Какое напряжение на выходе звуковой карты компьютера
С учётом специфики отечественного рынка и приоритетов его покупателей под словом «компьютер» будет подразумеваться машина архитектуры X86 (привычный ПК), работающая под управлением операционной системы Windows XP.
Структура аудиотракта ПК
По своей внутренней структуре персональный компьютер (ПК) во многом схож со стационарным аудиооборудованием, однако ПК – модульная конструкция, что позволяет нам гибко варьировать конфигурацию в рамках одного устройства (системного блока). В этом заключается одно из главных преимуществ компьютерных систем перед готовыми аудиокомпонентами: вместо того чтобы покупать новый аппарат, можно поменять один или несколько узлов, что обойдётся значительно дешевле.
В большинстве случаев схема формирования звука посредством ПК выглядит следующим образом: цифровой аудиопоток с какого-либо носителя (CD, DVD), жёсткого диска или через локальную сеть попадает в компьютер. Точнее – в его системную (или, как её ещё называют, материнскую) плату, на которой установлены центральный процессор, оперативная память, чипсеты, контроллеры и прочее. Благодаря взаимодействию звуковой подсистемы и программного обеспечения с основной частью, костяком, компьютера звуковой поток проходит обработку или же подаётся как есть в звуковую подсистему, где преобразуется в аналоговую форму и выводится на активные колонки, наушники или иное оборудование.
Звук на ПК: структура аудиотракта. Упрощённая схема
Звук на ПК: структура аудиотракта. Упрощённая схема
Основная часть компьютера по большому счёту остаётся неизменной (смена процессора или системной платы прямого влияния на качество звука не оказывает, точнее – не должна оказывать, хотя и тут есть свои подводные камни, о которых мы поговорим ниже). Соответственно, возможные направления для улучшения качества звука – подбор соответствующей звуковой карты и акустических систем. Не считая акустической обработки помещения и правильного размещения как слушателей, так и громкоговорителей в комнате (в случае использования наушников пункты про акустику помещения можно исключить).
Звуковые карты
Как подобрать звуковую карту? Первым делом стоит определиться – для каких целей приобретается этот компонент ПК и надо ли его вообще покупать. Ведь если ваша цель – слушать фоновую музыку через недорогие пластиковые колоночки, то смысла в покупке отдельной аудиокарты нет никакого – хватит и звукового чипа, встроенного в системную плату компьютера или ноутбука. Да, качество звука не будет высоким, но на дешёвой акустике эти изъяны едва ли проявят себя, поскольку звук в целом будет задушен искажениями из-за некачественных динамиков, корпусными резонансами и усилителя таких колонок. Во всех остальных случаях реализация качественного аудиотракта на ПК невозможна без хорошей звуковой подсистемы, которую пользователь приобретает в соответствии с собственными предпочтениями.
Основные «тематические» направления, по которым подразделяются аудиокарты, – «для компьютерных игр», «для работы со звуком» (они же для прослушивания музыки) и «универсальные». Рассматривать последние особого смысла нет, так как принципиально разные требования в подавляющем большинстве случаев не позволяют в должной мере реализовать и игровые, и, так сказать, музыкальные способности в рамках одного устройства. Ведь для корректной реализации объёмного звука в играх требуется производительный DSP (сигнальный процессор), выполняющий сложную обработку звука. Часто сигнал проходит довольно длинный путь, прежде чем добраться до цифро-аналоговых конвертеров, которые в «игровых» картах обычно являются второстепенным звеном: «мощный» процессор, поддержка многоканального звука, обильные коммутационные возможности и множество программных фишек привлекательнее для рядового покупателя, чем какой-то непонятный ЦАП. Тем не менее существуют ли универсальные карты, которые не только полностью удовлетворяют потребности геймера, но и могут служить достойной платформой для построения музыкальной системы? Да. Как нетрудно догадаться, речь идёт о семействе X-Fi компании Creative. На сегодняшний день это самые прогрессивные звуковые карты – как по наворотам и вычислительной мощности, так и по качеству звука. Разумеется, среди «домашних» моделей. Нельзя сказать, что X-Fi – панацея, но более интересных с точки зрения универсальности предложений на рынке пока нет.
Звук на ПК: звуковые карты Creative серии X-Fi
Звук на ПК: звуковые карты Creative серии X-Fi
Но за удовольствие приходится платить: базовая модель с поддержкой восьмиканального звука (актуально для игр и домашнего кинотеатра) стоит примерно полторы сотни долларов, а варианты с блоком для отсека 5,25”, на котором расположены входы/выходы, а также усилитель для наушников, стоят более $200. Наконец, флагманская модель X-Fi Elite Pro, сочетающая «игровые» возможности и высококлассные ЦАП, оснащённая к тому же удобным внешним блоком, стоит более $300.
Если же речь идёт о качественном воспроизведении звука (например, когда компьютер используется как источник в стационарной аудиосистеме), то имеет смысл обратить внимание на карты класса professional. В отличие от мультимедийных, «игровых», эти модели устроены гораздо проще: как правило, в них нет мощных DSP для формирования эффектов, нет поддержки многоканальности, необходимой геймерам и любителям домашнего кинотеатра. И вообще – минимум «лишнего». Акцент делается исключительно на качество аудиотракта в режиме стерео. Это подразумевает не только применение более высококлассных ЦАП, но и более эффективную фильтрацию питающего напряжения для предотвращения проникновения помех, а также более корректную обработку аудиопотоков для максимальной точности их вывода. Также в «профессиональных» картах обычно присутствует возможность вывода и ввода сигнала по балансной схеме, существенно уменьшающей наводки при использовании кабелей большой длины и/или в местах с большим количеством различного оборудования. Карты названы «профессиональными» потому, что изначально область их применения – домашняя студия: звукозапись, работа с виртуальными инструментами/синтезаторами, секвенсорами и так далее. Так что ещё одно отличие «профессиональных» карт от мультимедийных – поддержка стандартов ASIO2, GSIF и прочих, которая обеспечивает минимальные задержки при обработке сигнала, что особенно важно в домашней студии. С точки зрения прослушивания музыки этот параметр значения не имеет.
Ценовой диапазон специализированных карт для работы со звуком (они же – для прослушивания музыки) – от 150 до нескольких тысяч долларов. Совсем уж дорогие модели, как правило, обладают особым функциональным оснащением, поэтому «для дома» не слишком привлекательны: зачем переплачивать? Наиболее рациональным по соотношению цены и качества звука является класс устройств стоимостью от $150 до 400. Тут правят бал две компании: E-Mu (подразделение Creative) и ESI, бывшая EgoSys. Первая смогла завоевать популярность благодаря серии карт, из которых наибольшего внимания заслуживают модели 1616M и 1212M.
E-Mu 1616M PCI представляет собой внутреннюю PCI-карту и внешний коммутационный блок, содержащий также микрофонный предусилитель и актуальный для меломанов усилитель для наушников, причём вполне приличного качества. Модель превосходно звучит, поэтому её вполне уместно сравнивать с блочными (Hi-Fi) источниками звука категории «более $1000».
Звук на ПК: звуковая карта E-Mu 1616M с внешним коммутационным блоком
Звук на ПК: звуковая карта E-Mu 1616M с внешним коммутационным блоком
E-Mu 1212M примечательна тем, что при цене менее $200 обладает великолепными конвертерами, каких нет у конкурентов. По сути, это та же 1616M, только без внешнего блока. С точки зрения меломана, такой вариант даже предпочтительнее, поскольку на сэкономленные деньги (порядка $200) можно купить компактный микшерный пульт. Чем пульт лучше выносного блока? По качеству микрофонных предусилителей – даже хуже. Но если рассматривать систему только как музыкальную, компактный пультик обеспечит не только выход на наушники с отдельным регулятором (какой есть и в блоке 1616M PCI), но также предоставит удобную регулировку уровня громкости основного выхода, что актуально при использовании активных колонок. Ведь, как известно, аппаратная регулировка громкости не только удобнее (всегда под рукой, не надо открывать окна на экране, водить мышкой), она не снижает качество звука, в отличие от большинства программных регуляторов.
