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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Мимо Земли пронесется астероид TC4 11.10.2017 Астероид 2012 TC4 пронесется мимо Земли в ночь с 11 на 12 октября на расстоянии чуть больше длины экватора. Об этом сообщает NASA. 12 октября небольшой астероид 2012 TC4 безопасно пролетит мимо Земли на расстоянии примерно 42 000 километров. Это чуть более одной десятой расстояния до Луны и чуть более высоты орбиты некоторых спутников связи. Длина экватора Земли составляет чуть более 40 тысяч километров. Как следует из его названия, 2012 ТС4 был впервые обнаружен в 2012 году. Он представляет собой астероид несферической формы имеет диаметр всего около 13 метров. Таким образом, по размерам небесное тело сопоставимо со знаменитым метеоритом, взорвавшимся в феврале 2013 года над Челябинской областью - тогда пострадали 1 613 человек, а материальный ущерб составил почти 500 тысяч рублей. В случае столкновения с Землей из-за своей огромной скорости новый астероид мог бы вызвать разрушения в масштабе целого города. Впрочем, вероятность его падения на планету стремится к нулю, убеждены специалисты. Несмотря на сравнительно небольшое расстояние до Земли, даже в точке максимального сближения увидеть метеорит будет можно только с помощью мощного телескопа. В NASA отмечают, что по их подсчетам, в ближайшие 100 лет ни одно небесное тело не столкнется с Землей.

Другие интересные новости:

▪ Nvidia Parker - однокристальная система нового поколения для автомобильного сегмента

▪ Аноды из кремниевых нанотрубок в 3 раза увеличили емкость литий-ионных аккумуляторов

▪ Сеть для сверхбыстрого Интернета

▪ В дителлуриде урана нашли майорановские фермионы

▪ Линзы нового поколения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Параметры радиодеталей. Подборка статей

▪ статья Камин для пчел. Советы домашнему мастеру

▪ статья Неполадки в какой бытовой системе объясняют множество феноменов из разряда Дом с привидениями? Подробный ответ

▪ статья Пимента лекарственная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Протрава для имитации серого клена. Простые рецепты и советы

▪ статья Кабельные линии напряжением до 220 кВ. Прокладка кабельных линий в кабельных блоках, трубах и железобетонных лотках. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026