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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Amplificatore audio per monitor. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Amplificatori di potenza a transistor Non tutte le schede audio per computer sono progettate per accettare cuffie a bassa impedenza e quelle che lo fanno di solito non sono in grado di fornire una potenza di uscita sufficiente per alcuni telefoni stereo a bassa impedenza (meno di 16 ohm) e relativamente ad alta impedenza. Inoltre, quando sono collegati direttamente all'uscita di una scheda audio, c'è il rischio di danneggiarla. Tutto ciò costringe gli utenti di PC prudenti a collegare le cuffie all'uscita appropriata di un amplificatore di potenza o preamplificatore audio. Nei preamplificatori, realizzati come dispositivo indipendente, di solito c'è un amplificatore per cuffie, assemblato, ad esempio, sul popolare amplificatore operazionale K157UD1. In UMZCH, i segnali alla presa telefonica provengono solitamente dalle uscite degli amplificatori tramite resistori di limitazione della corrente. Tali soluzioni non possono sempre essere considerate ottimali ora, poiché sia i preamplificatori che i potenti UMZCH, quando l'acustica è disattivata, possono consumare decine di watt di potenza dalla rete, sebbene di solito siano sufficienti diverse decine o centinaia di milliwatt per il normale funzionamento di cuffia. Attualmente l'autore gestisce il computer principale insieme al complesso di amplificazione stereo Orbita-002, costituito dal preamplificatore PU-002S, dove sul pannello frontale si trovano tutti i comandi e la presa per il collegamento dei telefoni stereo, e dal UM-002C". In estate, entrambi i dispositivi si riscaldano notevolmente anche in assenza di segnali di ingresso e il preamplificatore si riscalda notevolmente di più. Tutto ciò ha spinto alla creazione di un amplificatore speciale per telefoni stereo, che consumasse un minimo di energia, fornendo una buona qualità e una potenza sonora sufficiente, soprattutto quando si utilizzano telefoni semi-professionali e professionali. Inoltre, la presenza di amplificatori aggiuntivi consente di fare a meno di cambiare i cavi audio quando si lavora con due o più computer contemporaneamente. Puoi anche notare che alcuni modelli di lettori DVD sono dotati di un'uscita VGA e alcuni modelli di monitor per computer sono dotati di un decoder PAL e uno o più ingressi video analogici, che consentono di collegare lettori DVD domestici, videoregistratori, videocamere, telecamere al monitor. In una situazione del genere, la presenza di un amplificatore di frequenza audio telefonico integrato nel monitor risulta essere molto conveniente, poiché il numero di dispositivi necessari per visualizzare le informazioni video è ridotto. Di recente, la maggior parte degli amplificatori telefonici è stata costretta a funzionare a una bassa tensione di alimentazione (1,5 ... 5 V), che limita l'ampiezza dell'ampiezza del segnale di uscita, questo degrada drasticamente la qualità del suono se è necessario alzarlo "più forte" . Pertanto, l'autore ha assemblato un amplificatore telefonico con una tensione di alimentazione relativamente alta, che è stato integrato nella custodia di un monitor LCD per computer.
Lo schema elettrico dell'amplificatore è mostrato in fig. 1. L'amplificatore è assemblato su un circuito integrato economico e non carente AN7142 di PANASONIC (circa $ 1,3), che è un amplificatore di potenza a due canali. La tensione di alimentazione massima di questo microcircuito raggiunge i 18 V, che non si trova spesso tra i microcircuiti di questa classe. La tensione dell'audiofrequenza viene fornita al connettore XS1, quindi, attraverso i divisori resistivi R1R3 e R2R4 e i condensatori di separazione C3, C4, agli ingressi del microcircuito DA1. Il segnale amplificato viene rimosso dai pin 10 e 7 del microcircuito, dopodiché passa attraverso i condensatori di isolamento C14, C15 e i resistori limitatori di corrente R9, R10 alla presa per il collegamento dei telefoni stereo. I resistori R5, R6 impostano il guadagno dell'amplificatore, ma la loro resistenza non può essere aumentata in modo significativo a causa della tendenza dell'amplificatore ad autoeccitarsi alle alte frequenze. Con le resistenze dei resistori R1-R6 indicate nello schema, il coefficiente di trasferimento di tensione dell'amplificatore è vicino a 5. Questo guadagno consente di visualizzare comodamente video a bassi livelli di volume, nonché fotografie in formato jpeg, in cui l'audio integrato i commenti suonano silenziosi senza ulteriore amplificazione. La maggiore resistenza al carico e il guadagno ridotto del microcircuito hanno un effetto positivo sulla qualità del suono. Il microcircuito è alimentato da una tensione di +15 V attraverso un filtro LC costituito dagli elementi L1, SU, C13, C16, C19. Con questo metodo di accensione del microcircuito, il rumore e l'interferenza dell'amplificatore dal funzionamento del computer e dei nodi di monitoraggio sono al di sotto della soglia di udibilità. Il controllo del volume viene eseguito tramite il sistema operativo. Se si dispone di una tastiera multimediale, è possibile regolare il volume del sistema senza uscire dall'applicazione in esecuzione, il che è comodo quando si gioca a giochi che non dispongono dei controlli del volume nelle impostazioni.
L'aspetto dell'amplificatore montato è mostrato nella foto fig. 2. Viene assemblato su un pannello in fibra di vetro di dimensioni 93x27 mm; il suo disegno e la disposizione degli elementi sono mostrati in fig. 3. La caratteristica del design è l'uso di condensatori di ossido a basso profilo con un'altezza non superiore a 8 mm, che ne facilita il montaggio in quasi tutte le custodie per monitor LCD sottili. L'autore ha installato un amplificatore telefonico nella custodia del monitor BENQ, fig. 4, divenuto moralmente obsoleto durante i tre anni di garanzia e, dopo l'acquisto di un nuovo monitor, è stato trasferito al grado di ausiliario. L'amplificatore è installato all'esterno dello schermo metallico.
L'alimentatore switching del monitor genera due tensioni continue: +3,4 e circa +15 V. La tensione di +3,4 V per il motivo di cui sopra non è sufficiente per alimentare amplificatori telefonici e l'uso di +15 V si è rivelato molto conveniente. Nel monitor, questa tensione viene utilizzata per alimentare i convertitori di tensione per l'alimentazione di lampade fluorescenti con retroilluminazione. L'amplificatore telefonico è collegato al condensatore di ossido del filtro di tensione rettificato. Una caratteristica piacevole del monitor BENQ utilizzato era che indipendentemente da come (software o hardware) il monitor fosse spento, le tensioni di +15 V, +3,4 V erano sempre disponibili all'uscita del suo alimentatore, se solo il cavo di alimentazione fosse collegato nella presa. Ciò consente di utilizzare i telefoni collegati al monitor se è attualmente in uso un solo monitor senza un amplificatore telefonico integrato e il monitor con un amplificatore telefonico integrato è spento. Se il monitor utilizza una tensione superiore a +18 V, ad esempio +24 V, per alimentare le lampade di retroilluminazione, l'amplificatore può essere alimentato tramite un regolatore lineare integrato, ad esempio la serie 7815.
I resistori possono essere di qualsiasi tipo di potenza appropriata, ad esempio C1-4, C1-14, C2-23, MLT, analoghi importati, SMD. Condensatori non polari: K10-17 o analoghi importati, nonché componenti SMD per una tensione operativa di almeno 16 V. Il condensatore C13 è tantalio, il suo contributo alla soppressione del rumore nel circuito di alimentazione è notevolmente superiore a diversi condensatori ceramici collegati parallelo con una capacità di 0,1 uF. Invece di un tale condensatore, puoi installarne un altro a 13 uF in parallelo con C470. Tuttavia, non aumentare significativamente la capacità dei condensatori di filtro a causa del possibile funzionamento della protezione nell'alimentatore del monitor contro il sovraccarico al momento dell'accensione. Il condensatore C19 può essere in ceramica o tantalio o ossido di alluminio. Induttore L1 di piccola produzione industriale con resistenza di avvolgimento di circa 1 ohm. Chip AN7142 quando utilizzato come amplificatore telefonico, è consigliabile installarlo su un piccolo dissipatore di calore in rame, come mostrato in fig. 2. La flangia del dissipatore di calore del microcircuito deve essere saldata al cavo di alimentazione comune. Quando si monta l'amplificatore nella custodia del monitor, è consigliabile posizionare la scheda nella parte più fresca e inferiore della custodia. È molto comodo posizionare le prese a spina sul lato inferiore del pannello decorativo anteriore o posteriore, ciò non modificherà il design del pannello anteriore del case e non renderà difficile il collegamento dei cavi "al tocco". Se necessario, per collegare più telefoni, è possibile installare più jack collegandoli ciascuno tramite la propria coppia di resistori R9, R10. Ciò consentirà, ad esempio, senza interferire con i vicini di notte, di lavorare comodamente al doppiaggio di un film video contemporaneamente per più persone (a volume più basso durante il doppiaggio può essere consentito molto connubio tecnico e artistico). Per alimentare l'amplificatore telefonico, è possibile utilizzare qualsiasi sorgente di tensione di 8...18 V CC, che può fornire in aggiunta almeno 50 mA di corrente di carico. L'amplificatore è collegato all'uscita di linea analogica della scheda audio del computer. Le moderne schede audio integrate nella scheda madre ti consentono di assegnare qualsiasi funzione a qualsiasi presa: usala come qualsiasi input o come output. Ciò rende possibile organizzare diverse uscite di linea audio analogiche o digitali sul computer, eliminando la necessità di sdoppiatori di segnale audio. Autore: A. Butov, p. Kurba, regione di Yaroslavl; Pubblicazione: radioradar.net
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