USB светодиодный светильник своими руками

Изготовление светодиодного ночника своими руками из подручных средств

На просторах интернета продаются сотни вариантов различных ночников, некоторые из них совершенно обычные и нисколько не удивляют, другие более яркие. Вы можете просто купить его, а можете сделать из светодиодов ночник своими руками.

Ночник их прищепок

Начнем мы с простого варианта и сделаем своими руками ночник из дерева. Отличительная черта этой конструкции ночника – почти нет необходимости в инструментах для деревообработки. Нам понадобится:

  1. Прищепки деревянные для белья;
  2. клей;

Для сборки электрической схемы:

  1. Конденсатор (будем расчитывать);
  2. резисторы R1 – 1 МОм, R2 – будем подбирать;
  3. провод сечение от 0.75 кв.мм.;
  4. вилка;
  5. светодиоды или светодиодная лента.

Сначала нужно разобрать деревянную бельевую прищепку, для этого нужно отогнуть пружину и разъединить деревянные половинки.

Из полученных деревяшек нужно сложить любую форму, которая вам понравится, ниже вы увидите разные варианты таких ночников.

Это всё можно легко соединить с помощью термоклеевого пистолета или обычного клея ПВА.

В зависимости от вашей идеи, вы можете сделать любое количество «этажей» из таких треугольников. Вот пример реализации такого ночника на многоцветной светодиодной ленте.

В середину была помещена трубка подходящего диаметра, обклеенная светодиодной лентой. Если вы не хотите тратиться на светодиодную ленту, блок питания, RGB контроллер – соберите все своими руками. Воспользуйтесь простой и дешевой схемой ночника на светодиодах, с питанием от 220В.

Эта схема носит название: «Схема питания светодиодов с гасящим (балластным) конденсатором». На нашем сайте есть подробная статья о том, как рассчитать конденсатор. Себестоимость такой сборки минимальная, да и зачастую вы можете найти все необходимые компоненты, разобрав несколько энергосберегающих ламп.

Резистор R1 стоит параллельно конденсатору, он имеет достаточно большое сопротивление и не влияет на работу схемы. Он при выключенном ночнике разряжает конденсатор, защищая вас от поражения электрическим током. R2 – необязательный элемент, он поможет более точно подобрать ток светодиодов. Рекомендую начать его подбор от значения 1кОм, замеряя величину тока светодиодов принять решение о его изменении.

Вот еще интересное решение изготовления ночника с помощью прищепок.

Ночник из дерева

Можно своими руками сделать из дерева более органичный вариант светильника-ночника. Для его изготовления понадобится минимальный набор инструментов:

  • Инструмент для распила (ножовка, болгарка с диском для дерева или любое другое приспособление);
  • дрель;
  • толстое сверло или коронка для сверления, диаметром не менее 20 мм.

Чтобы сделать такой красивый ночник, нужно полено, диаметр выбираете по себе. В кругляшах по центру высверливаете отверстие диаметром не менее 20 мм. Можно больше, это зависит от источника света, который вы будете использовать.

В центр нужно вставить несущую планку, выполняющую роль каркаса. Прикрепите к ней деревянные шайбы любым доступным способом. Можно использовать тот же «ПВА» или «Момент Столяр».

Как вы успели заметить, несущая часть – плоская, это нужно для того, чтобы вы могли разместить на ней светодиоды или ленту. Здесь впишутся оба варианта, а вариант светодиодов с гасящим конденсатором будет более экономически выгодным.

Проще сделать светодиодный ночник из одного отдельного кольца. Диаметр отверстия нужно увеличить до 70-150мм. Далее отрезным диском на дрели сделать два надпила под диодную ленту. Далее стамеской очищаем выемку и вклеиваем туда светодиодную ленту. Тут можно использовать готовые решения лент с блоком питания.

Ночник со светодиодами из фанеры

Фанера – простой в обработке натуральный материал. Из него можно сделать любой по виду ночник на светодиоде. Для того чтобы работать с фанерой вам нужно иметь немного инструментов и материалов:

  • Лобзик и дрель;
  • клей, гвоздики;
  • материалы для разметки;

Чтобы сделать такой домашний зоопарк, нужно найти любой шаблон, распечатать его на бумаге и вырезать по контуру.

Вот такой шаблон я нашёл в интернете, по запросу «кошка вектор». Вам будет предложено большое разнообразие векторных изображений котят или любых других животных по вашему желанию.

Когда вы выпилите заготовку из фанеры, следующим шагом будет разместить на тыльной стороне светодиодную ленту. Старайтесь размещать источник света ближе к центру фигуры, чтобы выход света бы равномерный. Позаботьтесь о креплении ночника.

Чтоб достичь желаемого освещения, ночник не должен прилегать к стене. Для этого наклейте/прикрутите деревянный брусок к обратной стороне нашего ночника и повесьте на любой крепеж, вроде таких.

Кстати, таким же способом можно сделать метрику из фанеры для своей супруги или ребенка. В последнее время они пользуются спросом самодельщиков.

Вот более сложные идеи многослойных фанерных абажуров для светильников и ночников. Их изготовление аналогично, но при должных размерах в них можно использовать светодиодную лампу.

Не используйте лампы накаливания в деревянных, фанерных и бумажных светильниках. Из-за высокой температуры нагрева ламп это может быть пожароопасно.

Используем старый блок питания для ночника

Сейчас такое большое число мобильных проходит через руки каждого члена семьи, что у вас легко найдется пара различных зарядных устройств. Вы можете своими руками из них сделать ночник на светодиодах. Такая схема будет намного лучше, чем конденсаторная:

  • Готовый корпус с вилкой для включения в сеть;
  • гальваническая развязка от сети – на выводах конденсаторов будет отсутствовать высоковольтный потенциал;
  • стабилизированные значения выходного напряжения и тока.

Подводные камни

История из практики: производитель указывает на корпусе зарядного устройства выходное напряжение 5В и ток 1А (может отличатся). Когда я делал ночник для себя, я рассчитывал резисторы для светодиодов под это напряжение. Ночник практически перестал светить через 2 ночи. Светодиоды потускнели, да и плафон ночника был всегда тёплым…

Читайте также:
Встраиваем компьютер в рабочий стол своими руками

К тому же я изначально, по ошибке, впаял резисторы номиналом чуть меньше необходимых 100Ом. Мне стало интересно почему светодиоды деградировали и я замерил напряжение. Зарядное выдавало целых 7 с копейками вольт. Естественно светодиоды питались током вдвое больше номинального.

Мораль: не верьте написанному, а проверяйте мультиметром напряжение и ток светодиодов.

Посмотрите на схему ночника на светодиодах из зарядного устройства от мобильного.

Чтобы правильно собрать схему, подберите резисторы, соответствующие напряжению вашего зарядного и светодиодов, подробнее как подобрать резистор. Но будьте внимательны и не повторяйте чужих ошибок, неверно выставленный ток убьет светодиод.

В результате вы можете получить подобный светодиодный ночник. При желании, можно диоды скрыть рассеивателем от поломанной светодиодной лампы.

Подробнее о том, как сделать ночник из светодиодов и зарядного от смартфона описано в видео.


Многие телефоны комплектуются зарядными устройствами с USB разъёмом. Вы можете купить готовые светодиодные модули в формате USB-флешки и получите простой светодиодный ночник. Правда удовольствия от проектирования, разработки и сборки индивидуального ночника вы не получите.

Ночник — самое простое и безобидное устройство, которое можно сделать своими руками. С другой стороны, его простота и отсутствие требований к яркости, дают возможность превращать простую и обыденную вещь в настоящее произведение искусства.

При этом вы можете реализовать множество идей, типа переливающихся цветов на RGB ленте, или включение ночника по хлопку или в зависимости от уровня освещенности. Посмотрите схему акустического выключателя светодиодов.

Схема довольно интересная для сборки. В качестве микрофона – подойдёт микрофон от гарнитуры мобильного телефона или компьютера, транзисторы распространенные советские – КТ315Г обратной проводимости, и КТ3107Б – прямой, можно заменить любыми аналогами.

Резистор R3 задает рабочую точку транзистора и, соответственно, чувствительность схемы. Транзистор VT2 – второй каскад усилителя, а конденсатор С2 – электролитический, обратите на это внимание.

Если у вас есть идеи, или вы хотите поделиться результатом своей работы – пишите в комментариях и мы добавим в статью ваши самоделки.

Подключение светодиода или светодиодной ленты к USB

Чтобы подсветить клавиатуру компьютера необязательно покупать портативный светодиодный модуль. Решить вопрос можно самостоятельно с помощью одного или нескольких светодиодов, резистора и USB разъёма. Вся конструкция легко собирается своими руками в считаные минуты. Более изощрённые пользователи ПК могут сделать подсветку от USB из светодиодной ленты. Но обо всём по порядку.

Распиновка USB

Всем известно, что телефон при подключении к компьютеру начинает заряжаться. Этот факт говорит о том, что на контактах USB присутствует напряжение, которое можно использовать для питания светодиода. Стандартный разъём USB 2.0 имеет 4 контакта, два из которых нужны для передачи данных, а два – для питания подключаемого устройства. Подробная распиновка USB 2.0 показана на рисунке. Стандартная нагрузочная способность USB порта составляет по току – 500 мА, по напряжению 5В, что позволяет подключать к разъему целую линейку из слаботочных светодиодов.

Схема подключения

USB разъём – это, пожалуй, основная деталь собираемой конструкции. Его можно купить в разборном корпусе или использовать ненужный, но рабочий шнур от любого периферийного устройства. В зависимости от удалённости системного блока от места монтажа подсветки, нужно посчитать длину провода. В некоторых моделях клавиатур сбоку имеется дополнительный USB разъём, который можно использовать для организации подсветки.

Светодиода

Схема подключения одного светодиода показана на рисунке. Для её реализации понадобится ответная часть разъёма USB, резистор, двухжильный провод и светодиод с высокой яркостью свечения. Если USB-штекер куплен отдельно, то его необходимо разобрать, освободив внутреннюю часть с контактами под пайку. Определившись со светодиодом, рассчитывают сопротивление резистора:

UПИТ – напряжение питания от USB порта, равное 5В;
ULED – прямое напряжение светодиода, которое зависит от цвета свечения;
ILED – номинальный рабочий ток светодиода.

Более подробно о том, как правильно выбрать и рассчитать токоограничивающий резистор, можно прочитать здесь.

Теперь осталось правильно спаять все имеющиеся детали между собой и придать подсветке привлекательный вид. Сначала с помощью кусачек укорачивают плюсовой вывод светодиода и припаивают к нему резистор. Далее один провод припаивают к свободному выводу резистора, а второй провод – к минусовому выводу светодиода. Выводы, резистор и места пайки скрывают под термоусадочной трубкой. Для придания приличного внешнего вида на оба провода вблизи светодиода надевают термотрубку большего диаметра. С обратной стороны соединительный шнур припаивают к клеммам разобранного USB разъёма. Провод, идущий от резистора, соединяют с клеммой №1 (+5В), а провод, идущий от минуса светодиода, – с клеммой №4 (GND). Проверяют, чтобы после пайки не было замыкания со второй и третьей клеммой и собирают разъём.

Если используется готовый USB шнур с разъёмом, то свободные концы проводов зачищают и с помощью мультиметра вызванивают два крайних питающих проводка. Затем их припаивают к светодиоду через резистор по вышеуказанной методике. Незадействованные информационные проводки укорачивают и изолируют, чтобы избежать короткого замыкания. Теперь подсветка готова к работе.

Светодиодной ленты

Чтобы подсветка обладала более высокой светоотдачей, используют светодиодную ленту. Особенно это актуально для освещения выдвижной полки компьютерного стола. Светодиодный отрезок наклеивают с краю под столешницей, обеспечивая равномерный световой поток на поверхности клавиатуры. Чтобы ленту запитать от USB порта, дополнительно потребуется повышающий преобразователь с 5 до 12 вольт, который придётся сделать своими руками либо приобрести в магазине электроники.

Читайте также:
Что можно сделать из старого видеомагнитофона своими руками (фото)

Но проще пойти другим путём. Компьютерный блок питания выдаёт необходимое +12В, которое присутствует на 4-х проводном molex разъёме внутри системного блока. Всё что требуется – это купить ответную часть molex разъёма со штырьками, припаять к нему и к светодиодной ленте провод питания нужной длины, который вывести через заднюю стенку системного блока. Плюс ленты соединяют с жёлтым проводом molex, а минус – с любым чёрным.

Нагрузочная способность шины +12В компьютерного блока питания в десятки раз больше, чем у USB, что даёт возможность сделать подсветку клавиатуры желаемой яркости.

Идеи по изготовлению красивых самодельных ночников из светодиодов

Ночник – осветительный прибор, используемый как по прямому функциональному назначению, так и в качестве дополнительного элемента декора. Трудно переоценить роль данных светильников в формировании дизайна спальни, комнаты отдыха. В магазинах, на рынках электротехники можно отыскать разнообразные модели, но все они в определенных аспектах будут напоминать друг друга. Если хотите проявить фантазию и оригинальность, то создайте ночник из светодиодов своими руками.

Изготовить осветительный прибор для украшения спальни можно из подручных материалов, включая CD-диски, картонную или обычную бумагу, капроновые нити, листы фанеры, стеклянные или пластиковые бутылки и т.д. Вариантов настолько много, что уместить все в одной статье не выйдет. Акцент делается на светодиодных светильниках, поэтому устройства получаются менее энергоемкими и максимально безопасными.

Общие советы и рекомендации

Данный прибор характеризуется компактностью, простотой конструкции, что связано с применением несложной электрической схемы. Создать его самостоятельно сможет любой человек, задавшийся такой целью. При формировании дизайна ориентируйтесь на интерьер комнаты, в которой устройство будет установлено.

Для производства осветительных приборов могут использоваться старые электрические запчасти, полученные из вышедших из строя светильников и даже не имеющего отношения к ним оборудования, включая фумигаторы, зарядные устройства для мобильных телефонов, электрические вилки и т.п. Для украшения и создания неповторимой формы могут использоваться консервные банки, пластиковые или стеклянные стаканы, детские игрушки и даже шприцы (естественно, без иголки).

Если уверены в силах и хотите воплотить в жизнь необычный замысел, то может потребоваться покупка более дорогостоящих предметов и деталей.

В процессе выполнения работ по сборке светильника уделите огромное внимание электрической и пожарной безопасности. Если применяются светодиодные лампочки малой мощности, нельзя исключить вероятность возникновения короткого замыкания. Особенно неприятными последствия могут быть при эксплуатации ламп в детских комнатах. Старайтесь исключить даже самые невообразимые и маловероятные исходы.

Избегайте применения классических ламп накаливания или галогенок, поскольку они чрезмерно нагреваются во время работы. Светодиоды – идеальное решение. К тому же уменьшают количество потребляемой электроэнергии в 7-8 раз и будут экономичными даже при включенном освещении в течение целой ночи.

Конечно, можно подобрать маломощную лампу накаливания. На наглядном примере подсчитаем количество потребляемой энергии за год для лампы накаливания мощностью 25 Вт. Предположим, что ежедневно лампа работает 5-6 часов. В таком случае за 360-365 дней (ровно год) набежит 55-60 кВт. Показатель незначительный, но ведь можно сэкономить. При идентичной мощности диодные лампы будут намного ярче, поэтому, если светового потока от лампы накаливания 25 Вт достаточно, то купите светодиодную на 5 Вт (или меньше).

В схемах ночников, изготовленных из фумигаторов, зарядных устройств с понижением напряжения через резисторы, могут использоваться широко- и узконаправленные светодиоды. Выбирайте изделия с максимальной яркостью.

Узконаправленные устройства имеют ограниченный световой пучок, нацеленный лишь в одну сторону. Данный прибор будет хорошо смотреться вместе с основным источником освещения (например, люстрой), при этом обязательно нужно подключить люстру и ночник через двойной выключатель, чтобы можно было активировать устройства по отдельности.

