elektronika, chemie, pokusy, hammer, medvědi
Nadpis whitebear

White bear elektronika, chemie, pokusy, hammer, medvědi

USB zesilovač s LM386

10. Července 2009

USB zesilovač
USB zesilovač

Někdy se stane, že dokonce i naplno zesílený výstup z vašeho tabletu, telefonu nebo mp3 není dost na poslech ve sluchátcích bez dalšího zesilovače.
Tento problém jsem se rozhodl u svého tabletu vyřešit malým zesilovačem napájeným z USB portu, protože můj tablet jedno USB k dispozici má.

Úkolem nebylo sestrojit super kvalitní zesilovač, bez šumu, s dokonalým zvukem, ale postavit malý, co nejjednodušší zesilovač velikosti flash disku, ze součástek, které jsem měl v zásobě.
Výsledné zařízení má 11 součástek včetně USB konektoru, trošku šumí a hlasitost se ovládá softwarově na připojeném tabletu, nikoli potenciometrem. Při vyšších vstupních hlasitostech zkresluje, ale na poslech nekvalitně nahraných přednášek je plně dostačující.
S audio výstupem tabletu se propojí pomocí samec/samec 3,5 stereo jack kabelu. Zesilovač z něj odebírá pouze jeden kanál, ten zesiluje a pouští do obou připojených sluchátek.

Zesilovač LM386 napájí 5V z USB portu, při proudu přibližně 10 mA v závislosti na vstupní hlasitosti. V napájecí části je malý kondenzátor. Správně by tam podle katalogu měl být elektrolyt s kapacitou alespoň 100uF, ale já jsem potřeboval malé rozměry, takže jsem vybral co nejmenší kondenzátor, se kterým to hrálo. Větší kondenzátor by více omezil šum. Následuje zelená LED dioda s předřadným odporem. Na vstupu do zesilovače je dvojce rezistorů, která mírně zeslabuje vstupní signál, aby už na nejnižší vstupní hlasitost nepřebuzoval zesilovač. Dále signál prochází oddělovacím kondenzátorem 22uF, který odfiltruje stejnosměrnou složku a ponechá pouze střídavou, která tvoří zvuk. Velikost tohoto kondenzátoru ovlivňuje propouštené frekvence.

Ven jde signál přes kondenzátor 220uF, který opět blokuje stejnosměrnou složku, která by případně tekla do sluchátek a mohla je poškodit, nebo nepříznivě ovlivnit kvalitu zvuku. Ve výstupní části by jetě mohl být zapojený kondenzátor a rezistor v sérii na zem, což by zabraňovalo kmitání výstupu. Jelikož moje zapojení bylo poslouchatelné i bez těchto součástek, rozhodl jsem se je nezapojovat v rámci úspory místa. Zisk je 20. Při propojení pinů (gain) 1 a 8 kondenzátorem 10uF, (viz katalogové schéma), lze zisk zvýšit na 200.
Pro poslech ve sluchátcích se vstupem z už zesíleného zdroje, je zesílení 20 postačijící.

Celou osazenou destičku se zesilovačem jsem ze spodní strany překryl vrstvou rozpuštěného polystyrenu k ochraně proti korozi a zároveň k zahlazení ostrých hrotů zapájených součástek.

Příprava polystyrenové zalévací hmoty

Polystyren je možné rozpustit do řidké až gelové formy pomocí libovolného ředidla s obsahem acetonu. Popřípadě samotným acetonem. Do přibližně 10 ml ředidla nebo acetonu pomalu přidáváme kousky polystyrenu a mícháme neplastovou tyčinkou (i některé další plasty se v acetonu rozpouštějí). Aceton je nebezpečný při kontaktu s pokožkou a vdechnutí. Doporučuji provádět přípravu v odvětrané místnosti nebo venku, v rukavicích a s brýlemi. 10 ml ředidla nebo acetonu spolkne poměrně velké množství polystyrenu. Je lepší, vždy po rozpuštění kousku polystyrenu uzavřít nádobu s hmotou víkem a počkat, než se polystyren dokonale rozpustí na čirý gel. Po získání čiré hmoty zhruba o konzistenci lepidla, je hotovo.

Pomocí tyčinky nebo vylitím, naneseme tenkou vrstvu hmoty na plošný spoj a necháme schnout (po počátečním ztuhnutí, můžeme přemístit nad topení pro zrychlení). Rozpuštěný polystyren schne pomalu, větší vrstva nemusí ve spodní části ztuhnout vůbec, nebo až za velmi dlouhou dobu. Ztuhlá hmota je lehce pružná, má mléčnou barvu. Milimetr tlustá vrstva na mém zesilovači vysychala přibližně 3 dny.
Stejným způsobem jsem zafixoval kondenzátory z druhé strany proti utržení.