AB klases audio signāla pastiprinātājs ar klusuma režīmu


Mūsdienās ir pieejamas dažādas audio signāla pastiprināšanas sistēmas, kuru darbības princips ir balstīts uz AB klases audio signāla pastiprinātājiem. AB klases audio signāla pastiprinātāji nav paši efektīvākie, taču tie ir salīdzinoši vienkārši izmantojami, tiem nepieciešamas vien dažas ārējās elektronikas komponentes, ja tiek izmantoti integrālo shēmu risinājumi, kuras paredzētas dažādu parametru iestatīšanai un darbības nodrošināšanai, piemēram, signāla pastiprinājuma koeficienta, nogriešanas frekvenču, elektrobarošanas sprieguma pulsāciju gludināšanai (filtrēšanai).

Runājot par elektrobarošanas risinājumiem, kuri tiek izmantoti AB klases audio signāla pastiprinātājiem, tiek izmantoti gan vienpolāras, gan divpolāras elektrobarošanas risinājumi.

Tā kā AB klases audio signāla pastiprinātājs daļu no jaudas izkliedē siltumā, tad tam jāparedz dzesēšanas risinājums, piemēram, radiators un ventilators. 

1.1.att. AB klases audio signāla pastiprinātāja iespiedplate


1.2.att. AB klases audio signāla pastiprinātāja elektriskā principiālā shēma


Elektriskās principiālās shēmas darbības princips ir balstīts uz TDA7264 sērijas AB klases audio signāla pastiprinātāja, kuram ir divi ieejas un izejas kanāli.

Lai audio signāla pastiprinātāja ieejās (6. un 8.izvads) maiņspriegumu atdalītu no līdzsprieguma, shēmā paredzēts C2 un C3 keramiskais kondensators. 

Gan C2, gan C3 kondensators atstāj ietekmi uz zemfrekvenču signāliem, vājinot tos, tāpēc kondensatoru vērtības jāizvēlas tā, lai nogriešanas frekvence būtu piemērotāka lietotāja vajadzībām. Proti, ja lietotājam nepieciešams, lai zemfrekvenču signāli tiek vājināti pēc iespējas mazāk, tad jāizvēlas kondensatori ar lielāku kapacitāti.

Lai nodrošinātu augstāku pastiprinātāja stabilitāti pie augstfrekvenču signāliem, elektriskajā principiālajā shēmā tiek izmantots R11, R12 rezistors kopā ar C5, C10 keramisko kondensatoru.

Tā kā audio signāla pastiprinātāju paredzēts izmantot kopā ar kādu no ierīcēm, kura paredzēta mūzikas atskaņošanai, piemēram, lietotāja viedtālruni, tad shēmā ir paredzēta 3,5 mm audio spraudņa ligzda (J1).

Lai lietotājs varētu regulēt audio signāla amplitūdu (skaļumu), shēmā ir iekļauts RV1 potenciometrs.

Balstoties uz TDA7264 sērijas audio signāla pastiprinātāja datu lapas, ja sprieguma līmenis pie 4.izvada samazinās vismaz par 2,5 V attiecībā pret pozitīvā elektrobarošanas sprieguma vērtību, taču nepārsniedz 5,9 V starpību, tad tiek izmantots klusuma režīms. Lai lietotājs varētu pārslēgties uz atskaņošanas režīmu, jānodrošina vismaz 6 V starpība. 

Lai varētu pārslēgties starp iepriekš minētajiem režīmiem, shēmā ir paredzēti divi bipolārie tranzistori (Q1, Q2) un R9, R10, R13 rezistori, kuri veido sprieguma dalītāju. 

Gan Q1, gan Q2 bipolārā tranzistora vadībai tiek izmantots D tipa trigeris (CD4013), lai lietotājs, izmantojot tikai vienu spiedpogu (SW1), varētu pārslēgties starp klusuma un atskaņošanas režīmu.

R5 rezistors paredzēts Q1 bipolārā tranzistora bāzes strāvas ierobežošanai, bet R6 rezistors paredzēts Q2 bipolārā tranzistora bāzes strāvas ierobežošanai.

Tā kā arī zema signāla līmeņa gadījumā D tipa trigera izejā sprieguma līmenis var nebūt vienāds ar 0 V, lai izvairītos no situācijas, kurā abi bipolārie tranzistori varētu būt vienlaicīgi atvērtā stāvoklī, shēmā ir paredzēts R7 un R8 rezistors. 

Lai nodrošinātu noteiktu D tipa trigera stāvokli, kad iekārta (audio signāla pastiprinātājs) tiek ieslēgta, shēmā tiek izmantots C1 kondensators, kurš nodrošina D tipa trigera atiestatīšanu ieslēgšanas brīdī. Proti, tas notiek pārejas procesa laikā, uzlādējoties kondensatoram.

R1 un R3 rezistors paredzēts zema signāla līmeņa piesaistei pie D tipa trigera takts signāla un atiestatīšanas ieejas.

Abas gaismas diodes (D1, D2) paredzētas režīmu indikācijai. 

R2 rezistors paredzēts strāvas ierobežošanai caur D1 gaismas diodi, bet R4 rezistors paredzēts strāvas ierobežošanai caur D2 gaismas diodi.

Lai nodrošinātu lēzenāku pārslēgšanos starp režīmiem, shēmā paredzēts C4 keramiskais kondensators.

J2 un J4 terminālbloks paredzēts kā skaļruņa pieslēgvieta, bet J3 terminālbloks ir paredzēts elektrobarošanai.

Lai nodrošinātu aizsardzību pret pārslodzi, shēmā paredzēts F1 un F2 drošinātājs.

Elektrobarošanas sprieguma pulsāciju gludināšanai paredzēts C7 un C8 elektrolītiskais kondensators, bet keramiskie kondensatori (C6, C9) paredzēti parazītiskās induktivitātes ietekmes mazināšanai.