Разновидности самодельных ночников

Ниже будут рассмотрены наиболее распространенные варианты изготовления ночных светильников своими руками.

Ночник из транзисторов в виде Луны

Для построения светильника понадобятся светодиодная лента и два транзистора, через которые подключают первый элемент. Первый транзистор будет автоматически регулировать устройство за счет падающего света, после чего – запускать второй транзистор, непосредственно включающий/отключающий гибкую плату.

Добавив в схему резистор, можно отрегулировать чувствительность и порог, с которыми срабатывают транзисторы и загорается подсветка.

Что касается оформления ночника, то перед началом работ найдите лист фанеры и выпилите из него круг. Основание должно напоминать букву «О». Воспользуйтесь принтером и распечатайте изображение Луны. Когда все будет сделано, возьмите в руки дрель и просверлите два отверстия. Одно — в верхней части, будет служить креплением ночника к стене, другое, в нижней – использоваться для протяжки кабеля.

Далее приклейте основание светильника к кругу фанеры, используя специальный клей ПВА по дереву. Предварительно придется зашкурить поверхности, сделав их идеально ровными и гладкими. Обязательно выполните обезжиривание, в противном случае адгезия будет слабой. Конструкция в целом максимально простая и понятная.

Спустя несколько часов (до полного высыхания) отмерьте отрезок светодиодной ленты, приложив плату вдоль края буквы «О». Отрежьте лишнюю часть в месте, указанном производителями (ищите изображение «ножниц»).

Далее действуйте в следующем порядке:

  1. Спаяйте провода и светодиодную ленту.
  2. Наклейте распечатанное изображение Луны на круг фанеры. Действуйте не спеша, разглаживая любые складки. Края нужно загнуть, сформировав «юбку», которую в дальнейшем придется отрезать.
  3. Дождитесь высыхания клея.
  4. Просверлите отверстие для установки фотоэлемента. Подберите место таким образом, чтобы элемент сочетался с приклеенным изображением.
  5. Удалите защитный слой, расположенный на тыльной части гибкой платы, после чего наклейте светодиодную ленту по периметру овала. Пропустите провод через заранее проделанное отверстие в нижней части (читайте выше).
Читайте также:
Как уменьшить фоновый шум звуковой карты

  1. Данное отверстие нужно использовать для пропуска кабеля питания, идущего от источника (распределительного щитка, розетки и т.д.).
  2. Воспользуйтесь обычной нейлоновой стяжкой, чтобы собрать провода в один узел.
  3. Схему подключения транзисторов можно найти в интернете – она максимально проста. К сожалению, без основ электротехники здесь можно и не обойтись.
  4. Припаяйте провода к фотоэлементу и воспользуйтесь термоусадочной трубкой для улучшения изоляции.
  5. Припаяйте жилы от кабеля питания к рабочей плате.
  6. Крепить плату к светильнику рекомендуется при помощи липучек или других быстросъемных элементов.
  7. Разместите фотодатчик в заранее проделанное отверстие и зафиксируйте клеем.

Повесьте готовое устройство в комнату, где планируется эксплуатация, и наслаждайтесь полученным результатом. Используя импульсный блок питания, вы обезопасите себя и избежите лишних трат: при выключенном ночнике, но включенном в сеть блоке питания, последний практически не будет потреблять электроэнергию.

Светодиодный ночник из старой электрической вилки

Еще один простой ночник, который можно изготовить своими руками, делается из обычной электрической вилки. Конечно, в отличие от «каши из топора», создать светильник из одной вилки не выйдет, поэтому вам понадобятся светодиоды, два резисторных элемента, два конденсатора, стабилитрон и трубки из поливинилхлорида. Последние будут необходимы для изоляции проводов и исключения короткого замыкания.

Осмотрите вилку и удалите заземляющие контакты. Снимите хомут, затем сточите обод на светодиоде, используя надфиль.

Схема подключения электротехнических элементов схожа с применением фумигатора (прибор, подключаемый в розетку с «таблеткой» для отпугивания комаров и мух). Устройство разбирается, удаляется нагревательный элемент, а на свободное место монтируется светодиод. Напряжение от сети питания поступает через конденсатор. Избыточное напряжение воздействует на выпрямительный мост, на выходе активируется сопротивление и конденсатор, сглаживающий пульсацию. Напряжение сети должно быть около 400 В.

В данном случае вместо фумигатора используют электрическую вилку. Готовая схема размещается внутри плафона, форма которого может быть произвольной. Плафон создается самостоятельно или покупается в магазине (обычно это пластиковые или стеклянные изделия). Можете вырезать каркас ночничка из дерева, покрыв сверху защитным слоем специального лака и пропиткой, исключающей появление грибка или плесени и гниение.

Светодиодный ночник из фанеры

В данном случае речь идет о декорировании устройства. В качестве электронной схемы можно выбрать любой из вариантов, описанных выше. Фанера является натуральным и экологически чистым материалом, простым в обработке. При помощи ручного или электрического лобзика вы с легкостью сможете придать ей желаемую форму.

В процессе изготовления такого светильника могут понадобиться лобзик, дрель, клей, гвозди, молоток и карандаш или другой канцелярский предмет для нанесения разметки.

Готовые изделия крепятся на стену, причем светящиеся элементы располагаются между стеной и листом фанеры выбранной формы. Вырежьте из фанеры изображение кошки и повесьте готовый светильник на стену. Смотрится просто шикарно и намного оригинальнее реализуемых в магазинах осветительных приборов.

Для создания «домашнего зоопарка» из ночников нужен шаблон животного, звезд и других предметов, который придется распечатать на большом листе бумаги. Вырежьте его по контуру, действуя максимально аккуратно. Распечатывать желательно на листе формата A3, но может устроить вариант на формате A4, если изготавливается небольшой светильник.

Приложите рисунок к фанере и обведите его карандашом или маркером по контуру. Далее нужно вырезать получившуюся фигуру и к тыльной части прикрепить светодиодную ленту. Найдите условный центр вырезанной фигуры, куда нужно прикрепить плату. Это позволит создать ночник с равномерным свечением во всех направлениях. Для крепления достаточно будет клеевого слоя, спрятанного под защитной пленкой на тыльной части светодиодной ленты.

Теперь нужно подумать о креплении светильника к стене. Чтобы получить лучший результат и избежать ситуации, когда свет практически не выходит за границы фигуры из фанеры, ночник не должен прилегать вплотную к стене. Приклейте к нему деревянный брусок или закрутите саморезами и уже на нем соорудите крепежный элемент (к примеру, «ушко», за которое устройство можно будет повесить на дюбель, торчащий из стены).

Обратите внимание, что вы можете вырезать несколько одинаковых фигурок, сделать из них ночники, но разместить под разными углами.

Данный вариант подразумевает вырезание метрики из фанеры с именем ребенка, супруги и т.д. Если хотите более оригинальный осветительный прибор, то попробуйте создать многоуровневый светильник из фанеры, вырезав различные фигуры и наложив их друг на друга за счет разницы в габаритах. Если размер такого устройства большой, то вместо светодиодной ленты рациональным будет применение led-лампы.

Не стоит эксплуатировать лампы накаливания или галогенки для фанерных, деревянных и бумажных ночников. У них чрезмерно высокая температура нагрева, что повышает уровень пожарной опасности.

Самоделка из неисправного фумигатора

Данный метод был частично описан выше, но давайте рассмотрим его подробнее. Для изготовления такого ночника понадобятся:

  • фумигатор – чтобы его не было жалко, возьмите прибор, вышедший из строя;
  • два конденсатора;
  • резистор;
  • диоды для выпрямительного моста;
  • два белых светодиода (хотя свечение и цветовая температура подбираются индивидуально, в соответствии с предпочтениями каждого потребителя).

Последовательность действий максимально просто: разбирается корпус фумигатора, удаляется нагревательный элемент и на его место монтируются светодиоды.

Принцип работы получившегося светильника выглядит следующим образом: напряжение сети поступает на конденсатор. Реактивное сопротивление устройства взаимодействует с избыточным напряжением и переходит на выпрямительный мост, состоящий из диодов КД209. Выходящее напряжение с выпрямительного моста активирует нагрузочный резистор, тогда как второй конденсатор отвечает за сглаживание пульсаций.

Читайте также:
Кухонный компьютерный стол

Итоговое постоянное напряжение питает белые диоды через конденсатор. Напряжение на первом конденсаторе должно быть не менее 400 В. Это важно учитывать при построении выпрямительного моста из диодов. Общее число светодиодов варьируется в зависимости от желаемого конечного результата. Независимо от выбора схема подключения остается прежней.

Зарядка для телефона в качестве блока питания

Практически у каждого человека в доме валяется зарядное устройство от старого мобильного телефона. Возможно, этот блок питания неисправен или просто валяется без надобности.

Осмотрите зарядку и определите ее мощность. Предположим, что данный параметр составляет 6 Вт. При помощи закона Ома рассчитайте сопротивление нужных резисторов для ограничения тока в зависимости от используемых светодиодов. Максимальный ток, проходящий через светодиод, не должен превышать 20 мА.

Если напряжение выбранных диодов одинаковое, то они могут быть подключены через один резистор. Свет все равно будет неоднородным, но такие перепады незначительны и незаметны для глаз человека. После завершения сборки зафиксируйте детали суперклеем и установите по центру потолка, рядом с люстрой.

Днем осветительный прибор будет незаметен, а в ночное время суток порадует приглушенным светом, достаточным для того, чтобы помещение не было таким темным и мрачным, каким его себе представляют дети. Мощность готового светильника составит 7 Вт, поэтому потребление электроэнергии будет минимальным.

Таким образом, для самодельного ночника можно взять корпус любого электрического прибора, вышедшего из строя. Это одно из главных преимуществ создания светильников своими руками. Более габаритные осветительные приборы изготавливаются из мощных светодиодных лампочек или цельных кусков гибкой ленты.

Выбор материалов, поэтапный процесс и мощность led-устройств зависит от желаемого конечного результата. Основные сложности связаны с пайкой электронной схемы, а декорировать устройство, к примеру, с помощью фанеры, не составит труда.

Высококачественный USB аудио-адаптер своими руками

Будучи «счастливым» обладателем интегрированной звуковой подсистемы, я все же мечтал о хорошей звуковой карте, и даже подумать не мог, что ее можно сделать своими руками в домашних условиях. Однажды, бороздя просторы Всемирной сети, наткнулся на описание звуковой карты с USB интерфейсом на микросхеме РСМ2702 фирмы Burr-Brown и, просмотрев прайсы фирм, торгующих радиодеталями, понял, что это пока не для нас – о ней никто ничего не знал. Позже мой компьютер был собран в небольшом корпусе microATX, в котором не хватало места даже для старенькой Creative Audigy2 ZS. Пришлось искать что-то небольшое и желательно внешнее с интерфейсом USB. И тут снова наткнулся на чип РСМ2702, который уже активно использовали и хвалили за качество воспроизведения музыки – при правильной схемотехнике звук был куда приятней, чем у той же Audigy2 ZS. Снова поиск по прайсам, и о чудо, искомая микросхема есть в наличии по цене около 18 «вражеских денег». В итоге была заказано парочка чипов для экспериментов, так сказать, послушать, что там наваяли буржуйские «ЦАПостроители».

Итак, что же за зверь этот контроллер РСМ2702, от легендарной фирмы Burr-Brown, который покорила сердца аудиофилов во всем мире своими топовыми решениями? Интересно, на что способно бюджетное решение?

По данным технической документации на микросхему (pcm2702.pdf) мы имеем цифро-аналоговый преобразователь (digital-to-analog converter – DAC) с интерфейсом USB со следующими характеристиками:

  • Разрядность 16 бит;
  • Частота дискретизации 32 кГц, 44,1 кГц и 48 кГц;
  • Динамический диапазон 100 дБ;
  • Отношение сигнал/шум 105 дБ;
  • Уровень нелинейных искажений 0,002%;
  • Интерфейс USB1.1;
  • Цифровой фильтр с 8-ми кратной передискретизацией;
  • Работает со стандартным драйвером USB audio device.

Характеристики оказались весьма неплохими, особенно порадовала поддержка частоты дискретизации 44,1 кГц, которая является стандартной для большинства аудио-форматов, в то время как Creative Audigy2 ZS были лишены возможности работать на этой частоте. Процессор звуковой платы Creative проводил передискретизацию потоков с частотой 44,1 кГц в поток с частотой 48 кГц, причем, не всегда по оптимальному алгоритму, что выражалось в потере качества воспроизведения музыки. Большой плюс РСМ2702 заключается в том, что для восстановления исходного состояния сигнала после цифровой обработки используется внешний фильтр низких частот – LPF (low-pass filter- LPF), от которого сильно зависит качество звука. У большинства бюджетных решений LPF встроенный, и мы получаем на выходе уже восстановленный аудио-сигнал, при этом нет возможности хоть как-то повлиять на данный процесс.

Теперь про само устройство. Для начала был собран простенький вариант по рекомендуемой производителем схеме с небольшими изменениями в питании. Получилась маленькая «звуковуха» с питанием от USB.

Но такое устройство не являлось законченным и требовало внешний усилитель, да и наушники нормально раскачать не могло. Позже была заменена материнская плата на другую, с нормальным HAD-кодеком и хорошей разводкой платы. Аудиотракт был лишен посторонних шумов и шорохов, да и качество выходного сигнала было не хуже чем у РСМ2702. И, наверное, этих строк не было, ели бы мне на глаза не попался такой вот ящичек:

Это система пассивного охлаждения для HDD, но для меня, в первую очередь, это шикарный корпус для радиоаппаратуры. Я сразу понял, что в нем будет что-то собрано, например, звуковая карта с усилителем, благо с охлаждением проблем не должно быть. Много думал над схемотехникой девайса. С одной стороны хотелось высокого качества, а с другой – не хотелось платить больше чем стоят готовые звуковые платы от Creative. Основной вопрос возник по LPF и усилителю для наушников, ведь высококачественные комплектующие для этих целей могут стоить столько же, как сама РСМ2702, а то и больше. Например, цена на высококачественные операционные усилители для LPF – ОРА2132 и OPA627, стоят порядка 10 и 35 долларов соответственно. Микросхемы усилителя для наушников – AD815 или TPA6120, я вовсе не нашел в прайсах, причем, цены на них тоже не маленькие.

Читайте также:
Самодельные акустические колонки для компьютера своими руками (фото, пошагово)

Но худа без добра не бывает и я нашел в Сети схему простого и качественного LPF на транзисторах, автор которой утверждал о приличном звучании, даже не хуже дорогих операционных усилителей. Решил попробовать. В качестве усилителя для наушников поставил микросхему LM1876 – младшую двухканальную «сестру» легендарной LM3886 с таким же звучанием но меньшей мощностью. Данная микросхема позволяет, увеличив коэффициент усиления, подключать колонки.

Получилась вот такая схема – USB-DAC_PCM2702_Sch.pdf, чертеж печатной платы – USB-DAC_PCM2702_Pcb.pdf в зеркальном отображении для переноса изображения лазерно-утюжным методом на медную фольгу, так называемый ЛУТ (подробней можно почитать в Интернете), чертеж расположения элементов и перемычек на плате, а также схема подключения регулятора громкости – USB-DAC_PCM2702.pdf.

В собранном виде плата выглядит так:

Немного расскажу, как это все работает, если вдруг найдутся желающие собрать подобный агрегат. Схема включения PCM2702 стандартная – LPF представляет собой фильтр Саллена-Кея, ФНЧ второго порядка с единичным усилением, поскольку активный элемент работает как повторитель, то без проблем можно использовать эмиттерный или истоковый повторитель. Тут уже есть поле для экспериментов. Можно подобрать тип транзисторов, который больше нравится по звуку – я, тестируя из того что было в наличии, остановился на КТ3102Е в металлическом корпусе (VT3, VT4 – смотрите схему USB-DAC_PCM2702_Sch). Элементы фильтра больше всего влияют на звук, особенно конденсаторы С25, С26, С31, С32. Знатоки этого дела рекомендуют ставить пленочные конденсаторы WIMA FKP2, фольговый полистирол FSC или советские ПМ. Но в наличии не нашлось ничего нормального и пришлось ставить то, что было, а уже потом я поменял на лучшее. На плате предусмотрены контактные площадки, как под выводные, так и SMD конденсаторы. Резисторы R9, R10, R11, R12 нужны попарно идентичные, для чего берем резисторы с точностью 1% или подбираем пары с помощью мультиметра. Я подбирал из нескольких десятков резисторов с точностью 5%, так как не было времени ждать, пока привезут с точностью 1%. Номиналы резисторов и конденсаторов можно подбирать по звучанию, как больше вам нравится, но единственное условие – пара должна быть одинаковой, чтобы каждый канал не пел по-своему.

