Do czego to służy?

Użytkownicy komputerów bardzo często
„podpinają” do wyjść kart dźwiękowych pro−
ste, plastikowe minikolumny ze słabymi gło−
śnikami. Mała moc wyjściowa popularnych
kart muzycznych dodatkowo obniża jakość
dźwięku słyszanego w głośnikach. Objawia
się to zwykle zniekształceniami. Karty
dźwiękowe zintegrowane na płytach głów−
nych są jeszcze mniej wydajne. Zamiast na−
rzekać na ten stan rzeczy warto wziąć sprawy
w swoje ręce i wykonać dodatkowy wzmac−
niacz dźwięku. Przyda się wszystkim chcą−
cym usłyszeć nieco silniejszy dźwięk z typo−
wych, prostych minikolumn komputero−
wych. Niżej opisany wzmacniacz polecany
jest jednak w szczególności posiadaczom ty−
powych, domowych kolumn głośnikowych
(fabrycznych lub typu „zrób to sam“),
których nie zadowala bardzo niska jakość
dźwięku.

Jak to działa?

Schemat ideowy wzmacniacza dźwięku do
PC przedstawia rysunek 1. Jak widać, ca−
łość konstrukcji opiera się na wciąż łatwo

dostępnym i tanim układzie scalonym
TDA1516 (U1) firmy Philips. Producent
przewidział zastosowanie wzmacniacza
głównie do pracy w samochodach, gdzie ty−
powe napięcie zasilania układu wynosi
14,4V. Wtedy uzyskuje się, teoretycznie,
moc wyjściową około 2x11W na czteroomo−
wych głośnikach, przy zniekształceniach
rzędu 10%. Teoretycznie, ponieważ należy
uwzględnić jeszcze spadki na głośnikowych
przewodach doprowadzających. Poza tym
zniekształcenia o wartości 10% oznaczają
już przesterowanie dźwięku.

Zalecane jest podłączenie do niniejszego

wzmacniacza głośników o impedancji 8

Ω.

Wtedy moc wyjściowa będzie wprawdzie
mniejsza (około 6...8W na kanał), ale
wzmacniacz będzie słabiej się nagrzewał
podczas pracy (radiator może być mniejszy)
i pobierał mniejszy prąd z zasilacza.

Brak radiatora nie oznacza automatycznie

uszkodzenia wzmacniacza. Wbudowane za−
bezpieczenie termiczne zminimalizuje moc
wyjściową wzmacniacza przy około 150

o

C.

Katalogowe, maksymalne napięcie zasilania

TDA1516 wynosi 18V, a minimalne 6V,
w praktyce 8V. Licząc się więc z nieco
mniejszą mocą wyjściową wzmacniacz moż−
na zasilać napięciem 12V.

Schemat z rysunku 1 to właściwie podsta−

wowa aplikacja proponowana przez produ−
centa. Dodane zostały jednak obwody dodat−
kowe. LED D1 pełni rolę „kontrolki” zasila−
nia wzmacniacza.

Ciąg dalszy na stronie 57.

Wykaz elementów

Rezystory

R

R11,,R

R33,,R

R66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11,,22kk

Ω

Ω

R

R22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..4477kk

Ω

Ω

**R

R44,,**R

R55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..1100kk

Ω

Ω

R

R77,,R

R88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..33,,33kk

Ω

Ω

R

R99,,R

R1100 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..118800

Ω

Ω//00,,55W

Kondensatory

C

C11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000nnFF

C

C22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..22220000

µµFF//1166VV

C

C33,,C

C66 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..110000

µµFF//1166VV

C

C44,,C

C55 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..333300nnFF

C

C77,,C

C88 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..11000000

µµFF//1166VV

Półprzewodniki

D

D11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..LLEED

D żżóółłttaa 88m

mm

m

U

U11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..TTD

DA

A11551166

Inne

ZZ11 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ppllaassttyykkoow

wyy w

wttyykk zzaassiillaacczzaa P

PC

C

ZZ22 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..A

AR

RK

K22

ZZ33,,ZZ44 .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ggnniiaazzddoo „„cciinncchh““ pprrzzyykkrręęccaannee

ZZ55,,ZZ66 .. .. .. .. .. .. ..ggnniiaazzddoo „„m

miinniijjaacckk““ sstteerreeoo pprrzzyykkrręęccaannee

ZZ77 .. .. .. .. .. .. .. .. .. ..ggnniiaazzddoo „„m

miinniijjaacckk““ m

moonnoo pprrzzyykkrręęccaannee

rraaddiiaattoorr

49

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

Wzmacniacz
dźwięku
do PC−ta

Rys. 1 Schemat ideowy

+

+

+

Ciąg dalszy ze strony 49.

Układ R2,C3 opóźnia przez kilka sekund

włączenie zasilania głośników po włączeniu
komputera. Eliminuje to standardowy sygnał
BIOS−u komputera po jego włączeniu.

Rezystory R7 i R8 sumują sygnał z obu

wyjść wzmacniacza i podają na gniazdo mono−
foniczne Z7. Pozwala ono przyłączyć, np. filtr
dolnoprzepustowy − wzmacniacz subwoofera.

Za pośrednictwem rezystorów ogranicza−

jących R9,R10 podawany jest sygnał z obu
kanałów na gniazdo stereo Z5. Można do nie−
go podłączyć np. słuchawki od walkmana.

Elementy R3,R4 oraz R6,R5 ograniczają

sygnał wejściowy podawany na wzmacniacz
(pobierany z karty dźwiękowej komputera
czy innego źródła sygnału).

Zasilacz komputerowy dysponuje dużą

mocą (od 200W wzwyż, w najnowszych PC−
tach nawet 350W i więcej). Często nie jest
ona wykorzystywana nawet w połowie. Dla−
tego opisywany wzmacniacz pobiera z niego
energię. Eliminuje to konieczność zakupu
czy wykonania oddzielnego zasilacza. Zasi−
lacz komputerowy dostarcza napięcia o dość
dobrej jakości. Niemniej jednak elementy fil−
trujące napięcie zasilania wzmacniacza po−
winny być zamontowane. Należą do nich C1
i C2. Kondensator C6 włączony pomiędzy
wyprowadzenie 12 U1 a masę dodatkowo
odkłóca zasilanie wzmacniacza.

Na zakończenie opisu warto poinformo−

wać zainteresowanych o wewnętrznym
wzmocnieniu TDA1516. Wynosi ono 10 ra−
zy, czyli 20dB na kanał.

Montaż i uruchomienie

Wzmacniacz zmontowano na jednostronnej
płytce drukowanej pokazanej na rysunku 2.
W narożnikach płytki znajdują się cztery otwo−
ry. Za ich pomocą płytka została przykręcona
do metalowej blaszki − zaślepki, przykręcanej
zwykle z tyłu komputera PC zamiast karty roz−
szerzeń. Dwa naprzeciwległe otwory służą ja−
ko dodatkowe mocowanie radiatora U1.

Przykręcenie płytki do zaślepki odbyło się

przy użyciu czterech sztywnych blaszek
z otworami. Za pośrednictwem wspomnianych
otworów płytki i blaszki podawany jest obwód
masy na zaślepkę. Do tej ostatniej przykręcono
wszystkie gniazda wyjściowe i wejściowe
wzmacniacza (Z3−Z7). W ten sposób dodatko−
we przewody masy zostały wyeliminowane.
Końcówki sygnałowe tych gniazd połączono

z odpowiednimi otworami
płytki drukowanej, zgodnie
z oznaczeniami na schemacie
i płytce.

Przed

zamocowaniem

płytki do zaślepki, gniazd i ich
podłączeniem należy wyko−
nać następujące czynności:
− Wlutować wszystkie zwory
„ZW” (drut 1mm − np. tzw.
srebrzanka).
− Wlutować pionowo wszyst−
kie rezystory oraz kondensato−
ry, kończąc na największych
(C3,C6).
− Wlutować w płytkę wzmacniacz U1. Przed−
tem wyprostować wszystkie jego wyprowa−
dzenia tak, aby znalazły się w jednym rzę−
dzie. Układ scalony zagłębić maksymalnie
w płytkę na tyle, na ile umożliwiają to otwo−
ry 1mm w płytce.
− Zdecydować, czy do wzmacniacza przykrę−
cany będzie radiator. Jeśli układ nie będzie
pracował z maksymalną mocą wyjściową,
a podłączone głośniki będą miały impedancję
8

Ω lub więcej − radiator będzie zbędny. W ra−

zie przegrzania struktury U1, zadziała zabez−
pieczenie termiczne. Gdyby wzmacniacz
często pracował z maksymalną mocą zaleca−
ne jest przykręcenie radiatora aluminiowego.
Jego wielkość i typ dobrać doświadczalnie.
Podczas szczytów wysterowania temperatura
radiatora powinna wynosić do 90

o

C. Przed

przykręceniem radiatora miejsce styku z U1
powinno zostać pokryte niewielką ilością pa−
sty silikonowej, najlepiej typu „H” (podwyż−
szona przewodność cieplna).
− Diodę LED D1 można wlutować wprost
w płytkę drukowaną. Lepiej jednak osadzić
ją podobnie jak gniazda Z3−Z7 i połączyć
dwoma odcinkami przewodów z płytką.
Dzięki temu zawsze będzie można sprawdzić
czy na wzmacniacz podawane jest zasilanie.
− Gniazdo zasilania Z1, pasujące do wtyku
zasilacza PC (taki jak np. do zasilania CD−
ROM−u), lutujemy wprost w płytkę druko−
waną. Przedtem należy je skrócić do połowy
pierwotnej wysokości. Umożliwi to wluto−
wanie czterech pinów gniazda bezpośrednio
w płytkę drukowaną.

Ostatecznie zmontowany wzmacniacz

przykręcamy jedną śrubą tak, jak typowe kar−
ty rozszerzeń do PC. Podłączamy jakikolwiek
wolny wtyk zasilacza PC do gniazda Z1 na
płytce. Łączymy wejście wzmacniacza (gnia−

zdo Z6) z wyjściem karty muzycznej. W tym
celu należy wykonać lub zaopatrzyć się
w przejściówkę − odcinek trzyżyłowego prze−
wodu zakończony z obu stron wtykami „mini−
jack” stereo. Do wyjścia wzmacniacza podłą−
czamy dwie kolumny głośnikowe (do gniazd
„cinch”), słuchawki lub plastikowe miniko−
lumny komputerowe (do gniazda Z5). Włą−
czamy komputer. Uruchamiając jakikolwiek
program odtwarzający dźwięki (gra, odtwa−
rzacz), powinniśmy usłyszeć w głośnikach
(słuchawkach) dźwięk. Do ustalania maksy−
malnej jego siły, w przypadku użytkowników
sytemów typu Windows, powinniśmy posłu−
żyć się regulatorem widocznym zwykle w pra−
wym dolnym rogu ekranu (symbol głośnika).
Jeśli przy maksymalnym wysterowaniu
dźwięk jest przesterowany, należy zmniejszyć
wychylenie suwaka lub/i wymienić rezystory
R4,R5 na inne. Również R9,R10 można zmie−
nić, jeśli sygnał w słuchawkach jest zbyt silny.
Na czas regulacji w miejsce wspomnianych
rezystorów można wlutować potencjometry.

Złącze Z2 służy do przykręcania przewo−

dów doprowadzających zasilanie z oddziel−
nego zasilacza do wyprowadzenia 12V dla
innych urządzeń. Jeśli nie przewidujemy je−
go wykorzystania, można go nie montować.

Pozostaje już tylko zamknąć obudowę

komputera i

cieszyć się dźwiękiem

ze wzmacniacza. Opisywana konstrukcja po−
wstała w celu zaspokojenia potrzeb autora,
niezadowolonego z niskiej mocy dźwięku
karty muzycznej w posiadanym komputerze.
Wzmacniacz można traktować również jako
alternatywę do zewnętrznych wzmacniaczy
zawartych w lepszych (droższych) kolum−
nach do komputerów.

Dariusz Knull

57

E l e k t r o n i k a d l a W s z y s t k i c h

przy ustawieniu opcji 6,8,10 na wyjściu Q1
pojawi się stan wysoki, dając tym samym
mylny wynik.

Gniazdo zasilające może być podłączo−

ne do typowego zasilacza wtyczkowego.
Okaże się to przydatne w razie wyczerpa−
nia baterii. Dioda D26 chroni układ w sytu−

acji gdyby odwrotnie podłączono napięcie
zasilające.

Układ można zmontować na płytce uni−

wersalnej. Montaż nie powinien sprawić żad−
nych kłopotów, nawet początkującym.
Zmontowany ze sprawnych elementów układ
powinien od razu działać.

Do ustawiania poszczególnych opcji moż−

na wykorzystać dowolny przełącznik obroto−
wy lub zespół jumperków.

Krzysztof Kraska

Forum Czytelników

Rys. 2 Schemat montażowy