Finalisierung der Computer-Lautsprechersystem SP-P110

При экспериментах с компактной активной акустической системой (AC) “Genius SP-P110” было выяснено, что установленные в неё динамические головки способны на более качествен­ное звучание, чем может обеспечить встроенный в неё двухканальный УМЗЧ. Эта АС относится к низшей ценовой категории, поэтому неудивительно, что производитель сэкономил на всём, на чём только можно было сэкономить. Поэтому с целью повышения качества звучания и повышения надёжности было решено доработать это устрой­ство.

В первую очередь был изготовлен новый блок пи­тания, схема которого по­казана на Abb. 1. Старый, сильно гревшийся транс­форматор с габаритной мощностью около 2 Вт уда­лён. Взамен него установ­лен более мощный и надёжный трансформатор ТС-БП-22 (от кассетной магнитолы советского производства). Сетевое напряжение 230 В поступает на первичную обмотку транс­форматора Т1 через замкнутые контак­ты выключателя SB1 и резистор R1, ко­торый выполняет защитную функцию. Варистор RU1 совместно с резистором R1 защищает трансформатор от превы­шения сетевого напряжения.

Рис. 1

С вторичной обмотки трансфор­матора Т1 переменное напряжение 9…10 В через самовосстанавливающийся предохранитель F1 поступает на мостовой выпрямитель, собранный на диодах VD1—VD4. Конденсатор С5 сглаживает пульсации выпрямленного напряжения, светодиод HL1 сигнализи­рует о наличии выходного напряжения. Межобмоточный экран и корпус транс­форматора электрически соединены с минусовым проводом блока питания. Большинство элементов блока питания размещены на монтажной плате из нефольгированного текстолита разме­рами 30×60 мм (рис. 2). Применён про­водной монтаж. Резистор R1 и варис- тор RU1 распаяны на контактах вы­ключателя.

Fig. 2

УМЗЧ в AC SP-P110 собран на интег­ральной микросхеме ТЕА2025В, кото­рая способна развивать мощность до 2,3 Вт в каждом канале. Вариант усили­теля, реализованный производителем АС на этой микросхеме, развивал вы­ходную мощность не более 0,2 Вт, а низкие звуковые частоты практически не прослушивались. Ещё одним неприятным бонусом была низкая чувстви­тельность усилителя, недостаточная для воспроизведения фонограмм с кар­манных МР3-плейеров.

Поскольку микросхема ТЕА2025В способна на большее, было решено не изготавливать новый усилитель, а до­работать имеющийся. Схема этого ва­рианта УМЗЧ показана на Abbildung. 3. Ис­пользована нумерация элементов, ука­занная на плате, обозначения допол­нительно установленных элементов на­чинаются с префикса 1 . Конденсатор С12 (1000 мкФ) был заменён конденса­тором большей ёмкости (2200 мкФ), С4 и С10 были заменены конденсаторами ёмкостью 470 мкФ (были по 220 мкФ). Аналогично конденсаторы С1 и С6 (0,22 мкФ) заменены конденсаторами ёмкостью 0,47 мкФ. Сопротивления ре­зисторов R2 и R5 уменьшены до 100 Ом вместо 680 Ом, что увеличило коэффи­циент усиления УМЗЧ. Резистор R7 (560 Ом) заменён резистором сопро­тивлением 5,6 кОм.

Fig. 3,ru

Были переделаны и входные цепи УМЗЧ. Раньше входное напряжение по­ступало напрямую на регулятор гром­кости VR1, а после доработки — через RC-фильтры на элементах 1R12, 1С14 и 1R13, 1С15, что защищает УМЗЧ от высокочастотных наводок. До доработ­ки на выходе УМЗЧ динамические головки автоматически отключались при вставленном штекере головных телефонов, теперь их можно отключить с помощью кнопки SW1. Кроме того, сигнал на головные телефоны стал по­ступать через токоограничивающие ре­зисторы 1R17, 1R18. Были установлены дополнительные блокировочные кера­мические конденсаторы 1С20, 1С21, 1С22. Выходная мощность доработан­ного УМЗЧ с новым источником пита­ния — около 0,6 Вт в каждом канале.

