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Musikgenuss: Infineon MERUS^™ Audioverstärker HAT ZW für Raspberry Pi Zero W

(Quelle: Andrey Suslov/Shutterstock.com)

Jedes Mal, wenn ich mich zum Schreiben hinsetze, versuche ich, mich an einen berühmten Spruch zu erinnern, der dem amerikanischen Schriftsteller, Humoristen, Unternehmer, Verleger und Dozenten Mark Twain (sein wirklicher Name war: Samuel Langhorne Clemens, 1835–1910) zugeschrieben wird. Twain soll gesagt haben: „Schreibe, was du weißt“ – oder, wie ich manchmal zu sagen pflege: Es gibt gewisse Zeiten, in denen man einfach der Musik folgen muss.

Als Senior Technology Specialist bei Mouser Electronics verstehe ich etwas von Elektronik. Da ich seit den späten 1970er Jahren Rockgitarrist bin, kenne ich mich auch ein wenig mit Musik und Audio aus. Vor Kurzem hat sich zudem herausgestellt, dass ich mehr als die meisten über College-Algebra weiß.

Algebra-Lehrer

Im Sommer sprach mich ein Kollege an, der an einem College arbeitet. Er sagte: „Hey, du bist doch Ingenieur. Da bist du wahrscheinlich ziemlich gut in Mathe.“ Ich antwortete: „Ich habe mit Mathe täglich im Job zu tun.“ Er sagte: „Toll, kannst Du dann im Herbst Algebra am College unterrichten?“

Nachdem ich meine Algebra etwas auf Vordermann gebracht habe, bin ich jetzt im ersten Semester Gastprofessor für College-Algebra . In der nächsten Woche geht es um die grafische Darstellung von Kreisen. Vielleicht erinnern Sie sich, dass bestimmte Formeln aus der Geometrie beim Lösen von Algebraaufgaben hilfreich sein können (Tabelle 1).

Tabelle 1: In der Tabelle sind einige der in der Algebra eingesetzten geometrischen Formeln aufgeführt.

Pi (π)

Alle Formeln enthalten Pi (π) (Abbildung 1). Pi ist definiert als das Verhältnis des Kreisumfangs zu seinem Durchmesser. Und somit bin ich jetzt damit beschäftigt, den Schülern viele Dinge zu beizubringen, die mit Pi zu tun haben.

Abbildung 1: Pi ist eine mathematische Konstante für das Verhältnis des Kreisumfangs zu seinem Durchmesser. (Quelle: TotemArt/Shutterstock.com)

Raspberry Pi

Doch als technischer Redakteur und Ingenieur möchte ich etwas mehr über Pi erzählen, aber nicht auf die übliche Art und Weise. Ich möchte Ihre Aufmerksamkeit weg von mathematischen Gleichungen mit Pi hin zu Einplatinen- oder Single-Board-Computern (SBC) lenken. Alle Raspberry Pi-Computer verfügen über ein Broadcom-System-on-Chip (SoC), Prozessoren (CPUs) mit ARM-Architektur sowie einen im Chip integrierten Grafikprozessor (GPU). Die Raspberry Pi Foundation hat den Raspberry Pi Zero 2015 und den Zero Wireless (W) 2017 herausgebracht. Beide zeichnen sich durch die gleiche hochkompakte Bauform aus und verfügen über ein 40-poliges Universal-GPIO-Bauelement (General Purpose Input/Output). Kommen wir nun wieder zurück zu Pi und dem Themenbereich, in dem ich mich auskenne: Elektronik und Audio.

