Активный разветвитель сигнала для стереотелефонов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Аудиотехника

 Комментарии к статье

Многие мультимедийные устройства (MP-3 и DVD-плейеры, телевизоры, электронные книги, компьютерные планшеты, мобильные телефонные аппараты) имеют только один стереовыход для подключения головных телефонов или внешнего усилителя. А как быть, если вместе с вами кто-то еще хотел бы послушать имеющиеся на вашем плейере музыкальные записи или, не мешая другим, вместе с вами посмотреть интересную телепередачу, которая, как назло, идет во время праздничной вечеринки, а уединиться где-нибудь в том месте, где бы вы хотели, нет никакой возможности?

В подобном случае выручит несложный активный разветвитель стереосигнала, позволяющий подключить к одному звуковоспроизводящему аппарату несколько пар головных телефонов и (или) внешних усилителей мощности ЗЧ.

Рис. 1 (нажмите для увеличения)

Схема предлагаемого активного разветвителя стереосигнала показана на рис. 1. Он представляет собой компактный двухканальный усилитель мощности ЗЧ с встроенным импульсным блоком питания. Усилитель выполнен на интегральной микросхеме TL3414A - высококачественном двухканальном операционном усилителе, специально предназначенном для использования в усилителях ЗЧ для стереотелефонов.

Напряжение ЗЧ с входного разъема XS1 поступает на регулятор громкости - сдвоенный переменный резистор R3 - через RC-фильтры R1C1 и R2C2, которые предотвращают поступление на вход DA1 колебаний радиочастот. С движков резистора напряжение ЗЧ через разделительные конденсаторы C4, C5 подается на неинвертирующие входы ОУ DA1.1 (вывод 3) и DA1.2 (вывод 5). Коэффициент усиления напряжения выполненных на них усилительных ступеней зависит от отношения сопротивлений резисторов R10/R7 и R11/R8, включенных в цепи ООС. Поскольку, кроме распространенных головных телефонов сопротивлением 32 Ом существуют и такие, у которых оно значительно больше (например, изодинамические "Электроника ТДС-5М", им для раскачки требуется в несколько раз большее напряжение), коэффициент усиления напряжения усилителей на DA1.1 и DA1.2 выбран равным примерно 6, что позволяет использовать это устройство как нормирующий усилитель для УМЗЧ с низкой чувствительностью.

Усиленный стереосигнал с выходов каналов микросхемы DA1 (выводы 1 и 7) через разделительные конденсаторы C11, C12, обмотки помехоподавляющего дросселя L4 и токоограничивающие резисторы R15-R20 поступает на выходные розетки XS2-XS4, к которым подключают стереотелефоны или входы УМЗЧ в любом сочетании. Максимальный размах сигнала на выходах DA1 - около 5,5 В при напряжении питания 7,5 В. При амплитуде входного сигнала 0,7 В (такова она у MP-3 плейера в режиме максимальной громкости) амплитуда выходного сигнала на стеретелефонах сопротивлением 32 Ом - около 2...2,5 В. Диоды VD1-VD4 защищают выходы ОУ DA1 от электрического удара (эта проблема стала актуальной из-за распространения различных устройств с импульсными блоками питания). Резисторы R13, R14 устраняют щелчок при подключении стереотелефонов или УМЗЧ к работающему устройству.

Рис. 2

УМЗЧ смонтирован на плате размерами 120x48 мм (рис. 2) из односторонне фольгированного стеклотекстолита. Фольга использована в качестве экрана, все соединения выполнены тонким многожильным монтажным проводом на противоположной стороне платы. Фольга вокруг отверстий под выводы деталей удалена зенковкой сверлом, заточенным под угол 90°. Экран соединен с общим проводом только в одной точке - там, где соединены выводы конденсаторов С1, С2 и оплетка экранированного провода, идущего к переменному резистору R3. Микросхема DA1 приклеена к монтажной плате на стороне монтажных соединений ("под" конденсатором С8).

