Портативный усилитель 2x22Вт с кнопочным управлением

Порой бывает такая ситуация когда нужен достаточно мощный усилитель и при том с питанием от аккумулятора да ещё и малых размеров. Вы скажите это не возможно. Возможно! И в этом нам поможет замечательная микросхема -  MAX98400A компании Maxim. Это интегральный усилитель класса D, мощность которого 22 Вт на канал при нагрузке 8 ом или 44 Вт в моно режиме при нагрузке 4 Ома. Микросхема не требует радиатора и поэтому идеально подходит для портативной техники.

Принципиальная схема содержит три микросхемы: интерфейс кнопочного управление (MAX5486), усилитель звука (MAX98400A) и линейный стабилизатор с низким падением напряжения (MAX5084).

Рис.1 Принципиальная схема

А теперь подробнее о каждой микросхеме.

На микросхеме MAX5486 собран интерфейс кнопочного управления.  В своём составе имеет два цифровых потенциометра, драйвер светодиодов и контроллер переключения.

Рис.2 Расположение выводов MAX5486

Управление усилителем производится 4 кнопками. Кнопки «Вверх», «Вниз» служат для прибавления и убавления громкости, а также для настройки баланса влево или вправо. Кнопка «Откл. зв.» отключает звук, с помощью кнопки «режим» можно выбрать что мы хотим регулировать, громкость или баланс. Для того чтобы контролировать уровень звука и баланса, есть 5 светодиодных индикаторов HL1-HL5. В режиме регулировки громкости светодиоды плавно загораются при нажатии кнопки Вверх и также плавно гаснут при нажатии кнопки Вниз. В режиме баланса светодиод HL3 выступает в роли центра и при нажатии кнопок Вверх или Вниз баланс смещается соответственно влево или вправо.

С индикацией и управлением разобрались, теперь перейдём к самому главному – собственно к усилителю. Как я уже говорил в начале, усилителем у нас является MAX98400A. Т.к. этот услитель работает в экономичном классе D, то для него не требуется внешнее охлаждение, радиатором служит сама плата.

Рис.3 Расположение выводов MAX98400A

Схема обвязки проста и в описании не нуждается, скажу лишь только что по конструктивным особенностям данном микросхемы выходы L- и R- нельзя соединять вместе как это часто делается в других интегральных усилителях. В лучшем случае будут жуткие искажения, в худшем – сгорит. Также стоит отметить возможность выбора коэфициента усиления. Выбор осуществляется комбинациями подключения выводов G1 и G2.

Рис.4 Таблица выбора усиления

И наконец самая маленькая, но очень нужная микросхема MAX5084 это LDO стабилизатор (с низким падением напряжения) на 5 вольт. Основными достоинставами данной микросхемы являются: малый ток потребления(50мкА) и фиксированное выходное напряжение 5В и 3.3В или перестраиваемое в диапазоне 2.54 – 11 В. Она идеально подходит для питания нашего усилителя от батареи или аккумулятора.

Рис.5 Расположение выводов MAX5084

Печатная плата разрабатывалась под корпус 65х45х35 мм. Также в корпусе предусмотрено место для установки батареи или аккумулятора типа «Крона». Для уменьшения размеров было решено сделать двустороннюю печатную плату, на одной стороне размещены кнопки и индикация, а на другой остальная схема. Все детали кроме электролитического конденсатора и переключателей в SMD корпусах.  Как я уже говорил выходные «минусы» нельзя соединять, и поэтому в качестве входных и выходных разъёмов были применены гнёзда гарнитуры Nokia N95, у них как раз 4 контакта как нам и нужно. На вход можно поставить и обычный 3 пиновый джек. Предварительно у гнёзд были сформированы выводы под поверхностный монтаж.

Кнопки тоже нужно сформировать под SMD.

О пайке компонентов

Если вы посмотрите на готовую плату устройства то увидите что размеры микросхем очень уж маленькие. Например корпус MAX5084 всего 3x3мм

Вы спросите как же их паять? Проще всего запаивать такие микросхемы феном, но если такового нет, то подойдёт и обычный паяльник не больше 25 Вт или паяльная станция. Подробно процесс запаивания описывать не стану т.к. такой информации полно в интернете.

Вот несколько фотографий готового устройства

Заключение

Такой усилитель можно использовать как для домашнего прослушивания так и для автономного использования, например на даче или на природе. Кроны средней ценовой категории хватает примерно на 4 часа непрерывной работы, но лучше все же поставить аккумулятор типа Кроны или если вы будите использовать более просторный корпус то и любой другой аккумулятор на напряжение не менее 8В.

Ниже вы можете скачать печатную плату в формате Sprint-Layout и наклейки на корпус в формате FrontDesigner

Автор: Сизых Михаил (Медведыч) E-mail: Medvedych@mail.ru

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• УНЧ
• Sprint-Layout