Усилитель Звука Для Колонок Программу
Схема усилителя колонок для компьютера собрана. Усилитель звука для колонок.
- Часто случается, что мощности звука недостаточно. В продаже есть физические.
- Программа для увеличения. Программа для усиления звука. Обойтись и без колонок.
В подходе к разработке данной акустической системы использован чисто радиолюбительский подход, а именно: изготовление устройства с достаточно высокими параметрами из того, что имеется под рукой — корпуса и согласующего трансформатора от громкоговорящего проводного устройства и распространенных микросхем от бытовой аппаратуры, которые можно найти в «культурном» слое радиолюбителя, либо купить за чисто символическую цену на «развалах индустриализации» в любом населенном пункте. Во многих случаях при работе с информацией на персональном компьютере (ПК) вполне достаточно иметь только активную контрольную акустическую систему (АКАС) небольшой мощности. Один из возможных вариантов изготовления такой АКАС из отслуживших свой срок абонентских пультов (АП) от громкоговорящего проводного устройства описан в этой статье на нашем. В состав АП (рис.1) входили: корпус, динамический громкоговоритель 1ГДШ-4 (8 Ом), согласующий трансформатор, переходной конденсатор и кнопка вызова. Вариант использования в качестве источника питания для АКАС одного из напряжений источника питания ПК, с которым он будет работать, даже не рассматривался, поскольку он чреват возможными негативными последствиями, несоизмеримыми по затратам с изготовлением отдельного источника питания. Поэтому основной задачей было максимальное использование имеющихся деталей и узлов собственно АП. Силовой трансформатор Габаритная мощность штатного согласующего трансформатора АП при нагрузке его на динамический громкоговоритель с мощностью 1 Вт должна быть несколько больше, чем мощность громкоговорителя.
Из этого было сделано предположение, что он вполне может подойти в качестве силового трансформатора для АКАС. Трансформатор был разобран, а геометрические размеры его сердечника измерены. Катушка выходного трансформатора АП была намотана на магнитопроводе Ш12х 12 (S= 1,44 см 2). Габаритную мощность силового трансформатора с таким сердечником для частоты 50 Гц можно рассчитать по эмпирической формуле: Как следует из расчета, разработчик АП мыслил теми же категориями. Отсюда так же следовало, что при КПД усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ), равном 50%, при его питании от такого трансформатора вполне можно получить выходную мощность около 0,5 Вт. Интегральная микросхема усилителя мощности низкой частоты Поскольку в задачу создания простой АКАС также не входил поиск «редких и лучших» интегральных усилителей мощности низкой частоты, которые еще надо было бы где-то искать и зачем-то покупать, то было принято решение использовать не дефицитную микросхему К174УН7, несколько б/у экземпляров которой имелись в наличии. Следует отметить, что эта МС довольно давно и вполне успешно применялась в серийном производстве радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в качестве УМЗЧ как радиоприемников, так и телевизоров, а также в радиолюбительских разработках, что предполагало ее доступность как радиокомпонента и хорошую повторяемость УМЗЧ в целом.
Возможно, именно таким путем, причем даже с некоторыми упрощениями стандартной схемы включения микросхемы, и пошел автор публикации в данной статьи. Технические параметры микросхемы К174УН7. Напряжение источника питания 7 18 В;. Максимальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом — 4 Вт;. Изготовитель допускает работу микросхемы без радиатора при мощности не более 0,27 Вт. За время выпуска интегральной микросхемы К174УН7, в схемах некоторой РЭА, например, в схеме телевизора «Фотон», применялась отличная от нумерация ее выводов, суть которой (упрощенно) заключалась в условной нумерации (по умолчанию) правого лепестка теплоотвода, как «вырожденных» 4 и 5 выводов, а левого — как «вырожденных» 12 и 13 выводов. Функциональное же предназначение реальных выводов при этом полностью соответствовало.
