Схема усилителя для сабвуфера своими руками: Усилители мощности – Схема-авто – поделки для авто своими руками
Усилители мощности – Схема-авто – поделки для авто своими руками
Аксессуары для представительского транспортаУсилители мощности9
Сегодня аксессуары и тюнинг для иномарок в современном автомобильном магазине ПЭК: Молл найти не проблема. Более того, потребитель, который отправляется
Мощный, высококачественный усилитель для авто.Усилители мощности38.1k.
Этот проект был заказан у меня некоторое время назад. Проект из себя представляет стереофонический УМЗЧ высокой мощности и качества. Честно говоря, изначально
Автомобильный усилитель мощности на TDA1562Усилители мощности35.5k.
Этот усилитель собран на микросхеме TDA1562(Philips 1998г.),и из себя представляет умощненная версия усилителя на TDA1560 с мощностью 40 Вт.
Преобразователь из UPS. Усилители мощности25.3k.
В последнее время очень часто ко мне люди обращаются с просьбой предоставить инструкцию с переделкой ИБП (юпс) в автомобильный преобразователь напряжения
Мощный сабвуферный усилитель.Усилители мощности40.7k.
Хотите купить автомобильный усилитель мощности для саба? Спешить не нужно, если руки растут из правильного места и шарите в электронике, то можно своими
Усилитель мощности на микросхеме ТDА2003Усилители мощности16.7k.
Представляю схему усилителя на микросхеме тда2003. Усилитель работает в классе АВ. Это монофонический унч с выходной мощностью до 7 ватт на нагрузку 4
Усилитель на микросхеме TDA2004 в автоУсилители мощности44.2k.
Недавно нашел у себя в чердаке ящик домашнего усилителя, с низкочастотным динамиком, и решил в нем собрать усилитель для своего автомобиля.
Усилитель для сабвуфераАвтозвук34.1k.
TDA7294 – одни из самых популярных микросхем усилителя низкой частоты. Микросхема широко применяется радиолюбителями для построения в основном сабвуферов.
Простой УНЧ для автомобиля на TDA2005 своими рукамиУсилители мощности16.5k.
Усилитель на микросхеме TDA2005 – это стереофонический УНЧ с выходной мощностью 10-12 Ватт на канал, есть также вариант моно, в этом случае выходная
Самодельный усилитель для автомобиля, схема.Усилители мощности22.5k.
Очередная конструкция самодельного усилителя для автомобиля. На сей раз речь пойдет про микросхемный усилитель, который уже несколько лет применяется в
Сверхмаленький преобразователь напряженияИнверторы41k.
Этот преобразователь был изготовлен для запитки таких автомобильных усилителей, как тфа 7194/93 из бортовой сети автомобиля 12 Вольт. Компактность инвертора
Мощный усилитель для автоУсилители мощности18.2k.
Приветствую дорогие радиолюбители! Думаю у каждого из нас в числе первых конструкций был какой-нибудь 2, 5, 10 ваттный звуковой усилитель.
Делаем усилитель на ТДА2005 в автомобильУсилители мощности4.1k.
Недавно один из знакомых попросил собрать небольшой усилитель, если точнее – компьютерные колонки. Причина – не устраивала громкость и качество
Небольшой автомобильный преобразователь для TDA7293Инверторы17.4k.
Преобразователь реализован с применением нестандартной для этих целей микросхемы IR2153, которая чаще всего применяется в импульсных сетевых блоках питания.
Чистый класс усилителя А в машинеУсилители мощности11.7k.
Усилители класса А сегодня редко применяются, это уже давно забытое прошлое, но зря. Как известно, в классе А усилительный элемент –
Усилитель для сабвуфера своими руками. Как сделать усилок для саба в машину
Купить сабвуфер можно в любом специализированном магазине автомобильной акустики. В продаже есть как пассивные, так и активные модели, рассчитанные на любую мощность. Можно купить пассивную колонку и отдельный блок УНЧ. Несмотря на большой выбор многие предпочитают сделать короб и усилитель для сабав машину своими руками. Конструкция должна уверенно работать от бортовой сети автомобиля, обеспечивать соответствующую выходную мощность и определённый коэффициент нелинейных искажений. Низкочастотное устройство должно быть собрано надёжно, чтобы выдерживать постоянную тряску и вибрацию. Схемы усилков для сабамогут быть реализованы на биполярных транзисторах, полевых компонентах или интегральных микросхемах.
Самодельный усилитель для сабвуфера
Усилитель для саба своими руками лучше сделать на интегральной микросхеме. Сейчас выпускается большое количество интегральных компонентов, которые стабильно работают от автомобильного аккумулятора, обеспечивают хорошие характеристики и надёжны в любых условиях эксплуатации. Схема, собранная на дискретных элементах, содержит большое количество паек и соединений, что негативно сказывается при работе в условиях постоянной вибрации. Конструкция для автомобильного саба может быть собрана по одной из двух схем:
- Класс АВ
- Класс D
Аналоговый вариант с низким КПД, средней мощностью и высоким качеством воспроизведения всего спектра звуковых частот хорошо подходит для автомобиля. Низкочастотная система класса А обеспечивает лучшие показатели, но в реальных условиях они применяются редко. Класс Dили цифровая схема обеспечивает высокий КПДи большую выходную мощность. Благодаря особому режиму работы выходных полупроводниковых приборов, в звучании присутствуют нелинейные искажения, отчего звук приобретает неестественный оттенок.
Мощный усилитель для сабвуфера своими руками
Простой усилитель для саба своими руками можно сделать на микросхеме TDA1562Q.Интегральная микросхема представляет собой мощный УНЧ, который подходит для построения автомобильных звуковых систем. Преимущество TDA1562Q заключается в том, что собранный на ней блок не требует для своей работы двухполярного источника питания и может подключаться непосредственно к автомобильному аккумулятору. Полоса воспроизводимых частот начинается с 15 Гц, поэтому микросхема подойдёт в качестве низкочастотного усилителя для сабвуфера. На нагрузке 4 Ома номинальная мощность составляет 50 ватт при коэффициенте гармоник 0,05% и соотношении сигнал/шум — 90 dB. На нагрузке 8 Ом мощность падает до 30 ватт.Максимальная мощность достигает 70 ватт. Минимальное и максимальное напряжение питания микросхемы составляет 8 и 18 вольт соответственно. Чтобы обеспечить нормальный тепловой режим, микросхему нужно установить на радиатор площадью не менее 400 см2.
Самодельный усилитель для сабвуфера в машину
Схема собрана на печатной плате из фольгированного текстолита. Конденсаторы С1 и С2 лучше использовать плёночные. При аварийной ситуации загорается красный светодиод в прерывистом режиме. Такой ситуацией является перегрев корпуса микросхемы, большие искажения сигнала или короткое замыкание на выходе.
Усилитель для саба в машину своими руками может быть смонтирован в одном корпусе с динамиком или установлен отдельно. Нужно обязательно предусмотреть доступ воздуха к радиатору, чтобы микросхема нормально охлаждалась. Потребляемый ток устройства может достигать 10 А, поэтому в цепи питания нужно поставить колодку с предохранителем, а соединение усилителя с аккумулятором выполняется толстым силовым кабелем.
Усилитель 10 W для сабвуфера своими руками
Если большая мощность не требуется, то собрать усилок для сабвуфера можно на интегральной микросхеме или транзисторах. Очень хорошую схему УНЧ для сабвуфера можно собрать на интегральной микросхеме TDA2003. Если использовать только один корпус, то выходная мощность будет порядка 10 ватт. Для низкочастотных автомобильных акустических систем чаще используется мостовое включение двух микросхем. Такое включение позволяет получить до 25 ватт на нагрузке в 4 Ома. Питание схемы осуществляется от бортовой сети автомобиля. Поскольку количество дискретных элементов в схеме небольшое, печатную плату можно разработать самостоятельно. Сделать усилок для сабвуфера можно без печатной платы, распаяв элементы на макетной плате со стойками или лепестками. Чтобы избежать перегрева корпусов микросхем их нужно монтировать на радиаторах с теплопроводящей пастой.
