В настоящее время подавляющее большинство программных продуктов поставляется на лазерных компакт-дисках, поэтому, практически каждый компьютер, даже в самой простой конфигурации, оснащается оптическими приводами, устройством для воспроизведения программной информации, записанной на таких дисках. Любой CD-ROM кроме основного назначения имеет и дополнительную функцию - воспроизведение аудиозаписей с аудио-CD, в нем низкочастотный усилитель, регулятор громкости и гнездо для подключения наушников.
Для прослушивания CD нужно только включить наушники в это гнездо и установить диск Audio CD. Никакие аудио-карты или дополнительные драйверы для этого не требуются. Пока компьютер не обращается к CD-ROM на нем можно крутить аудио-CD. Многие так и делают. Но постоянное сидение в наушниках вредно для здоровья, особенно для слуха, поэтому было-бы неплохо подать сигнал с этого гнезда на несложный стереоусилитель, и подключить к нему небольшие аудиоколонки (можно даже автомобильные). При этом, желательно чтобы усилитель питался от одного из источников, служащих для питания периферии.
В данной статье представлена схема стереофонического усилителя, который собран на двух операционных усилителях и девяти транзисторах.
Питается напряжением 15V от сетевого адаптера для сканера, но может питаться и от сетевых адаптеров для принтеров и другой периферии, выдающих напряжение от 6-ти до 18 вольт. При питании от источника 15 V развивает мощность до 5W на канал на нагрузке 4 Ом. КНИ при такой мощности во всем частотном диапазоне не превышает 0,08%, на частоте 1000 Гц - 0,05%, на 10000 Гц - 0,06%. Номинальный диапазон частот при неравномерности АХЧ не более 0,5 дБ - 60...20000 Гц. Отношение сигнал/шум не менее 70 дБ.
Таким образом, не считая выходной мощности, параметры получаются очень высокими, значительно выше, чем если бы собирать аналогичный усилитель на микросхеме типа TDA1519 или TDA1521.
В схему были внесены изменения, связанные с тем что усилитель должен питаться от однополярного относительно низковольтного источника. Кроме того, исключен диодный коммутатор, что привело к снижению нелинейных искажений. Усилитель состоит из двухканального усилителя мощности на операционных усилителях А1 и А2, и транзисторах VT2-VT9, а также источника напряжения смещения на VT1, который обеспечивает работу от однополярного источника питания.
Входные сигналы каналов поступают на инверсные входы ОУ через цепи C1-R4 и СЗ-R5. На прямые входы поступает напряжение смещение, равное половине напряжения питания (устанавливается резистором R1). Каскад на VT1 обеспечивает надежную развязку цепей смещения от источника питания и выходных каскадов, сводя к минимуму фоновые помехи и возможность самовозбуждения, а так же помехи, которые имеют место при работе персонального компьютера и его периферийных устройств.
Коэффициенты усиления каналов задаются резисторами R7-R8 и R9 работающими в цепях ООС. Подстроечный резистор R7 нужен для установки одинаковых коэффициентов усиления каналов. Акустические системы В1 и В2 подключены к выходным каскадам через разделительные конденсаторы большой емкости С6 и С7.
Детали усилителя, за исключением конденсаторов С6, С7 и С8, монтируются на одной печатной плате из стеклотекстолита с двухсторонней металлизацией. Вид на плату со стороны печатных проводников и со стороны деталей показан на рисунке.
В виду того, что коллекторы всех транзисторов выходных каскадов гальванически связаны либо с плюсовой, либо с минусовой шиной питания, для них используются два общих пластинчатых радиатора. На одном - транзисторы VT2, VT6, VT5, VT8, на втором - VT3, VT7, VT4, VT9. Можно сказать, что питание подается на эти радиаторы.
Налаживают усилители одновременно. Замкнув входы на общий минус питания, контролируют напряжения между общим минусом и эмиттерами VT4-VT5, и общим минусом и эмиттерами VT8-VT9, Резистор R1 устанавливают в такое положение, при котором оба эти напряжения наиболее близки к половине напряжения питания. Затем подключают на выходах одинаковые динамики (или эквивалентные сопротивления) и подают на входы переменное синусоидальное напряжение амплитудой 0,5V и частотой 1000 Гц.
Контролируя напряжения на нагрузках при помощи НЧ-вольтметра, резистор R7 устанавливают в такое положение, при котором будет равенство выходных сигналов (одинаковые коэффициенты усиления каналов). При наличии самовозбуждения на ВЧ нужно увеличить емкость С4 или С5, соответственно.