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:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива Туры на воздушных шарах по стратосфере 25.02.2023 Японская компания Iwaya Giken начала принимать заявки на участие в туристических турах на высотном воздушном шаре. Двухместная капсула обеспечит доставку пилота с одним туристом на высоту 25 км. Почувствовать себя на четверть космонавтом можно будет за сравнительно скромную сумму около $180 тыс. По мере развития проекта цены обещают существенно упасть, что сделает "полеты в космос" доступными широкому кругу граждан. Туристическая капсула выглядит как бочка диаметром 1,5 м с прозрачными стенками, потолком и полом. В небо капсулу будет поднимать воздушный шар с гелием. Система, как нетрудно догадаться, многоразовая. В перспективе разработчики обещают полеты с интервалом в неделю, а может даже чаще, но все будет зависеть от погоды. Полеты на МКС по программам космического туризма стоят несколько десятков миллионов долларов США на человека. Подъем на многоразовых челноках в стратосферу на границу космоса компаниями Virgin Galactic и Blue Origin тоже не дешевое удовольствие. В идеале цена билета на такой аттракцион с подъемом на 80-100 км вверх от Земли должна опустить до $250 тыс., но пока она определенно выше. Туры на воздушном шаре действительно станут доступны большему числу людей как по цене, так и по уровню требуемой подготовки. Подъем на воздушном на максимальную высоту в примерно 25 000 метром ориентировочно будет занимать до двух часов. Час будет проведен на высоте и затем последует часовой спуск. Больше удовольствия за меньшие деньги. Почему бы нет? Сами туры собирается организовывать профильная компания JTB Corp, ставшая партнером разработчика высотной платформы. Победители первого этапа отбора будут объявлены в октябре. Первые пять пассажиров смогут отправиться в полет до конца текущего года. Вылеты планируется организовать с Хоккайдо. Полеты будут проходить над территорией Японии. В конечном итоге стоимость туров снизится до нескольких тысяч долларов США. Это "демократизирует" полеты в космос, уверены организаторы и изобретатели.

Другие интересные новости:

▪ Игровой ноутбук ASUS ROG G56JR

▪ Индикаторы на полимерных светодиодах

▪ Определение спелости с помощью нейронных сетей

▪ Микрофон в ухе

▪ Игровые ноутбуки Lenovo Legion R7000P и R9000P

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Основы безопасной жизнедеятельности (ОБЖД). Подборка статей

▪ статья Квинт Септимий Флоренс Тертуллиан. Знаменитые афоризмы

▪ статья Где находится Голгофа? Подробный ответ

▪ статья Обжигальщик роликовой печи. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Автомат для зарядного устройства. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регенаративный УКВ-ЧМ радиоприемник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026