Как собрать муз усилитель для сабвуфера
Многие радиолюбители используют схемы низкочастотных каналов с большой выходной мощностью, но этот параметр ограничивается напряжением питания автомобильной бортовой сети. Для получения хорошей мощности потребуется преобразователь напряжения, так как большинство микросхем работают от двухполярного напряжения, величина которого превышает возможности автомобильного аккумулятора.
Усилитель для сабвуфера своими руками
Приступаем к изготовлению усилителя для сабвуфера, собранного своими руками. Выбор схем усилителей мощности низкой частоты очень велик. В середине прошлого столетия, вся технология была на основе электронных ламп, в том числе и усилители мощности делались именно на них. Затем их сменили транзисторы, хотя на транзисторах схемы усилителей достаточно сложны.
Микросхема стала почти легендой, ее используют повсюду. По цене тоже подходила (всего 3,5$) и развивает мощность 100 ватт. Единственный недостаток это то, что микросхема одноканальная. Но моей главной целью было сделать усилитель для сабвуфера, так, что микросхема подходила по всем параметрам. Дома уже был готовый блок питания, который я сделал несколько месяцев назад для другого усилителя, но так и не использовал.
Блок на выходе дает двухполярное напряжение 36 вольт 3 ампера. Трансформатор на 110 ватт. Сразу была собрана схема усилителя для сабвуфера и укреплена на теплоотвод. Далее конструкция была дополнена кулером (хотя позже стало понятно, что кулер можно было исключить). Блок питания отлично поместился в корпусе, диоды использовал кд213 — это импульсные диоды на 10 ампер, хотя можно использовать и другие.
Конденсаторы для фильтрации на 35 вольт, емкость чем больше, тем лучше (в моем случае 3300 микрофарад). Позже были прикреплены гнездо для подачи звукового сигнала и подключения головки, использовал стандартные <тюльпаны>. После сборки настало время попробовать усилитель <на вкус>.
Фильтр нч отсутствует, а звук подается от компьютера, при помощи эквалайзера были срезаны высокие и средние частоты. Усилитель на славу раскачал сабвуфер на отечественной головке 75гдн. В дальнейшем хочу переделать усилитель и добавить еще одну схему на TDA7294, чтобы получился высококачественный стереофонический усилитель низкой частоты на 200 ватт.
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ САБВУФЕРА
Вот недавно задумал сделать для себя мощный одноканальный усилитель для питания сабвуферного канала. Поскольку сабвуфер планировался сделать для дома, то было решено поставить недорогой усилитель с высокой мощностью и простой схемой включения. К счастью имелась плата усилителя на микросхеме 2030, а из той серии самым мощным усилителем является микросхема 2051 с выходной мощностью 50 ватт!
Пробовал также запитать данный усилитель от 40 вольт, работает нормально, мощность достигает до 60 ватт (чистых), но рисковать не стоит, поскольку усилитель жутко греется.
Усилитель на микросхеме TDA2051 предназначен для использования в бытовой аудио аппаратуре HI-FI класса, во основном для домашних сабвуферных комплексов 5:1, усилитель класса АВ, микросхема имеет тепловую защиту, защиту от короткого замыкания выхода на корпус и шину питания. Схема подключения была дополнена несколькими деталями и в итоге получился такой усилитель.
Усилитель на TDA2051 имеет следующие параметры
— Ток покоя при номинальном напряжении 40 мА
— Выходная мощность на нагрузке 4 Ом при напряжении питания +/-18В равна 32 Вт
— Скорость нарастания выходного сигнала 5 В/мкс
— Температура срабатывания тепловой защиты 145°С
— Пороговое напряжение PLAY 2,7В (при номинальном напряжении питания).
При коротком замыкании выхода на корпус или шину питания микросхема автоматическим образом отключается, то же самое происходит при превышении температуры кристалла микросхемы более 155°С, а при температуре 145°С микросхема переходит в режим MUTE.
Максимальная выходная мощность при максимальном питании 50 ватт! Готовый усилитель прикреплен к теплоотводу. Источником питания служит торроидный трансформатор (у таких трансформаторов очень маленькие тепловые потери и большой кпд.
Конденсаторы фильтрации питания на 35 вольт 3300 микрофарад (использовал заводские), емкости конденсаторов чем больше, тем лучше фильтрация питания, помехов будет меньше.
Номинал входного конденсатора не критичен, можно ставить от 0,1 до 1 микрофарада, чем больше емкость входного конденсатора, тем лучше усилитель воспроизводит низкие частоты (басы). Вот и все! Наш усилитель для сабвуфера готов, осталось найти качественный низкочастотный динамик для саба! Надеюсь скоро достану…
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
cxema.
org — Мощный авто усилитель своими рукамиПрежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку, мощный бас и готовы потратить на такой проект немало денег, то эта статья именно для вас!
Идея о создании усилителя повышенной мощности была давно, но из-за отсутствия времени и финансов, проект откладывался. И вот лето… каникулы… Было решено воплотить идею в реальность и для этого было потрачено ровно 3 месяца, поскольку были большие проблемы с деталями но, не смотря на это, усилительный комплекс был с успехом собран и испытан.
Для начала хочу пояснить смысл выражения «усилительный комплекс». Дело в том, что было принято решение собрать высококачественный усилитель, который бы мог питать всю аудиосистему автомобиля. Всю силовую часть (усилители мощности) нужно было совместить «под одной крышей», в итоге получилось 5 отдельных усилителей с суммарной мощностью 680 ватт, не путайте с китайскими ваттами, тут чистые 680 ватт номинальной мощности, максимальная мощность системы доходит до 750 ватт.
Требования к комплексу были таковы.
1) Высокое качество звучания
2) Высокая выходная мощность
3) Относительно простая конструкция
4) Малые затраты, по сравнению с ценами заводских систем такого рода
5) Способность питать 10 -12 динамических головок + сабвуфер
Для выполнения этой идеи было использовано 5 отдельных усилителей мощности, в том числе и высококачественный усилитель по схеме Ланзара, для питания канала сабвуфера.
Ниже параметры и серии микросхем, которые были использованы в этом усилителе.
TDA 7384 — 4x40W (2штуки, суммарная мощность микросхем 320 ватт или 8 каналов, по 40 ватт на канал)
TDA 2005 — 1x20W (2x10W) (2 штуки, суммарная мощность 40 ватт или 2 канала по 20 ватт)
Вышеуказанные микросхемы предназначены для питания фронтальной акустики.Данное решение самое экономичное, для создания усилителя такого рода, с денежными затратами можете ознакомится в конце статьи.
Самая трудная часть в любом усилителе такого рода это преобразователь напряжении, он предназначен для питания усилителя сабвуфера, пожалуй, с него и начнем.
Преобразователь напряжения
На создание у меня ушло ровно две недели.
Генератор импульсов преобразователя напряжения (отныне ПН) построен на традиционной микросхеме TL494. Это двухтактный ШИМ контроллер высокой точности, отечественный аналог 1114ЕУ3/4.
Микросхема в себе не содержит дополнительный усилитель на выходе. Дополнительный каскад построен на маломощных транзисторах, сигнал от них подается на затворы полевых ключей.
Схема известна под названием пуш-пулл или двухтактный преобразователь. Схема не новая, но пришлось изменить некоторые номиналы схемы под свои нужды. На каждом плече стоят два мощных полевика серии IRF3205. Через теплопроводимые прокладки они укреплены на теплоотводы, которые были сняты из компьютерных БП
В выпрямительной части использованы диоды КД213А, они как раз для таких целей, поскольку могут работать на частотах 70-100 кГц, а максимальный ток доходит до 10 ампер, в данной схеме диоды в дополнительных теплоотводах не нуждаются, перегрева не замечал.
Реле по питанию использовал 2 штуки по 20 ампер каждая, но желательно поставить реле на 50-60 ампер, поскольку преобразователь тянет немалый ток.В ПН реализована система ремоут контроль (REM), т.е. для включения сабвуфера не нужны мощные переключатели. Подавая плюс на ремоут контроль, мгновенно срабатывают реле, и подается питание преобразователя.
Особо мучился с намоткой трансформатора, поскольку трансформатор был собственной задумки. К сожалению ферритовых колец, я не смог найти, поэтому пришлось идти на альтернативное решение.
На халяву достались несколько компьютерных блоков питания, из них были выпаяны большие трансформаторы.
Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно греть зажигалкой в течении 30 секунд, затем осторожно вынимать из каркаса. В итоге, с трансформаторов были отмотаны штатные обмотки, а выводы зачищены.
Далее боковая стенка каждого каркаса была отрезана.
В конце каркасы прикреплены друг к другу. В итоге получился один удлиненный каркас, на который можно свободно мотать нужные нам обмотки
Путем опытов было найдено нужное количество витков в первичной обмотке. В итоге первичная обмотка содержит 10 витков (2х5вит) с отводом от середины.
Намотка делалась сразу 5-ю жилами провода 0,8 мм. Сначала по всей длине каркаса мотаются 5 витков, затем обмотку изолируем и поверх мотаем еще 5 витков идентично первой. Обмотки мотаем В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, например по часовой стрелке.
После окончания намотки провода скручиваем в косичку, не забывая заранее сдирать лак, далее залуживаем покрывая слоем олова.
Теперь нужно сфазировать обмотки. На самом деле нечего трудного тут нету, просто нужно найти «начало» и «конец» обмоток и соединить, например, начало первой обмотки с концом второй или начало второй с концом первой, место соединения — отвод, на который подается плюс от общего питания (см. схему).
После фазировки обмоток мотаем пробную вторичную обмотку, она нужна для того, чтобы при неправильной фазировке не отмотать всю вторичную обмотку. Пробная обмотка может содержать любое количество витков, например 3 витка проводом 0,8 мм, далее собираем трансформатор, вставляя половинки сердечника.
Включая схему трансформатор не должен издавать «жужжания», транзисторы не должны перегреваться, если преобразователь работает в холостую. На вторичную обмотку подключаем лампу накаливания 12 вольт пару ватт, которая должна загораться почти полным накалом, при этом транзисторы должны быть холодными и только через несколько минут работы можно почувствовать незначительное тепловыделение. Если все нормально, то снимаем пробную обмотку и мотаем на ее место нормальную, которая мотается по тому же принципу, что и первичная.
На сей раз обмотка намотана двумя жилами провода 0,8-1мм и содержит 30 витков ( 2х15вит). Мотаются две идентичные обмотки, каждая по 15 витков и растянута по длине всего каркаса. После намотки первой половины, изолируем обмотку, поверх мотаем вторую. Обмоткифазируются по тому же принципу, что и первичная.
После намотки вторичной обмотки, провода на концах скручиваются и залуживаются. В конечном этапе укрепляются половинки сердечника. На этом трансформатор готов!
ВАЖНО! В преобразователях такого рода (пуш-пулл) между половинками сердечника не должно быть зазора! Даже малейший зазор в доли миллиметра повлечет за собой резкое повышению тока покоя и перегрев полевых транзисторов! Именно из-за неуклюжести я спалил несколько полевых транзисторов. Следите за тем, чтобы половинки феррита как можно сильнее прижимались друг к другу.Такой трансформатор способен обеспечивать нужное напряжение и ток, для питания сабвуферного усилителя.
Запаиваем трансформатор на плату и приступаем к намотке дросселей.
Дросселя
В схеме использовано 3 дросселя. Они предназначены для фильтрации ВЧ шумов и помех, которые могут образоваться на линиях питания.Главный дроссель использован на плюсовой линиипитании преобразователя. Он намотан 4-я жилами провода 0,8 мм. Кольцо использовал те, что в компьютерных блоках питания. Количество витков дросселя 13.
Остальные два дросселя стоят после диодного выпрямителя в ПН, тоже намотаны на кольцах из компьютерных БП и содержат 8 витков 3-я жилами провода 0,8мм.
Честно говоря, не ожидал что получится такой качественный ПН, ток покоя схемы не превышает 200 мА, для такого монстра это нормально, на выходе напряжение +/-63 вольта, уклон незначительный, всего в пол вольта.Максимальная мощность преобразователя позволило бы питать два таких усилителя, но тут он работает с большим запасом.
Усилители на TDA2005, для маломощных головок
Сборка этого блока отняло всего 2 часа. За это время были собраны два идентичных усилителя мощности. Усилители были выбраны как самый дешевый вариант для маломощных АС, их можно использовать для питания АС расположенных на передней доске автомобиля. Каждая микросхема развивает 20-24 ватт мощности и обладает весьма недурным качеством звучания.
Каждая микросхема подключена по мостовой схеме, при стереофоническом подключении одна микросхема способна отдавать до 12 ватт на нагрузку 4 Ом
Микросхемы через изоляционную прокладку установлены на теплоотвод. Громкость настраивается заранее, при помощи регулятора.Сначала планировалась другая плата, по этой и были собраны усилители, затем была придумана общая плата, которая введена в архив проекта.
TDA 7384 для, фронтальной АС
Для более мощных АС использованы квадрафонические микросхемыTDA 7384. Каждая из микросхем способна отдавать на нагрузку 4 Ом до 40 ватт мощности на канал. Итог — 8 каналов по 40 ватт, звучит очень хорошо.
Такие микросхемы используют в автомагнитолах, если лень купить, то можно достать из нерабочих магнитол.
Микросхемы имеют разные независимые друг от друга фильтры, если использовать общий фильтр, то возможны шумы и возбуждения.
Оба усилителя начинают работать при подаче +12вольт от аккумулятора на вывод REM. Усилители были собраны на одной плате, но позже пришлось переставлять блоки, поэтому каждый усилитель был реализован на отдельной плате.
Усилитель сабвуфера
Знаменитая схема Ланзара, полное описание, сборка, схема и настройка описана здесь, поэтому нет нужды рассказывать про этот усилитель. Усилитель полностью собран на транзисторах, обладает очень хорошим качеством звучания и повышенной выходной мощностью. В схеме я сделал некоторые замены и ниже представлена та схема, по которой я собирал, оригинал схемы в той же ветке форума.
Поскольку мне не удалось найти некоторые номиналы схемы, то пришлось делать некоторые замены, в частности эмиттерные резисторы были заменены на 0,39 Ом 5 ватт. Транзистор BD139 заменен на отечественный аналог KT815Г, кроме того заменены маломощные транзисторы дифференциальных каскадов и предвыходных каскадов схемы.
На входе можно убрать электролитические конденсаторы, если входной заменить на 2,2 мкф и более.
Первый запуск усилителя желательно делать с одной парой выходных транзисторов с закороченным на землю входом, чтобы при поломках не спалить транзисторы конечного каскада, они самое дорогое в этом усилителе.
Особое внимание обратите на монтаж схемы, следите за цоколевками транзисторов и правильностью подключения стабилитронов, последние при неправильном подключении работают как диод. Регулятор тока покоя я поставил обычный, никому не советую повторить мою ошибку, лучше поставить многооборотный, им можно точно настроить ток покоя схемы, также удобен для настройки.
Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ, это по сути полностьюсимметричная схема, уровень нелинейных искажений сведен к минимуму. Благодаря своим высоким показателям, данный усилитель относится к усилителям категорииHi-Fi, получить 300 ватт на этом усилителе не проблема. Также есть возможность подключать на выходе нагрузку 2 Ом, т.е. можно питать целых два сабвуферные головки, подключая их параллельно.В этом случае нельзя поднимать напряжение усилителя выше 45-50 вольт.
Поднять мощность усилителя, можно добавлением еще одной или двух пар выходных транзисторов, но не забывайте о повышении питания, поскольку выходная мощность усилителя напрямую зависит от питания.
Защита АС
Не смотря на то, что усилитель мощности достаточно надежный, иногда могут быть неполадки. Выходной каскад ,самая уязвимая часть любого усилителя, из за выхода из строя выходных транзисторов образуется постоянное напряжение на выходе. Постоянка выводит из строя дорогостоящую динамическую головку. Любой усилитель такого рода имеет защиту, который защитит АС от постоянного напряжения.
При включении усилителя реле замыкается, включая головку, при постоянном напряжении на выходе УМ реле размыкается, сохраняяголовку
Защита имеет относительно простую схему, содержит 3 активных компонента (транзисторы), реле на 10-20 ампер, остальное мелочи. При включении УМ реле замыкается с небольшой задержкой. Питание на защиту подается от одного плеча преобразователя, через ограничительный резистор 1 килоом, резистор подобрать с мощностью 1-2 ватт.
