УЗЧ для стереотелефонов на AD822AN

Рейтинг:  0 / 5

Подробности

Категория: УМЗЧ для телефонов

Опубликовано: 19.03.2017 21:22

Просмотров: 3135

В.БЕСЕДИН, г. Тюмень.
Усилитель, схема которого приведена в [1], предназначен для работы с головными стереотелефонами. Этот УЗЧ экономичен, может работать от однополярного низковольтного источника питания и при этом обладает неплохими техническими характеристиками. Общий коэффициент гармоник при размахе выходного сигнала 300 мВ (от пика до пика) на частоте 1 кГц составляет 0,079% (-62 дБ вместе с шумами).

Схема УМЗЧ приведена на рис.1
 
. Стереосигналы подаются на входы каналов через разделительные неполярные конденсаторы С1 и С2. Сопротивления резисторов делителей напряжения R1-R2 и R3-R4 в цепях неинвертирующих входов подобраны таким образом, чтобы на выходах ОУ присутствовало напряжение (+1,5 В), равное половине питающего. Коэффициент усиления каждого канала — 1,5 и зависит от сопротивлений резисторов обратной связи R7 и R8 (чем больше сопротивление, тем больше усиление), но для УЗЧ большое усиление выбирать не стоит из-за появления искажений. Тем более, источник питания — низковольтный.
Конденсаторы СЗ и С4, являясь разделительными по постоянному току на выходе УМЗЧ, составляют с нагрузкой (головными телефонами сопротивлением по 32 Ом) фильтр верхних частот (ФВЧ) с частотой среза 5 Гц, который обеспечивает линейную АЧХ во всем диапазоне звуковых частот (20...20000 Гц).
Не стоит бояться дробных значений сопротивлений резисторов, указанных на рисунке. Точные (±1%) постоянные резисторы иметь в наличии совсем не обязательно. Резисторы с указанными на схеме значениями можно выбрать из ряда резисторов с допусками ±5... 10% или применить комбинированное включение двух резисторов (параллельное или последовательное).
Если такие номиналы подобрать все-таки не удается, можно установить вместо делителей R1-R2 и R3-R4 подстроечные резисторы по 100...200 кОм (по одному на канал). Движки этих резисторов подключаются ко входам DA1, крайние выводы — к питанию и общему проводу.
Усилитель собран на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,0... 1,5 мм и размерами 40x35 мм (рис.2). Расположение деталей на монтажной плате показано на рис.3.
     
 Для изготовления платы можно использовать и двусторонний стеклотекстолит. В этом случае фольга со стороны деталей служит общим проводом, а отверстия для прохода через плату выводов деталей, не соединенных с ним, зенкуются сверлом диаметром 2,5...3 мм.
Размеры платы можно уменьшить и перенести монтаж на одну ее сторону, если использовать чип-компоненты. Самые габаритные детали (оксидные конденсаторы) можно вынести с платы и расположить рядом. Для повышения надежности оксидные конденсаторы желательно применять с малой утечкой (такие конденсаторы специально маркируются буквами LL) или рассчитанные на максимальную рабочую температуру (+105°С), а также на повышенное рабочее напряжение (16 или 25 В). Вместо AD822 в качестве DA1 можно использовать AD823.
При наладке усилителя проверяем монтаж, закорачиваем входы на общий провод, включаем питание и сразу контролируем напряжения на выходах DA1 (должны быть равными половине питающего). Если на плате запаяны подстроечные резисторы, то, установив их движки в среднее положение, включаем питание и, вращая оси подстроечных резисторов, устанавливаем на выводах 1 и 7 DA1 напряжение, равное половине питающего (+1,5 В). При подборе смещений на выходах ОУ лучше включить последовательно с подстроечными резисторами ограничительные постоянные (со стороны питания) сопротивлением 2...5 кОм, чтобы избежать выхода из строя ОУ в крайних положениях движков подстроечных резисторов. При исправных деталях дополнительной настройки УЗЧ не потребуется.
Чтобы избавиться от громоздких конденсаторов СЗ и С4 и одновременно увеличить выходную мощность описываемого усилителя, можно построить мостовой УМЗЧ, например, подобный описанным в [2 или 3]. Конечно, тогда УМЗЧ становится монофоническим, и для стереоварианта потребуется два усилителя. Нагрузку (стереонаушники) BF1 придется разделить (подключение производится четырьмя проводами, общий провод в наушниках исключается) и правильно сфазировать. Каждый из наушников включается между выходами (выводами 1 и 7) DA1 непосредственно, без разделительных конденсаторов. На входе одного из УМЗЧ в паре нужно включить фазовращатель на 180° (фактически инвертор).
Фазировку головных телефонов можно проверить на слух, временно включив оба входа стереоканалов параллельно и подав на них сигнал, например, от плеера. При правильной фазировке сигнал будет богат всеми нюансами, при неправильной станет "тусклым" и даже неприятным.
Литература
1.  Analog Devices. Single Supply Rail-to-Rail Low Power FET-input Op Amp AD822 Data Sheet p.16.
2.   В.Беседин. УМЗЧ на двух К174ХА10. — Радиомир, 2003, №3, С.7;№4, С.7.
3.  В.Беседин. На двух ТВА820М. — Радиомир, 2010, №10, С.9.
PM 9/2013