Активная колонка-мегафон на микросхемах

28.03.21

[Домашняя]

 

Активные колонки на микросхемах описывались в технической литературе неоднократно. Любую активную колонку, при необходимости, возможно использовать как мегафон, если применить микрофонный капсюль типа МПК 101-И-У и включить его по схеме, приведенной на рис. 1.

УНЧ собран по типовой схеме, приведенной в [1], на микросхеме типа А2030Н. В этой же схеме возможно применить микросхемы: A2030V (RFT), К174УН19 (СНГ), LM1875 (National Semiconductor), L165, TDA2006H,       TDA2006V, TDA2030H, TDA2030V, TDA2030AH, TDA2030AV, TDA2040H, TDA2040V, TDA2050H, TDA2050V, TDA2051H, TDA2051V (SGS-Thomson), ОРА544 (Burr-Brown), PC1238 (NEC) и другие, согласно [1]. По этой же схеме, согласно [1], возможно сделать УНЧ на 47-ми типах микросхем. В частности, на микросхеме А2030Н усилитель имеет такие параметры (см. врезку 1).

 

Врезка 1

Напряжение питания, В

6...18

Ток в режиме покоя, мА

60

Максимальная выходная мощность, Вт

14

Частотный диапазон, кГц

0,01...140

Входное сопротивление, МОм

5

Усиление. дБ

30

Коэффициент нелинейных искажений при Рвых = 1 Вт на частоте 1 кГц и. %

0,5

Сопротивление нагрузки, Ом

4

Схема никакой настройки не требует. При напряжении питания ±13 В получим максимальную выходную мощность порядка 10 Вт, а при ±18 В -14 Вт. Микросхема устанавливается на теплоотводе с S = 200 см2. Диоды VD1 и VD2 защищают выходные транзисторы микросхемы от бросков обратного напряжения, индуцированного холостым обратным ходом катушки громкоговорителя. При использовании УНЧ для воспроизведения музыкальных программ следует переключатели SA1 установить в положение II, включить SA2 и подать сигнал на гнезда Вх.1, и регулировать громкость потенциометром R1. В режиме мегафон переключатели SA1 установить в положение I, SA2 также необходимо включить, а питание на микрофон подается кратковременно, при нажатии кнопки SB1. Входное напряжение регулируется потенциометрами R2, и они устанавливаются в такое положение, при котором нет акустической завязки. Оба потенциометра (R1, R2) должны быть группы “А”. В качестве микрофона использован электретный микрофон типа МПК 101-Н-У, которые выпускались вместо угольных микрофонов для телефонных аппаратов и содержат встроенный усилитель, поэтому дополнительного микрофонного усилителя применять нет необходимости, и схема, в целом, простая. Если нет возможности приобрести такой микрофон, то необходимо изготовить микрофонный усилитель на трех транзисторах и применить микрофон типа ДЭМШ1А или телефонный капсюль дифференциальной системы на 50 Ом фирмы “TESLA”, или любой динамичный микрофон. Микрофонный усилитель возможно использовать, описанный в [2]. Данные трансформатора Т1: железо Ш5х7,5 79НМ- 0,35, W1 = 300 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,21 мм, W2 = 600 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм. Микрофонный капсуль помещается в микротелефонную трубку от телефонного аппарата, которую необходимо распилить пополам. Кнопка SB1 установлена в корпусе микротелефонной трубки. При разговоре кнопку необходимо удерживать нажатой. Кабель для микрофона должен быть длиной 2...3 м, тип кабеля - ПВЧС-250, двухжильный, экранированный. Вне помещений усилитель питается напряжением ±12 В, от аккумулятора, а в стационарных условиях активную колонку целесообразно питать повышенным напряжением ±15 В от выпрямителя с стабилизатором напряжения. Конструктивно, плата УНЧ и аккумулятор типа ТР7-12 (12V, 7АН) помещены внутри колонки, в которой на передней стенке укреплен широкополосный громкоговоритель типа 20ГДШ-108. Задняя стенка колонки - решетка. При пользовании активной колонкой - как мегафон: ее следует установить спереди и немного в стороне, это обеспечит громкое звучание без акустической завязки. Если есть возможность приобрести рупорные громкоговорители, то они для мегафона подходят еще лучше. Корпус активной колонки изготовлен из многослойной фанеры. Габаритные размеры активной колонки небольшие: 180x250x130 мм. В активной колонке возможно также применить микросхемы большей мощности. Второй вариант активной колонки-мегафона приводится ниже. Усилитель низкой частоты (УНЧ) на микросхеме ТА8215Н выполнен по мостовой схеме, что обеспечивает достаточно большую выходную мощность при низком напряжении питания. Согласно данных из справочника [1], эта микросхема (фирма Toshiba) имеет такие, основные, технические данные (см. врезку 2).

 

Напряжение питания. В

 

9...18

Ток в режиме покоя, мА

120

Максимальная выходная мощность, Вт

2x18

Частотный диапазон. кГц

0,02...20

Входное сопротивление, кОм

30

Усиление. дБ

50

Коэффициент нелинейных искажений при Рвых = 1 Вт на частоте 1 кГц. %

0,04

Сопротивление нагрузки. Ом

4

Принципиальная электрическая схема УНЧ, приведенного на рис. 2, взята типовая, также описана в [1 ].

