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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Amplificateur de fréquence audio pour moniteur. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Amplificateurs de puissance à transistors Toutes les cartes son d'ordinateur ne sont pas conçues pour accepter des écouteurs à faible impédance, et celles qui le font ne sont généralement pas capables d'une puissance de sortie suffisante pour certains téléphones stéréo à faible impédance (moins de 16 ohms) ainsi que pour des téléphones stéréo à relativement haute impédance. De plus, lorsqu'ils sont directement connectés à la sortie d'une carte son, il y a un risque de détérioration de celle-ci. Tout cela oblige les utilisateurs de PC prudents à connecter leurs écouteurs à la sortie appropriée d'un amplificateur de puissance audio ou d'un préamplificateur. Dans les préamplificateurs, fabriqués en tant qu'appareil indépendant, il existe généralement un amplificateur pour casque, assemblé, par exemple, sur le populaire amplificateur opérationnel K157UD1. Dans UMZCH, les signaux vers la prise téléphonique proviennent généralement des sorties des amplificateurs via des résistances de limitation de courant. De telles solutions ne peuvent pas toujours être considérées comme optimales maintenant, car les préamplificateurs et les UMZCH puissants, lorsque l'acoustique est désactivée, peuvent consommer des dizaines de watts d'énergie du réseau, bien que plusieurs dizaines ou centaines de milliwatts suffisent généralement pour le fonctionnement normal de écouteurs. À l'heure actuelle, l'auteur exploite l'ordinateur principal en conjonction avec le complexe d'amplification stéréo Orbita-002, composé du préamplificateur PU-002S, où toutes les commandes et la prise pour connecter les téléphones stéréo sont situées sur le panneau avant, et de l'UM-002C". En été, les deux appareils chauffent sensiblement même en l'absence de signaux d'entrée, et le préamplificateur chauffe sensiblement plus. Tout cela a conduit à la création d'un amplificateur spécial pour les téléphones stéréo, qui consommerait un minimum d'énergie, offrant une bonne qualité et une puissance sonore suffisante, en particulier lors de l'utilisation de téléphones semi-professionnels et professionnels. De plus, la présence d'amplificateurs supplémentaires vous permet de vous passer de changer de câble audio lorsque vous travaillez avec deux ordinateurs ou plus en même temps. Vous pouvez également remarquer que certains modèles de lecteurs DVD sont équipés d'une sortie VGA, et certains modèles d'écrans d'ordinateur sont équipés d'un décodeur PAL et d'une ou plusieurs entrées vidéo analogiques, ce qui vous permet de connecter des lecteurs DVD domestiques, des magnétoscopes, des caméscopes, caméras au moniteur. Dans une telle situation, la présence d'un amplificateur de fréquence audio téléphonique intégré dans le moniteur s'avère très pratique, car le nombre d'appareils nécessaires à la visualisation des informations vidéo est réduit. Récemment, la plupart des amplificateurs téléphoniques ont été contraints de fonctionner à une faible tension d'alimentation (1,5 ... 5 V), ce qui limite l'amplitude de l'amplitude du signal de sortie, cela dégrade fortement la qualité du son si vous devez le monter "plus fort" . Par conséquent, l'auteur a assemblé un amplificateur téléphonique avec une tension d'alimentation relativement élevée, qui a été intégré au boîtier d'un moniteur LCD d'ordinateur.
Le schéma de circuit de l'amplificateur est illustré à la fig. 1. L'amplificateur est assemblé sur un circuit intégré AN7142 bon marché et non déficient de PANASONIC (environ 1,3 $), qui est un amplificateur de puissance à deux canaux. La tension d'alimentation maximale de ce microcircuit atteint 18 V, ce qui n'est pas souvent le cas parmi les microcircuits de cette classe. La tension audiofréquence est fournie au connecteur XS1, puis, via les diviseurs résistifs R1R3 et R2R4 et les condensateurs de séparation C3, C4, aux entrées du microcircuit DA1. Le signal amplifié est retiré des broches 10 et 7 du microcircuit, après quoi il traverse les condensateurs d'isolement C14, C15 et les résistances de limitation de courant R9, R10 jusqu'à la prise de connexion des téléphones stéréo. Les résistances R5, R6 définissent le coefficient de transmission de l'amplificateur, mais leur résistance ne peut pas être augmentée de manière significative en raison de la tendance de l'amplificateur à s'auto-exciter aux hautes fréquences. Avec les résistances R1-R6 indiquées sur le schéma, le coefficient de transfert de tension de l'amplificateur est proche de 5. Ce gain permet de visualiser confortablement des vidéos à faible volume, ainsi que des photographies au format jpeg, dans lesquelles l'audio intégré les commentaires semblent silencieux sans amplification supplémentaire. La résistance de charge accrue et le gain réduit du microcircuit ont un effet positif sur sa qualité sonore. Le microcircuit est alimenté par une tension de +15 V à travers un filtre LC composé des éléments L1, SU, C13, C16, C19. Avec cette méthode d'activation du microcircuit, le bruit et les interférences de l'amplificateur provenant du fonctionnement des nœuds d'ordinateur et de moniteur sont inférieurs au seuil d'audibilité. Le contrôle du volume est effectué au moyen du système d'exploitation. Si vous avez un clavier multimédia, vous pouvez régler le volume du système sans quitter l'application en cours d'exécution, ce qui est pratique lorsque vous jouez à des jeux qui n'ont pas de commandes de volume dans les paramètres.
L'apparence de l'amplificateur monté est illustrée sur la photo fig. 2. Il est assemblé sur un panneau en fibre de verre aux dimensions de 93x27 mm; son dessin et la disposition des éléments sont illustrés à la fig. 3. La caractéristique de conception est l'utilisation de condensateurs à oxyde à profil bas d'une hauteur maximale de 8 mm, ce qui facilite son montage dans presque tous les boîtiers de moniteur LCD minces. L'auteur a installé un amplificateur téléphonique dans le boîtier du moniteur BENQ, fig. 4, qui est devenu moralement obsolète pendant la garantie de trois ans et, après l'achat d'un nouveau moniteur, a été transféré au rang d'auxiliaire. L'amplificateur est installé à l'extérieur de l'écran métallique.
L'alimentation à découpage du moniteur génère deux tensions continues: +3,4 et environ +15 V. La tension de +3,4 V pour la raison ci-dessus n'est pas suffisante pour alimenter les amplificateurs téléphoniques, et l'utilisation de +15 V s'est avérée très pratique. Dans le moniteur, cette tension est utilisée pour alimenter des convertisseurs de tension pour alimenter des lampes fluorescentes à rétroéclairage. L'amplificateur téléphonique est connecté au condensateur à oxyde du filtre de tension redressée. Une caractéristique agréable du moniteur BENQ utilisé était que peu importe comment (logiciel ou matériel) le moniteur était éteint, des tensions de +15 V, +3,4 V étaient toujours disponibles à la sortie de son alimentation, si seulement le cordon d'alimentation était branché dans la prise. Cela vous permet d'utiliser des téléphones connectés au moniteur si un seul moniteur est actuellement utilisé sans amplificateur de téléphone intégré et que le moniteur avec amplificateur de téléphone intégré est éteint. Si le moniteur utilise une tension supérieure à +18 V, par exemple +24 V, pour alimenter les lampes de rétroéclairage, l'amplificateur peut être alimenté via un régulateur intégré linéaire, par exemple la série 7815.
Les résistances peuvent être de n'importe quel type de puissance appropriée - par exemple, C1-4, C1-14, C2-23, MLT, analogues importés, SMD. Condensateurs non polaires - K10-17 ou analogues importés, ainsi que composants SMD pour une tension de fonctionnement d'au moins 16 V. Le condensateur C13 est au tantale, sa contribution à la suppression du bruit dans le circuit de puissance est nettement supérieure à celle de plusieurs condensateurs céramiques connectés en parallèle avec une capacité de 0,1 uF. Au lieu d'un tel condensateur, vous pouvez en installer un autre à 13 uF en parallèle avec C470. Cependant, vous ne devez pas augmenter de manière significative la capacité des condensateurs de filtrage en raison du fonctionnement possible de la protection de l'alimentation du moniteur contre les surcharges au moment de la mise sous tension. Le condensateur C19 peut être en céramique, en tantale ou en oxyde d'aluminium. Inductance L1 production industrielle de petite taille avec une résistance d'enroulement d'environ 1 ohm. Puce AN7142 lorsqu'elle est utilisée comme amplificateur téléphonique, il est souhaitable de l'installer sur un petit dissipateur thermique en cuivre, comme illustré à la fig. 2. La bride du dissipateur thermique du microcircuit doit être soudée au fil d'alimentation commun. Lors du montage de l'amplificateur dans le boîtier du moniteur, il est souhaitable de placer la carte dans la partie inférieure la plus froide du boîtier. Il est très pratique de placer des prises de courant sur la face inférieure du panneau décoratif avant ou arrière, ce qui ne modifiera pas le design de la face avant du boîtier et ne rendra pas difficile la connexion des câbles "au toucher". Si nécessaire, pour connecter plusieurs téléphones, vous pouvez installer plusieurs prises en connectant chacune d'entre elles via sa propre paire de résistances R9, R10. Cela permettra par exemple, sans gêner les voisins la nuit, de travailler confortablement au doublage d'un film vidéo simultanément pour plusieurs personnes (à faible volume lors du doublage, beaucoup de mariage technique et artistique peut être autorisé). Pour alimenter l'amplificateur téléphonique, vous pouvez utiliser n'importe quelle source de tension de 8...18 V DC, qui peut en plus fournir au moins 50 mA de courant de charge. L'amplificateur est connecté à la sortie ligne analogique de la carte son de l'ordinateur. Les cartes son modernes intégrées à la carte système vous permettent d'attribuer n'importe quelle fonction à n'importe quelle prise - utilisez-la comme n'importe quelle entrée donnée ou comme n'importe quelle sortie donnée. Cela permet d'organiser plusieurs sorties de ligne audio analogiques ou numériques sur l'ordinateur, ce qui élimine le besoin de répartiteurs de signal audio. Auteur : A. Butov, p. Kurba, région de Iaroslavl ; Publication : radioradar.net
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