores  ( por ejemplo una saluda de 15V) asi que  puede  agregar un divisor de voltaje para obtener los  5V DC.

La fórmula para un divisor de voltaje es:   V (salida) / V (entrada) = R (2) / (R (1) + R (2))

Puede  conectar  los cables desde el divisor de voltaje a los terminales del cargador de la placa Bluetooth, pere esto significa que cada vez que se encienda el estéreo (y por lo tanto el regulador), la batería se cargará constantemente ( NOTA: si aplica energía de manera constante a la batería durante un período prolongado, la capacidad máxima de carga se deteriorará con el tiempo).

Un consejo importante   es que NO  trate de operar la placa Bluetooth solo  alimentando a  5V y  eliminando la bateria ( aunque este agotada ) , pues  esto normalmente no  funcionará  y puede  quemar el chip principal ,  así que dejé la batería conectada ya que ademas no ocupa mucho espacio.

 

En resumen pues  , las  conexiones  necesarias se limitan a soldar dos cables desde los terminales del altavoz del minialtavoz  a los conectores de entrada de audio  AUX  y  otros dos cables de alimentación  procedentes de  5V DC  obtenidos del propio equipo  hacia la entrada de 5V del conector minisub de la placa del minialtavoz.

 

 

 

 

Conectar un viejo monitor a un pc con salida DVI


El estándar VGA  caracterizado por el conector de  15 pines  ,está cayendo en desuso (aunque aún lo respetan algunos fabricantes de monitores ),  básicamente porque este estaba concebido para monitores basados en CRT , hasta tal punto que de hecho las gráficas actuales no llevan ya conector VGA , de modo que si va a comprar un monitor, asegúrese antes de qué conexión tiene para evitar incidencias porque un monitor que sólo lleve conector VGA tal vez no se pueda conectar a su ordenador.

En efecto , el veterano VGA es un interfaz analógico  puesto que la fuente varía su tensión de salida con cada línea que emite para representar el brillo deseado,l o cual era así porque en las antiguas pantallas de CRT se usaba para asignar al rayo la intensidad adecuada mientras éste se iba desplazando por la pantalla durante el barrido del haz de rayos catdicos.

En las actuales monitores  LCD o TFT´, como este rayo ya no está presente,  pierde su sentido, pues  en su lugar hay una matriz de píxeles, y se debe asignar un valor de brillo a cada uno de ellos, tarea  realizada  por  el decodificador  que  toma muestras del voltaje de entrada a intervalos regulares,  lo cual puede provocar distorsión si las muestras no se toman en el centro de cada píxel, y, en general, el grado de ruido entre píxeles adyacentes es elevado.

Precisamente para superar las limitaciones de la conexiones VGA, surge el interfaz DVI , el cual adopta un enfoque distinto en tanto que el brillo de los píxeles se transmite en forma de lista de números binarios de modo que cuando la pantalla está establecida a su resolución nativa, solamente tiene que leer cada número y aplicar ese brillo al píxel apropiado  y de esta forma, cada píxel del buffer de salida de la fuente se corresponde directamente con un píxel en la pantalla (mientras que como hemos visto con una señal VGA el aspecto de cada píxel puede verse afectado por sus píxeles adyacentes, así como por el ruido eléctrico y otras formas de distorsión analógica)

El conector DVI normalmente posee pines para transmitir las señales digitales nativas de DVI pero  también puede tener pines para transmitir las señales analógicas del estándar VGA. Esta característica se incluyó para dar un carácter universal a DVI: los conectores que la implementan admiten monitores de ambos tipos (analógico o digital).

Los conectores DVI se clasifican en tres tipos en función de qué señales admiten:

  • DVI-D (solamente digital): Dispone de 24 pines. Los adaptadores DVI -> VGA no encajan físicamente con este conector y la conversión no es posible.
  • DVI-A (solamente analógica): no esta muy extendido  y existen conversores
  • DVI-I (digital y analógica): es una conexión doble, que emite señal digital a la vez que señal analógica. Dispone de los 24 pines estándar más otros 4 en uno de los lados. Esos 4 pines son los que emiten señal analógica
  • A veces se denomina DVI-DL a los conectores que admiten dos enlaces.

Aunque el interfaz de video mas reciente es el Display Port  , algunas  tarjetas gráficas todavia actuales pueden llevar uno o dos conectores DVI  provocando dos casuisticas diferentes:

  • Si lleva un solo conector  DVI , será DVI-D , que como hemos visto, al ser completamente digital ,no se podrá usar un adaptador a VGA
  • Si lleva dos conectores DVI , uno será de cada tipo(DVI-D y DVI-A) y entonces sí se podrá usar un adaptador DVI a VGA.

Adaptadores DVI a VGA

Según lo comentado   existe la posibilidad de convertir la señal  de la tarjeta gráfica de un ordenador de un puerto DVI (conector blanco o negro de 24 pines) si es del tipo DVI-A  o DVI-I a   una  conexión VGA (conector azul de 15 pines)  mediante un simple adaptador

Este tipo de adaptadores DVI a VGA llevan una conector DVI tipo 24+5 macho en un extremo y VGA HDB15 hembra en el otro , lo cual permite utilizarlos para convertir un puerto DVI a puerto SVGA hembra para poder conectar un cable SVGA con conector macho hacia  un monitor o TV con conexión analogica.

Como hemos visto , esta posibilidad  tiene que ver con que la señal DVI es digital y la VGA es analógica, pero sin embargo los fabricantes gracias  a los diferentes  tipos de conexión DVI  permiten aun  que sea  compatibles sus trajetas graficas  con el veterano estándar VGA simplemente usando un cable  o un simple adaptador   que  cuestan unos 2€

adpatador

Adaptadores HDMI a DVI

Gracias a su compatibilidad inversa con la señales DVI-D y DVI-I, se  puede emplear este tipo de  cables adaptadores para conectar un ordenador o dispositivo con puerto DVI a un televisor o una pantalla con puerto HDMI.

Una aplicación típica de estos adaptadores es  ver vídeos desde un ordenador hacia un televisor HD de pantalla grande, o al revés. Estos  cables conectan incluso los dispositivos con puerto HDMI como Blu-Ray, PlayStation 3 o Xbox 360 a un monitor o un televisor con puerto DVI.

Un aspecto muy interesante es que al  ser compatibles con la señal de audio, el cable adaptador de HDMI a DVI funciona igual que un cable HDMI de alta velocidad, permitiendo disfrutar de videojuegos, sistemas de cine en casa, etc.

hdmi.png

Conversion HDMI a VGA

Es posible encontrar conversores desde HDMI a VGA con y sin sonido, pero debe saber si elige uno con sonido, tenga en cuenta que la conexión VGA sólo lleva imagen, de modo que  el audio saldrá por un conector Jack de 3,5 mm que deberá conectar a unos altavoces externos con amplificador, si es que el monitor no los incluye( suelen llevar una hembra de 3,5mm de audio IN) .

La conversión desde la señal digital HDMI hacia la analógica VGA se hace mediante un proceso llamado modulación ,  por lo que la conversión desde HDMI a VGA es unidireccional: es decir el adaptador a emplear sólo soportara HDMI a VGA, conectando un ordenador o Laptop con salida  HDMI a un proyector,pantalla,TV y monitor con interfaz VGA

Este  tipo de conversores  llegan hasta una resolución 1080P, gracias  a que  convierten la señal digital HDMI a la analógica VGA por medio  de un chip IC integrado, soportando una resolución máxima de salida VGA de hasta 1920×1080@60Hz     y suelen alimentarse  con alimentación adicional mediante cable Micro USB .

adaptador.png

Por cierto, la compatibilidad del puerto HDMI esta asegurada para Laptop, Macbook, Rasberry Pi, etc   y  el puerto VGA hembra puede ser conectado a un proyector, HDTV, monitores y etc.

El precio de  uno de estos adaptadores suele rondar los 10€ en Amazon

Conversion VGA a HDMI

Si lo que necesita es proyectar una imagen desde  su ordenador , y este solo cuenta con una salida  VGA y  necesita llevar ésta a  un televisor que sólo cuente con  entrada HDMI, también puede encontrar adaptadores  que , aunque son algo más complejos lo permiten.

La complejidad  de la electronica de estos conversores es debida a que estos hacen un muestreo de señal, es decir realizan  el proceso complementario al de de la modulación.

vga a hdmi

Normalmente los adaptadores de  entrada VGA a salidad HDMI  incorporan un chipset que soporta sincronización de vídeo y audio a través de un cable con resoluciones de  1600×1200 1080P 60Hz para convertir la señal analógica VGA a señal digital HDMI para conectar PCs, Laptops a proyectores, monitores o HDTV

Estos adaptadores son  uni-direccionales, es decir , sólo soportan el  transformar  desde VGA a HDMI mediante un puerto VGA macho que conectaremos al pc   a un HDMI hembra que mediante un cable hdmi-hdmi llevaremos a nuestro TV

Ademas estos convertidores  cuentan con un puerto de alimentación USB que permiten  transmitir la señal de audio y vídeo  y alimentar  al dispositivo via los 5V de la ocnexion usb  no  requiriendo adaptador de energía adicional

En cuanto al precio suelen rondar el doble de los adaptadores hdmi-vga ( uno 20€ en Amazon)

Conversion   mini HDMI a  HDMI

Por  ultimo decir que hay posibilidad de conectar  algunas tabletas y otros aparatos que solo cuenta con conexion minihdmi  a  un tv convencional con entrada hdmi

En este caso solo debmo comprar  adaptadores HDMI a miniHDMI  , es decir  HDMI tipo C macho a tipo A hembra

minihdmi

Por ultimo ,hay que citar que la conexión mini-hdmi  no debe confundirse con la conexión OTG que  muchas tabletas o smartphone cuentan para vía un cable especial poder enviar audio y video a un TV