Текст книги "Как освоить радиоэлектронику с нуля. Учимся собирать конструкции любой сложности"

Автор книги: В. Дригалкин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 4 (всего у книги 8 страниц)

Глава 5
Мои первые самоделки

После изучения нудных на первый взгляд и нужных в жизни правил безопасности можно приступать и к созданию своей первой радиолюбительской самоделки. В старых самоучителях авторы всегда начинали практику с изготовления детекторного приемника. Мы пойдем другим путем, так как на сегодняшний день время детекторных приемников прошло.

Вспышки на светодиоде

Надеюсь, вы уже обзавелись всем необходимым: канифолью, припоем, паяльником, тестером. Наверное, раздобыли и пару деталей, для чего разобрали старый телевизор. Вот теперь можно приступать к созданию своей первой радиолюбительской конструкции.

Начнем, пожалуй, с самой простой. Она будет представлять собой своеобразный интерес для начинающего радиолюбителя – это схема вспышек на светодиоде (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Принципиальная схема вспышек на светодиоде.

Данная схема может использоваться для индикации тревоги. Самоделка подключается к стабилизированному источнику питания с напряжением 12 В. Таким источником может быть блок питания с регулируемым напряжением на выходе, купленный на радиорынке. Стабилизированным источник питания называется потому, что содержит стабилизатор, который держит выходное напряжение на определенном уровне.

Наша схема максимально проста, содержит всего лишь 4 детали: транзистор КТ315 структуры n-p-n, резистор на 1,5 кОм, электролитический конденсатор на 470 мкФ и напряжением не менее 16 В (напряжение конденсатора должно быть всегда на порядок больше, напряжения питания самоделки) и светодиод (в нашем случае красного свечения).

Для правильного подключения деталей надо знать их цоколевку (распиновку). Распиновка транзистора и светодиода данной конструкции представлена на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Распиновка:

_{а – транзистора КТ315Б; б – светодиода АЛ307Б}

Транзисторы серии КТ315 по внешнему виду такие же, как и КТ361. Отличие только в размещении буквы. У первых буква размещается сбоку, у вторых – посередине. Теперь с помощью паяльника и проводов попробуем собрать наше устройство. На рис. 5.3 показано, как вы должны соединить между собой детали.

Рис. 5.3. Внешний вид собранного устройства.

Синие линии – это провода, жирные черные точки – места пайки. Такой монтаж называется навесным, существует также монтаж на печатных платах, но с ним мы познакомимся немного позже. Проверьте правильность соединения деталей и подключите устройство к блоку питания. Свершилось чудо – светодиод стал ярко вспыхивать. Ваша первая самоделка заработала!

Электронная канарейка

В продолжение нашей учебы предлагаю собрать устройство на двух транзисторах структуры p-n-р, которое будет имитировать пение канарейки (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Принципиальная схема электронной канарейки.

Если предыдущее устройство было сделано на скорую руку, без лишних комментариев, то данная самоделка будет подробно описана, чтобы у вас появилось представление о работе устройств.

Имитатор трелей канарейки представляет собой генератор, составленный по схеме, которую называют в технике мультивибратором. Его отличительная особенность в том, что каскады на транзисторах соединены симметрично (см. рис. 5.4) – коллектор каждого транзистора подключен через конденсатор к базе другого. Тем не менее емкость конденсаторов неодинакова (сравните: 50 мкФ и 5100 пкФ), поэтому мультивибратор называют несимметричным. Кроме того, между базами транзисторов установлен круг связи из конденсатора С1 и резистора R2. Элементы мультивибратора подобраны так, что он генерирует сигналы, которые, поступая на громкоговоритель (другое название динамическая головка) SPK1, превращаются им в звуковые колебания, похожие на трели канарейки.

Какие детали потребуются, чтобы составить это устройство? Прежде всего, конечно, транзисторы (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Цоколевка транзистора серии КТ361.

Кроме показанных на схеме подойдут транзисторы КТ361 с любой буквой, но они должны быть с одинаковыми или по возможности близкими коэффициентами передачи тока – не меньшими 60. Что это значит? Каждый транзистор имеет свой коэффициент передачи тока, для некоторых устройств он должен быть большим, для более простых это не имеет значения.

Коэффициент передачи тока можно измерить цифровым тестером, но если такого нет под рукой, то ставьте транзисторы наугад. Электролитические конденсаторы С1 и С2 должны быть рассчитаны на напряжение не менее 10 В. Емкость конденсатора С3 может колебаться в пределах 4700–5600 пкФ. Динамическая головка подойдет самая маленькая, которую вы только сможете приобрести. Выключатель питания S1 любого типа, источник питания V1 – батарея типа «Крона» или другой стабилизированный источник питания на 9 В. Как видите, деталей не так уж и много.

Соберите самоделку так же, как и предыдущую, навесным монтажом. Впрочем, есть еще один простой способ – использовать картон. Пробиваете шилом отверстия под детали, а потом соединяете их проводами.

Настало время подвергнуть испытанию самоделку. Прежде всего проверьте внимательно монтаж и убедитесь в правильности всех соединений и надежности паек. Потом подайте выключателем питание и послушайте звуки в громкоговоритель. Они должны звучать через 1–2 секунды после включения устройства. Сначала будет слышно клацанье, которое имитирует трель канарейки, а потом настанет пауза, после которой трели возобновятся. Так будет длиться до тех пор, пока включено питание.

Возможно, вы пожелаете изменить звучание «электронной канарейки». Для этого надо знать влияние параметров тех или других деталей на трели, которые имитируются. Например, тональность трели зависит от конденсатора С3: с уменьшением его емкости звуки становятся более резкими, увеличение же емкости конденсатора смягчает звуки. Количество звуков трели (иначе говоря, частоту их появления) определяет конденсатор С1. Если уменьшить его емкость, частота звуков-клацаний (а значит и количество их) возрастет. Влияет на это и резистор R2, но основное его назначение – прекращать трель после определенного количества звуков, причем от сопротивления этого резистора зависит продолжительность последнего звука трели. Она увеличивается с повышением сопротивления резистора. Однако сильно изменять сопротивление резистора опасно, так как это может привести к нарушению нормальной работы устройства. Так, при чрезмерном увеличении сопротивления последний звук трели начнет беспрерывно повторяться, и услышать новую трель удастся только после кратковременного выключения питания. Уменьшение же сопротивления резистора вообще приведет к прекращению трелей. А когда случайно выйдет из строя (например, при обрыве проводов) резистор R2 или конденсатор С1, в громкоговорителе будет слышен постоянный негромкий свист. Конденсатор С2 определяет продолжительность каждой трели и паузы между ними – с увеличением емкости конденсатора они также увеличиваются.

Наше устройство может иметь самое разное применение. Его можно использовать в качестве дверного звонка. Для этого вам потребуется поменять выключать S1 на кнопку.

Индикатор занятой телефонной линии

С каждым новым устройством у нас появляется большее количество транзисторов, и следующая самоделка не исключение. Когда к одной телефонной линии подключено несколько телефонов, которыми в свою очередь пользуются несколько абонентов, всегда сложно угадать – занят телефон или нет. Можно, конечно, поднять трубку, но это приводит к невольному нарушению конфиденциальности чужого разговора. Устройство, схема которого приведена на рис. 5.6, поможет вам этого избежать. Данная схема не требует дополнительного питания, так как питается от самой телефонной линии.

Рис. 5.6. Принципиальная схема индикатора занятой телефонной линии.

Детали нашего индикатора могут быть любыми, важно, чтобы стабилитрон был на 15 В. Если не найдете подходящего, составьте его из двух последовательно включенных стабилитронов, например Д814А и КС168А. Сумма максимального стабилизированного напряжения двух стабилитронов должна быть 15 В. К сожалению, их размеры оставляют желать лучшего, как и размеры КС215Ж. Советую приобрести импортный малогабаритный стабилитрон.

Импортный диодный мост DB107 можно заменить на отечественный КЦ405. Внешний вид транзисторов (а также цоколевка), диодного моста показан на рис. 5.7.

Рис. 5.7. Цоколевка:

_{а – транзисторов КТ502 и КТ503; б – диодного моста КЦ405}

При свободной телефонной линии светодиод HL1 светится, при занятой – гаснет. В данной самоделке мы ознакомимся с новыми транзисторами.

