Схемы для усиления звука к компьютеру. Усилитель встроенный в компьютер

Усилитель звука для компьютера своими руками

У меня завалялась колонка сгоревшая на четыре ватта. Корпус довольно красивый, а главное - из толстой пластмассы, что отлично подходит для какой-нибудь радиолюбительской конструкции. Разобрав колонку и сняв ненужный динамик, удалил катушку, выкусив лишние перегородки кусачками. Вырезал верхнюю и картона покрасил пока краска сохла начал собирать усилитель на tda 7294, которую можно купить в любом радиомагазине.

Схема усилителя:

Нарисовав схему усилителя и сделав дырки под детали - вставил всё необходимое, 7294 разместил отдельно на проводах. Микросхему посадил на небольшой радиатор от транзистора П210, намазав по больше теплопроводящей пасты КТП.

Включил схему - она заработала сразу, не смотря на то, что я в первый раз собирал усилитель на TDA7294! И еще, ободрённый успехом, задумал собрать индикатр уровня сигнала, ну и так как у меня текстолита не было - тоже собирал на картоне, спаяв на два канала, а микросхема была одна

Второй канал решил потом собрать, когда микросхуму куплю.

Индикатор уровня звука питался от 12 вольт, а усилитель мощности - от 32 вольта.

Силовой трансформатор не захотел перематывать (чтоб он после разборки не начал гудеть), поставил еще один на 12 вольт. Радиатор заметно грелся, установил еще кулер от компьютера и запитал от 12 вольт.

Позже собрал еще регуляторы баса и высоких частот, но они у меня сильно снижали сигнал, так что упростил конструкцию темброблока, поставив обычный преключатель для перемыкания высоких частот. Сбоку корпуса закрепил выходы на динамики.

Один друг из соседнего отдела, где занимаются проектированием различных электронных устройств, попросил меня создать простенький двухканальный усилитель для компьютера. Из-за плохого финансирования и жлобства начальника отдела, деньги на покупку нормальных компьютерных колонок для ПК выделять не стали (нечего отвлекаться от работы). Поэтому поставили цель - собрать УНЧ с нулевыми расходами. Идея усилителя, встроенного в системник ПК, уже давно обсуждалась на нашем форуме, так что вооружившись блоком УМЗЧ на TDA2005, отломанным из старой (даже древней) автомагнитолы и ненужного флопика, приступил к сборке.

Как вы уже догадались, в качестве корпуса для УНЧ будет использоваться привод флоппи-дисков. Вряд ли сейчас он кому то нужен, да и нерабочих у каждого валяется куча. Тем более размеры оптимальные, а сзади есть гнездо для питания +12В, которое подключаем к шлейфу от БП ATX.

Разбираем корпус и вытягиваем всё ненужное, освобождая место для платы усилителя.

Возможно кое-что из этого потом пригодится в других конструкциях, так что не спешите сразу выбрасывать.

Передняя панель не очень хорошо подходит для установки регуляторов громкости и гнёзд, поэтому закрываем её алюминиевой накладкой, вырезанной из куска пластины толщиной 1,5мм.

Можно было для упрощения конструкции и отказаться от РГ, но тогда при включении и выключении ПК колонки будут на полную мощность орать - не гуд. Ввиду максимального снижения стоимости не стал устанавливать сдвоенный регулятор громкости, а поставил по одиночному резистору на канал - у меня их 100 штук, в отличии от стерео.

На печатную плату подпаиваем все нужные соединительные провода, согласно стандартной схеме УНЧ на TDA2005.

Если нету данной микросхемы - ставьте любую другую, расчитанную на питание от 12В. Например TDA2003, TDA1552, TDA1555, TDA8560 и некоторые другие.

Внешние колоночки подключаются через обычный аудиоразъём, как от наушников. Такой же самый и на линейном выходе системного блока. Глядя на следущее фото вы спросите: Почему колпачки регуляторов квадратные? А это чтоб красивее было:))

После размещения платы усилителя в корпусе флопика (не забудьте предусмотреть охлаждение - толстую пластину алюминия или сам корпус привода), проводим испытание. Только ни в коем случае сразу не подавайте на УНЧ напряжение с компьютера! Вначале запитайте его от небольшого блока питания или от батареек, а уже убедившись в нормальной работе - подключайте к шлейфу БП ATX.

В какой-то момент окончательно надоел слабенький звук с пластмассовых 10-ваттных компьютерных колонок и захотелось действительно высокой мощности, и конечно лучшего баса! Купить активные АС ватт на 100 не проблема — проблема найти 10000 рублей на такую вещь. Но можно обойтись суммой в 10 раз меньшей, если собрать электронику самому, а колонки найти пассивные, подходящей мощности.

Схема электрическая УМЗЧ

Электроника компьютерных АС состоит из нескольких систем:

• Оконечник — усилитель мощности звука на 2 х TDA7294.
• Предусилитель на микросхеме TL072.
• Селектор входов сигнала с помощью сенсорной кнопки и CD4017 + реле.
• Модуль bluetooth из китайского набора.
• Включение/выключение с помощью тоже сенсорной кнопочки на CD4017 + реле
• Система охлаждения с термоконтролем на полевом МОСФЕТе.

Электрическая схема включения 2хtda7294
Рисунок печатной платы

Здесь приведём только самую основную схему — стерео блок усилителя НЧ. Остальные модули особенностей не имеют и выполнены по стандартным схемам, которые не проблема найти . Или вообще исключить, так как главное сам усилитель на TDA7294.

Самодельный домашний УМЗЧ

Корпус усилителя

Корпус был создан из доски и МДФ. Вообще конструкция этого усилителя проблема для тех, кто хочет выполнить механические работы домашних условиях — не легко найти нужные материалы и оборудование. Но если не повезло подобрать подходящую коробку, то уж сколотить её из МДФ думаем ни для кого не проблема.

Корпус УНЧ 2х100 Вт

Испытания УНЧ дома

Сабвуфер тут не понадобится — с хорошей мощностью и большими НЧ динамиками в АС низов будет и так хватать с головой. В итоге с этой конструкцией удалось получить 2 по 60 ватт мощности, и это не на пределе (чтоб искажений было меньше). Так что все звуком довольны, в том числе соседи!

Уходят в прошлое, и теперь, чтобы собрать какой-либо простой усилитель, уже не надо мучаться с расчетами и клепать печатную плату больших размеров.

Сейчас почти вся дешевая усилительная техника делается на микросхемах. Самое большое распространение получили микросхемы TDA для усиления аудиосигнала. В настоящее время они используются в автомагнитолах, в активных сабвуферах, в домашней акустике и во многих других аудиоусилителях и выглядят примерно вот так:

Плюсы микросхем TDA

1. Для того, чтобы собрать на них усилитель, достаточно подвести питание, подключить динамики и несколько радиоэлементов.
2. Габариты этих микросхем совсем небольшие, но надо будет их ставить на радиатор, иначе будут сильно греться.
3. Они продаются в любом радиомагазине. На Али что-то дороговатые, если брать в розницу.
4. В них встроены различные защиты и другие опции, типа отключения звука и тд. Но по моим наблюдениям, защиты срабатывают не очень хорошо, поэтому микросхемы часто дохнут или от перегрева, либо от . Так что желательно не замыкать выводы микросхемы между собой и не перегревать микросхему, выжимая из нее все соки.
5. Цена. Я бы не сказал, что они очень дорогие. По цене и выполняемым функциям им нет равных.

Одноканальный усилитель на TDA7396

Давайте соберем простой одноканальный усилитель на микросхеме TDA7396. На момент написания статьи я ее взял по цене в 240 рублей. В даташите на микросхему говорилось, что эта микросхема может выдать до 45 Ватт в нагрузку 2 Ома. То есть если замерить сопротивление катушки динамика и оно будет равняться около 2 Ом, то на динамике вполне можно получить пиковую мощность в 45 Ватт. Этой мощности вполне хватит, чтобы устроить дискотеку в комнате не только для себя, но и для соседей и при этом получить посредственное звучание, что, конечно же, не сравнить с hi-fi усилителями.

