УМЗЧ в системном блоке компьютера. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Многие из тех, кто любит совмещать работу на компьютере с прослушиванием музыки, нередко сталкиваются с проблемой выбора акустики. Хотя сегодня в продаже имеется множество моделей компьютерных активных колонок, но их качество в большинстве случаев оставляет желать лучшего.

В то же время у многих наверняка сохранились малогабаритные пассивные громкоговорители мощностью 10...30 Вт (например, венгерские MiniMax, RTF производства ГДР или отечественные 10МАС-1М). Они звучат гораздо лучше современных "мыльниц", но требуют отдельного УМЗЧ, который на компьютерном столе иногда просто некуда поставить. Учитывая, что для комфортного прослушивания музыки во время работы не требуется значительная мощность, был разработан встраиваемый в системный блок вариант УМЗЧ на микросхеме TDA8560Q (TDA8560Q 2x40 W/2 Q stereo BTL car radio power amplifier with diagnostic facility. - URL: nxp.com/ documents/data_sheet/TDA8560Q.pdf).

Эта микросхема предназначена для автомобильных аудиосистем. Она состоит из двух мостовых усилителей мощности, которые при питании от однополярного источника напряжения 14,4 В и сопротивлении нагрузки 2 Ом развивают выходную мощность до 40 Вт на канал. При увеличении сопротивления нагрузки до 4...8 Ом выходная мощность снижается до 10...20 Вт на канал. При питании микросхемы напряжением 12 В выходная мощность меньше приблизительно на 30 %.

Принципиальная схема УМЗЧ изображена на рис. 1. Его плата имеет габариты и форму стандартного компьютерного модуля (карты), вставляемого в свободный слот PCI материнской платы. При этом питание на модуль УМЗЧ подают непосредственно от блока питания компьютера через отдельный разъем для питания звуковой карты компьютера двумя способами: на разъем XS1 внешним экранированным кабелем со стереофоническим аудиоштекером диаметром 3,5 мм или на разъем XP1 с внутреннего десятиштырькового разъема на материнской плате, предназначенного для подключения дополнительных аудиоразъемов на передней панели системного блока. Цоколевку этого разъема смотрите в инструкции на материнскую плату. Второй вариант позволяет подавать на УМЗЧ сигнал без внешнего соединительного кабеля. При использовании разъема XP1 не следует впаивать в плату разъем XS1, поскольку когда к нему не подключен штекер, его контакты замыкают сигнальные цепи на общий провод.

Рис. 1. Принципиальная схема УМЗЧ

Рассматриваемая схема отличается от рекомендуемой производителем наличием входных аттенюаторов на входах каждого канала. При указанных на схеме номиналах резисторов R1 - R4 и при максимальном уровне сигнала стандартной звуковой карты выходная мощность каждого канала - около 10 Вт на нагрузке 8 Ом. При желании ее можно изменить, подбирая резисторы R1 и R2.

Чертеж печатной платы УМЗЧ размерами 105x66 мм и схема размещения деталей на ней показаны на рис. 2. На плате имеются две перемычки из одножильного медного провода диаметром 0,7 мм. Полигон общего провода разделен на "сигнальный" и "силовой" участки. Во избежание самовозбуждения усилителя не следует объединять их.

Рис. 2. Чертеж печатной платы УМЗЧ и схема размещения деталей на ней

Плата рассчитана на установку резисторов мощностью 0,125 Вт, пленочных конденсаторов с межвывод-ным расстоянием 5 мм и оксидных конденсаторов диаметром 5 и 10 мм, а высотой не более 21 мм. Разъем питания XP3 - вилка угловая четырехконтактная THP-4MR (Molex). Такие обычно установлены в компьютерных дисковых накопителях. Стереогнездо XS1 - DTJ-0366D под стандартный штекер диаметром 3,5 мм. Выходные гнезда XS2 и XS3 под штекеры диаметром 6,3 мм - ST-020 с накидными пластмассовыми гайками.

Микросхему DA1 укладывают на плату пластмассовой поверхностью, а теплоотводящей пластиной - вверх. Для этого придется переформовать ее выводы. Делать это следует очень осторожно, поскольку металл выводов довольно хрупок и не выдерживает многократных изгибов. Сверху на микросхему кладут теплоотвод. Двумя винтами этот "сэндвич" прижат к плате.

Автор использовал подходящий по размерам теплоотвод со старой материнской платы компьютера. Перед установкой теплоотвода следует просверлить в нем два крепежных отверстия и нарезать в них резьбу М3, а на место контакта теплоотвода с теплоотводящей пластиной микросхемы нанести небольшое количество теплопроводящей пасты.

