Войти Регистрация

Войдите в свой аккаунт

Логин *
Пароль *
Запомнить меня

Создать аккаунт

Поля, отмеченные звездочкой(*) обязательны.
 
Пятница, 21 октября 2011 12:57

АУДИО КОЛОНКИ «GENIUS». ДОРАБОТКА.

Оцените материал
(1 Голосовать)
АУДИО КОЛОНКИ «GENIUS». ДОРАБОТКА. - 5.0 out of 5 based on 1 vote

 Один хороший знакомый приобрёл солидную аудио систему, а мне отдал миниатюрные пяти ваттные колонки «Genius», вид которых показан на ФОТО 1.
Колонки, конечно же, не новые – углы декоративной панели уже протёрлись, а пластмассовый корпус в некоторых местах выцвел. Но, всё равно, спасибо, так как у меня в то время только появился ноутбук, и колонки на первое время были очень кстати. Подключил как полагается и слушал. Для выключения использовал только кнопку «Power», а сетевой шнур из розетки ~220V не выдёргивал – лень было лезть за холодильник. А потом, месяцев через четыре, случайно услышал еле-еле заметное «гудение» - оказывается, звук раздавался из выключенной активной колонки.  Как говорится, «предчувствия его не обманули» - разобрав колонку, убедился, что выключатель «Power» - это никакой не «Power», а банальный перевод микросхемы УМЗЧ в режим «ST.BY», т.е. с самого начала всё это время трансформатор постоянно был подключен к сети ~220V. Как-то не аккуратненько получается, господа-товарищи китайцы! Вот тогда я и решил изменить схему подачи и снятия сетевого питания на активную колонку, а заодно встроить приёмник.

В этой теме я хочу поделиться своим схемным решением доработки активной колонки, устраняющей указанный выше недостаток. Перевод микросхемы УМЗЧ в режим пониженного энергопотребления вместо отключения от сети ~220V реализован в большинстве китайских колонок низкой ценовой категории.
На РИСУНКЕ 1 показан сокращённый вариант принципиальной схемы активной колонки, зарисованный с печатной платы.

переделка компьютерных колонок


Перед регуляторами громкости установлены цепи частотной коррекции и регуляторы тембра по высокой частоте. В качестве УМЗЧ работает микросхема DA1 типа BA5417. Чтобы включить микросхему, надо замкнуть кнопку-выключатель с фиксацией SA1, при этом на вход «ST. BY» поступит напряжение питания. В даташите указано, что для активации микросхемы на этот вход должно подаваться напряжение с уровнем от 3,5V до Vсс. В процессе доработки конденсаторы С7 и С9 были заменены на конденсаторы ёмкостью С=1800pF (это снизило средние частоты и высокие стали звучать более утончённо), а конденсатор С16 – на конденсатор ёмкостью С=100nF (управление выводом 8 DA1 стало электронным, поэтому нет необходимости в большой ёмкости).
Идея была такая – после подачи сетевого питания на колонку, микросхема УМЗЧ активируется и определённый промежуток  времени «ожидает». Если на аудио входах нет сигнала, то микросхема переводится в режим «ST. BY». Если входной аудио сигнал продолжает отсутствовать ещё некоторое время, то происходит полное отключение колонки от сети ~220V. Эти состояния обозначены разным типом индикации (светодиод HL1 работает в другой цепи) и разделены звуковыми сигналами. Кнопка выключения питания не нужна – теперь достаточно «запарковать» ноутбук (или выключить приёмник) и колонка автоматически отключится от сети. Находясь в другой комнате, по звуковым сигналам можно отследить текущее состояние колонки. Чтобы не «заморачиваться» на изготовление тоновых генераторов, в качестве источника контрольных сигналов применён бывший в употреблении квартирный звонок с батарейным питанием и возможностью выбора мелодий. Схема звонка показана на РИСУНКЕ 2.

images 3


Разберём работу узла автоматического отключения по принципиальной схеме, показанной на РИСУНКЕ 3. Схема не сложна и выполнена на распространённых деталях. Позиционные обозначения элементов продолжают нумерацию со схемы на  РИСУНКЕ 1.

управление колонками


1.Включение активной колонки.