Звук на ПК: звуковая карта E-Mu 1212M
Звук на ПК: звуковая карта E-Mu 1212M
Из продукции компании ESI стоит отметить прежде всего знаменитую карту Juli@, которая по характеристикам своего аудиотракта хоть и уступает E-Mu 1212M (отличия на уровне нюансов), однако обладает более удобным управлением, да и цена её на четверть ниже. Cама по себе Juli@, как и E-Mu 1212M, имеет лишь линейные выходы/входы (не считая цифровых), поэтому для подключения наушников к ней также придётся докупать небольшой микшерный пульт.
Звук на ПК: звуковая карта ESI Juli@. Общий вид
Звук на ПК: звуковая карта ESI Juli@. Общий вид
Одна из уникальных особенностей ESI Juli@ – конструкция-трансформер: по-разному соединяя две половинки карты, можно получить либо выходы TRS (балансные), либо привычные «бытовые» RCA.
Звук на ПК: трансформация ESI Juli@. Разъёмы TRS или RCA на одной карте
Звук на ПК: трансформация ESI Juli@. Разъёмы TRS или RCA на одной карте
Вторая интересная карта ESI – Maya44. Она сделана «по мотивам» Juli@ и очень похожа на неё внешне. В Maya44 нет трансформируемой конструкции, используются немного более простые конвертеры. Зато тут имеется встроенный усилитель для наушников. Пусть подключать наушники будет не слишком удобно, пусть регулировка уровня – только программная, зато микшерный пульт докупать вовсе не обязательно. А сама карта стоит в районе $100. Очень удачный бюджетный, но отнюдь не плохо звучащий вариант.
Звук на ПК: звуковая карта ESI Maya44. Удачный и недорогой вариант «всё в одном», правда, не без компромиссов
Звук на ПК: звуковая карта ESI Maya44. Удачный и недорогой вариант «всё в одном», правда, не без компромиссов
Озвучиваем ноутбук
Не редко случается так, что единственный компьютер в доме – ноутбук, при этом его владелец хочет получить максимально качественное звучание музыкальной коллекции, которая хранится на жёстком диске аппарата. Многие также хотели бы, работая в офисе, наслаждаться любимой музыкой в наушниках, получив при этом качество звука на уровне стационарной аппаратуры или «профессиональных» звуковых карт для стационарных компьютеров. Выход простой – покупка внешней звуковой карты. Большинство из них подключаются к ноутбуку через USB, хотя немало также моделей с FW-интерфейсом и PCMCIA. Достойных моделей немало. На этом рынке успешно работают такие производители, как E-Mu, Terratec, M-Audio, Echo, Audiotrak и другие. Подавляющее большинство моделей оснащены не только всеми необходимыми входами/выходами, но и усилителем для наушников. Цена вопроса – от $150 до 400 (более дорогие карты не имеет смысла приобретать, так как увеличение стоимости связано в основном с расширением количества входов, нужных для работы в домашней студии). Хитом последних месяцев можно назвать карту 0404USB производства всё той же E-Mu. Конечно, она не во всём идеальна (самое главное неудобство – невозможность запитываться от шины USB, карта работает только с адаптером питания от сети 220 В), однако по качеству звука она «делает» многих конкурентов в своей категории. Хотя, разумеется, свет клином на 0404USB не сошёлся – достойных вариантов немало.
Звук на ПК: внешняя звуковая карта E-Mu 0404USB. Наиболее «музыкальная» среди аналогов в данной ценовой группе
Звук на ПК: внешняя звуковая карта E-Mu 0404USB. Наиболее «музыкальная» среди аналогов в данной ценовой группе
Микшерный пульт
Наверняка при прочтении статьи многие задались вопросом – о каких микшерных пультах идёт речь, если говорить о них как о добавке к PCI-карте компьютера?
Требований к такому устройству не много: хорошие характеристики аудиотракта (минимум шумов и искажений, минимальное взаимопроникновение каналов), нужные вам входы/выходы и хороший усилитель для наушников. Этим требованиям вполне отвечают большинство компактных аналоговых моделей от именитых производителей: Samson (серия MDR), Mackie, Yamaha (серия MG), Soundcraft (серия Compact), Behringer (серии Xenyx). Продукцию последнего бренда стоит иметь в виду как бюджетный вариант. Средняя стоимость компактного микшерного пульта составляет $90-200.
Часто задаваемые вопросы
Насколько балансное подключение эффективнее небалансного?
Если речь идёт о хороших * кабелях длиной 1-3 метра, то тип подключения особого значения не имеет. Если же в комнате много техники или необходимо проложить кабельную трассу длиной более 3 метров, то предпочтительно балансное подключение, поскольку оно лучше защищает сигнал от внешних наводок. Подробности – в следующей статье.
* Для коммутации стоит применять качественные «инструментальные» или «микрофонные» кабели известных брендов. Цена таких проводников - $1-2 за метр. В профессиональной среде такая цена провода считается нормальной, в отличие от аудиофильской среды, где кабель дешевле $300 считается «проводом для настольной лампы». Подробнее – в следующей статье.
Что выбрать – внешнюю карту или внутреннюю?
Внутренние решения имеют более привлекательное соотношение цены и качества. Говоря другими словами, при одинаковой стоимости внутренняя карта всегда будет звучать лучше, а при одинаковом звучании внешняя будет всегда дороже. К тому же внешняя карта обеспечивает бОльшие задержки сигнала при работе с профессиональными звуковыми программами.
Говорят, внутри ПК много электромагнитных помех и внешняя карта будет звучать лучше вне этого сгустка наводок. Правда ли это?
Так могут рассуждать люди, совершенно не владеющие информацией. Качественные внутренние звуковые карты безо всякой дополнительной экранировки могут выдавать феноменально малые искажения (десятитысячные доли процента) и шумов. Множество записей сделано именно при помощи внутренних карт. Причём это относится даже к серьёзным студиям. Что реально может подпортить звук – так это плохая экранировка цепей питания карты (обычно встречается у недорогих мультимедийных моделей), некорректная разводка дорожек на материнской плате или «грязный» ток от некачественного блока питания. Такие помехи могут проявляться не явно (вроде бы меньше ясности на высоких частотах, чем должно быть) или явно (в колонках или наушниках слышны потрескивания при движении мышки или во время перемещения головок жёсткого диска). Решить проблему обычно удаётся путём перестановки карты в другой слот, заменой блока питания или материнской платы. Проверить систему на наличие паразитных наводок можно, например, программой RMAA, которая выдаст на графике нехарактерные для карты помехи. Также желательно обеспечить для «музыкального» компьютера корректное заземление и «посадить» его на отдельную фазу в электрощите. Но будьте осторожны! Соблюдайте меры предосторожности и не проводите никаких работ, если не имеете соответствующей квалификации.
Согласование выхода звуковой карты и входа УМ.
Здравствуйте.
Просмотрел много информации в интернете на эту тему, так и не смог определиться в том, как это правильно реализовать. Есть два варианта решения (может больше):
1. Уменьшать уровень сигнала на выходе з.к. софтовым регулятором громкости (в фубаре, например), но это не есть хорошее решение по ряду известных причин.
2. На мой взгляд, правильное, зто сделать аттенюатор для согласования и (или) ослабления выходного сигнала.
В связи с изготовлением подобного девайса и возникли у меня сомнения. Нашел следующую информацию:
Аттенюаторы
Г образный аттенюатор используется для согласования выходного сопротивления источника сигнала с последующим входом. Это обеспечивает согласование между устройствами с различными характеристическими сопротивлениями, не смотря на то что согласование сопровождается некоторым ослаблением сигнала, но обеспечивается минимум потерь на согласование.
R1 = Z1 / (1-Z1/Z2) -1/2 ,
R2 = Z2(1-Z1/Z2) -1/2
Здесь и далее Z1 - источник сигнала с малым импедансом, Z2 - потребитель сигнала с высоким импедансом.
