УСИЛИТЕЛЬ С ПИТАНИЕМ ОТ USB

УСИЛИТЕЛЬ

Всё про самодельные и профессиональные усилители звука - схемы, конструкции, настройка и описание качественных УНЧ на микросхемах и лампах.

УНЧ  Усилители на микросхемах

 

УСИЛИТЕЛЬ С ПИТАНИЕМ ОТ USB

   Не все компьютерные звуковые платы рассчитаны на подключение наушников, а те, которые имеют такую возможность, часто не обеспечивают достаточную громкость звука. Кроме того, прямое подключение головных телефонов к выходу звуковой карты компьютера может спровоцировать ее повреждение из-за перегрузки или от удара статическим электричеством. Чтобы не рисковать дорогостоящим оборудованием, можно собрать несложный УЗЧ с питанием по шине USB, который можно разместить, например, в корпусе устройства чтения карт памяти. Обычно головные наушники подключаются через токоограничительные резисторы к выходу мощного усилителя. Такое подключение не является рациональным, поскольку наличие перед динамическими головками резисторов с относительно большим сопротивлением ухудшает демпфирова-ние, а оставшийся почти без нагрузки усилитель мощности может работать неустойчиво. Другой негативный момент заключается в крайне низком КПД системы "усилитель — головные телефоны". Мощный УЗЧ даже в состоянии покоя может потреблять от сети всего десятки ватт мощности, а для работы наушников даже на максимальной мощности достаточно нескольких десятков милливатт. Ниже показана схема простого усилителя звуковой частоты, предназначенного для работы с головными стереотелефонами. 


   Усилитель собран на микросхеме типа TDA2822M. Микросхема работоспособна при напряжении питания от 1,8 до 15 В, ток покоя — не более 10 мА. Коэффициент нелинейных искажений усилителя — менее 0,05% при выходной мощности 10 мВт. Вход усилителя подключается к одному из выходов звуковой карты компьютера, настроенному как "Линейный выход". Надо заметить, что драйверы современных звуковых карт, интегрированных в системные платы, имеют возможность назначить любое принадлежащее им гнездо и как любой вход, и как любой выход, что очень удобно. В устаревших звуковых картах, обычно имеющих два входа и один выход, назначение гнезд не может быть программно изменено. Сигналы звуковой частоты через делители напряжения R1-R3, R2-R4 и разделительные конденсаторы С1, С2 поступают на входы микросхемы DA1. С выходов микросхемы усиленные сигналы через токоограничительные резисторы небольшого сопротивления R10, R12 поступают на головные стереотелефоны. Их сопротивление может быть от 4 Ом. Демпфирующие цепочки R9-C9 и R11-C11 препятствуют самовозбуждению усилителя на высокой частоте при подключенной нагрузке. Резисторы R7 и R8 уменьшают коэффициент усиления микросхемы. Их сопротивление не может быть больше нескольких кОм, иначе усилитель начинает работать неустойчиво. При самовозбуждении усилителя потребляемый микросхемой ток достигает 0,3 А даже при отключенной нагрузке, что грозит выходом ее из строя. Дроссель L2 и конденсаторы СЗ, С8, СЮ — фильтр питания микросхемы. Дроссели L1 и L3 защищают вход и выход усилителя от высокочастотных помех. Вместо микросхемы TDA2822M можно применить КА2209, CSC2822P, L272M, L2722, NJM2073, TDA2822D, U2822B, U2823B (я проверял работоспособность усилителя с первыми тремя типами микросхем).

   Микросхемы имеют одинаковые схемы включения, но разное максимально допустимое напряжение питания. Неполярные конденсаторы — типов К10-17, К10-50, импортные аналоги, SMD. Оксидные конденсаторы можно применить типа К50-35, К53-19, К53-30 или импортные аналоги. Резисторы — С1-4, МЛТ, С2-23, импортные аналоги, SMD. Для получения низкого коэффициента гармоник важно не только правильно развести сигнальные и силовые цепи усилителя, но и использовать конденсаторы СЗ, СЮ с возможно меньшим эквивалентным последовательным сопротивлением. Хорошие результаты получаются с конденсаторами, предназначенными для установки на системные компьютерные платы, на видео платы и в фильтры питания микропроцессоров. Дроссель L2 использован малогабаритный промышленный. На его место можно установить любой другой дроссель индуктивностью 30...220 мкГн с сопротивлением катушки 1...2 Ом. При установке дросселя с меньшим сопротивлением последовательно с ним нужно включить резистор сопротивлением 1...2 Ом, чтобы при подключении усилителя к работающему компьютеру не произошел сбой в его работе. Дроссели L1 и L3 представляют собой 1 ...3 витка сложенного втрое монтажного провода, намотанного на малогабаритных кольцах из феррита 400...2000НН. Собранный из исправных деталей усилитель не требует налаживания. При желании подбором резисторов R3 и R4 можно изменить его чувствительность. Усилитель испытывался с миниатюрными импортными головными телефонами (сопротивление капсюлей — 32 Ом) и с "большими" головными телефонами ТДС-5М отечественного производства, в которых используются капсюли со сверхлегкой мембраной большого диаметра. Качество работы импортных миниатюрных наушников не позволило сделать какие-либо выводы об особенностях работы усилителя. А вот при подключении отечественных головных телефонов однозначно было определено, что данный усилитель выдает заметно лучшее качество звука, чем предварительный усилитель высшей группы сложности "Орбита002С". В "Орбите" телефонный усилитель выполнен на двух интегральных микросхемах К157УД1, которые сами по себе способны выдавать звук высокого качества. Вероятно, заметно худшее звучание "Орбиты" обусловлено тем, что звуковой сигнал перед К157УД1 проходит множество других цепей (регуляторы громкости, баланса, тембра и пр.). Описываемый усилитель ничего этого не имеет, а чем меньше узлов, тем меньше и искажений. Регуляторы тембра и баланса в настоящее время не нужны, а громкость можно легко регулировать кнопками мультимедийной компьютерной клавиатуры или сенсорами карманного плеера. 

   Предложенный усилитель можно подключать не только к звуковой карте компьютера, но и к выходу МРЗ/МРЕС4-плеера или сотового телефона, что актуально, если уровень сигнала на выходе мобильного устройства недостаточен для работы с имеющимися головными телефонами. При питании мобильного, устройства и усилителя от одного источника (напряжением 5 В) обязательно убедитесь, что общий провод выхода для подключения наушников соединен с "-" питания.


Понравилась схема - лайкни!


ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ   


УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    




Гибридный УМЗЧ

Однотактный ламповый

Ламповый на КТ88

Усилитель для наушников

Усилитель на 100 Вт

Усилитель на LM3875

Схема LM386

Как сделать УНЧ для наушников



Сборник информации про усилители НЧ и схемотехнику унч различного применения - автомобильные, домашние, ламповые, предварительные и концертные. © 2016