УМЗЧ для переносной магнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Усилители мощности транзисторные

 Комментарии к статье

На примере доработки переносных магнитол "Вега" автор показал возможность улучшения качества звучания подобных аппаратов при замене в них УМЗЧ и блока сетевого питания.

Многим знакомо обедненное звучание малогабаритной переносной аудиоаппаратуры. Конечно, существуют и модели, формирующие "правильную" АЧХ двух- либо четырехполосными регуляторами тембра. Но их возможности также ограничены низкокачественными выходными звеньями, в первую очередь УМЗЧ. Типичный пример - отечественная магнитола "Вега РМ-252С" с выходной мощностью УМЗЧ 2x2 Вт при питании от сети и 2x1,2 Вт - от батарей.

Увеличение выходной мощности переносной аппаратуры с целью повышения качества звучания целесообразно для режима питания от сети. В этом случае вполне реально говорить об увеличении выходной мощности в несколько раз.

На рынке достаточно большой выбор интегральных УМЗЧ с однополярным питанием в корпусах SIP2 и MULTIWATT, причем как отдельно, так и в виде собранных печатных плат. Однако не все они пригодны для аппаратуры с батарейным питанием. Более того, их мощность часто указывают без уточнения режимов, не оговаривая некоторые параметры.

Для носимой магнитолы следует применять экономичные УМЗЧ, например, микросхемы TDA1516BQ, TDA1518BQ фирмы Philips. Они отличаются малым напряжением насыщения транзисторов выходного каскада (около 0,5 В) и небольшим током покоя. Некоторые характеристики этих микросхем приведены в табл. 1. Следует заметить, что для напряжения питания 12 В максимальная мощность на нагрузке 2 и 4 Ом снижается на 40 %.

Тем не менее эти микросхемы можно рекомендовать для применения в переносной аппаратуре, например, в магнитоле "Вега РМ-252С". Переделка сводится к демонтажу старого усилителя и установке нового, собранного на отдельной плате по типовой схеме (рис. 1).

Емкость конденсатора фильтра в блоке питания следует увеличить до 4700 мкФ. Переделка проста, но выходная мощность 4...5 Вт на канал при нагрузке 4 Ом в некоторых аппаратах все же бывает недостаточной для полного использования мощности встроенных головок или внешней АС.

Повышение напряжения питания аппаратуры (в режиме питания от сети переменного тока) позволяет существенно увеличить максимальную мощность УМЗЧ. К примеру, УМЗЧ магнитолы "Вега РМ-235С-1" работоспособен при напряжении питания 22 В от сети и 9 В - от батарей. Это весьма рационально, так как при работе от сети достигается большая выходная мощность и соответственно качество звучания, а при работе от батарей - экономичность. Кстати, схема этого УМЗЧ была сохранена и в последующих моделях магнитол "Вега", но напряжение питания от сети было понижено до 15 В [1].

Среди интегральных УМЗЧ имеется микросхема TDA2009, максимальное напряжение питания которого составляет 28 В, а минимальное - 8 В. Такой диапазон питающего напряжения позволяет заметно повысить мощность при питании от сети.

Для "умощнения" переносной аудиоаппаратуры, например, магнитолы "Вега РМ-235С-1" можно рекомендовать схему включения TDA2009, показанную на рис. 2. В ней цепи делителей ООС R1, R2 и R3, R4 вынесены за разделительные конденсаторы С5, С7 и не увеличивают тока покоя (в отличие от стандартной схемы включения). На такие параметры, как коэффициент усиления, коэффициент нелинейных искажений, это не влияет, так как ООС и в том, и в другом случае действует по переменному току с неизменной глубиной. Исключение постоянного тока, протекающего через делители, повышает экономичность в режиме батарейного питания.

В предлагаемой схеме не используются и конденсаторы, шунтирующие в стандартной схеме входы УМЗЧ, так как ограничение полосы сверху имеется, как правило, в самой магнитоле - в предварительном усилителе. Емкость входных разделительных конденсаторов С1, С2 уменьшена в сравнении с исходной схемой более чем на порядок, и на входе УМЗЧ образуется ФВЧ с частотой среза около 60 Гц, полезный для уменьшения нелинейных искажений на НЧ; при этом повышается и экономичность. Самовозбуждение, возникающее при повышенном напряжении питания, удалось устранить введением дросселей L1, L2 в цепь нагрузки.

При умощнении УМЗЧ следует доработать блок питания. Имеющийся сетевой трансформатор с наборным Ш-образным магнитопроводом желательно заменить новым с кольцевым магнитопроводом из высококачественной стали. Благодаря этому мощность трансформатора получается заметно больше при тех же габаритах. Для нашей цели подойдут трансформаторы с магнитопроводами ОЛ40/64-32 (мощность трансформатора около 40 Вт), ОЛ40/64-25 (30 Вт), ОЛ40/64-20 (24 Вт) и в крайнем случае ОЛ32/50-32 (19 Вт). Вторичную обмотку рассчитывают на напряжение 17,5 В.

Максимальный ток, потребляемый новым УМЗЧ, существенно возрастает, поэтому емкость конденсатора фильтра в блоке питания следует увеличить до 5000...10000 мкФ. Требуемую емкость можно составить из двух или более параллельно соединенных конденсаторов, например, 4700 мкФ и 2200 мкФ. Следует также заменить и выпрямительные диоды или мост на более мощные, например, КД257.

