Усилитель для наушников на TDA2822: схема и подключение

Для качественной работы с низкоомными наушниками, такими как KOSS UR20 (32 Ом), штатного выхода звуковой карты (ЗК) часто оказывается недостаточно. При подключении таких наушников к встроенной звуковой карте звук становится плоским, отсутствует низкая частота (бас), а общее звучание приобретает «пластмассовый» характер. В то же время, с высокоомными наушниками (например, 64 Ом) карта справлялась нормально. Это указывает на недостаточную мощность усилителя звуковой карты. Если замена звуковой карты не планируется, оптимальным решением является сборка внешнего усилителя мощности.

Для реализации проекта была использована готовая печатная плата, разработанная на базе популярной микросхемы. Если вы хотите повторить конструкцию, печатную плату можно в формате Lay4. Для тех, кто интересуется другими решениями, рекомендуем ознакомиться с проектом усилителя для наушников в прозрачном корпусе на OPA2107, который предлагает альтернативный подход к сборке аудио-тракта.

Усилитель выполнен на микросхеме TDA2822 по схеме, приведенной в официальном даташите. Блок питания (БП) построен на линейном стабилизаторе напряжения (КРЕН) и сглаживающем конденсаторе. Такая схема позволяет питать устройство от стандартного USB-порта (5В) или от внешнего источника постоянного тока напряжением от 3 до 30 В. На корпус выведены разъемы для входа аудиосигнала, выхода на наушники, питания, кнопка включения и потенциометр регулятора громкости. Полная электрическая принципиальная схема приведена ниже.

Корпус устройства был изготовлен на заказ из цельного куска МДФ размером 130х80х30 мм. Внешняя отделка выполнена глянцевым шпоном зеленоватого оттенка, края скруглены. Внутренняя полость выбрана фрезой, толщина стенок составляет 10 мм. Внутренние габариты корпуса — 120х60х20 мм.

Переменный резистор регулятора громкости крепится к металлическому уголку, который, в свою очередь, монтируется непосредственно к корпусу. Печатная плата закреплена на дубовом бруске, который приклеен к корпусу с помощью ПВА. Задняя стенка изготовлена из эбонита толщиной 3 мм и приклеена горячим клеем. Из-за габаритов стабилизатора напряжения (КРЕН) пришлось установить его под небольшим углом, чтобы он поместился в корпус.

Ручка регулятора громкости выполнена из пластика. Она соединяется с валом потенциометра через пластиковый переходник, зафиксированный горячим клеем. Сам вал вклеен в ручку полимерным клеем с точной центровкой.

Для улучшения эстетики и индикации работы усилителя была организована подсветка на трех зеленых светодиодах, цвет которых гармонирует с отделкой корпуса. Корпус слегка приподнят над поверхностью благодаря войлочным ножкам, что также позволяет видеть состояние подсветки.

В процессе эксплуатации было замечено, что усилитель имеет небольшой собственный шум (фон), который присутствует даже при закороченном входе и выключенной подсветке. Однако при прослушивании музыки этот шум не мешает. Фон усиливается при прямом подключении к выходу встроенной звуковой карты. Для решения этой проблемы на выходе был установлен делитель напряжения (коэффициент 1/3), а на входе — резисторы по 10 кОм. Это позволило существенно снизить уровень шума и фона, не ухудшив качество воспроизведения.

В целом, конструкция оправдывает себя. Запас громкости для наушников с сопротивлением 32 Ом более чем достаточен. По себестоимости проект оказался сопоставим с самыми дешевыми коммерческими усилителями для наушников, доступными на рынке. Если вас интересует более сложная схема, вы можете изучить проект ВЕГА-108-стерео, который предлагает расширенные возможности для аудиофилов.

Внешний вид снизу может показаться неаккуратным, так как конструкция собиралась «для себя». Главное требование — надежность крепления всех элементов. При выборе внешней отделки корпуса рекомендуется использовать матовые материалы с узором, так как глянцевый шпон подвержен истиранию при близком контакте. Также не забудьте позаботиться о правильном размещении устройства: для ваших наушников можно сделать удобную подставку для наушников KOSS UR20, что повысит комфорт использования.