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

Generator przebiegu prostokątnego

Numer: Kwiecień/2016

Niewielki, programowany generator przebiegu prostokątnego, niezbędny w laboratorium elektronika. Wykonano go w oparciu o układ CPLD typu XC9572.

Interfejs Ethernet dla Raspbery PI Zero

Numer: Kwiecień/2016

Nowy model Pi da się polubić, ale brak interfejsu Ethernet jest dokuczliwy, ponieważ jest to oczywiste okno na świat dla mikrokomputerów. Naturalnie, że można użyć karty Wi-Fi z USB, ale port USB jest tylko jeden...

Nadajnik/odbiornik różnicowy dla transmisji cyfrowej

Numer: Kwiecień/2016

Transmisja różnicowa sygnałów cyfrowych - pomimo komplikacji układu nadajnika/ odbiornika - ma sporo zalet. Są to między innymi.: odporność na zaburzenia oraz duży zasięg. Najbardziej rozpowszechnionym interfejsem wykorzystującym transmisję różnicową jest stosowany w technice AV interfejs HDMI.

Balanser do pakietów akumulatorów Li-Po

Numer: Marzec/2016

Układ balansera, niezbędny do prawidłowego ładowania szeregowych pakietów akumulatorów, przez co jest wydłużany czas ich eksploatacji i zapewniana maksymalna wydajność.

Przetwornica podwyższająca napięcie

Numer: Marzec/2016

Miniaturowa przetwornica podwyższająca do 5 V/1,5 A, ułatwiająca zasilanie "prądożernych" układów np. Raspberry PI, BeagleBone z zestawu ogniw 3×LR6 lub akumulatora Li-Po.

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Kwiecień 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym