Всем привет! Если вы хоть немного разбираетесь в электронике, схема компьютерных колонок не составит для вас труда. Если у вас есть прямые руки, паяльник и необходимые комплектующие, такое устройство при желании можно собрать самостоятельно.
В этой статье мы рассмотрим принципиальную схему простейшей колонки для ПК — из чего состоят такие устройства и какие функции выполняет каждый узел.
Блок питания
Как и любому электронному устройству, компьютерному динамику для работы требуется электрическая энергия. Встроенный блок питания преобразует переменный ток в постоянный, что необходимо для работы устройства. Мощность блока питания зависит от мощности самих динамиков.
Это компактные колонки с питанием от USB. Разъем, который подключается к соответствующему порту, подает на устройство постоянный ток, поэтому здесь нет выпрямителей.
Такие колонки можно использовать не только в связке с компьютером или ноутбуком, но и со смартфоном или планшетом. Для питания используется разборное зарядное устройство от гаджета со встроенным USB-портом.
Аудиовход
Все компьютерные колонки подключаются к источнику сигнала через разъем 3,5 мм — это порт, встроенный в звуковую карту на материнской плате и большинство внешних звуковых карт.
Конечно, есть аудиоустройства с определенными портами, поэтому вам необходимо подключить правильное оборудование. Самый распространенный тип интерфейса для профессиональных колонок — разъем 6,3 мм.
Кабель передачи сигнала можно припаять «намертво» к усилителю аудиосигнала или подключить отдельно — обычно с помощью штекеров RCA.
Между собой колонки соединяются либо с помощью одинаковых разъемов, либо обычным кабелем с оголенными концами, которые фиксируются специальными замками. Кроме того, соединительные кабели также могут быть прикреплены «намертво» к корпусу и быть цельными.
Усилитель сигнала
Этот узел присутствует только в активных акустических образцах — пассивные подключаются к внешнему усилителю. Подавляющее большинство современных опций передачи данных, в том числе формат 7.1 с сабвуфером и шестью сателлитами, также активны.
Задача усилителя — сделать слабый сигнал, исходящий от звуковой карты, достаточно сильным для динамиков, используемых в акустической системе. Кроме того, усилителю сигнала свойственна еще одна роль – он фильтрует поступающий сигнал, убирает лишние шумы и настраивает его по частотному диапазону.
Как правило, на передней панели усилителя сигнала есть органы управления — как минимум кнопка включения, регуляторы громкости и баса.
Кроссовер
Этот элемент используется в многополосных вариантах, состоящих из нескольких динамиков. Он делит усиленный входящий сигнал на частоты, соответствующие рабочему диапазону каждого излучателя. В бюджетных колонках, оснащенных одним динамиком, такого элемента нет.
Процессор
Элемент используется только в высококачественных звуковых системах. Он декодирует многоканальный звук в соответствии с форматом, используемым динамиками — например, Dolby Digital для систем 5.1 или Dolby Surround для динамиков 7.1.
Динамики
Динамические драйверы являются ядром и основным компонентом любой аудиосистемы. Современный стандартный СЧ-динамик оснащен внутри как минимум двумя динамиками – для низких и высоких частот соответственно.
Это связано с тем, что разные динамики не одинаково воспроизводят звук разных частот — чем она ниже, тем больше должен быть диаметр динамика. В системах с сабвуфером НЧ-драйвер вынесен в отдельный корпус, чтобы он не мешал звуку остальных.
Сегодня на рынке есть два типа динамиков. В первом типе используется конический излучатель, так называемый диффузор, принцип действия которого основан на взаимодействии магнитного поля электрической катушки и поля постоянного магнита.
На выходе — мощный звук и насыщенный бас.
Во втором типе динамиков вместо конуса используется плоская диафрагма. Такие излучатели значительно проигрывают в мощности, но имеют очень компактные размеры. Это делает их очень эффективными при создании портативных акустических систем. Их также используют в бюджетной акустике совместно с сабвуфером.
Корпус
Большинство современных компьютерных колонок сконструированы по принципу «пустого ящика» (подробнее об истории колонок). Вопреки распространенному мнению, кейс — это не просто коробка, в которой находятся динамики. Он выполняет следующие задачи:
- Изолирует динамики и не дает им мешать друг другу;
- Предотвращает акустическое короткое замыкание, улучшает звучание на низких частотах;
- Создает условия для акустической усадки излучателей;
- Придает внешнему виду устройства определенный стиль.
Разумеется, речь идет о качественных динамиках, спроектированных по законам акустики. Для бюджетных твитеров единственное назначение корпуса — удерживать динамики.
Для более качественных колонок дизайнеры экспериментируют со структурой и формой корпуса, добавляют диффузоры, лабиринты и другие элементы, улучшающие качество звука.
В случае с самыми дешевыми колонками крышка сделана из самого дешевого пластика. В качественных моделях используются качественные виды полимерных материалов. Ну а у самых дорогих колонок корпус обычно делают из ДСП, ДВП, фанеры или натурального дерева.
А на «закуску» — электрическая схема простейшей колонки.