Для этого кратковременно нажимают кнопку без фиксации SA1. Тогда питание со стабилизаторов напряжения DA2 и DA3 поступит на все узлы схемы. Конденсатор С45 сформирует импульс уровнем лог.0 на входе «М1» звукового модуля и он начнёт воспроизводить первую мелодию. Импульсы ШИМ-сигнала с выхода звукового модуля установят триггер DD2.1 в «нулевое» состояние по входу «R», а триггер DD2.1, в свою очередь, лог.1-цей с выхода 12DD2.1 установит в «нулевое» состояние триггер DD2.2. Реле К2 и К3 останутся обесточенными, а двухцветный индикатор HL2 выключенным. От лог.1-цы на выходе 3DD3.1 в ячейках выдержки времени начинают заряжаться конденсаторы: С37 через резистор R25, С38 – через R26 и С39 – через R27, поэтому, на выходах логических элементов DD3.2, DD3.3 и DD3.4 будут лог.1-цы. С выхода 4DD3.2 через R33 лог.1 откроет транзистор VT5 и реле К1 сработает. Контакты К1.1 зашунтируют кнопку SA1 и напряжение сети ~220V будет постоянно подаваться на трансформатор Т1. С выхода 11DD3.4 через R34 лог.1 должна активировать УМЗЧ DA1, но, пока поступают импульсы ШИМ-сигнала на затвор VT6, он разряжает конденсатор С16, запрещая включение DA1. Когда музыкальный фрагмент закончится, транзистор VТ6 закроется, разрешив работу УМЗЧ DA1. Одновременно (или немного раньше) зарядится конденсатор С38. На входах 8,9DD3.3 теперь лог.1 (диод VD13 открыт лог.1-цей с выхода 11DD3.4), поэтому, лог.0 на выходе 10DD3.3 включит индикатор питания HL1.


2. Ожидание подачи входного аудио сигнала.
Пока аудио сигнал не подан на вход XS1 или  на вход XS2, как указывалось выше,  от лог.1 с выхода 3DD3.1 заряжаются конденсаторы в ячейках выдержки времени, причём С38 зарядится первым и элемент DD3.3 переключится, при этом индикатор HL1 постоянным свечением укажет, что DA1 находится в рабочем режиме. Через время, определяемое  номиналами R27 и С39 (чуть более 4-х минут) переключится элемент DD3.4, и на его выходе 11DD3.4 появится лог.0. Этот лог.0 через R34 поступит на вход «ST. BY» микросхемы DA1 и переведёт её в режим пониженного энергопотребления. Конденсатор С47 сформирует короткий импульс на входе «М3» звукового модуля и заиграет вторая мелодия. Диод VD13 закроется, а так как элемент DD3.3 вместе с резистором R32 и конденсатором С43 образуют генератор импульсов, то индикатор HL1 начнёт мигать с частотой F=2…3Гц. Получили режим, который был реализован в колонке до переделки, только индикатор HL1 «Power» теперь мигает. Далее, приблизительно через 6-ть минут переключится и элемент DD3.2. С его выхода 4DD3.2 лог.0 выключит индикатор HL1, а через С46 запустит третий музыкальный фрагмент. Через R33 должен закрыться VT5, но этого не произойдёт, пока мелодия не доиграет до конца, т.к. импульсы ШИМ-сигнала через диод VD14 заряжают конденсатор С44, который удерживает VT5 в открытом состоянии. По окончании мелодии С44 разрядится через R33, транзистор VT5 закроется, реле К1 отпустит и колонка отключится от сети ~220V. За счёт обратной связи с выхода 4DD3.2 на вход 2DD3.1 эти элементы превращены в одновибратор-защёлку. Поэтому лог.0, появившийся на входе 2DD3.1 делает процесс выключения колонки необратимым. Сделано это чтобы отсечь  манипуляции с источником усиливаемого звука, т.е. любые возмущения на входах XS1 и XS2 при отключении колонки.


3. Подача входного аудио сигнала.

На микросхеме DD1 построен двухканальный аналоговый усилитель. С  самого начала я отказался от объединения двух каналов посредством резисторного или транзисторного смесителя. С приведённым схемным решением входное сопротивление практически не изменилось и не уменьшилась глубина разделения каналов, т.е. узел не оказывает влияния на динамические характеристики схемы активной колонки. Каналы объединяются в точке соединения катодов диодов VD6 и VD7. В исходном состоянии на выходах 6DD1.5 и 8DD1.6 уровень напряжения составляет порядка 2-х вольт. На резисторе R23 это напряжение ещё меньше на величину падения на диодах. В результате на входе 1DD3.1 присутствует напряжение с уровнем лог.0-ля. Конденсаторы С30 и С31 – антипомеховые. При подаче МОНО сигнала на любой из входов XS1, XS2 или СТЕРЕО сигнала на оба входа одновременно, на резисторе R23 формируется напряжение сложной импульсной формы с уровнем немногим менее напряжения питания. Эти импульсы инвертируются элементом DD3.1 и поступают на ячейки выдержки времени. Диоды VD9, VD10 и VD11 периодически открываются и разряжают времязадающие конденсаторы, тем самым каждый раз как бы «отдаляя» процессы, описанные в пункте 2. В паузах между звуковыми треками конденсатор С38 успевает зарядиться (постоянная времени R26 - С38 относительно мала), поэтому элемент DD3.3 переключается и светодиод HL1  индицирует отсутствие сигнала на входах. При появлении сигнала, элемент DD3.3 переключается в исходное состояние и HL1 гаснет.


