На рисунке представлена несложная, но высококачественная схема усилителя для наушников. Выходная мощность усилителя достигает 0,5 Вт на нагрузке на выходе 32 Ом. Схема усилителя для наушников обладает очень низким коэффициентом нелинейных искажений, ток потребления устройства не более 100 мА. Выходные транзисторы рекомендуется монтировать на небольшие теплоотводы.
Простой УНЧ для дешевых наушников и магнитол на К174УН14
К174УН14 — это отличная отечественная микросхема УНЧ про которую сегодня многие забыли.
Она является законченным монофоническим усилителем мощности низкой частоты с выходной мощностью около 5 ватт на четырех омную нагрузку. Запитать микросхему можно напряжением до 15 Вольт, что отлично подайдет для автомобильного усилителя. Должен отметить, что звучание этой микросхемы приемлимое, на слух искажений нет.
Чувствительность микросхемы очень хорошая, звуковой вход можно подключать к любым маломощных источникам, а вход к наушникам.
Простой экономичный УНЧ для наушников
Посмотрим, от чего зависит чувствительность наушников. Сила, действующая на мембрану (или звуковую катушку) пропорциональна магнитному потоку, а он, в свою очередь, определяется произведением тока на число витков катушки (ампер-витки, создающие магнитодвижущую силу). Следовательно, катушки наушников должны содержать как можно больше витков тонкого провода, тогда и ток потребуется минимальный. Но наушники получаются высокоомными. Их производить сложнее, поэтому выпускают
их все меньше, хотя раньше почти вся связная аппаратура комплектовалась ими.
Рекомендую разыскать такиерадиолюбительские наушники, используя радиорынки и, возможно, знакомых, особенно ветеранов радиолюбительства. Сопротивление каждого из них (указано на корпусе) может быть от 1600 до 2200 Ом, а двух, соединенных последовательно, 3,2...4,4 кОм. Качество звука в них похуже (сказывается жестяная мембрана), но чувствительность высока.
Теперь обратимся к схемотехнике. Хорошие результаты (большое усиление при малом количестве деталей) даеттрехкаскадный транзисторный усилитель с непосредственной связью между каскадами. В Германии выпускалась даже подобная микросхема. Упрощенная схема усилителя показана на рисунке 1.
Здесь базы транзисторов VT2 и VT3 непосредственно соединены с коллекторами предыдущих транзисторов, а, как известно, кремниевый транзистор открывается при напряжении на базе около 0,5 В. Таким же будет и коллекторное напряжение VT1 и VT2. Ничего страшного, транзисторы прекрасно работают и при таком напряжении! На коллекторе же VT3 напряжение
должно равняться примерно половине напряжения питания, при этом усилитель отдает максимальный неискаженный выходной сигнал.
Ток выходного транзистора VT3 определен сопротивлением наушников: например, при токе 1 мА падение напряжения на них составит 4,4 В, тогда усилитель надо питать от 9-вольтовой батареи. Все транзисторы охвачены единой цепью отрицательной обратной связи через резистор R3, она стабилизирует их режим по постоянному току. Стабилизация осуществляется так: пусть по каким-то причинам коллекторное напряжение VT3 возросло, тогда увеличившийся ток через резистор R3 сильнее открывает
транзистор VT1, и напряжение на его коллекторе падает, закрывая транзистор VT2. Его коллекторное напряжение возрастает, открывая транзистор YT3, его ток и падение напряжения на радиолюбительских наушниках увеличиваются, и режим приходит в норму.
Усиление этого простого УЗЧ достигает нескольких тысяч, а при использовании транзисторов с большим коэффициентом передачи тока десятков тысяч. Но есть один недостаток: ток предварительных каскадов хоть и невелик (доли миллиампера), но дополнительно нагружает батарею питания. Явилась мысль использовать и этот ток на пользу — для питания базовой цепи следующего транзистора. Это можно сделать,чередуя транзисторы с разной проводимостью и используя первые два каскада в режиме микротоков
(рисунок 2).
Как видим, коллекторный ток транзистора VT1 служит током базы YT2, а его коллекторный ток, в свою очередь, током базы VT3 и надобность в резисторах нагрузки отпадает. Все потребление определяется теперь током выходного транзистора VT3, который подбором резистора R3 выставляют в пределах 0,2...0,3 мА. Ток VT2 гораздо меньше, а ток VT1 — еще меньше. Надо заметить, что в режиме микротоков Вст заметно падает. Напряжение на коллекторе VT3 больше половины напряжения питания, но при работе
на индуктивную нагрузку это допустимо — ограничение сигнала при больших амплитудах получается довольно симметричным. В то же время, даже брошенные на стол наушники звучат достаточно громко. При подборе режима полезно руководствоваться следующим: коллекторное напряжение VT3, поделенное резисторами R2, R3 и приложенное к базе первого транзистора, должно составлять около 0,5 В.
Два слова об остальных деталях УНЧ. Конденсатор СЗ предотвращает самовозбуждение усилителя при сильно разряженной батарее с высоким внутренним сопротивлением — ведь сопротивление конденсатора большой емкости для переменного тока мало. Конденсатор С2, шунтируя телефоны, ограничивает полосу пропускания усилителя со стороны высоких частот и «срезает» шипящие призвуки в шуме и помехах. Для получения «связной» полосы 3 кГц его емкость надо увеличить до 4700...6800 пФ. Конденсатор С1 — разделительный, он пропускает от источника сигнала только переменный ток 34, не пропуская постоянный и сохраняя, тем самым, режим усилителя. Регулятор усиления R1 включен необычно — движком к источнику. Это уменьшает собственный шум усилителя при малых громкостях, поскольку значительное сопротивление на входе (33 кОм) увеличивает ООС. Еще увеличивать сопротивление R1 не следует, поскольку усилитель может потерять стабильность — самовозбудиться на очень высоких частотах в сотни килогерц.
Питается усилитель для наушников от старого аккумулятора сотового телефона, годятся также дисковые или часовые элементы, а также элементы типов АА или ААА. В любом случае нужно три элемента. Срок их жизни при потребляемом токе 0,2 мА будет исчисляться годами.
Усилитель от микрофона
Эта схема усилителя микрофона отлично подойдет слабослышащим гражданам, а так же в роли микрофонного усилителя в совместной работе с УНЧ
Здесь базы транзисторов VT2 и VT3 непосредственно соединены с коллекторами предыдущих транзисторов, а, как известно, кремниевый транзистор открывается при напряжении на базе около 0,5 В. Таким же будет и коллекторное напряжение VT1 и VT2. Ничего страшного, транзисторы прекрасно работают и при таком напряжении! На коллекторе же VT3 напряжение
должно равняться примерно половине напряжения питания, при этом усилитель отдает максимальный неискаженный выходной сигнал.