При разработке описываемого аппарата была поставлена задача создать компактную конструкцию с встроенным блоком питания (БП). В качестве БП применено зарядное устройство для мобильной аппаратуры на основе импульсного преобразователя, аналогичное по схеме описанному в [1, рис. 2)] (маркировка на печатной плате - 4М-2). Основная проблема при размещении в одном небольшом корпусе усилителя ЗЧ и импульсного БП заключается в том, чтобы исключить помехи со стороны последнего. Благодаря принятым мерам (экранирование обоих устройств, применение LC-фильтров в цепях питания) задача была успешно решена.

На рис. 1 БП обозначен как модуль А2. Исходное устройство незначительно доработано: оксидный конденсатор С1 (2,2 мкФ на 400 В) заменен конденсатором емкостью 4,7 мкФ с 

номинальным напряжением 450 В, стабилитрон 1N4736A (D8) с напряжением стабилизации 6,8 В - стабилитроном 1N4738A с напряжением стабилизации 8,2 В (это повысило выходное напряжение БП до 7,5 В), высоковольтный транзистор MJE13001 (Q1) - более мощным MJE13003, а диод 1N4007 (D5) - быстродействующим UF4007. Из вторичной цепи устройства удалены все детали, кроме диода Шотки D7 и оксидного конденсатора C5, параллельно которому подключен керамический конденсатор 2C7. На корпус конденсатора C5 надета изоляционная трубка.

Максимальный ток нагрузки доработанного БП из-за более высокого выходного напряжения не должен превышать 150 мА (усилитель на максимальной громкости потребляет около 40 мА при подключении к выходам трех пар стереотелефонов). Потребляемый БП ток от сети 220 В - около 4 мА.

БП подключается к сети через помехоподавляющий фильтр R1R4C1C3 (на схеме обозначен как модуль A1). Наличие резисторов R1-R4 также уменьшает негативные последствия в случае неисправности импульсного преобразователя. Напряжение около 7,5 В с выхода БП поступает на усилитель ЗЧ через помехоподавляющие фильтры L1C3C7 и L2L3C10C14. Светодиод HL1 сигнализирует о включении устройства в сеть.

Рис. 3

Фильтр A1 собран на небольшой печатной плате из односторонне фольгированного стеклотекстолита, детали установлены на стороне печатных проводников (расстояние между печатными проводниками с большой разностью потенциалов должно быть не менее 3 мм). В месте подключения сетевого провода в плате сделан пропил шириной 1 и длиной 10 мм. Вид на монтаж модулей A1 и A2 показан на рис. 3 (первый из них - справа, второй - слева).

Рис. 4

Рис. 5

Все узлы устройства размещены в корпусе размерами 130х130х х35 мм от модема ZyXEL OMNI 56K DUO EE (рис. 4), расположение модулей в нем показано на рис. 5. Модули A1, A2 приклеены к его нижней стенке полимерным клеем "Квинтол". Модуль A2 заключен в коробчатый экран из луженой жести. Его внутренняя поверхность покрыта лаком ХВ-784 (можно приобрести в магазинах стройматериалов), после чего оклеена пропитанным цапонлаком электрокартоном (в качестве клея также использован ХВ-784). Экран соединен коротким проводом с минусовым выводом конденсатора C10 усилителя. При компоновке устройства в другом корпусе желательно модуль А2 расположить возможно дальше от входных каскадов усилителя ЗЧ.

Постоянные резисторы - любые малогабаритные (МЛТ, С2-23, С2-33 или импортные), переменный R3 - любой подходящий по размерам сдвоенный с функциональной характеристикой В и сопротивлением 4,7- 100 кОм (при наличии выбора предпочтение следует отдать резистору с меньшим сопротивлением). Автор применил миниатюрный движковый переменный резистор от импортной автомагнитолы. Он закреплен на передней панели устройства, его металлический корпус соединен с общим проводом, а выводы - с платой усилителя пятижильным экранированным проводом длиной около 80 мм.

Конденсаторы C3, C5, C8-C12 в усилителе ЗЧ - оксидные К50-68, К53-19 или их импортные аналоги, остальные - керамические К10-17, К10-50 или SMD (для поверхностного монтажа). Конденсатор C13 установлен вблизи выводов питания микросхемы DA1, а C7, C14 (и 2C7 в модуле А2) - между выводами соответствующих оксидных конденсаторов C3, C10, C5. Конденсаторы С1-С3 в модуле A1 - высоковольтные керамические с номинальным постоянным напряжением не ниже 1000 В или переменным не менее 250 В.

Дроссель L1 намотан на ферритовом кольце 2000НМ внешним диаметром 12 мм и содержит 15 витков сложенного вдвое монтажного провода. Дроссели L2, L3 - малогабаритные промышленного изготовления с H-образными ферритовыми магнитопроводами и обмотками сопротивлением не более 1 Ом. Дроссель L4 содержит пять витков сложенного втрое монтажного провода на кольце диаметром 10 мм из феррита 2000НМ.

Диоды 1N4148 заменимы любыми из 1N914, 1SS244, КД510, КД521, КД522, вместо стабилитрона 1N4738A можно применить BZV55C-8V2, TZMC-8V2. Светодиод HL1 - любой непрерывного свечения.

При замене вышедшего из строя транзистора Q1 рекомендуется использовать исправные экземпляры, демонтированные из перегоревших КЛЛ (компактных люминесцентных ламп). Применять имеющиеся в продаже в розничной сети высоковольтные транзисторы типов MJE13001, MJE13003 и любых других из серии ххх1300х не советую из-за часто встречающихся среди них некондиционных и поддельных транзисторов.

Возможная замена микросхемы TL3414A - TL3414AIP, TL3414AID, TL3414AIDR (применялись в усилителях для головных телефонов, встроенных в устаревшие компьютерные приводы для чтения/записи компакт-дисков).

Безошибочно изготовленное устройство начинает работать сразу и не требует налаживания. Следует, однако, учесть, что примененный импульсный БП не имеет защиты от перегрузки, поэтому работоспособность усилителя ЗЧ желательно проверять от лабораторного источника питания с выходным напряжением 7...8 В.

При наличии у стереотелефонов встроенного регулятора громкости его устанавливают в положение максимальной громкости, а уровень регулируют переменным резистором R3. Если же регулирование громкости предусмотрено в источнике сигнала, в положение максимальной громкости устанавливают переменный резистор R3, а уровень регулируют встроенным в аппарат. Такой подход в большинстве случаев позволяет избежать перегрузки выходных каскадов усилителей и минимизировать уровень помех и шумов.

Литература

1. Бутов А. Доработка сетевого зарядного устройства. - Радио, 2013, № 3, с. 20, 21.
2. Бутов А. Усилитель ЗЧ для монитора. - Радио, 2009, № 9, с. 13, 14.

Автор: А. Бутов

Смотрите другие статьи раздела Аудиотехника.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Эстроген для терапии приливов при менопаузе 17.10.2026

Менопауза сопровождается не только прекращением менструаций, но и целым рядом физиологических изменений, которые у некоторых женщин заметно влияют на самочувствие и качество жизни. Одними из наиболее распространенных проявлений становятся так называемые вазомоторные симптомы - прежде всего внезапные приливы жара и ночная потливость. Теперь специалисты Американской коллегии врачей предложили обновленный подход к их лечению, распределив доступные методы на три линии терапии в зависимости от эффективности, надежности доказательств и стоимости. Основное место в новых рекомендациях заняла гормональная терапия эстрогеном. После анализа данных 90 исследований эксперты определили ее как наиболее предпочтительный вариант для пациенток, которым такое лечение не противопоказано. Женщинам с сохраненной маткой рекомендуется сочетание эстрогена с прогестогеном, тогда как после удаления матки может применяться только эстроген. По оценке авторов рекомендаций, такая терапия лучше других рассмотренны ...>>

Печатный сенсорный интерфейс с распознаванием пользователей 17.10.2026

Сенсорные поверхности давно стали привычной частью электроники, однако большинство таких интерфейсов требует достаточно сложной конструкции с электродами, проводниками и специальными чувствительными слоями. Японские инженеры предложили значительно более простой подход: превратить обычный прозрачный лист ПВХ в сенсорную панель при помощи лазерного принтера. При этом нанесенный рисунок способен не только фиксировать движение пальца, но и помогать системе различать пользователей. Разработкой занималась команда Технологического института Сибаура. Создание интерфейса сводится к нанесению тонером специального узора непосредственно на пластиковый лист. В отличие от традиционных сенсорных панелей, внутри такой поверхности не требуется размещать электроды или прокладывать провода. Регистрация возникающих сигналов и их последующая интерпретация выполняются отдельной электронной системой. В основе технологии лежит трибоэлектрический эффект - возникновение электрического заряда при контакте ...>>

Глюкозамин и когнитивные нарушения 16.10.2026

С возрастом нарушения памяти и мышления становятся все более распространенной проблемой, однако причины того, почему у одних людей легкие когнитивные изменения остаются стабильными, а у других со временем перерастают в деменцию, до сих пор изучены не полностью. Новая работа исследователей Университета Флориды в США указывает на возможную связь одного из широко используемых пищевых добавок с таким переходом. Речь идет о глюкозамине, который обычно принимают для уменьшения дискомфорта в суставах и поддержания их здоровья. Специалисты проанализировали обезличенные медицинские записи UF Health, охватывающие период с 2012 по 2024 год. С помощью искусственного интеллекта они изучили информацию о пациентах с болезнью Альцгеймера и другими связанными с ней деменциями, а также о людях с легкими когнитивными нарушениями. Последние характеризуются заметными проблемами с памятью или мышлением, которые уже выходят за рамки обычных возрастных изменений, но при этом еще не обязательно существенно ...>>

Случайная новость из Архива Наркотики повышают риск повторных инфарктов и инсультов 29.08.2024 Употребление наркотических веществ значительно повышает риск повторных сердечных приступов и инсультов, что подтверждается результатами нового исследования, представленными на Конгрессе Европейского общества кардиологов. Врачи пришли к выводу, что использование наркотиков утроило вероятность повторных сердечно-сосудистых проблем в течение года у пациентов, проходивших лечение в кардиологических отделениях реанимации. Особенно высокий риск связан с употреблением таких наркотиков, как МДМА, опиоиды и каннабис. Исследование охватило 1392 пациента из Франции, которые поступили в больницы после остановки сердца, инфаркта или инсульта. В течение года после госпитализации за ними велось наблюдение. Результаты показали, что среди пациентов кардиологических отделений употребление наркотиков является довольно распространенным явлением: 11% из них сообщили о приеме наркотиков за последний год. Систематический скрининг выявил, что среди пациентов, у которых тесты показали положительный результат на наркотики, 13% столкнулись с серьезными сердечно-сосудистыми проблемами в течение года после первичной госпитализации. Для сравнения, среди пациентов, которые не употребляли наркотики, только 6% повторно поступили в больницу с аналогичными проблемами. Это подчеркивает значительное влияние наркотических веществ на здоровье сердечно-сосудистой системы. Особенно сильное влияние на риск повторных сердечно-сосудистых событий оказывает употребление МДМА, которое увеличивает его в 4,1 раза. Употребление опиоидов связано с увеличением риска в 3,6 раза, а каннабиса - в 1,8 раза. Эти данные остаются значимыми даже при учете других факторов риска, таких как возраст, пол, наличие сахарного диабета, курение и история болезни. Ученые подчеркивают необходимость проведения регулярного скрининга на наличие наркотических веществ у пациентов, поступающих в кардиологические отделения. Такой подход может помочь лучше понять влияние наркотиков на риск серьезных заболеваний, включая сердечно-сосудистые проблемы, и улучшить профилактику и лечение таких состояний. Эти результаты показывают важность осторожного отношения к употреблению наркотиков, особенно у людей с уже существующими сердечно-сосудистыми заболеваниями, и указывают на необходимость усиленного контроля и профилактических мер в медицинских учреждениях.

Другие интересные новости:

▪ Озон на Венере

▪ Искусственное солнце

▪ Мощный усилитель MSA260 с ШИМ модуляцией

▪ Вспененная бумага

▪ Бактерии кишечной палочки для производства электроэнергии

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Общая хирургия. Шпаргалка

▪ статья Кто такой мормон? Подробный ответ

▪ статья Мопед в руках умельца. Личный транспорт

▪ статья Антенна ДМВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Огонь рисует картину. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026