Усилитель на TDA1562Q микросхеме 70Вт
08.12.2014 | Своими руками, Электро | 1 | Кирилл
В детстве собирал интересный усилитель на TDA1562Q, интересен он минимальным набором деталей, простотой и хорошей работой, а так же высокой выходной мощностью. Заявленная производителем мощность в 70Вт не RMS, т.
е эта мощность не может выдаваться постоянно, лишь в пиковые моменты.
Это связано что напряжение на микросхеме подкачивается за счет конденсаторов большой емкости, благодаря чему усилитель TDA1562Q, способен поднять мощность вsit чем аналогичные усилители без конденсаторной подкачки.
Усилитель на TDA1562Q был собран специально для самодельного сабвуфера, сердцем которого служила 10″ (дюймовая) низкочастотная головка Sony Xplod, несмотря на заявленную производителем завышенную мощность динамика, микросхем TDA1562Q раскачивала ее ОЧЕНЬ хорошо, на столько что в комнатке 10 м², басом качало и в грудак и шкафы.
Сабвуфер умер в пожаре, а усилитель остался, раздербаненый в поисках нужных деталей. А сейчас, я решил вернуть его к жизни и повторить удачный опыт сборки Бассзиллы.
Вернемся к восстановлению усилителя на TDA1562Q:
Схема включения и печатная плата позаимствована из набора NM2034 для сборки усилителя НЧ 70Вт, моно (TDA1562Q, авто)
Мне не хотелось придумывать велосипед.
— Нестеров Кирилл
Номиналы электронных компонентов приведены в таблице:
Позиция | Наименование | Примечание | Кол. |
C1 | 0,47мкФ/63В | Тип К73-17 | 1 |
С2, СЗ | ОДмкФ или 0,22мкФ | Тип К73-44 (пленочный) (код 104 или 224) | 2 |
С4 | 10мкФ/25…50В | 1 | |
С5, С6 | 4700мкФ/25В | 0 17 | 2 |
С7 | ОДмкФ | (104) | 1 |
С8 | 2200мкФ/25В | 1 | |
DA1 | TDA1562 | 1 | |
HL1 | Светодиод, красный. 03 мм | 1 | |
HL2 | Светодиод, зеленый, 03 мм | 1 | |
R1 | 1 ОкОм | Подстроечный резистор | 1 |
R2, R4 | 1 ОкОм | Коричневый, черный, оранжевый | 2 |
R3 | 1 ООкОм или 91 кОм | Коричневый, черный, желтый или белый, коричневый, оранжевый | 1 |
R5 | 1кОм | Коричневый, черный, красный | 1 |
R 6 | 820 Ом | Серый, красный, коричневый | 1 |
VD1 | Zeiiner 2V7 | Стабилитрон на 2,7 В 1/2W | 1 |
VT1 | ВС558 | Возможная замена ВС557 | 1 |
VT2 | ВС547 | Возможная замена ВС548 | 1 |
PLS-40 | 2 контакта3 контакта |
2 2 |
|
Съемная перемычка (джампер) | 1 | ||
А2034 | Печатная плата 67×37 | 1 |
В интернете много печатных плат усилителей на TDA1562Q, но эта мне понравилась наличием LED индикации перегрузки и удобным расположением деталей. Усилитель хорош для начинающего, прост в сборке и не требует настройки, кроме переменного резистора.
Варианты схем усилителя
В другой своей статье, тот же автор предложил готовый предусилитель для микрофона. Это схема с АРУ (Автоматической Регулировкой Усиления). Вот так выглядит эта схема в оригинале (без цепи частотной коррекции):
Благодаря применению полевого транзистора (КП303Ж) в обратной связи, такая схема работает как компрессор и выравнивает громкость голоса, изменяя коэффициент усиления в некоторых пределах.
Схема полностью рабочая, была проверена мной лично на макете и никаких проблем не вызвала. Такая схема очень удобна, например, для микрофонов в конферент-залах и переговорных. Но может быть использована и как предусилитель для микрофона при подключении к компьютеру.
Поэтому от АРУ пришлось отказаться и схема была урезана до обычного неинвертирующего усилителя с постоянным коэффициентом усиления. Такая схема тоже отлично справляется со своими обязанностями.
Блок питания лампового пред-УНЧ
Предусилитель требует одно переменное напряжение 12-18V, которое используется таким образом, чтобы запитывать накал и анод лампы. Чтобы получить высокое анодное напряжение, оно умножается с помощью четырехкратного умножителя напряжения (диоды D1-D4 и конденсаторы C1-C4). Выпрямленное напряжение фильтруется конденсаторами C5-C6 и резистором R7. Схема очень проста, но у нее есть ограничения — поскольку для питания анода и накала используется одинаковое напряжение, невозможно использовать трансформатор слишком высокого напряжения, поскольку проблема будет состоять в том, чтобы снизить его до низкого напряжения накала.
В свою очередь более низкое напряжение питания облегчает его настройку на накал, но после умножения может быть недостаточно для питания анода. Хотя лампы работают даже при очень низких анодных напряжениях, но это уже за счет повышенных искажений. Поэтому надо выбрать компромисс. На практике пробовали напряжение от 12 В до 18 В переменного тока. Для ECC88 требуется ток накала 6,3 В и 0,36 А, оптимальное напряжение трансформатора 15-18 В.
Печатная плата усилителя
Плата имеет размеры 70 х 135 мм, на ней смонтированы сразу блок питания и собственно схема предусилителя. Предусилитель можно установить внутри усилителя или в качестве буфера на выходе проигрывателя компакт-дисков. После установки потенциометра 50 кОм, вместо резисторов R4, R5 на входе, это будет независимый ламповый предусилитель.
Предусилитель на E88CC усиливает примерно в 6-8 раз, а на 6Н6П — в 4-6 раз. Это много, поэтому для прослушивания на разумной громкости пришлось сильно вывернуть потенциометр на оконечном микросхемном усилителе.
Если для кого-то это проблема, стоит ограничить усиление предусилителя. Делаем это уменьшая значение анодных резисторов R8 и R8A до минимального значения, но следует помнить что при уменьшении значения анодного резистора уменьшаем коэффициент усиления, а нелинейные искажения возрастают. Разумный компромисс должен быть выбран.
Хорошее решение — получить меньшую амплитуду сигнала на выходе преампа, используя делитель, состоящий из резисторов R4-R5 (соответственно R4A, R5A во втором канале). Значения R4-R5 уменьшают усиление примерно до 3-х. Могут использоваться другие значения.
Силовой трансформатор лучше тороидальный, благодаря его небольшим размерам вы сможете установить его в корпус с вилкой от сетевого адаптера. Накал и анодный источник питания питается 4-мя проводами и массой длиной около 1 метра. Благодаря этому магнитное поле трансформатора совсем не влияет на чувствительные входные цепи предусилителя.
Малошумящий УНЧ для микрофона на К548УН1А
На рисунке 1 представлен пример УНЧ на основе специализированной микросхемы — ИС К548УН1А, содержащей 2 малошумящих ОУ. ОУ и УНЧ, созданный на базе этих ОУ (ИС К548УН1А), рассчитаны на однополярное напряжение питания 9В — ЗОВ. В приведенной схеме УНЧ первый ОУ включен в варианте, который обеспечивает минимальный уровень шумов ОУ.
Рис. 1. Схема УНЧ на ОУ К548УН1А и варианты подключения микрофонов: а — УНЧ на ОУ К548УН1А, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона, г — подключение удаленного микрофона.
Элементы для схемы на рисунке 1 :
- R1 =240-510, R2=2.4к, R3=24к-51к (подстройка усиления),
- R4=3к-10к, R5=1к-3к, R6=240к, R7=20к-100к (подстройка усиления), R8=10; R9=820-1.6к (для 9В);
- С1 =0.2-0.47, С2=10мкФ-50мкФ, С3=0.1, С4=4.7мкФ-50мкФ,
- С5=4.7мкФ-50мкФ, С6=10мкФ-50мкФ, С7=10мкФ-50мкФ, С8=0.1-0.47, С9=100мкФ-500мкФ;
- ОУ 1 и 2 — ОУ ИС К548УН1А (Б), два ОУ в одном корпусе ИС;
- Т1, Т2 — КТ315, КТ361 или КТ3102, КТ3107 или аналогичные;
- D1 — стабилитрон, например, КС133, можно использовать светодиод в обычном включении, например, АЛ307;
- М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
- Т — ТМ-2А .
Выходные транзисторы данной схемы УНЧ работают без начального смещения (с Iпокоя=0). Искажения типа “ступенька» практически отсутствуют благодаря глубокой отрицательной обратной связи, охватывающей второй ОУ микросхемы и выходные транзисторы. При необходимости изменения режима выходных транзисторов (Iпокоя=0) схему необходимо соответствующим образом откорректировать: включить в схему резистор или диоды между базами Т1 и Т2, два резистора по 3-5к с баз транзисторов на общий провод и провод питания.
Кстати, в УНЧ в двухтактных выходных каскадах без начального смещения хорошо работают уже устаревшие германиевые транзисторы. Это позволяет использовать с такой структурой выходного каскада ОУ с относительно низкой скоростью нарастания выходного напряжения без опасности возникновения искажений, связанных с нулевым током покоя. Для исключения опасности возбуждения усилителя на высоких частотах используется конденсатор СЗ, подключенный рядом с ОУ, и цепочка R8С8 на выходе УНЧ (достаточно часто RC на выходе усилителя можно исключить).
Выбор ОУ
Выбор ОУ в предусилитель для микрофона сильно зависит от источника питания. Если предполагается питание от 9 вольтовой кроны, то в таком случае подойдет большинство распространенных ОУ. Но мне с самого начала хотелось использовать литиевый аккумулятор формата 18650. Во-первых у них хорошая емкость, во вторых их легко заряжать при помощи готовых модулей.
Поэтому на роль ОУ в предусилителе был выбран AD8616. Отличные, недорогие и доступные сдвоенные ОУ. Но главное это то, что работают они в диапазоне напряжений питания от 2.5 до 5 Вольт, что просто идеально для литиевого аккумулятора и портатива в целом.
Единственным минусом может стать то, что они не выпускаются в dip корпусе. Но тут мне на помощь пришли переходники SO-8 в DIP8, которые я когда-то заказывал с АлиЭксперсс. Заказывал в этом магазине.
Схема простого микрофонного предусилителя на одном транзисторе
Данная схема микрофонного предусилителя работает как с динамическим, так и с электретными микрофонами.
Работа электретных микрофонов базируется на возможности определенных видов материалов с повышенной диэлектрической проницаемостью (электретов) менять поверхностный заряд под воздействием акустической волны. Данный тип микрофонов отличается от динамического высоким входным сопротивлением.
При использовании электретного микрофона, для смещения напряжения на микрофоне, необходимо установить сопротивление R1
микрофонный усилитель на одном транзисторе
Поскольку эта схема микрофонного усилителя для динамического микрофона, то при использовании электродинамического микрофона его сопротивление должно быть в диапазоне от 200 до 600 Ом. При этом конденсатор C1 необходимо поставить до 10 мкф. Если это будет электролитический конденсатор, то его плюсовой вывод необходимо подключить в сторону транзистора.
Питание осуществляется от батареи крона или же от стабилизированного источника питания. Хотя лучше от батареи, чтобы исключить шумы. Биполярный транзистор BC547 можно заменить на отечественный КТ3102. Конденсаторы электролитические на напряжение 16 вольт. Для предотвращения помех, подключать предусилитель к источнику сигнала и к входу усилителя необходимо экранированным проводом. Если необходимо дальнейшее мощное усиление звука, то можно собрать усилитель на микросхеме TDA2030.
↑ О расположении и соединении
Из-за того, что имеющийся корпус был не очень большого размера, пришлось рисовать все платы заново, чтобы хоть на пару сантиметров сделать их компактнее. Размещение плат в корпусе получилось очень плотным, но к счастью все вместилось. Все – это плата предусилителя, регулятора тембра, сдвоенная плата блока управления и индикации, USB звуковая карта, трансформатор блока питания и плата выпрямителей-стабилизаторов, и две маленькие платы селектора входов и регулятора громкости и ВЧ.
Все общие провода соединил в одной точке, на плате регулятора громкости и высоких частот. Это избавило от пугающей меня проблемы гула и фона, которые возможны при неправильно разведенной земле.
Опять же из-за стесненных условий, плату управления и индикации пришлось сделать составной, состоящей из одной большой и одной маленькой платы. Соединяются они между собой через штырьковый разъем.
Все платы крепил к шасси корпуса через вот такие пластиковые изолирующие проставки. Это позволило полностью изолировать платы от контакта, как с металлическим корпусом, так и друг от друга, в местах, где этого не нужно.
Схема вторая, продвинутая
На глаза попалась схема усилителя для наушников, которая называлась «Блок регулирования громкости и тембра для стереонаушников». (Автор — Анджей Космински, Hobby Elektronik, №2/2000, c. 48–49). Сами регуляторы громкости и тембра выполнены на микросхеме А1 — TDA1524A в типовой схеме включения. (Так было написано в журнале, в оригинальном описании на микросхему схема немного другая. Но здесь схема приводится именно в «опубликованнном» виде).
На сдвоенном операционном усилителе А2 собран «мощный» усилитель, способный работать на низкоомные наушники.
Глубина регулировки громкости (R2) от –80 до +21 дБ, тембра НЧ (R4) +/- 12дБ на частоте 100 Гц, тембра ВЧ (R5) +/- 10 дБ на частоте 10 кГц.
Максимальное входное напряжение не более 2,5 Вольт, напряжение питания 12 Вольт, потребляемый ток 40 мА. Регулировочные резисторы должны быть на 47 кОм с линейной зависимостью изменения сопротивления от угла поворота движка (так называемая группа «А»).
Сложностей в изготовлении возникнуть не должно. Если захотите питать усилитель от источника +12 Вольт из блока питания компьютера — придется принимать меры для защиты от помех по цепям питания (таким же образом, как поступают изготовители автомобильных магнитол — ставят специальные фильтры).
Любители стрелялок могут ограничиться данными конструкциями, а меломанам предлагается читать текст дальше.
Описание схемы
На рисунке представлена принципиальная схема усилителя мощности:
Принципиальная схема усилителя (увеличение по клику)
Входной сигнал через конденсатор ёмкостью 47 мкФ и резистор сопротивлением 100 Ом поступает на базу транзистора Q1, дифференциального каскада, собранного на транзисторах Q1 и Q2. Здесь используются малошумящие транзисторы фирмы Toshiba 2SA970, так именно этот каскад вносит самый большой вклад в итоговый уровень шума всего усилителя.
Усилитель охвачен петлёй общей отрицательной обратной связи, номиналы элементов которой определяют коэффициент усиления. При указанных на схеме номиналах он составляет 24,5 раз.
Конденсатор в цепи отрицательной обратной связи обеспечивает 100% связь по постоянному току для поддержания нулевого потенциала на выходе усилителя без применения дополнительных интеграторов и т.п. При ёмкости в 220 мкФ он обеспечивает нижнюю граничную частоту 1,4 Гц по уровню -3 дБ.
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Данный предусилитель для микрофона может понадобится если Вас не устраивает уровень громкости Вашего микрофона при записи звука на компьютере. Часто чтобы усилить звук с микрофонной петлички делают программное усиление в какой-либо программе для записи звука или видео редакторе но при этом сам звук становится зашумлённым и искажённым. Чтобы этого избежать нужно усилить звук предусилителем, для этого давайте спаяем усилитель для электретного микрофона своими руками, это делается очень просто.
Какие детали нам понадобятся для микрофонного усилителя:
- Транзистор BC547 или КТ3102;
- Два резистора – 1 кОм;
- Один резистор от 150 Ом до 1 кОм, подбирается позже на слух;
- Керамический конденсатор от 100 до 300 пФ;
- Электролитический конденсатор 47 мкФ (от 6,3 В и выше но желательно не более 25В);
- Электретный микрофон (микрофон петличка).
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Как сделать усилитель для микрофона, инструкция:
Привожу схему микрофонного предусилителя, по которой будем паять далее.
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Данный предусилитель для микрофона простой, собран всего на одном транзисторе и с небольшой обвязкой вокруг него и не нуждается в отдельном питании, так как он предназначен для работы совместно с компьютером или смартфоном. От них подаётся небольшое напряжение которое будет достаточным для данного микрофонного усилителя.
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Весь усилитель собирается на небольшом кусочке макетной платы, которая включена в разрыв провода петличного микрофона, что делает его практически незаметным если спрятать его в чёрную термоусадочную трубку. Дорожками снизу платы служат сами выводы радиоэлементов загнутые и спаянные между собой по схеме.
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Резистор R3 я не стал сразу впаивать, сначала попробовал без него, звук получился очень громкий и в микрофон лезли разные лишние звуки и шумы, поэтому я начал подпаивать поочерёдно резисторы 1 кОм, 680 Ом, 330 Ом и 150 Ом и слушая при этом каждый раз на смартфоне, самым удовлетворительным для меня оказался звук с резистором 150 Ом его я и оставил.
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Простой усилитель для электретного микрофона своими руками
Осталось запрятать платку в термоусадочную трубку и самодельный усилитель для микрофона готов!
Предусилитель для микрофона. Подборка схем
Предусилитель для микрофона, он же предварительный усилитель или усилитель для микрофона — это такой вид усилителя, назначение которого — усиление слабого сигнала до величины линейного уровня (порядка 0,5-1,5 вольт), то есть до приемлемой величины, при которой работают обычные усилители звуковой мощности.
Входным источником акустических сигналов для предварительного усилителя обычно являются звукосниматели виниловых пластинок, микрофоны, звукосниматели различных музыкальных инструментов. Ниже приводится три схемы микрофонных усилителей на транзисторах, а так же вариант усилителя микрофона на микросхеме 4558. Все их без труда можно собрать своими руками.
Схема накала лампы
На накал идёт постоянный тока, потому что тесты показали слишком много помех от переменного. Резистор R10 используется для снижения напряжения, его следует выбирать таким образом, чтобы после прогрева лампы напряжение 6,3 В было в пределах 5% на ножках 4-5. Его значение зависит от напряжения трансформатора и нагрузки. Для E88CC оно будет иметь другое (более высокое) значение, для 6Н6П — меньшее. Обычно это 2-4 Ома.
Печатная плата предусилителя лампового
Резисторы R12 и R13 симметрируют напряжение, выпрямленное на землю, C9, C10 развязывают схему. Если не слышны помехи — можете отказаться от них. На рисунке дорожек видим, что связан накал лампы (4-5 ножки) с помощью витой пары (синяя спираль на рисунке).
Блок питания преампа
Принципиальная схема БП преампа на лампе
- C1 — 100 нФ / 400 В,
- C2 — 220-470 мкФ / 400 В,
- C3, C4 — 100 мкФ / 400 В,
- C8 — 4700 мкФ / 16 В,
- C9, C10 — 50 мкФ / 16 В,
- B — предохранитель 0.5 A
- D — светодиод
- R1 — 2-3k / 3-5W,
- R2 — 250-300k / 0.5W,
- R3, R3A — 4-5k / 1W,
- R12, R13 — 100R,
- R10 — 1-5R / 1W, подберите,
- R11 — 300- 900R, подберите по яркости светодиода,
- Tr — сетевой трансформатор на 180V / 0.05A — 6.3V / 2A,
- Диодный мост M1 — 1,5 А / 600 В, M2 — 5 А / 200 В.
Система подачи напряжения на анод является типичной, питание сначала фильтруется конденсаторами C1-C4 вместе для обоих каналов, а затем делится на каждый канал (C5, C6). Резистор R1 довольно сильно нагревается, поэтому его следует устанавливать на более длинные ножки и выбрать мощность 3-5 Вт.
Высоковольтные электролитические конденсаторы (C2, C3, C4) весьма критичны в системе фильтров подачи анода. Использовались конденсаторы Low ESR, хотя, конечно, можно поставить обычные. Попытки ставить дешевые конденсаторы закончились повышенным уровнем сетевого шума, несмотря даже на большие емкости. Так что низкий ESR (внутренний импеданс) конденсатора играет большую роль. В звуковом тракте использованы металлизированные резисторы, а также неиндукционные углеродные.
Улучшеные усилители для чувствительных микрофонов
Применение в выходных каскадах УНЧ низкоскоростных ОУ и эксплуатация кремниевых транзисторов в усилителях мощности в режиме без начального смещения (ток покоя равен нулю — режим В) может, как это уже отмечалось выше, привести к переходным искажениям типа “ступенька”. В этом случае для исключения данных искажений целесообразно изменить структуру выходного каскада таким образом, чтобы выходные транзисторы работали с небольшим начальным током (режим АВ).
На рисунке 4 представлен пример подобной модернизации приведенной схемы усилителя с дифференциальным входом (рисунок 3).
Рис.4. Схема УНЧ на ОУ с дифференциальным входом и с низким уровнем искажений выходного каскада.
Элементы для схемы на рисунка 4 :
- R1=R2=20к (равно или немного выше максимального сопротивления источника в рабочем диапазоне частот),
- RЗ=R4=1м-2м; R5=2к-10к, R6=1к-Зк,
- R7=47к-300к (подстройка усиления, К=1+R7/R6),
- R8=10, R10=10к-20к,R11=10к-20к;
- С1 =0.1-0.22, С2=0.1-0.22, СЗ=4.7мкФ-20мкФ, C4=0.1;
- ОУ — К140УД8, КР1407УД2, КР140УД12, КР140УД20, КР1401УД2Б или другие ОУ в типовом включении и желательно с внутренней коррекцией;
- Т1, Т2 — КТ3102, КТ3107 или КТ315, КТ361, или аналогичные;
- D2, D3 — КД523 или аналогичные;
- М — МД64, МД200, МЭК-3 или аналогичный (в),
- Т — ТМ-2А .
На рисунке 5 представлен пример УНЧ на транзисторах. В первых каскадах транзисторы работают в режиме микротоков, что обеспечивает минимизацию шумов УНЧ. Схема во многом аналогична схеме на рисунке 2. Для увеличения доли полезного сигнала низкого уровня на фоне неизбежных помех в схему УНЧ включен полосовой фильтр, обеспечивающий выделение частот в полосе 300 Гц -3.5 кГц.
Рис.5. Схема УНЧ на транзисторах с полосовым фильтром и варианты подключения микрофонов: а — УНЧ с полосовым фильтром, б — подключение динамического микрофона, в — подключение электретного микрофона.
Элементы для схемы на рисунке 5 :
- R1=43к-51к, R2=510к (подстройка, Uкт2=1.2В-1,8В),
- R3=5.6к-6.8к (регулятор громкости), R4=3к, R5=8.2к,
- R6=8.2к, R7=180, R8=750; R9=150к, R10=150к, R11=33к,
- R12=620, R13=820-1,2к, R14=200-330,
- R15=100к (подстройка, Uэт5=Uэт6=1.5В), R16=1 к (подстройка тока покоя Т5 и Т6, 1-2мА);
- С1=10мкФ-50мкФ, С2=0.15-0.33, С3=1800,
- С4=10мкФ-20мкФ, С5=0.022, С6=0.022,
- С7=0.022, С8=1мкФ, С9=10мкФ-20мкФ, С10=100мкФ-500мкФ;
- Т1, Т2, Т3 -159НТ1 В, КТ3102Е или аналогичные;
- Т4, Т5 — КТ3102, КТ315 или аналогичные, но можно и устаревшие, германиевые транзисторы, например, МП38А,
- Т6 — КТ3107 (если Т5 — КТ3102), КТ361 (если Т5 — КТ315) или аналогичные, но можно и устаревшие, германиевые транзисторы, например, МП42Б (если Т5 — МП38А);
- М — МД64, МД200 (б), МЭК-3 или аналогичный (в),
- Т — ТМ-2А .
В данной схеме также целесообразно использовать транзисторы с большим коэффициентом усиления, но малым обратным током коллектора (Iк0), например, 159НТ1В (Iк0=20нА) или КТ3102 (Iк0=50нА), или аналогичные. Выходные транзисторы могут использоваться как кремниевые (КТ315 и КТ361, КТ3102 и КТ3107, и т.п.), так и германиевые (устаревшие транзисторы МП38А и МП42Б и т.п.).
Настройка схемы, как и в случае схемы УНЧ на рис.11.2, сводится к установке резистором R2 и резистором RЗ соответствующих напряжений на транзисторах Т2 и Т5, Т6: 1,5В — на коллекторе Т2 и 1,5В — на эмиттерах Т5 и Т6.
Печатная плата
После того, как я определился со схемой и опробовал ее на макете, пришла пора запилить печатную плату. Я уже несколько лет не делал печаток, но на удивление все получилось проще, чем я думал. Платы я развожу в P-CAD, поэтому нарисовал по быстрому схему и спустя несколько часов залипания в комп получил готовую печатку.
Плата была упакована в размеры 20х45мм. Такие размеры получились из-за выбранного корпуса, но они видятся мне удобными практически для любого корпуса. Указанные размеры соответствуют нарисованной по периметру полоске.
Скачать печатную плату предусилителя для микрофона вы можете по одно из ссылок ниже. Плата сохранена в формате ПДФ и готова к печати.
- Скачать печатную плату
- Скачать печатную плату (зеркальную)
Я сделал два варианты платы, разница лишь в том, что первая как на рисунке выше, а вторая зеркальная. В случае использования зеркальной платы, после переноса она станет нормальной и детали следует располагать со стороны дорожек.
↑ Расчет пассивных мостовых регуляторов тембров
Наиболее распространенной является комбинированная схема регуляторов нижних и верхних частот. Как видно из аппроксимированной логарифмической амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) регулятора тембра (рис. 3), в области средних частот f0≈1000 Гц передаточная функция остается неизменной, а на краях частотного диапазона ее можно регулировать в некоторых пределах.
Рис. 3. Амплитудно-частотные характеристики регуляторов нижних и верхних частот
Обычно величины подъема и спада и их частоты регулирования делают одинаковыми. На рис. 3 приняты следующие обозначения: fнр, fвр – соответственно, нижняя и верхняя частоты регулирования, fнп, fвп – нижняя и верхняя частоты перегиба АЧХ, f0 – частота раздела. Для того чтобы регуляторы нижних и верхних частот не влияли друг на друга, необходимо выполнение условий не перекрытия зон регулирования
fнп < f0 < fвп В практических схемах пассивных регуляторов тембра величины подъема и спада АЧХ составляют ±(8…20) дБ, нижняя частота регулирования равна fнр=(20…80) Гц, а верхняя частота регулирования fвр=(5…18) кГц. Недостатком пассивных корректоров тембра является большое собственное затухание, превышающее полный коэффициент регулирования – (16…40) дБ.
Функционал.
Первая проблема при проектировании предварительного усилителя связана с коммутатором входов. Считается, что меньше искажений получается при использовании галетного переключателя. Но, если расположить переключатель на лицевой панели, то от входных разъёмов, установленных на задней панели усилителя, к переключателю будут идти длинные проводники, что ухудшит уровень шумов. Если переключатель расположить ближе к задней стенке усилителя, то потребуется механический удлинитель для переключения. Это усложнит конструкцию и сделает невозможным использование дистанционного управления.
Поэтому было решено в коммутаторе входов использовать качественные электро-механические реле. Если для каждого входа использовать отдельное реле, это даст минимальные перекрёстные искажения и шумы.
Мы также решили снабдить предварительный усилитель модулем усилителя для наушников. Обычно для прослушивания через наушники используют (основной) усилитель мощности. Но зачем задействовать мощный аппарат, если требуется всего несколько миллиВатт?
В нашей конструкции усилитель для наушников выполнен в виде отдельного модуля (устанавливается по желанию), а выход предварительного усилителя переключается на него с помощью реле.
Выход на наушники
Если вы установили схему переключения усилителя для наушников (RLY6, RLY7 и соответствующие элементы) и собрали подходящий усилитель, подключите выход (CON6) ко входу усилителя для наушников с помощью двухжильного экранированного кабеля. Кроме того, контакты переключателя гнезда для наушников должны быть подключены к разъёму CON7.
Лучше использовать разъём с изолированными контактами переключателя, тогда все, что вам нужно сделать это подключить нормально замкнутые контакты одного из каналов.
Какого бы типа разъём вы не применили, важно: если штекер наушников не подключен, тогда контакты разъёма CON7 должны быть замкнуты. Иначе сигнала на выходе предварительного усилителя не будет!
Усилитель для микрофона готовая схема
Но меня все подмывал тот факт, что практически все ОУ которые есть у меня в наличии – сдвоенные, а я не люблю, когда половина операционника висит в воздухе. Как-то это не кошерно…
Поэтому недолго думая я перешел к своей любимой схеме — схеме усилителя для наушников. Она по сути такой же неинвертирующий усилитель, однако дополненная хитро включенным повторителем.
Причина перехода не только в желании задействовать оба операционных усилителя в корпусе микросхемы.
- Во-первых мне давно хотелось попробовать эту схему при однополярном питании.
- Во-вторых эта схема способна выдавать вдвое больший ток, при том же выходном напряжении. Это гарантирует отсутствие просадок и искажений сигнала на пути от предусилителя до записывающего устройства. Кабель то может быть и 5 и 10 метров.
Поэтому оставалось просто добавить в нее входную цепь с микрофоном и изменить номиналы конденсаторов под нашу задачу. Вот так в итоге выглядит конечная схема.
↑ Итог
Предлагаемый предварительный усилитель обеспечивает высокое качество звуковоспроизведения при простой схемотехнике. Предложенный транзисторный симметричный усилительный каскад найдет применение в предварительных усилителях, микшерах и прочих устройствах. Применённое простое схемотехническое решение из позволяет добиться значительного снижения нелинейных искажений, устранить тепловые искажения, повысив термостабильность каскада в целом.
Использование принципа преобразования входного напряжения в ток и относительно низкоомных резисторов обеспечивает широкополостность предлагаемых каскадов.