Sistema de refuerzo de sonido de bricolaje para la escuela.
CÓMO HACER UN AMPLIFICADOR DE SONIDO CON TUS MANOS - UN ENFOQUE FEMENINO
Hoy en día, casi todas las clases en las escuelas están equipadas con una computadora, una impresora, un proyector y otros equipos multimedia. Todo esto ayuda mucho al proceso de aprendizaje, pero, por desgracia, los altavoces de ordenador adecuados para el hogar no son muy adecuados para el aula. Su potencia es pequeña y es de aproximadamente 1-2 W para cada uno de los dos canales.
La práctica demuestra que esto claramente no es suficiente para que los videos de capacitación sean claramente audibles para todos los estudiantes. Aumentar el volumen conduce solo a un deterioro en la calidad del sonido, además, el funcionamiento del equipo al límite de sus capacidades conduce al sobrecalentamiento frecuente del amplificador integrado en los altavoces y su falla prematura. Y los altavoces a menudo se caen al suelo, se dañan la carcasa y el relleno electrónico.
Muchos escolares preparan sus informes en forma de presentaciones brillantes, y yo no soy una excepción. Sin embargo, ella notó más de una vez que el video preparado sonaba muy bien en casa, pero en la escuela, en una lección abierta, estaba muy bajo o distorsionado. ¡Es una pena! Una situación similar se observa en las lecciones de idiomas extranjeros: la grabación de audio de la tarea es apenas comprensible debido a sibilancias y crujidos en los parlantes de la computadora. Me preguntaba por qué se produce la distorsión del sonido y cómo solucionar la situación.
En primer lugar, se montó un experimento. En una clase casi completa para 32 personas, se encendieron varias grabadoras de radio portátiles domésticas desde la mesa del profesor con una grabación de voz de un asistente electrónico en un idioma extranjero. Los participantes del experimento se sentaron en sus escritorios de espaldas a la pizarra para no ver la técnica utilizada y su apariencia no interfería en la evaluación del sonido. Mis asistentes y yo registramos qué dispositivo ya qué volumen permitía escuchar y comprender de manera cómoda y clara todas las tareas del asistente. Como resultado, resultó que el uso de acústica de baja potencia (potencia total de 2 a 6 W) en el aula es ineficiente. Solo cuando se encendió el equipo con una potencia de aproximadamente 10 W, la evaluación subjetiva de la calidad del sonido aumentó considerablemente por parte de la audiencia. Un mayor aumento de potencia, según los participantes en el experimento, no mejoró la percepción cualitativa de la información, simplemente aumentó el volumen del sonido.
Decidí modificar la radio LG CD-580AX. Tiene un sonido bastante claro y alto, su modelo hermano LG CD-680AX, de características similares, recibió una alta evaluación subjetiva de la calidad del sonido en el aula durante el experimento. La tarea es conectar este dispositivo como un sistema de altavoces activos a la salida de línea de la tarjeta de sonido de la computadora del profesor.
Diagrama de bloques de la construcción de una grabadora de cinta de radio LG CD-580AX
Diagrama de una grabadora de cinta de radio mejorada para la conexión a una fuente de señal lineal a través de un cable blindado y un conector JACK de 3,5 mm
La grabadora de radio tiene tres fuentes de señal eléctrica de sonido: un sintonizador, una platina de casete doble (mecanismo de unidad de cinta - LPM) y una unidad de reproductor de CD con un circuito de control y un convertidor digital a analógico (DAC). Al verificar la operatividad del dispositivo, resultó que la unidad de CD no funcionaba correctamente y que la platina de cassette estaba generalmente defectuosa.
Pero reproducir cassettes y CDs no era relevante en absoluto, estos ya son formatos de grabación obsoletos, por lo que es lógico conectar un cable de línea para conectar equipos a un ordenador en lugar de cualquiera de estas dos fuentes. Decidí conectarlo en lugar de una unidad de CD.
Tomé un cable de línea, blindado, estéreo, con conector tipo JACK de 3.5 mm para conectar a la salida de una tarjeta de sonido de la computadora. Era necesario determinar qué puntos en la placa de circuito de la radio debían conectarse a este cable.
Después de desmantelar la caja de la radio, desconecto bloques innecesarios: una platina de casete doble y una unidad de reproductor de CD con un circuito de control y un DAC. Mi objetivo es el selector y el conector donde antes estaba conectada la unidad de CD. Rápidamente aparecieron en una placa de circuito común. Solo hay tres puntos de conexión para una señal lineal: el canal derecho, el canal izquierdo y el cable común. Los canales derecho e izquierdo generalmente se indican en los diagramas con las letras R y L, respectivamente. los diagramas Examino la placa de circuito desde el reverso (desde el lado de soldadura) y en el lugar del conector de la unidad de CD encuentro los puntos requeridos: R, L y G. Les sueldo el cable blindado. La conexión correcta se puede juzgar por el fondo de baja frecuencia en cada uno de los altavoces si, cuando el dispositivo está encendido, toca los puntos R y L con un objeto metálico delgado (punzón o aguja).
La placa de circuito general de la radio LG CD-580AX:
1 - conector para conectar una unidad de CD, 2 - selector
Placa de montaje después de la finalización
La ubicación del conector para conectar la unidad de CD en el diagrama de cableado general de la radio. Los números indican los puntos 1-R, 2-L y 3-G (GND)
Queda por volver a montar la radio, excluyendo bloques innecesarios (unidad de CD con placa de control y casetera). Al desmontar el LPM, las cubiertas de la plataforma dejan de cerrarse. Solucione esto fijando las tapas con pegamento caliente. Además, después de la eliminación de bloques adicionales, quedan surcos tecnológicos en la caja debajo de las teclas de la platina de casete y la unidad de CD. Para evitar que entren objetos extraños y ennoblecer ligeramente la apariencia de la radio modificada, pegamos las ranuras con tapones de plástico hechos en casa.
La señal en la salida de línea generalmente tiene un voltaje en la región de 0,5-1,0 V. La señal eléctrica en la salida de la tarjeta de sonido de una computadora personal tiene un valor similar. Esto significa que puede conectar la radio a la tarjeta de sonido simplemente a nivel del selector. Nuestro esquema no requiere ninguna aprobación adicional (aumento o disminución de la señal de la PC).
Sin embargo, puede haber casos en los que, después de tal modernización de la radio, cuando se conecta a una PC, se produce alguna interferencia en forma de fondo de baja frecuencia. En este caso, debe comprobar la calidad del blindaje del cable de línea utilizado. Hacemos una incisión local del aislamiento del cable y, mediante inspección externa, nos aseguramos de que la trenza esté hecha con una malla trenzada densa de alta calidad. Para no estropear la apariencia del cable, es mejor hacer una incisión en el área donde pasa el cable dentro de la carcasa de la radio. Posteriormente, el aislamiento en el sitio de la incisión se puede restaurar con adhesivo termofusible. Pero si la calidad de la trenza está en duda, es mejor reemplazar el cable.
Si el blindaje del cable es de suficiente calidad y hay un fondo, entonces la razón de esto es la impedancia de entrada demasiado alta de la radio en el nivel del selector. Por lo general, este fenómeno va acompañado de una sensibilidad demasiado alta del dispositivo a la señal de la tarjeta de sonido de la PC. Desviar las entradas del selector con las mismas resistencias de tamaño pequeño con una resistencia de 1-10 kOhm ayuda a reducir la sensibilidad y eliminar el fondo. Primero soldamos las resistencias de la clasificación más alta a la entrada de cada canal, las conectamos a la tarjeta de sonido de la computadora, ajustamos el volumen: en la computadora más cerca del máximo y en la grabadora de radio, cómoda para escuchar. Si la sensibilidad sigue siendo alta, entonces la música aún se escuchará con sibilancias y deberá colocar resistencias más pequeñas.
Hay muchas grabadoras de cinta de radio en las que todas las unidades están controladas por un microcontrolador. Por ejemplo, según este principio, se construye el modelo Samsung RCD-S75, que también tiene una potencia de salida de unos 10 vatios. La elegí como objeto para la segunda revisión. La tarea es la misma: conecte un cable de línea blindado desde la PC a la placa de circuito en el nivel del selector en lugar de una unidad de CD que no se necesita en funcionamiento. La platina de cassette también se apaga.
Esquema para construir una radio Samsung RCD-S75 con control de microcontrolador
En ambos casos, el bloque del sintonizador se dejó intacto a propósito en las grabadoras de radio. En mi opinión, esta es una opción necesaria en caso de emergencias, para que el docente pueda sintonizar las estaciones de radio más cercanas y aclarar la situación actual. Ahora bien, esto es especialmente cierto, ya que los fabricantes ya no instalan módulos de recepción de radio en los teléfonos móviles modernos.
En este tipo de radiocassette, el sintonizador, casetera y reproductor de CD también alimentan sus señales a la ULF a través de los controles de selector, tono y volumen, sin embargo, los tres últimos bloques están hechos en un solo chip TDA7440. controlado por el microcontrolador AN 11-00078V. El propio controlador obedece las órdenes del usuario a través de los botones de control, muestra información en la pantalla LCD e interactúa con las unidades enumeradas a través del bus de interfaz I2C.
Para la implementación práctica del circuito, desmonte la caja de la radio y desconecte los bloques innecesarios. En la placa de circuito encuentro un selector y un conector para conectar una unidad de CD. En el diagrama de pines del chip TDA7440, se puede ver que el bloque selector tiene 4 entradas de canal derecho (patas del circuito numeradas 3, 2, 1 y 28) y 4 entradas de canal izquierdo (patas 4, 5, 6 y 7, respectivamente). ). Los puntos R y L marcados por mí desde el conector para conectar la unidad de CD en el diagrama de cableado general de la grabadora de radio llegan a las patas 2 y 5 en la caja del microcircuito.
Diagrama de bloques del chip procesador selector de audio TDA7440 de ST Microelectronics
Para la conveniencia de instalar el cable, no lo soldaremos cerca del TDA7440; allí hay una instalación muy pequeña, pero en el área de los puentes de los conductores. Para evitar daños al microcontrolador y al chip del procesador de audio durante la soldadura, se deben tomar medidas de protección contra la electricidad estática. Sueldo desde el lado de los elementos de radio, ya que hay agujeros prefabricados de los puentes.
Decidí colocar el otro extremo del cable blindado en la caja de la radio en forma de conector estéreo tipo RCA ("tulipán"). Esto aumenta un poco la cantidad de trabajo, pero en el futuro le permitirá seleccionar o cambiar el cable externo entre la computadora y la radio a su discreción.
Para probar el equipo actualizado, se eligieron las condiciones habituales en las que tenía que trabajar. Se instaló un radiocasete LG CD-580AX en el salón de clases de historia y estudios sociales, y se conectó un Samsung RCD-S75 a una computadora en el salón de idiomas extranjeros. El equipo de audio se configuró al máximo volumen para escuchar cómodamente. Al mismo tiempo, de oído, estábamos convencidos de que no se observaron sibilancias ni otras distorsiones del sonido. Se pidió a los profesores que utilizaran el equipo con la mayor intensidad posible. Después de un mes de operación, recibimos los comentarios más positivos, a los maestros les gustó tanto que pidieron reparar completamente las grabadoras de radio modificadas para estas aulas.
El cable blindado se suelda a los puntos R, L y G, lo que conduce a una de las entradas del selector electrónico del chip TDA7440, donde anteriormente iba la señal del controlador C1).
Cada año, los padres de nuestros alumnos, amigos y solo conocidos nos regalan los equipos que no necesitan, entre los que, por supuesto, también hay grabadoras de radio. Después del refinamiento, son buenos asistentes en el proceso educativo. Me parece que casi todas las escuelas pueden organizar dicho trabajo, como resultado de lo cual cualquier estudiante puede ampliar sus conocimientos de electrónica y la escuela recibirá equipo útil.
AMPLIFICADOR DE SONIDO MANOS PROPIAS - OPCIONES DE VIDEO
© Autor: Varvara PAVLOVA, estudiante 9 clase "A" de la escuela secundaria No. 3 en Amursk
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