Симметричные Т и H образные аттенюаторы показаны ниже и представляют собой симметричную схему. Источник и потребитель сигнала в такой схеме согласованы по сопротивлению и единственной функцией такого аттенюатора является ослабление сигнала.
Поскольку от аттенюаторов такого типа не требуется согласование сопротивлений , величина резистороа R1 и R2 вычисляются исходя из требуемого ослабления, причем сопротивление R1 в последовательных ветвях принимаются одинаковыми.
R1 = Z (V - 1) / (V + 1),
R2 = 2ZV / [(V + 1) * (V - 1)].
V - отношение входного напряжения к выходному,
П образный аттенюатор показанный ниже является симметричным небалансным.
R1 = Z (V+1) / (V - 1),
R2 = Z (V2-1) / (2V),
U1 / U2 = V.
Мостовые аттенюаторы получают из ранее рассмотренных Т и Н аттенюаторов шунтированием последовательной цепочки резисторов дополнительным резистором.
Значения R1 и R2 выбираются равным сопротивлениям входного и выходного устройств, а сопротивления R3 и R4 рассчитываются по формулам:
R1 = R2 =Z, R3 = Z/(V-1),
R4 = Z(V-1), V = U1 / U2.
В большинстве современных з.к. выходное сопротивление impedance мало (150Ohm), а напряжение max output +8dBu (1.95 Vrms) довольно высокое для подключения к старым УМ (sensitivity/impedance: 189mV / 47KOhm). В моем случае при установке софтовой громкости на максимум некомфортно звучание при установке регулятора громкости УМ в 1/4 от максимума. И даже при таком низком уровне громкости на УМ проявляются искажения (клиппинг?) иногда. Вывод - надо ослабить сигнал с выхода з.к.
Возник вопрос как это правильно сделать? Нужно ли рассчитать номиналы резисторов по первой схеме Г образный аттенюатор с согласованием выхода з.к. и входа УМ? Либо по нижеприведенным схемам без согласования? М.б. я вообще не там ищу и есть какое-то другое решение? Прошу не пинать меня за возможную наивность вопросов , характеристики выхода з.к. и входа УМ приведены из документации к устройствам (M-Audio Delta 192 и Grundig Amplifier 210) для небалансного подключения, схемы тоже небалансные. Буду очень благодарен за любое участие для внесения ясности в этом вопросе.
а если некоторые тут ленятся читать ссылки то я из них выберу по теме -
+++
на линейных выходах всегда от 300 мв, до 1 вольта. только переменного.
+++
а вот Creative дает более 2-х вольт! сам лично у себя мерил.
+++
Ведь обычная звуковая плата ПК способна воспринимать и преобразовывать сигнал сложной формы в пределах звуковой частоты и амплитудой до 2 вольт в цифровую форму
+++
выход карты имеет напряжение порядка 1 вольта, а то и больше
+++
от себя добавлю что вольтаж на выходе ещё зависит от того есть на карте встроенный усилитель для наушников или нет.
на некоторых дискретных картах просто линейный выход имеет хороший запас по громкости для согласования с усилителями. например
упомянутая бендером асус сонар д1. у неё действительно амплитуда до 2х вольт. но она не имеет встроенного усилителя для наушников.
у других карт есть усилитель для наушников но стало быть выход будет измеряться в районе 300-500 милливольт.
но не милливат . потому что наушники имеют разное сопротивление, обычно начинающееся от 32 ом и на много выше.
милливаты могут расчитываться в этом случае только для типового значения 32, ома к примеру.
но если подключить наушники скажем сопротивлением 60 ом то мощность будет совсем другой.
странный ответ грефа. он готов ответить за ВСЕ встроенные звуковые карты.
этот человек видимо далёк от акустики.
встроенные аудиокарты бывают на кодеках от виа, реалтек, саундмакс и даже креатив.
он готов ответить за ВСЕ ?
это дибилизм.
я лично сам замерял выходы на многих звуковухах, амплитуда на большинстве скачет от 250 до 500 милливольт.
