Современная электроника №7/2025

ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 35 WWW.CTA.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА • № 7 / 2025 Рис. 2. Разводка (а) и внешний вид (б) платы устройства даже как усилитель для наушников (Headphone Driver), что указано в его особенностях, описанных в справоч- ном листке (Datasheet). Там же при- ведена схема двухканального уси- лителя для наушников (Figure 44. A Single-Supply, Stereo Headphone Driver), предназначенная для подключения наушников с сопротивлением 48 Ом. Однако эта схема, на взгляд автора, обладает двумя существенными недо- статками. Во-первых, в этой схеме ОУ включены как обычные повторители напряжения, т.е. по амплитуде они сигнал не усиливают (у повторителя коэффициент усиления, как извест- но, равен 1), а усиливают только по току. Во-вторых, поскольку напряже- ние питания однополярное, ко входу повторителя дополнительно подклю- чён делитель напряжения питания (пополам, т.е. в 2 раза), чтобы напря- жение входного и выходного сигна- лов находилось в пределах напряже- ния питания. Для этого использованы разделительные конденсаторы как на входе (10 мкФ), так и на выходе (270 мкФ). Если в качестве входных использовать недорогие керамиче- ские конденсаторы такой ёмкости, то в качестве выходных необходимо либо использовать достаточно доро- гие и габаритные электролитические конденсаторы с низким импедансом (Low Imp) стоимостью 70–100 руб., либо (что существенно лучше) ещё более габаритные и дорогие непо- лярные аудиоконденсаторы по цене 250–300 руб. за штуку, а поскольку их два, то общая стоимость выходных конденсаторов составит 500–600 руб., что непозволительно дорого. В приве- дённой далее схеме автора оба этих недостатка сняты, а качество усили- теля получилось настолько высоким, что автор этого даже не ожидал. Принципиальная схема усилителя Схема устройства (рис. 1) достаточно проста. Она состоит из преобразовате- ля однополярного питания в двуполяр- ное (или формирователя искусствен- ной «земли») на базе одноканального ОУ AD8531 (DA1). Схему такого форми- рователя автор «подсмотрел» в спра- вочном листке (Datasheet) на мощ- ный ОУ LM675 (Figure 3. Generating a Split Supply From a Single Supply). Этой схемой как на LM675, так и на AD8531 (рис. 1) автор уже неоднократ- но пользовался, и она показала иде- альную работу. Как видно из рис. 1, схема состоит из делителя напряже- ния питания (в 2 раза) с помощью резисторов R1p и R2p, усилителя в 15 раз на ОУ и резисторах R4p и R3p (коэффициент усиления равен: K = R4p/ R3p = 15K/1K = 15) и RC-цепочки R5p- C1p, устраняющей самовозбуждение ОУ. Конденсатор C2p блокировочный и положен для штатной работы это- го ОУ. Выходное напряжение ОУ как раз и является искусственной «зем- лёй» – перевёрнутая «ёлочка». Если напряжение питания ОУ DA1 состав- ляет, например, 3,6 В, то относитель- но этой искусственной «земли» обра- зуются два напряжения: +1,8 В и –1,8 В. Этими двумя напряжениями питает- ся сдвоенный ОУ AD8532 (DA2), на базе которого сконструированы два иден- тичных неинвертирующих усилите- ля (на DA2.1 и DA2.2) с коэффициентом усиления, равным: K= R2/R1 + 1 (или R6/R5+1) = 13К/10К + 1 = 1,3 + 1 = 2,3. Резисторы R4 и R8 (как и в Datasheet на AD8532) ограничивают выходной ток ОУ, если выходы случайно будут замкнуты на «землю». Конденсатор C1 блокировочный и положен для штатной работы ОУ. Питается усилитель от аккумулятора 18650 (BAT1 в левом нижнем углу рис. 1) ёмко- стью 3 А·ч. Для зарядки аккуму- лятора используется зарядное устройство (см. далее), кото- Рис. 3. Усилитель в корпусе: а) со снятой крышкой, б) общий вид в сборе а) б) а) б)