Схема усилителя на К174УН19

В последнее время у радиолюбителей накопилось большое количество корпусов от компьютерных блоков питания, в которых, как правило, схема выпрямителя ПК ремонту не подлежит — легче купить новый, а выбросить жалко.

Наличие вентилятора с хорошими характеристиками, возможность подачи сетевого питания, выключатель сети и другие элементы позволяют применить использованный блок питания ПК для установки других компонентов, к примеру, двухканального усилителя низкой частоты.

1. напряжение сети, В - 220;
2. питание микросхем однополярное, В - 34;
3. средний ток потребления, А - 2;
4. мощность нагрузки в режиме стерео, Вт - 2*20;
5. мощность нагрузки в режиме моно, Вт - 35;
6. входное напряжение, В - 0,25;
7. частота, Гц - 30-20000;
8. ток покоя, мА - 60;
9. Rвx, кОм - 36;

Использовать микросхемы такого усилителя возможно на полную мощность при максимальном напряжении источника питания, бесшумный компьютерный вентилятор снижает температуру даже при наличии радиатора на микросхемах минимальных размеров, что важно при небольшом объеме внутреннего пространства. Усилитель, снабженный мощным блоком питания на трансформаторе, позволяет выдавать максимальную мощность длительное время без перегрева.

В усилителе можно использовать микросхемы с небольшим количеством навесных радиодеталей.

Выполненный по данным рекомендациям двухканальный усилитель по объективным и субъективным показателям заметно отличался от усилителя подобной мощности производства Гонконга. Звук усилителя не давит громкостью, хотя запас ее очень велик — достаточно поворота регулятора на 10-15 градусов, чтобы заглушить телевизор в 28 дюймов.

Заметная разница в сочности звука, прозрачности, насыщенности обертонов, плавность регулировки громкости, простое подключение нагрузки и входного сигнала, индикация включения и наличия выходного сигнала — позволяет использовать такой усилитель для озвучивания компьютерных игр в шумной аудитории.

В усилителе отсутствует входной предварительный усилитель низкой частоты, компьютер имеет на выходе напряжение звуковой частоты, достаточное для качественной раскачки микросхем каналов. Наличие двух раздельных каналов позволяет использовать усилитель как в усилении сигнала моно, так и стерео, при минимуме переключений входных и выходных цепей. Выходная мощность устройства в монофоническом режиме возрастает почти в два раза.

В питании усилителей отсутствует стабилизатор напряжения, что не вносит заметных искажений звука. Для создания достаточного запаса "аккумуляторной" емкости в фильтре блока питания установлены конденсаторы большой емкости.

В устройстве использован вентилятор, установленный на верхней крышке корпуса, но возможен вариант конструкции с расположением вентилятора меньших размеров на задней стенке.

Схема электрическая принципиальная усилителя низкой частоты приведена на рис. 1.

Для питания вентилятора напряжение питания понижено аналоговым стабилизатором DA1 с 34 до 12 В. 

Вентилятор имеет внутреннюю схему из нескольких транзисторов и датчик Холла, с которого усиленный схемой сигнал подается на обмотки управления двигателя М1. В моменты переключения тока в обмотках возникают импульсы тока, которые устраняются конденсатором С1, защищая внутренние транзисторы от пробоя. Вентилятор М1 установлен в крышке корпуса, вся схема и трансформатор закреплены в нижней половине корпуса — к ней же прикреплены небольшие пластмассовые ножки.

Большую часть внутреннего пространства БП ПК занимает силовой трансформатор типа ТПП, хотя реально установить трансформатор с меньшим вторичным напряжением или другого типа: главное, чтобы высота его не превышала 60 мм, иначе верхняя крышка с вентилятором не закрепится на место.

Микросхемы DA2, DA3 установлены на алюминиевом радиаторе без прокладок, что увеличивает теплопередачу и качественное охлаждение. Сигнал с цифрового выхода компьютера или иного источника сигнала подается по экранированному бюджетному кабелю на вход 1 XS1 и вход 3 XS1 при стерео сигнале, на выходе усилителя включены колонки ВА2 и ВАЗ; при наличии монофонического сигнала он поступает только на вход 3 XS1, а переключатель SA1 переводится в положение "Моно".

Сигнал с выхода 4 усилителей DA2, DA3 подается на колонку ВА1 в режиме "Моно" или на колонки ВА2 и ВАЗ в режиме "Стерео" в зависимости от положения переключателя SA2, хотя звучание останется монофоническим.

В режиме "Моно" инвертируемый сигнал с выхода 4 усилителя DA3 через подстроечный резистор R11 поступает на вход 1 верхнего усилителя DA2. С выходов усилителей сигналы поступают на колонку ВА1 в противофазе, что увеличивает выходную мощность почти вдвое.

Регуляторы выходной мощности каналов выполнены на переменных резисторах R3, R4.

Схемы усилителей имеют внутреннюю защиту от короткого замыкания в нагрузке и перегрева, а также охвачены отрицательной обратной связью с выхода 4 усилителей на инверторный вход 2. Для устранения самовозбуждения усилителей по низкой частоте на выходе схем установлены RC-цепи С7, R10 и С10, R13.

Индикация выходного сигнала на нижнем канале выполнена светодиодом HL1 и резистором R14. Индикатор наличия питания выполнен на светодиоде HL2 и ограничительном резисторе R15.

Выпрямитель на мощных диодах VD1, VD2 позволяет питать усилители при токе потребления до 10 А. Конденсаторы большой емкости С8, С11 максимально снижают пульсации выпрямленного напряжения при пиках выходной мощности. Вместо трансформатора типа ТПП можно установить трансформатор типа ТН с общим напряжением шести вольтовых обмоток величиной 36 В * 2 А и мощностью 70…100 Вт.

Колонки В1 …ВЗ можно использовать бюджетные или выполнить по рекомендациям в радиотехнических журналах.

Переключатель режима работы SA2 в схему можно и не вводить, исключив колонку ВА1, а колонки ВА2, ВАЗ подключить к конденсаторам С6, С9 напрямую.

Правильно собранное устройство начинает работать сразу, при среднем положении движка резистора R4 в монофоническом режиме установить на выходе 4 DA2 уровень сигнала, как на выходе 4 DA3.

Коэффициент усиления усилителей DA2, DA3 возможно откорректировать резисторами R9, R12. При монтаже обратить особое внимание на заземление схемы и корпуса, иначе возникнет фон при прикосновении к ручкам регуляторов громкости.