Мультимедийная акустика для нетбука

Вскоре начинается сезон отпусков, то самое время, на которое ноутбук или нетбук зачастую становится основным компьютером. И так же, зачастую, хочется иметь звук немного лучше, чем это позволяет встроенное подобие динамиков…


Что касается нижеописанного устройства, таковым я решил для себя эту задачу. Заранее предупрежу, что бюджет здесь получается совсем иной, нежели у рыночных изделий, но и точно такая же разница в качестве звучания. Вся элементная база легко достаётся в нашей стране, у вас достаточно времени, чтобы дождаться посылок и собрать устройство, прежде чем уехать в тёплые края.
Технически же, усилитель работает только от одного USB-разъёма (2,5 Вт), что накладывает весьма большие ограничения на выходную мощность. Имея 1,25 Вт на канал, как максимум, возможно применять только класс D, к тому же, в мостовом включении. Подобные микросхемы уже производит американская промышленность в лице Texas Instruments, я лично остановился на TPA2000D1 ^[1]. Для этого устройства указываются довольно высокие параметры, только в ситуации с ограниченным питанием они получились несколько другими. Что же в итоге:

Синусоидальная мощность.......................................1.1 Вт
Пиковая мощность (за счёт конденсатора)................1.7 Вт
Размеры........................................................105*100*82
Масса..................................................1580 грамм (пара)

Искажения и частотный диапазон реально не измерялись.
Так же использован популярный и хороший ЦАП PCM2704 ^[2], который заодно управляет режимом _SHUTDOWN усилителей.

Конструктив

Акустика разрабатывалась именно для поездок, так что размер имел первостепенное значение, конечно, с максимальными запросами по качеству. В итоге, корпус сделан из 8-мм MDF, обклеен виниловой плёнкой для автомобилей, а в качестве гриля используется 90-мм гриль для компьютерных вентиляторов. Корпуса заполнены «аудиофильским» синтепоном.
Ситуация с приобретением маленьких широкополосных динамиков за вменяемые деньги у нас на сегодняшний день плачевна. Ниже описание 3 реально испробованных моделей. С учётом подобного питания усилитель плохо переносит 4-омные динамики, как это выяснилось в процессе настройки.

FR-0018 4ohm 3W

Типичное китайское творение, ни чувствительности, ни звука. Весьма низкая цена.

Visaton FR 7/4 ^[3]

Чувствительность: 86 dB
Диапазон: 130–20000 Hz
Сопротивление: 4Ω
По-моему, лучший в категории в плане субъективных ощущений от прослушивания. Внезапно, достаточно широкая панорама и разрешение. Чтобы получить адекватную громкость, следует применять последовательное подключение. Конечно, это увеличивает размеры корпуса…

Fountek FE85 ^[4]

Чувствительность: 85,7 dB
Диапазон: 100–25000 Hz
Сопротивление: 6Ω

Тот вариант, который был избран финальным. Указанная мощность развивается именно с ним. Больше баса, чем у Visaton, но меньшее разрешение. Алюминиевый диффузор.

Реальная эксплуатация, настройка

Большим плюсом назову то, что от устройства можно получить достаточно громкий и неискажённый звук, которого хватает для повседневного применения даже в условиях города. Можно ли отличить FLAC от MP3 — моментально. Конечно, дискотеки не получится. Естественно, в приводимой конструкции какого-либо ощутимого баса получить невозможно, с «полномасштабной» акустикой же получаются совершенно другие результаты, низов хватает. Была реальная возможность сравнить акустику с уже имеющимися пластмассовыми изделиями, конечно, не в их пользу. Нет такого эффекта, когда акустика начинает «трещать и разваливаться».
^[5]
Усилитель имеет на борту регулятор уровня усиления (4, 5 вывод), у меня он настроен на позицию «12 дБ», что даёт запас по громкости на случай тихих записей. При таком усилении полная мощность достигается при положении регулятора громкости «-6 дБ» (можно, например, назначить на это положение горячие клавиши в Foobar2000 ^[6]). Внимание, настройка производится «аналоговым» способом (через обратную связь ОУ), проследите, чтобы около этих элементов не оказалось чего-то лишнего в случае собственной разводки платы. Будьте также осторожны с задающей частоту цепочкой (13, 14 вывод), так как низкое качество монтажа приводит к писку из динамиков. Предохранитель использован самовосстанавливающийся, так что значение в 300 мА вполне адекватно.

Что касается возможных модификаций, которые могут быть проведены желающими, могу рекомендовать несколько вещей. Лично для себя посчитал их избыточными.

• • Кнопки управления системной громкостью, подключаемые к PCM2704.
• • Гнездо наушников с разрывателем (5-контактное) между ЦАП и усилителями, так как обычно PCM2704 звучит куда лучше, чем встроенные звуковые карты. Конечно, в этом случае схему выходного фильтра следует использовать классическую.
• • Применение «звуковых» конденсаторов в качестве проходных (С12, С13, С14, С15) и на выходах стабилизаторов питания PCM2704 (C5, C7, C8, C9), что улучшает качество звучания.
• • Генератор частоты со стабилизатором на 3,3 В вместо кварца на 28 вывод (С4, С6, R6 убираем).
• • Возможность дополнительного питания для получения большей мощности.

Исходники брать здесь ^[7]

Автор: Elbarus

Источник ^[8]