Популярные дешевые аудиоплейеры (АП) с напряжением питания 3 В состоят, в основном, из усилителя воспроизведения (УВ), предусилителя (ПУ), усилителя мощности (УМ), стабилизатора оборотов двигателя (СОД).

Усилитель воспроизведения собран, как правило, на одном или двух транзисторах.

Предусилитель — на одном транзисторе или входит в состав микросхемы, объединяющей ПУ и УМ.

Усилитель мощности — на двух транзисторах разной структуры или входит в состав МС. Полагаю, что первый вариант предпочтительнее, хотя качество звучания при этом может быть хуже. Схема УМ простого аудиоплейера показана на рис. 1. После регулятора громкости установлен ограничительный резистор, который защищает УМ от перегрузок, но ухудшает качество звучания.

Стабилизатор оборотов двигателя — на одном транзисторе по схеме простейшего стабилизатора тока или на специализированных микросхемах СОД, например, типа AN6650, μPC1470. Рекомендую применять МС μPC1470, потому что она имеет довольно высокий коэффициент стабилизации (Кст) и малое количество дискретных элементов “обвязки” (не более четырех).

Схема включения МС μPC1470 показана на рис. 2. Если в наушниках слышен “фон” от электродвигателя, то нужно в разрыв (точка А) включить катушку индуктивности, которую подбирают под конкретный электродвигатель. При подключении электродвигателя с потребляемым током ≤90 мА МС μPC1470 в теплоотводе не нуждается. Такой стабилизатор применяют чаще всего в аудиоплейерах с питанием 6 В, но его можно использовать и при питании 3 В.

Внимание! В выходную цепь стабилизатора параллельно двигателю нельзя устанавливать фильтрующие конденсаторы, ток как при этом он может выйти из строя.

Вот несколько примеров исполнения аудиоплейеров и их краткая характеристика:
1. АП Umiself SZ-10, собран на двух МС. Качество звука очень хорошее (стерео). Малое потребление по току (≤150 мА). Напряжение питания 2,5…6 В. Недостаток — “затягивание” некоторых кассет.
2. АП First-337, собран на двух МС. Качество звука довольно хорошее (стерео). Потребляемый ток ≤230 мА. Напряжение питания 1,8…3,5 В. Недостаток — завал АЧХ на “басах”. Преимущество — встроенный приемник AM/FM.
3. АП (модель на корпусе не обозначена) собран на 5 транзисторах. Качество звука очень плохое (моно). Потребляемый ток ≤200 мА. Напряжение питания 1,6…3,8 В. Недостаток — “горбообразная” АЧХ. При увеличении громкости, начиная с величины, составляющей 80% от максимального значения, пропорционально возрастает “горб” АЧХ. Преимущество — автостоп (механический).
4. АП (модель не обозначена) собран на 5 транзисторах, Качество звука хорошее (моно). Потребляемый ток ≤180 мА. Напряжение питания 1,7…4,0 В. Недостаток — завал АЧХ на ВЧ. Преимущество — автостоп (механический).

Для увеличения выходной мощности плейера с УМ на транзисторах нужно в предварительном и (если возможно) в выходном каскадах УМЗЧ заменить транзисторы подобными, но с более высоким h_21Э. Если возможно, нужно заменить транзистор выходного каскада более мощным (или добавить еще один каскад). Если УМ выполнен на МС, то можно добавить также выходной каскад на транзисторе.

Большая часть потребляемого тока в АП приходится на электродвигатель. Кроме того, во время работы он создает помехи и шумы, которые по цепям питания проникают во все остальные узлы плейера, и защититься от них не просто. Вот несколько рекомендаций по уменьшению шумов от электродвигателя:

1. В разрыв между СОД и двигателем добавить катушку индуктивности, которую подбирают па наименьшим шумом в наушниках. Поскольку на музыкальной фонограмме шумы слышно слабо, то делать это надо на «холостом ходу” АП, на максимальной громкости, чтобы фонограмма не маскировала шумы.

2. Более надежный способ — тщательная экранировка всех возможных узлов АП и электродвигателя, Питание к электродвигателю нужно подавать экранированным проводом.

3. Заменить электродвигатель менее шумным с подходящими электрическими параметрами.

Иногда в наушниках при прослушивании музыки слышны “фон” или “свист”, основные причины которых следующие:
— возбуждение усилителя при появлении в нем положительной обратной связи из-за отказов элементов;
— недостаточная экранировка схемы, из-за чего она чрезмерно чувствительна к внешним наводкам и помехам от двигателя АП.

Плейеры потребляют довольно большой ток (3 В — 200 мА, 6 В- 120 мА), поэтому постоянно питать их от батареек нецелесообразно. Схема блока питания для АП показана на рис. 3. Особенностью этого БП является то, что его можно использовать как зарядное устройство для аккумуляторов, а также в качестве БП для CD-плейера. Схема работает как блок питания в замкнутом состоянии SA2 и как зарядное устройство — в разомкнутом. Напряжение -220 В поступает на первичную обмотку трансформатора T1 через переключатель SA1 и предохранитель FU1. Переменное напряжение 7…9 В с вторичной обмотки трансформатора поступает на выпрямительный мост VD1, где выпрямляется и сглаживается конденсатором C1 (в режиме БП) и поступает на стабилизатор напряжения (R1, VD2, R2, VT1, VT2, С2), на выходе которого может быть напряжение 0…6 В. VD1 типа КЦ405, КЦ412 или другой на ток 1 А, VD2 типа КС168А, КС175, VT1 типа КТ3102Б-Г, VT2 типа КТ817Б-Г, КТ827А, КТ97ЗА и устанавливается на теплоотвод площадью 100 см², C2 желательно использовать танталовый или керамический типа КМ-6а, прибор PA1 на ток 1 А, SA2 на ток 2 А. Резистором R2 выставляют выходное напряжение или ток зарядки аккумулятора, R3 — регулятор тока.

Недостатком этого простого БП является относительно большой коэффициент пульсаций на выходе. Его можно уменьшить увеличением емкости C1 или установкой параллельно стабилитрону еще одного конденсатора емкостью 100…470 мкФх10 В. Желательно применять танталовые конденсаторы, хотя они имеют недостаток: большой ток разряда (несколько десятков ампер) из-за малого внутреннего сопротивления. При коротком замыкании в нагрузке БП может выйти из строя.

Важным фактором в звучании аудиоплейеров является также качество акустических систем (АС) или наушников. Для двухполосной АС плейера потребуются две пары наушников: маленькие (для воспроизведения, в основном, ВЧ) и большие (для воспроизведения НЧ). Сначала одевают маленькие наушники, а поверх них — большие. Получают универсальные АС, превосходящие по параметрам некоторые фирменные, которые дороже в 5 раз и более.

На рис. 4 показана схема регулирования высоких частот в таких наушниках. Здесь Rб, Lб — правый и левый басовые наушники; Rв, Lв — правый и левый высокочастотные наушники. Параметры катушек L1, L2 подбирают под определенный тип наушников.

Некоторые фирмы-производители стараются максимально удешевить конструкцию АП в ущерб ее техническим характеристикам. Поэтому, если вы хотите приобрести “приличный” АП, то заплатите дороже, ибо “скупой платит дважды”.

Автор: В.В. Ваш
Источник: РА 04 2003

---