В принципе, микросхему ТА8215Н возможно заменить на микросхемы типа ТА8205АН, TA8205AL, ТА821- ОАН, TA8210AL, TA8215L и многие другие - схема УНЧ одинаковая для 32-х типов микросхем. В частности, микросхемы ТА8210АН и TA8210AL немного мощнее и обеспечивают 2x22 Вт, согласно данным, приведенным в [1]. Достоинство данной схемы в том, что никакой настройки не требуется, и УНЧ работоспособен сразу после подачи питания на схему и на вывод 4 схемы - “активный режим” (stand-by). Светодиод HL1 сигнализирует о переходе усилителя в рабочий режим. При напряжении питания ±13 В получим максимальную выходную мощность 2x15 Вт, а при ±15 В - 2x18 Вт. Микросхема устанавливается на теплоотводе с S = 500 см2. Теплоотвод необходимо соединить с общим проводом. При подключении громкоговорителей необходимо соблюдать полярность. Следует избегать замыкания выходов микросхемы на общий провод, а также подачи на нее питания обратной полярности: при этом микросхема выходит из “строя”. При использовании УНЧ для воспроизведения музыкальных программ следует переключатели SA1 установить в положение II, включить SA2 и подать сигнал на гнезда Вх.1 и Вх.2, и регулировать громкость потенциометрами R1 и R2. В режиме мегафон переключатели SA1 установить в положение I, SA2 необходимо выключить, а питание на микросхему и на микрофон подается кратковременно, при нажатии кнопки SB1. В этом режиме сигнал поступает на оба входа одновременно. Входное напряжение регулируется потенциометрами R4 и R5, и устанавливаются в такое положение, при котором нет акустической завязки. Все потенциометры (R1, R2, R4, R5) должны быть группы “А”. В качестве микрофона использован электретный микрофон типа МПК-101 -Н-У, которые выпускались вместо угольных микрофонов для телефонных аппаратов и содержат встроенный усилитель, поэтому дополнительного микрофонного усилителя применять нет необходимости, и схема, в целом, простая. Если нет возможности приобрести такой микрофон; тогда необходимо изготовить микрофонный усилитель на трех транзисторах и применить микрофон типа ДЭМШ1А или телефонный капсюль дифференциальной системы на 50 Ом фирмы “TESLA”. Микрофонный усилитель возможно использовать, описанный в [2]. Данные трансформатора Т1: железо Ш5х7,5 79НМ-0,35, W1 = 300 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,21 мм, W2 = 600 витков провода ПЭВ-2 диаметром 0,1 мм. Микрофонный капсюль помещается в микротелефонную трубку от телефонного аппарата, которую необходимо распилить пополам. Кнопка SB1 (сдвоенная) установлена в корпусе микротелефонной трубки. При разговоре кнопку необходимо удерживать нажатой. Кабеля для микрофона и кнопки должны быть длиной 2.. .3 м, тип кабеля - ПВЧС-250, двухжильный, экранированный. В режиме мегафона питания на УНЧ и микрофон подается только при нажатой кнопке SB1 - так экономичнее используется аккумулятор. Вне помещений усилитель питается напряжением ±12 В, от аккумулятора, а в стационарных условиях активную колонку целесообразно питать повышенным напряжением ±15 В от выпрямителя с стабилизатором напряжения. Схема выпрямителя со стабилизатором напряжения (описана в [3]) вполне обеспечит питание УНЧ. Вариант блока питания показан на рис. 3.

В схеме использован широко распространенный силовой трансформатор от черно-белого телевизора типа ТС-90-1, со вторичной мощностью 90 Вт. Вторичные обмотки включены параллельно, согласно - для умощнения по току. Транзистор VT1 установлен на радиаторе с S = 200 см2, диоды VD1...VD4 установлены на радиаторах с S = 50 см2. Интегральный стабилизатор напряжения DA1 также необходимо поместить на теплоотвод с S = 50 см2. Для безопасности следует заизолировать клеммы на силовом трансформаторе, относящиеся к первичным обмоткам, и выводы держателя предохранителя FU1, то есть цепи, связанные с электросетью. Силовой трансформатор возможно применить любой, из серии ТН; мощностью 90... 100 Вт, который обеспечит ток в нагрузке 3,5...4 А при напряжении 16...18 В. Конструктивно, УНЧ и аккумулятор типа ТР7-12 (12V, 7АН) помещены внутри активной колонки, в которой на передней стенке укреплены два широкополосных громкоговорителя типа 20ГДШ- 108. Задняя стенка колонки - решетка. При пользовании активной колонкой - как мегафон, ее следует установить спереди и немного в стороне: это обеспечит громкое звучание без акустической завязки. Если есть возможность приобрести рупорные громкоговорители, то они для мегафона подходят еще лучше. Корпус активной колонки изготовлен из многослойной фанеры. Габаритные размеры активной колонки, по второму варианту, небольшие: 210x350x130 мм.

Радиолюбитель №5 2018г стр. 35

Домашняя

Дата последнего изменения этого узла 28.03.2021