רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב. תכנית, תיאור

אינציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל
ספרייה חינם / ערכות של מכשירים רדיו-אלקטרוניים וחשמליים

רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

ספריה טכנית בחינם

אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל / רמקולים

בשל גודלם הקטן של מכשירים דיגיטליים ניידים (כגון מחשבי טאבלט, מחשבים ניידים, טלוויזיות LCD ניידות, נווטים וכו'), איכות הצליל של האקוסטיקה המובנית שלהם משאירה הרבה מקום לרצוי. לסאונד חזק וטוב מספיק בתנאים נייחים, הם בדרך כלל מחוברים למגברי כוח חיצוניים AF (UMZCH) עם מערכות אקוסטיות (AS), רמקולים אקטיביים (עם UMZCH מובנה). לרוב ניתן להפעיל את האחרון רק מרשת 230 V. על מנת לא להסתפק בצליל ה"ציוצים" המובנים במכשירי מולטימדיה במקרה של הפסקת חשמל או חוסר חשמל, ניתן להשתמש בשני הפעילים. מערכת רמקולים דרך המתוארת להלן עם ספק כוח משולב.

התוכנית של ה-AS המוצע מוצגת באיור. 1. בהשוואה לעיצובים [1, 2], הוא פונקציונלי יותר, הוא יכול לפעול הן מהספק החשמלי שבו והן מסוללת הליתיום G1 המובנית. הטעינה שלו מתרחשת אוטומטית כאשר המכשיר מחובר לרשת. בנוסף, הרמקול מצויד בשקע USB XS2 שאליו ניתן לחבר מכשירי "כיס" שונים להפקת סאונד מולטימדיה להפעלת סוללות וטעינת סוללות, ובניגוד ל-[1] הפעלת התקנים חיצוניים והפעלת ה-UMZCH המובנה ברמקול. אפשריים בו זמנית.

אורז. 1. דיאגרמת AC (לחץ להגדלה)

אות הקלט נכנס לתקע XP1, עובר דרך האסף R2R3, מסנן L1C11R14 RLC, קבל בידוד C14 ולאחר מכן לכניסה של המיקרו-מעגל TDA7052A (DA3), שהוא מגבר כוח גשר AF עם ספק כוח חד קוטבי ובקרת עוצמת קול אלקטרונית. המיקרו-מעגל יכול לפעול במתח אספקה של 4,5 ... 18 V, הספק המוצא המרבי שלו הוא 1,1 W, פיזור ההספק המרבי הוא 1,25 W. עוצמת הקול נשלטת על ידי נגד משתנה R16. מעגלי שיכוך R23C25, R25C26 והנגד R26 מונעים עירור עצמי אפשרי של המיקרו-מעגל בתדרים קוליים. ראש דינמי BA1 וצליל צופר piezoceramic BA2, שנועד לשחזר תדרי צליל גבוהים, מחוברים לפלט המגבר. עם מתח אספקה של 6,3 וולט, משרעת האות המקסימלית בראש BA1 היא בערך 6,5 וולט.

הוא מופעל על ידי UMZCH במתח של 5,3 או 6,3 וולט דרך מסנן LC L4C23C20. מעגל C2R7R10 הכלול בהפסקת החוט המשותף UMZCH מונע נזק למכשיר שאליו מחוברת כניסת המגבר אם הוא מופעל משקע XS2 וחוט המתח השלילי שלו אינו החוט המשותף של שקע האוזניות או UMZCH חיצוני. ניתן לחבר אוזניות סטריאו או UMZCH אחר לשקע XS1.

המכשיר משתמש בסוללת ליתיום-יון רגילה בקיבולת של 2700 מיליאמפר/שעה מטלפון נייד. מכיוון שהמתח הנומינלי של סוללות כאלה הוא בדרך כלל רק 3,7 וולט, על מנת לקבל הספק מוצא גדול, ה-UMZCH מחובר לסוללה באמצעות ממיר בוסט המורכב על שבב MC34063AP1 (DA1). המתח של הסוללה G1 מסופק לכניסתה דרך המגעים הסגורים של המתג SA1 והמגעים K1.1 של הממסר K1. מתח המוצא של הממיר - כ-6,3 וולט - נקבע על ידי נגדים R18, R13. על הטרנזיסטור VT2, בעל מתח רוויה קטן, מורכב מפתח אלקטרוני חיצוני. זרם העומס המרבי המחובר ליציאה של ממיר המתח יכול להגיע ל-0,5 A עם מתח בכניסת DA1 של לפחות 3,3 V. ה-LED הכחולה HL2 זוהרת על ספק הכוח של ה-UMZCH מהסוללה המובנית.

במתח סוללה של 3,3 V (סוללה כמעט ריקה), יעילות המהפך היא 63%, וב-4,2 V (סוללה טעונה במלואה) היא כ-74%. זמן הפעולה הרציפה של הרמקול מהסוללה בווליום בינוני (הספק היציאה הוא כ-0,2 W) הוא כ-15 שעות.

מתח הרשת של 230 וולט מסופק לליפוף הראשי של השנאי המורד T1 דרך הנגד המגן R1. מהפיתול המשני, מתח חילופין של כ-10 וולט מסופק דרך נתיך פולימרי לריפוי עצמי FU1 לגשר המיישר VD3. קבל C10 מחליק את האדוות של המתח המיושר.

וסת מתח ליניארי מורכב על המעגל המשולב KIA78R05PI (DA2). תכונה ייחודית של המיקרו-מעגלים מסדרת KIA78RxxPI היא יכולת הפעולה שלהם במתח בין הכניסה ליציאה של 0,5 וולט בלבד בזרם עומס של 1 A (מייצבים רגילים, למשל, סדרת 7805, KR142EN5, דורשים שמתח הכניסה יהיה 2 ... 3 V יותר מאשר פלט). דיודת Schottky VD5 מגבירה את מתח המוצא של המייצב בכ-0,3 V.

כאשר המכשיר מחובר לרשת, הנורית הירוקה HL3 מתחילה להאיר, ממסר K1 מופעל, והמגעים שלו K1.1 מנתקים את הסוללה G1 מממיר המתח, ו-K1.2 מעבירים את מעגל החשמל של UMZCH מהפלט של הממיר לפלט של המייצב הליניארי בשבב DA2. מכיוון שמתח המוצא של האחרון הוא 1 V פחות מממיר הגברת המיתוג, עוצמת הקול של הרמקול מופחתת אוטומטית בעת המעבר לרשת החשמל. זה נעשה מכיוון שתפעול הרמקול הזה מהרשת הוא לא תפקידו העיקרי - אם יש רשת, לרוב ניתן לחבר התקנים להפקת קול ל-UMZCH נייחים.

סוללה G1 נטענת ממייצב ליניארי דרך נגד מגביל זרם R4 ודיודה VD1. כאשר מסופי הסוללה מגיעים למתח של כ-4,25 וולט, הבקר המובנה מנתק אותו ממעגל הטעינה, טרנזיסטור הגרמניום VT1 נסגר, הנורית האדומה HL1 כבה.

רוב חלקי הרמקולים מותקנים על שלוש לוחות הרכבה עשויים פיברגלס, הרכבה - דו צדדית צירים. מידות לוח ה-UMZCH (איור 2) הן 60x55, ממיר המתח המוגבר (איור 3) הוא 70x68, ואספקת החשמל הליניארית (איור 4) היא 80x55 מ"מ. העיצוב המודולרי של צמתי המכשיר מקל מאוד על ההרכבה, הפריסה והשדרוג הבא של הרמקולים.

רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב
אורז. 2. לוח UMZCH

רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב
אורז. 3. לוח ממיר בוסט

רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב
אורז. 4. ספק כוח ליניארי

כל נגדים קבועים בגודל קטן ישימים במכשיר, למעט הנגד R1, רצוי שיהיה לא דליק או בלתי רציף. נגד משתנה R16 - SP3-4, SP3-33-32. כדי למנוע נזק לשבב DA3 על ידי חשמל אלקטרוסטטי, יש לחבר את מגן המתכת ואת חרוז הנגד הזה לחוט משותף. קבל C2 - תחמוצת לא קוטבית או קרמיקה, C14, C25, C26 - סרט בגודל קטן. הקבלים הלא קוטביים הנותרים הם קרמיקה K10-17, K10-50 או אנלוגים, כולל אלה המיועדים להרכבה על פני השטח. קבלים C8 ו-C20 חייבים להיות מולחמים קרוב ככל האפשר לפינים של המיקרו-מעגלים המתאימים, ו-C27 - ישירות למגעים של שקע ה-USB XS2. הקבלים הנותרים הם תחמוצת K50-68, K53-19 או אנלוגים.

אנחנו יכולים להחליף את דיודה 1N4933GP (VD2) בכל אחת מסיליקון עם זרם קדימה של לפחות ממסר העבודה K1 ומתח הפוך של לפחות 30 V, גשר הדיודות GBL06 (VD3) - עם כל אחד אחר של D2SB, RC201 - RC207, RS201 - RS207, BR305-BR310. במקום דיודת Schottky SS12, למשל, מתאימים SS14, 1N5817, 1 N5818, SB120, SB130, במקום SR360 (VD4) - SR504-SR506, SR306, SR360, 1N5822. לדים - כל זוהר מתמשך לשימוש כללי ללא נגדים מובנים. החלפה אפשרית של טרנזיסטור הגרמניום המיובא GT2 307 (VT1) - ביתי מסדרות MP25, MP26, MP39-MP42, טרנזיסטור FZT851 (VT2) - KZT851. טרנזיסטור VT2 מותקן על גוף קירור עם שטח קירור של 4 ס"מ². הוא מחובר לגוף הקירור על ידי הורדת האוגן תחילה עם פינצטה לתוך ההלחמה המותכת. בהיעדר טרנזיסטורים כאלה, ניתן להשתמש ב-2SC3746-2SC3748.

שבב MC34063AP1 (DA1) ניתן להחלפה עם MC34063AP, MC33063AP1, KA34063A IP33063N וכו', עם זאת, לנוחות ההתקנה, רצוי להשתמש בשבב בחבילת DIP-8. במקום שבב KIAT8R05PI (DA2), כל אחד מסדרות 78R05 באריזת TO-220 עם ארבעה פינים, כמו KA78R05, יתאים. הוא מותקן על גוף קירור מסוג Duralumin עם שטח קירור (צד אחד) של 60 ס"מ². גוף קירור בצורת U עם שטח קירור של 7052 ס"מ מודבק למארז השבבים TDA3A (DA2,5)². תחליף אפשרי למיקרו-מעגל הוא TDA7052B, מיקרו-מעגלים אחרים מסדרה זו אינם מתאימים.

כל אחד מהמשנקים L1, L5 הוא מספר סיבובים של חוט הרכבה תקוע מקופל לשניים, מלופף על מעגל מגנטי טבעת בקוטר של 7 ... 20 מ"מ עשוי פרמאלוי או פריט בתדר נמוך (מעגלים מגנטיים משנאי נטל אלקטרוניים של מנורות פלורסנט קומפקטיות מתאימות גם כן). משרנים L2-L4 - ייצור תעשייתי עם ליבות מגנטיות פריט בצורת H (ככל שההתנגדות של הפיתולים שלהם נמוכה יותר, כך ייטב). השראות של הראשון מהם הוא 100 ... 400 μH, האחרים - כמה שיותר טוב יותר.

שנאי מטה T1 - שונה TS-10-3M1 (75 סיבובים נפתלים מהפיתול המשני שלו) או TP-114-2. עבור שנאי תוצרת בית, מתאים מעגל מגנטי בצורת W עם שטח ליבה מרכזי של 4,3 ... 4,5 ס"מ². הפיתול הראשוני צריך להכיל 2670 סיבובים של חוט מתפתל בקוטר של 0,13 ... 0,15 מ"מ, המשני - 105 סיבובים של חוט בקוטר של 0,62 מ"מ. הלוחות של המעגל המגנטי מורכבים בחפיפה.

ממסר K1 - DS2Y-S-DC5V (Matsushita) עם שתי קבוצות של מגעי מיתוג (הספק מיתוג מקסימלי - 60 W). ההתנגדות של פיתול הממסר היא כ-150 אוהם, המתח והזרם הנומינליים הם 5 V ו-40 mA, בהתאמה. מתג הפעלה SA1 - KCD1-101 או KCD-2011, MRC-101-6A. ראש דינמי BA1 - E1-77-030 מטלוויזיה קינסקופ ישנה, כל הספק פס רחב מתאים מ-0,5 W עם סליל קולי של 8 אוהם יתאים. ראש פייזוקרמי - דגם לא ידוע, גם מטלוויזיית קינסקופ. החלף את הפתיל MF-S150 פולימר המאפס את עצמו ב-MF-R160, LP30-160. סוללת ליתיום יון עם בקר מובנה - מטלפון נייד (ככל שהקיבולת שלה גדולה יותר, כך ייטב). מותר חיבור מקביל של מספר סוללות. אל תחבר סוללות כאלה בסדרה.

גוף המכשיר במידות 103x98x125 מ"מ מודבק מפוליסטירן. הקיר הקדמי באתר ההתקנה של ראש BA1 מחורר בחורים בקוטר 1 מ"מ, בקיר האחורי קדחו 225 חורי אוורור בקוטר 3 מ"מ. ראש BA2 מותקן בצד החיצוני של המארז. תצוגה של פריסת הצמתים מוצגת באיור. 5, מראה הרמקולים - באיור. 6.

רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב
אורז. 5. תצוגה של פריסת הצמתים

רמקול אקטיבי עם ספק כוח משולב
אורז. 6. הופעת דובר

הנגד המרווה R8 במעגל המתפתל של הממסר K1 נבחר בצורה כזו שהמגעים שלו עוברים באופן אמין כאשר המכשיר מחובר לרשת. על ידי בחירת נגדים R15, R17, נקבע המרווח הרצוי של רמות הווליום, מווסת על ידי נגד משתנה R16 כאשר המבנה מופעל מהרשת. אם ראש BA1 אינו מסוגל לשחזר תדרי שמע גבוהים יותר, חיבור ראש BA2 יכול להיות בכל פאזה.

ספרות

Butov A. רמקולים פעילים קטנים - מטען USB. - רדיו, 2014, מס' 6, עמ'. 14, 15.
Butov A. השלמת מערכת הרמקולים למחשב SP-P110. - רדיו, 2015, מס' 8, עמ'. 48, 49.

מחבר: א. בוטוב

ראה מאמרים אחרים סעיף רמקולים.

תקרא ותכתוב שימושי הערות על מאמר זה.

<< חזרה

חדשות אחרונות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה:

דרך חדשה לשלוט ולתפעל אותות אופטיים 05.05.2024

עולם המדע והטכנולוגיה המודרני מתפתח במהירות, ובכל יום מופיעות שיטות וטכנולוגיות חדשות שפותחות בפנינו אפשרויות חדשות בתחומים שונים. חידוש אחד כזה הוא פיתוח של מדענים גרמנים של דרך חדשה לשלוט באותות אופטיים, שעלולה להוביל להתקדמות משמעותית בתחום הפוטוניקה. מחקרים אחרונים אפשרו למדענים גרמנים ליצור לוח גלים שניתן לכוונן בתוך מוליך גל סיליקה מאוחה. שיטה זו, המבוססת על שימוש בשכבת גביש נוזלי, מאפשרת לשנות ביעילות את הקיטוב של האור העובר דרך מוליך גל. פריצת דרך טכנולוגית זו פותחת אפשרויות חדשות לפיתוח התקנים פוטוניים קומפקטיים ויעילים המסוגלים לעבד כמויות גדולות של נתונים. הבקרה האלקטרו-אופטית של הקיטוב שמספקת השיטה החדשה יכולה לספק את הבסיס לסוג חדש של התקנים פוטוניים משולבים. זה פותח הזדמנויות גדולות עבור ... >>

מקלדת Primium Seneca 05.05.2024

מקלדות הן חלק בלתי נפרד מעבודת המחשב היומיומית שלנו. עם זאת, אחת הבעיות העיקריות שעמן מתמודדים המשתמשים היא רעש, במיוחד במקרה של דגמי פרימיום. אבל עם מקלדת Seneca החדשה של Norbauer & Co, זה עשוי להשתנות. Seneca היא לא רק מקלדת, היא תוצאה של חמש שנים של עבודת פיתוח ליצירת המכשיר האידיאלי. כל היבט של מקלדת זו, ממאפיינים אקוסטיים ועד מאפיינים מכניים, נשקל ומאוזן בקפידה. אחד המאפיינים המרכזיים של Seneca הוא המייצבים השקטים שלה, הפותרים את בעיית הרעש המשותפת למקלדות רבות. בנוסף, המקלדת תומכת ברוחב מקשים שונים, מה שהופך אותה לנוחה לכל משתמש. למרות ש-Seneca עדיין לא זמין לרכישה, הוא מתוכנן לצאת בסוף הקיץ. Seneca של Norbauer & Co מייצגת סטנדרטים חדשים בעיצוב מקלדת. שֶׁלָה ... >>

המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם נפתח 04.05.2024

חקר החלל והמסתורין שלו היא משימה שמושכת את תשומת לבם של אסטרונומים מכל העולם. באוויר הצח של ההרים הגבוהים, הרחק מזיהום האור בעיר, הכוכבים וכוכבי הלכת חושפים את סודותיהם בבהירות רבה יותר. עמוד חדש נפתח בהיסטוריה של האסטרונומיה עם פתיחתו של המצפה האסטרונומי הגבוה בעולם - מצפה הכוכבים אטקמה של אוניברסיטת טוקיו. מצפה הכוכבים אטקמה, הממוקם בגובה של 5640 מטר מעל פני הים, פותח הזדמנויות חדשות עבור אסטרונומים בחקר החלל. אתר זה הפך למיקום הגבוה ביותר עבור טלסקופ קרקעי, ומספק לחוקרים כלי ייחודי לחקר גלי אינפרא אדום ביקום. למרות שהמיקום בגובה רב מספק שמיים בהירים יותר ופחות הפרעות מהאטמוספירה, בניית מצפה כוכבים על הר גבוה מציבה קשיים ואתגרים עצומים. עם זאת, למרות הקשיים, המצפה החדש פותח בפני אסטרונומים אפשרויות מחקר רחבות. ... >>

חדשות אקראיות מהארכיון

סוללת נייר 19.01.2023

מדענים מסינגפור למדו כיצד לייצר סוללות מפסולת ביתית שהן טובות פי שניים מאלה שבהן משתמשים סמארטפונים מודרניים.

האוניברסיטה הטכנולוגית נאניאנג פיתחה שיטה חדשה לעיבוד אריזות נייר חד פעמיות, שקיות וקרטונים לאלקטרודות לסוללות נטענות. החוקרים השתמשו בלייזר כדי לחתוך פסולת נייר ליריעות דקות עם סורגים בצורות שונות, ואז הם חוממו ל-1200 מעלות צלזיוס בכבשן מיוחד ללא להבה. כתוצאה מכך, הנייר הפך לפחמן טהור, אדי מים ושמנים.

המדענים הפכו את הפחמן המופק לאלקטרודות, והתאים שהתקבלו הראו עמידות, גמישות ותכונות אלקטרוכימיות מעולות הקשורות למבנה של סיבי נייר.

בדיקות מעבדה הראו שסוללה עם אנודה כזו יכולה לעמוד בעד 1200 מחזורי טעינה ופריקה - פי שניים מסוללות סמארטפונים מודרניות. בנוסף, הם מסוגלים לעמוד במאמץ פיזי פי חמישה על ידי בלימת זעזועים.

החוקרים הסינגפוריים הגישו פטנט על הטכנולוגיה שלהם אצל NTUitive, חברת החדשנות והארגונים של NTU, במטרה להביא אותה לשוק המסחרי בעתיד. קרבוניזציה של נייר, לדעתם, מתרחשת ללא שריפת חמצן, ולכן משתחרר מעט פחמן דו חמצני.

עוד חדשות מעניינות:

▪ 53151A מד תדר וכוח מיקרוגל

▪ הפופולריות של מחשבים ניידים במיוחד הולכת וגדלה

▪ SSD H6201 בפרופיל נמוך מבית BIWIN

▪ חומרים חדשים יחליפו עור אמיתי

▪ ויטמיני B עם חומצות שומן אומגה 3 מאטים את הזדקנות המוח

עדכון חדשות של מדע וטכנולוגיה, אלקטרוניקה חדשה

חומרים מעניינים של הספרייה הטכנית החופשית:

▪ קטע אתר ציוד ריתוך. בחירת מאמרים

▪ מאמר סוגי מקלטים פשוטים. יסודות חיים בטוחים

▪ מאמר על ידי מי, מתי ואיך הומצא הארמדיל הראשון? תשובה מפורטת

▪ מאמר עורך מדעי. תיאור משרה

▪ מאמר מזהה מספרי חוטי כבלים עם חיווי קולי. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

▪ מאמר מחוון התחממות יתר של גוף קירור. אנציקלופדיה של רדיו אלקטרוניקה והנדסת חשמל

השאר את תגובתך למאמר זה:

כל השפות של דף זה

בית | הספרייה | מאמרים | <font><font>מפת אתר</font></font> | ביקורות על האתר