Audioverstärker

Einer der weltweit am schnellsten wachsenden Märkte in der Elektronik ist der für batteriebetriebene intelligente Lautsprecher. Alle Nutzer wünschen sich eine längere Laufzeit, kleinere Baugrößen mit besseren Klang. Infineon Technologies ist führend bei energieeffizienten integrierten Lösungen für Audioverstärker. Die integrierten MERUS™ Audio-ICs von Infineon Technologies sind revolutionäre mehrstufige Class-D-Audioverstärkerlösungen. Diese Produktfamilie wurde kürzlich um weitere Hochleistungskomponenten erweitert. MERUS™ steht als Synonym für ein unübertroffenes Klangerlebnis im Premiumbereich der Class-D-Audioanwendungen. Diese Technologie bietet Fortschritte in Bezug auf Energieeffizienz, Ausgangsleistung und Audio-Performance und gewährleistet gleichzeitig eine schnelle Markteinführung und Skalierbarkeit des Designs.

Class-D

In meinem College-Unterricht will natürlich niemand ein „D“ kassieren, denn das wäre nach Umrechnung in das deutsche Notensystem gerade mal eine Vier. Aber im Audiobereich hat das „D“ eine vollkommen andere Bedeutung. Und hier ist es wichtig zu verstehen, welche Verbesserungen und Vorteile Infineon für Class-D-Audioverstärker bringt. Denn herkömmliche Class-D-Verstärker bringen in kompakten Anwendungen wie tragbaren Consumer-Sound-Systemen und Smart Speakern erhebliche Design-Herausforderungen mit sich. Zu diesen Herausforderungen gehören der relativ niedrige Wirkungsgrad, die hohe Wärmeentwicklung selbst bei niedrigen bis mittleren Lautstärken und die Notwendigkeit von sperrigen und teuren Filtern zur Reduzierung von Out-Band-Rauschpegeln.

MERUS^™-Audioverstärker

MERUS^™-Audioverstärker von Infineon Technologies sind eine relativ neue Reihe von Class-D-Verstärkern, die diese Nachteile durch die sogenannte Multilevel-Verstärkung ausgleichen. Sie bieten geringeren Stromverbrauch und reduzierte Interferenzen sowie Out-Band-Rauschpegel. Gleichzeitig werden die Herstellungskosten durch den Wegfall oder die Minimierung von Filtern gesenkt, was auch zur Einsparung von Bauraum beiträgt.

Der MERUS^™ Audioverstärkeer HAT ZW (Abbildung 2) von Infineon Technologies ist ein Class-D-Audioverstärker für den Raspberry Pi Zero W. Der Verstärker ist ein zu 100 Prozent eigenständiger Raspberry Pi-Audio-HAT, der High-Definition-Audio bei Boom-Box-Leistungspegeln bietet. Das Gerät ist in einem kleinen Formfaktor untergebracht und bringt die von Infineon entwickelte Multilevel-Technologie auf den Raspberry Pi. Er ist für den Bau von Lautsprechern und drahtloses Musikstreaming bei minimaler Größe und Verbrauch konzipiert und bietet hochmoderne Energieeffizienz und HD-Audioqualität.

Abbildung 2: Der MERUS™ Audioverstärker HAT ZW von Infineon Technologies benötigt keine Filter, bietet 5-stufige Modulation sowie den besten Wirkungsgrad seiner Klasse bei normalen Lautstärken. (Quelle: Mouser Electronics)

Fazit

In Verbindung mit dem Raspberry Pi ermöglicht der MERUS™ Audioverstärker HAT ZW von Infineon Technologies die schnelle Entwicklung von Lösungen für drahtloses Musikstreaming mit optimaler Audioleistung und Energieeffizienz. Entwickler erhalten damit ein Höchstmaß an Designfreiheit für eine Vielzahl von Audiolösungen, wie z. B. batteriebetriebene Lautsprecher, sprachgesteuerte Aktivlautsprecher, Heimkinosysteme, Power-over-Ethernet (PoE) und Mehrkanalsysteme. Überspringen Sie also das Design und kommen Sie schneller zu Ihrer Entwicklung, damit Sie Musik hören und das tun können, was Sie am besten können: Lösungen entwickeln, die funktionieren.