Zaloguj
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
