wersja mobilna | kontakt z nami

Wtórnik do karty dźwiękowej

Numer: Wrzesień/2015

Do wyjścia sygnału audio karty dźwiękowej komputera można dołączyć jednocześnie wiele urządzeń: wieżę, telewizor, zestaw głośnikowy itd. Każde z tych urządzeń w jakimś stopniu obciąża to wyjście i może się zdarzyć, że stłumienie sygnału będzie zbyt silne. Ten układ został zaprojektowany po to, aby zmniejszyć impedancję wyjściową karty dźwiękowej, jednocześnie nie wprowadzając słyszalnych zniekształceń. Jest przeznaczony do współpracy z systemami stereofonicznymi.

Pobierz PDFMateriały dodatkowe

Rysunek 1. Schemat ideowy wtórnika do karty muzycznej

Wtórnik można zasilać ze złącza USB, których w komputerze klasy PC jest na ogół kilka. Ma cztery gniazda stereofoniczne typu jack 3,5 mm: jedno wejściowe, które służy do wprowadzenia sygnału z karty, oraz trzy wyjściowe, połączone ze sobą równolegle. Płytkę zaprojektowano w taki sposób, aby można ją było zatopić w rurce termokurczliwej.

Schemat wtórnika pokazano na rysunku 1. Rolę wtórników napięciowych pełnią wzmacniacze operacyjne zawarte w układzie MCP602. Są one zasilane niesymetrycznym napięciem 5 V i dlatego jest konieczne podniesienie potencjału na wejściu nieodwracającym do ok. 2,5 V. Napięcie to wytwarza dzielnik złożony z rezystorów R8 i R9. Kondensator C5, wraz z rezystancją wewnętrzną tego dzielnika, tworzy filtr, który blokuje zakłócenia, które mogłyby przedostawać się na wejścia.

Wejścia nieodwracające polaryzowane są poprzez rezystory R1 i R2, które ustalają impedancję wejściową na 1 MV. Kondensatory C1 i C2 odcinają składową stałą. Nie ma konieczności dodawania rezystorów kompensujących wpływ prądów wejściowych, ponieważ są one bardzo małe, rzędu pikoamperów.

Sygnał wyjściowy pobierany jest za pośrednictwem kondensatorów C3 i C4 o stosunkowo dużej pojemności (22 mF), przez co jest możliwe przenoszenie niskich tonów. Rezystory R4 i R5 mają za zadanie zlinearyzować stopień wyjściowy wzmacniacza operacyjnego poprzez zapewnienie ciągłego wypływu prądu z wyjścia. Rezystory R6 i R7 utrzymują potencjał ujemnych okładek na zerze oraz - po wyłączeniu układu - rozładowują kondensatory wyjściowe.

Rysunek 2. Schemat montażowy wtórnika do karty muzycznej

Dławik L1 oraz kondensatory C6 i C7 filtrują napięcie zasilające układ. Jest to szczególnie konieczne przy zasilaniu układu z komputera, w którym układy cyfrowe generują zakłócenia na liniach zasilających. Wartości elementów zostały tak dobrane, aby było przenoszone całe spektrum akustyczne (20 Hz...20 kHz). Ten wymóg będzie spełniony dla wypadkowej impedancji obciążenia większej od ok. 400 V.

Układ zmontowano na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 18 mm×70 mm, której schemat montażowy zamieszczono na rysunku 2. Po prawidłowym montażu ze sprawdzonych elementów wtórnik nie wymaga jakichkolwiek czynności uruchomieniowych i jest od razu gotowy do działania.

Złącze USB służy jedynie do zasilania układu, dlatego źródłem napięcia może być inne urządzenie, jak wzmacniacz czy oddzielny zasilacz. Podczas eksploatacji układu należy uważać, aby wartość peak-to-peak sygnału wejściowego nie przekraczała ok. 3,5 V, ponieważ grozi to wystąpieniem efektu "zatrzaskiwania się" wzmacniaczy, co skutkuje przykrymi zniekształceniami.

Dla typowych kart dźwiękowych, zapewniających na wyjściu amplitudę ok. 1,5 V (3 Vpp), efekt ten nie powinien mieć miejsca. Na płytce zamontowano trzy gniazda wyjściowe, połączone ze sobą równolegle. Jeżeli ich liczba okaże się zbyt mała, można zastosować dodatkowe rozgałęźniki sygnału.

Michał Kurzela, EP

Pozostałe artykuły

Miniaturowy zasilacz buforowy z diodą "idealną"

Numer: Czerwiec/2016

Bez zasilania ani rusz. Obojętnie, jakie urządzenie budujemy, to jest faktem, że "ożywa" ono pod wpływem uporządkowanego ruchu elektronów, który nazywamy prądem elektrycznym. Prezentowany w artykule, niewielki zasilacz buforowy 5 V/500 mA, z wbudowanym zestawem baterii 3×AA, zapewni bezprzerwowe zasilanie wszędzie tam, gdzie jest ono potrzebne.

Driver silników prądu stałego dla Raspberry Pi Zero

Numer: Czerwiec/2016

Opisywane urządzenie opracowano z myślą o zastosowaniach w robotyce amatorskiej wraz z najnowszym Raspberry PI Zero. Dzięki ograniczonemu poborowi prądu i małym gabarytom jest to teraz zadanie zdecydowanie łatwiejsze, niż z poprzednikami Zero.

Moduł przekaźników z USB

Numer: Czerwiec/2016

Sterowanie urządzeniami elektrycznymi i elektronicznymi za pomocą komputera daje wiele możliwości. Prezentowany moduł pozwala na sterowanie taśmami LED, stycznikami, cewkami elektrozamków, solenoidów itp.

Moduł audio DAC dla Raspberry PI z wyjsciami I²S i S/PDIF

Numer: Maj/2016

W większości aplikacji multimedialnych Raspberry PI dobrze jest mieć dwa rodzaje wyjść sygnału audio: analogowe i cyfrowe. Ułatwia to elastyczne dołączenie do domowego systemu AV. Nie są dostępne takie rozwiązania komercyjne, każdorazowo trzeba składać HAT DAC i S/PDIF, co niepotrzebnie podnosi koszty. Przedstawione rozwiązanie integruje oba układy na jednej płytce i jest zgodne z dostępnym oprogramowaniem.

Termostat 4-kanałowy

Numer: Maj/2016

Gotowy układ ma szerokie zastosowania, np. w sterowaniu wentylatorów schładzających. Dzięki czterem niezależnym kanałom pomiarowym, możliwe jest sterowanie na podstawie pomiaru temperatur w różnych punktach urządzenia.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Czerwiec 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym