Zesilovací obvody pro počítačové reproduktory. Schémata elektrických obvodů rádiových obvodů

Pro uživatel počítače Notebook je bezpochyby pohodlné, kompaktní a docela funkční zařízení. Ale bohužel toto zařízení není bez chyb.

Mnoho uživatelů notebooků a netbooků se jistě setkalo s problémem tiché reprodukce zvuku prostřednictvím vestavěných reproduktorů těchto zařízení.

Pokud doma můžete připojit externí stereo systém, pak mimo domácí stěny je to nemožné a musíte se omezit na sluchátka. V tomto případě není řeč o kolektivním sledování jakéhokoli filmu nebo seriálu.

Jak situaci napravit?

K nápravě současné situace pomohou přenosné počítačové reproduktory napájené z USB portu. Nyní na pultech obchodů je obrovský výběr těchto zařízení, ale jejich kvalita se může výrazně lišit.

Cena přenosných počítačových reproduktorů napájených USB portem je poměrně nízká a dostupná pro široký segment populace. Navzdory tomu může být nákup tohoto zařízení neúspěšný, protože kvalita reprodukce zvuku takovým systémem ponechává mnoho přání. Kupodivu, ale mezi levnými zařízeními této třídy jsou zařízení velmi dobré kvality, a to jak v designu, tak v kvalitě reprodukce zvuku.

„Otevřeme“ přenosný reproduktorový systém napájený z USB portu a prostudujeme elektronickou náplň tohoto zařízení. Z pohledu radioamatéra je zvědavé, z jakých elektronických součástek jsou taková zařízení sestavena. Získané znalosti se mohou hodit při stavbě přenosných reproduktorů napájených přes USB nebo při jejich vlastní opravě.

Demontujeme přenosné multimediální USB reproduktory zn Sven 315. Navzdory své levnosti se tento model přenosných reproduktorů ukázal dobrá kvalita reprodukce a zvukový výkon dostačující pro ohodnocení malé místnosti.

Demontáž reproduktorů USB počítače

Přenosné reproduktory lze snadno rozebrat. Chcete-li pouzdro otevřít, opatrně odstraňte přední dekorativní panel.

Pro získání tištěný spoj zesilovače, je potřeba odšroubovat upevňovací matici, která se skrývá pod plastovým knoflíkem ovladače hlasitosti. Poté lze elektronickou desku volně vyjmout z pouzdra.

Elektronická výplň

Složení elektronické náplně zařízení se ukázalo jako celkem jednoduché. Na malé desce plošných spojů je namontován integrovaný obvod stereo zesilovače na bázi mikroobvodu. LM4863D. S napájecím napětím 5 voltů může tento mikroobvod produkovat 2,2 wattu výstupního výkonu na kanál s odporem kmitací cívky reproduktoru 4 ohmy. Na základě popisu (datasheetu) THD + šum ( THD+N) při maximálním výstupním výkonu je 1 %.

Deska zesilovače a reproduktor

Na základě těchto údajů můžeme usoudit, že na základě čipu LM4863D můžete sestavit docela dobrý stereo zesilovač s nízkonapěťovým zdrojem (5V) a výstupním výkonem 2 W na kanál. Mnozí, kteří ještě nejsou obeznámeni s moderními mikroobvody, věří, že TDA2822 je vhodný namísto LM4863D. Je to klam! TDA2822 je velmi nenasytný (ve srovnání s LM4863) a vytváří silné zkreslení signálu při maximálním výkonu. Také optimální napájení pro TDA2822 je asi 12 voltů, což není dobré pro přenosná zařízení. TDA2822 lze doporučit jako snadno dostupnou náhradu, pokud LM4863 není k dispozici. To se může stát například při opravách.

Za zmínku stojí, že čip LM4863 byl vyvinut speciálně pro kompaktní systémy, takže čip vyžaduje minimum vnějších prvků (tzv. páskování). Mikroobvod je k dispozici v různých balíčcích, od obvyklého DIP až po kompaktní SOIC.

Pokud existuje touha nezávisle sestavit zesilovač založený na čipu LM4863, můžete narazit na problém. Najít tento čip na rádiových trzích není tak snadné (jako tomu bylo v době psaní tohoto článku). Najít takový mikroobvod na online obchodních platformách však nebylo těžké. Například v internetovém obchodě AliExpress.com lze čip LM4863 snadno najít v různých pouzdrech a v libovolném množství. Cena 1 mikroobvodu je méně než 1 $, pokud si koupíte 10 kusů najednou.

