wzmacniacz dzwieku do pc.pdf

Wzmacniacz

dźwięku

do PC−ta

Do czego to służy?

Użytkownicy komputerów bardzo często

„podpinają” do wyjść kart dźwiękowych pro−

ste, plastikowe minikolumny ze słabymi gło−

śnikami. Mała moc wyjściowa popularnych

kart muzycznych dodatkowo obniża jakość

dźwięku słyszanego w głośnikach. Objawia

się to zwykle zniekształceniami. Karty

dźwiękowe zintegrowane na płytach głów−

nych są jeszcze mniej wydajne. Zamiast na−

rzekać na ten stan rzeczy warto wziąć sprawy

w swoje ręce i wykonać dodatkowy wzmac−

niacz dźwięku. Przyda się wszystkim chcą−

cym usłyszeć nieco silniejszy dźwięk z typo−

wych, prostych minikolumn komputero−

wych. Niżej opisany wzmacniacz polecany

jest jednak w szczególności posiadaczom ty−

powych, domowych kolumn głośnikowych

(fabrycznych lub typu „zrób to sam“),

których nie zadowala bardzo niska jakość

dźwięku.

dostępnym i tanim układzie scalonym

TDA1516 (U1) firmy Philips. Producent

przewidział zastosowanie wzmacniacza

głównie do pracy w samochodach, gdzie ty−

powe napięcie zasilania układu wynosi

14,4V. Wtedy uzyskuje się, teoretycznie,

moc wyjściową około 2x11W na czteroomo−

wych głośnikach, przy zniekształceniach

rzędu 10%. Teoretycznie, ponieważ należy

uwzględnić jeszcze spadki na głośnikowych

przewodach doprowadzających. Poza tym

zniekształcenia o wartości 10% oznaczają

już przesterowanie dźwięku.

Zalecane jest podłączenie do niniejszego

wzmacniacza głośników o impedancji 8

TDA1516 wynosi 18V, a minimalne 6V,

w praktyce 8V. Licząc się więc z nieco

mniejszą mocą wyjściową wzmacniacz moż−

na zasilać napięciem 12V.

Schemat z rysunku 1 to właściwie podsta−

wowa aplikacja proponowana przez produ−

centa. Dodane zostały jednak obwody dodat−

kowe. LED D1 pełni rolę „kontrolki” zasila−

nia wzmacniacza.

Ciąg dalszy na stronie 57.

Wtedy moc wyjściowa będzie wprawdzie

mniejsza (około 6...8W na kanał), ale

wzmacniacz będzie słabiej się nagrzewał

podczas pracy (radiator może być mniejszy)

i pobierał mniejszy prąd z zasilacza.

Brak radiatora nie oznacza automatycznie

uszkodzenia wzmacniacza. Wbudowane za−

bezpieczenie termiczne zminimalizuje moc

wyjściową wzmacniacza przy około 150 o C.

Katalogowe, maksymalne napięcie zasilania

Ω

Wykaz elementów

Rezystory

R1,,R3,,R6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1,,2k Ω

R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k Ω

*R4,,*R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k

Ω

R7,,R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3,,3k

Ω

R9,,R10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180

Ω

/0,,5 W

Jak to działa?

Schemat ideowy wzmacniacza dźwięku do

PC przedstawia rysunek 1 . Jak widać, ca−

łość konstrukcji opiera się na wciąż łatwo

Kondensatory

C1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF

C2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2200

F/16V

C4,,C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330nF

C7,,C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1000 µ F/16V

Rys. 1 Schemat ideowy

Półprzewodniki

D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .LED żółłtta 8mm

U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TDA1516

Inne

Z1 . . . . . . . . . . . . . . . .pllasttykowy wttyk zasiillacza PC

Z2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ARK2

Z3,,Z4 . . . . . . . . . . . . . .gniiazdo „ciinch“ przykręcane

Z5,,Z6 . . . . . . .gniiazdo „miiniijjack“ sttereo przykręcane

Z7 . . . . . . . . . .gniiazdo „miiniijjack“ mono przykręcane

radiiattor

Elektronika dla Wszystkich

C3,,C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100

Forum Czytelników

Układ R2,C3 opóźnia przez kilka sekund

włączenie zasilania głośników po włączeniu

komputera. Eliminuje to standardowy sygnał

BIOS−u komputera po jego włączeniu.

Rezystory R7 i R8 sumują sygnał z obu

wyjść wzmacniacza i podają na gniazdo mono−

foniczne Z7. Pozwala ono przyłączyć, np. filtr

dolnoprzepustowy − wzmacniacz subwoofera.

Za pośrednictwem rezystorów ogranicza−

jących R9,R10 podawany jest sygnał z obu

kanałów na gniazdo stereo Z5. Można do nie−

go podłączyć np. słuchawki od walkmana.

Elementy R3,R4 oraz R6,R5 ograniczają

sygnał wejściowy podawany na wzmacniacz

(pobierany z karty dźwiękowej komputera

czy innego źródła sygnału).

Zasilacz komputerowy dysponuje dużą

mocą (od 200W wzwyż, w najnowszych

PC−tach nawet 350W i więcej). Często nie

jest ona wykorzystywana nawet w połowie.

Dlatego opisywany wzmacniacz pobiera

z niego energię. Eliminuje to konieczność

zakupu czy wykonania oddzielnego zasila−

cza. Zasilacz komputerowy dostarcza napię−

cia o dość dobrej jakości. Niemniej jednak

elementy filtrujące napięcie zasilania

wzmacniacza powinny być zamontowane.

Należą do nich C1 i C2. Kondensator C6

włączony pomiędzy wyprowadzenie 12 U1

a masę dodatkowo odkłóca zasilanie

wzmacniacza.

Na zakończenie opisu warto poinformo−

wać zainteresowanych o wewnętrznym

wzmocnieniu TDA1516. Wynosi ono 10 ra−

zy, czyli 20dB na kanał.

− Wlutować pionowo wszystkie rezystory

oraz kondensatory, kończąc na największych

(C3,C6).

− Wlutować w płytkę wzmacniacz U1. Przed−

tem wyprostować wszystkie jego wyprowa−

dzenia tak, aby znalazły się w jednym rzę−

dzie. Układ scalony zagłębić maksymalnie

w płytkę na tyle, na ile umożliwiają to otwo−

ry 1mm w płytce.

− Zdecydować, czy do wzmacniacza przykrę−

cany będzie radiator. Jeśli układ

nie będzie pracował z maksy−

malną mocą wyjściową,

a podłączone głośniki będą

miały impedancję 8

wysterowaniu dźwięk jest przesterowany, na−

leży zmniejszyć wychylenie suwaka

lub/i wymienić rezystory R4,R5 na inne.

Również R9,R10 można zmienić, jeśli sygnał

w słuchawkach jest zbyt silny. Na czas regu−

lacji w miejsce wspomnianych rezystorów

można wlutować potencjometry.

Złącze Z2 służy do przykręcania przewo−

dów doprowadzających zasilanie z oddziel−

Rys. 2 Schemat montażowy

lub wię−

cej − radiator będzie zbędny.

W razie przegrzania struktury

U1, zadziała zabezpieczenie

termiczne. Gdyby wzmacniacz

często pracował z maksymalną

mocą zalecane jest przykręce−

nie radiatora aluminiowego. Je−

go wielkość i typ dobrać do−

świadczalnie. Podczas szczy−

tów wysterowania temperatura

radiatora powinna wynosić do 90 o C. Przed

przykręceniem radiatora miejsce styku z U1

powinno zostać pokryte niewielką ilością pa−

sty silikonowej, najlepiej typu „H” (podwyż−

szona przewodność cieplna).

− Diodę LED D1 można wlutować wprost

w płytkę drukowaną. Lepiej jednak osadzić

ją podobnie jak gniazda Z3−Z7 i połączyć

dwoma odcinkami przewodów z płytką.

Dzięki temu zawsze będzie można sprawdzić

czy na wzmacniacz podawane jest zasilanie.

− Gniazdo zasilania Z1, pasujące do wtyku

zasilacza PC (taki jak np. do zasilania CD−

ROM−u), lutujemy wprost w płytkę druko−

waną. Przedtem należy je skrócić do połowy

pierwotnej wysokości. Umożliwi to wluto−

wanie czterech pinów gniazda bezpośrednio

w płytkę drukowaną.

Ostatecznie zmontowany wzmacniacz

przykręcamy jedną śrubą tak, jak typowe kar−

ty rozszerzeń do PC. Podłączamy jakikol−

wiek wolny wtyk zasilacza PC do gniazda Z1

na płytce. Łączymy wejście wzmacniacza

(gniazdo Z6) z wyjściem karty muzycznej.

W tym celu należy wykonać lub zaopatrzyć

się w przejściówkę − odcinek trzyżyłowego

przewodu zakończony z obu stron wtykami

„minijack” stereo. Do wyjścia wzmacniacza

podłączamy dwie kolumny głośnikowe (do

gniazd „cinch”), słuchawki lub plastikowe

minikolumny komputerowe (do gniazda Z5).

Włączamy komputer. Uruchamiając jakikol−

wiek program odtwarzający dźwięki (gra,

odtwarzacz), powinniśmy usłyszeć w głośni−

kach (słuchawkach) dźwięk. Do ustalania

maksymalnej jego siły, w przypadku użyt−

kowników sytemów typu Windows, powin−

niśmy posłużyć się regulatorem widocznym

zwykle w prawym dolnym rogu ekranu

(symbol głośnika). Jeśli przy maksymalnym

Ω

nego zasilacza do wyprowadzenia 12V dla

innych urządzeń. Jeśli nie przewidujemy je−

go wykorzystania, można go nie montować.

Pozostaje już tylko zamknąć obudowę

komputera i cieszyć się dźwiękiem

ze wzmacniacza. Opisywana konstrukcja po−

wstała w celu zaspokojenia potrzeb autora,

niezadowolonego z niskiej mocy dźwięku

karty muzycznej w posiadanym komputerze.

Wzmacniacz można traktować również jako

alternatywę do zewnętrznych wzmacniaczy

zawartych w lepszych (droższych) kolum−

nach do komputerów.

Montaż i uruchomienie

Wzmacniacz zmontowano na jednostronnej

płytce drukowanej pokazanej na rysunku 2 .

W narożnikach płytki znajdują się cztery

otwory. Za ich pomocą płytka została przy−

kręcona do metalowej blaszki − zaślepki,

przykręcanej zwykle z tyłu komputera PC za−

miast karty rozszerzeń. Dwa naprzeciwległe

otwory służą jako dodatkowe mocowanie ra−

diatora U1.

Przykręcenie płytki do zaślepki odbyło się

przy użyciu czterech sztywnych blaszek

z otworami. Za pośrednictwem wspomnia−

nych otworów płytki i blaszki podawany jest

obwód masy na zaślepkę. Do tej ostatniej

przykręcono wszystkie gniazda wyjściowe

i wejściowe wzmacniacza (Z3−Z7). W ten

sposób dodatkowe przewody masy zostały

wyeliminowane. Końcówki sygnałowe tych

gniazd połączono z odpowiednimi otworami

płytki drukowanej, zgodnie z oznaczeniami

na schemacie i płytce.

Przed zamocowaniem płytki do zaślepki,

gniazd i ich podłączeniem należy wykonać

następujące czynności:

− Wlutować wszystkie zwory „ZW” (drut

1mm − np. tzw. srebrzanka).

Dariusz Knull

Elektronika dla Wszystkich

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: