Шару любят все. Например в ремонтах она проявляется в виде сгоревших предохранителях, обрывах сетевых проводов, плохого контакта в разъёмах и так далее. В данной работе поломка тоже заключалась в копеечном резисторе, но пока до него доберёшься... Итак, обо всём по-порядку.
Знакомый друг принёс свои компьютерные колонки Sven Stream 2.0 формата, которые проработав около года просто перестали играть. Вот так вот пропал звук - и всё. Светодиод светится, из наушников на гнезде с передней панели музыка прослушивается, тембра и громкость работают, а из динамиков тишина. Мёртвая.
В какой-то момент я решил заапгрейдить свои настольные колонки. Преемник фанерно-пластиковых серых коробочек должен быть достаточно качественным (ради этого апгрейд и затеивается), но дешевым (музыку я слушаю в основном фоном во время работы). Кроме того, они должны нормально помещаться на столе. По результатам гугления, чтения форумов и обзоров были выбраны Sven Stream. В силу требования дешевизны было очевидно что в колонках сэкономят на всем чем только можно. Из этого следовала мысль что даже небольшие и дешевые улучшения могут ощутимо улучшить звук. Ну и кроме этого было интересно поиграться в ковыряние усилителя.
Вот что из этого вышло…
Звук колонок не особо впечатлял, если не сказать хуже. Они, конечно, ощутимо переигрывали своих пластиково-фанерных предшественников, но только лишь более четко выраженным тыц-тыц и бум-бум. Звук был невнятный, средние частоты были сурово завалены (практически отсутствовали). Вобщем, стандартные поддельные китайские колонки - играют, но не радуют.
Конструкция колонок: 3см пищалка + 12,5см динамик. Корпус сделан из мдф. В целом коробка достаточно неплохо собрана. Усилитель собран по модной схеме би-ампинга т.е. НЧ и ВЧ усиливаются отдельно друг от друга. Физически он состоит из двух плат - (усилитель мощности + блок питания) и (тембрблок). Усилитель мощности собран на двух TDA7265, тембрблок на NE5532 и двух TL084.
Требования к возможным улучшениям были достаточно простые - дешевизна и простота. Дешевизна - т.к нет смысла дешевые колонки улучшать задорого, проще сразу купить дорогие, но это не входит в начальные планы. Простота - это ограничение диктуется банальным отсутсвием скилла «схемотехника».
Гугление интернетов выявило следующие направления улучшений:
2) «Утепление» колонок.
3) Замена операционных усилителей на более качественные.
4) Замена усилителей мощности на более качественные. Первая же попытка показала что в силу конструкции колонок получается уж совсем колхоз и я вернул все назад.
5) Добавление стабилизатора в блок питания. Это дело я честно провалил. Собрать толковый стабилизатор не получилось, а от того что получилось толк был, но мало. В конечном итоге все осталось без изменений.
Попутно, кроме свобственно улучшения звучания, стало интересно провести что-то вроде микро-исследования на тему «влияние проводов из бескислородного серебра отлитых в полночь компонентов на звучание АС», т.е. как и насколько замена каждого элемента влияет на слышимый результат.
Вся работа заняла где-то 4-5 вечеров, если собраться то можно собрать все за один день.
1) Навеска доп. конденсаторов: шунтирование питания усилителей + допайка в БП.
Дешево - 50р на конденсаторы. Просто - по даташитам (можно найти здесь) на усилители определяются ноги на которые подается питание и эти ноги соединяются с землей через конденсаторы 0.1 мкФ. Кроме того паралельно каждому конденсатору в блоке питания (это два самых здоровых во всей сборке) соблюдая полярность напаиваются еще два так чтоб суммарная емкость напаянного + родного составляла 10000 мкФ. Суммарно я напаял 9 конденсаторов.
Результат - очень хороший, для затраченных денег просто потрясающий. Тыц-тыц и бум-бум стали очень похожи на ВЧ и НЧ. Пропасть в СЧ уменьшилась до просто провала. Что интересно - шунтирование питания усилителей мощности дало бОльший эффект, чем шунтирование операционников в тембрблоке. Вобщем, звучать стало сильно лучше, хотя радовать пока еще не начало.
2) «Утепление» колонок.
Дешево - ~90р. 40р за деревянную рейку и где-то 50р за синтепон. Просто - отрезаются куски рейки и наклеиваются на стенки колонок. После просушки на стенки наклеивается синтепон, кроме мест расположения усилителей.
Смысл действа - подавить возможные вибрации и резонансы корпуса колонок, таким образом убрав призвуки и корпуса. Альтернативный вариант - вставить распорки. Достигается тот же эффект, но клееный мдф может просто треснуть/расклеиться, если не сразу то в скором времени.
Результат - вобщем есть. Корпуса стали звучать глуше, если по ним постучать, звук вроде стал немного почище и чуть тише (хотя может просто не такой гулкий). Т.е. эффект есть, но далеко не такой кардинальный как от конденсаторов.
3) Замена оу на более качественные.
Не так уж дешево - 5 микросхем по ~200р каждая (а то и дороже, в зависимости от модели оу) + панельки под них 11р за получше или 5р за похуже.
Сложнее чем все предыдущие - сначала надо выпаять родные операционники, желательно не спалив их при этом. Кроме того, в колонках применены счетверенные оу, что усложняет замену т.к все оу с хорошими отзывами - сдвоенные и значит нужен переходник. В близлежащих магазинах удалось добыть только часть оу в корпусах dip, остальное пришлось купить в soic. Здесь можно заказать нормальные переходники, но ждать конца праздиков было не охота и я заколхозил несколько штук.
Результат - это просто песня!:) Самое качественное изменение, если делать какой-то один твик то однозначно этот. Хоть обзор на хоботе и рассказывает про 0.003% искажений - играют родные операционники просто отстойно. На замену родным TL084 и NE5532 были куплены OPA2134 и AD826, и как оказалось любая из них на две головы переигрывает родные. OPA предполагался на замену NE, а AD вместо TL. NE стоял в регуляторе громкости и больше чем TL влиял на качество звучания, хотя и замена TL тоже ощутимо улучшило звук. На практике оказалось что у OPA в регуляторе громкости, по сравнению с AD, меньше НЧ и больше высоких частот(хотя они похуже). Звучание AD в целом мне понравилось больше. Таким образом, OPA перекочевал в ВЧ часть одного из каналов, а громкость и все остальное работает на AD. Неодинаковость звучания практически не заметна.
Что не удалось победить так это 50Гц фон. Надо, видимо, копать глубже.
Итог: после проведенных работ звучание колонок начало натурально радовать. Стало интересно слушать классику - ее наконец стало слышно:) Затраты сотавили приблизительно 1/3 стоимости колонок, что на мой взгляд вполне приемлимо. Кроме этого ощутимо выросло понимание происходящего в колонках/усилителях, а расширение кругозора всегда доставляет:)
14 июня 2011 в 19:15Привет, %username%. Сегодня я расскажу как немного апгрейдить твою компьютерную акустику. Сразу оговорюсь, что данное руководство не преследует цель сделать из твоей акустики B&W, а лишь в разумных пределах улучшить звучание при минимальных затратах времени и денег.
Итак, имеем такие вот колонки:
В чем проблема подобных девайсов?? А в том, что китайцы экономят совершенно на всем, в чем мы можем убедиться, взглянув на принципиальную схему усилителя, найденную на просторах сети:
Колонки имеют все практически идентичную схему, так что тебе, %username%, не должно составить труда разобраться.
можно скачать в полном размере.
Вскрыв, ты должен увидеть примерно такую картину:
Что нам понадобится:
Дальше у нас диодный мост D1-D4 из диодов 1N4007 . 1-амперные диоды, заменяем на диоды Шоттки, так как прямое падения напряжения на них меньше чем на кремниевых диодах. Я поставил 1N5819 . Подойдут любые диоды, лишь бы ток и обратное напряжение подходили под параметры схемы.
В среднем падение напряжения на кремниевых диодах составляет 0.5-0.6В, на моих экземплярах падения напряжения составило всего 150 мВ.
И не забываем очень жирно смазывать флюсом места пайки, тогда припой соберется в красивые блестящие шарики вокруг выводов. Если намазать мало, то он будет плохо приставать к контактам и растекаться во все стороны.
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.
Разбираются портативные колонки легко. Чтобы вскрыть корпус необходимо аккуратно снять переднюю декоративную панель.
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.
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 .
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 микросхемы LM4863 в интернете на сайте alldatasheet.com.
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.
Идея переделки акустики SVEN возникла почти сразу после покупки. С самого начала эти АС SVEN излучали заметный фон с ярко выраженными гармониками в всей области слышимых звуковых частот.
Для подтверждения сложной, огибающей данного фона был подключен к выходу усилителя акустика SVEN цифровой анализатор . Природой фона оказалось крайне плохое экранирование схемы, плохая трассировка печатной платы: разработчики не нашли точку «земля», а также не стабильный блок питания. Все эти факторы порождали целый ансамбль гармоник на выходе усилителя. Стоит уделить внимание и самому усилителю. Часто можно слышать такие жаргонизмы как то микросхемный звук или, что более узко, TDA-шный. С ними я не согласен, но отмечу, что некоторые действительно «портят» входной сигнал. В акустике SVEN стоят как раз такие — TDA2030. Может это связанно с ее массовым производством в разных странах и видимо нередким случаем подделки этих дешевых и распространенных микросхем. Новая плата на TA8205 и напряжения LD1084 Так вот звук этих колонок SVEN оставляет желать лучшего. Если говорить аудиофильскими терминами, то звук не достаточно детальный и прозрачный. Да они дешевые, да они маленькие и сами динамические головки простые… Но одержимый их изменить, я добился более качественного звучания. Для новой схемы в номинации «лучшая схема» участвовали следующие микросхемы: — TA7270; — TA7250; — TA8205.
Хочу отметить, что мне знакомы некоторые другие микросхемы фирмы TOSHIBA и все они обладают стабильными характеристиками и высоким качеством усиления. С выхода перечисленных была снята амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Все как одна показали ровную линейную АЧХ.
Мой выбор был сделан в пользу TA8205, представляющая собой усилитель Hi-Fi. Номиналы некоторых элементов схемы включения этой микросхемы были изменены. Учитывая сильный сигнал с выхода компьютера (АС SVEN как настольные для работы с компьютером), я занизил чувствительность усилителя и настроил его на «мягкий» режим включения. Также усилитель оснащен схемой управления. Идея этой схемы заключается в «мягком» включении усилителя при наличии входного сигнала и отключение его через минуту при его отсутствии. работает стабильно.
Отмечу, что усилитель оснащен стабилизатором напряжения, не имеет на выходе гармонических помех и полностью соответствует техническим характеристиками, заложенным производителем. А так же греется он заметно слабее родного на TDA2030. На слух фон представляет собой белый шум, слышимый в полной тишине, если приложить ухо к самой защитной сетке SVEN. Переделанные колонки SVEN теперь не раздражают своим фоном, а при музыки чувствуется положительная разница с первоначальным вариантом в области средних и высоких частот. Низкие частоты воспроизводятся на слух также, что обусловлено объемом акустических систем. Микросхема фирмы TOSHIBA снова себя оправдала, а значит и усилия, потравленные на переделку акустики. Источником звука была встроенная аудио карта и айфон 4s с ЦАП фирмы . Александр Палей (спец. корр. «Звукомания»)
Я надеюсь, статья «ПЕРЕДЕЛКА КОМПЬЮТЕРНОЙ АКУСТИКИ SVEN »» была интересной и помогла кому-то. Пожалуйста, оставляйте комментарии ниже, чтобы я мог вернуться к вам.
Не бойтесь меня и добавляйтесь в
