Legenda
Электроника для дома

Усилитель-флешка

Г. НЮХТИЛИН, г. Ковров Владимирской обл.

Миниатюрный двухканальный усилитель, по виду напоминающий USB флеш-накопитель (в просторечии — флешка), может быть полезен при проверке акустической системы от звуковой карты ПК или для громкоговорящего воспроизведения музыки или речи, когда под рукой не оказывается усилителя хотя бы небольшой мощности. В остальных случаях полезно встраивать УМЗЧ необходимой мощности непосредственно в АС, тем самым иметь возможность оптимально согласовать усилитель и громкоговоритель .

своей статье хочу развить тему построения усилителей 34 с питанием от USB-порта персонального компьютера (ПК), описанных в [1] и [2].

Предлагаю два варианта усилителя. Оба варианта оборудованы USB-вил-кой для питания, гнёздами под "мини-джек" для подключения громкоговорителей, штекерами "мини-джек" для подачи входного сигнала 34 со звуковой карты ПК. Внешне они напоминают USB-флеш-накопитель. Такой усилитель можно всегда носить с собой в кармане и использовать на любом компьютере. Усилители рассчитаны на подключение достаточно чувствительных (90 дБ и выше) громкоговорителей малой и средней мощности сопротивлением не менее 4 Ом.

В миниатюрной конструкции применена микросхема КА2209 фирмы Samsung, выполненная в корпусе DIP-8 и представляющая собой двухканальный усилитель мощности, предназначенный для аппаратуры с питанием от гальванических батарей. В микросхему встроены защита выхода от короткого замыкания в нагрузке и теплозащита. Для получения максимальной выходной мощности нет необходимости устанавливать микросхему на теплоотвод. Полные аналоги указанной микросхемы — NJM2073 (New Japan Radio), L272M, L2722, TDA2822M и TDA2822D (SGS-Thomson), U2822B и U2823B (Telefunken).

Принципиальная схема первого варианта усилителя представлена на рис. 1.

Основные технические характеристики (на один канал)

Номинальная выходная мощность, Вт.....................0,4

Коэффициент гармоник, % .......0,2

Коэффициент усиления, дБ .......62

Полоса рабочих частот, Гц . .30... 18000

Напряжение питания, В ............5

Ток покоя, мА .....................9

Номинальное сопротивление нагрузки, Ом ...............4

Использовано типовое включение микросхемы ([3], Fig. 2), но добавлены резисторы R1—R4 и конденсаторы 01, 02.

Делитель напряжения R1R3 (R2R4) уменьшает сигнал со звуковой карты ПК до 20 мВ, конденсаторы 01, 02 и 07, 08 предотвращают самовозбуждение усилителя, конденсаторы 05, 06 — разделительные, цепь L1C9 защищает от помех по питанию из ПК.

Все детали, кроме штекера ХР1, размещены на печатной плате из фольги-рованного текстолита толщиной 1 мм. Чертёж платы (со сторон печатных проводников и деталей) представлен на рис. 2.

Резисторы — МЛТ-0,125; оксидные конденсаторы — импортные, остальные — КМ, К10-17 или любые малогабаритные.

Разъёмы — ХР1 — штекер "мини-джек" диаметром 3,5 мм; XS1 — гнездо под такой штекер; ХР2 — вилка USB-A. Дроссель L1 — готовый ДМ-0,1-80. Его индуктивность не критична, она может быть в пределах 40...80 мкГн. При самостоятельном изготовлении наматывают виток к витку провод ПЭЛ диаметром 0,1 мм на всю длину феррито-вого подстроечника диаметром 2 и длиной 12 мм от контурных катушек радиоприёмников. Витки закрепляют клеем.

 

Схема второго варианта усилителя представлена на рис. 3. Здесь микросхема включена по мостовой схеме ([3], Fig. 3). В этом случае номинальная выходная мощность составляет 0,8 Вт, но усилитель получается одноканаль-ным и нужно собрать два одинаковых канала. Резисторы R1—R4 добавлены для снижения уровня сигнала.

Выводы 1 и 3 микросхем шунтированы конденсаторами С5, С6 для предотвращения самовозбуждения усилителя. В [3] и в других источниках для этого выход каждого плеча моста соединён через RC-цепь с общим проводом. Однако такая схема и манипуляции с номиналами этих элементов не смогли предотвратить самовозбуждение; микросхема начинала греться. Представленное на рис. 3 схемное решение сняло эту проблему. Если усилитель всё же возбуждается, параллельно резисторам R3, R4 нужно установить конденсаторы ёмкостью 50...200 пФ; для них на плате предусмотрены контактные площадки.

Цепь L1C7 служит тем же целям, что и в первом варианте.

Все детали, кроме штекера ХР1, размещены на печатной плате из фольги-рованного текстолита толщиной 1 мм. Чертёж платы и расположение деталей представлены на рис. 4.

Единственная перемычка на плате выполнена изолированным проводом диаметром 0,5 мм. Для второго устройства применяют детали тех же типов и марок, что и в первом варианте.

Так как для подключения громкоговорителя в мостовой схеме не нужен общий провод, в гнёздах XS1 и XS2 используются только по два сигнальных контакта.

У USB-вилки перед монтажом удаляют два средних контакта, а выводы двух крайних изгибают для попадания в соответствующие отверстия на плате. Вилку устанавливают металлическими лапками в два пропила, сделанные ножовочным полотном толщиной 0,8...0,9 мм, а две выступающие бобышки диаметром 1,4 мм на пластиковом корпусе должны попасть в отверстия диаметром 1,5 мм на плате (см. рис. 5). Лапки и остальную часть экрана вилки тщательно припаивают к плате по всей длине прилегания, чтобы обеспечить механическую прочность соединения. Штекер ХР1 вынесен из корпуса усилителя на гибком шнуре, длина которого зависит от взаимного расположения линейного выхода звуковой карты и разъёмов USB на корпусе ПК. Можно использовать штекер со шнуром от дешёвых китайских головных телефонов.

Плату размещают в корпусе от выключателя ночника, монтируемого на проводе. Обе половинки корпуса дорабатывают: удаляют мешающие монтажу крепёжные бобышки, подготавливают места под выход шнура, USB-вилку и отверстия под гнёзда "мини-джек" для подключения АС. После размещения платы половинки корпуса склеивают. Для придания эстетичного вида корпус красят в чёрный цвет маркером для DVD.

Фото усилителей без крышек представлены на рис. 6 и рис. 7.

В заключение следует напомнить, что в интерфейсе USB 1.0 / USB 2.0 по цепи Vbus (5 В) допускается максимальный ток 0,5 А, так что суммарный ток, потребляемый устройствами с питанием от разъёма USB, не должен превышать этого значения. Иначе может сгореть предохранитель на материнской плате компьютера.

ЛИТЕРАТУРА

1. Рубан А. АС для ноутбука с питанием от USB-порта. — Радио, 2006, № 7, с. 18, 19.

2. Сапожников М. Усилители для головных телефонов с питанием через разъём USB компьютера. — Радио, 2010, № 6, с. 14.

3. Микросхема КА2209. — http://www.datasheetcatalog.com/

Журнал Радио №8 2011г http://www.radio.ru/

|| Главная || О компании || Прайс || Контакты || Полезные советы || Статьи || Справочники и книги || Схемы || Написать письмо с сайта ||
  Канал на YOUTUBE
   
Звонки
01 Сетевые  многомелодийные с живым звуком
02 Сетевые 2-х проводные многомелодийные
03 Сетевые 2-х проводные электронные с одной мелодией
04 Сетевые 2-х проводные эл.механические с одной мелодией и ELIT серия
05 Беспроводные батареечные
06 Беспроводные сетевые

07 Проводные батареечные


Разное
08 Кнопки и другое
Приборы защиты от перепадов напряжения в электросети (барьеры)
 - 09-01 Розеточные
 - 09-50 DIN-реечные
11 Указатели напряжения, мультиметры, искатели скрытои проводки
12 Электро-установочные изделия
13 Кнопки, выключатели, тумблеры, компоненты коммутации
14 Датчики движения, таймеры, фотореле
15 Терморегуляторы
16 Разное
17 Продукция Digi Cop (Харьков)
18 Барьеры RedLine (Харьков)
20 НОВИНКИ
21 Тёплый пол

Мы в Google+
Мы в Youtube

Рейтинг@mail.ru Яндекс.Метрика

Legenda
E-mail:
Рейтинг сайтов Дизайн сайта