В схеме предусмотрено отключение аналогового питания PCM2702 и выхода фильтра от разъемов Х5, Х6 если не подключен USB кабель к разъему Х1. Это сделано для того, чтобы низкое выходное сопротивление фильтра не мешало сигналу подаваемому на эти разъемы при использовании устройства как усилителя для наушников. При подключении аналоговое питание ЦАП подается через транзистор VT2, которым управляет транзистор VT1, если есть напряжение на разъеме USB, то оба транзистора открыты. Выходы фильтров подключаются к разъемам на задней панели через реле К1, которое тоже управляется питанием с USB. Реле я использовал V23079-A1001-B301 фирмы AXICOM. Если нет подобного реле, то вместо него можно поставить обычный переключатель с двумя контактными группами. Вместо транзистора VT2 тоже можно поставить переключатель, а все элементы, отвечающие за коммутацию питания, впаивать не потребуется, только желательно через тот же переключатель коммутировать и само питание USB.

Питается усилитель и аналоговая часть от внешнего источника питания напряжением 12-15 В и 0,5 А переменного тока, подключаемого через разъем Х2 на задней панели.

Сам источник питания был сделан с обычного стабилизированного БП на 12 В 0,5 А путем выбрасывания всего лишнего.

В усилителе также нужно подбирать попарно резисторы R15-R18, которыми задается коэффициент усиления (левый канал Кул = R17/R15, Куп = R18/R16). Если не планируется использование наушников то можно подключать динамики, тогда нужно уменьшить сопротивление резисторов R15, R16 до 4,7-10 кОм, можно еще немного увеличить сопротивление R17, R18. Таким образом, можно будет получить номинальную выходную мощность около 2 х 5 Вт. Если запитать микросхему D6 напряжением +/- 20. 25 В, которое берется сразу после выпрямителя с конденсаторов С6, С7 можно получить максимальную выходную мощность 2 х 18 Вт, но для этого нужно будет поставить диоды VD2, VD3 на ток не меньше 3А, заменить предохранитель F2 на ток не меньше 3А, увеличить емкость конденсатов С6, С7 в два раза и использовать трансформатор в блоке питания большей мощности, примерно 16 В 4 А переменного тока.

Все резисторы SMD, резисторы R20, R22 типоразмером 1206, резисторы R13, R14 типоразмером 2010 вместо них можно установить перемычки, все остальные резисторы типоразмером 0805. Все керамические конденсаторы SMD типоразмером 0805, все электролитические конденсаторы с максимальной рабочей температурой 105 °С и малым внутренним сопротивлением, с рабочим напряжением 16 В, конденсаторы С6, С7 с максимальным рабочим напряжением 25-35 В. Большинство разъемов выпаяны с старой аппаратуры точной маркировки сказать не могу, ориентируйтесь по внешнему виду. Резистор регулятора громкости подключается двухжильным экранированным проводом, два канала сигнала и земля по экрану, резистор неизвестного китайского происхождения сопротивлением 20 кОм группы В (с экспоненциальной зависимостью сопротивления от угла поворота ручки).

Читайте также:
Подарок системному администратору, программисту своими руками

Еще хочу немного рассказать, как паять микросхемы в таком маленьком корпусе. Некоторые ошибочно считают, что такие микросхемы нужно паять паяльниками маленькой мощности и тонким жалом. Очень весело наблюдать, когда люди затачивают жало, как шило и пытаются им паять каждую ножку в отдельности. На самом деле все легко и просто. Для начала устанавливаем микросхему в нужном положении, придерживаем рукой или фиксируем клеем, припаиваем один их крайних выводов, далее центруем, если нужно, и припаиваем противоположный вывод. Если спаяется несколько выводов вместе, то это не страшно. Паяльник берется мощностью 30-50 Вт с луженым, свеже-заточенным жалом под углом около 45°, и не жалеем флюса или канифоли. Флюс желательно не активный, иначе придется очень тщательно отмывать плату пытаясь вымыть его из-под микросхемы. Маленькой каплей припоя прогреваем все ноги, начиная с одного края и постепенно, по мере прогрева, сдвигаем паяльник в сторону не запаянных выводов, сгоняя на них лишний припой, при этом плату можно держать под углом, чтобы припой под действием силы тяжести сам стекал вниз. Если припоя не хватит – взять еще капельку, если много, то с помощью тряпки снимаем весь припой, что есть на жале паяльника, и не жалея флюса снимаем лишнее с выводов микросхемы. Таким образом, если плата нормально протравленная, хорошо зачищенная и обезжирена, то пайка проходит в течении 1-3 минуты и получается чистой, красивой и равномерной, что видно на моей плате. Но для большей уверенности рекомендую потренироваться на горелых платах от разной компьютерной техники с микросхемами, имеющими примерно такой же шаг выводов.

Рекомендую сначала не впаивать микросхемы D2 и D6 и элементы, которые могут мешать при их установке. В первую очередь необходимо спаять узлы, отвечающие за питание, прозвонить цепи питания на предмет короткого замыкания, подключить к порту USB и подать переменное напряжение 14 В с блока питания на Х2. На будущих выходах микросхем стабилизаторов должно быть следующие напряжения:

  • D1: +3,3 В;
  • D3: +12 В;
  • D4: -12 В;
  • D5: +5 В.

Далее необходимо проверить функционирование узла отключения аналогового питания ЦАП на транзисторах VT1, VT2. Если все нормально тогда впаиваем микросхемы D2 и D6 проверяем на наличие связей там, где нужно и отсутствие там, где не нужно и все, можно пробовать послушать что вышло.

При первом подключении РСМ2702 к компьютеру, система находит новое устройство – Динамики USB Burr-Brown Japan PCM2702.

После автоматической установки драйвера в диспетчере устройств, появится новое устройство – Динамики USB. Это значит, что все работает, так как нужно и можно включать музыку, видео или даже запускать игры.

Система автоматически передает звук на микросхему РСМ2702 при ее подключении к компьютеру и возвращает в исходное состояние при отключении платы, для возобновления воспроизведения нужно просто перезапустить нужную программу. Громкость регулируется стандартным регулятором громкости ОС Windows. Я проверял работоспособность платы только под системой Windows ХР SP2.

Немного о сборке всего устройства в корпус. Самое сложное это установка переменного резистора регулятора громкости. Передняя панель крепиться к шасси за выступ, который проходит вдоль тыльной стороны панели и имеет довольно серьезную толщину. Этот выступ нужно срезать ножовкой по металлу или фрезерным станком в том месте, где будет крепиться регулятор громкости, но при этом нужно быть очень осторожным, так как можно поцарапать покрытие алюминия из-за чего панель потеряет свою привлекательность. Затем сверлим отверстие для крепления резистора, место для которого прикидываем по положению ручки, которая будет надеваться на этот самый резистор. С лицевой стороны немного убираем ребра возле отверстия, чтобы гайка достала резьбы на основании резистора. Есть еще одна проблемка – центр панели не совпадает с центром внутренней камеры шасси, и резистор регулятора громкости упирается в корпус. Пришлось поднять панель на 2-3 мм, для чего срезал дремелем угол выступа для крепления.

Не буду подробно описывать все действия с панелью и шасси. Те, кто может сделать сам такого рода устройство, всё поймёт по фотографиям. Где нужно были посверлены отверстия и нарезана резьба, под панель при установке было подложено по 2 шайбы возле каждого винта, чтобы поднять ее на 2 мм. В шасси также посверлены отверстия и нарезана резьба для крепления платы. Микросхемы D3, D4 и D6 прижаты к шасси винтами М2.5, при этом D4 и D6 нужно изолировать от панели с помощью пластины слюды или другого теплопроводящего диэлектрика или использовать микросхемы с изолированным корпусом, как D6 в моём случае. Задняя панель сделана из пластмассовой заглушки от системного блока. Все это подробней можно рассмотреть на фото.

USB звуковая карта своими руками

Звуковая карта – важная часть персонального компьютера. Без этого устройства нельзя слушать музыку в хорошем качестве и просматривать кинофильмы с несколькими звуковыми дорожками. Любителям компьютерных игр, аудио контроллер обеспечивает полное погружение в виртуальный мир. Аудио карта необходима для подключения микрофонов и музыкальных инструментов. В продаже имеется много контроллеров разного уровня, тем не менее, многие опытные пользователи предпочитают изготовить звуковую карту своими руками.

  1. USB звуковая карта своими руками
  2. Как сделать звуковую карту своими руками
  3. Внешняя звуковая карта USB своими руками
  4. Как сделать внешнюю звуковую карту своими руками
  5. Внешняя звуковая карта своими руками
  6. Многоканальная звуковая карта своими руками
  7. Из чего можно сделать звуковую карту
Читайте также:
Самодельный аттенюатор для аудиокарты

USB звуковая карта своими руками

Аудио устройства, подключаемые через порт USB, имеют различную конструкцию. Самые простые контроллеры вставляются непосредственно в разъём. Более сложные и многофункциональные устройства подключаются к порту с помощью кабеля. Причин для изготовления аудио системы может быть несколько. Это высокая стоимость промышленных образцов или плохое качество звука, получаемое от интегрированного в материнскую плату, чипсета. Чаще всего стараются изготовить своими руками звуковую карту юсб, чтобы использовать её для ноутбука. В этих устройствах, особенно в старых моделях, используются интегрированные микросхемы низкого уровня, которые работают на встроенный динамик и не могут обеспечить качественного звучания.

Как сделать звуковую карту своими руками

Для изготовления самодельного USB устройства используются микросхемы РСМ27-РСМ29. Это цифро-аналоговые преобразователи, которые обеспечивают выход на наушники или малогабаритные колонки, высококачественного звукового сопровождения. РСМ2705 представляет собой стереофонический ЦАП с интерфейсом USB. Предназначен для обработки стереофонического сигнала. Контроллер не требует прошивки, но имеется возможность изменения ID производителя или устройства. В цифро-аналоговом преобразователе реализована синхронизация аудио сигнала из синхроимпульсов предаваемой информации по интерфейсу USB. Встроенная фазовая автоподстройка частоты позволяет получить очень малую величину девиации по частоте и фазе. Основные характеристики микросхемы:

  • 16-битный ЦАП
  • Частота преобразования – 32, 44,1 и 48 кГц
  • Выход S/PDIF
  • Тактовый генератор 12 МГц

Внешняя звуковая карта USB своими руками

ЮСБ звуковую карту своими руками можно реализовать на микросхеме РСМ2705. Конструкция имеет минимальное количество дискретных элементов. В схеме не используется цифровой выход, но его всегда можно задействовать. Он находится на 5 пине микросхемы. При увеличении конденсаторов С14 и С15 улучшается передача низких частот. +5 В с USB преобразуется в напряжение 3,3 В с помощью отдельного стабилизатора и подаётся через дроссель и конденсаторы фильтра.

Как сделать внешнюю звуковую карту своими руками

Более сложная и качественная звуковая карта для ПК изготовленная своими руками реализуется на цифро-аналоговом преобразователе РСМ2902-Е. Для обеспечения качественной работы устройства нужно не использовать питание от USB, а подавать напряжение на VCCCI от внешнего стабилизатора с напряжением 3,3 В. Чтобы снизить искажения, в устройстве использован диод VD1,который повышает напряжение до 3,5 В. Помехи от компьютера снижаются разделением «земли» на цифровую и аналоговую. Для управления громкостью и снижения уровня используются кнопки управления. Для питания аналоговой и цифровой части схемы лучше использовать отдельные стабилизаторы. Светодиод LED2 показывает состояние микросхемы. Когда контроллер работает в нормальном режиме, он не светится. Индикатор LED1 загорается при подключении аудио платы к порту. На качество входного сигнала заметно влияют конденсаторы С3 и С4, поэтому они должны быть плёночными. Выходные аналоговые сигналы снимаются с пассивного LC фильтра. Он обеспечивает частоту среза 28 кГц и очищает сигнал от шумов цифрового квантования.

Внешняя звуковая карта своими руками

Для того чтобы сделать USB звуковую карту удобной для использования придётся разработать и изготовить печатную плату. Входные цепи выполняются экранированным проводом, оплётка которого заземляется. Для разделения «земли» используется безвитковый дроссель FВ1.

Многоканальная звуковая карта своими руками

Обеспечить питанием многоканальную звуковую карту изготовленную своими руками, лучше всего с помощью внешних источников. Для этого используются малогабаритные сетевые адаптеры для внешних устройств. Они могут быть любого типа, но должны выдавать 9 В постоянного напряжения. В схеме применяются два адаптера, которые подключаются к стабилизаторам на микросхемах LM317. Они включаются по классической схеме.

Подстроечные резисторы R2 и R4 служат для точной установки напряжения +5 В на выходах стабилизаторов. Конденсаторы С1 и С8 имеют ёмкость 10 мкф Х 25 В. С4,С11 – 100 nf. Остальные конденсаторы – 1000,0 Х 25 В. Система питания собирается на отдельной печатной плате.

Из чего можно сделать звуковую карту

Как сделать звуковую карту внешней. После завершения монтажных работ нужно проверить работоспособность аудио платы. Сначала проверяется напряжение питания на ЦАП. Далее устройство подключается к компьютеру. В ОС Windows имеются все драйверы, которые будут установлены после подключения карты к порту USB. Звуковой контроллер PCM2902 определяется, как USB Audio codec. Далее в Диспетчере устройств, в строке «Звуковые, видео и игровые устройства» находим USB Audio codec. Осталось выполнить несколько простых настроек.

В Панели управления открывается пункт «Звук» и там, на вкладке «Воспроизведение», USB Audio codec устанавливается устройством по умолчанию. Далее в меню «Свойства», на вкладке «Дополнительно» выставляется формат: 16 бит 48000 Гц (Диск DVD). Далее в пункте «Звук» нужно открыть вкладку запись и выбрать микрофон USB Audio codec по умолчанию. Затем нужно открыть «Свойства» и вкладку «Прослушать». Там должны быть установлены указанные параметры.

Поле этого, во вкладке «Дополнительно» устанавливается следующий формат: 2 канал, 16 бит, 48000 Гц (Диск DVD). На этом настройка цифро-аналогового адаптера, сделанного своими руками, заканчивается. К аналоговому выходу подключаются наушники или вход НЧ усилителя. Используя технические принципы, аудио плату USB можно сделать на базе любого цифро-аналогового преобразователя.

Простой аудио ЦАП с подключением по USB (звуковая карта)

Как оказалось, сделать внешнюю USB звуковую карту несложно и недорого. В этой статье расскажу как ее делал я.

Предыстория:

Пару лет назад в интернете на одном из форумов мне на глаза попалась тема про аудио ЦАПы. Я очень сильно загорелся идеей спаять аудиокарту(!) и с большим интересом начал читать описания различных конструкций. От их повторения меня отталкивали сложные (я не представлял, откуда буду вытаскивать «квадратную шину» I2C на компьютере или где взять S/PDIF) схемы и дорогие (это было самым веским аргументом) компоненты. Материала по данной тематике на русском языке и сейчас очень мало…
Через пару месяцев я нашел простую конструкцию на чипе PCM2702 и, самое главное, с подключением к компьютеру по USB. Я не испугался SSOP корпуса микросхемы, но испугался цены — более 500 рублей за штуку. Также я боялся испортить такую дорогую микросхему своей неопытностью (перегрев, статика… мало ли?). Стал искать другие решения. И наткнулся на конструкцию на PCM2705. Это тоже USB-кодек, но с более низкими характеристиками, по сравнению с PCM2702-й.
Микросхему нашел в толкучке на одном из форумов. Заказал себе и другу по одной. Не помню точно по какой цене, но не более 150р за штуку.

Читайте также:
Собери компьютер за 30 минут своими руками
Схема:

Плата:

Сделал свой вариант печатной платы. ЛУТ я тогда уже освоил.

Первый запуск:

Запаял (думал не смогу запаять пятимиллиметровым жалом, но спасибо DI-HALT’у за идею с микроволной).

Дрожащими руками подключил к компьютеру… ОС обнаружила новое устройство. Установила драйвера. Подключил наушники — поёт! Да и притом ничуть не хуже, чем встроенная в ноут звуковуха. А даже лучше! По крайней мере, я услышал разницу на НЧ. На ВЧ не заметил. Но и наушники у меня не лучшего качества.
Другу тоже спаял, подключил и… не работает. Менял конденсаторы в обвязке кварца — не помогло, поменял сам кварц — заработало!

Пользуешься?

Пользуюсь. Иногда включаю его, когда хочется более качественного звука. Включал бы почаще, но неудобно пользоваться им — корпус так и не сделал, ноут туда-сюда таскаю…

Модернизация:

Если применить внешний блок питания с малошумящими стабилизаторами, звучание станет лучше, т.к. питание на шине USB содержит в себе очень много различных помех. Также можно поэкспериментировать с резисторами R7, R8 — поставить меньше и увеличить конденсаторы C12, C13 — улучшится передача низких частот.
Еще можно было вывести S/PDIF, но мне некуда было приткнуть дорожку на печатной плате, да и не нужен он был мне тогда. А так, на 5-ом выводе микросхемы он находится.
Двухсторонняя, грамотно спроектированная печатная плата была бы не во вред данной конструкции. Так как под «землю» будет отведен целый слой меди — это сократит пути возвратного тока и уменьшит уровень помех. На данный момент, если рядом с этим ЦАПом лежит мобильник и принимает входящий вызов или сообщение, то в наушниках хорошо слышны всем знакомые «ты-ты-ты-ты… ты-ты-ты-ты… ты-ы-ы-ы-ы. ».

Не могу найти PCM2705.

Аналогами PCM2705 является линейка PCM2704-2707. Кратко о них:
PCM2704: 28-Pin SSOP, Headphone and S/PDIF Output, External ROM Interface
PCM2705: 28-Pin SSOP, Headphone and S/PDIF Output, Serial Programming Interface
PCM2706: 32-Pin TQFP, Headphone and S/PDIF Output, I2S Interface, External ROM Interface
PCM2707: 32-Pin TQFP, Headphone and S/PDIF Output, I2S Interface, Serial Programming Interface

Можно использовать любую из них, по качеству они одинаковы.
Даташит прилагаю в архиве вместе со схемой и платой (открывать в Sprint Layout 5).

Собираем DIY ЦАП на основе «CS4398»: решаем в «железе» недоработку в Windows 10

Небольшая история об том, как обычному, но пытливому пользователю в моем лице, за свой счёт пришлось устранять косяки таких гигантов как Microsoft, Realtek & Adobe.

Специальное примечание для «Аудиофилов», «Профессионалов» и так далее. Сей артикль я писал с прицелом на рядового пользователя, который ни разу ни аудиофил и не электроинженер, так что далее по тексту будут некоторые упрощения и допущения. Я в курсе что вы знаете и можете всё, и попрошу вас, ваши сакральные знания по подбору цвета проводов, ориентации чипов в пространстве и времени запекания дисков в микроволновке — в данном случае придержать при себе, и не вводить любителей в заблуждение в комментариях.

Какая проблема решается в этом обзоре? Говоря кратко, повышается комфорт одновременного использования акустической системы и наушников на ПК. Не требуется выбор другого устройства в работающей программе, не надо переключать штекера и крутить общий регулятор громкости. Готовые решения, которые обеспечивают аналогичный комфорт и качество, стоят от $100 и выше, а у меня всё вместе вышло менее $30.

У меня в домашнем ПК, используется материнская плата Asrock Z68 Pro 3, с простым, «копеечным» интегрированным звуком от Realtek. Так как этот компьютер рабочий, то мне большего и не нужно — для прослушивания музыки предпочитаю использовать отдельные, независимые аппаратные решения. Пока на рынке господствовала Windows 7, всё было в порядке — звук игрался как надо, и особенных проблем не возникало, кроме JackSense (об этом — далее). Но как только Windows 10 стала массовой, появилась новая проблема — Интегрированная звуковая карта, а точнее её выходы, в системе стали видны как два независимых устройства. Т.е. выход на наушники — это отдельное устройство, а выход на колонки — отдельное. Разве это может быть проблемой? — возразите вы, и будете не правы. Опишу типичный сценарии использования. Монтирую я видео в программе Adobe Premiere, звук идёт через колонки. Подключаю наушники к передней панели на ПК, чтоб не беспокоить окружающих, а звук всё идёт через колонки! Так как звуковых карт сейчас у меня две, чтоб звук пошёл через наушники, надо зайти в настройки Adobe Premiere и указать другую звуковую карту. И так каждый раз, переключаясь между устройствами. Конечно же, можно подключать наушники к разъему на колонках, но для этого надо тянуть шнур через весь стол, он будет мешаться под руками, и каждый раз втыкать-вытаскивать штекер из разъема — зачем? Пресловутый JackSense тоже не фонтан — это не отключаемая на аппаратном уровне фича, когда система автоматически определяет что воткнуто сейчас в какой разъем на звуковой карте. Определение то работает правильно, но оно включается программно, и пока система не загрузится, из колонок слышен фон и жужжание. Т.е. включение компьютера на слух слышится приблизительно так «жжжжжффффххххххжжжфффчччххххх… ЧПОК(это когда включилось авто определение) — тишина». И с «жжжж» дело стало совсем плохо, когда после апгрейда монитора на 4К, пришлось докупать и дискретную видеокарту (RX550) – теперь «жжжж» и писки стали слышны во время прокрутки страниц в браузере и при других обращениях с графикой (и я сразу вспомнил нетрадиционный секс под названием «Запускаем i740 на VIA691P через wcpredit» :D (Блок питания у меня хороший, Thermaltake, 800W, Дело не в нём). Так что выход был один — менять звуковую карту. Покурил я форумы и погуглил по Интернетам — Везде такая бодяга — простого решения за разумные (менее $100) деньги нет (Готовых недорогих ЦАП-ов с регулятором громкости и выходом на наушники полно, но этот регулятор также меняет уровень на линейном выходе), по этой причине, решил что лучше уж я соберу простой ЦАП за копейки, чем переплачивать за всякие EAX, DSD, 3D и прочие фичи дорогих ЦАПов, которые мне не нужны. В итоге, родилась такая, вполне недорогая и рабочая конструкция, повторить которую сможет практически любой человек, который знает, за какую сторону надо брать паяльник рукой. В общем — поехали!

Читайте также:
Делаем USB-разъем в подставку монитора своими руками

Собрать внешний ЦАП, который не будет получать гальванических наводок от компьютера и иметь отдельный, регулируемый выход на наушники. Вот блок схема того, как всё это будет взаимодействовать.

1. Готовая плата ЦАП на основе CS8416/CS4398.

2. Готовая плата усилителя для наушников — в зависимости от вариантов, может стоить от $3 до бесконечности. Я остановился на самом дешёвом варианте. (собрал сам)

3. Трансформатор, с двумя выходными обмотками, на напряжение 9-12 вольт, с током минимум 200мА.

4. Корпус для размещения всего вышеперечисленного (желательно — металлический)

5. Паяльник, монтажные провода, припой, канифоль, кабель Toslink и прочая расходка.

Прежде чем углубимся в процесс сборки, сделаю небольшие примечания по поводу используемых компонентов, расскажу об альтернативах, приведу фото c ценами и небольшие практические замечания.

Примечание: Цены далее указаны, как усреднённые по Aliexpress/ebay. На таобао они в 3-4 раза ниже. Все детали я брал на таобао.

ЦАП

Не обязательно брать точно такой, и на точно таком чипе как у меня. Есть модели как подороже, так и подешевле. Главное тут — чтоб в наличии были входы и выходы нужного вам форм фактора. Также стоит отказаться от совсем бюджетных вариантов, где выходной ОУ впаян в плату — там обычно ОУ ставят копеечного качества, и шумы могут стать серьезной проблемой. Так что берите тот вариант, где выходной операционный усилитель в «кроватке» и его можно заменить. У меня стоял обычный NE5532, А я поставил оригинальный NE5532AN (С нормированным уровнем шума). На практике это дало одно — если выкрутить регулятор громкости на колонках (Genius SP-HF2000X) на максимум, то шумов слышно меньше, но в реальности никакой необходимости в такой громкости нет. Также нет смысла гнаться за какими-то сверх характеристиками. Поверьте мне, как человеку, который лет 10 проработал звукорежиссёром — реальной разницы, в большинстве случаев, вы не услышите, всё это — самовнушение.

Это ЦАП который я использую. Работает вполне прилично. Из «недостатков» — нет поддержки частоты семплирования в 192кгц, хотя она и заявлена. Причина — использованы не заявленные, а другие чипы, перемаркированые (Проглядывает оригинальная маркировка, т.е. исходный чип тоже Cirrus Logic, но другая модель).

Учитывая факт, что даже в лучшем возрасте, человек не слышит ничего выше 20кГц, отсутствие поддержки 192кгц — мне вообще не кажется проблемой. Для любителей замены конденсаторов — в цепи аудио включены только те два, которые с краю, возле разъема для «тюльпанов». Все остальные используются только по питанию, и на звук не влияют. Цена: $10-$15

«ЦАП-Коробочка». Бюджетный вариант, я начал именно с него, но быстро же и отказался. Причина — мощный белый шум на выходе, пока ПК не загрузится, потом всё в порядке. Думал что это несовместимость с моим ПК, подключил к телевизору Samsung по Toslink – то же самое. Но справедливости ради, с телевизором LG такого не было, так что вполне возможен вариант, что с вашим ПК он будет работать нормально. Но в любом случае, плохая разводка питания, и копеечный буфер на выходе, в результате дают заметный фон и шумы. Цена: $3-5

Этот ЦАП — «Лайт» версия «коробочки». Чипсет тот же, проблемы те же. Цена: $2-4

ЦАПы на основе ES9038 и других, более продвинутых решениях. Ставить стоит только в том случае, если вы хотите использовать ПК как источник высококачественного аудио. К некоторым модулям подключается экран, к некоторым — внешний пульт управления и так далее. На мой слух и взгляд, по качеству звука никакой разницы с более дешёвым аналогом не даёт, так что покупать такой я считаю излишеством. Поддельные и перемаркированые чипы тут тоже встречаются сплошь и рядом, а учитывая цену, я считаю что «выкинуть» 10 баксов таки проще, чем «выкинуть» 30 :) Цена: от $30 и выше.

Читайте также:
Уникальный моддинг компьютера в журнальном столе

Усилитель для наушников

Наши Китайские друзья предлагают широкий спектр усилителей для наушников, как в виде готовых решении, так и в виде комплектов для сборки. Я протестировал несколько разных вариантов, и в итоге остановился на варианте собственной «разработки». Причина — нехватка места в выбранном корпусе.

Так называемый «47 amp». Вариантов у него великое множество, бывают как с однополярным, так и с двухполярным питанием, разным расположением входов и выходов и так далее. Но принцип работы во всех один и тот же, обычные сдвоенные ОУ, типа NE5532, включённые параллельно, для увеличения нагрузочной способности. В принципе работает, но с резисторами по умолчанию в цепи обратной связи, имеют слишком большой коэффициент усиления, что даёт много шумов на выходе. Также я заметил достаточно сильный (порядка 45С) нагрев микросхем, даже без подключённых наушников. Возможно, имело место самовозбуждение, я не проверял. Плюсы данного усилителя в том, что у него посадочные места, как у ЦАП-а, который я применил, так что их легко можно совместить в конструкцию типа «этажерки». Основной минус — отсутствие собственного источника питания (выпрямитель+стабилизатор), хотя я подключил его к выходу стабилизатора ЦАП-а, проблем в работе не возникало — я даже хотел его ставить в корпус, но в этом случае в корпус не влезал трансформатор. Цена: $5-8

Так называемый «British Solo» усилитель для наушников. Тот же NE5532, но выход усилен комплементарной парой транзисторов, что позволяет «раскачать» и высокоомные наушники. Имеет 6.35мм разъем для наушников, свой выпрямитель и стабилизатор питания. По звуку мне он понравился больше, чем «47 amp».Цена $12-15

Усилитель на основе микросхемы TPA61020A2. Предпочитаемое решение из всего вышеперечисленного, так как и усиление, и токи покоя и прочие тонкости, выставлены внутри микросхемы прямо на заводе, и шансов у Китайских сборщиков что-то напортачить — меньше. Эстеты могут поменять конденсаторы на WIMA, а резисторы на малошумящие. Реально это ничего не даст, но потешить своё эго позволит :) Посадочные отверстия у него чуть поближе, чем у обозреваемого ЦАП-а, но если их рассверлить сверлом на 4мм, то этажерку вполне можно собрать, сэкономив при этом место в корпусе. Цена $8-$10

Мой «самосбор». В качестве усилителя используется микросхема LM4808 (Используется в дорогих наушниках, например Audio-Technica ANC7B). Свой вариант пришлось «разрабатывать» по причине нехватки места в корпусе. Себестоимость, учитывая цену печатной платы и аудиофильских конденсаторов типа Nichicon FW, Elna Silmic – получилась в пределах $10. Если есть желающие повторить, файлы платы в формате Sprint Layout/Gerber/DRL могу прислать бесплатно, пишите в комментариях куда слать.

«Залитый» Ш образный трансформатор, с ушками для монтажа в корпус. В отличии от обычного, не жужжит, ограничения по расстоянию, те же, что у и обычного. Цена $10-15

Такой же, «залитый», но без ушек, для установки в печатную плату. Цена $5-10 «Залитый» тороидальный трансформатор. Оптимальный (и самый дорогой) вариант для самодельного ЦАП-а. Как в плане наводок, так и в плане шумов и занимаемого объема. Цена $10-20 Обычный тороидальный трансформатор. Тоже неплохо подходит для самодельного ЦАПа, только устанавливайте его через резиновые прокладки, чтоб не было шумов. Цена $5-10 Обычный разрезной, ленточный трансформатор, с круглым (в сечении) сердечником. Существует мнение, что такой особенно подходит для питания аудиофильской аппаратуры. На чем основано такое мнение — мне непонятно, и законы физики тоже молчат. Я лично наблюдал трансформаторы точно такого конструктива в совершенно разных, не аудиофильских устройствах, типа хлебопечек, сушильных шкафов и центрифуг. Цена $15-20 Тоже обычный разрезной, ленточный трансформатор, но залитого типа. Именно эту модель (Myrra 45026) использовал я в своей конструкции. Цена $10-15

Корпус

В качестве корпуса можно использовать любую подходящую коробочку. Тут решающими становятся уже вопросы эстетики и цены — работать будет и в коробке из под стирального порошка, но если хотите получить приличный вид, то придётся потратится на корпус. Я рекомендую металлический корпус, который оптимален как в плане надёжности, так и защиты от возможных внешних наводок. Лично я использовал вот такой корпус, который купил на таобао пару лет назад, и всё не находил ему применения. Внешние размеры коробочки 127 х 76 х 46мм, и на таобао она стоит порядка $3. На али, конечно же, будет дороже.

Расходные материалы

Тут мне что-то сложно советовать, я ведь не знаю что есть у вас, а чего нет. Так что читайте процесс сборки дальше, и смотрите сами, что у вас уже есть из мною использованного, а чего надо будет докупить.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: