Современная электроника №7/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 34 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2025 Двухканальный усилитель для наушников, подключаемых к телефону, с батарейным питанием Рис. 1. Принципиальная схема устройства В статье описан двухканальный усилитель для наушников на базе сдвоенного ОУ AD8532 и ОУ AD8531. Для питания усилителя используется аккумулятор 18650 ёмкостью 3 А·ч, что позволяет устройству непрерывно работать около 100 часов. Диапазон входных напряжений – стандартный входной звуковой сигнал (телефон, плеер, проигрыватель виниловых пластинок и т.п.) с амплитудой 0,3–0,4 В. Активное сопротивление наушников – не менее 30–50 Ом. Диапазон частот 0 Гц – 30 кГц. КНИ+Ш – менее 0,3%. Приведены: схема усилителя, разводка и внешний вид его платы, общий вид всего устройства, а также осциллограммы, полученные при тестировании усилителя. Алексей Кузьминов Введение Портативный усилитель для науш- ников, подключаемых к современным смартфонам, оснaщённым разъёмом USB Type-C, хорошо известен; его мож- но приобрести по цене от 1000 руб. и выше. Питание такого усилителя и два выходных звуковых сигнала выведе- ны на этот же разъём USB Type-C. Одна- ко до сих пор используются смарт- фоны и планшеты, оборудованные разъёмом USB Micro, который подоб- ным свойством не обладает. У этих смартфонов и планшетов для под- ключения к наушникам использует- ся стандартный разъём: гнездо 3,5 мм стерео. Однако, если подключить к этому разъёму даже достаточно каче- ственные наушники, звук будет очень слабым, поскольку активное сопро- тивление таких наушников состав- ляет 40–60 Ом, на которое подобные смартфоны и планшеты, как правило, не рассчитаны. В связи с этим выпу- скаются усилители для наушников, укомплектованные аккумулятором, цены на которые достаточно высокие (от 2–3 тысяч рублей и выше). Также выпускаются усилители для наушни- ков, питание которых осуществляется от сетевого напряжения ≈220 В. Цены на подобные усилители начинают- ся уже от 10 тыс. руб. Автор задался вопросом: а нельзя ли сконструирова- ать усилитель для наушников своими силами? Тем более что уже имелись достаточно качественные наушники и смартфон, оборудованный аудиов- ходом 3,5 мм стерео, а разъём USB был как раз Micro. Просмотр схем подоб- ных усилителей из Интернета пока- зал, что подавляющее их большинство основано на дискретных элементах (транзисторах), и эти схемы доста- точно сложны и габаритны. Более простое решение – использование мощных ОУ. Но такие ОУ достаточно дороги и также габаритны. Стандарт- ные ОУ в менее габаритных корпусах, например, MSOP или «безногих» QFN, как правило, обеспечивают выходной ток не более 10–20 мА, поэтому обеспе- чить нагрузку в 40–60 Ом не способны. Однако автор нашёл несколько доста- точно мощных ОУ в корпусах MSOP и QFN, выходной ток которых может достигать 250 мА. Одним из таких ОУ является AD853X производства компа- нии Analog Devices. Существует одно- канальная версия этого ОУ – AD8531 (в корпусе SOT23-5), двухканальная – AD8532 (MSOP-8) и даже 4-канальная – AD8534 (TSSOP-14). Этот ОУ достаточно скоростной (5 В/мкс, 3 МГц), обеспечи- вает выходной ток до 250 мА и тре- бует питания напряжением 2,7–6 В. ОУ достаточно распространён, лег- кодоступен и недорог: AD8531 можно приобрести за 40–60 руб., а AD8532 – за 100–120 руб. Этот ОУ, в частно- сти, как раз предназначен для аудио применений (Multimedia Audio) и Дополнительные материалы к этой статье можно скачать, перейдя по ссылке в QR-коде