Jak koupit rádiové komponenty na Aliexpress, řekl jsem.

Kromě samotného čipu zesilovače je na desce plošných spojů konektor pro připojení pasivního reproduktoru (bez vestavěného zesilovače), duální proměnný rezistor pro úpravu vstupního audio signálu a elektrolytický kondenzátor. Na straně tištěných vodičů plošného spoje jsou instalovány páskovací prvky SMD, které jsou nezbytné pro činnost integrovaného zesilovače. Mikroobvod je napájen z USB konektoru, který je připojen k libovolnému volnému portu notebooku nebo stolního počítače.

Typické schéma zapojení pro čip LM4863 je převzato z popisu (datasheet "a) pro tento čip a je znázorněno na obrázku.

Typický obvod pro zapínání čipu LM4863 (převzato z popisu)

Podle typického obvodu pro zapínání čipu LM4863 je vidět, že může fungovat i na běžných sluchátkách ( sluchátka), jehož odpor je 32 ohmů. Mikroobvod poskytuje obvod pro určení připojení sluchátek a pro realizaci této funkce je přiřazen pin 16 (HP-IN).

Pro ty, kteří rozumí elektronice a datasheetům na anglický jazyk nebojí se, čipy LM4863 lze snadno najít na internetu na adrese alldatasheet.com.

Obvod zesilovače přenosného USB reproduktoru

Schéma zapojení zesilovače bylo ručně zmenšeno z desky plošných spojů počítačových USB reproduktorů Sven-315. Diagram ukazuje jeden kondenzátor C2 místo dvou (C7,C9), které jsou ve skutečnosti na desce plošných spojů (viz níže). Na DPS jsou totiž kondenzátory zapojeny paralelně (C7 a C9) a v redukovaném obvodu udává kondenzátor C2 celkovou kapacitu těchto dvou kondenzátorů.

Schematické schéma zesilovače založeného na LM4863D (ručně míchaný)

Jak vidíte, typický obvod z popisu se liší od toho, který byl ručně zmenšen z desky plošných spojů zesilovače reproduktorů počítače. Na schématu nejsou žádné prvky, které se instalují, pokud je do obvodu přidán konektor pro sluchátka. Jinak obvod odpovídá typickému uvedenému v popisu u čipu LM4863.

Umístění prvků na desce plošných spojů

Pokud plánujete používat přenosné reproduktory bez notebooku např. ve spojení s MP3 přehrávačem, pak se k napájení reproduktorů docela hodí 5voltový napájecí adaptér. Hlavní věc je, že napájecí adaptér může poskytnout dostatečný zatěžovací proud (přibližný odhad: standardní zatěžovací proud pro USB porty není větší než 500 mA). Podle popisu u čipu LM4863 je maximální klidový proud (když na čip není přiveden zvukový signál) 20 mA. Při přehrávání bude samozřejmě spotřeba proudu vyšší.

Na fotografii je možnost napájení přenosných reproduktorů SVEN-315 z 5voltového adaptéru, který slouží k nabíjení přehrávače iPod. Maximální zatěžovací proud adaptéru je 1A, což je více než dostačující pro běžný provoz přenosných reproduktorů.

Jak se ukázalo, kvalitní reprodukce zvuku přenosných reproduktorů SVEN-315 spočívá v racionálním provedení skříně. Jak víte, kvalitu zvukových akustických systémů ovlivňují nejen reproduktory v nich použité, ale také pouzdro. Chcete-li to ověřit, stačí vytáhnout reproduktor z pouzdra a zapnout přehrávání. Kvalita a zvuková síla přehrávání bude mnohem horší. Tato poznámka nebyla učiněna náhodou, protože jsme porovnávali kvalitu reprodukce zvuku přenosných reproduktorů SVEN-315 a podobných, ale dražších USB reproduktorů SVEN PS-30.

Přestože jsou zvukové reproduktory SVEN PS-30 osazeny na bázi integrovaného USB audio čipu CM6120-S, který obsahuje 16bitový DAC a zesilovače zvuku třídy D, kvalita jejich zvukové reprodukce je subjektivně (sluchově) velmi vysoká. horší kvůli špatnému výkonu krytu akustického systému.

Pouzdro přenosných reproduktorů SVEN-315 je vyrobeno z ABS plastu. Možná je to právě design skříně, který umožňuje „vymáčknout“ všechny jejich skromné ​​schopnosti z malých reproduktorů.

Moje děti milují jízdu na počítači... A pak jednoho krásného dne reproduktory počítače zaplály modrým plamenem, v souvislosti s nímž mi začala čas od času mizet sluchátka. A jelikož mám dvě děti, sluchátka jsem prakticky neviděl. Takhle to dlouho nemohlo jít a pak jim řekl: "Něco s reproduktory vymyslím."

Použité nářadí: páječka, kleště, boční řezáky, šroubovák, vrták 8mm, lanka, pájka, šroubovací kontakty, deska zesilovače.

Bylo rozhodnuto nekupovat nové, ale upravit nepoužívané zadní reproduktory z 5.1 receiveru. Ale potřebují zesilovač. Neexistuje žádný hotový zesilovač. Vyhrabal jsem v popelnicích desku se zesilovačem třídy D koupený dlouho na Aliexpressu - dlouho jsem ležel a čekal v křídlech.

Jedná se o digitální zesilovač založený na čipu TA2024 od korejského výrobce Tripath, vysoce kvalitní koncový zesilovač s nízkým nelineárním zkreslením a vysokou účinností.

Vlastnosti zesilovače udávané výrobcem:
- zesilovač třídy D;
- napájecí napětí 9-14V;
- vysoká citlivost;
koeficient nelineárního zkreslení:
- 0,1 %, 9W, 4Ω;
- 0,1 %, 6W, 8Ω;
- 10%, 15W, 4Ω;
- 10%, 10W, 8Ω;
- Účinnost 84%, 15W, 4 Ohm;
- Účinnost 90%, 10W, 8 Ohm;
- ochrana před vysokým napětím;
- ochrana proti přetížení;
- ochrana proti nadměrné teplotě.
Rozměry: 90x53 mm.

Krok 1.
Umístění desky zesilovače do skříně počítače
Nejprve se předpokládalo samostatné pouzdro se zdrojem, ale během toho od této myšlenky upustil a rozhodl se umístit zesilovač přímo do počítače. Energii budeme odebírat ze zdroje počítače, protože je tam +12v. Nyní je otázkou: kde a jak opravit desku zesilovače v počítačové skříni. V mém případě jsem se rozhodl upevnit zesilovač ve spodní části skříně, blíže ke zdroji zvukového signálu. Stojany vyrobené ze šroubů s nasazenými trubkami. Odmítl jsem pouzdro vrtat z důvodu tvorby kovových třísek při vrtání, které mohou něco uzavřít. Stojany jsem na korpus přilepil horkým lepidlem.

Do stojanů popadli i samotný zesilovač.

Krok 2
Vyrábíme kontakty pro připojení reproduktorů
Pro připojení reproduktorů jsem našel šroubovací kontakty z nějakého starého zařízení. Umístil jsem je na kryt PCI slotu počítače. K tomu jsem do zástrčky označil a vyvrtal čtyři otvory o průměru 8 mm. Šroubované kontakty. Dal jsem to na místo a upevnil zástrčku.

Zbývá provést všechna spojení.

Krok 3
Elektrické přípojky
Vyskytl se problém, kde získat zvukový signál. V manuálu základní desky odečteno, kde má zvukový výstup.

Pro připojení k zesilovači jsem mírně upravil audio kabel z cd-rom mechaniky. Mám to takhle. Na jiných základních deskách se zapojení může lišit, je třeba se podívat na místo.

Zesilovač je citlivý, při přímém zapojení na minimální hlasitost je slyšet hluk z běžícího počítače. Vzhledem k tomu, že zesilovač nemá ovládání vstupní úrovně, musíte na vstup umístit proměnný odpor. Místo toho jsem připájel dělič napětí jako na schématu.

Tady je to, co se stalo.

Při těchto parametrech mi vyhovovala maximální hlasitost (no, aby se sousedi nevěšeli), hluk z rušení není slyšet.
Pro připojení ke zdroji jsem odřízl konektor ze starého ventilátoru počítače MOLEX.

Všechny odizolované části drátů byly pocínovány pájkou. Na šroubovací kontakty jsem připájel kousky drátu, vyzkoušel je na místě, sundal s přebytkem, očistil konce, pocínoval. Veškerá kabeláž byla upnuta šrouby na svorkovnici zesilovače.

Tento obvod zesilovače zvuku vytvořil oblíbený britský inženýr (inženýr elektroniky) Linsley-Hood. Samotný zesilovač je sestaven pouze na 4 tranzistorech. Vypadá to jako obyčejný basový zesilovač, ale to je jen na první pohled. Zkušený radioamatér hned pochopí, že koncový stupeň zesilovače pracuje ve třídě A. Je geniální, že je jednoduchý a tento obvod je toho důkazem. Jedná se o superlineární obvod, kde se tvar výstupního signálu nemění, to znamená, že na výstupu dostaneme stejný průběh jako na vstupu, ale již zesílený. Schéma je lépe známé jako JLH - ultra-lineární zesilovač třídy A, a dnes jsem se rozhodl vám jej představit, i když schéma zdaleka není nové. Každý běžný radioamatér si může tento zesilovač zvuku sestavit vlastníma rukama kvůli absenci mikroobvodů v designu, což jej činí dostupnějším.

Jak vyrobit reproduktorový zesilovač

Obvod zesilovače zvuku

V mém případě byly použity pouze domácí tranzistory, protože nebylo snadné je najít s dováženými, a dokonce ani standardními obvodovými tranzistory. Koncový stupeň je postaven na výkonných domácích tranzistorech řady KT803 - právě s nimi se zvuk zdá lepší. Pro sestavení koncového stupně byl použit středně výkonný tranzistor řady KT801 (obtížně se sháněl). Všechny tranzistory lze vyměnit za jiné (v koncovém stupni lze použít KT805 nebo 819). Změny nejsou kritické.

Rada: kdo se rozhodne ochutnat tento domácí zesilovač zvuku - použijte germaniové tranzistory, znějí lépe (IMHO). Bylo vyrobeno několik verzí tohoto zesilovače, všechny znějí… božsky, nenacházím jiná slova.

Výkon prezentovaného obvodu není větší než 15 wattů(plus mínus), proudová spotřeba 2 Ampéry (někdy i trochu více). Tranzistory koncového stupně se zahřejí i bez přivedení signálu na vstup zesilovače. Zvláštní fenomén, že? Ale pro zesilovače třídy. A to je docela normální, velký klidový proud - vizitka doslova všechna známá schémata této třídy.

Video ukazuje činnost samotného zesilovače, připojeného k reproduktorům. Upozorňujeme, že video bylo natočeno na mobilní telefon, ale kvalitu zvuku lze takto posoudit. Chcete-li otestovat jakýkoli zesilovač, stačí si poslechnout pouze jednu melodii - Beethovenovu "Fur Elise". Po zapnutí je jasné, jaký zesilovač máte před sebou.

90% mikroobvodových zesilovačů testem neprojde, zvuk bude „přerušený“, při vysokých frekvencích lze pozorovat sípání a zkreslení. Výše uvedené ale neplatí pro obvod Johna Linsleyho, ultralinearita obvodu umožňuje zcela zopakovat tvar vstupního signálu, čímž získáte pouze čistý zisk a sinusoidu na výstupu.

Kamarád ze sousedního oddělení, kde navrhují různá elektronická zařízení, mě požádal, abych vytvořil jednoduchý dvoukanálový zesilovač pro počítač. Kvůli špatnému financování a nenasytnosti vedoucího katedry nevyčlenili peníze na nákup normálních počítačových reproduktorů k PC (není co odvádět pozornost od práce). Proto jsme si stanovili cíl – sestavit ULF s nulovými náklady. Myšlenka zesilovače vestavěného do systémové jednotky PC byla na našem fóru již dlouho diskutována, takže vyzbrojen jednotkou UMZCH na TDA2005, odlomenou od starého (i prastarého) autorádia a nepotřebné diskety, jsem začal sestavovat to.

Jak asi tušíte, jako pouzdro pro ULF poslouží disketová mechanika. Je nepravděpodobné, že by to teď někdo potřeboval a každý má hromadu těch nepracujících. Rozměry jsou navíc optimální a na zadní straně je zásuvka + 12V, kterou připojíme na kabel od ATX zdroje.

Rozebereme pouzdro a vytáhneme vše nepotřebné, čímž uvolníme místo pro desku zesilovače.

Možná se vám něco z toho bude později hodit v jiných provedeních, takže nespěchejte a hned to vyhoďte.

Přední panel není příliš vhodný pro instalaci ovladačů hlasitosti a jacků, proto jej překryjeme hliníkovým překrytím vyříznutým z kusu 1,5 mm silného plechu.

