Усилитель в корпусе блока питания ПК

В последнее время у радиолюбителей накопилось большое количество компьютерных блоков питания старого типа в исправном состоянии. Наличие вентилятора с хорошими характеристиками, возможность подачи сетевого питания, выключатель сети и другие элементы позволяют использовать блок ПК для питания двухканального усилителя низкой частоты. Использовать микросхемы такого усилителя возможно на полную мощность при максимальном напряжении источника питания, бесшумный компьютерный вентилятор снижает температуру даже при наличии радиатора на микросхемах минимальных размеров, что важно при небольшом объёме внутреннего пространства. В усилителе можно использовать микросхемы с небольшим количеством навесных радиодеталей (Рис.1).
Выходное напряжение блоков питания ПК не превышает 12 вольт, модификация таких блоков на 24 Вольта размещена на рис.2.

Корпус и земля блока питания ПК не должны соединяться с минусом 24 вольта питания усилителей. Достаточно к выходным выводам трансформатора Т1 припаять провода и соединить с выпрямительным мостом как указано на рисунке Рис.2.
Выполненный по данным рекомендациям двухканальный усилитель по объективным и субъективным показателям заметно отличался от усилителя подобной мощности производства Гонконга. Звук усилителя не давит громкостью, хотя запас её очень велик - достаточно поворота регулятора на 10-15 градусов, чтобы заглушить телевизор в 28 дюймов. Заметная разница в сочности звука, прозрачности, насыщенности обертонов, плавность регулировки громкости, простое подключение нагрузки и входного сигнала, индикация включения и наличия выходного сигнала - позволяет использовать такой усилитель для озвучивания компьютерных игр в шумной аудитории или дискотек. В усилителе отсутствует входной предварительный усилитель низкой частоты, компьютер имеет на выходе напряжение звуковой частоты достаточное для качественной раскачки микросхем каналов.

Наличие двух раздельных каналов позволяет использовать усилитель как в усилении моно сигнала, так и стерео, при минимуме переключений входных и выходных цепей. Выходная мощность устройства в монофоническом режиме возрастает почти в два раза.
В питании усилителей отсутствует стабилизатор напряжения, что не вносит заметных искажений звука. Для создания достаточного запаса «аккумуляторной» ёмкости в фильтре блока питания установлены конденсаторы большой ёмкости.
Вентилятор усилительного блока кроме основного назначения - снижения температуры радиокомпонентов, проветривает помещение в роли кондиционера, что создаёт комфортные условия.
В устройстве использован вентилятор установленный на верхней крышке корпуса, но возможен вариант конструкции с расположением вентилятора меньших размеров на передней стенке.
Используемые усилители имеют внутренние устройства от короткого замыкания в нагрузке и перегрева.

Характеристики усилителя низкой частоты:

1. Напряжение сети - 220 Вольт.
2. Питание микросхем однополярное - 24 Вольта.
3. Средний ток потребления – 3 Ампера
4. Мощность нагрузки 2*20 Ватт в режиме стерео
5. Мощность нагрузки 35 Ватт в режиме моно.
6. Входное напряжение – 0.25 Вольт.
7. Частота 30-20000 Гц
8. Кu - 30 дБ
9. Ток покоя -120 мА.
10. Rвх - 36 кОм
11. Размер -140*150*85.

Вентилятор:

1. Напряжение питания --12 Вольт.
2. Ток потребления -160 мА.
3. Производительность - 2,32 м.куб/ мин
4. Обороты - 2400 об/мин.
5. Размер - 120*120*25 мм

 Для питания вентилятора напряжение питания понижено аналоговым стабилизатором DA1 с 24 вольт до 12 вольт.

Монтаж:
На роторе вентилятора установлены постоянные магниты, а на статоре обмотки.
Вентилятор имеет внутреннюю схему из нескольких транзисторов и датчик Холла, с которого усиленный схемой сигнал подаётся на обмотки управления мотора М1, в моменты переключения тока в обмотках двигателя возникают импульсы тока, которые устраняются конденсатором С1, защищая внутренние транзисторы от пробоя. Вентилятор М1 установлен в крышке корпуса, вся схема блока питания закреплена в нижней части корпуса - усилители в верхней части.

 Микросхемы DA2, DA3 установлены на алюминиевом радиаторе без прокладок, что увеличивает теплопередачу и качественное охлаждение. Сигнал с цифрового выхода компьютера или иного источника сигнала подаётся по экранированному бюджетному кабелю на вход 1 XS1 и вход 3 XS1 при стерео сигнале, на выходе усилителя включены колонки ВА2 и ВА3, при наличии монофонического сигнала он поступает только на вход 3 XS1, а переключатель SA1 переводится в положение «Моно». Сигнал с выхода 4 усилителей DA2, DA3 подаётся на колонку BA1 в режиме « Моно» или на колонки ВА2 и ВА3 в режиме «Стерео» в зависимости от положения переключателя SA2, хотя звучание останется монофоническим.

В режиме «Моно» инвертируемый сигнал с выхода 4 усилителя DA3 через подстроечный резистор R11 поступает на вход 1 верхнего усилителя DA2. С выходов усилителей сигналы поступают на колонку ВА1 в противофазе, что увеличивает выходную мощность почти вдвое.
Регуляторы выходной мощности каналов выполнены на переменных резисторах R3,R4.

Схемы усилителей имеют внутреннюю защиту от короткого замыкания в нагрузке и перегрева.
Схемы усилителей охвачены отрицательной обратной связью с выхода 4 усилителей на инверторный вход 2.
Для устранения самовозбуждения усилителей по низкой частоте на выходе схем установлены RC цепи С7, R10 и С10, R13.

Индикация выходного сигнала выполнена светодиодом HL1, HL2 и резистором R14,R15. Индикатор наличия питания выполнен на светодиоде HL3 и ограничительном резисторе R16.
Выпрямитель на мощных диодах VD1-VD4 (Рис.2) позволяет питать усилители при токе потребления до 10 ампер. Конденсаторы большой ёмкости С8,С11 максимально снижают пульсации выпрямленного напряжения при пиках выходной мощности. Колонки В1-В3 можно использовать бюджетные или выполнить по рекомендациям в радиотехнических журналах. Переключатель режима работы SA2 в схему можно и не вводить, исключив колонку ВА1, а колонки ВА2,ВА3 подключить к конденсаторам С6,С9 напрямую.

Регулировки:
Правильно собранное устройство начинает работать сразу, при среднем положении резистора R4 в монофоническом режиме установить на выходе 4 DA2 уровень сигнала как на выходе 4 DA3.
Коэффициент усиления усилителей DA2, DA3 возможно откорректировать резисторами R9,R12.
Клеммы подключения входов и выходов усилителей расположены на задней стенке корпуса блока питания ПК.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}