Предварительный усилитель автомобильной аудиосистемы

November 30, 2010 by admin Комментировать »

А. Шихатов, Москва

Основная проблема большинства принятых сегодня вариантов компонов­ки автомобильной аудиосистемы — большая длина межблочных кабелей. Чем больше длина кабеля, тем выше риск возникновения электрических на­водок от бортовой электросети автомобиля. Для решения проблемы наводок пригодны несколько способов, но наиболее широко используются два — по­вышение выходного напряжения источников сигнала и применение диффе­ренциальных (балансных) линий связи. Применение балансных линий ха­рактерно для компонентов высокой ценовой категории и гарантирует прек­расную помехозащищенность. Напряжение сигнала поступает на входы диф­ференциального усилителя в противофазе, а помехи — в фазе и подавляют­ся. Однако это справедливо только при полной симметрии линии. Использо­вание симметричного входа с несимметричным выходом (и наоборот) сводит на нет все преимущества этой схемы. В этом случае можно применять сим­метрирующее устройство. Наиболее изящное решение — трансформатор.

Однако это только одна сторона проблемы. Собственная емкость длинно­го кабеля может оказывать влияние на полосу пропускания тракта. Особенно подвержены этому явлению бюджетные модели магнитол, у которых линей­ный выход не снабжен буферным каскадом. Выходное сопротивление линей­ного выхода в этом случае около 10 кОм, а погонная емкость «жила-экран» межблочного кабеля среднего качества составляет примерно 150…200 пФ/м. Получившийся ФНЧ обладает частотой среза 12… 15 кГц, что хорошо замет­но на слух. Поэтому входное сопротивление автомобильных усилителей, по сравнению с домашними, весьма низкое (порядка 10 кОм).

Исходя из этого, лучший выход из положения — рациональная компо­новка системы и использование межблочного кабеля минимально необходи­мой длины, Для оптимального согласования входного сопротивления уси­лителя мощности с выходным сопротивлением источников сигнала удобно применить отдельный предварительный усилитель, выполняющий также функцию коммутатора. Как правило, магнитолы и радиоприемники штат­ной комплектации не имеют линейных входов и выходов, поэтому подклю­чение к ним дополнительных компонентов затруднено.

В предлагаемом варианте предусилитель предназначен для подключения трех источников сигнала, но их число можно увеличить:

•Radio/Tape — радиоприемник или магнитола (3 В/200 Ом);

•Line — линейный вход (0,5 В/20 кОм);

•          Aux — источник сигнала с выходом на наушники (0,25 В/100 Ом).

Схема предусилителя приведена на рис. 2.53. Для подключения радиоп­риемника (магнитолы) использован симметричный вход с разделительным трансформатором, сигнал, на который подается с «колоночных» выходов магнитолы. Поскольку усилители современных головных устройств выпол­няются по мостовой схеме, это обеспечивает полную симметрию, и позво­ляет выполнить линию неэкранированной витой парой проводов. Кроме то­го, на выходах мостовых усилителей присутствует постоянная составляю­щая, примерно равная половине напряжения питания. В данной конструк­ции это напряжение через резисторы R2-R5 подается на светодиод VD2 и используется для индикации включения магнитолы. Цепь VD2 R1 индици­рует включение предусилителя.

Основной источник сигнала (CD или MD проигрыватель) подключается к линейному входу устройства. Для подключения дополнительного внешне­го источника на передней панели предусмотрен разъем (типа jack). В целях повышения качества звучания и надежности конструкции коммутатор ис­точников сигнала отсутствует. Выбор производится включением питания соответствующего источника. Вход Aux дополнительно блокируется кон­тактами автоматического гнезда при отключении кабеля.

Сигналы источников через развязывающие резисторы R8-R11, R13,R14 подаются на тонкомпенсированный регулятор громкости R23R24R25R26C6C7, а с него — вход согласующего усилителя. Он выпол­нен на полевых транзисторах VT1, VT2 по схеме с общим истоком и обес­печивает с линейного входа коэффициент передачи, близкий к 1. Примене­ние полевых транзисторов вызвано желанием упростить схему и придать звучанию «ламповый» характер. Каких-либо особенностей схема не имеет.

Детали и конструкция

В конструкции использованы постоянные резисторы МЛТ. В сигналь­ных цепях установлены пленочные конденсаторы импортного производс­тва. Можно использовать отечественные изделия серий К73, К78. Устанав­ливать в цепи сигнала оксидные конденсаторы нежелательно. Емкость фильтра может варьироваться от 2200 до 4700 мкФ. Использованы широко­полосные сигнальные трансформаторы с ферритовыми сердечниками (от негодных факсимильных аппаратов).

Усилитель выполнен на печатной плате из двухстороннего фольгированного стеклотекстолита. Плата изготовлена с применением лазерного прин-

тера по технологии, неоднократно описанной в радиолюбительской литера­туре. На рис. 2.54 приведен трафарет платы в зеркальном отображении.

Фольга на лицевой стороне платы оставлена в качестве экрана, отвер­стия под выводы деталей раззенкованы. Все постоянные резисторы уста­новлены со стороны печатных проводников, расположение деталей приве­дено на рис. 2.55.

Сигнальная и силовая земля на плате разделены, что позволяет выбрать наиболее рациональный вариант монтажа конструкции в аудиосистеме. При наладке их можно соединить либо на плате, либо на минусовой клемме ис­точника питания.

Корпус устройства также выполнен из пластин фольгированного стекло­текстолита, припаянных непосредственно к плате. Конструкция корпуса и расположение деталей видны на рис. 2.56 и 2.57. Сверху и снизу корпус зак­рыт крышками из луженой жести, спереди установлена фальшпанель. Один из вариантов ее оформления приведен на рисунке 2.57.


Чтобы реализовать все достоинства этого устройства, важно помнить следующее: при наличии в системе нескольких компонентов качество мон­тажа межблочной сигнальной проводки оказывает огромное влияние на ка­чество звуковоспроизведения. Если в системе существует несколько точек заземления, то при соединении компонентов образуется паразитный контур и могут прослушиваться помехи генератора. Поэтому не должно быть сое­динения общего провода компонентов через межблочные кабели. По этой же причине экран не должен служить сигнальным проводником.

Реализовать это условие просто: при самостоятельном монтаже разъе­мов на кабель, экран с одной стороны не припаивается. При использовании готовых кабелей лепестки RCA-штеккера можно изолировать от корпуса ра­зъема тонким слоем изоляционной ленты. Этот же способ позволит выяс­нить, с какой стороны лучше изолировать экран: со стороны источника сиг­нала, или со стороны усилителя. Если и эта мера не поможет — остается ис­пользовать для всей системы единственную точку заземления, лучше всего на минусовой клемме аккумулятора.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты