Усилитель от usb своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 29.08.2024

Многие пользователи новых ПК, наверное, заметили, что почти на всех материнских платах, лежащих в основе их ПК, есть встроенная звуковая карта. Особенностью большинства таких звуковых карт является то, что они предназначены для использования совместно с активными звуковыми колонками. В случае, когда уже есть пассивные колонки или нет необходимости в установке активных акустических систем, например используются установленные в столе динамики, хорошим дополнением к ПК будет небольшой внешний усилитель мощности звуковой частоты. Фирма Philips выпускает несколько маломощных УМЗЧ, как стерео, так и моноисполнения, не требующих внешнего радиатора и большого количества навесных элементов в корпусах DIP8/DIP16 и SIL9/SIL13. Наиболее подходящими являются TDA7052/TDA7053 и TDA7056/TDA7057Q, как не имеющие внешних навесных деталей. TDA7052 – моноусилитель с выходной мощностью 1 Вт, TDA7053 – стереоусилитель с выходной мощностью 2 х 1 Вт, TDA7056 – моноусилитель с выходной мощностью 3 Вт, TDA7057Q – стереоусилитель с выходной мощностью 2 х 3 Вт. Схемы подключения этих микросхем, взятые из документации фирмы Philips, показаны на рис.1–4.
Внимание! Необходимо помнить, что питание USB-порта осуществляется от мощного источника +5 В импульсного блока питания ПК (ток нагрузки до 25…30 А) и его замыкание может привести к выгоранию разъемов, дорожек и повреждению комплектующих ПК.

На рис.5 показана цоколевка USB-разъема ПК.
Плата для усилителя, выполненного на TDA7053, показана на рис.6.

Порты USB персональных компьютеров являются универсальными. Всего в разъеме четыре проводника, - два для обмена данными, а на два других выведено напряжение 5V от источника питания компьютера. Эта линия питания достаточно мощная, и многие современные периферийные устройства питаются от USB-порта.

Но, это не всегда хорошо, особенно если периферийное устройство потребляет значительный ток, а работает с ноутбуком, мощность источника питания которого весьма ограничена.

В таком случае может быть полезен своеобразный переходник-усилитель мощности, который на свой выходной USB-разъем подает напряжение 5V не от входного разъема, а от отдельного сетевого источника питания. Такая схема позволяет существенно разгрузить собственный источник питания ноутбука.

Вилка IN включается в USB компьютера. Источник 5V компьютера используется только для включения трансформатора Т1 в сеть 220V посредством оптопары U1 и симистора VS1. Теперь периферийное устройство, подключаемое в разъем OUT, будет питаться от источника на Т1, VD1, А1.

Как всего за пару десятков рублей получить качественный и миниатюрный УМЗЧ работающий в D-классе - схема PAM8403.

Всем привет, в этой статье вам покажу усилитель за 20 рублей. Этот усилитель был заказан на торговой площадке aliexpress за 32 цента, что в пересчёте на деньги РФ и составляет такую сумму. Построен он на микросхеме D класса PAM8403 , которая при нагрузке 4 Ом может выдавать до 3 ватт на два канала, а при нагрузке 8 Ом 1.5 ватта, но при этом уменьшается и энергопотребление усилителя.

Технические характеристики УНЧ

Микросхема: PAM8403
Рабочее напряжение: 2.5-5.5 В
Динамик сопротивлением: 4-8 Ом, рекомендуется: 4 ом
Мощность выходная: 2-8 Вт
Размер печатной платы: 21x18x3.4 мм

Схема электрическая и подключение платы

Питать усилитель крайне удобно от usb разъёма, а если вдруг вы захотели использовать этот УНЧ в своей самодельной, портативной колонке, то можно запитать от Li-ion аккумулятора, но при этом нужно использовать контроллер заряда для Li-ion аккумуляторов который защитит его от перезаряда и переразряда.

После этого я нашёл старую колонку от китайского магнитофона и решил установить в неё этот усилитель, в колонке я просверлил два отверстия и вывел usb провод и провод аудио входа, а на проводах завязал узелок который защитит их от выдёргивания.

