Усилитель низких частот для карманного МП3 плеера.

Подписаться

В настоящее время очень популярны МП-3 плееры с встроенной «флэш»-памятью. Это очень миниатюрные цифровые индивидуальные средства аудиовоспроизведения, работающие на головные телефоны. Многие из них кроме функции воспроизведения аудиофайлов, записанных в них посредством персонального компьютера, имеют встроенные УКВ-ЧМ или многодиапазонные цифровые приемники и функцию звукозаписи как от встроенного микрофона, так и от встроенного радиоприемника. Практически, - аудиоцентр размером с наперсток. Одна проблема, -работают они только на наушники. Для громкого воспроизведения необходим дополнительный внешний УНЧ и акустические системы. Как вариант, - можно использовать активные «колонки» для персонального компьютера, но недорогие «компьютерные колонки» обычно вообще не знакомы с понятием «качество звука», а более качественные и стоят многократно дороже.

Здесь приводится схема самодельного стерео -УНЧ с вполне приличным качеством звучания (на уровне среднеценового стационарного музыкального центра). Усилитель двухканальный, выдающий по 20W на канал при КНИ на частоте 1000 Гц не более 0,2%. Максимальная мощность 30W на канал.

В усилителе есть аналоговые регуляторы тембра по НЧ и ВЧ, регулятор громкости и стереобаланса. При работе можно пользоваться как ими, так и органами регулировки источника сигнала (МП-3 плеера).

Входное сопротивление УНЧ относительно велико (100 кОм), поэтому если сигнал будет подаваться на вход УНЧ не с линейного, а с телефонного выхода МП-3 плеера может потребоваться создать эквивалент головных телефонов для нагрузки телефонного усилителя источника сигнала. Сделать это можно включив параллельно каждому входу этого УНЧ по одному сопротивлению 30-100 Ом. Эти сопротивления будут играть роль катушек головных телефонов. Однако, эквивалента нагрузки может и не потребоваться, - все зависит от схемы выходного каскада телефонного усилителя конкретной модели МП-3 плеера.

Схема УНЧ показана на рисунке. Она построена на основе двух микросхем ТОА2050. Это интегральные УМЗЧ, аналогичные микросхемам ТОА2030, 01875, К174УН19, но обеспечивающие более высокое качество звука и более высокую чувствительность. Кроме того ТОА2050 в отличие от ТОА2030 не требует установки на выходе дополнительных диодов.

Микросхемы включены по типовой схеме, рекомендованной производителем при двух-полярном питании. Различие только в параметрах ООС - цепей.

Практически микросхема ТОА2050 представляет собой мощный операционный усилитель, и коэффициент усиления его определяется параметрами цепи ООС, включенной между инверсным входом и выходом. Здесь тоже самое. В частности изменять коэффициент усиления можно подбором сопротивления К20 или Р122 (для другого канала). Это может потребоваться для корректировки коэффициента усиления под конкретный источник сигнала (изменение чувствительности), а так же, если это необходимо, для выставления равенства чувствительности в каналах (например, с учетом акустической обстановки помещения, где данный УНЧ будет работать). Впрочем, для регулировки соотношения усиления в каналах есть регулятор стереобаланса на переменном резисторе которым регулируется соотношения шунтирования полурезисторов сдвоенного (регулятора громкости).

Входной сигнал поступает через два разъема L и R. Это «азиатские» разъемы. Для подключения к выходу МП-3 плеера нужно сделать кабель, - на одном конце соответствующий телефонный штеккер, на другом два «азиатских» штекера. Со входа сигнал поступает на пассивную схему регулировок. Сначала регулятор тембра по ВЧ (R1) и НЧ (R6). Затем регулятор громкости на сдвоенном переменном резисторе и регулятор стереобаланса R8.

Со схемы регулировки сигналы каналов поступают на два УМЗЧ на микросхемах А1 и А2.

Источник питания трансформаторный, на низкочастотном силовом трансформаторе Т1 типа 109-01АР21-01. У него первичная обмотка на 220V, а вторичная на 30V и ток 2,5А с отводом от средней части. Отвод образует среднюю точку (GND), а диоды VD1-VD4, включенные мостовым выпрямителем создают отрицательное и положительное напряжение питания. Источник не стабилизированный. Можно использовать другой трансформатор с аналогичными параметрами.

Акустические системы содержат по два динамика, - один средне-низкочастотный (широкополосной) мощностью 25W сопротивлением 4 Ом, и один высокочастотный мощностью 15W и сопротивлением 8 Ом. Высокочастотный динамик подключается через конденсатор С13 (С14), который вместе с сопротивлением высокочастотного динамика образует простейший фильтр ВЧ.

Широкополосные динамики типа FD115-7, высокочастотные типа FDG20-1. В принципе, можно использовать другие акустические системы, задавшись параметрами - максимальная мощность 25W, сопротивление 4 Ом. Это могут быть пассивные акустические системы с любым количеством динамиков, с разной сложностью пассивных фильтров, либо вообще без фильтров. Конечно же от качества акустических систем зависит и качество звучания системы в целом.

При работе микросхемы нагреваются, поэтому им требуется теплоотвод. Радиаторы можно сделать из оцинкованного металлического профиля, который используется для сборки каркасов конструкций из гипсокартона (потолки, перегородки). Для каждого радиатора нужно отрезать по два куска длиной 20-25 см. Затем один из кусков разрезать вдоль на две одинаковые части в виде двух уголков. Далее два уголка складывают «вперекрышку» и помещают в середине целого куска. Все сопрягаемые поверхности нужно промазать теплопроводной пастой. В середине конструкции сверлят отверстие куда крепят микросхему. Это крепление одновременно служит и крепление частей радиатора между собой. Два радиатора могут служить боковыми частями корпуса усилителя, а верхнюю и нижнюю крышки корпус можно сделать из обрезков ламината (искусственный паркет).

Попцов Г.

Источник – журнал Радиоконструктор №6 2013 года

+
1
-
13 Августа 2013, 20:16