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:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Камера со скоростью 70 триллионов кадров в секунду 05.05.2020 Смартфоны позволяют снимать видео со скоростью порядка 1000 кадров в секунду. Профессиональные камеры захватывают движение со скоростью до 10000 кадров в секунду. Но все это меркнет по сравнению со съемкой со скоростью 70 триллионов кадров в секунду, которую научились вести ученые из Калифорнийского технологического института. Теперь можно будет взглянуть даже на движение световой волны. В 2014 году учеными уже была представлена оригинальная технология скоростной съемки CUP (сжатая сверхскоростная фотография) со скоростью 100 млрд кадров/с. К 2018 году технология была усовершенствована и получила название Т-CUP, а скорость съемки достигла 10 трлн кадров/с. Новая технология CUSP (сжатая сверхбыстрая спектральная фотография) увеличила скорость съемки еще в семь раз - до 70 трлн кадров/с. В основе сверхскоростной съемки CUSP лежит импульсный лазер излучающий сверхкороткие световые импульсы длительностью в одну фемтосекунду (10-15 с). Оптическая система разделяет эти импульсы на еще более короткие вспышки. Этими дробными импульсами подсвечивается объект съемки, и затем, через другую оптическую систему, они попадают на датчик изображения, который формирует итоговую картинку.

Другие интересные новости:

▪ Фотоэлектронная память на базе колонии бактерий

▪ Бытовая серия автоматических выключателей 5SL от SIEMENS

▪ Опреснительная установка на солнечных батареях

▪ Электросхемы на чайном грибе

▪ Прочное стекло на основе алюминия

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Предварительные усилители. Подборка статей

▪ статья Автомобили на альтернативном топливе. История изобретения и производства

▪ статья Как в России было учреждено придворное звание статс-дамы? Подробный ответ

▪ статья Правовые основы охраны труда

▪ статья Монолитный кварцевый фильтр. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Нормы испытаний электрооборудования и аппаратов электроустановок потребителей. Масляные и электромагнитные выключатели. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025