Усилитель мощности звуковой частоты на микросхеме TDA2822 с питанием от USB, маленький, но симпатичный.

Автор: -serg-
Опубликовано 15.10.2014
Создано при помощи КотоРед.

Целью ставилось не повторение в тысячный раз банальной схемы, а дельное наставление по сборке полнофункционального устройства с разбором полученных результатов.

В моей практике домашнего рукоделия я периодически использую корпуса от блоков питания светодиодных лент во влагозащищенном исполнении.

Изготовленные по стандарту IP67, они практически не ремонтопригодны, и продаются на барахолках по цене алюминия. Не разбирая устройства, отпиливаю кусок требуемой длинны, а остатки залитой пеной схемы, выбиваю молотком, посредством подходящей деревяшки. В результате имеем отрезок профиля экструдированного алюминия красивого внешне и удобного для монтажа всяких поделок внутри.

У меня остался отрезок, пяти сантиметров длинной, что натолкнуло на мысль сделать компактный усилитель для нетбука.

Длинна корпуса около 50 мм, высота 35 мм, ширина 45 мм. Ширина печатной платы, для пазов внутри корпуса, 42 мм.

Бесхитростная схема взята из datasheet на микросхему усилителя, с добавлением простенького фильтра по питанию.

Сообразно с заготовкой корпуса, в программе Sprint-Layout 5.0 была нарисована печатная плата.

Далее приступаем, к непревзойдённой в быту, «Лазерно Утюговой Технологии».

Печатаем рисуночек платы на глянцевой странице журнала, свободной от цветного текста и картинок.

Для удобства включаем перекрестия углов и контур платы в настройках печати Sprint-Layout. 

Ни до печати ни после не хватаем лапами за рабочее поле бумажной заготовки.

Кусок заранее отрезанного текстолита, с хорошо обработанными краями без заусенцев, обезжириваем ацетоном.

Температуру утюга ставим на "лён". Заготовочку платы накладываем сверху рисунка, выравниваем по контуру и на 5 - 7 секунд прижариваем утюгом.

Аккуратно переворачиваем и дожариваем, равномерно поводя, без лишнего нажима, до лёгкого проявления рисунка сквозь бумагу.

Остужаем, потом в водичку отмокать, пальцами осторожно скатываем целлюлозу и лигнин от бумажки, до очищения не закрашенной меди.

Травить печатные платы, определённо лучше всего раствором хлорного железа.

Столовую ложку химиката на стакан горячей воды, выливаем в лоток от мороженного и притапливаем платку. Пластиковой вилкой от «доширака» помешиваем до готовности.

Проявляем осторожность и житейскую мудрость, раствор хуже чернил, можно испортить не ограниченное количество одежды и вещей!

Плату промываем проточной водой, тонер оттираем ацетоном.

Сверлим все отверстия сверлом 0,8 мм. Для переменного резистора,входных и выходных разъёмов диаметр сверла 1 мм. Для лапок крепления USB разъёма 2мм.

Спирт-канифольный раствор наносим на плату «ушной палочкой», лудим изделие умеренным количеством олова, паяльником с минимально достаточной температурой жала. Настоятельно рекомендую использовать регулятор температуры паяльника, самодельный, промышленный, или димер для ламп накаливания.

Детали можно использовать любые! Я предпочитаю красивые. Монтаж начинаем с мелких, выходные конденсаторы C3, C4, размещаем над микросхемой. Последними устанавливаем перемычки.

Дроссель L1 для цепи питания можно найти в старом модеме или энергосберегающей лампе, по возможности с небольшим сопротивлением (1 - 2 ом).

Электролитические конденсаторы на 10 - 16 вольт. Входные C1, C2 и в схеме Цобеля C5, C6 можно поставить плёночные (кашу маслом...), а можно и керамические (чай не баре...).

Собранное устройство, как принято говорить, наладки не требует.

Приступаем к слесарной работе, изготавливаем корпус.

Следы на срезе от ножовочного полотна, удаляем плоским напильником, периодически сверяя привалочную поверхность, плоскостью стола.

Стараемся ничего не ободрать и не поцарапать, подкладываем мягенькие тряпочки, не суетимся. От этого зависит внешний вид конечного изделия.

В углах профиля нарезаем резьбу метчиком М3, на глубину около 10 мм.

Для торцевых крышек можно использовать метал или пластик.

Мне пригодились алюминиевые заглушки от сетевого компьютерного оборудования.

На заготовку крышки кладём копировальную бумагу, прижимаем торец корпуса. На полученном отпечатке обводим внешний контур и намечаем центры отверстий для болтов крепления.

Вырезаем, сверлим, облагораживаем края и кромки.

Отверстия для разъёмов, регулятора громкости и светодиода можно разметить, вставив плату усилителя в корпус, «потыкать» ею через копирку в прикрученную крышку.

После обработки всех поверхностей собираем конструкцию.

Убеждаемся в отсутствии замыканий между корпусом и платой

Выравниваем и прикручиваем все крышки. У меня винты «компьютерные» с метрической резьбой М3 длинной 6мм. Убедительно выглядят метизы с головкой под шестигранник или torx от негодных жестких дисков.

Устанавливаем ручку регулятора громкости.

Критически оглядываем дело рук своих.

Я произвёл экспресс тестирование усилителя в программе RMAA 5.5

Эквивалент нагрузки 4 ома, напряжение питания 5 вольт. Мощность примерно 0,2 ватт.

Результат очевидно посредственный.

Неравномерность АЧХ (от 40 Гц до 15 кГц), +0.55, -6.12 дБ

Уровень шума, -70.8 дБ (А)

Динамический диапазон, 69.9 дБ (А)

Гармонические искажения, 0.327 %

При увеличении мощности, драматически возрастают искажения: по скудости питания (клиппинг) и по убогой внутренней сущности (исполнение микросхемы).

Несколько лучше обстоит дело с высокоомной нагрузкой, (наушниками) уменьшаются искажения, выравнивается АЧХ в НЧ области.

Всё это очень печально но: с небольшими пассивными колоночками этот усилитель переиграет (в одни ворота!) любой вариант встроенного звука нетбука или полноценного ноутбука.

Может работать с питанием от всякого приличного USB зарядного устройства, (600 - 1000 мА) озвучивая телефон, mp3 плеер, электронную книжку.

С приличными, чувствительными колонками, TDA2822 способна вызвать когнитивный диссонанс, между «клопообразностью» интегрального УМЗЧ, и «зычностью масштабного звука» им издаваемого.

Вывод: для своей специфической области применения, в работу годится.

PS. Для питания устройства, рекомендую кабель USB 2.0 от планшетного сканера, с фильтрами по обоим концам. При работе нетбука от батареи, в колонках практически не слышно наводок (по сравнению, например, с Defender SPK-530).

Файлы:
Печатная плата

Все вопросы в Форум.