Питание 5 В, которое присутствует на разъеме USB, сегодня наиболее доступно. Специализированная микросхема усилителя NS8002 компании NSIWAY обеспечивает выходную мощность 3 Вт при минимальной обвязке. Это вполне достаточно для работы компьютерных колонок и тем более наушников. Можно приобрести готовый модуль в исполнении моно или стерео, а также спаять схему USB усилителя мощности своими руками.
Характеристики и работа микросхемы 8002
Микросхема усилителя 8002 может работать в широком диапазоне напряжений от 4,0 В до 6,0 В и наилучшим образом подходит для приложений с питанием от USB (особенно для портативных систем большого объема и небольшого веса). При высокой степени интеграции практическая схема требует лишь нескольких внешних резисторов и конденсаторов.
Микросхема может переходить в спящий режим путем управления, снижения энергопотребления и имеет механизм автоматической защиты от перегрева. Когда на вход SD (вывод 1) подается высокий уровень, усилитель переходит в режим выключения. Между контактом 1 и корпусом устанавливается переключатель, и при его замыкании появляется низкий уровень сигнала. Если переключатель размыкается, то возникает высокий уровень.
Микросхема также имеет вывод для байпасного конденсатора (BYP) (вывод 2), который обеспечивает синфазное напряжение. Вывод 3 является неинвертирующим входом +IN первого усилителя и получает синфазное напряжение через конденсатор C2. Вывод 4 — это инвертирующий вход первого усилителя, на который поступает входной аудиосигнал через разделительный конденсатор C1 и резистор R1.
Вывод 5 (Vo1) — это отрицательный выходной сигнал для динамика. Вывод 6 (Vcc) — питание (+5 В). Вывод 7 (GND) — корпус или минус питания. Вывод 8 (Vo2) — положительный выход для громкоговорителя.
Резистор R3 используется в качестве элемента обратной связи между входом и выходом. Коэффициент усиления напряжения усилителя можно регулировать выбором сопротивления внешних резисторов. При питании схемы постоянным напряжением (5 В), наилучший результат достигается при использовании громкоговорителя сопротивлением 4 Ом.
Схема usb микро-усилителя мощности на 3 Вт
Принципиальная схема монофонического варианта микро-усилителя звука на базе мостовой микросхемы NS8002 представлен на картинке ниже.
При использовании всего 7 внешних компонентов мы получаем следующие характеристики:
- выходная мощность 3 Вт при напряжении питания 5 В и нагрузке 4 Ом;
- (THD + N <10%);
- потребляемый ток в спящем режиме не более 0,6 мкА;
- установка усиления внешними элементами;
- встроенная защита от перегрева;
- напряжение питания (2,2 В .. 5,5) В;
- отсутствие громоздких конденсаторов в выходной цепи.
Решение, построенное с применением пакета SOP, как нельзя лучше подходит для малогабаритных гаджетов. Микро-усилитель НЧ (низкой частоты) можно использовать для селектора, для колонок компьютера, для гитары и других музыкальных инструментов, в ноутбуке, телевизионном приемнике и, конечно, для мощных наушников.
Замечу, что при сборке аудио-усилителя своими руками может быть удобнее отказаться от компонентов SMD. Более того, проще спаять схему навесным монтажом, а после проверки работы устройства его можно залить горячим клеем из клеевого пистолета. Так получится быстрее и проще, чем возиться с печатной платой.
Стерео-усилитель звука для колонок и наушников
Во многих применениях нас интересует именно стереофонический вариант усилителя. Разумеется, в этом случае потребуется два корпуса NS8002. Практическая схема такого исполнения представлена на картинке ниже.
В этом случае мы отказываемся от управления по входу SD (вывод 1). Кроме того, на входе предусмотрен сдвоенный переменный резистор, который обеспечивает регулировку громкости звука усилителя. Вариант мини-модуля усилителя с двумя корпусами смотрите ниже.
Loading...
