Сегодня мы паяем усилитель мощности звуковой частоты. В книжках ты можешь увидеть сокращение - УМЗЧ: это он и есть. Обычно усилок состоит из нескольких каскадов на транзисторах, и собирать такую байду самому можно до опупения. Не говоря уже про то, что его потом надо будет настраивать. Тебе предлагается подобный девайс на одной микросхеме и без настройки. 
Ты можешь спросить: "А на хрен он нужен вообще?". Как уже было сказано, нужен он для того, чтобы усиливать звук. Проще говоря, если твоя сеструха опять уволокла магнитолу в свою комнату и не показывается оттуда даже под страхом голодной смерти, можно подключить к нему любые имеющиеся колонки и твой плеер. Если колонки достаточно большие, орать будет так, что не выдержат ни сеструха, ни соседи.
Для того, чтобы собрать усилитель, нужны: руки, паяльник, припой, канифоль, теплопроводная паста и сами детали. Голова не нужна, настраивать ничего не надо. Схема состоит из 6 деталей, и стоимость ее укладывается в 120-150 деревянных. Звук она выдает вполне приличный: диапазон частот 25-20000Гц, гармонические искажения менее 0.5%.
Схема максимально дуракоустойчива, и собрать ее может человек, берущий паяльник в руки третий раз в жизни (первый при покупке, второй раз при первой попытке спаять эту схему .
Детали
* Микросхема Philips TDA 1557Q или 1553Q. TDA 1553Q - то же самое, что и 1557Q, только не будет "щелчка" при включении усилителя.
* Два переменных резистора по 100КОм для регулировки громкости.
* Три конденсатора по 0.1мкФ 25В.
Все это продается на радиорынках и в специализированных магазинах. Хотя можно купить только микросхему, обойтись без гнезд, а все остальное попытаться выдрать из старого телевизора.
Радиатор к микросхеме - пластина из меди или алюминия толщиной 2-5 мм, для теплоотвода. Площадь поверхности порядка 300 квадратных сантиметров, хотя можно, конечно, и больше. Радиатор можно найти в своем хозяйстве или отпилить у соседа . Не хозяйство, радиатор =). 
Гнезда
Подумай, какой будет источник питания и какие ему нужны разъемы. Входом, скорее всего, будет служить jack 3.5 или гнездо для него. Выходные гнезда надо выбирать, исходя из разъемов колонок: они могут быть советскими - один контакт штыревой, второй плоский. А могут - вообще отсутствовать.
Соединительные провода
Провода к аудиовыходам и входам желательно взять от аудиотехники. Например, для входа - от убитых наушников. Существует специальный акустический кабель (бескислородная медь), но он дорогой.
Питание
Напряжение питания: 6-18В. Можно использовать стандартные адаптеры 9-12В, например, от видеоприставок или со ступенчатой регулировкой, но они слабоваты по мощности и будут перегреваться. Возможно питание схемы от сети автомобиля или батареек. Надо учитывать, что чем громче музыка и чем меньше батарейки, тем быстрее они сядут. 
Неплохим вариантом будет блок питания (БП) от AT-корпуса компьютера. По паспорту даже 145Вт БП выдает не меньше 5А по линии +12В, этого хватит даже с некоторым запасом. Можно купить на барахолке за пять ученых енотов. Мощность усилителя зависит от напряжения питания и не будет максимальной, если питание меньше 18В.
Потребляемый ток: до 4А при максимальной мощности. Выходная мощность микросхемы - 22Вт на канал (при питании 16В и 4А).
Источник сигнала
Можно использовать любой источник звука. Обычно это магнитола, переносное радио, плеер, дискмен, комп. Все, что играет тише или хуже минисистемы. Подключать усилитель можно к линейным выходам или выходам на наушники любой аудиотехники. Если тебе это о чем-то скажет, входное сопротивление микросхемы 60КОм.
Акустические системы
За этими красивыми словами скрываются колонки. У тебя дома могут валяться без дела колонки от старого проигрывателя, единственное назначение которого - собирать пыль. Если таких нет, на радиорынке или на барахолке в Инете (дешевле) можно купить отечественные S-30 или похожие. В зависимости от коэффициента жадности владельца и модификации они стоят 20-30 баксов, в то время как более-менее приличные компьютерные стоят не меньше 70. Хорошо, если мощность у них не меньше 25Вт. Если меньше, не стоит их включать слишком громко - могут выгореть.
Сопротивление колонок по номиналу - 4 Ома. 8 Ом тоже можно, но играть будут сильно тише. Сопротивление, как правило, написано или в мануале или на самой колонке. 
Проверка деталей
Проверить конденсаторы можно, последовательно подключив к выводам батарейку с лампочкой: если лампочка постоянно горит - конденсатор выбрасываем. Переменные резисторы можно проверить омметром (или мультиметром, он же авометр), подключив его к среднему и поочередно к боковым выводам, - сопротивление при вращении ручки должно меняться. Также можно проверить лампочкой: при вращении ручки яркость свечения должна плавать.
Выводы микросхемы
Микросхема выполнена в корпусе с 13 ножками. Нумерация ножек слева направо, если держать микросхему маркировкой к себе и ножками вниз, т.е. крайняя левая ножка - 1-я (там может быть ключ в виде точки), крайняя правая - 13-я. 