на некоторых встроенных видел до вольта.
зависит от громкости самого звукового файла, программного плеера, включения преампа в этом самом плеере и прочего.
тем кто как кэп утверждает обратное -советую взять осцилограф, генератор и убедиться.
тем кто по формулам высчитывает мощность на выходе звуковой карты советую учить матчасть и знать что нагрузка на выходе звуковой карты не 4 и не 8 ом а на много выше. это не усилитель а по сути предусилитель.
пы сы. человек думающий что на на ушники можно подавать 3 ватта видимо давно уже потерял слух. а может после написания этого ответа пошёл слушать эти самые наушники и уже умер от звукового шока.. .
Даже гораздо меньше это правильная формула не "китайская".
Раньше на звуковой карте ставили усилители мощности на крутых картах с радиатором, там был на ней прямой выход на динамик, она выдавала 4 вольта на нагрузку 8 омм (4 в квадр / 8 = 2 ватта на канал)
Источник: Сам много усилков делал и ремонтировал, и проверял на мощность в доисторические времена. Так она разная в зависимости от регулятора громкости, максимальная вроде 250mV, значит мощность выходная 0. 250mV
там не мощностью а милливольтами измеряют.
250 милливольт будет практически на любой встроенной аудиокарте. на некоторых до 500.
на дискретных аудиокартах побольше.
например на моей asus xonar d1 на выходе максимально 2 вольта.
пс. для наушников обычно мощность усилителя составляет 200,300 милливат. бывает 500 и 700 милливатт.
1 ватт уже опасно для слуха. даже полватта опасны, особенно для любителей басса.
В любительской радиотехнике, а именно в области проектирования усилителей низкой (звуковой) частоты, очень удобно использовать для измерений компьютер.
Профессиональные измерительные приборы стоят немалых денег, тогда как аудиокарта имеется почти в любом домашнем компьютере. В совокупности с доступным и разнообразным ПО мы получаем удобный инструмент для снятия всех основных характеристик: АЧХ (амплитудно-частотная характеристика), THD (уровень гармонических искажений), соотношение сигнал/шум и спектрограмму.
Единственным неудобством оказывается слишком чувствительный вход аудиокарты,
на который нельзя подать сигнал, превышающий напряжение 0.5-1.5 вольта.
И здесь на помощь приходит аттенюатор.
Его можно (и нужно) собрать самостоятельно. Ничего хитрого в этом опыте нет, но для тех, кто делает первые шаги в усилителестроении, материал будет полезным.
Аттенюатор является пассивным устройством и фактически, применительно к нашему случаю, представляет собой резистивный делитель напряжения. Его функция — ослабление уровня сигнала (переменного напряжения звуковой частоты) по заданным параметрам. Давайте определим эти параметры.
Задача
Необходимо подать на линейный вход аудиокарты сигнал, снятый с выходных клемм усилителя мощности, при этом не перегрузив аудиокарту. Для удобства установим величину выходного напряжения аттенюатора равным 0.775v RMS. Такое напряжение будет приемлемым для любой современной аудиокарты с линейным входом, к тому же величину 0.775v принято выбирать за опорный уровень (0dBu) при измерении абсолютных величин в децибелах.
Внимание! Обратите внимание на суффикс dBu - он означает, что величина (напряжения) указывается безотносительно нагрузки (от англ. unloaded).
Про измерения и децибелы очень рекомендую ознакомиться со статьей Михаила Чернецкого «Что мы измеряем?» (ссылка на публикацию на сайте журнала «Звукорежиссер» есть в конце поста [1], но для глаз намного комфортнее читать на сайте автора)
Для среднеквадратичного значения напряжения (RMS) верна следующая формула расчета мощности:
Некоторые считают мощность синусоидального сигнала по формуле P = Ua^2/2R, перепутав амплитудное значение напряжения со среднеквадратичным. Может быть у них для этих измерений осциллограф всегда под рукой(?!), мы же используем TrueRMS вольтметр и знаем разницу (и зависимость) между амплитудным и среднеквадратичным значениями напряжения (если поймали себя на мысли, что забыли и нужно срочно освежить память — идем прямиком к Радиокоту [2]).
По выше приведенной формуле находим значение 2.83v (для 1W), 4v (для 2W) и 5.66v (для 4W). Обычно для промера характеристик маломощного усилителя этих значений вполне достаточно, но если требуются бОльшие значения — вы без труда рассчитаете их сами.
Не удивляйтесь таким «маленьким» значениям мощности — для примера: однотактный ламповый усилитель вашего покорного слуги (режим работы класс «A») мощностью 2W(!) «раскачивает» здоровую напольную акустику безо всякого труда (по немногочисленным просьбам хабрачитателей я в процессе обдумывания статьи про его конструирование, но покамест решил прощупать интерес к теме публикацией данного материала — тут есть связь с компьютерами хотя бы).
Итак, у нас есть входные данные — можно перейти к расчёту.
Расчёт
В общем случае формула для расчета делителя без нагрузки выглядит так:
Единственно надо учесть тот факт, что номинал резистора Z1 должен быть выбран на 3-4 порядка больше эквивалентной нагрузки 8 Ohm, чтобы для усилителя подключение атеннюатора осталось «незамеченным» (высокоомный, относительно выхода усилителя, вход аттенюатора практически не изменит значение сопротивления эквивалентной нагрузки, так как подключен параллельно нагрузке в 8 Ohm — вспоминаем правило сложения соединенных параллельно резисторов [3]).
Для удобства выберем Z1=20 kOhm, тогда номинал нижнего резистора (Z2) посчитаем по формуле:
Однако, на случай, если вы уже знаете сопротивление линейного входа вашей звуковой карты (например, оно указано в спецификации) привожу формулу, учитывающую входное сопротивление аудиокарты при расчете аттенюатора:
где ZL — сопротивление линейного входа аудиокарты.
Принципиальная схема аттенюатора
В схеме использованы графические обозначения принципиальных схем авторства Сергея Комарова. Рекомендую скачать[5] и использовать.
Конструкция и детали
Нам понадобятся коннекторы типа «бананы» (2шт.) (или другие разъемы, совместимые с вашим усилителем), один RCA-разъем, поворотный переключатель (rotary switch) и ручка к нему (1/4"), а также резисторы (см. номиналы в схеме).
В качестве корпуса мне пришлось купить пластиковый корпус в «Чип и Дипе» за бешенные 90 рублей. Зато он очень подошел по размеру (65х45х22мм).
Выбор поворотного переключателя — дело вкуса. Можно выбрать самый дешёвый китайский, а можно — качественный. Я выбрал 2-ой вариант и заказал дорогущий Grayhill 71BD36-01-1-AJN. Ресурс 50000 поворотов, контакты ротора покрыты золотом (30 microinches — любопытная единица толщины покрытия), «военная приёмка», настоящее американское производство. Я ни разу не агитирую, но ссылку на даташит привожу [4].
Переключатель имеет 10 позиций, но нам понадобятся только три.
В идеале ещё нужен минимум инструментов: линейка или штангенциркуль, дрель, ключи-«многогранники» (чтобы закрепить рукоятку на вал).
Земляную шину лучше сделать из медной моножилы. У меня под рукой не было подходящего диаметра и я свил из медного проводника (22AWG) и облудил её бессвинцовым серебресодержащим припоем.
Резисторы можно взять любые, 1-2 ватта. Идеально выбрать проволочные или фольговые — у них минимальный шум. Я выбрал безиндуктивные проволочные Mills.
Припаивать к контактам очень удобно — у них большой шаг, а корпус переключателя сделан из термопластика и можно не опасаться повредить его горячим жалом паяльника.
После того, как закрепили разъемы и припаяли резисторы, можно закрыть корпус крышкой (я закрепил все детали в половинке корпуса), затянуть гайку переключателя, поставить два самореза (прилагаются к корпусу), закрепить ручку на вал и подписать на корпусе значения входных напряжений.
Финиш! Можно приступать к измерениям, но это уже тема для отдельной статьи.
Читайте также: