Стереофонический усилитель мощности звуковой частоты с реальной выходной
мощностью до 2x2,5 Вт можно смонтировать в миниатюрном корпусе
размерами 202x25x20 мм, в качестве которого можно использовать
пластмассовый футляр для зубной щетки. Такой усилитель удобно
использовать совместно с ЖК телевизорами, портативными
DVD-проигрывателями, видеокамерами, миниатюрными радиоприемниками,
карманными Flash-плеерами и другими мобильными мультимедийными
устройствами, если качество звучания и выходная мощность встроенных в
них усилителей мощности вас не устраивают. Усилитель собран с
применением интегральной микросхемы типа AN7148 производства фирмы
Panasonic. Эта ИМС выпускается в 12-выводном корпусе SIP и предназначена
для использования в аппаратуре с автономным питанием. Диапазон
напряжения питания микросхемы от 9 до 24 В, максимальная рассеиваемая
мощность 41 Вт, коэффициент нелинейных искажений 0,2%. Имеется защита от
короткого замыкания в нагрузке, термозащита и защита от повышения
напряжения питания. Структурная схема микросхемы показана на рис.1.
Принципиальная схема усилителя показана на рис.2.
Сигнал
звуковой частоты поступает на разъем XS1. Громкость регулируют
сдвоенным переменным резистором R1. Далее, через резисторы R2, R3 и
разделительные конденсаторы СЗ. С4 сигналы звуковой частоты поступают на
входы микросхемы DA1 (выводы 2, 5). С выходов DA1 (выводы 12, 7) через
разделительные конденсаторы большой емкости С13, С14 усиленные сигналы
обоих каналов усилителя поступает на разъем XS2. к которому могут быть
подключены акустические системы или головные телефоны. Сопротивление
нагрузки для каждого канала может быть от 4 Ом и более. Конденсаторы С1,
С2 предназначены для защиты DA1 от высокочастотных сигналов.
Конденсатор С8 - фильтр питания. Конденсаторы С7, С9, С18 -
блокировочные по цепи питания. Диод Шотки VD1 защищает усилитель от
переполюсовки напряжения питания, кроме того, позволяет питать усилитель
от источника напряжения переменного тока. Конденсаторы С12, С15
замедляют возможную деградацию оксидных конденсаторов С13, С14, что
актуально, если усилитель большую часть времени будет эксплуатироваться
на максимальной громкости. Конденсаторы СЮ, С11 - вольтодобавка. R7C16,
R8C17 - демпфирующие цепи, предотвращают самовозбуждение усилителей ИМС
на высоких частотах. Светодиод HL1 сигнализирует о наличии напряжения
питания. Усилитель, собранный на микросхеме AN7148, сохраняет
работоспособность при снижении напряжения питания до 6 В. Ток покоя
усилителя около 16 мА при напряжении питания 15 В или 13 мА при
напряжении питания 9 В. Наиболее оптимальное напряжение питания
усилителя, собранного по схеме рис. 1, составляет 12... 15 В постоянного
тока. Диапазон воспроизводимых частот 40...20000 Гц. На рис.3 показаны
графики зависимости выходной мощности и коэффициента гармоник от
входного напряжения при напряжении питания 9 В, сопротивлении нагрузки 4
Ом и частоте входного сигнала 1 кГц. На рис.4 показан график
зависимости максимальной выходной мощности от напряжения питания
микросхемы AN7148.
Конструкция и детали Вид
на монтаж показан на фото. Усилитель смонтирован без монтажной платы
методом приклеивания деталей к корпусу. Переменный резистор R1 применен
малогабаритный импортный сдвоенный, совмещенный с выключателем питания.
Для его фиксации в корпусе используется термоклей и полимерный клей
«Квинтол». При приклеивании переменного резистора следите за тем, чтобы
клей не попал внутрь. Остальные резисторы - любого типа общего
применения малогабаритные. Конденсаторы С1-С4, С7, С12, С15 - SMD для
поверхностного монтажа. Конденсатор С7 монтируют на выводах микросхемы
DA1, конденсаторы С12, С15 монтируют на выводах оксидных конденсаторов
С13, С14. Конденсаторы С16, С17 можно применить многослойные
керамические, малогабаритные пленочные или при отсутствии таких
конденсаторов - обычные керамические. Конденсатор С9 - SMD танталовый,
монтируют на выводах конденсатора С18. Остальные конденсаторы
малогабаритные оксидные - аналоги К50-35. Конденсаторы С13, С14, С18
закрепляют в корпусе с помощью двустороннего скотча и клея «Квинтол».
Конденсаторы С10, С11 монтируют на выводах DA1. Диод Шотки 1 N5819 можно
заменить 1 N5822, SR360, MBRS340T3, MBR150, MBR340 или обычным
кремниевым диодом, например, 1 N5401, MBR850, КД226Б. Светодиод
RL30-YG414S зеленого цвета свечения можно заменить любым общего
применения, например, из серии КИПД66. Предохранитель FU1 -
малогабаритный плавкий. Интегральная микросхема AN7148 установлена
на дюралюминиевый теплоотвод размерами 160x15x3 мм. Теплоотвод
прикрепляют к корпусу двумя тонкими полосками липкой двусторонней
микропористой резины и клеем «Квинтол». С таким теплоотводом микросхема
AN7148 способна рассеивать около 5 Вт тепловой мощности при снятой
крышке компактного корпуса. Вместо интегральной микросхемы AN7148 можно
применить любую из: AN7139, AN7147, AN7149N, AN7168, НА1377, НА1377А,
НА1398, M51601L Эти микросхемы имеют одинаковые схемы включения, но
имеют различия в некоторых параметрах. Для получения высоких
характеристик изготовленного усилителя, разводка силовых и сигнальных
цепей должна быть выполнена соответствующим образом, что условно
показано на принципиальной схеме. Обратите внимание, что в некоторых
бумажных и электронных публикациях переставлены местами выводы 11 и 12
для этих микросхем. Изготовленный усилитель не требует настройки и
начинает работать сразу после включения. После проверки
работоспособности выводы деталей для предотвращения случайных коротких
замыканий дополнительно фиксируют с помощью изоляционного лака, например
бесцветного лака для ногтей. В миниатюрном корпусе усилителя для
лучшего охлаждения необходимо по шаблону просверлить 2-3 сотни отверстий
диаметром 1,2... 1,5 мм. В качестве источника питания можно применить
любой сетевой адаптер, лабораторный блок питания, аккумуляторную
батарею, компьютерный источник питания или любой подходящий с выходным
напряжением постоянного тока 9... 15 В при токе нагрузки 1 А. Также
можно применить, например, сетевой адаптер для питания компьютерного
модема, имеющий выходное напряжение переменного тока 9 В при токе
нагрузки 1 А (модемы «Zyxel», «D-Link»).
Главная 