4. УКВ/FM-приёмник.

На микросхеме DD2 построен узел управления приёмником. Работает следующим образом: при первом нажатии на кнопку SB1 короткий импульс, сформированный антидребезговой цепью R12, С26, R16, поступит на тактовые входы «С» обоих триггеров. Так как до подачи импульса на входе «D» триггера DD2.1 была лог.1, то она запишется в этот триггер, а триггер DD2.2 не изменит своего состояния. Теперь триггер DD2.1 находится в «единичном» состоянии и на выходе 12DD2.1 – лог.0, а на выходе 13DD2.1 –лог.1, которая откроет VT2. Реле К2 сработает и своими контактами К2.1 и К2.2 переключит входные цепи усилителя на выходы декодера DA4. Одновременно лог.0 на выходе 12DD2.1 запитает зелёную секцию светодиода HL2, которая укажет на включенное состояние приёмника в УКВ диапазоне. Второе нажатие на кнопку SB1 состояние триггера DD2.1 не изменит, но переключит триггер DD2.2, т.к. на его входе «D» ранее появилась лог.1, а на входе «R» – лог.0. С выхода 1DD2.2 лог.1-ца откроет VT3 и сработает реле К3. Своими контактами К3.1оно отключит конденсатор С33 от катушки гетеродина приёмника, в результате чего приёмник перейдёт в FM диапазон. Одновременно лог.0 на выходе 2DD2.2 погасит зелёную секцию светодиода HL2, а лог.1с выхода 1DD2.2 включит красную секцию, указывающую на включенное состояние приёмника в FM диапазоне. Третье нажатие на SB1 запишет в триггер DD2.1 лог.0 с выхода 2DD2.2. На выходе 12DD2.1 появится лог.1, которая сбросит триггер DD2.2 в «нулевое» состояние по входу «R», т.е. узел управления вернётся в исходное состояние – приёмник выключится, индикатор HL2 погаснет, а к входным цепям усилителя опять подключатся разъёмы XS1 и XS2. В качестве приёмника может применяться любая модель дешёвого приёмника с автоматическим поиском станций, например, разного рода «PALITO», «MANBO», «POSSON», «SANLY» и тому подобная дребедень, которой завалены торговые точки. Приёмник получает питание от простейшего параметрического стабилизатора R30, VD12, C35. Для увеличения чувствительности добавлен апериодический каскад на транзисторе VT1, усиленный сигнал с которого подаётся на антенный вход приёмника. Способ заставить буржуйские приёмники работать в «советском» диапазоне известен давно. Для этого увеличивают число витков катушки гетеродина, либо параллельно подключают добавочный конденсатор с ориентировочной ёмкостью С= 30…40pF, что и сделано. В стерео декодере работает микросхема DA4 типа TDA7040. На вход DA4 сигнал с приёмника подаётся через фильтр R24, С34, улучшающий качество декодированного сигнала. Резистором R28 можно подстроить режим работы внутреннего опорного генератора, тем самым добиться лучшего разделения каналов. Неиспользуемый выход 7DA4 можно нагрузить на светодиодный индикатор наличия стерео сигнала.


5. Конструктив.
На РИСУНКЕ 4 показано назначение органов управления.

images 1 

Первое, что нужно, это убрать в кнопке-выключателе SA1 фиксацию, затем перерезанием печатных проводников платы подготовить выводы SA1 и HL1 для работы в других цепях. Светодиод HL1 заменён синим сверх ярким. Телескопическая антенна WA1 к колонке крепится винтовым соединением. Корпус реле К3 желательно соединить с общим проводом схемы, а само реле расположить в непосредственной близости от платы приёмника. Плата встраиваемого узла крепится к плате УНЧ винтами через пластмассовые стойки. Вместо музыкального модуля от квартирного звонка можно применить любую «мулюлюкалку», даже плату от детского музыкального «сотового» телефончика – там куча всяких звуковых эффектов. Схема доработки легко упрощается – удаляются музыкальный модуль или приёмник с узлом управления, или всё вместе. А можно вообще практически ничего не делать - выключатель SA1 установить в цепь первичной обмотки трансформатора Т1 и всё. В конечном итоге, всё зависит от интереса и желания. Внешний вид активной колонки после доработки,  а также фрагменты внешнего и внутреннего монтажа показаны на ФОТО.

Прочитано 16432 раз

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Комментарии   

Федорыч
0 #10 Федорыч 02.12.2014 22:39
Здравствуйте. Прошло много времени, но попробую ...
- Меня сильно интересует - как воплощен эффект 3D видимо там пара-резисторов и пара конденсаторов, но где?
А вы её как раз почему-то проигнорировали . Может дорисуете? Если ещё что в памяти осталось. ;)
Цитировать
Артём
0 #9 Артём 05.01.2013 19:24
Цитирую Даниил:
А как ты делал включения схемы если можно попонятнее я начинающий , можно например так на первой ножке питание и тд...

Даниил привет! А что конкретно ты имеешь в виду под этим понятием "включение схемы"? Ты имеешь в виду как подается питание на саму схему? Судя по схеме, то питание подается с сетевой вилки ХР1 далее идет через кнопку SA1, при нажатии кнопки (эта кнопка без фиксации) подается напруга на реле К1, а она в свою очередь замыкает свой контакт К1.1 и этот контакт шунтирует (блокирует) кнопку, теперь кнопку можно отпустить, все это происходит моментально нажал кнопку контакт замкнулся отпустил!
Цитировать
Даниил
0 #8 Даниил 05.01.2013 17:41
А как ты делал включения схемы если можно попонятнее я начинающий , можно например так на первой ножке питание и тд...
Цитировать
Борисов Александр Леонидович
0 #7 Борисов Александр Леонидович 27.04.2012 03:23
Всё понятно. И Вам спасибо. ;-)
Цитировать
Адвер
0 #6 Адвер 27.04.2012 00:17
Спасибо! Я-то думал, что все самородки-кулиб ины тут собрались :-) Я пытаюсь на теоретическом уровне сформулировать эргономическую концепцию малобюджетного "медиацентра в коробке" в противовес системам "умного дома" для особняков, решений от Microsoft и LinuxMCE.
И отвечающая таким пользовательски м сценариям схемотехника вполне примитивна, но вот пафосные производители аппаратуры, как это часто бывает, абсолютно недальновидны.
Примеров этому достаточно.
Помните триумф аудио-гениев из "Накамичи", сделавших совершенную систему для аудиокассет? И где они в итоге оказались?.. :-(
Или вот ещё, если копнуть на 100 лет глубже: если бы многочисленные производители карет в 19 веке рассматривали свой продукт как средство передвижения, а не как карету, то легко бы интегрировались в рынок автомобилей.
Ну да ладно, это уже академические размышления, просто написал.
Еще раз спасибо.
Цитировать
Борисов Александр Леонидович
0 #5 Борисов Александр Леонидович 26.04.2012 20:36
Ну, коллега, загрузили Вы меня по полной :sigh: . Наверно, логика тут простая - сделать всё на единой плате, на которой только АУДИО-сигнал и DC-питание (как и сделано в начальном варианте) - так дешевле. Управление AC-шным питанием накладывает определённые требования электробезопасн ости при эксплуатации, да и разного рода наводки могут появляться. В колонках же AC-шные провода идут только к трансформатору и передней панели никак не касаются. Признаться, я далеко не меломан и колонки переделал потому, что купил себе новые 30-ти ватные SVEN-овские (да и то редко включаю). Переделанные же колонки я больше использую как радио с двумя диапазонами (например, р/станцию МАЯК у нас в городе транслируют только в УКВ. Ну а режим AUTO OFF - чтобы не заморачиваться на отключение. Вам, скорее всего, нужно проконсультиров аться у каких-нибудь АУДИО-спецов, которые съели собаку на звуковой аппаратуре.
Цитировать
Адвер
0 #4 Адвер 23.04.2012 11:59
3) Александр, я добавлю отдельный академический вопрос. Вот в Европе в 80-е был внедрен стандарт SCART с протоколом Simplink: если включить видеомагнитофон , то автоматически включался и телевизор. Правильно ли я полагаю, что для классической аудио-аппаратур ы подобных разъемов/станда ртов нет? Т. е. если мы имеем стойку из нескольких аппаратов - CD-плеер, тюнер, кассетная дека, усилитель, например еще какой-нибудь предусилитель - то чтобы пользоваться всем этим, надо на каждом нажать кнопки?..
Цитировать
Адвер
0 #3 Адвер 23.04.2012 11:22
1) Александр, а в описываемых вами колонках Genius почему не установлен реальный Power Off? Это китайская практика или редкий случай идиотизма? С позиции производителя такое псевдо-выключен ие как-то удешевляет продукт или есть другая логика?
2) Уточню по предыдущему вопросу. Такая система (колонки + усилитель) предполагается для медиацентра в гостиной. Минимум кнопок - одно из требований эргономики: каждое лишнее нажатие обесценивает смысл идеи. В идеале для, например, прослушивания музыки должно быть достаточно 1 касания сенсорной панели - по-умолчанию включается (продолжается) сценарий последнего сеанса работы: если слушали трек, то начнется воспроизведение следующего. И уже медиацентр управляет остальной периферией - в частности включает колонки. Либо вообще без касаний - если запрограммирова ть медиацентр в качестве будильника. Понятно, что промежуточная кнопка Power на усилителе - не айс. При такой задаче возможна передача управляющего сигнала от медиацентра, и как именно?
Цитировать
Борисов Александр Леонидович
+1 #2 Борисов Александр Леонидович 23.04.2012 03:56
Приветствую, коллега Адвер. Таких аудиосистем (с полным отключением от сети ~220V - режим "AUTO POWER OFF") я не встречал. Обычно встраивают режим "ST.BY" в АУДИО системы высокого класса, а, следовательно, высокой ценовой категории, которые включаются с пульта ДУ. Полное отключение от сети ~220V подразумевает наличие кнопки ON/OFF без фиксации, которая нажимается каждый раз перед использованием. На это производители не идут (разумно) - вдруг АУДИО система или активные колонки будут стоять где-нибудь на антресолях. Каждый раз надо подниматься на верх для нажатия кнопки ON/OFF, поэтому кнопка ON/OFF с фиксацией, а с пульта только режим "ST.BY"и "ON"
Цитировать
Адвер
+1 #1 Адвер 13.04.2012 22:46
Уважаемый Александр! Хочу задать широкий вопрос: существуют ли аудиосистемы, в которых усилитель отключается если нет звукового сигнала? Без кнопки Power или Standby? Т. е. нет звука - нет никакого питания на колонке? А на усилителе - минимально-возм ожное.
Цитировать

ГЕНЕРАТОР ТОКА НАГРУЗКИ

Для проверки работоспособности и настройки источников питания удобно использовать…
Радио 77

Видео отчет сборки трансивера 60-х годов

Доброе время суток! В данной статье буду добавлять частями видео обзора сборки трансивера…

Приемник для любительской УКВ радиостанции

Схема абсолютно не склонна к самовозбуждению, и устойчиво работает не только на 144, но и…
Схема трансивера UR5LAK

Коротковолновый трансивер UR5LAK

При разработке данной конструкции, ставилась цель создать относительно несложный и…
scr-01

Журнал Радио 2011 №1

Название: Радио 2011 №1 Год: 2011 Номер: 1 Издательство: Редакция журнала "Радио" Сайт:…
06

AVR910-совместимого USB программатора

Автором этой конструкции является Рыжков Андрей, известный также под ником PROTTOSS.…

Индикатор напряжения аккумулятора

Индикатор напряжения аккумулятора Эта простенькая схемка поможет быстро определить -…
 

ban240x130

Топ

ТЕЛЕФОННАЯ…

Приставка-спикерфон предназначена для громкоговорящей телефонной связи. Занятие линии АТС…

Управление…

Автор разработал программу и устройство для управления различными электро и…

Ветрогенератор для…

Как работает ветрогенератор ? Работа любого ветрогенератора, независимо от того, снабжает…

Импульсный…

Импульсный преобразователь сетевого напряжения Применение импульсного преобразователя…

Импульсный блок…

Импульсный блок питания 180Вт Мощность блока питания — около 180 Вт, выходное напряжение…
Изображение по умолчанию

Эмулятор ключей…

Назначение. Устройство предназначено для считывания, хранения и эмуляции ключей домофонов…
Изображение по умолчанию

Цифровой…

Цифровой вольтамперметр предназначенный для установки в блок питания для отображения…
Изображение по умолчанию

500 схем для…

1. 500 схем для радиолюбителей. Приемники2. 500 схем для радиолюбителей. Усилители…
Изображение по умолчанию

Вольтамперметр на…

Идеологом этой схемы является вот этот вариант http://avr.4mg.com/custom4_1.html захотел…

ИНДИКАТОР УРОВНЯ…

Принципиальная схема индикатора показана на рисунке. Эта схема использовалась для…

Голосовой монитор…

Голосовой монитор (далее – монитор) предназначен для контроля телефонной линии или…

ТАЙМЕР, УПРАВЛЯЮЩИЙ…

В теме представлено таймерное устройство, управляющее освещением багажника ВАЗ-2114, но…

Авторизация