Для питания всей остальной части магнитолы собирают простейший стабилизатор напряжения 12 В на микросхеме К142ЕН8Б. При питании от батарей этот стабилизатор должен отключаться отдельной кнопкой или контактной группой, замыкаемой при вынимании разъема сетевого шнура из корпуса магнитолы.

Схема доработанного блока питания показана на рис. 3. Новые или измененные по номиналу элементы, устанавливаемые при доработке блока питания, выделены утолщенной линией. Вместо одного конденсатора фильтра (2200 мкФ на 16 В) установлены конденсаторы С2, C3.

При работе от сети кнопка SA1 должна быть отжата. В этом режиме УМЗЧ питается напряжением 24 В, а предварительные каскады, универсальный усилитель и радиоприемник - стабилизированным напряжением 12 В. При переходе на батарейное питание или внешнее от источника 12 В нажимают кнопку SB1 (ее контакты выключают стабилизатор).

В УМЗЧ и блоке питания использованы резисторы МЛТ-0,125, неполярные конденсаторы - К73-9, К73-17 или КМ-5 (С9, С10), оксидные - любые импортные. Катушки L1, L2 по 24 витка наматывают на оправке диаметром 8 мм в два слоя проводом ПЭВ-2 0,85.

Микросхему TDA2009A следует установить на ребристый или штыревой теплоотвод площадью около 200 см2. Переключатель SB1 - кнопку ПКН62 (или П2К) монтируют так, чтобы ее подвижный шток выходил на заднюю или боковую поверхность корпуса магнитолы.

Полная модернизация по приведенной методике обеспечивает характеристики, показанные в табл. 2.

Разумеется, наилучшее качество звучания достигается при работе магнитолы от сети и подключении внешней АС. Если в магнитоле установлен эквалайзер, то качество звучания не уступает более дорогим музыкальным центрам.

Автор: А.Пахомов, г.Зерноград Ростовской области

Смотрите другие статьи раздела Усилители мощности транзисторные.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Емкость литий-ионной батареи удвоена 03.02.2015 Каждый пользователь мобильных устройств неоднократно задавал себе вопрос - когда же мировые производители решатся повлиять на сложившуюся ситуацию с автономностью своей продукции и откажутся от стандартных литий-ионных или литий-полимерных батарей, заменив их на нечто более инновационное? Увы, но время идет, новости об очередном сверхмощном и долгоиграющем аккумуляторе с фантастическими характеристиками одна за одной попадают в Сеть, а "воз и ныне там". Тем временем автономность в смартфонах и планшетах базируется, если отбросить в сторону энергоэффективность использованных комплектующих, на простом правиле: чем больше размер батареи - тем больше ее емкость, а следовательно, и длительность работы в условиях отсутствия розетки. Учитывая тотальную миниатюризацию толщины устройств, концепция явно не вписывается в современную тенденцию мобильного рынка, где пользователи отдают предпочтение максимально компактным гаджетам. Есть шанс, что привнести существенные изменения в обозначенном направлении может работа специалистов из SolidEnergy. Инженеры данной компании, являющиеся выходцами Массачусетского технологического института, продемонстрировали прототип ультратонкой литий-ионной батареи нового типа, которая может быть использована для портативных устройств. Стоит сразу отметить, что речь пойдет вовсе не о кардинальных изменениях, а модернизации стандартной батареи. Однако новинка, тем не менее, способна при аналогичных габаритных размерах хранить в два раза больше энергии в сравнении с существующими сегодня аналогами. Добиться двукратного прироста позволила технология производства, при которой в аккумуляторе SolidEnergy одновременно используется как твердый электролит, так и жидкий. Вдобавок жидкий электролит здесь не является горючим благодаря специальным компонентам-добавкам, что повышает безопасность эксплуатации такой батареи. В ультратонких аккумуляторах SolidEnergy твердый электролит представляет собой полимерный слой-мембрану, покрывающий электрод из литиевой фольги, который взаимодействует с жидким ионным электролитом. По заявлению авторов проекта, серийный выпуск новых литий-ионных аккумуляторов не требует масштабного переоборудования производственной линии. Что касается остальных параметров, то продемонстрированный прототип после 300 полных зарядок теряет примерно 20 % своей первоначальной емкости. И хотя на данный момент руководство SolidEnergy видит свои батареи, прежде всего, в модульных смартфонах, создаваемых в рамках проекта Project Ara, планы у компании на этом не ограничиваются. Коммерческая партия уникальных батарей для мобильных телефонов и другой электроники может появиться в 2016 году, а уже через два года фирма намерена проявить себя в автомобилестроении - создании аккумуляторов для электрокаров. Эксперты отмечают, что главным недостатком источников энергии с жидкими ионными электролитами является их высокая себестоимость и не слишком оптимистичные показатели долговечности.

Другие интересные новости:

▪ До 25% работников склонны к трудоголизму

▪ Samsung Galaxy S III

▪ Создание искусственной матки

▪ NOKIA создала телефон для спортсменов

▪ 32-разрядные микроконтроллеры с рекордно малым энергопотреблением

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Нормативная документация по охране труда. Подборка статей

▪ статья Сидеть за одним столом с филистимлянами. Крылатое выражение

▪ статья Почему мы ценим деньги? Подробный ответ

▪ статья Тимьян ползучий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Звуковое реле с реле времени, 4 минуты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Пассивный регулятор тембра с несимметричной характеристикой регулирования. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026