В этой конструкции мы увидим новые детали: диодный мост и стабилитрон. Диодный мост – это совокупность четырех определенно включенных диодов. Диодный мост (на рис. 5.6 – D1) позволяет преобразовать переменный ток в постоянный, то есть превратить ток с неопределенной полярностью в плюс и минус. Поэтому диодные мосты – это обязательная часть любого блока питания. Еще одна важная деталь нашей конструкции – стабилитрон (на рис. 5.6 – D2). Он позволяет удерживать напряжение в точно заданной позиции. Например, стабилитрон на 5 В, будет держать 5 В, на 10 – будет держать 10 В и т. д. Но это совсем не означает, что он не может удерживать меньшее напряжение. А вот большее – нет.

При правильной сборке данная самоделка не нуждается в налаживании и при подключении к телефонной линии сразу начинает работать.

Глава 6
Знакомство с микросхемами

Микросхема (от англ. chip – чип) представляет собой электронный «мини-кирпичик», содержащий транзисторы, диоды, резисторы и другие активные и пассивные элементы, общее число которых может достигать нескольких тысяч. Разновидностей микросхем достаточно много. Среди них – логические, операционные усилители, специализированные. Мы поговорим о некоторых из них.

Микросхемы широкого применения

Большая часть микросхем представляет собой пластмассовый корпус прямоугольной формы с гибкими пластинчатыми выводами (рис. 6.1), расположенными вдоль обеих сторон корпуса. Сверху на корпусе есть условный ключ – метка, от которой ведется нумерация выводов. Если на микросхему смотреть сверху, то отсчитывать выводы нужно против движения часовой стрелки, а если снизу – то в направлении движения часовой стрелки. Микросхемы могут иметь любое количество выводов.

Особой популярностью среди микросхем пользуются логические. Принцип их работы построен на двух условных уровнях: низком или высоком, что эквивалентно состоянию логического 0 или логической 1. Так, для микросхем серии К155 за низкий уровень, соответствующий логическому 0, приняты напряжения от 0 до 0,4 В, а за высокий, соответствующий логической 1, – не менее 2,4 В и не более напряжения источника питания – 5 В. Для микросхем серии К176, рассчитанных на питание от источника, напряжением 9 В, соответственно 0,02-0,05 и 8,6–8,8 В. На первый взгляд это сложно понять, но на самом деле не так и трудно. Условные графические обозначения основных элементов микросхем показаны на рис. 6.2 – логические элементы И, ИЛИ, НЕ и И-НЕ. Там же приведены таблицы истинности, дающие представление о логике действия этих элементов.

Рис. 6.2. Логические элементы И, ИЛИ, НЕ и И-НЕ

Символом логического элемента И служит знак & (союз и в английском языке), находящийся внутри прямоугольника. Слева – два (или больше) входных вывода, справа – один выходной вывод. Действие этого элемента таково: напряжение высокого уровня появится на выходе тогда, когда сигналы такого же уровня будут на всех его входах. Такой же вывод можно сделать, глядя на таблицу истинности, характеризующую электрическое состояние элемента И и логическую связь между его выходным и входными сигналами. Так, например, чтобы на выходе (Вых.) элемента было напряжение высокого уровня, что соответствует единичному (1) состоянию элемента, на обоих входах (Вх. 1 и Вх. 2) должны быть напряжения такого же уровня. Во всех других случаях элемент будет в нулевом (0) состоянии, то есть на его выходе будет действовать напряжение низкого уровня.

Условный символ логического элемента ИЛИ – цифра 1 в прямоугольнике. У него, как и у элемента И, могут быть два и больше входов. Сигнал на выходе, соответствующий высокому уровню (логической 1), появляется при подаче сигнала такого же уровня на вход 1, на вход 2 или одновременно на все. Проверьте эти логические взаимосвязи выходного и входного сигналов по таблице истинности этого элемента.

Условный символ элемента НЕ – тоже цифра 1 внутри прямоугольника. Но у него один вход и один выход. Небольшой кружок, которым начинается линия связи выходного сигнала, символизирует логическое отрицание «НЕ» на выходе элемента. На языке цифровой техники «НЕ» означает, что элемент НЕ является инвертором, то есть электронным «кирпичиком», выходной сигнал которого по уровню противоположен входному. Другими словами, пока на его входе присутствует сигнал низкого уровня, на выходе будет сигнал высокого уровня, и наоборот. Об этом говорят и логические уровни в таблице истинности работы этого элемента.

Логический элемент И-НЕ является комбинацией элементов И и НЕ, поэтому на его условном графическом обозначении есть знак & и небольшой кружок на линии выходного сигнала, символизирующий логическое отрицание. Выход один, а входов два и больше. Логика работы элемента такова: сигнал высокого уровня на выходе появляется лишь тогда, когда на всех входах будут сигналы низкого уровня. Если хотя бы на одном из входов будет сигнал низкого уровня, на выходе элемента И-НЕ будет сигнал высокого уровня, то есть он будет в единичном состоянии, а если на всех входах будет сигнал высокого уровня – в нулевом состоянии.

Элемент И-НЕ может выполнять функцию элемента НЕ, то есть стать инвертором. Для этого надо соединить вместе все его входы. Тогда при подаче на такой объединенный вход сигнала низкого уровня на выходе элемента будет сигнал высокого уровня, и наоборот. Это свойство элемента И-НЕ очень широко используется в цифровой технике.

Триггер – электронное устройство, обладающее двумя устойчивыми электрическими состояниями. Переключение триггера из одного состояния в другое происходит под воздействием входных электрических импульсов. Каждому из двух состояний триггера соответствует свой фиксированный уровень выходного напряжения, что позволяет использовать триггеры в качестве ячеек хранения цифровой информации. Кроме того, эти устройства служат основой счетчиков импульсов, делителей частоты, регистров и многих других цифровых микросхем функционального назначения. Сейчас разговор пойдет о функционировании лишь одного из семейства триггеров – D-триггера.

Условное графическое обозначение D-триггера показано на рис. 6.3.

Рис. 6.3. Условное графическое обозначение D-триггера

У него четыре входа – R, D, С, S и два выхода – прямой и инверсный. Символом прямого выхода служит буква Q, а инверсного, кроме кружка на линии выходного сигнала, такая же буква, но с черточкой вверху. Уровень сигнала на инверсном выходе всегда противоположен сигналу на прямом выходе. Если, например, триггер находится в единичном состоянии и, следовательно, на его прямом выходе действует напряжение высокого уровня, в это время на инверсном выходе будет напряжение низкого уровня.

Входы R и S – установочные: при подаче напряжения низкого уровня на R-вход триггер устанавливается в нулевое состояние, на С-вход – в единичное. Нулевое состояние считается исходным режимом работы триггера. D-вход триггера, или, как еще говорят, информационный вход, предназначен для приема информации, а С-вход – вход тактовых импульсов синхронизации, источником которых обычно служит генератор импульсного напряжения. Если на D-входе сигнал высокого уровня, то триггер по фронту первого же импульса на С-входе устанавливается в единичное состояние, а если низкого, то в нулевое. На спады синхронизирующих импульсов на С-входе триггер не реагирует.

Каждое же изменение логического состояния триггера означает запись в его память принятой информации, которая может быть передана следующему за ним триггеру или считана соответствующей цифровой микросхемой. По сигналам на этих входах триггер может работать как коммутатор электрических цепей, что и используется в некоторых устройствах автоматики, например в переключателях елочных гирлянд.

Еще раз стоит напомнить, что за рубежом иное представление микросхем на принципиальных схемах, чем в странах СНГ. Это наглядно представлено на рис. 6.4.

Рис. 6.4. Зарубежные логические элементы.

Эти элементы классифицируются следующим образом:

• инвертирование – преобразование «1» в «О» и наоборот. То есть если на входе была «1», то на выходе будет «0». Если был «0» на входе, то на выходе – «1». Обозначается NOT. Микросхема – 7404;

• умножение – на выходе «1», когда на обоих входах «1». Обозначается AND. Микросхема – 7408;

• сложение – на выходе «1», когда хотя бы на одном входе. «1». Обозначается OR. Микросхема – 7432;

• исключающее ИЛИ– на выходе «0», когда на двух входах одинаковые положения: две единицы или два нуля. Обозначается XOR. Микросхема – 7486;

• элементы OR и AND с инвертором на выходе. Тогда их называют NOR (микросхема 7400) и NAND (микросхема 7402) соответственно.

Если вам захочется больше узнать о той или иной логической микросхеме, поищите ее в сети Интернет. Интернет – это большой кладезь информации.

Микросхемы специального назначения

К этой категории микросхем относятся чипы, которые предназначены для чего-то определенного. Например, существуют микросхемы усилителей мощности, стереоприемников, различных декодеров. Все они могут иметь совершенно разный вид. Если одна из таких микросхем имеет металлическую часть с отверстием (рис. 6.5) – это означает, что ее нужно привинчивать к радиатору. Делается это для того, чтобы микросхема могла рассеивать свое тепло.

Рис. 6.5. Микросхемы, которые необходимо привинчивать к радиатору.

Со специализированными чипами работать куда приятнее, чем с кучей транзисторов и резисторов. Если раньше для сборки приемника надо было множество деталей, то теперь можно обойтись одной микросхемой. Об этих типах микросхем мы узнаем далее.

Глава 7
Применение специализированных микросхем на практике

На сегодняшний день микросхемы специального назначения стали неотъемлемой частью любого электронного устройства – от самого маленького до огромнейшего. Их настолько много, что перечислить все просто нереально. К тому же электроника не стоит на месте, и с каждым днем корпорации разрабатывают все новые и новые чипы.

Мой первый усилитель мощности

Каждый радиолюбитель, особенно начинающий, со временем проявляет интерес к звуковоспроизведению. Хочется собрать что-нибудь вроде магнитофона или усилителя звуковой частоты и продемонстрировать его друзьям. Благодаря новым технологиям стереофонический или квадрофонический усилитель звуковой частоты можно собрать всего на одной микросхеме.

Как известно, звук делится на несколько категорий – моно, стерео, квадро и т. д. Монофонический звук уже давно ушел в прошлое, стереозвук тоже начинает терять свои позиции, а вот остальные категории приобретают все большую популярность. Технически стерео– и квадрозвук называются Digital Surround и Dolby Digital Pro Logic II. В народе – звук 5.1 E и 1) или звук 7.1 G и 1). Это означает, что звук разделяется на несколько колонок – 6 и 8 соответственно. При этом колонки системы 5.1 имеют 5 сателлитов – маленьких колоночек и 1 сабвуфер – большую колонку, а 7.1–7 сателлитов и 1 сабвуфер. На сателлиты усилитель звуковой частоты подает сигналы высоких и средних частот, а на сабвуфер – низких частот. Благодаря такому разделению звук получается насыщенным и живым, близким к реальному.

В усилителях звука есть свое сокращение – УМЗЧ (усилитель мощности звуковой частоты) или УНЧ (усилитель низкой частоты). В последнее время чаще всего используется вторая аббревиатура, так как низкие частоты (басы) – это то, на что в первую очередь ориентируется покупатель при выборе музыкального центра или домашнего кинотеатра. Надо также учитывать диапазон воспроизводимых частот, коэффициент шума и искажений.

Например, высококачественный музыкальный центр или акустика должны воспроизводить звук в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц. Обращайте внимание на шум в колонках, он не должен резать слух. Для музыкального центра очень важно, чтобы на большой громкости компакт-диск не перепрыгивал с трека на трек. Ну и, конечно, не делайте акцент на громоздкие сателлиты, так как они воспроизводят только средние и высокие частоты, важную роль в мощности звука играет сабвуфер.

Итак, приступим к сборке своего первого УНЧ. Собирать мы будем усилитель мощности на микросхеме фирмы Philips – TDA7050 (рис. 7.2).

Рис. 7.2. Внешний вид микросхемы TDA7050 и ее распиновка.

Она имеет прекрасные частотные характеристики, защиту от переполюсовки (если вдруг вы неправильно подключите питание, она не сгорит), низкое напряжение питания и потребляемый ток, абсолютно неприхотлива в работе. TDA7050 – находка для разработчиков портативной радиоаппаратуры. Технические характеристики усилителей мощности на этой микросхеме вы можете увидеть ниже.

Номинальная выходная мощность: 2x75 мВт, 150 мВт в мостовом включении

Коэффициент нелинейных искажений не более: 10 %

Входное сопротивление: 2 мОм

Сопротивление нагрузки: 32 Ом на стереоканал

Потребляемый ток не более: 6 мА

Напряжение питания: 1,8–6 В

На принципиальной схеме (рис. 7.1) показаны два усилителя мощности.

Рис. 7.1. Принципиальные схемы усилителей мощности на TDA7050.

На самой верхней схеме – стереофонический усилитель для наушников, в которых мы зачастую слушаем плеер, на нижней – монофонический (так называемое мостовое включение). На выходе подключена малогабаритная динамическая головка, что дает более мощный, громкий сигнал. Вы можете собрать любой из представленных усилителей. Так как питание УНЧ всего 3 В (две батарейки по 1,5 В, подключенные последовательно), его часто используют в плеерах.

Как видите, на схеме появилось новое обозначение. Это так называемый общий провод (или земля). Все выводы, отмеченные данным обозначением, необходимо соединить вместе и подключить к минусу питания.

В УНЧ использовано очень мало деталей: на входах усилителей стоят переменные резисторы R1 и R4, которыми регулируется громкость, на самой верхней схеме для регулирования громкости используется сдвоенный переменный резистор.

Большинство стереотелефонов (наушников) при воспроизведении сигналов сильно ослабляют низкие звуковые частоты. Чтобы компенсировать этот недостаток, многие фирмы вводят в свои изделия системы Bass Boost. Для желающих использовать подобное усовершенствование для улучшения качества звучания, на рис. 7.3 приведена принципиальная схема простого пассивного Bass Boost.

Рис. 7.З. Принципиальная схема Bass Boost.

На каждый канал соберите по одному такому устройству и подключите к выводам 2 и 3 микросхемы. Резистором R1 регулируется громкость, переключателем S1 – включение/выключение Bass Boost (на схеме выключено). Переключатель поставьте такой, чтобы включение/выключение эффекта было одновременно для двух стереоканалах.

УНЧ можно собрать навесным монтажом или на куске картона. При правильной сборке он начинает работать сразу. Для того чтобы на скорую руку проверить его работоспособность, подключите к усилителю питание и дотроньтесь пальцем до какого-нибудь входа. В наушниках или громкоговорителе вы услышите треск – это будет означать, что устройство работает. Подключив ко входу усилителя выход музыкального центра, звуковой платы компьютера или телевизора, вы сможете прослушивать звук на своем УНЧ.

Для подключения источника сигнала к УНЧ используется экранированный провод (рис. 7.4). Такой провод позволяет избавиться от лишних шумов. Основной провод подсоединяется ко входу усилителя, а общий соответственно к общему проводу. Другой конец экранированного провода подсоединяется к выходу источника сигнала таким же образом.

Рис. 7.4. Внешний вид экранированного провода.

Собираем мощный автомобильный УНЧ

Простой, надежный и мощный усилитель (рис. 7.5) можно собрать на микросхеме Philips – TDA1552Q. Данный чип содержит встроенный стабилизатор напряжения, защиту от перегрева, короткого замыкания в нагрузке, переполюсовки питания. Технические характеристики усилителя мощности на TDA1552Q перечислены ниже.

Номинальная выходная мощность при напряжении питания 14,4 В: 2X22 Вт

Коэффициент нелинейных искажений не более: 10 %

Входное сопротивление: 60 кОм

Уровень собственных шумов не более: -80 дБ

Сопротивление нагрузки: 4–8 Ом

Напряжение питания: 6-18 В

Рис. 7.5. Принципиальная схема усилителя мощности нa TDA1552Q.

Компонентами СЗ и R1 задается время задержки подключения динамиков, что избавляет их от характерных хлопков при включении питания усилителя. Задержку можно регулировать, изменяя сопротивление резистора или емкость конденсатора.

Внешний вид микросхемы представлен на рис. 7.6.

Рис. 7.6. Внешний вид микросхемы TDA1552Q и ее распиновка.

Обязательно привинтите микросхему к радиатору. Им может быть кусок алюминиевой пластины размером 120x50 мм. Чем больше радиатор, тем большую мощность будет отдавать микросхема в нагрузку, меньше перегреваться и ее внутренняя защита не будет срабатывать. Напряжение питания должно быть нестабилизированным, как уже упоминалось выше, микросхема содержит встроенный стабилизатор напряжения. В качестве источника питания подойдет автомобильный аккумулятор, для питания от него собственно и рассчитана данная микросхема. Но, если вы захотите использовать усилитель в домашнем обиходе, вам понадобится блок питания.

Блок питания усилителя может быть собран по схеме, представленной на рис. 7.7.

Рис. 7.7. Принципиальная схема блока питания усилителя.

Он не содержит стабилизатора, так как «зашит» в самой микросхеме. Вам понадобится сетевая вилка (X1, Х2) с проводом, предохранитель F1 на ток не более 1 А, трансформатор Т2 с первичной обмоткой 220 В с вторичной на 10–13 В, диодный мост D1 и конденсатор на большую емкость С1. И самое важное – провода питания идущие к микросхеме УНЧ, должны быть скручены, иначе при повышении громкости микросхему будет «заваливать» (на слух – это ужасные искажения).

Так как данный блок питания питается от электрической сети, вы должны быть очень внимательны при подключении всех деталей и соблюдать правила безопасности. Лучше попросить кого-то проверить правильность соединения, а потом подключить устройство к сети. Прежде чем подсоединять блок питания к УНЧ, проверьте также тестером напряжение между общим проводом и контактом Х3. В этой цепи должно быть не более 17 В, так как сама микросхема рассчитана на максимальное напряжение 18 В.

В качестве громкоговорителей SPK L и SPK R могут использоваться динамики ваттностью не менее 20. Вы можете также подключить колонки от музыкального центра. Внешний вид собранного блока питания вы можете увидеть на рис. 7.8.

Рис. 7.8. Внешний вид собранного блока питания.

Регулятор громкости, баланса и тембра УНЧ

Вы собрали себе мощный УНЧ, но хотелось бы регулировать то громкость, баланс и тембр, не правда ли? Куда приятнее самому добавить басов или сделать погромче звук тарелок ударной установки. Эту проблему разрешит интегральная микросхема от фирмы Philips TDA1524A. Технические характеристики регулятора громкости, баланса и тембра на этой микросхеме вы видите ниже.

Полоса частот: 20-20000 Гц

Регулировка тембра на частоте 40 Гц (bass): -19…+17 Дб

Регулировка тембра на частоте 16 кГц (treble): -15…+15 Дб

Регулировка баланса: -40 дБ

Входное сопротивление: 10–60 кОм

Выходное сопротивление: 300 Ом

Регулировка громкости не менее: -80…21,5 дБ

Коэффициент гармоник не более (искажение сигнала): 0,3 %

Относительный уровень шумов не более: -80 дБ

Напряжение питания: 6-18 В

Вы можете заменить данную микросхему ее аналогом от фирмы RFT – А1524А. Микросхема представляет собой двухканальный (стереофонический) регулятор громкости, баланса и тембра низких и высоких частот. Есть также loudnes (частотная компенсация). Она компенсирует низкие частоты при малом уровне звука. Вы, наверное, слышали, как иногда при уменьшении громкости в некоторых музыкальных центрах очень резко пропадали басы? Это происходило из-за отсутствия частотной компенсации. Такую технику не стоит покупать, так как она не отвечает даже среднему классу.

Регулятор громкости, баланса и тембра представлен на рис. 7.9.

Рис. 7.9. Принципиальная схема регулятора громкости, баланса и тембра на микросхеме TDA1524А.

Переменные резисторы R1, R2, R3, R4 можно использовать любые, так как все регулировки в данной микросхеме осуществляются электронным способом. Подстрочными резисторами R7 и R8 регулируется усиление выходного сигнала. Кнопка S1, включающая частотную компенсацию регулятора громкости (на схеме выключена), должна быть с фиксацией. Тем, кто хочет постоянно использовать частотную компенсацию без возможности отключения, можно исключить из схемы элементы S1 и R9.

В процессе работы микросхема U1 нагревается. Чтобы повысить надежность работы чипа и срок его службы, приклейте к нему (например, клеем «Момент») небольшой П-образный радиатор из алюминия. Если вы этого не сделаете, это не означает, что микросхема сгорит через неделю.

Раз мы уже начали создавать такие сложные самоделки, пришло время научиться делать печатные платы.