Приветствую, радиолюбители-самоделкины!
Тема построения усилителей звука едва ли когда-то перестанет быть актуальной — ведь музыку послушать любят практически все, к тому же, схемы многих маломощных усилителей просты и понятны, очень часто начинающие радиолюбители выбирают их в качестве самых первых для повторения. В тех случаях, когда нет необходимости воспроизводить звук с дискотечной громкостью, очень кстати приходятся именно маломощные усилители, рассчитанные на 1-2Вт — они обладают небольшим энергопотреблением, работают от низкого питающего напряжения (некоторые даже от 1,8В, как представленный в этой статье), а потому могут долгое время работать от автономных источников питания, батареек или аккумуляторов, солнечных панелей, различных генераторов. Также к их преимуществам можно отнести миниатюрный размер, ведь громоздкие радиаторы здесь не требуется, небольшая микросхемка в обычном DIP-корпусе сама справляется с рассеиванием всего тепла, которые неизбежно выделяется в процессе работы устройства.
Что касается громкости — на первый взгляд кажется, что 1-2Вт на канал очень мало, и этого хватит разве что в том случае, если динамики будет располагаться непосредственно возле ушей. На самом же деле, этой мощности на деле оказывается достаточно для озвучивания небольшой комнаты, например, для воспроизведения какой-нибудь фоновой музыки, радио. Конечно, если хочется, чтоб был большой запас громкости, или озвучивать нужно большое помещение, без мощных усилителей не обойтись — для них тоже есть немало вариантов конструкций. Также стоит упомянуть, что конечная громкость воспроизведения будет зависеть не только от усилителя, но и от используемых динамиков, в частности, от их чувствительности — это величина показывает, какое звуковое давление может отдать диффузор динамика при определённой подводимой мощности. Узнать наверняка чувствительность имеющихся под рукой динамиков не всегда возможно, поэтому можно ориентироваться по их размеры, как правило, чем большие диаметр диффузора динамика, тем громче он будет играть по сравнению с более маленьким, при одинаковой подводимой мощности. Также у всех динамиков есть такой параметр, как мощность, она измеряется также в ваттах и очень часто бывает написана на корпусе самого динамика. Это значение определяет, какую максимальную мощность усилителя может «переварить» динамик, например, если на динамик с мощностью 5Вт подать большой сигнал со 100 ваттного усилителя — динамик сгорит почти моментально. Для использования с маломощным усилителем, описанным ниже, подойдут практически любые динамики, даже самые маломощные на 1Вт.
Как можно увидеть, «сердцем» схемы является микросхема TDA2822M — весьма популярная, её ставят во многие компьютерные колонки, переносные акустические системы, игрушки с озвучкой. Популярность микросхемы обуславливается её низкой ценой, удобным корпусом без радиатора, а также простой схемой включения. В верхней левой части схемы можно увидеть диодный мост — этот элемент служит для выпрямления переменного напряжения с трансформатора, если используется трансформаторное питание. Собрать диодный мост можно практически из любых выпрямительных диодов, рассчитанных как минимум на 50В и 0,5А, например, 1N4007. Если используется питание от батареек или от готового блока питания — диодный мост исключается их схемы. Питать конструкцию весьма удобно практически любым сетевым адаптером, например, от роутера, либо USB выходом от телефонной зарядки либо power bankа. Напряжение питания может лежать в пределах 1,8 — 12В, подойдёт также батарейка крона на 9В, либо же несколько батареек формата АА или ААА, включенные последовательно, минимально необходимо две таких батарейки.
SA1 на схеме — выключатель, который необходим для разрыва цепи питания, чтобы была возможность отключать усилитель, когда он не используется, иначе он быстро посадит аккумулятор/батарейки. Здесь можно использовать практически любой тумблер либо кнопку с фиксацией, слишком большие, рассчитанные на 220В, брать не обязательно. Конденсаторы С9 и С10 стоят в цепи питания и служат для фильтрации помех, первый электролитический на 1000 мкФ, а второй подойдёт любой плёночный или керамический ёмкостью 47-220 нФ. Напряжение электролитического конденсатора должно быть не меньше 16В. После этих конденсаторов на схеме можно увидеть цепочку из светодиода VD2 и резистора R11 — светодиод зажигается сразу после того, как включено питание усилителя, показывает, что на схему подаётся питание, использовать можно любой светодиод с любым цветом, сопротивлением резистора задаётся яркость свечения. Также питающее напряжение подаётся на 2 вывод микросхемы — микросхема на схеме обозначена в виде большого прямоугольника, каждый их выводов микросхемы подписан своей цифрой от 1 до 8.
Микросхема TDA2822М двухканальная, то есть усиливает независимо и правый, и левый канал одновременно — это удобно тем, что для построения стерео-усилителя необходим лишь один экземпляр микросхемы. В левой части схемы можно увидеть входы для подачи аудиосигнала — левый и правый, а также земля. Сигналы подаются на схему через разделительные конденсаторы С1 и С2, роль конденсаторов заключается в отсекании постоянной составляющей сигнала, использовать можно любые неполярные керамические или плёночные конденсаторы, ёмкость может варьироваться от 470 нФ до 1 мкФ. Можно установить и электролитические, они подойдут чуть хуже, в этом случае их полярность нужно будет соблюдать согласно схеме. После конденсаторов сигналы поступают на регулятор громкости — он представляет собой сдвоенный переменный резистор. На схеме можно увидеть по одному переменному резистору на каждом канале, казалось бы, нужно использовать две штуки — но в этом случае громкость каждого канала будет регулироваться отдельно. Сдвоенный же резистор представляет собой, по сути, два одиночных, просто расположенных на одном валу, вращаются они синхронно и одинаково. Подойдут любые с сопротивлением 47-100 кОм, желательно логарифмической характеристики, она обеспечит плавную регулировку громкости. Через резисторы R3 и R4 сигналы подаётся уже непосредственно на саму микросхему.
Снимаются усиленных сигналы правого и левого каналов с 1 и 3 выводов микросхемы, и также через разделительные конденсаторы С5, С6 подаются уже на выход. В качестве С5 и С6 уже нужно использовать электролитические конденсаторы большой ёмкости, в диапазоне 330-1000 мкФ, напряжение также не меньше 16В. Снимаются сигналы относительно земли, таким образом, на выходе усилителя будет 4 контакта: выход правого канала и земля, выход левого канала и земля. Также в этой части схемы можно увидеть ещё несколько дополнительных цепочек, обратной связи и антизвонные, все они необходимы для правильной работы схемы, исключать их нельзя. Номиналы всех элементов могут варьироваться в пределах 20-30% в обе стороны, на работоспособность схемы это не повлияет, а потому, если под рукой нет резистора/конденсатора нужного номинала, без проблем можно заменить ближайшим.
Выполняется схемы на печатной плате, все элементы располагаются достаточно свободно, рисунок платы представлен на картинке выше. Изготовить её можно методом ЛУТ, либо с помощью фоторезиста. Обратите внимание, что на переменный резистор-регулятор громкости располагается прямо на плате, но при необходимости его всего можно вывести на проводах небольшой длины. Также плата не содержит места под диодный мост и предусматривает подачу только постоянного напряжения.
Автор собрал усилитель в корпусе от распределительной коробки — дешёвый и надёжный вариант. При этом в качестве источника питания он использует две пальчиковые батарейки, включенные последовательно в специальном держателе, но кроме этого корпус содержит также дополнительный разъём для подачи питания — его можно использовать, например, если сядут батарейки.
Встроенного динамика конструкция не содержит, зато на корпусе имеется клеммная колодка два подключения пары колонок. Таким образом, получился отличный вариант простого маломощного усилителя, собрать который можно всего за один вечер, используя только недорогие и доступные компоненты. Удачной сборки! Все вопросы и дополнения пишите в комментарии.
Источник (Source)
Подборки: Усилитель Схема Плата Микросхема Электроника
Источник: