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:

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Цифровая рация Xiaomi Digital Walkie Talkie 05.10.2025

Компания Xiaomi представила современное устройство, объединившее классические принципы радиосвязи с возможностями цифровых технологий. Новинка под названием Xiaomi Digital Walkie Talkie демонстрирует, как привычные рации могут быть переосмыслены в духе времени. Устройство оснащено цветным дисплеем диагональю 1,57 дюйма, который отображает список контактов, параметры соединения и даже примерное местоположение собеседника. Такой подход превращает стандартную рацию в компактное средство связи, сочетающее функциональность смартфона и устойчивость профессиональной техники. Одним из ключевых преимуществ стала высокая автономность. Встроенный аккумулятор емкостью 2500 мА·ч обеспечивает до 100 часов работы в режиме ожидания и около 14 часов непрерывных разговоров, что особенно важно в экспедициях, на дальних маршрутах или в зонах, где подзарядка невозможна. Согласно данным портала unionrayo.com, такое время работы выгодно отличает устройство от большинства аналогов. По дальности дейст ...>>

Открыт обращаемый драйвер старения 04.10.2025

Недавняя работа ученых из Сямэньского университета в Китае показала, что в гипоталамусе, главном регуляторе внутренних функций организма, кроется один из ключей к продлению молодости. Команда под руководством Лиге Ленга обнаружила, что снижение уровня белка менина в гипоталамусе связано с ускорением процессов старения. Менин, как выяснилось, играет важную роль в предотвращении воспаления и поддержании нормальной работы нейронов. Когда его уровень снижается, в мозге возрастает активность воспалительных сигналов, что запускает цепную реакцию возрастных изменений во всем организме - от ослабления когнитивных функций до потери плотности костей и истончения кожи. Чтобы понять, как именно менин влияет на старение, ученые вывели генномодифицированных мышей, у которых этот белок можно было выборочно отключить. Даже у молодых животных такое вмешательство быстро привело к ухудшению памяти, снижению прочности костей и эластичности кожи, а также к укорочению жизни. Эти результаты убедительно ...>>

Случайная новость из Архива Перед употреблением встряхивать 02.12.2000 Фонарик, выпуск которого начат в США, не имеет батареек и лампочки. Для того, чтобы он загорелся, его надо несколько раз встряхнуть. При этом магнит, содержащийся внутри корпуса фонарика, "бегает" внутри катушки, возбуждая в ней электрический ток, и его энергия накапливается в миниатюрном, но очень емком конденсаторе. От этой энергии загорается белый светодиод, срок службы которого - сто тысяч часов. После встряски на протяжении 25 секунд фонарик светит пять минут, причем на расстоянии 10 метров создается освещенный круг диаметром два метра. Диапазон рабочих температур - от минус 90 до плюс 85 градусов - не выдержала бы никакая батарейка. Так как в фонарике ничего не приходится менять, он сделан неразъемным, герметичным и может работать под водой.

Другие интересные новости:

▪ Создание сильных магнитных полей импульсом лазерного света

▪ Механическая клавиатура HVER Stealth

▪ Открыт механизм старения иммунной системы

▪ Микросхема SAA7133 - стереовидеодекодер

▪ Кишечные бактерии могут влиять на настроение

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Преобразователи напряжения, выпрямители, инверторы. Подборка статей

▪ статья Джеймс Брэнч Кейбелл. Знаменитые афоризмы

▪ статья У какой бабочки прозрачные крылья? Подробный ответ

▪ статья Развязывающийся простой узел. Советы туристу

▪ статья Самодельная ветросиловая установка. Введение. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Электролизные установки и установки гальванических покрытий. Электролизные установки получения хлора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025