Устройство было дополнительно оснащено стабилизатором напряжения +5 В, которое выводится на USB-гнездо 1XS1. К этому гнезду можно подключать различные мобильные устройства для их питания или зарядки встроенных аккумуляторных батарей. Стабилизатор собран на интегральной микросхеме 1DA2, резистор R15 уменьшает рас­сеиваемую микросхемой мощность. Стабилитрон 1VD2 защищает подклю­чённую нагрузку от повышенного напряжения.

Поскольку в некоторых мобильных мультимедийных аппаратах общий вывод для подключения головных теле­фонов имеет электрический потенциал относительно об­щего минусового провода питания, для предотвраще­ния повреждения таких уст­ройств и обеспечения их работоспособности в раз­рыв общего провода УМЗЧ включены элементы 1R11,1С13,1R14.

В блоке питания можно применить диоды Шотки 1 N5819, MBRS140T3, MBR150, MBR340, BYV10-40, SB140. Диод 1N4003 можно заменить любым из серий 1N4001-1N4007, КД243, КД247. Светодиод может быть любого цвета свечения повышенной яркости. Варистор TVR10561 можно заменить варистором FNR-10K471, FNR-14K471, FNR-20K471, MYG20-471. Резистор R1 — импортный невозгораемый или Р1-7. Выключатель питания — кнопочный или клавишный, рассчитанный на коммута­цию напряжения 230 В переменного тока, например, JPW-2104, RS-201-8C. Все неполярные конденсаторы — ке­рамические импортные, оксидный — К50-35 или импортный. Взамен трансформатора ТС-БП-22 подойдёт унифи­цированный ТП-112-3.

В УМЗЧ применены резисторы С2-23 или импортные, оксидные и неполяр­ные (керамические), конденсаторы — также импортные. Элементы стабили­затора напряжения установлены на дополнительной монтажной плате раз­мерами 45×45 мм. Микросхема КА7805 установлена на дюралюминиевый теп­лоотвод размерами 68x40x2 мм, её можно заменить любой из серий 7805, 78М05. Доработанная плата УМЗЧ показана на Abb. 4. На интегральной микросхеме U1 прикреплён дополни­тельный П-образный латунный тепло­отвод площадью поверхности около 8 см². Изначально тепло от этой микросхемы отводилось с помощью печатных проводников на печатной плате.

Fig. 4,ru

Размещение узлов в корпусах коло­нок показано на Abb. 5. В одной колон­ке размещён блок питания с выключа­телем и индикаторным светодиодом, в другой — УМЗЧ с регулятором громкос­ти, гнездо для подключения головных телефонов и выключатель динамиче­ских головок. Между собой колонки соединены четырёхпроводным мягким кабелем. По двум проводам поступает напряжение питания, по другим двум — сигнал с выхода УМЗЧ.

Рис. 5

Доработка УМЗЧ обеспечила улуч­шение качества звучания АС, он имеет более высокую чувствительность, а са­ма АС оснащена USB-портом. В резуль­тате звучание АС оказалось лучше, чем у компактных “кухонных” ЖК-телевизоров, ноутбуков, планшетов, других мо­бильных устройств. Были также на­мерения заменить безымянные дина­мические головки мощностью 1 Вт дру­гими, мощностью 3…8 Вт, имеющими такие же габаритные размеры. К моему удивлению, “фирменные” динамиче­ские головки, изъятые из кинескопных (диагональ 51, 54 см) телевизоров, зву­чали заметно хуже.

Аналогично можно доработать и дру­гие компьютерные активные АС, по­скольку часто бывает так, что их про­изводители с целью экономии не реа­лизовывают заложенные в динамиче­ские головки и интегральные УМЗЧ потенциал.

При изготовлении нового блока пи­тания надо строго выполнять правила техники безопасности.

Autor: А. БУТОВ, с. Курба Ярославской обл.