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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Divisor de sinal ativo para telefones estéreo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Áudio Muitos dispositivos multimídia (reprodutores de MP-3 e DVD, TVs, leitores eletrônicos, tablets, telefones celulares) possuem apenas uma saída estéreo para conectar fones de ouvido ou um amplificador externo. Mas e se, junto com você, outra pessoa quiser ouvir as gravações musicais disponíveis no seu aparelho ou, sem incomodar os outros, assistir com você um programa de TV interessante, que, por sorte, está passando durante uma festa de Natal? , e se aposentar em algum lugar. Não há possibilidade no lugar onde você gostaria? Nesse caso, um simples divisor de sinal estéreo ativo ajudará, permitindo conectar vários pares de fones de ouvido e (ou) amplificadores de potência AF externos a um dispositivo de reprodução de som.
O diagrama do divisor de sinal estéreo ativo proposto é mostrado na Fig. 1. É um amplificador de potência AF compacto de dois canais com uma fonte de alimentação de comutação integrada. O amplificador é baseado no circuito integrado TL3414A - um amplificador operacional de dois canais de alta qualidade, projetado especificamente para uso em amplificadores AF para telefones estéreo. A tensão AF do conector de entrada XS1 é fornecida ao controle de volume - resistor variável duplo R3 - através dos filtros RC R1C1 e R2C2, que evitam que oscilações de radiofrequência entrem na entrada DA1. Dos motores resistores, a tensão AF através dos capacitores de isolamento C4, C5 é fornecida às entradas não inversoras do amplificador operacional DA1.1 (pino 3) e DA1.2 (pino 5). O fator de amplificação de tensão dos estágios de amplificação neles feitos depende da relação das resistências dos resistores R10/R7 e R11/R8 incluídos no circuito OOS. Como, além dos fones de ouvido comuns com resistência de 32 Ohms, existem também aqueles em que ela é bem maior (por exemplo, isodinâmicos “Eletrônicos TDS-5M”, eles exigem várias vezes mais tensão para acionar), o ganho de tensão de os amplificadores em DA1.1 e DA1.2 são selecionados para serem aproximadamente 6, o que permite que este dispositivo seja usado como um amplificador de normalização para UMZCH com baixa sensibilidade. O sinal estéreo amplificado das saídas dos canais do microcircuito DA1 (pinos 1 e 7) através dos capacitores de isolamento C11, C12, dos enrolamentos do indutor de supressão de ruído L4 e dos resistores limitadores de corrente R15-R20 é fornecido à saída soquetes XS2-XS4, aos quais fones estéreo ou entradas UMZCH são conectados em qualquer combinação. A oscilação máxima do sinal nas saídas DA1 é de cerca de 5,5 V com uma tensão de alimentação de 7,5 V. Com uma amplitude de sinal de entrada de 0,7 V (isto é o que é para um MP-3 player no modo de volume máximo), a amplitude do sinal de saída em telefones estéreo com uma resistência de 32 Ohms é - cerca de 2...2,5 V. Os diodos VD1-VD4 protegem as saídas do amplificador operacional DA1 contra choques elétricos (este problema tornou-se relevante devido à proliferação de vários dispositivos com comutação de energia suprimentos). Os resistores R13, R14 eliminam o clique ao conectar telefones estéreo ou UMZCH a um dispositivo em funcionamento.
O UMZCH é montado em uma placa de 120x48 mm (Fig. 2) feita de fibra de vidro revestida com folha unilateral. A folha é usada como blindagem, todas as conexões são feitas com um fio fino trançado no lado oposto da placa. A película ao redor dos furos para os cabos das peças foi removida com uma broca escareadora, afiada em um ângulo de 90°. A blindagem é conectada ao fio comum em apenas um ponto - onde estão conectados os terminais dos capacitores C1, C2 e a trança do fio blindado que vai para o resistor variável R3. O chip DA1 é colado na placa de circuito na lateral das conexões de fiação (capacitor C8 "abaixo"). Ao desenvolver o dispositivo descrito, a tarefa era criar um design compacto com fonte de alimentação integrada (PSU). Como fonte de alimentação foi utilizado um carregador para equipamentos móveis baseado em conversor de pulsos, semelhante ao circuito descrito em [1, Fig. 2)] (marcação na placa de circuito impresso - 4M-2). O principal problema ao colocar um amplificador AF e uma fonte de alimentação chaveada em um pequeno invólucro é eliminar a interferência desta última. Graças às medidas tomadas (blindagem de ambos os dispositivos, utilização de filtros LC nos circuitos de potência), o problema foi resolvido com sucesso. Na Fig. 1 fonte de alimentação é designada como módulo A2. O dispositivo original foi ligeiramente modificado: o capacitor de óxido C1 (2,2 μF a 400 V) foi substituído por um capacitor de 4,7 μF com tensão nominal 450 V, diodo zener 1N4736A (D8) com tensão de estabilização de 6,8 V - diodo zener 1N4738A com tensão de estabilização de 8,2 V (isso aumentou a tensão de saída da fonte de alimentação para 7,5 V), transistor de alta tensão MJE13001 ( Q1) - MJE13003 mais potente, e o diodo 1N4007 (D5) é um UF4007 de alta velocidade. Todas as peças foram retiradas do circuito secundário do dispositivo, exceto o diodo Schottky D7 e o capacitor de óxido C5, em paralelo ao qual está conectado o capacitor cerâmico 2C7. Um tubo isolante é colocado no corpo do capacitor C5. A corrente de carga máxima da fonte de alimentação modificada devido à maior tensão de saída não deve exceder 150 mA (o amplificador no volume máximo consome cerca de 40 mA quando conectado às saídas de três pares de fones estéreo). A corrente consumida pela fonte de alimentação de uma rede de 220 V é de cerca de 4 mA. A fonte de alimentação é conectada à rede através de um filtro supressor de ruído R1R4C1C3 (indicado no diagrama como módulo A1). A presença dos resistores R1-R4 também reduz as consequências negativas em caso de mau funcionamento do conversor de pulsos. Uma tensão de cerca de 7,5 V da saída da fonte de alimentação é fornecida ao amplificador AF através dos filtros de supressão de ruído L1C3C7 e L2L3C10C14. O LED HL1 sinaliza que o dispositivo está conectado à rede.
O filtro A1 é montado em uma pequena placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro unilateral, as peças são instaladas na lateral dos condutores impressos (a distância entre os condutores impressos com grande diferença de potencial deve ser de no mínimo 3 mm). No ponto de conexão do cabo de rede é feito um corte na placa de 1 mm de largura e 10 mm de comprimento. A vista de instalação dos módulos A1 e A2 é mostrada na Fig. 3 (o primeiro está à direita, o segundo está à esquerda).
Todos os componentes do dispositivo são colocados em uma caixa com dimensões de 130x130xx35 mm do modem ZyXEL OMNI 56K DUO EE (Fig. 4), a localização dos módulos nele é mostrada na Fig. 5. Os módulos A1, A2 são colados na parede inferior com cola de polímero Quintol. O módulo A2 é encerrado em uma tela em forma de caixa feita de chapa estanhada. Sua superfície interna é revestida com verniz XB-784 (pode ser adquirido em lojas de materiais de construção), após o que é revestida com papelão elétrico impregnado com verniz tsapon (XB-784 também é usado como cola). A blindagem é conectada por um fio curto ao terminal negativo do capacitor C10 do amplificador. Ao organizar o dispositivo em outro invólucro, é aconselhável colocar o módulo A2 o mais longe possível dos estágios de entrada do amplificador AF. Resistores fixos - quaisquer de pequeno porte (MLT, S2-23, S2-33 ou importados), variável R3 - qualquer resistor duplo adequado com característica funcional B e resistência de 4,7-100 kOhm (se você tiver escolha, a preferência deve ser dado a um resistor com resistência menor). O autor usou um resistor variável deslizante em miniatura de um rádio de carro importado. Ele é montado no painel frontal do dispositivo, seu corpo metálico é conectado a um fio comum e os terminais são conectados à placa amplificadora com um fio blindado de cinco núcleos com cerca de 80 mm de comprimento. Os capacitores C3, C5, C8-C12 no amplificador AF são de óxido K50-68, K53-19 ou seus análogos importados, os demais são de cerâmica K10-17, K10-50 ou SMD (para montagem em superfície). O capacitor C13 é instalado próximo aos terminais de alimentação do microcircuito DA1, e C7, C14 (e 2C7 no módulo A2) são instalados entre os terminais dos capacitores de óxido correspondentes C3, C10, C5. Os capacitores C1-C3 no módulo A1 são cerâmicos de alta tensão com tensão contínua nominal de pelo menos 1000 V ou tensão alternada de pelo menos 250 V. O Choke L1 é enrolado em um anel de ferrite de 2000 nm com diâmetro externo de 12 mm e contém 15 voltas de fio de montagem dobrado duas vezes. As bobinas L2, L3 são bobinas industriais de pequeno porte com núcleos magnéticos de ferrite em forma de H e enrolamentos com resistência não superior a 1 Ohm. O Choke L4 contém cinco voltas de fio de montagem triplo dobrado em um anel com diâmetro de 10 mm feito de ferrite 2000NM. Os diodos 1N4148 são substituíveis por qualquer um dos 1N914, 1SS244, KD510, KD521, KD522; em vez do diodo zener 1N4738A, você pode usar BZV55C-8V2, TZMC-8V2. LED HL1 - qualquer brilho contínuo. Ao substituir um transistor Q1 com falha, é recomendado o uso de cópias reparáveis desmontadas de lâmpadas fluorescentes compactas (lâmpadas fluorescentes compactas) queimadas. Não recomendo o uso de transistores de alta tensão dos tipos MJE13001, MJE13003 e quaisquer outros da série xxx1300x disponíveis para venda na rede de varejo devido aos transistores frequentemente de baixa qualidade e falsificados encontrados entre eles. Possível substituto para o chip TL3414A - TL3414AIP, TL3414AID, TL3414AIDR (usado em amplificadores de fone de ouvido integrados em unidades de computador desatualizadas para leitura/gravação de CDs). Um dispositivo fabricado sem falhas começa a funcionar imediatamente e não requer ajustes. Deve-se, no entanto, levar em consideração que a fonte chaveada utilizada não possui proteção contra sobrecarga, portanto é aconselhável verificar o desempenho do amplificador AF utilizando uma fonte de alimentação de laboratório com tensão de saída de 7...8 V. Se os telefones estéreo tiverem um controle de volume integrado, ele será ajustado na posição de volume máximo e o nível será ajustado com um resistor variável R3. Se o controle de volume for fornecido na fonte de sinal, o resistor variável R3 é ajustado para a posição de volume máximo e o nível é ajustado embutido no dispositivo. Essa abordagem, na maioria dos casos, permite evitar sobrecarregar os estágios de saída dos amplificadores e minimizar o nível de interferência e ruído. Literatura
Autor: A. Butov
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