Аудио појачала која су дизајнирана за рад са напајањем од 5 В из УСБ утичнице, као што је рачунарска УСБ, зову се УСБ појачала.

У овом чланку ћемо научити како да направимо једноставно коло појачала од 3 вата које се може напајати директно са рачунарског 5В УСБ порта за вожњу звучника од 8 вата од 8 ома. Можете да направите неколико таквих кола и да их користите за стварање стерео излаза у пару од 8 ома.

Имајте на уму да ТДА2822 ИЦ је сада застарео стога се одлучујем за склоп који користи овај ИЦ за разговарали о пројекту можда није добра идеја. Међутим, данашњи дизајн заснован је на ИЦ ЛМ4871, који је обилно доступан, научимо главне карактеристике и рад ове ИЦ

Главне карактеристике

ИЦ ради без укључивања било какве спреге кондензатори , или боотстрап кондензатори, или снуббер кондензатори
Показује изузетну стабилност кроз јединство добитка.
Долази са ВСОН, ВССОП, СОИЦ или ПДИП паковањем
Омогућава постављање спољне мреже за контролу појачања

Важне спецификације:

ИЦ ЛМ4871Д је дизајниран за руковање звучницима снаге 3 ома или 4 ома при 3 вата
Све преостале верзије у серији специфициране су за рад са 1,5 вата са 8 Охм звучником.
ИЦ-ови имају интерно искључену струју која је обично подешена на 0.6уА
Распон радног напона је између 2,0 В и 5,5 В, савршено погодан за рад са ПЦ УСБ снагом.
Максимално укупно хармонијско изобличење са оптерећењем звучника од 8 Охма на 1 кХз је око 0,5%

Пиноут спецификације и пакет

Следећа слика приказује детаље пиноут-а ИЦ-а и доступне моделе пакета и распореде:

5В рад УСБ круга појачала

Листа делова

Сви отпорници 1/4 вата или 1/8 вата, 1% МФР или СМД

20 К = 2 бр
40 К = 2 бр
100 К = 3 нос (укључујући Рпу)

Кондензатори

“шема круга сензора покрета за осветљење ”

0,39уФ керамике = 1 бр
1уФ / 16В тантал = 2 бр

Полупроводник

ИЦ ЛМ4871 = 1 бр

Као што се може видети у горњој шеми, ЛМ4871 укључује неколико операциона појачала интерно, пружајући кориснику могућност конфигурисања појачала на неколико одређених начина.

Добијањем првог појачала може се управљати споља, док је друго појачало интерно ожичено инвертујућим јединственим појачањем.

Појачање у затвореној петљи за прво појачало може се одредити одговарајућим одабиром вредности односа Рф / Ри, док је исто фиксирано за друго појачало интерно кроз пар отпорника од 40К.

Можемо видети да је излаз појачала # 1 конфигурисан да буде улаз појачала # 2, омогућавајући оба појачала да генеришу сигнале са идентичним вредностима, мада ови могу бити за 180 степени ван фазе.

То резултира да диференцијални добитак ИЦ буде АВД = 2 * (Рф / Ри).

Типично, за било које појачало може се применити постављени „премоштени режим“ вођењем повезаног оптерећења у правилу преко неколико излаза Во1 и Во2.

Појачало конфигурисано у премошћеном режиму имаће другачији принцип рада за разлику од традиционалних појачала са једним краком који имају један крај оптерећења ожичен уземљеном линијом.

Круг премошћеног режима ради са бољом ефикасношћу у поређењу са појачивачем са једним завршетком, јер се оптерећење или звучник пребацују на пусх-пулл начин, омогућавајући двоструко окретање напона за сваки импулс наизменичне фреквенције.

Ово заправо омогућава звучнику да произведе 4 пута више снаге од једнокрачне верзије под идентичним околностима или спецификацијама.

Способност постизања тако повећане снаге омогућава појачавачу да ради без а степен ограничења струје а самим тим и без непожељног исецања.

“врсте транзистора и њихова употреба ”

Додатна предност диференцијално премошћеног излаза је одсуство нето једносмерне струје преко повезаног звучника. То се дешава пошто су ВО1 и ВО1 пристрасни на идентичним нивоима напона, то је ВДД / 2 у овом случају. Ово омогућава појачавачу да ради без излазног спојног кондензатора, што иначе постаје обавезно код појачала са једним завршетком.

Разумевање рада компонената и спецификација

Ри је инвертујући улазни отпор који се користи за подешавање појачања затворене петље заједно са Рф. Поред тога, овај отпорник такође примењује функцију високопропусног филтера са Ци при фЦ = 1 / (2π РиЦи).

Ето формира улазни спојни кондензатор позициониран да блокира једносмерну струју и омогући звучну АЦ фреквенцију преко улазних пинова. Овај кондензатор такође омогућава високопропусни филтер у спрези са Ри при фЦ = 1 / (2π РиЦи).

Рф постаје повратни отпор који поправља појачање у затвореној петљи уз помоћ Ри.

Цс делује као бајпас кондензатор и обезбеђује таласно филтрирање напајања.

Цб позициониран је као заобилазни пински кондензатор и овај кондензатор намеће филтрирање за половично напајање

Апсолутни максимум Оцене

У наставку су објашњене максималне толерантне оцене за ово коло:

Максимални напон напајања је 6В, типични радни напон је 5В
Минимални и максимално подношљиви нивои температуре су -65, односно 150 степени Целзијуса.
Улазни музички сигнал са УСБ-а може бити између -0,3 В и 5,3 В
Максимално расипање снаге је интерно ограничено, тако да не морате бринути о овом питању.