Як відомо, при включенні комп’ютера аудіоколонки потрібно включати окремим вмикачем на їх корпусі. Якщо колонки встановлені віддалік від місця оператора, таке положення навряд чи можна назвати зручним. Як зробити так, щоб звукові колонки включалися автоматично разом з активацією комп’ютера? Найпростіше рішення напрошується само собою – підключити комп’ютер і колонки в один електричний контур-фільтр, наприклад SVEN OPTIMA, та включати всю апаратуру одним вмикачем на корпусі трійника. Але є інший шлях.

Авторами були проведені дослідження і розроблена проста схема, що дозволяє автоматизувати включення колонок для персонального комп’ютера (ПК) електронним способом.

Дослідженням ПК з різними звуковими платами від допотопних SB-1868 до сучасних (Creative Labs SB 0092) встановлено, що вихід звукової плати (роз’єм для колонок) має особливості. При включенні ПК осцилограф, підключений до гнізда, реєструє сплески імпульсів. Їх тривалість і розмах наведено на рис. 3.5, а. Відповідно на рис. 3.5,6 для наочності показані імпульси при натисканні клавіш в режимі редактора WinWord. На рис. 3.5, в показано стан виходу звукової плати при виключенні ПК. Вихід звукової плати ПК на колонки має два канали (стерео). Особливість його в тому, що імпульси на рис. 3.5, а відповідають умовно лівому каналу, а на рис. 3.5, в – правого каналу.

Рис. 3.5

Ця особливість послужила поштовхом до розробки схеми на рис. 3.6. В основі її D-тригер на популярній мікросхемі К561ТМ2. При подачі живлення на схему конденсатор С2, зарядившись від напруги 11В (напруга стабілізації VD2), забезпечує на вході скидання R тригера DD1.2 низький рівень напруги. На виході Q (вив. 1 DD1.2) також низький рівень.

Рис. 3.6

Транзистори ѴТЗ, ѴТ4, включені за схемою емітерного повторювача, закриті. Напруга живлення на схему підсилювача колонок не надходить. Вузол комутації напруги на транзисторах ѴТЗ, ѴТ4 включений в розрив ланцюга від випрямляча БП колонок до схеми підсилювача звуку.

При включенні ПК на вході лівого каналу (ЛК) колонок з’являється імпульс тривалістю 0,8 с розмахом близько 1 В (див. рис. 3.5, а). Через випрямний діод VD1 він надходить на транзисторний підсилювач ѴТ1, ѴТ2. Германієві транзистори серії МП забезпечують високу чутливість вузла, так як напруга відкривання такого транзистора всього 0,3 … 0,4 В. Ці транзистори сьогодні рідко використовуються, але напевно завалялися в запасах радіоаматорів. У разі їх відсутності вхідний підсилювач напруги можна реалізувати на кремнієвих приладах з великим коефіцієнтом підсилення, наприклад КТ342В, КТ3102А (п-р-п провідність) і відповідно КТ3107А (р-п-р провідність). Посилений сигнал з розмахом 7,8 В (високий МОП-рівень) надходить на вхід S елемента DD1.1, включеного за схемою одновібратора. Одно-вібратори (генератори одиночного імпульсу) застосовуються в цифровій техніці для усунення ефекту «брязкоту контакту» вхідного сигналу і тим самим зводять можливі помилкові спрацьовування подальшого тригера на немає. У початковому стані на виході Q елемента DD1.1 мається лог. 0. При надходженні на вхід S DD1.1 сигналу високого рівня вихід Q на час дії цього сигналу переходить в стан лог. 1. Цей елемент – класичний RS-тригер. Він управляється лог. 1 по входам R і S.

Елемент DD1.2 працює інакше. Інверсний вихід (вив. 2 ​​DD1.2) з’єднаний із входом D. При подачі імпульсу на вхід С (вив. 3 DD1.2) стан виходу тригера зміниться. Якщо знову на вхід С подати високий логічний рівень, то вихід тригера повернеться в колишній стан (наприклад, на виході Q стане лог. 0 замість лог. 1). Так як лог. 1 на виході Q з’являється в два рази рідше, ніж високий рівень на вході С, такий тригер виконує ділення частоти на два. Його ще називають рахунковим тригером, або Т-тригером.

Таким чином, високий логічний рівень в момент включення ПК дублюється на тактовій вході З тригера DD1.2 і перекидає тригер в інший стійкий стан – на виході Q (вив. 1 DD1.2) установлюється високий рівень. Через обмежувальний резистор R7 він надходить на вхід емітерного повторювача на транзисторах ѴТЗ, ѴТ4 і відкриває їх. Через відкритий перехід емітер-колектор транзистора VT4 напруга живлення надходить на схему підсилювача аудіосигналів колонок. Для виключення підсилювача колонок у схему доданий кнопковий перемикач S1. Подачею високого рівня на вхід R DD1.2 на його виході знову встановлюється низький логічний рівень і транзісто-риѴТЗ, ѴТ4 закриваються. Напруга живлення на схему підсилювача не надходить до нового сигналу на вході вузла (вхід ЛК колонок).