Внимание! Не пытайтесь питать усилитель от usb разъёма вашего компьютера поскольку может случится короткое замыкание и тогда в вашем компьютере выйдет из строя материнская плата.

Питаю схему от зарядки мобильного телефона с силой тока в 1 ампер, при этом потребление тока в моём случае 0,7 ампера при 4 Ом нагрузке и всего одном динамике.

В итоге мы получаем компактный и дешёвый усилитель с 5-ти вольтным питанием который можно применить в маломощной самодельной колонке.

В практике радиолюбителя бывают разные задачи и ситуации. Иногда требуется спроектировать и создать мощный УМЗЧ для саба, ватт на 300. Иногда что-то ламповое и многоканальное. А иногда требуется обычный, и даже не простой а простейший усилитель звука. Может в пробник, в приёмник или сканнер, на колоночки к мобильнику, или ещё в какой прибор. Кто-то сразу предложит обычные TDA1551 - TDA1558, где дополнительных деталей почти нет. Но если такая мощность не требуется? Да и цена их не меньше двух долларов, что для изготовления простейшего усилителя уже многовато. Можно взять дешёвую и распространённую TDA2030, но там всё-таки нужно ещё с десяток пассивных элементов. И тем более питание слишком высокое, ведь от схемы простейшего усилителя требуется возможность работы и от нескольких вольт, при небольшом потребляемом токе.

Так вот, данная проблема решается использованием для наших целей микросхемы К174ХА10. Она представляет собой АМ приёмник со встроенным УНЧ, мощностью около полуватта, что часто бывает вполне достаточно для простого усилителя звука в карманный девайс с батареечным питанием. Из дополнительных радиодеталей нужны всего лишь ещё пару конденсаторов. Итак, основные достоинства данной схемы простейшего усилителя: Ток потребления, 0,01 А; Низкое питающее напряжение, 3-12 В; Выходная мощность до полуватта; Минимум деталей, 3 шт; Очень дешёвая цена микросхемы, 0,2 уе; Малый размер усилителя, 20х20х5 мм. Для удобства и миниатюризации лишние выводы микросхемы просто отламываем (вряд ли в обозримом будущем мы станем делать АМ приёмник), после чего паяем К174ХА10 к плате боком, на эти оставшиеся пять выводов. Естественно, можно вообще собрать этот УНЧ навесняком. В качестве нагрузки подключал даже 50-ти ваттные колонки, и играли они на вполне достаточной для вечернего прослушивания громкости. Если не верите - поэкспериментируйте сами. На фото ниже приведён фрагмент печатной платы с деталями, приёмника ФМ с именно таким УНЧ:

Итого, буквально за пять минут, с помощью данной схемы получается простейший усилитель, пригодный для установки в любое низковольтное устройство. Данная микросхема - советского происхождения, и достать её можно не только в магазине, по копеечной цене, но и выпаять из любого карманного радиоприёмника 80-х - 90-х годов выпуска.

Сегодняшний пост посвящен постройке бюджетного компактного аудио устройства. Этакий музыкальный центр на новый лад, осталось только подключить акустику. Это простой блочный DIY из типовых составных частей. Я уже делал обзоры на основные части, поэтому пост будет небольшим.

Содержание

Введение

Срочно понадобился отдельный маленький усилитель для телевизора. Бюджет, как водится, минимально возможный. У телевизора нашелся оптический выход для звука, а свои динамики крайне слабые.

Можно, конечно, прикупить компактный усилитель с цифровыми входами. Например, есть отличный SMSL AD18. Но у меня накопилось несколько свободных комплектующих (отложенных для создания портативной акустики) и я решил сделать быстро сам.

Докупал для этого проекта я только пластиковые корпуса (2 шт.). В изделии будет двухкорпусная компоновка. Корпус из ABS имеет размеры 150х120х40 мм.

Плюсы пластиковых корпусов для DIY проектов:

Недорого и доступно
Легко обрабатывать дома (дремель и напильник)
Просто покрасить в любой цвет (грунт обязательно)

Простой внешний вид
Нет экранирующих свойств
Малая прочность и несущая способность

Усилитель и ЦАП

Так как нужен был цифровой вход для этого усилителя — пришлось использовать простой ЦАП (DAC).

Использовал плату на чипах CS8416 и CS4398 от Unisian. Обзор с измерениями тут. Выпаял только разъемы линейного выхода.

Я чуть позже купил для себя еще одну маленькую (4,5х4,5 см) плату ЦАП, она меньших размеров имеет так же оптический и коаксиальный цифровой вход и более удобное питание — 5 В DC. Она подошла бы лучше для таких простых проектов.

Плата ЦАП построена на чипе MS8413 с поддержкой 24 бит/192 кГц, и динамическим диапазоном 105 дБ.

MP3-модуль

Модель дешевая, но интересная. Вот основные особенности:

Компактные размеры (панель размеры 87х25 мм)
Экран с цветным индикатором уровня
Питание 5 В
Bluetooth 5.0 (есть поддержка режима TWS)
Плеер аудиофайлов USB и FM радио
Эквалайзер (5 предварительных настроек)
Линейный вход на разъеме сзади и 3,5 мм спереди
Пульт ДУ

Питание

Сетевая розетка (выдрана с какой-то магнитолы) совмещена с сетевым фильтром электромагнитных помех, там же и предохранитель. Все закреплено на термоклей, корпус пластиковый КЗ бояться не стоит.

Трансформатор для питания ЦАПа использовал ТПГ-2-2х9 В от ТрансЛед со средней точкой во вторичной обмотке. Хороший, компактный, не гудит (залит компаундом).

Для питания mp3-модуля применена самое банальное зарядное устройство от телефона, как раз на 5 В 0,5 А.

То что нужно для этой платы. Она как раз в пике до клиппинга потребляет до 2 А.

Сборка

Ввод кабелей питания (3 шт.) будет не снаружи корпусов, а внутри, через ферритовую втулку. Так будет аккуратнее.

Так как, корпуса пластиковые, добавим экран на верх корпуса с блоками питания, для уменьшения наводок и для самоуспокоения.

Использование

Режим по умолчанию на mp3-модуле — Bluetooth. На пульте или с передней панели модуля включаем AUX — на него подключен ЦАП. Тогда работает оптический вход. В тоже время, работает и линейных вход на на разъеме 3,5 мм. Никаких посторонних призвуков, фона нет.

Работает FM радио (там впаян кусок провода в качестве антенны), usb плеер (увы, нет поддержки FLAC) и коаксиальный вход. Полный набор входов и источников сигнала.

Заключение

Мощность всего 12 Вт, но есть возможно регулировки громкости с пульта ДУ. Для телевизора с акустикой, например, от музыкального центра, получается достаточный уровень звукового давления для комнаты.

Еще статьи по теме звукового DIY с Aliexpress:

Спасибо за внимание! Удачных конструкций!

Об авторе

Пожаловаться на комментарий

18 комментариев

Добавить комментарий

Ахаха прям по заветам хай энда — отдельный блок БП да ещё и с раздельным питанием прости господи — цифры и аналога (насколько усел Д класса можно считать аналогом)
Но таки лютое имхо усел можно було и покруче)

А тут уже лютая вкусовщина идёт) От китайца пожырнее с радиаторам и не керамическими кондерами в выхлопном фильтре до вывешивания радиатора наружу и старого доброго аналога типа Lm1875 и иже с нею

Правильный подход! Это лучше чем покупать красивую коробку за большие деньги, а этот ещё и проапгрейдить можно.

собрать бы это всё в алюминевых коробках от советских или военных приборах с аналоговыми показометрами вышло бы очень круто )

А что? Автор сформулировал свои пожелания и реально воплотил их в жизнь своими руками. И всё работает! Можно только приветствовать таких людей — они составляют реальный интеллектуальный потенциал страны.

прикольная штуковина. Вот только изначально стояла задача телек подзвучить? Яп слпил чтото без наворотво типа плеера, просто плоская коробка с усилком, и спрятал бы ее за телком, с глаз долой. Но каждый сам Qзнец своего счастья))

Не проще сразу купить что-то вроде Aryliс Up2stream Amp 2.1 и не мучиться со всем этим колхозом из разных плат?

Читайте также: