Soundausgabe auf einem Arduino Nano

Hier möchte ich eine simple Lösung zeigen, wie mit einem Arduino Nano an dem ein 3 Watt Lautsprecher angeschlossen wird, kleine Audio Samples ausgegeben werden kann.
Eigentlich benötigt ein Lautsprecher ein analoges Signal, um den Membran mit wechselnden Spannungen zum Schwingen zu bringen. Diese Aufgabe würde ein Digital Analog Wandler (DAC) übernehmen. Die einfachen Arduino Boards haben aber keinen DAC.
Der Arduino wird durch eine Pulsweitenmodulation (PWM) diese wechselnden Spannungen simulieren.
PWM funktioniert, indem es das digitale Signal schnell ein- und ausschaltet, um die durchschnittliche Spannung zu steuern. Die Zeit, in der das Signal eingeschaltet ist, wird als Pulsbreite bezeichnet. Die Pulsbreite kann verändert werden, um die Spannung zu erhöhen oder zu verringern.

Somit wird nun in diesem Beispiel der Pluspol des Lautsprechers an den Digitalen GPIO Pin 11 und Minus an GND angeschlossen.
In der Entwicklungsumgebung Arduino IDE die Bibliothek Library PCM installiert.
Danach findet man unter Datei/Beispiele ein PCM-Sketch. Es beinhaltet ein Demo Sample das wie im Video zu sehen ist, eine Stimmenausgabe per Pulsweitenmodulation auf den Lautsprecher ausgibt.
Und es funktioniert, aber sehr leise…

Weiter Details zu dieser Lösung und wie eigene Audio-Samples erzeugt werden können, siehe auf der Seite des Autors highlowtech.org

Hardware:
Arduino Nano
3 Watt 8 Ohm Lautsprecher


Arduino mit Lautsprecher verstärkt durch PAM8403
Um die Lautstärke zu verstärken und auch regelbar zu machen, habe ich zwischen dem Arduino und dem Lautsprecher einen PAM8403 Stereo Verstärker mit 3 Watt für 5 Volt verdrahtet. Dieser Verstärker kann zwei Kanäle Stereo Signal verarbeiten, mir reicht in diesem Beispiel eine Mono Lösung, somit nehme ich nur den rechten Kanal. An dem Potentiometer kann die Lautstärke nach Bedarf eingestellt werden.
Die Audioausgabe wird nun deutlich lauter wie im Video auch zu sehen ist.

Hardware:
PAM8403 Stereo Verstärker 5V 3W

Video:


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