Карманный усилитель с аккумуляторным питанием

Предлагаемое Вашему вниманию устройство представляет собой активную акустическую систему с автономным питанием, предназначено для эксплуатации совместно с малогабаритными мобильными мультимедийными аппаратами.

Немалое количество людей при пеших и велосипедных прогулках предпочитает натуральным звукам живой природы прослушивание музыки, электронных книг, радиопередач с помощью карманных Flash-плееров, коммуникаторов или мобильных телефонных аппаратов.

Правда, надо отметить, что если эти прогулки совершаются в местах движения автотранспорта, то использование головных телефонов изолирует человека от звуков улицы, что может спровоцировать неприятности в виде ДТП.

Карманный усилитель для Flash-плеера должен быть малогабаритным, громким и иметь источник питания, рассчитанный на несколько часов непрерывной работы аппарата на максимальной громкости. Принципиальная схема такого аппарата показана на рис. 1. Усилитель собран на интегральной микросхеме типа TDA2822M, включенной по мостовой схеме, что увеличивает выходную мощность. Входной сигнал звуковой частоты через резистор R1, регулятор громкости R2 и разделительный конденсатор С2 поступает на неинвертирующий вход ИМС DA1. Динамическая головка подключена к выходам DA1, работающей в монофоническом мостовом режиме. При таком подключении разделительные конденсаторы между выходом УМЗЧ и динамической головкой не нужны.

Конденсатор С1 препятствует проникновению на вход УМЗЧ радиочастот. Демпфирующие цепи R5C6 и R6C7 препятствуют самовозбуждению УМЗЧ на ультразвуковых частотах. Светодиод HL1 информирует своим свечением о включенном состоянии усилителя. При разряженном аккумуляторе он будет мигать на пиках громкости звукового сигнала. Светодиод HL2 информирует о подключении усилителя к зарядному устройству. Резистор R7 ограничивает ток заряда аккумулятора G1. Диод VD2 препятствует разряду аккумулятора через светодиод HL2 и выключенное зарядное устройство.

Конструкция и детали усилителя

Усилитель был собран в корпусе из полистирола размерами 93 x 60 x 30 мм — сдвоенная электророзетка для сети 220 В. В качестве динамической головки применен малогабаритный импортный динамик с мягким подвесом мембраны. Динамик был изъят из импортного промышленного усилителя аналогичного назначения, но отличавшегося очень плохим качеством звучания и, из-за больших габаритов корпуса, не помещавшегося в карман рубашки. Аккумулятор применен емкостью 700 мА*ч от неисправного мобильного телефонного аппарата Samsung.

Постоянные резисторы — ОМЛТ, РПМ, С1-14, С1-14, SMD. Переменный резистор для регулятора громкости подойдет любой малогабаритный сопротивлением 4,7 кОм. ..15 кОм с выключателем питания.

Оксидные конденсаторы — низкопрофильные импортные аналоги К50-68. Неполярные конденсаторы типа К10-17, К10-50 или SMD для поверхностного монтажа.

Конденсатор С5 — малогабаритный керамический, смонтирован непосредственно на выводах питания DA1.

Диод 1SS176S может быть заменен 1N914, 1N4148 или любым из серий КД512, КД521, КД522. Вместо диода 1N4003 подойдет любой из серий 1N4001-1N4007, UF4001-UF4007, КД243, КД247. Светодиод HL1 можно заменить любым сверхъярким синего, белого или фиолетового цвета свечения с прямым рабочим напряжением 2,8 В, например, фиолетовый RL50-UV744D. Вместо светодиода RL30-SR114S подойдет любой общего применения, в том числе мигающий, например, SB3RB6SCECY-двухцветный мигающий красный / синий.

Для заряда аккумулятора может быть использовано любое зарядное устройство с выходным напряжением 5…6 В постоянного тока или солнечная батарея с номинальным напряжением 6.. .9 В. Режим заряда — длительный малым током. В корпусе усилителя для подключения зарядного устройства установлено гнездо мини-USB, что также позволяет подзаряжать аккумулятор от компьютера. Следует заметить, что некоторые системные компьютерные платы в дежурном, спящем и ждущем режиме работы компьютера могут поддерживать на шине USB напряжение питания +5 В, поэтому для заряда аккумулятора необязательно «будить» компьютер. Если усилитель подключен к плееру, то нельзя одновременно подзаряжать их аккумуляторы как от одного общего источника энергии, так и от разных зарядных устройств. Несоблюдение этого правила может привести к фатальному повреждению плеера. Для решения этой проблемы можно изготовить специальное питающее устройство [1]. Если источником сигнала для усилителя служит компьютер, то усилитель можно подзаряжать от USB порта этого же компьютера.

Микросхема TDA2822M при мостовом включении и напряжении питания 4 В способна развивать реальную выходную мощность около 400 мВт на нагрузке сопротивлением 4 Ом. Этого достаточно для прослушивания фонограмм на прогулке, в купе поезда или даже дома, когда отключили электроэнергию, а сидеть в тишине стало скучновато. Коэффициент нелинейных искажений у этой ИМС -около 0,2%. Поскольку маломощные интегральные УМЗЧ обычно не эксплуатируются с качественной акустикой, величина КНИ, если она не выходит за пределы 2…3%, не оказывает никакого заметного влияния ни на качество звучания, ни, тем более, на эмоциональное восприятие музыки. Более мощный мостовой усилитель с аккумуляторным питанием можно изготовить на микросхеме LA4183, собрав усилитель по схеме [2].

Литература:

1. Бутов А.Л. Преобразователь напряжения для карманного плеера // Радиоаматор. — 2009. — № 11. — С. 11 -14.
2. Бутов А.Л. Малогабаритный универсальный УМЗЧ на LA4183 // Радиоаматор. — 2010. -№3-4. — С.21-24.

Источник: Радiоаматор № 12 2010г.
Автор: Андрей Бутов, с. Курба, Ярославской обл.

C этой схемой также часто просматривают:

Выносной микрофон с питанием от линии связи
Усилитель мощности ЗЧ
Усилитель мощности ЗЧ ( усовершенствованный )
Миниатюрный радиопередатчик с питанием от батареи для электронных часов
Телефонный ретранслятор в диапазоне частот 65-108 МГц с питанием от телефонной линии
Детекторный приемник с ферритовой антенной
Схема садового фонарика
Схема регулятора температуры для паяльника на 36В
Аналоговый блок управления паяльной станции