Bylo možné zjednodušit design a opustit RG, ale pak při zapnutí a vypnutí PC budou reproduktory řvát na plný výkon - nebzučet. S ohledem na maximální snížení nákladů jsem neinstaloval duální ovládání hlasitosti, ale dal jeden rezistor na kanál - na rozdíl od sterea jich mám 100.

K plošnému spoji připájeme všechny potřebné propojovací vodiče, dle normy schéma ULF na TDA2005.

Pokud tento mikroobvod není k dispozici, vložte jiný určený pro napájení od 12V. Například TDA2003, TDA1552, TDA1555, TDA8560 a některé další.

Externí reproduktory se připojují přes běžný audio jack, jako ze sluchátek. Totéž je na linkovém výstupu systémové jednotky. Při pohledu na další fotografii se ptáte: Proč jsou víčka regulátorů čtvercová? A to proto, aby to bylo krásnější :)

Po umístění desky zesilovače do disketové skříně (nezapomeňte zajistit chlazení - tlustou hliníkovou desku nebo samotnou skříň mechaniky) provedeme test. Jen v žádném případě okamžitě nepřipojujte napětí na ULF z počítače! Nejprve jej napájejte z malého zdroje nebo z baterií a poté, co se ujistíte, že funguje normálně, připojte jej ke kabelu ATX PSU.

Hotový zesilovač vložíme na správné místo pro FDD a připojením kolíčků zapneme napájení. Na fotce je ještě před montáží - testuje se.

Zvuk byl tak hlasitý, že nyní můžete uspořádat diskotéku na oddělení, pokud ředitel neslyší :)

Diskutujte o článku ZESILOVAČ VESTAVENÝ V POČÍTAČI

Používání stolního počítače bez zvuku je velmi problematické. Nemůžete poslouchat hudbu ani sledovat film. Leda do sluchátek, protože. V počítači není k dispozici audio zesilovač pro připojení externí akustiky. Prodejny v naší technologické době samozřejmě nabízejí různé modely různých cenových kategorií, ale dobré zvukové prostředí si můžete zkusit zajistit sami.

Zvukový zesilovač pro počítač

Zvažte jeden z nejjednodušších zesilovačů. Sběratelství, které snad zvládne každý, kdo umí držet páječku v ruce a rozumí alespoň trochu základům fyziky.
Základem zesilovače bude čip TDA 1557, který je široce distribuován v prodejnách rádií,

Čip TDA 1557Q pro počítačový audio zesilovač

což je můstkový stereo zesilovač s jednoduchým schématem zapojení, který lze sestavit a povrchově namontovat připájením dílů přímo na nožičky mikroobvodu bez leptání plošného spoje.

K sestavení zesilovače budete kromě samotného mikroobvodu potřebovat: 2 rezistory s odporem 10 kOhm, 3 fóliové kondenzátory, z toho 2 0,22 - 0,47 uF (220n -470n) a jeden 0,1 uF (100n), elektrolytický kondenzátor s kapacitou 2 200 - 10 000 uF s provozním napětím alespoň 16 V a tlačítko nebo páčkový přepínač pro zapnutí a vypnutí zesilovače. Náklady na všechny díly pro montáž se pohybují od 10 do 15 $ nebo 400 - 600 rublů. Dále budete potřebovat nějaký stíněný drát a reproduktory nebo reproduktory s výkonem 15 - 30 wattů, odporem 4 - 8 ohmů. Vizuální instalační schéma je uvedeno níže.

Schéma zapojení zesilovače na TDA1557Q

Zvuk musí být do zesilovače dodáván ze sluchátkového výstupu zvukové karty počítače pomocí stíněného vodiče, aby se zabránilo pozadí a cizímu šumu z reproduktorů. elektrolytický kondenzátor pájet co nejkratšími dráty. Úroveň poklesu napětí při výkonových špičkách závisí na velikosti jeho kapacity, potažmo na hloubce a čistotě basů. Doporučuje se nastavit alespoň 2 200 uF. Horní limit kapacity není stanoven.
Přímo k nohám tohoto kondenzátoru můžete připájet fólii 0,1 mikrofaradu. Páčkový přepínač slouží k plynulému zapnutí zesilovače tak, aby při zapnutí napájení a ztlumení hlasitosti nedošlo k cvakání v reproduktorech, zesilovač usnul.
Zesilovač pracuje při napětí 10 - 18 V, proto jej můžete připojit z napájení počítače z výstupu + 12V a kostry COM.