Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Aktywny głośnik z połączonym zasilaczem. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Ze względu na niewielkie rozmiary przenośnych urządzeń cyfrowych (takich jak tablety, laptopy, przenośne telewizory LCD, nawigatory itp.) jakość dźwięku wbudowanej w nie akustyki pozostawia wiele do życzenia. Aby uzyskać głośny i w miarę dobry dźwięk w warunkach stacjonarnych, podłącza się je najczęściej do zewnętrznych wzmacniaczy mocy AF (AMP) z układami akustycznymi (AS), głośników aktywnych (z wbudowanymi AMP). Te ostatnie często można zasilać wyłącznie z sieci 230 V. Aby nie poprzestać na brzmieniu „głośników wysokotonowych” wbudowanych w urządzenia multimedialne w przypadku braku prądu lub braku prądu, można skorzystać z aktywnego dwu- głośnik jednokierunkowy z połączonym zasilaczem opisanym poniżej.

Schemat proponowanego AS pokazano na ryc. 1. W porównaniu do konstrukcji [1, 2] jest bardziej funkcjonalny, może pracować zarówno z zawartego w nim zasilacza prądu przemiennego, jak i z wbudowanej baterii litowej G1. Ładuje się automatycznie po podłączeniu urządzenia. Dodatkowo głośnik wyposażony jest w gniazdo USB XS2, do którego można podłączyć różne „kieszonkowe” multimedialne urządzenia odtwarzające dźwięk w celu zasilania i ładowania akumulatorów, przy jednoczesnym, w przeciwieństwie do [1], zasilaniu urządzeń zewnętrznych i obsłudze UMZCH wbudowane w głośnik są możliwe jednocześnie.

Głośnik aktywny z połączonym zasilaniem
Ryż. 1. Schemat AC (kliknij aby powiększyć)

Sygnał wejściowy wchodzi do wtyczki XP1, przechodzi przez sumator R2R3, filtr RLC L1C11R14, kondensator sprzęgający C14 i dalej na wejście mikroukładu TDA7052A (DA3), który jest mostkowym wzmacniaczem mocy AF z jednobiegunowym zasilaniem i elektroniczna regulacja głośności. Mikroukład może pracować przy napięciu zasilania 4,5...18 V, jego maksymalna moc wyjściowa wynosi 1,1 W, a maksymalne straty mocy wynoszą 1,25 W. Głośność jest kontrolowana przez zmienny rezystor R16. Obwody tłumiące R23C25, R25C26 i rezystor R26 zapobiegają możliwemu samowzbudzeniu mikroukładu przy częstotliwościach ultradźwiękowych. Do wyjścia wzmacniacza podłączona jest głowica dynamiczna BA1 i tubowy piezoceramiczny emiter dźwięku BA2, przeznaczone do odtwarzania wysokich częstotliwości dźwięku. Przy napięciu zasilania 6,3 V maksymalna amplituda sygnału na głowicy BA1 wynosi około 6,5 V.

UMZCH zasilany jest napięciem 5,3 lub 6,3 V przez filtr LC L4C23C20. Obwód C2R7R10 zawarty w przerwie przewodu wspólnego UMZCH zapobiega uszkodzeniu urządzenia, do którego podłączone jest wejście wzmacniacza, jeżeli pobiera ono zasilanie z gniazda XS2, a jego ujemny przewód zasilający nie jest przewodem wspólnym gniazda do podłączenia słuchawek lub zewnętrzny UMZCH. Do gniazda XS1 można podłączyć słuchawki stereo lub inny UMZCH.

Urządzenie wykorzystuje standardową baterię litowo-jonową o pojemności 2700 mAh z telefonu komórkowego. Ponieważ napięcie nominalne takich akumulatorów wynosi zwykle tylko 3,7 V, w celu uzyskania większej mocy wyjściowej UMZCH podłącza się do akumulatora za pomocą przetwornika napięcia podwyższającego zamontowanego na chipie MC34063AP1 (DA1). Napięcie z akumulatora G1 podawane jest na jego wejście poprzez zwarte styki wyłącznika SA1 i styki K1.1 przekaźnika K1. Napięcie wyjściowe przetwornicy wynosi około 6,3 V - ustawiane rezystorami R18, R13. Zewnętrzny przełącznik elektroniczny jest montowany na tranzystorze VT2, który ma niskie napięcie nasycenia. Maksymalny prąd obciążenia podłączony do wyjścia przetwornicy napięcia może osiągnąć 0,5 A przy napięciu na wejściu DA1 wynoszącym co najmniej 3,3 V. Niebieska dioda HL2 sygnalizuje, że UMZCH jest zasilany z wbudowanego akumulatora.

Przy napięciu akumulatora 3,3 V (akumulator prawie rozładowany) sprawność przetwornicy wynosi 63%, a przy napięciu 4,2 V (akumulator w pełni naładowany) około 74%. Czas ciągłej pracy głośnika na akumulatorze przy średniej głośności (moc wyjściowa ok. 0,2 W) wynosi około 15 godzin.

Napięcie sieciowe 230 V doprowadzane jest do uzwojenia pierwotnego transformatora obniżającego T1 poprzez rezystor ochronny R1. Z uzwojenia wtórnego napięcie przemienne około 10 V jest dostarczane do mostka prostowniczego VD1 przez polimerowy bezpiecznik samoodzyskujący FU3. Kondensator C10 wygładza tętnienia wyprostowanego napięcia.

Liniowy regulator napięcia montowany jest na układzie scalonym KIA78R05PI (DA2). Charakterystyczną cechą mikroukładów serii KIA78RxxPI jest ich działanie przy napięciu między wejściem a wyjściem zaledwie 0,5 V przy prądzie obciążenia 1 A (konwencjonalne stabilizatory, na przykład seria 7805, KR142EN5, wymagają napięcia wejściowego wynoszącego 2 V). 3 V wyższa niż moc wyjściowa). Dioda Schottky'ego VD5 zwiększa napięcie wyjściowe stabilizatora o około 0,3 V.

Po podłączeniu urządzenia do sieci zaczyna świecić zielona dioda HL3, następuje załączenie przekaźnika K1, którego styki K1.1 odłączają akumulator G1 od przetwornicy napięcia, a K1.2 odłączają obwód zasilania UMZCH od wyjścia przetwornicy. konwerter na wyjście stabilizatora liniowego na chipie DA2. Ponieważ napięcie wyjściowe tego ostatniego jest o 1 V mniejsze niż w przypadku przetwornika podwyższającego impulsy, głośność głośnika jest automatycznie zmniejszana po włączeniu zasilania sieciowego. Stało się tak, ponieważ obsługa tego głośnika z sieci nie jest jego główną funkcją - jeśli jest sieć, zwykle istnieje możliwość podłączenia urządzeń odtwarzających dźwięk do stacjonarnych UMZCH.

Bateria G1 jest ładowana ze stabilizatora liniowego przez rezystor ograniczający prąd R4 i diodę VD1. Gdy napięcie na zaciskach akumulatora osiągnie około 4,25 V, wbudowany kontroler odłącza go od obwodu ładowania, tranzystor germanowy VT1 zamyka się, a czerwona dioda LED HL1 gaśnie.

Większość części głośnika zamontowana jest na trzech płytach montażowych wykonanych z włókna szklanego, instalacja odbywa się na obustronnych zawiasach. Wymiary płytki UMZCH (rys. 2) wynoszą 60x55, przetwornik napięcia podwyższającego (rys. 3) to 70x68, a zasilacz liniowy (rys. 4) to 80x55 mm. Modułowa konstrukcja elementów urządzenia znacznie ułatwia montaż, rozplanowanie i późniejszą modernizację głośników.