Так как все пленочные конденсаторы размещены на плате под теплоотводом микросхемы, их следует, изогнув выводы, уложить на плату.

После монтажа всех деталей на резьбовые втулки гнезд XS2 и XS3 надевают стандартную компьютерную пластину-заглушку. Желательно найти заглушку от старого системного блока - их изготавливали из листовой стали толщиной 0,8...1 мм и никелировали. По чертежу, приведенному на рис. 3, в ней нужно просверлить три отверстия под гнезда XS1 - XS3. По этому же чертежу можно изготовить и самодельную заглушку. Если использовать более тонкую современную заглушку, с ней нужно будет обращаться очень аккуратно, чтобы не деформировать, подключая и отключая штекеры. Для облегчения установки модуля УМЗЧ в разъем материнской платы рекомендую снять фаски с краев нижнего выступа платы, как показано на рис. 2 (вид А). Это предохранит контакты разъема от повреждения.

Рис. 3. Чертеж устройства (нажмите для увеличения)

Собранный усилитель не нуждается в налаживании. Однако следует помнить, что он может потреблять от блока питания компьютера ток до 3...4 А (зависит от сопротивления нагрузки и уровня входного сигнала). Не следует пытаться "выжать" из усилителя максимально возможную мощность (2x40 Вт на нагрузке 2 Ом). При нагрузке сопротивлением 8 Ом, а большинство малогабаритных динамических головок имеют именно такой импеданс, и мощности 8...10 Вт на канал потребляемый устройством ток не превысит даже в пиковом режиме 2...3 А. Для современных компьютерных блоков питания мощностью 400...500 Вт это совершенно безопасно. К тому же и микросхема DA1 не будет сильно нагреваться даже с небольшим теплоотводом.

Если же требуется повышенная мощность (до 25 Вт на канал), следует установить в компьютер блок питания мощностью не менее 600 Вт - такие блоки рассчитаны на выходной ток по цепи +12 В до 10 А. Также потребуется установить на теплоотвод вентилятор типоразмера 50x50 мм от видеокарты. Для подключения вентилятора на плате предусмотрен разъем XP2. Учтите, что усилитель с вентилятором, установленный на материнскую плату компьютера, займет не только "свой" слот, но и перекроет доступ к соседнему.

Усилитель не имеет органов регулировки громкости и тембра - их роль выполняют программные регуляторы звуковой платы компьютера.

Рис.4. Внешний вид устройства

Файл печатной платы в формате Sprint Layout 6.0 можно скачатьс ftp://ftp.radio.ru/pub/2017/03/pow-amp.zip.

Автор: И. Карпунин

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Смарт-телевизоры TCL C11G Pro 20.07.2023 Компания TCL представила свою последнюю линейку телевизоров C11G Pro, включающую три модели различного размера и цены. TCL C11G Pro доступен в размерах 65, 75 и 85 дюймов. Все три модели оснащены передовой панелью QD-Mini LED, независимо от выбранного размера. Эти матрицы поддерживают обновление кадров со скоростью 144 Гц и имеют разрешение 4K UHD (3840 х 2160 пикселей). Яркость экрана каждого телевизора достигает 1500 нит, а коэффициент контрастности составляет 15 000 000:1. Широкий цветовой диапазон BT.709 охватывает 157% спектра. Кроме того, модели получили сертификацию IMAX Enhanced, поддержку HDR10, HDR10+, Dolby Vision и AMD FreeSync Premium Pro. В основе телевизоров используется 4-ядерный чип, основанный на архитектуре Cortex-A73. TCL C11G Pro оснащен 4 ГБ оперативной памяти и 64 ГБ встроенного хранилища. Для подключения дополнительных устройств предусмотрены порты USB-A 3.0 и четыре HDMI 2.1. Звуковая система имеет мощность 90 Вт. Цена модели TCL C11G Pro с диагональю 65 дюймов составляет 1255 долларов. Более крупные модели предлагаются за 1675 и 2230 долларов соответственно.

Другие интересные новости:

▪ Дизель на кофейной гуще

▪ Побит рекорд передачи данных по оптоволокну

▪ Samsung представил телевизоры с технологией DNIe

▪ Старое сердце омоложено стволовыми клетками

▪ Медузы древних морей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Загадки для взрослых и детей. Подборка статей

▪ статья Уотергейт. Крылатое выражение

▪ статья С какими двумя докторами, помимо доктора Ватсона, тесно связан персонаж Шерлока Холмса? Подробный ответ

▪ статья Фриттовщик. Должностная инструкция

▪ статья Малогабаритные антенны переносных станций СВ связи (часть 2). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Купюры меняются местами. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026