Усилитель звука для колонок ПК Электрическая схема АКАС показана на рис.2. Учитывая тот факт, что по габаритной мощности даже один выходной трансформатор от АП подходит для использования его в качестве силового для питания двух УМЗЧ с выходной мощностью 2.0,25 Вт, а так же то, что использование АКАС возможно в течение достаточно длительного времени, для повышения надежности устройства было принято простое решение — использовать для каждого УМЗЧ отдельный силовой трансформатор. Есть еще один момент, о котором следует помнить и который часто «забывают» в погоне за «упрощением» источника питания, — это недопустимость питания УМЗЧ от сетевого нестабилизированного источника питания.
При работе с музыкальным сигналом, который имеет достаточно большой динамический диапазон, такое «упрощение» хоть и косвенно, но достаточно ощутимо увеличивает реальные динамические нелинейные искажения УМЗЧ. Стабилизатор источника питания Исходя из указанного выше, источник питания УМЗЧ АКАС питается от компенсационного стабилизатора напряжения (КСН). Что касается использования интегральных КСН типа КРЕН или 78хх, то следует отметить, что при перегрузке ток в их выходной цепи не прерывается, а лишь ограничивается на уровне максимального. Поэтому при использовании КСН без радиатора достаточной площади выход из строя как интегральной КСН, так и источника питания в целом только затягивается. Интегральные КСН имеют и еще один «хитрый» параметр — минимальное напряжение между его входом и выходом. При нарушении этого соотношения (особенно ярко это проявляется при использовании малогабаритных трансформаторов, первичная обмотка которых имеет большое активное сопротивление, что вызывает существенную «просадку» переменного напряжения, которое поступает на выпрямитель) КСН выходит из режима стабилизации со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому КСН АКАС собран на дискретных элементах.
Следует также отметить, что КСН, которые собраны на транзисторах разной проводимости (элемент сравнения — регулирующий элемент), обладают четко выраженными триггерными (защитными) свойствами при возникновении перегрузки, причем эти свойства реализуются без дополнительных схемотехнических решений, а определяются именно используемой схемотехникой 5. КСН такого типа широко использовались в источниках питания РЭА серийно выпускавшихся радиоприемников и телевизоров. Источник опорного напряжения КСН АКАС состоит из стабистора на светодиоде VD1 и стабилитрона VD2), которые включены последовательно.
Такое решение позволило использовать светодиод в качестве опорного элемента, светового индикатора наличия напряжения 7 В и в определенной мере скомпенсировать (благодаря противоположному чем у стабилитрона ТКН) температурный дрейф выходного напряжения 6,7, к тому же и сэкономить один балластный резистор. Конструкция и радиодетали Расчет количества витков на вольт силового трансформатора проведен по эмпирической формуле: 45/S, где:. 45 — эмпирический коэффициент;. S- сечение среднего стержня сердечника в см² Откуда количество витков на вольт равно: Количество витков первичной обмотки равно: 31,25×220=6875, а количество витков вторичной обмотки равно: 31,25x12x1,2=875.
Диаметр провода обмоток также рассчитан по эмпирическому соотношению плотности тока для медною проводника — 4 А/мм2, и был принят (с увеличением в большую сторону) для первичной обмотки диаметром 0,08 мм, а для вторичной — диаметром 0,25 мм. Диодная сборка установлена внутри корпуса, с тыльной стороны громкоговорителя, и прикреплена к нижней части корпуса с помощью резьбовой пары М3 через рассверленное (в квадратном углублении, которое имеется в геометрическом 1 центре корпуса) отверстие диаметром 3,2 мм. На соответствующих выводах диодной сборки VD3 навесным способом закреплен конденсатор фильтра С9. Чертеж печатной платы УМЗЧ АКАС показан на рис.З. Печатная плата УМЗЧ расположена и зафиксирована внутри корпуса таким образом, чтобы светодиод Ю1 располагался напротив отверстия в заглушке прямоугольного лючка верхней крышки, в котором раньше располагался конструктивный удлинитель кнопки вызова. Внешний вид АКАС с выпрямителем и печатной платой в сборе в открытом состоянии показан на рис.4, а оба блока АКАС в собранном состоянии и соединительными экранированными кабелями — 18 на фото в начале статьи.
Настройка Перед настройкой желательно предварительно измерить параметры силовых трансформаторов, установить напряжение стабилизации на выходе КСН равным 7 В, а затем провести статические и динамические испытания УМЗЧ АКАС. Параметры силового трансформатора проверяют, отсоединив его от КСН (рис.2) в точке А. Для проведения необходимых регулировок и измерений в КСН и УМЗЧ на печатной плате предусмотрена перемычка, с помощью которой плюсовое напряжения питания подается на МС К174УН7. На первом этапе проверки ее не устанавливают. Силовые трансформаторы Т1 и Т1.1 авторского экземпляра имели следующие параметры:. активное сопротивление первичных обмоток — около 2 кОм. ток «холостого хода» (XX) первичной обмотки при подключении ее к сети 220 В / 50 Гц — 8 10 мА;.
переменное напряжение на вторичной обмотке в режиме XX — 14 В;. напряжение на конденсаторе фильтра при отключенной нагрузке — 18,7 В;.
напряжение на конденсаторе фильтра при токе потребления от выпрямителя 100 мА — 12,8 В;. напряжение на выходе стабилизатора при токе нагрузке стабилизатора от 0 до 100 мА — 7,17,0 В.
Перед проведением измерений параметров КСН вместо резисторов Н4 и П5 устанавливают потенциометр номиналом 1,5 кОм, а вместо П7 — переменный резистор номиналом 220 Ом. Положение движка потенциометра 1,5 кОм устанавливают по омметру в соответствии с рис.2.
К коллектору VТ1 и общему проводу подключают вольтметр, а в разрыв цепи резистора П7 — миллиамперметр. Подключают схему КСН к штатному выпрямителю. Светодиод М01 при этом должен светиться. С помощью потенциометра, которым временно заменены В4 и В5 (номиналом 1,5 кОм), устанавливают значение выходного напряжения равное 7 В. С помощью переменного резистора В7 (220 Ом) устанавливают значение тока через опорные элементы КСН 15 мА. После этого измеряют величину введенной части переменного резистора и заменяют Н7 постоянным резистором требуемого номинала.
При желании потенциометр 1,5 кОм также можно заменить 2 постоянными резисторами Я4 и Н5, измерив после установки выходного напряжения КСН сопротивление между движком и выводами этого потенциометра. Нагружают стабилизатор на резистор с сопротивлением 70 Ом (что соответствует току нагрузки 100 мА) мощностью 2 Вт. Значение выходного напряжения при этом не должно уменьшаться более чем на 0,1 0,2 В. Проверка триггерных свойств КСН Включенный стабилизатор нагружают на резистор с сопротивлением 28 Ом мощностью 10 Вт, что соответствует току нагрузки 250 мА. При этом светодиод должен погаснуть. Отключение нагрузки не должно изменять этого состояния.
Таким образом, проверяется срабатывание защиты КСН и сохранение второго устойчивого состояния триггера (питание нагрузки отключено). Затем отключают источник питания АКАС от сети, а затем снова включают — светодиод должен светиться. Таким образом, проверяется запуск КСН и выход триггера в первое устойчивое состояние (нагрузка под напряжением). Измерение тока потребления УМЗЧ в режиме молчания При напряжении питания 7 В ток потребления у 7 экземпляров б/у микросхем К174УН7 разных лет изготовления (которые имелись в наличии) в режиме молчания не превышал 78 мА.
Проверка УМЗЧ под нагрузкой Подать на вход УМЗЧ (нагруженного на активную нагрузку 8 Ом) от звукового генератора испытательный синусоидальный сигнал с частотой 1 кГц и уровнем -30 дБ. При выходном напряжении 1,5 В искажения на экране осциллографа должны отсутствовать. Двухстороннее ограничение должно наступить при величине выходного напряжения 2 В. Измерить одинаковость значений напряжения на выходах обоих УМЗЧ. При надобности усиление УМЗЧ (в широких пределах) регулируют изменением номинала резистора R2 каждого из УМЗЧ.
Если учесть, то, что принято считать, что средняя мощность потребления УМЗЧ в режиме музыкального сигнала в среднем соответствует 30% мощности в режиме синусоидального сигнала, то можно сделать вы вод, что для нашего случая источник питания и его нагрузка (УМЗЧ) совместимы. При среднем положении виртуального регулятора громкости компьютерной программы Wi-namp максимальная амплитуда музыкального сигнала на нагрузке не превышала 1,5 В. Экспертные акустические испытания показали, что АКАС звучит не хуже современных активных АС промышленного изготовления с интегральными у УМЗЧ. Биосенсорный контроль нагрева элементов У АКАС после восьмичасового «прогона» усилителей, которые подключены к источнику музыкального сигнала и нагружены на громкоговорители АП, показал, что как корпусы МС К174УН7, так и силовые трансформаторы источников питания ощутимо не нагревались. Читайте также статьи: Усилитель звука.
Микросхема TDA 1557Q для компьютерного усилителя звука которая представляет из себя мостовой стереоусилитель с простой схемой подключения, которую можно собрать и навесным монтажом, распаяв детали прямо на ножках микросхемы, не вытравливая печатную плату. Для сборки усилителя кроме самой микросхемы понадобятся: 2 резистора сопротивлением 10 кОм, 3 плёночных конденсатора, 2 из которых ёмкостью 0,22 — 0,47 мкФ (220n -470n) и один 0,1 мкФ (100n), электролитический конденсатор ёмкостью 2.200 — 10.000мкФ рабочим напряжением не менее 16 В и кнопка или тумблер для включения-отключения усилителя. Стоимость всех деталей для сборки варьируется от $10 до $15 или 400 — 600 руб. Ещё потребуется немного экранированного провода и динамики или колонки мощностью 15 — 30 Вт, сопротивлением 4 — 8 Ом. Наглядно схема монтажа представлена ниже. Схема подключения усилителя на TDA1557Q Звук на усилитель нужно подавать с выхода для подключения наушников звуковой карты компьютера экранированным проводом во избежание фона и постороннего шума из динамиков. Электролитический конденсатор припаивать максимально-короткими проводами.
От величины его ёмкости зависит уровень просадки напряжения при пиках мощности, следовательно — глубина и чистота баса. Рекомендуется ставить не менее 2.200 мкФ. Верхний предел по ёмкости не ограничен.
Прямо к ногам этого конденсатора можно подпаять плёночный 0,1 мкФ. Тумблер служит для плавного включения усилителя, чтобы не было щелчка в динамиках при подаче питания и режима приглушения громкости, сна усилителя. Усилитель работает при напряжении 10 — 18 В, следовательно, можно подключить его от блока питания компьютера с вывода +12В и массы COM.
Имейте в виду, что между выводами +12В и -12В блока питания уже напряжение 24В, которое сожжёт микросхему усилителя. Также особо внимательно стоит отнестись к правильности подключения полярности питания. Неправильное подключение плюса и минуса питания на время более 10 сек. Во многих случаях также выводит микросхему из строя. Теперь о выходной мощности. Номинальная выходная мощность усилителя на данной микросхеме составляет 2х18Вт. Следует подчеркнуть — номинальная.
В более популярной ныне пиковой или шумовой мощности, указываемой производителями как РМРО, это будет 2х150W РМРО. Существуют полные аналоги этой микросхемы TDA 1552 и TDA 1553, которые подключаются аналогичным образом по приведённой выше схеме. И более мощный её аналог TDA 8560Q, которая рассчитана на подключение 2 Ом нагрузки, на которой может выдать до 40 Вт номинальной мощности и до 25 Вт на нагрузке 4 Ом или 250 и 200W на канал РМРО соответственно. Микросхему в обязательном порядке закрепить на радиаторе площадью не менее 150 кв. Или с принудительным охлаждением (кулером) во избежание её перегрева.
В качестве радиатора для предложенного усилителя звука прекрасно подойдёт радиатор с кулером от процессора компьютера. Данный вариант компьютерного усилителя идеально подходит для переделки пришедших в полную негодность старого музыкального центра, стереосистемы или испорченных активных компьютерных колонок. Разместив данную схему внутри их корпуса и на радиаторе от стоявшего там усилителя.
Интегральный Усилитель
Несмотря на свою простоту, усилитель звука для компьютера обеспечивает мощность и качество звучания сравнимые с аудиосистемами ценой $50 — $100. В которых тоже используются микросхемы TDA схожего типа.