Вот распиновка микросхемы:

Собирать наш усилитель будем по типичной схеме, которая была приложена в самом даташите:

На ножку 8 подаем +Vs, а на 4 ножку ничего не подаем. Следовательно, схема примет вот такой вид:

Vs – это напряжение питания. Оно может быть от 8 и до 18 Вольт. “IN+” и “IN-” – сюда подаем слабый звуковой сигнал. К 5 и 7 ноге цепляем динамик. Шестую ногу садим на минус.

Вот моя сборка навесным монтажом

Конденсаторы на входе питания 100нФ и 1000мкФ я не использовал, так как у меня с блока питания итак идет чистое напряжение.

Раскачивал динамик с такими параметрами:

Как видите, сопротивление катушки 4 Ома. Полоса частот говорит о том, что он сабвуферного типа.

А вот так у меня выглядит саб в самопальном корпусе:

Пробовал снять видео, но звук на видео у меня снимает очень плохо. Но все-таки могу сказать, что с телефона на средней мощности уже долбило так, что уши заворачивались, хотя потребление всей схемы в рабочем виде составило всего около 10 Ватт (умножаем 14,3 на 0,73). В этом примере я взял напряжение, как в автомобиле, то есть 14,4 Вольта, что вполне укладывается в наш рабочий диапазон от 8 и до 18 Вольт.

Если у вас нет мощного источника питания, то его можно собрать вот по этой схеме.

Не зацикливайтесь именно на этой микросхеме. Этих микросхем TDA, как я уже говорил, существует множество видов. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выдавать звук сразу на 4 динамика, как это сделано в автомагнитолах. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящую ТДАшку. После окончания сборки дайте заценить соседям ваш усилитель, выкрутив ручку громкости на всю балалайку и прислонив мощный динамик к стене).

А вот в статье я собирал усилитель на микросхеме TDA2030A

Получилось очень даже неплохо, так как TDA2030A обладает лучшими характеристиками, чем TDA7396

Также приложу для разнообразия еще схему от подписчика, у которого усилитель на TDA 1557Q работает исправно уже более 10 лет подряд:

Усилители на Алиэкспресс

На Али я также находил кит наборы на TDA. Например, вот этот стерео усилитель по 15 Ватт на канал по цене 1$. Этой мощности вполне хватит, чтобы потусить под любимые треки в комнатушке

Купить можно .

А вот он уже сразу готовый

Да и вообще, этих модулей усилителей на Алиэкпресс ну очень много. Нажимаете на эту ссылку и выбираете любой понравившийся усилитель.

У него будут различные габариты и сложность построения схемы. В статье будет затронуто сразу три типа усилителей - на транзисторах, микросхемах и лампах. И начать стоит именно с последних.

Ламповый УНЧ

Такие можно часто встретить в старой аппаратуре - телевизорах, радиоприемниках. Несмотря на устаревание, такая техника все еще пользуется популярностью у меломанов. Бытует мнение, будто ламповый звук намного чище и красивее, нежели «оцифрованный». Вполне возможно, во всяком случае такого эффекта, как от ламп, не добиться применением транзисторных схем. Стоит заметить, что схема усилителя звука (простейшая, с использованием ламп) может быть реализована на одном лишь триоде.

В данном случае необходимо сигнал подавать на сетку радиолампы. К катоду подводится напряжение смещения - корректируется путем подбора сопротивления в цепи. На анод через конденсатор и первичную обмотку трансформатора подается напряжение питания (свыше 150 Вольт). Соответственно, вторичная обмотка подключается к динамику. Но это простая схема, а на практике часто применяют двух- или трехкаскадные конструкции, в которых имеется предварительный и оконечный усилитель (на мощных лампах).

Недостатки и преимущества ламповых конструкций

Какой же недостаток может быть у ламповой техники? Выше было упомянуто о том, что анодное напряжение должно быть свыше 150 Вольт. Вдобавок к этому обязательно наличие переменного напряжения 6,3 В для питания нитей накалов ламп. Иногда требуется 12,6 В, так как существуют лампы с таким напряжением накала. Отсюда вывод - огромная необходимость использовать массивные трансформаторы.

Но есть плюсы, которые отличают ламповую технику от транзисторной: простота монтажа, долговечность, практически невозможно вывести из строя всю схему. Разве что разбить нужно баллон лампы, чтобы сломать ее. Чего не скажешь о транзисторах - чрезмерно нагретое жало паяльника или статика запросто могут разрушить структуру перехода. Такая же проблема и с микросхемами.

Транзисторные схемы

Выше приведена схема усилителя звука на транзисторах. Как можно заметить, она достаточно сложная - используется большое количество компонентов, которые позволяют всей системе работать. Но если разбить их на мелкие составляющие, то окажется, что не все так и сложно. И вся схема работает практически так же, как и вышеописанная на вакуумном триоде. По сути, полупроводниковый транзистор - это не что иное, как триод.

Простейшая конструкция - это схема на одном полупроводнике, на базу которого подается сразу три напряжения: от плюса питания через сопротивление положительное и от общего провода отрицательное, а также от источника сигнала. Снимается усиленный сигнал с коллектора. Выше приведена в пример схема усилителя звука (простейшая на транзисторах). Она в чистом виде не используется.

Микросхемы

Намного современнее и качественнее будет усилитель на микросхемах. Благо на сегодняшний день их великое множество. Простейшая схема усилителя звука на микросхеме содержит крайне малое количество элементов. И сделать самостоятельно хороший УНЧ сможет любой человек, который умеет более-менее сносно обращаться с паяльником. Как правило, микросхемы содержат пару-тройку конденсаторов и сопротивлений.

Все остальные элементы, необходимые для работы, имеются в самом кристалле. Но самое главное - это питание. Для некоторых конструкций нужно использовать двухполярные блоки питания. Зачастую проблема возникает именно в них. Микросхемы, которым нужно такое питание, например, довольно сложно использовать для изготовления автомобильного усилителя.

Полезные «примочки»

Раз уж начался разговор об усилителях на микросхемах, то нелишним будет упомянуть о том, что они могут использоваться с темброблоками. Специально для таких устройств выпускаются микросхемы. Они содержат в себе все необходимые компоненты, останется только правильно произвести монтаж всего устройства.

И у вас появится возможность производить регулировки тембра звучания музыки. Вкупе со светодиодным эквалайзером это будет не только удобным, но и красивым средством визуализации звука. И самое интересное для любителей автозвука - это, конечно же, возможность подключения сабвуфера. Но этому стоит посвятить отдельный раздел, ведь тема интересная и познавательная.

Сабвуфер - это просто

Преимущества современных усилителей на микросхемах

Рассмотрев все возможные типы усилителей, можно сделать вывод: наиболее качественные и простые изготавливаются только на современной элементной базе. Очень много микросхем выпускается именно для усилителей низких частот. В качестве примера можно привести УНЧ типа TDA с различными цифровыми обозначениями.

Они используются практически везде, так как имеются как маломощные, так и мощные микросхемы. Например, для портативных колонок компьютера лучше всего использовать микросхемы, у которых мощность не выше 2-3 Вт. А вот для автомобильной техники или акустики домашнего кинотеатра желательно применять микросхемы мощностью свыше 30 Вт. Но обратите внимание на то, что нуждаются в защите звука. Схемы должны содержать плавкий предохранитель, который защитит от короткого замыкания в цепи.

Плюс еще и в том, что не требуется массивный блок питания, поэтому можно без проблем использовать готовый, например, от ноутбука, ПК, старых МФУ (у новых, как правило, блок питания находится внутри). Легкость монтажа - это то, что важно для начинающих радиолюбителей. Единственное, что требуется для таких устройств, - это качественное охлаждение. Если речь идет о мощной технике, то придется устанавливать принудительное - один или несколько кулеров на радиаторе.