Схема распайки колонок для компьютера

USB колонки для ноутбука

Электронная начинка портативных USB колонок

Для компьютерного пользователя ноутбук, несомненно, является удобным, компактным и достаточно функциональным прибором. Но, к сожалению, и данный аппарат не лишён изъянов.

Наверняка многие пользователи ноутбуков и нетбуков сталкивались с проблемой тихого воспроизведения звука через встроенные динамики этих аппаратов.

Если в условиях дома можно подключить внешнюю стереосистему, то вне домашних стен это бывает невозможно и приходиться ограничиваться наушниками. В таком случае речи о коллективном просмотре какого-либо фильма или сериала не идёт.

Как исправить ситуацию?

Исправить сложившуюся ситуацию помогут портативные компьютерные колонки с питанием от порта USB. Сейчас на прилавках магазинов огромный выбор данных приборов, но качество их может отличаться в разы.

Цена портативных компьютерных колонок с питанием от USB-порта достаточно низка и доступна широкому слою населения. Несмотря на это покупка данного устройства может быть и неудачной, так как качество воспроизведения звука такой системой оставит желать лучшего. Как ни странно, но среди дешёвых аппаратов данного класса попадаются приборы весьма хорошего качества, как по дизайну, так и по качеству звуковоспроизведения.

Проведём “вскрытие” портативной акустической системы с питанием от USB-порта и изучим электронную начинку данного прибора. С точки зрения радиолюбителя любопытно узнать, из каких электронных компонентов собираются подобные устройства. Полученные знания могут пригодиться при самостоятельном конструировании портативных звуковых колонок с питанием по USB или их ремонте.

Разборке подвергнем портативные мультимедийные USB колонки марки Sven 315. Несмотря на их дешевизну, данная модель портативных колонок показала хорошее качество воспроизведения и звуковую мощность, достаточную для озвучивания небольшого помещения.

Портативные компьютерные USB колонки SVEN 315

Разборка компьютерных USB колонок

Разбираются портативные колонки легко. Чтобы вскрыть корпус необходимо аккуратно снять переднюю декоративную панель.

Разборка портативных USB колонок

Далее вывинчиваем 4 шурупа которые фиксируют малогабаритный динамик. После демонтажа фиксирующей планки открывается доступ к электронной начинке устройства.

Электронная начинка USB колонок

Для того чтобы достать печатную плату усилителя необходимо выкрутить фиксирующую гайку, которая скрыта под пластмассовой ручкой регулятора громкости. После этого электронную плату можно свободно вынуть из корпуса.

Электронная начинка

Состав электронной начинки прибора оказался довольно прост. На небольшой по размеру печатной плате смонтирована интегральная схема стереофонического усилителя на базе микросхемы LM4863D. При напряжении питания в 5 вольт данная микросхема может выдать по 2,2 Вт выходной мощности на канал при сопротивлении звуковой катушки динамика в 4 Ом. На основании описания (datasheet) коэффициент нелинейных искажений + шум (THD+N) при максимальной выходной мощности составляет 1%.

Плата усилителя и динамик

На основании этих данных можно сделать вывод о том, что на базе микросхемы LM4863D можно собрать довольно неплохой стерео усилитель с низковольтным питанием (5V) и выходной мощностью 2 Вт на каждый канал. Многие, кто ещё не знаком с современными микросхемами считают, что вместо LM4863D подойдёт TDA2822. Это заблуждение! TDA2822 очень прожорлива (по сравнению с LM4863) и на максимальной мощности выдаёт сильные искажения сигнала. Также оптимальное питание для TDA2822 около 12 вольт, что для портативной техники не есть хорошо. TDA2822 можно рекомендовать как легкодоступную замену, если в наличии нет LM4863. Такое может случиться, например, при ремонте.

Стоит отметить, что микросхема LM4863 разрабатывалась специально для компактных систем, поэтому микросхема требует минимум внешних элементов (так называемой обвязки). Микросхема выпускается в разных корпусах, от привычного DIP, до компактного SOIC.

Если возникнет желание самостоятельно собрать усилитель на базе микросхемы LM4863, то можно столкнуться с проблемой. Найти на радиорынках данную микросхему не так уж легко (так было на момент написания данной статьи). А вот на сетевых торговых площадках найти такую микросхему не составило труда. Например, в интернет-магазине AliExpress.com микросхему LM4863 легко найти во всевозможных корпусах и любом количестве. Цена 1 микросхемы менее 1$, если покупать сразу штук 10.

Как купить радиодетали на Aliexpress, я рассказывал тут.

Кроме самой микросхемы усилителя на печатной плате установлен разъём для подключения пассивной звуковой колонки (без встроенного усилителя), сдвоенный переменный резистор для регулировки входного звукового сигнала и электролитический конденсатор. Со стороны печатных проводников монтажной платы установлены SMD элементы обвязки, которые необходимы для работы интегрального усилителя. Питание микросхемы осуществляется от разъёма USB, который подключается к любому свободному порту ноутбука или стационарного компьютера.

Типовая схема подключения микросхемы LM4863 взята из описания (datasheet’а) на данную микросхему и показана на рисунке.

Типовая схема включения микросхемы LM4863 (взято из описания)

По типовой схеме включения микросхемы LM4863 видно, что она способна работать и на обычные наушники (Headphone), сопротивление которых составляет 32 Ом. В микросхеме предусмотрена схема определения подключения наушников и для реализации этой функции отведён 16 (HP-IN) вывод.

Для тех, кто разбирается в электронике и datasheet’ы на английском языке их не пугают, могут легко найти подробное описание микросхемы LM4863 в интернете на сайте alldatasheet.com.

Схема усилителя портативных USB колонок

Принципиальная схема усилителя сведена вручную с печатной платы компьютерных USB колонок Sven-315. На схеме показан один конденсатор C2 вместо двух (C7,C9), которые реально присутствуют на печатной плате (см. ниже). Сделано это потому, что на печатной плате конденсаторы соединены параллельно (C7 и C9), и на сведённой схеме конденсатор C2 указывает на общую ёмкость этих двух конденсаторов.

Принципиальная схема усилителя на базе LM4863D (сведена вручную)

Как видим, типовая схема из описания отличается от той, что сведена вручную с печатной платы усилителя компьютерных колонок. На схеме отсутствуют элементы, которые устанавливаются в случае добавления в схему разъёма для наушников. В остальном схема соответствует типовой, приведённой в описании на микросхему LM4863.

Размещение элементов на печатной плате

Если планируется использовать портативные колонки без ноутбука, например, совместно с MP3-плеером, то для питания колонок вполне подойдёт 5-ти вольтовый адаптер питания. Главное, чтобы адаптер питания смог обеспечить достаточный ток нагрузки (как оценочный грубый ориентир: стандартный ток нагрузки для портов USB – не более 500 mA). Согласно описанию на микросхему LM4863 максимальный ток покоя (когда на микросхему не подаётся звуковой сигнал) составляет 20 mA. Естественно, при воспроизведении потребляемый ток будет выше.

На фото показан вариант запитки портативных колонок SVEN-315 от 5-ти вольтового адаптера, который используется для зарядки плеера iPod. Максимальный ток нагрузки адаптера 1А чего с лихвой хватает для штатной работы портативных колонок.

Как выяснилось, качественное звуковоспроизведение портативных колонок SVEN-315 заключается в рациональном исполнении корпуса. Как известно, на качество звуковых акустических систем влияют не только применяемые в них громкоговорители, но и корпус. Чтобы убедиться в этом, достаточно вытащить динамик из корпуса и включить воспроизведение. Качество и звуковая мощность воспроизведения окажутся намного хуже. Данное замечание сделано не случайно, поскольку было проведено сравнение качества звуковоспроизведения портативных колонок SVEN-315 и аналогичных, но более дорогих USB колонок SVEN PS-30.

Несмотря на тот факт, что звуковые колонки SVEN PS-30 смонтированы на базе интегрального USB аудио чипа CM6120-S в составе которого 16-ти битный ЦАП и звуковые усилители класса D, качество их звуковоспроизведения субъективно (на слух) гораздо хуже из-за плохого исполнения корпуса акустической системы.

Корпус портативных колонок SVEN-315 изготовлен из ABS-пластика. Возможно, именно конструкция корпуса и позволяет “выжать” из малогабаритных динамиков все их скромные возможности.

Источник

Как подключить колонки к компьютеру, присоединение динамиков

Трудно представить домашний компьютер без колонок. Без колонок возможности компьютера будут очень ограничены. Вы не сможете прослушивать музыку, смотреть фильмы, общаться в Интернете с помощью голоса, а также нормально играть в компьютерные игры.

Поэтому колонки есть практически у любого компьютера.

В этом материале мы расскажем о том, как подключить колонки к компьютеру. Сразу отметим, что речь пойдет в первую очередь об обычных мультимедийных колонках. Подключение более продвинутых колонок будет рассмотренно лишь частично.

Установка колонок и их подключение к электропитанию

Для начала вам нужно установить колонки на столе. При выборе места для колонок обратите внимание на длину кабелей, которыми вы планируете их подключать, кабеля должно хватать. Также следует обратить внимание на то, какой динамик нужно устанавливать справа, а какой слева. Если стоять лицом к компьютеру, то справа должен быть динамик, к которому подключается электропитание. Он же подключается и к компьютеру. Тогда как левый динамик будет подключаться не напрямую к компьютеру, а к правому.

После того как колонки установлены, их можно подключать к электропитанию. Для этого воткните кабель от правой колонки в розетку. Кроме этого на колонках часто присутствует отдельный переключатель, который включает и выключает питание. Переключите его в положение «Включено».

Некоторые компактные модели динамиков могут получать питание не от сети, а от USB разъема. В этом случае их нужно просто подключить к любому USB разъему компьютера.

Подключение правой колонки к компьютеру

После того, как колонки установлены и подключены к электропитанию, можно начинать подключать их к компьютеру. Начинать подключение колонок лучше всего с правой колонки. Для подключения правой колонки к компьютеру используется кабель с двумя тюльпанами с одной стороны и 3.5 мм штекером (3.5 mm audio jack) с другой. Обычно такой кабель идет в комплекте с самими динамиками. Если у вас нет такого кабеля, то вы можете приобрести его в любом магазине с компьютерной техникой.

Два тюльпана на кабеле нужно воткнуть в соответствующие им разъемы на правой колонке.

А 3.5 мм штекер подключается к компьютеру. Разъем для подключения колонок на компьютере обычно выделяется зеленым цветом. Обратите внимание, если на вашем компьютере есть дискретная звуковая карта (звуковая карта, которая выполнена на отдельной плате), то желательно использовать именно ее, так вы сможете получить более качественный звук. Разъемы дискретной звуковой карты будут располагаться чуть ниже разъемов звука, который интегрирован в материнскую плату компьютера.

Если штекеры имеющихся кабелей не подходят к разъему на компьютере, то можно воспользоваться переходником или приобрести кабель, в который такой переходник уже встроен. Но, такие проблемы обычно встречаются при использовании колонок для домашнего кинотеатра или другой техники. Если вы приобретали колонки для компьютера, то проблем с кабелями быть не должно.

Подключение левой колонки к правой

Завершающий этап подключения колонок к компьютеру это подключение левого динамика к правому. Для подключения левого динамика может использоваться кабель с двумя тюльпанами или просто кусок двух жильного провода, который нужно закрепить в специальных зажимах. В любом случае, кабель, необходимый для подключения левого динамика, должен быть в комплекте.

Если у вас больше двух динамиков (например, акустическая система 2.1), то главным является сабвуфер. Именно к нему подключается кабель от компьютера и уже от него кабели расходятся на все остальные динамики, которые входят в комплект акустической системы.

Проверка подключения колонок

После того, как левая колонка подключена, можно включать музыку и проверять подключение. Если колонки не работают, то в первую очередь стоит проверить следующие неполадки:

• Звук выключен в настройках Windows. Проверьте громкость звука в Windows. Возможно, звук скручен на минимум или полностью выключен.
• Колонки выключены. Проверьте кнопку на правой колонке. Возможно, вы случайно выключили ее пока подключали все кабели.
• Не тот разъем на компьютере. Проверьте аудио разъемы на компьютере. Возможно, вы подключили динамики не в тот разъем.
• Неустановленные драйверы для звуковой карты. Если компьютер новый или вы только что переустановили Windows, то возможно вам нужно установить драйвер для звуковой карты.
• Проблемы с соединением колонок. Если звук есть только в правом динамике, то это означает, что у вас проблемы с соединением. Еще раз проверьте кабель и все разъемы.

Если колонки работают, но звук некачественный, присутствуют шумы, искажения или помехи, то нужно проверить следующие неисправности:

• Неправильное подключении кабелей на стороне колонки или компьютера, возможно плохой контакт.
• Неисправный кабель, он может быть передавлен или сильно перекручен. В кабеле могут быть внутренние повреждения, которых не видно на изоляции.
• Неисправные или некачественные переходники (если такие используются).
• Неподходящие драйверы. Нужно скачать последнюю версию драйверов с официального сайта производителя звуковой карты или с сайта производителя материнской платы (если используется встроенный звук).

Также нельзя исключать неисправность самих колонок, если они новые то это может быть производственный брак. Попробуйте подключить колонки к другому компьютеру, для того чтобы убедиться в их исправности.

Как подключить колонки 5.1 или 7.1

Если вам нужно подключить колонки, которые представляют собой акустическую систему 5.1 или 7.1, то в первую очередь необходимо изучить аудио-выходы, которыми оснащается ваша звуковая карта. Как правило, встроенные звуковые карты современных компьютеров позволяют без проблем подключать колонки 5.1 и 7.1. Для этого тыльной стороне компьютера выведено 6 разъемов:

• Зеленый выход — передние (фронтальные) динамики.
• Оранжевый выход — центральный динамик и сабвуфер.
• Черный выход — задние (тыльные) динамики.
• Серый выход — колонки окружающего звука (боковые).
• Синий — линейный вход (используется для подключения электроакустической гитары, плеера или другой техники).
• Розовый — подключение микрофона.

Если на вашем компьютере есть эти 6 разъемов, то все нормально, вы сможете подключить колонки 5.1 или 7.1, если разъемов только три (розовый, зеленный и синий), то вам прийдется приобрести дискретную звуковую карту.

Если вам необходимо подключить колонки 5.1, то будет использоваться несколько гнезд (зеленое, черное и оранжевое). Подключите кабель с зеленым штекером в зеленный разъем вашей звуковой карты, после чего подключите его к сабвуферу вашей акустической системы (в разъем который отвечает за фронтальные (передние) динамики). Аналогично поступайте со всеми остальными кабелями, подключите их в соответствующие разъемы, ориентируйтесь по цветам и предназначению разъемов (описание выше).

После того как сабвуфер подключен, к нему нужно подключить остальные колонки. Обычно для этого применяется кабель тюльпан — тюльпан (или RCA — RCA), один конец данного кабеля подключается в сабвуфер, а другой конец к подходящему динамику. При этом нужно следить за маркировкой разъмов на сабвуфере, для того чтобы все колонки были подключены к правильным разъемам, иначе каналы будут перепутаны.

После того как все подключено, нужно настроить звуковую карту. Для этого зайдите в настройки драйвера и выберите соответствующий режим (в данном случае 5.1).

Если вам нужно подключить колонки 7.1, то вам придется использовать также серый разъем, который отвечает за подключение боковых динамиков.

Если с подключением возникают проблемы ознакомьтесь с инструкцией к акустической системе или вашей звуковой карте.

Как подключить колонки к компьютеру через S/PDIF

Также для подключения акустики 5.1 или 7.1 может использоваться цифровой выход SPDIF. В этом случае вам понадобится SPDIF-кабель (оптический или коаксиальный).

Входы и выходы коаксиального SPDIF выглядят как обычные разъемы типа тюльпан или RCA. При этом цифровой сигнал транслируется по обычному коаксиальному кабелю с соответствующими разъемами. В коаксиальном SPDIF информация передается в виде электрических импульсов, которые могут подвергаться всевозможным помехам и наводкам. принимающее устройство обычно фильтрует такие наводки, но вероятность потери части информации все равно присутствует.

В оптическом SPDIF для передачи информации применяется оптический кабель. Для его входов и выходов используются разъема типа Toslink, которые прикрываются заглушками, по которым этот тип интерфейса очень легко узнается. Передача по оптическому кабелю не реагирует на электромагнитные помехи, поскольку информация передается в виде световых импульсов. Благодаря этому оптический интерфейс передачи намного лучше защищен от внешнего воздействия, чем коаксиальный, и обеспечивает максимальное качество звучания.

Способ подключения колонок (коаксиальный или оптический) будет зависеть от того, какой тип интерфейса SPDIF имеется на вашей звуковой карте. Сам процесс подключения предельно прост, вам достаточно воткнуть кабель в цифровой выход вашей звуковой карты и соединить его с цифровым входом на акустической системе. После этого нужно будет зайти в настройки драйвера звуковой карты и изменить порт выхода сигнала с аналогового на цифровой. Хотя, возможно, драйвер сам определит подключение к цифровому выходу и перейдет в нужный режим работы. Что касается подключения остальных колонок, то здесь все точно также, как и при использовании обычного аналогового подключения.

Колонка для компьютера из динамика. Без затрат

Подключение колонок к компьютеру.

Источник