Деталі. Стабілітрон VD2 введений в схему для усунення перешкод по ланцюгу харчування у разі значних коливань напруги мережі, наприклад, вночі. Він може бути замінений на прилади Д809, Д811, Д815, Д814 з будь-яким буквеним індексом. Струм, споживаний мікросхемою К561ТМ2 – в межах 5 мА, тому стабілітрон функціонує в робочому режимі. Для тієї ж мети-стабілізації напрузі живлення – Застосовані конденсатори С1, СЗ, С4 типу К50-12, К50-20, «Tesla» або аналогічні, на робочу напругу не нижче 16 В. Мікросхему К561ТМ2 можна замінити на К176ТМ2 або К561ТМ1 (К176ТМ1). Під другому варіанті слід врахувати, що цоколевка висновків у приладів ТМ1 інша. Транзистор ѴТЗ можна замінити приладами КТ315, КТ503 з будь-яким буквеним індексом. Транзистор ѴТ4 замінюється на КТ603, КТ608, КТ601, КТ605, КТ817, КТ819, КТ972 з будь-яким буквеним індексом. Резистор R5 типу МЛТ-1. Всі інші постійні резистори типу МЛТ 0,125, МЛТ 0,25. Діод VD1 може бути будь-який з серій Д2, Д9, Д220, КД503, КД522.

Вузол не вимагає настройки і при справних деталях відразу починає надійно працювати. Друкована плата не розроблялася, оскільки всі нечисленні елементи монтуються на штатній друкованої платі звукових колонок методом навісного монтажу.

Включення на вихід звукової плати ПК тригерній вузла керування включенням колонок не робить негативного впливу на якість звуку і потужність підсилювача звукової плати ПК і колонок. Максимально потужний аналоговий сигнал з виходу звукової плати ПК, реєстрований милливольтметром, – не більше 100 мВ, тому помилкові спрацьовування тригерній вузла виключені.

Замість вхідного чутливого підсилювача на транзисторах ѴТ1, ѴТ2 можна застосувати простий вузол на діодним оптопаре АОДЮ1. Прилад має низьку вартість і повністю розв’язує схеми звукової плати ПК і тригера. Принципова схема вузла показана на рис. 3.7. Тут оптопара включена як електронний імпульсний трансформатор. Вхідний позитивний імпульсвоздействует на світлодіод оптопари – діодний оптопара включається.

Рис. 3.7

Темнової опір фотоприймача досить велико-порядку 1 МОм, тому транзистор VT1 в режимі очікування закритий, а транзистор VT2, навпаки, відкритий під впливом зміщення на його базу через резистор R1. З колектора транзистора VT2 можна знімати напруга низького рівня. При впливі вхідного сигналу опір приймального фотодіода зменшується і струм через нього посилюється. Сигнал з виходу оптопари посилюється двома транзисторами, внаслідок чого коефіцієнт посилення по струму транзисторного вузла більше 10 транзистор VT1 відкривається, a VT2 відповідно закривається і з його колектора можна знімати сигнал високого логічного рівня.

Слід пам’ятати, що у відповідності з паспортними даними напруга більше 1,8 В, подане на вхід оптопари АОДЮ1, може вивести прилад із ладу. У нашому випадку прилад знаходиться в робочому режимі, що підтверджено тривалою практикою його застосування в даному вузлі.

На рис. 3.8 показана альтернативна схема підсилювача слабких сигналів на п’яти транзисторах. Вона не володіє тригерним ефектом і забезпечує включення реле К1 тільки при впливі на вхід вузла позитивного сигналу розмахом від 50 мВ.

Рис. 3.8

Затримка вимкнення реле, реалізована на елементах VD2, R11, С5, становить 25 с при напрузі живлення схеми 12 В. Схема випробувана багаторічною роботою в цілодобовому режимі і застосовується автором для включення відеомонітора при зміні звукового фону контрольованого приміщення. Представлена ​​тут читачам-конструкторам для загального відома.

Рекомендації по поліпшенню роботи звукових колонок для ПК. Паралельно кожному діоду у випрямлячі мережного блоку живлення, що знаходиться в корпусі однієї з колонок, підключіть конденсатор типу КМ ємністю 0,01 мкФ. Крім того, паралельно виходу БП для фільтрації фону встановіть компактний оксидний конденсатор фірми HITANO ємністю 3300 мкФ на робочу напругу 16В замість малоефективного конденсатора 1000 мкФ. Ці прості доопрацювання знижують фоновий шум з частотою 50 Гц, присутній у дешевих варіантах колонок китайського виробництва.

Галасливість понижувального трансформатора у вузлі живлення підсилювача колонок можна знизити простим способом: відпаяти висновки трансформатора з друкованої плати, очистіть ацетоном зовнішню поверхню Ш-образних пластин, акуратно нанесіть тонким шаром клей «супермомент-гель» на поверхню пластин і, не давши йому висохнути, закріпіть пластини скотчем. Природний нагрів трансформатора не перевищує +40 ° С, тому застосування скотча в цьому варіанті пожаробезопасно.

Світлодіод, що сигналізує про подачу живлення на схему підсилювача колонок, горить дуже яскраво. Якщо обмежувальний постійний резистор (470 Ом) в ланцюзі світлодіода замінити постійним резистором МЛТ-0, 25 опором 3 кОм, то інтенсивність світіння зменшиться і світловий потік, що виходить від корпусу колонок, не буде так кидатися в очі при роботі з ПК, особливо в нічний час.

При відтворенні музики і мови з великою гучністю колонки марки SP-324A QC продемонстрували сторонній шум, викликаний коливанням пластмасового корпусу колонок через звукового тиску всередині. Такий же дефект мають практично всі моделі колонок, реалізовані в пластмасовому корпусі. Для усунення дефекту корпусу обох колонок потрібно розібрати і прокласти місця з’єднання пластмасових частин корпусу автомобільним герметиком (під колір корпусу колонок). Потім корпусу зібрати і прокласти герметиком місця гвинтового з’єднанні шурупів, що забезпечують кріплення пластмасових стінок корпусів “Одну до іншої. Після завершення процедури дати просохнути автогерметиком протягом 1 ч. Тип герметика може бути будь-який, наприклад, фірми BBF ТУ 2257-001-56703357-01.

Література: А. П. Кашкаров, А. Л. Бутов – Радіоаматорам схеми, Москва 2008