Głośnik aktywny z połączonym zasilaniem
Ryż. 2. Zarząd UMZCH

Głośnik aktywny z połączonym zasilaniem
Ryż. 3. Wzmocnij płytę konwertera

Głośnik aktywny z połączonym zasilaniem
Ryż. 4. Zasilanie liniowe

W urządzeniu można zastosować dowolne rezystory stałe o małych rozmiarach, z wyjątkiem rezystora R1, pożądane jest, aby był on niepalny i wybuchowy. Rezystor zmienny R16 - SP3-4, SP3-33-32. Aby zapobiec uszkodzeniu chipa DA3 przez elektryczność elektrostatyczną, metalowy ekran i rolka tego rezystora muszą być podłączone do wspólnego przewodu. Kondensator C2 to niepolarny tlenek lub ceramika, C14, C25, C26 to kondensatory foliowe o małych rozmiarach. Pozostałe kondensatory niepolarne to ceramiczne K10-17, K10-50 lub analogi, w tym przeznaczone do montażu powierzchniowego. Kondensatory C8 i C20 należy przylutować jak najbliżej zacisków odpowiednich mikroukładów, a C27 ​​- bezpośrednio do styków gniazda USB XS2. Pozostałe kondensatory to tlenki K50-68, K53-19 lub analogi.

Zastąpimy diodę 1N4933GP (VD2) dowolną diodą krzemową z prądem przewodzenia co najmniej przekaźnika wykonawczego K1 i napięciem wstecznym co najmniej 30 V, mostek diodowy GBL06 (VD3) dowolnym innym z D2SB, RC201 - RC207, RS201 - RS207, BR305-BR310. Zamiast diody Schottky'ego SS12 odpowiednie są na przykład SS14, 1N5817, 1 N5818, SB120, SB130, zamiast SR360 (VD4) - SR504-SR506, SR306, SR360, 1N5822. Diody LED - dowolne światło ciągłe ogólnego przeznaczenia bez wbudowanych rezystorów. Możliwa wymiana importowanego tranzystora germanowego GT2 307 (VT1) - krajowego z serii MP25, MP26, MP39-MP42, tranzystora FZT851 (VT2) - KZT851. Tranzystor VT2 jest zainstalowany na radiatorze o powierzchni chłodzącej 4 cm2. Mocuje się go do radiatora, najpierw obniżając kołnierz do roztopionego lutu za pomocą pęsety. Jeśli takie tranzystory nie są dostępne, możesz użyć 2SC3746-2SC3748.

Chip MC34063AP1 (DA1) jest wymienny na MC34063AP, MC33063AP1, KA34063A IP33063N itp., jednak dla ułatwienia instalacji zaleca się stosowanie chipa w obudowie DIP-8. Zamiast układu KIAT8R05PI (DA2) wystarczy dowolna seria 78R05 w czteropinowej obudowie TO-220, na przykład KA78R05. Jest on montowany na duraluminiowym radiatorze o powierzchni chłodzącej (z jednej strony) wynoszącej 60 cm2. Do korpusu chipa TDA7052A (DA3) przyklejony jest duraluminiowy radiator w kształcie litery U o powierzchni chłodzącej 2,5 cm.2. Możliwym zamiennikiem jest TDA7052B, inne chipy z tej serii nie są odpowiednie.

Każdy z dławików L1, L5 to kilka zwojów podwójnie skręconego drutu montażowego nawiniętego na pierścieniowy rdzeń magnetyczny o średnicy 7...20 mm wykonany z permaloju lub ferrytu niskiej częstotliwości (rdzenie magnetyczne z transformatorów elektronicznych odpowiednie są również świetlówki kompaktowe). Dławiki L2-L4 produkowane są na skalę przemysłową z ferrytowymi rdzeniami magnetycznymi w kształcie litery H (im mniejsza rezystancja ich uzwojeń, tym lepiej). Indukcyjność pierwszego z nich wynosi 100...400 µH, pozostałych - im więcej, tym lepiej.

Transformator obniżający napięcie T1 - zmodyfikowany TS-10-3M1 (75 zwojów nawiniętych jest z uzwojenia wtórnego) lub TP-114-2. W przypadku domowego transformatora odpowiedni jest rdzeń magnetyczny w kształcie litery W o środkowej powierzchni rdzenia 4,3...4,5 cm2. Uzwojenie pierwotne powinno zawierać 2670 zwojów drutu nawojowego o średnicy 0,13...0,15 mm, uzwojenie wtórne powinno zawierać 105 zwojów drutu o średnicy 0,62 mm. Płytki z obwodami magnetycznymi są zamontowane na dachu.

Przekaźnik K1 - DS2Y-S-DC5V (Matsushita) z dwiema grupami styków przełączających (maksymalna moc przełączania - 60 W). Rezystancja uzwojenia przekaźnika wynosi około 150 omów, napięcie znamionowe i prąd wynoszą odpowiednio 5 V i 40 mA. Wyłącznik zasilania SA1 - KCD1-101 lub KCD-2011, MRC-101-6A. Głowica dynamiczna BA1 - E1-77-030 ze starego telewizora CRT, wystarczy dowolna głowica szerokopasmowa odpowiedniej wielkości o mocy 0,5 W lub większej z cewką drgającą o rezystancji 8 omów. Głowica piezoceramiczna - model nieznany, także z telewizora CRT. Zastąpimy polimerowy bezpiecznik samoodnawialny MF-S150 na MF-R160, LP30-160. Bateria litowo-jonowa z wbudowanym kontrolerem - z telefonu komórkowego (im większa pojemność, tym lepiej). Dopuszczalne jest równoległe połączenie kilku akumulatorów. Nie należy łączyć takich akumulatorów szeregowo.

Korpus urządzenia o wymiarach 103x98x125 mm sklejony jest ze styropianu. Ściana przednia, w której montowana jest głowica BA1, jest perforowana otworami o średnicy 1 mm, natomiast w ścianie tylnej wywiercono 225 otworów wentylacyjnych o średnicy 3 mm. Głowicę BA2 montuje się na zewnątrz obudowy. Widok rozmieszczenia jednostek pokazano na ryc. 5, wygląd głośników pokazano na ryc. 6.

Głośnik aktywny z połączonym zasilaniem
Ryż. 5. Widok układu węzłów 

Głośnik aktywny z połączonym zasilaniem
Ryż. 6. Wygląd głośnika

Rezystor gaszący R8 w obwodzie uzwojenia przekaźnika K1 jest dobrany w taki sposób, aby jego styki przełączały się niezawodnie po podłączeniu urządzenia do sieci. Wybierając rezystory R15, R17, ustawia się pożądany zakres poziomów głośności, który jest kontrolowany przez zmienny rezystor R16, gdy konstrukcja jest zasilana z sieci. Jeżeli głowica BA1 nie jest w stanie odtwarzać wyższych częstotliwości audio, fazowanie podłączenia głowicy BA2 może być dowolne.

literatura

  1. Butov A. Mały głośnik aktywny - ładowarka USB. - Radio, 2014, nr 6, s. 14-15. XNUMX, XNUMX.
  2. Butov A. Zakończenie komputerowego systemu głośnikowego SP-P110. - Radio, 2015, nr 8, s. 48, 49.

Autor: A. Butov

Zobacz inne artykuły Sekcja Głośniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie 04.05.2024

Odkrywanie kosmosu i jego tajemnic to zadanie, które przyciąga uwagę astronomów z całego świata. Na świeżym powietrzu wysokich gór, z dala od miejskiego zanieczyszczenia światłem, gwiazdy i planety z większą wyrazistością odkrywają swoje tajemnice. Nowa karta w historii astronomii otwiera się wraz z otwarciem najwyższego na świecie obserwatorium astronomicznego - Obserwatorium Atacama na Uniwersytecie Tokijskim. Obserwatorium Atacama, położone na wysokości 5640 metrów nad poziomem morza, otwiera przed astronomami nowe możliwości w badaniu kosmosu. Miejsce to stało się najwyżej położonym miejscem dla teleskopu naziemnego, zapewniając badaczom unikalne narzędzie do badania fal podczerwonych we Wszechświecie. Chociaż lokalizacja na dużej wysokości zapewnia czystsze niebo i mniej zakłóceń ze strony atmosfery, budowa obserwatorium na wysokiej górze stwarza ogromne trudności i wyzwania. Jednak pomimo trudności nowe obserwatorium otwiera przed astronomami szerokie perspektywy badawcze. ... >>

Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza 04.05.2024

Rozwój robotyki wciąż otwiera przed nami nowe perspektywy w zakresie automatyzacji i sterowania różnymi obiektami. Niedawno fińscy naukowcy zaprezentowali innowacyjne podejście do sterowania robotami humanoidalnymi za pomocą prądów powietrza. Metoda ta może zrewolucjonizować sposób manipulowania obiektami i otworzyć nowe horyzonty w dziedzinie robotyki. Pomysł sterowania obiektami za pomocą prądów powietrza nie jest nowy, jednak do niedawna realizacja takich koncepcji pozostawała wyzwaniem. Fińscy badacze opracowali innowacyjną metodę, która pozwala robotom manipulować obiektami za pomocą specjalnych strumieni powietrza, takich jak „palce powietrzne”. Algorytm kontroli przepływu powietrza, opracowany przez zespół specjalistów, opiera się na dokładnym badaniu ruchu obiektów w strumieniu powietrza. System sterowania strumieniem powietrza, realizowany za pomocą specjalnych silników, pozwala kierować obiektami bez uciekania się do siły fizycznej ... >>

Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe 03.05.2024

Dbanie o zdrowie naszych pupili to ważny aspekt życia każdego właściciela psa. Powszechnie uważa się jednak, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby w porównaniu do psów mieszanych. Nowe badania prowadzone przez naukowców z Texas School of Veterinary Medicine and Biomedical Sciences rzucają nową perspektywę na to pytanie. Badanie przeprowadzone w ramach projektu Dog Aging Project (DAP) na ponad 27 000 psów do towarzystwa wykazało, że psy rasowe i mieszane były na ogół jednakowo narażone na różne choroby. Chociaż niektóre rasy mogą być bardziej podatne na pewne choroby, ogólny wskaźnik rozpoznań jest praktycznie taki sam w obu grupach. Główny lekarz weterynarii projektu Dog Aging Project, dr Keith Creevy, zauważa, że ​​istnieje kilka dobrze znanych chorób, które występują częściej u niektórych ras psów, co potwierdza pogląd, że psy rasowe są bardziej podatne na choroby. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Pusta szklanka zadzwoni do kelnera 26.05.2002

Amerykańscy inżynierowie, chcąc ułatwić życie pijącym, wymyślili oryginalną szklankę z wbudowanym w dno mikroukładem, który, gdy poziom napoju spada poniżej krytycznego poziomu, wysyła wiadomość do kelnera na pagerze.

Błędy wykluczone. W końcu każdy mikroukład ma swój własny numer, a na naczyniach - kod kreskowy.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Łożyska niewymagające smarowania

▪ Zakodowane informacje na ekranie telefonu

▪ Błędy w nauce

▪ ADXL311 - układ akcelerometru

▪ Rękawice biometryczne F1

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Regulatory mocy, termometry, stabilizatory ciepła. Wybór artykułu

▪ artykuł Konsekwencje zanieczyszczenia termicznego naturalnych zbiorników wodnych. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Którzy Żydzi mogli służyć w armii nazistowskich Niemiec? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Szagopław. Transport osobisty

▪ artykuł Przekaźnik czasowy czujnika do zabawek elektromechanicznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Konwersja AWG do SI. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024