Описание выводов (ножек) микросхемы:
1 - вход правого канала
2 - "-" питания
3 - "+" питания
4 - выход правого канала
5 - "-" питания
6 - выход правого канала
7 - выход левого канала
8 - "-" питания
9 - выход левого канала
10 - " +" питания
11 - "stand by" - пониженное потребление энергии, сюда через выключатель подключается "+" питания
12 - не используется
13 - вход левого канала
Сборка
Микросхему надо плотно прикрепить к радиатору проволокой, упругой пластиной или болтами, главное - не поломать. Для улучшения теплового контакта желательно использовать теплопроводную пасту типа КПТ-8 или другую (такой прокладывают кулер и проц).
Если планируется использовать усилитель "на всю катушку", нужно проследить за температурой радиатора: возможно, придется увеличить его размеры. Микросхема имеет защиту от перегрева и сгореть не должна, но, как говорил поручик Ржевский, - случаи разные бывают.
Собирать схему можно на печатной плате или на фанерке, но вообще схема слишком проста для того, чтобы возиться с платами, и вполне можно сделать навесной монтаж. То бишь крепим микросхему к радиатору и припаиваем провода в воздухе - на весу. Все провода (перемычки) надо сделать как можно короче, чтобы избежать наводок, а с ними - треска и шума.
Правила пайки
Чтобы ты не мучился со скрутками, вот тебе краткие правила пайки. Скрутка - это когда провод зачищают и всухую наматывают на ноги микросхемы.
Все соединяемые детали необходимо предварительно залудить. Для этого необходимо детали покрыть слоем расплавленной канифоли, она очищает поверхность от окислов, а затем слоем припоя.
Нет необходимости переносить большое количество припоя на жале паяльника к месту пайки. Достаточно просто хорошо прогреть соединяемые участки - припой сам отлично перетечет на детали. Можно провести паяльником вдоль места соединения проводников.
Полупроводниковые приборы (микросхемы, транзисторы, диоды и т.д.) боятся перегрева, поэтому необходимо при пайке придерживать выводы пинцетом - он выполняет роль теплоотвода. Используй для их пайки паяльник не более 40 Вт. Время нагрева ноги не должно превышать 3-5 секунд.
Пайка
Распайка делается в следующем порядке: припаяй конденсатор между 10-й и 8-й ножками, потом к ним припаяй "+" и "-" питания соответственно. Затем перемычки (короткие проводки) между 8-й и 2-й, 8-й и 5-й, 10-й и 3-й ножками. Надо также припаять провода к 11-й и 10-й ножкам, позже к ним припаивается переключатель "stand by": когда "+" питания не подается на 11-ю ножку, микросхема переходит в режим минимального энергопотребления. 
К 1-й (правый канал) и 13-й (левый канал) ножкам припаивается по конденсатору. Конденсаторы припаиваются к переменным резисторам. На резисторе есть три вывода. Конденсатор припаивается к среднему, а к крайним припаиваются "-" питания (от 8-й ножки) и провод от источника звука соответственно. Длины проводов должно хватить для того, чтобы позже прикрепить резисторы к корпусу. К ножкам 4 и 6 (правый канал) и 7 и 9 (левый канал) припаиваются провода, идущие к колонкам.
Проверка схемы
Проверь схему. Ножка 12 должна остаться пустой. Сопротивление колонок должно быть не ниже 4 Ом, иначе работать не будет: схема имеет защиту от короткого замыкания в нагрузке. Перед тем как подать питание, надо проверить, что выключатель "stand by" разомкнут (усилитель в состоянии пониженного потребления энергии) и резисторы находятся в крайнем положении, на минимальной громкости. Этому положению соответствует поворот ручек на резисторе в сторону припаянного "минусового" провода.
Не перепутай полярность питания! Если адаптер имеет смену полярности, посмотри, чтобы она была выключена. "Плюсовая" жила адаптера обычно имеет продольную белую полоску. Если используешь компьютерный блок питания - помни, что черный провод - земля, он же "минус", желтый дает +12В.
Проверка полярности питания
Проверить полярность можно так: сначала убедись, что на мультиметре черный провод в гнезде с надписью common (общий) и изображением заземления, красный - в другом гнезде. Поставь режим измерения постоянного напряжения. Предел измерения установи 20В или больше. Подсоединяй черный провод мультиметра к предполагаемой земле, красный - к предполагаемому плюсу. Если все правильно, мультиметр покажет напряжение, например, 12.15В. Если питание перепутано, на индикаторе будет напряжение с минусом, вот так: -12.15В. Включишь в обратной полярности - можешь копать микросхеме могилку и ставить крест из проводков и оторванных ножек.
Включение
Подключай колонки и питание. Замыкай "stand by" и крути громкость. Колонки должны быть подключены синфазно. Это значит, что когда при включении происходит щелчок, динамики обеих колонок должны дернуться вперед. Если это не так, надо поменять полярность подключения колонки (или обеих).
Неисправности
Правильно собранная схема не дает треска, щелчков или сильного шума, гула из колонок. Если что-то из этого есть, то надо проверить схему еще раз: может быть, не припаян какой-либо "минусовой" провод. К "минусу" питания должны быть также припаяны оплетки звукового кабеля от источника звука. Можно попробовать изменить положение проводов, укоротить их. Если усилитель не подает признаков жизни даже после поворота ручек резистора, надо проверить наличие питания. Если оно было подключено в обратной полярности, микросхема уже не оживет никогда. В этом случае она, как правило, вздулась или треснула, может быть вылетел кусок, пахнет гарью =). Собранную схему можно запихнуть в колонки или оформить в отдельный корпус.
|