Маломощные транзисторы могут быть заменены на любые другие, параметры которых схожи с используемыми. Реле подключен к коллектору более мощного транзистора, следовательно, конечный транзистор нужен более мощный. Из отечественного интерьера можно использовать транзисторы КТ 815,817 или более мощные — КТ805,819. Я заметил тепловыделение на этом транзисторе, поэтому укрепил его на небольшой теплоотвод. Защита и индикатор выходного сигнала смонтированы на одной плате.
Блок стабилизации
Двухполярный стабилизатор напряжения, обеспечивает нужное напряжение для питания блока фильтров и индикатора аудио сигнала. Стабилитроны стабилизируют напряжение до 15 вольт.
Этот блок собран на отдельной плате, стабилитроны желательно использовать с мощностью 0,5 ватт
Индикатор уровня звукового сигнала
Особо углубляться в работу схемы не стану, посколькусхема такого индикатора описана в одной из моих
статьей.
В индикаторе использованы микросхемыLM324. Использовать операционный усилитель для этих целей целесообразно, поскольку микросхемы стоят всего 0,7 $ (каждая). В индикаторе использовано 8 светодиодов, можно ставить любые светодиоды, которые под рукой. Индикатор работает в режиме «столб». Питание индикатора обеспечивает преобразователь напряжения, затем напряжениестабилизируетсядо нужного номинала и подается на индикатор уровня. Индикатор подключается на выход усилителя мощности, подстроечным регулятором настраиваем индикатор на нужный уровень срабатывания светодиодов.
Блок сумматора и ФНЧ
Сумматор предназначен для суммирования сигнала обеих каналов, поскольку сабвуфер у нас один. После этого сигнал фильтруется, срезаются частоты ниже, чем 16Гц и выше чем 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц — 150Гц.
Сборка
После тщательной проверки всех блоков, можно приступить к монтажу.
Корпус от DVD проигрывателя, другого удобного, к сожалению не нашел. На переднюю панель, где раньше располагался дисплей, прикрепил светодиоды индикатора. Все платы прикреплены ко дну усилителя через изолирующие шайбы, которые в свою очередь были сняты с отечественной аппаратуры
Все микросхемы и транзисторы прикручены к теплоотводам через изоляционные прокладки. Желательно использование термопасты, к сожалению, она у нас не продается, но и без нее все не так уж и страшно.
Входныеразъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использованразъем от автомагнитолы.
В моей конструкции использован всего один кулер, он предназначен для охлаждения теплоотводов силовых ключей ПН и TDA7384, сабвуферный усилитель в принудительном охлаждении не нуждается, поскольку для него я подобрал громадный теплоотвод, который практически не греется.
Провода питания каждого усилителей присоединены к общим клеммам питания.REM контроль позволяет в нужный момент отключить любой из усилителей (например, пару TDA 2005) Питание каждого усилителя осуществляется через реле, которые активируются при подаче плюса на вывод REM.
Каждый из усилителей имеет отдельную систему ремоут контроля, которые выведены на контактную платформу с боковой стороны корпуса.
Ящик сабвуфера
Спустя пару месяцев после начала сборки, мне удалось купить сабвуферную головку SONY XPLOD XS-GTX120L, параметры головки ниже.
Номинальная мощность — 300 Вт
Пиковая мощность — 1000 Вт
Диапазон частот 30 — 1000 Гц
Чувствительность — 86 дБ
Выходное сопротивление — 4 Ом
Диапазон частот — 30 — 1000 Гц
Материал диффузора – полипропилен
Поскольку в магазинах продавали только ламинированные ДСП, а МДФ у нас вообще не встречается, то пришлось выбирать из того, что было. К счастью с материалом повезло. ДСП еще со времен СССР отлично сохранилось на чердаке, толщина 22 мм.
Далее в магазине были приобретены саморезы с длиной 50мм (50 шт.) и белый силиконовый герметик (если есть, купите прозрачный). Ящик был рассчитан с помощью программыWinISD. Объем порядка 83 литра.
Диаметр порта ФИ — 14 см, длина трубы 7 см.
Для головки было вырезано отверстие с диаметром 28 см. После изготовления всех частей ящика, настало время собрать его. Сборку удобно начать стыковкой дна и передней части ящика. Вначале дрелью были сделаны отверстия под шурупы (сверлом малого диаметра), а уже после были прикручены шурупы. Перед этим места креплений были покрыты клеем ПВА.
Клея жалеть не нужно, чтобы потом не жаловаться на свисты. У меня получился достаточно хороший ящик, работал как можно аккуратно. В конце швы были покрыты силиконом с внутренней стороны коробка (силикон имеет неприятный запах, поэтому эту работу следует выполнить в гараже или на свежем воздухе). После сбора ящика не удержался, поставил головку туда, где ей положено быть и включил
Я не могу передать это словами и даже роликом, поскольку это нужно чувствовать, а не слушать. Чувствуется весьобъем ящика, размах головки, мощь и качество Ланзара и все это воплощается в давление на груди…. Это словами не описать и только потом начинаешь понимать, что все кругом рушится и разваливается, стакан двигается по столу сам по себе, стекла начинают «вздуваться» от давления. Одним словом в доме все было под «дозой» вибрации.
Далее ящик был покрыт ковролином. Ковролин 120х200мм, хватило для всего ящика.
Специальный клей для ковролина у нас продавался, но банка аэрозоли стоит 25$, поэтому пришлось использовать клей ПВА. Для начала наждачкой обработал ящик, этот процесс отнял у меня 4 часа. На уже надрезанный ковролин наносим клей ПВА. После этого ящик нужно «прокатить» по заранее надрезанному ковролину. Завернули ящик, теперь для того, чтобы клей нормально высох, набиваем по краям мелкие гвозди, затем после высыхания их можно снять или оставить.
После вырезаем отверстияголовкиифазоинвертора.Головка прикрепляется к ящику десяти саморезами, это обеспечивает плотный контакт, никаких добавочных прокладок не нужно.
Выходные контакты ящика, сделаны из разъема для сетевого кабеля компьютерного БП, процесс изготовления понятен из фотографий.
Это альтернативное решение, опять же вызвано дефицитом заводскихразъемов.
Получилось неплохо. Для него было вырезано отдельное отверстие.
С внутренней стороны, после запайки провода, отверстиеразъема было загерметизирована силиконовым герметиком, во избежание свистов и нежелательных шумов.
Итоговые затраты на конструкцию
Преобразователь напряжения:
BC557 3шт — 2,5$
TL494 1шт — 1$
IRF3205 4шт — 10$
Диоды КД213А 4шт — 4$
Конденсаторы полярные — 10$
Конденсаторы неполярные — 3$
Резисторы — 2$
Дросселя и трансформаторы — из старых блоков питания ПК
Реле — из стабилизатора напряжения
Усилитель ланзар:
Транзисторы
2SA1943 2шт — 6$
2SC5200 2шт — 6$
2SB649 2шт — 2$
2SD669 2шт — 2$
2N5401 2шт — 1$
2N5551 2шт — 1$
Резисторы 5ватт — 4 шт — 3$
Остальные резисторы — 4$
Конденсаторы неполярные — 3$
Конденсаторы полярные — 5$
Стабилитроны — 2шт — 1$
Остальные усилители:
TDA7388 2шт — 15$
TDA2005 2шт — 2,5$
Резисторы — 2$
Конденсаторы неполярные — 4$
Конденсаторы неполярные — 6$
Блок фильтров:
TL072 1шт -1$
TL084 1шт — 1$
Конденсаторы неполярные — 3$
Резисторы — 2$
Регуляторы 3шт — 4$
Блок индикаторов:
LM324 2шт — 2$
Светодиоды и все остальное — 2$
Блок стабилизаторов:
Транзисторы 2$
Стабилитроны 13 вольт 6шт — 1,5$
Стабилизаторы 7815 2шт — 1,5$
Стабилитроны 7915 1шт — 0,7$
Остальное — 2$
Защита АС:
Транзисторы — 2$
Реле — даром
все остальное 1$
Штекеры, гнезда иразъемы к счастью имелись в запасе
Ящик сабвуфера:
Саморезы 50 шт — 0,5$
Герметик 2 флакона — 2$
ДСП — даром
Клей ПВА – даром
Головка — 65$
Ковролин — 15$
Итоги
Вот собственно и все. Результатами доволен, очень доволен! Купить подобный усилитель не возможно, аналогичные по мощностью усилители стоят от 400$! Хотя китайские производители предлагают за значительно малые деньги, но качество и надежность…. В общем, усилитель получился на трижды ура! Все работает отлично, осталось только купить машину и насладится рукотворным усилком, а усилитель пока будет работать дома, от мощного блока питания на 12 вольт.
Автор проекта — АКА КАСЬЯН. E-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
СКАЧАТЬ ПОЛНЫЙ АРХИВ ПРОЕКТА С АВТОРСКИМИ СХЕМАМИ И ПЕЧАТНЫМИ ПЛАТАМИ МОЖНО ТУТ
Усилитель звука для автомобиля своими руками – АвтоТоп
Схемы усилителей для автомобиля, для автолюбилей, от сложных схем до простых. Всё делается своими руками.
Полный усилитель для автомобильного сабвуфера
В очередные выходные просматривая фотографии сделанных мною автомобильных усилителей обратил внимание на то, что все они имеют довольно большие габаритные размеры, оно и понятно , если усилитель работает в классе АВ, то нужны большие теплоотводы, которые естественно увеличивают вес и…
ДАЛЕЕ
Усилитель на ТДА1558 в автомобиль
Многие радиолюбители задаются вопросом, можно ли самостоятельно собрать мощный усилитель для автомобиля за короткий промежуток времени? Ответ простой – можно. Вот только для каждого «короткий промежуток времени» тоже может длиться по-разному. Итак, рассмотрим пример сбора усилителя за пять минут. На…
ДАЛЕЕ
Простой усилитель для автомобиля делаем сами
Обзавестись усилителем для своего автомобиля желает каждый, но есть и те, кто совсем не прочь собрать такой прибор самостоятельно. Есть лишь одна проблема, запчасти для усилителя как правило весьма дорогие и трудно доступные. На старых платах от телевизоров вы навряд…
ДАЛЕЕ
Отличный усилитель в авто своими руками на LM1875
В наше время часто бывает, что некачественная магнитола надоедает своим искаженным и глухим звуком, который перестает приносить удовольствие. Но эту проблему можно решить хорошим усилителем для автомобиля на LM1875 или самодельной схемой изменения звучания. Именно этим мы и займемся. Рассмотрим подробней,…
ДАЛЕЕ
Активный темброблок для усилителя
Темброблок или эквалайзер – узел, который отвечает за срез той или иной частоты в усилителе мощности низкой частоты. С его помощью легко можно срезать низкие, высокие или средние частоты, таким образом настраивая звучание усилителя под свой вкус . Устройство нашло…
ДАЛЕЕ
Моноблок для сабвуфера своими руками
Наверно, уже утомили многочисленные посты про стелсы, короба, подиумы и прочее, и я хочу вам рассказать как можно своими руками собрать усилитель для сабвуфера. Есть у меня саб на двух 12-ти дюймовых динамиках, и 300 ваттного усилителя ему явно не…
ДАЛЕЕ
Фильтр НЧ для сабвуфера, схема
Существует операционный усилитель с кодовым названием LM324. Он выпускается в корпусах типа DIP и SOIС. Нужно сказать, что подобная микросхема широко применяется в различных бытовых приборах. Там имеется четыре канала, Рабочее напряжение составляет от трех до тридцати двух вольт. Выходной…
ДАЛЕЕ
Усилитель на TDA2030 с однополярным питанием
Часто при построении усилителя возникает проблема построения источника питания. Не всегда есть возможность купить или намотать трансформатор со средней точкой для двухполярного блока питания. В то же время можно найти готовый рабочий однополярный источник, например от старого оборудования или питать…
ДАЛЕЕ
Этот раздел целиком посвящен Усилителям Мощности Низкой Частоты (УНЧ). Здесь вы найдете: схемы транзисторных УНЧ, ламповых УНЧ, усилителей мощности в автомобиль, теорию построения усилителей и др. Если у вас возникли какие-либо вопросы по данной теме, то заходите в форум по аудиотехнике, где вы сможете найти массу полезной информации, печатные платы для усилителей, описание настройки УНЧ и где на ваши вопросы постараются ответить грамотные специалисты и участники форума.
Простые и сложные усилители мощности для автомобиля сделанные своими руками, схемы и описания.
Мощный, высококачественный усилитель для авто.
Этот проект был заказан у меня некоторое время назад. Проект из себя представляет стереофонический УМЗЧ высокой мощности и качества. Честно говоря, изначально это был домашний усилитель, но с…
Автомобильный усилитель мощности на TDA1562
Этот усилитель собран на микросхеме TDA1562(Philips 1998г. ),и из себя представляет умощненная версия усилителя на TDA1560 с мощностью 40 Вт. В новой версии принципиальная схема более простая и улучшенная.
Преобразователь из UPS.
В последнее время очень часто ко мне люди обращаются с просьбой предоставить инструкцию с переделкой ИБП (юпс) в автомобильный преобразователь напряжения с 12 на 220 вольт и в…
Мощный сабвуферный усилитель.
Хотите купить автомобильный усилитель мощности для саба? Спешить не нужно, если руки растут из правильного места и шарите в электронике, то можно своими руками собрать мощный сабвуферный усилитель,…
Усилитель мощности на микросхеме ТDА2003
Представляю схему усилителя на микросхеме тда2003. Усилитель работает в классе АВ. Это монофонический унч с выходной мощностью до 7 ватт на нагрузку 4 ом, но мы можем поднять…
Усилитель на микросхеме TDA2004 в авто
Недавно нашел у себя в чердаке ящик домашнего усилителя, с низкочастотным динамиком, и решил в нем собрать усилитель для своего автомобиля. Динамик оказался довольно хорошим, мощность головки дошла…
Усилитель для сабвуфера
TDA7294 — одни из самых популярных микросхем усилителя низкой частоты. Микросхема широко применяется радиолюбителями для построения в основном сабвуферов. Данная микросхема может развивать выходную мощность до 100 ватт…
Простой УНЧ для автомобиля на TDA2005 своими руками
Усилитель на микросхеме TDA2005 — это стереофонический УНЧ с выходной мощностью 10-12 Ватт на канал, есть также вариант моно, в этом случае выходная мощность усилителя составляет 20-25 Вт. УНЧ…
Самодельный усилитель для автомобиля, схема.
Очередная конструкция самодельного усилителя для автомобиля. На сей раз речь пойдет про микросхемный усилитель, который уже несколько лет применяется в промышленных автомагнитолах. Микросхему как право используют в довольно дорогих…
Сверхмаленький преобразователь напряжения
Этот преобразователь был изготовлен для запитки таких автомобильных усилителей, как тфа 7194/93 из бортовой сети автомобиля 12 Вольт. Компактность инвертора позволят запрятать его куда угодно, ведь размеры печатной…
Мощный усилитель для авто
Приветствую дорогие радиолюбители! Думаю у каждого из нас в числе первых конструкций был какой-нибудь 2, 5, 10 ваттный звуковой усилитель. Вспоминая свою «колонку» собранную лет в 12 с…
Делаем усилитель на ТДА2005 в автомобиль
Недавно один из знакомых попросил собрать небольшой усилитель, если точнее — компьютерные колонки. Причина — не устраивала громкость и качество дешевых китайских колонок. Не долго думая в качестве…
Небольшой автомобильный преобразователь для TDA7293
Преобразователь реализован с применением нестандартной для этих целей микросхемы IR2153, которая чаще всего применяется в импульсных сетевых блоках питания. Не смотря на свои компактные размеры , инвертор выдает…
Чистый класс усилителя А в машине
Усилители класса А сегодня редко применяются, это уже давно забытое прошлое, но зря. Как известно, в классе А усилительный элемент — транзистор (в нашем случае) открыт всегда, этот…
Усилитель на базе микросхемы TA8205, TA8210, TA8215, TA8221
Схема стереоусилителя на базе микропроцессора ТА8215 фирмы Toshiba была разработана взамен сгоревшего усилителя автомагнитолы. Перечисленные микропроцессоры TA8205, TA8210, TA8215, TA8221 полностью идентичны и отличаются между собой лишь выходной…
Активный Сабвуфер! Чертежи, схема, инструкция!
Всем привет! В этой статье будут подробно описаны все этапы изготовления активного сабвуфера, приведены расчёты корпуса, список деталей, материалов и необходимых инструментов. Проект получился очень интересным, будет полезен тем, кто хочет хорошую акустическую систему для своего дома, следую пошаговой инструкции, вы сможете изготовить её своими руками, при наличии необходимого инструмента, итак, начнём!
Шаг 1: Расчёт параметров
Основная цель этого проекта заключалась в том, чтобы создать сабвуфер, который выделялся бы низкими частотами и имел встроенный усилитель, способный питать два других динамика в небольшом корпусе. Для расчёта параметров корпуса сабвуфера, была использована программа WinISD. Для достижения наилучших результатов автор использовал сабвуфер Tang Band и готовый усилитель 2.1. Как видно из графика, корпус настроен на 43 Гц и имеет F3 около 37 Гц, что довольно удивительно, учитывая цену низкочастотного динамика и компактного корпуса, в котором он нуждается.
Ниже можно скачать файлы со всеми расчётами и необходимыми размерами. Так же есть шаблон панели управления, который вы можете распечатать и приклеить на корпус, чтобы точно сделать все необходимые отверстия.
Шаг 2: Детали и материалы
Если вы посмотрите видео в конце статьи, то можете заметить что в схеме соединений меньше компонентов. Автор сделал это, чтобы уменьшить количество используемых компонентов и упростить общий процесс сборки сабвуфера. Автор также использовал аналогичный усилитель со встроенным Bluetooth, что бы не покупать для этого отдельный модуль. Ниже вы найдете полный список деталей и инструментов, использованных для сборки. Обратите внимание, что на все детали я оставил ссылки, где их можно приобрести!
Компоненты:
Остальное:
Инструменты:
Для изготовления корпуса сабуфера были использованы МДФ толщиной 12 мм и 6 мм, а так же 4 мм фанера для панели управления.
Шаг 3: Начало
После изучения представленных схем, мы можем начать сборку. Чтобы точно вырезать заготовки из МДФ, автор использую циркулярную пилу, если у вас такого оборудования нет в наличии, можно использовать лобзик, а края полученных заготовок отшлифовать наждачной бумагой!
Чтобы вырезать окошко для панели управления усилителя, автор сначала разметил место где он будет установлен, затем просверлил четыре отверстия в каждом углу, для того что бы процесс пила был аккуратным и не повредить углы. Затем лобзиком отрезал как можно ближе к линии. Здесь нет необходимости быть точным, важно лишь, чтобы опорная панель усилителя находилась на краю. Так же необходимо вырезать отверстие для фазоинвертора, сделать это можно коронкой по дереву на 64 мм (2 1/2 «), главное что бы фазоинвертор плотно заходил в отверстие!
Шаг 4: Изготовление отверстий
Как только боковые панели были вырезаны, автор приклеил фазонвертор на место. Изготовил он его из канализационной ПВХ трубы, так как заводского под рукой не было, поэтому установил фазоинвертор на месте перед сборкой и покраской корпуса. Можно приобрести и готовый фазоинвертор и установить его после сборки корпуса.
Автор также вырезал отверстие для сабвуфера с углублением для скрытого монтажа, но если у вас нет желание делать углубление, то можно обойтись и без него, страшного в этом ни чего нет!
Шаг 5: Сборка корпуса
Теперь нужно собрать все детали корпуса вместе. Автор использовал клей ПВА, сборку нужно производить аккуратно, что бы все углы были максимально ровными. Так же, необходимо вырезать подставки для фазоинвертора, обратите внимание что в схеме их нет, так как планировалось использование готового фазоинвертора.
Для лучшей адгезии рекомендуется скреплять корпус вместе, пока клей высыхает.
Вы также, вероятно, заметили, что автор приклеил опорные элементы задней панели вдоль задней кромки корпуса, но поскольку был изменён дизайн динамика, вам нужно будет обрезать заднюю панель большего размера, пропустить опорные элементы панели и прикрутить заднюю панель напрямую, в корпус.
Шаг 6: Шлифовка
После того как клей полностью высохнет, можно приступать к шлифовки поверхности, автор использовал шлифовальную машинку, но обойтись можно и наждачной бумагой, только в последнем случае, процесс займёт не мало времени.
Так же автор закруглил края, в результате получилось очень красиво, но можно и оставить их ровными, это повлияет лишь на внешний вид!
Шаг 7: Задняя панель
Обратите внимание, что задняя панель расположена не так, как в планах сборки. В составленных планах вы можете видеть, что нет опорных элементов панели, что упрощает процесс сборки, так что задняя панель может быть прикручена непосредственно к корпусу.
Автор решил просверлить зенковки на задней панели, чтобы винты были на одном уровне. Затем поместил заднюю панель на место и просверлил отверстия для винтов. Обратите внимание, что сначала нужно просверлить сверлом меньшего диаметра, а затем использовать сверло большего диаметра, чтобы винты не вгрызались в заднюю панель, а только зажимали ее.
Затем были просверлены отверстия для входного гнезда AUX и клемм динамика. Автор также просверлил отверстия для резиновых ножек и закрутил 4 винта, чтобы они служили временными подставками.
Шаг 9: Покраска
А нанес несколько легких слоев серой грунтовки на поверхность. Когда грунтовка полностью высохла, отшлифовал ее шлифовальной губкой с зернистостью 600 для лучшей адгезии краски. Рекомендуется еще раз обезжирить поверхность перед покраской.
Автор использовал матовую черную аэрозольную краску, для того что бы процесс высыхания проходил быстрее, можно обдуть поверхность строительным феном, ну лил оставить в тёплом проветриваемом месте!
Шаг 10: Изготовление панели управления
Что бы сделать панель управления, скачайте схему по ссылке в начале статьи, и последний файл, чтобы вырезать шаблон. Дважды проверьте линейкой, что измерения правильны на шаблоне, как только вы распечатаете его. Возможно, вам придется изменить размер изображения, чтобы получить правильный размер.
Просто вырежьте шаблон и приклейте его на кусок фанеры. Отметьте отверстия шилом или керном, используя мелкое сверло, просверлить все отверстия. Затем постепенно используйте сверла большего диаметра, где это необходимо, чтобы избежать сколов. Когда отверстия просверлены, снимите шаблон и зашлифуйте его.
Шаг 11: Установка усилителя
Возьмите готовую панель управления и установите на неё усилитель. Автор также припаял зеленый светодиодный индикатор питания и вставил его сзади. Затем поместил резьбовые вставки в опорную панель усилителя и приклеил ее на место на выступе корпуса, убедившись, что треугольные элементы также приклеены на месте. Затем вставил усилитель на место.
Шаг 12: Завещающие этапы
Осталось сделать еще несколько вещей, и у нас получится готовый активный сабвуфер! Автор наклеил полоску мягкой ленты по краю корпуса, чтобы сделать ее герметичной после того, как задняя панель будет прикручена на место. То же самое можно проделать и с панелью управления. Как только это будет сделано, нужно установить разъемы динамиков и прикрутить заднюю панель на место. Не забудьте поставить резиновые ножки на дно!
Шаг 13: Установка динамика
Самый приятный этап в этой сборке — установить на место низкочастотный динамик. Для этого сначала установите его на место и используйте дырокол, чтобы отметить отверстия для винтов. Затем выньте сабвуфер и просверлил отверстия в панели. Наклейте по краям мягкую ленту и установите сабвуфер на место, убедитесь что бы всё плотно прилегало. Затем нужно подключить провода к плате, прикрутить сабвуфер и поставить ручки на панель управления.
Шаг 14: Готово!
Ну вот наш проект и готов! Осталось только подключить к нему смартфон, через Bluetooth или AUX выход и наслаждаться проделанной работой!
Видео проекта
youtube.com/embed/Kh8GEj95YDI?version=3&rel=1&showsearch=0&showinfo=1&iv_load_policy=1&fs=1&hl=ru-RU&autohide=2&wmode=transparent» allowfullscreen=»true» sandbox=»allow-scripts allow-same-origin allow-popups allow-presentation»/>
Источник
Как создать усилитель мощности класса D
Мощный усилитель класса D — соберите его сами и поразитесь его эффективности. Радиатор едва нагревается!
Вы всегда хотели создать свой собственный усилитель мощности звука? Электронный проект, в котором вы не только видите результаты, но и слышите их?
Если ваш ответ «да», вам следует продолжить чтение этой статьи о том, как создать свой собственный усилитель класса D. Я объясню вам, как они работают, а затем шаг за шагом проведу вас, чтобы волшебство произошло самостоятельно.
Теоретические основы
Что такое усилитель мощности звука класса D? Ответ может быть длинным предложением: это коммутирующий усилитель. Но чтобы полностью понять, как он работает, мне нужно научить вас всем его закоулкам и закоулкам.
Начнем с первого предложения. Традиционные усилители, такие как класс AB, работают как линейные устройства. Сравните это с переключающими усилителями, названными так потому, что силовые транзисторы (МОП-транзисторы) действуют как переключатели, меняя свое состояние с ВЫКЛ на ВКЛ.Это обеспечивает очень высокий КПД, до 80 — 95%. Благодаря этому усилитель не выделяет много тепла и не требует большого радиатора, как это делают линейные усилители класса AB. Для сравнения, усилитель класса B может достичь максимальной эффективности только 78,5% (теоретически).
Ниже вы можете увидеть блок-схему базового усилителя ШИМ класса D, точно такого же, как тот, который мы строим.
Входной сигнал преобразуется в сигнал прямоугольной формы с широтно-импульсной модуляцией с помощью компаратора.В основном это означает, что входной сигнал кодируется в рабочем цикле прямоугольных импульсов. Прямоугольный сигнал усиливается, а затем фильтр нижних частот дает более мощную версию исходного аналогового сигнала.
Существуют и другие методы преобразования сигнала в импульсы, такие как ΔΣ (дельта-сигма) модуляция, но для этого проекта мы будем использовать ШИМ.
Широтно-импульсная модуляция с использованием компаратора
На графике ниже вы можете увидеть, как мы преобразуем синусоидальный сигнал (входной) в прямоугольный сигнал, сравнивая его с треугольным сигналом.
Нажмите для увеличенияНа положительном пике синусоидальной волны коэффициент заполнения прямоугольного импульса составляет 100%, а на отрицательном пике — 0%. Фактическая частота треугольного сигнала намного выше, порядка сотен кГц, так что мы можем позже извлечь наш исходный сигнал.
Настоящий фильтр, а не идеальный, не имеет идеального «кирпичного» перехода от полосы пропускания к полосе задерживания, поэтому мы хотим, чтобы треугольный сигнал имел частоту как минимум в 10 раз выше 20 кГц, что соответствует верхнему уровню человеческого слуха. предел.
Силовой каскад — все кажется хорошим в теории
Теория — это один аспект, а практика — другой. Если мы захотим применить предыдущую блок-схему на практике, мы столкнемся с некоторыми проблемами.
Две проблемы — это время нарастания и спада устройств в силовом каскаде и тот факт, что мы используем транзистор NMOS для драйвера верхнего плеча.
Поскольку переключение полевых МОП-транзисторов происходит не мгновенно, а больше похоже на подъем и спуск с холма, время включения транзисторов будет перекрываться, создавая низкоомное соединение между положительной и отрицательной шинами питания.Это вызывает прохождение сильноточного импульса через наши полевые МОП-транзисторы, что может привести к отказу.
Чтобы предотвратить это, нам нужно добавить некоторое время паузы между сигналами, которые управляют полевыми МОП-транзисторами с высокой и низкой стороны. Один из способов добиться этого — использовать специализированный драйвер MOSFET от International Rectifier (Infineon), например IR2110S или IR2011S. Кроме того, эти ИС обеспечивают повышенное напряжение затвора, необходимое для высокоскоростного NMOS.
Фильтр нижних частот
Для стадии фильтрации один из лучших способов сделать это — использовать фильтр Баттерворта.
Фильтры этого типа имеют очень ровный отклик в полосе пропускания. Это означает, что сигнал, которого мы хотим добиться, не будет слишком сильно ослаблен.
Мы хотим отфильтровать частоты выше 20 кГц. Частота среза рассчитывается как -3 дБ, поэтому мы хотим, чтобы она была немного выше, чтобы не фильтровать звуки, которые мы хотим слышать. Лучше всего выбирать от 40 до 60 кГц. Фактор качества \ [Q = \ frac {1} {\ sqrt {2}} \].
Это формулы, используемые для расчета значений индуктивности и конденсатора:
\ [L = \ frac {R_ {L} \ sqrt {2}} {2 \ cdot \ pi \ cdot f_ {c}} \]
\ [C = \ frac {1} {2 \ sqrt {2} \ cdot \ pi \ cdot f_ {c} \ cdot R_ {L}} \]
Создание усилителя своими руками (Luke-The-Warm)
Теперь, когда мы знаем, как работает усилитель класса D, давайте построим его.
Во-первых, я назвал этот усилитель Luke-The-Warm, потому что радиатор почти не нагревается, в отличие от усилителя класса AB, у которого радиатор может сильно нагреваться, если не будет активно охлаждаться.
Ниже вы можете увидеть схему разработанного мной усилителя. Он основан на эталонном дизайне IRAUDAMP1 от International Rectifier (Infineon). Основное отличие в том, что вместо ΔΣ-модуляции у меня используется ШИМ.
Нажмите для увеличенияТеперь я расскажу вам о некоторых вариантах дизайна и о том, как компоненты взаимодействуют друг с другом. Начнем с левой стороны.
Входная схема
Для входной схемы я решил, что лучше всего использовать фильтр верхних частот, а затем фильтр нижних частот.Это так просто.
Генератор треугольников
В качестве генератора треугольников я использовал LMC555, который является вариантом КМОП знаменитого чипа 555. Зарядка и разрядка конденсатора дает красивый треугольник, который не идеален (он растет и спадает экспоненциально), но если время нарастания и спада равны, он работает отлично.
Значения резистора и конденсатора устанавливают частоту примерно 200 кГц. Если выше этого значения, мы столкнемся с проблемами, потому что компаратор и драйвер MOSFET не самые быстрые устройства.
Компаратор
В качестве компаратора вы можете использовать любой компонент, который вам нужен — он просто должен быть быстрым. Я использовал то, что у меня было, LM393AP. Время отклика 300 нс — не самый быстрый и, безусловно, можно улучшить, но он выполняет свою работу. Если вы хотите использовать другие микросхемы, просто убедитесь, что контакты совпадают, иначе вам придется изменить конструкцию печатной платы.
Теоретически операционный усилитель можно использовать в качестве компаратора, но на самом деле операционные усилители предназначены для других типов работы, поэтому убедитесь, что вы используете настоящий компаратор.
Поскольку нам нужны два выхода компаратора, один для драйвера верхнего плеча и один для драйвера нижнего уровня, я решил использовать LM393AP. Это два компаратора в одном корпусе, и мы просто меняем входы для второго компаратора. Другой подход — использовать компаратор с двумя выходами, например LT1016 от Linear Technology. Эти устройства могут предложить несколько улучшенную производительность, но они также могут быть более дорогими.
Эти компараторы питаются от биполярного источника питания 5 В, обеспечиваемого двумя стабилитронами, которые регулируют напряжение от основного источника питания, которое составляет ± 30 В.
Драйвер MOSFET
Для драйвера MOSFET я выбрал IR2110. Альтернативой является IR2011, который используется в эталонном дизайне. Эта интегральная схема обязательно добавляет то мертвое время, о котором я говорил в предыдущем разделе.
Поскольку вывод VSS микросхемы подключен к отрицательному источнику питания, нам необходимо выровнять смещение сигналов от компаратора. Это делается с помощью транзистора PNP и диодов 1N4148.
Для управления полевыми МОП-транзисторами мы запитываем IR2110 12 В относительно отрицательного напряжения источника питания; это напряжение генерируется с помощью BD241 в сочетании с стабилитроном 12 В. Полевой МОП-транзистор верхнего плеча должен управляться напряжением затвора, которое примерно на 12 В выше коммутирующего узла VS. Для этого требуется напряжение выше положительного напряжения питания; IR2110 обеспечивает это напряжение возбуждения с помощью конденсатора начальной загрузки C10.
Фильтр
Наконец-то фильтр.Частота среза составляет 40 кГц, а сопротивление нагрузки — 4 Ом, потому что у нас есть динамик на 4 Ом (значения, используемые здесь, также будут работать с динамиком на 8 Ом, но лучше всего настроить фильтр в соответствии с динамиком. твой выбор). Имея эту информацию, мы можем рассчитать номиналы индуктора и конденсатора:
\ [L = \ frac {4 \ sqrt {2}} {2 \ cdot \ pi \ cdot 40000} H = 22,508 \ mu H \]
Мы можем безопасно округлить до 22 мкГн.
\ [C = \ frac {1} {2 \ sqrt {2} \ cdot \ pi \ cdot 40000 \ cdot 4} F = 0.703 \ mu H \]
Ближайшее стандартное значение — 680 нФ.
Примечания к сборке
Теперь, когда вы знаете все о внутренней работе, все, что вам нужно сделать, это внимательно прочитать следующие несколько строк, загрузить файлы ниже, купить необходимые компоненты, протравить печатную плату и начать сборку.
Фильтр нижних частот
Для фильтра нижних частот вы можете использовать конденсатор 680 нФ, чтобы максимально приблизиться к расчетному значению, но вы также можете без проблем использовать конденсатор 1 мкФ (я спроектировал печатную плату так, чтобы вы могли использовать два конденсатора параллельно смешивать и сочетать).
Эти конденсаторы должны быть полипропиленовыми или полиэфирными — в общем, использовать керамические конденсаторы для аудиосигналов — не лучшая идея. И вам нужно убедиться, что конденсаторы, которые вы используете для фильтрации, рассчитаны на высокое напряжение, по крайней мере, 100 В переменного тока (больше не повредит). Остальные конденсаторы в конструкции также должны иметь соответствующее номинальное напряжение.
Я сконструировал этот усилитель для выходной мощности около 100–150 Вт. Вам следует использовать биполярный источник питания с шинами ± 30 В.Вы можете выбрать более высокое значение, но для напряжений около ± 40 В необходимо убедиться, что вы изменили значения резисторов R4 и R5 на 2K2.
Не обязательно, но настоятельно рекомендуется использовать радиатор для BD241C, поскольку он сильно нагревается.
МОП-транзисторы
Что касается силовых полевых МОП-транзисторов, я предлагаю использовать IRF540N или IRFB41N15D. Эти полевые МОП-транзисторы имеют низкий заряд затвора для более быстрого переключения и низкий уровень R DS (включено) для снижения энергопотребления.Вам также необходимо убедиться, что MOSFET имеет соответствующее максимальное номинальное значение V DS (напряжение сток-исток). Вы можете использовать IRF640N, но R DS (on) значительно выше, что приводит к усилителю с более низким КПД. Вот таблица, в которой сравниваются эти три полевых МОП-транзистора:
МОП-транзистор | Макс. В DS (В) | I D (А) | Qg (нКл) | R DS (вкл.) (Ом) |
---|---|---|---|---|
IRFB41N15D | 150 | 41 | 72 | 0.045 |
IRF540N | 100 | 33 | 71 | 0,044 |
IRF640N | 200 | 18 | 67 | 0,15 |
Индуктор
Теперь индуктор. Вы можете купить уже сделанный, но я бы посоветовал вам намотать свой собственный — в конце концов, это проект DIY.
Купите тороид Т106-2. Это должен быть железный порошок; феррит может работать, но для этого потребуется зазор, иначе он пропитается. С помощью указанного тороида намотайте 40 витков медного эмалированного провода диаметром 0,8-1 мм (AWG20-18). Вот и все. Не волнуйтесь, если это не идеально — просто затяните.
Резисторы
Наконец, все резисторы, если не указано иное (R4, R5), имеют мощность 1/4 Вт.
Тестирование
Когда я проектировал печатную плату, я сделал ее так, чтобы ее было очень легко протестировать. Входной сигнал имеет собственный разъем и две плоские клеммы для заземления: одну для источника питания и одну для динамика.
Чтобы удалить гудение (50/60 Гц от частоты сети), я использовал конфигурацию «звезда-земля»; это означает подключение всех заземлений (заземления усилителя, заземления сигнала и заземления динамика) в одной и той же точке, предпочтительно на печатной плате источника питания, после схемы выпрямителя.
Полный список материалов можно найти в файлах ниже, где вы также можете найти файлы печатных плат как в формате PDF, так и в виде файлов KiCAD.
Goodies.zip
Заключительные мысли
Я надеюсь, что информации в этой статье достаточно для того, чтобы вы смогли создать свой собственный усилитель мощности звука.Я надеюсь, что это также вдохновит вас на создание собственного усилителя.
Есть много вещей, которые можно улучшить в этом проекте. У вас есть вся необходимая информация и файлы, но вам не нужно следить за ними до буквы.
Вы можете использовать SMD-компоненты, улучшить схему компаратора, используя дополнительный выход, или попробовать IR2011S вместо IR2110. Просто запустите этот паяльник, протравите печатную плату и приступайте к работе.Не беда, если не получится с первого раза.
Все дело в методе проб и ошибок. Когда вы наконец услышите четкий звук, исходящий из динамика, это того стоит.
Если у вас возникли проблемы с вашей сборкой, оставьте комментарий здесь или разместите сообщение на форуме, используя как можно больше информации. Мы будем работать над этим.
Попробуйте этот проект сами! Получите спецификацию.
Схема усилителя сабвуфера| Доступны подробные принципиальные схемы
Если вы ищете компактный и недорогой дополнительный аудиоусилитель для вашей цифровой системы объемного звучания или компьютера, тогда эта схема усилителя сабвуфера подходит для ваших нужд.Он обеспечивает 15 Вт на канал в стереорежиме и около 29 Вт в режиме мостового моно из коробки размером с кирпич.
Многие доступные на рынке недорогие DVD-плееры не имеют встроенных аудиоусилителей. Чтобы наслаждаться стереофоническим звуком, вам нужно покупать отдельные левый и правый динамики. Более того, для воспроизведения DVD в формате Dolby Digital вам, вероятно, потребуется пять усилителей и динамиков, по одному для каждого из каналов.
Как и многие другие аудиопроекты, опубликованные ранее в EFY, схема усилителя сабвуфера может улучшить аудиосистему по вашему вкусу.Он помогает недорогому DVD-плееру воспроизводить превосходное объемное звучание Dolby Digital (AC-3).
Dolby Digital «5.1-канальные» системы имеют отдельные выходы каналов, при этом центрально-передний сигнал сильно отличается от переднего, левого и правого. Многие DVD-диски имеют диалоги главного экрана на центральной передней дорожке, поэтому для прослушивания диалогов вам понадобится центральный передний усилитель и динамик. Кроме того, существуют отдельные сигналы тыловых каналов с Dolby Digital для кодирования MPEG и DTS, и для их прослушивания вам понадобятся два отдельных усилителя и колонки.Дорожка сабвуфера (низкочастотный эффект, LFE) довольно дискретна при кодировании Dolby Digital. Он обеспечивает большую часть шума при взрывах. Итак, если вы смотрите боевик без сабвуфера, вы упускаете большую часть звуковых эффектов.
Короче говоря, для просмотра фильмов в формате Dolby Digital, помимо стереосистемы, необходимы три дополнительных динамика и соответствующие усилители. Получить дополнительные динамики по доступной цене не проблема, но это не относится к дополнительному усилителю для стерео или мостовой моно системы.
Схема, описанная в статье, обеспечивает два канала усилителя мощности 15 Вт RMS с низким уровнем искажений и хорошей частотной характеристикой. Входная чувствительность тоже хорошая. Для получения полноценного выходного сигнала необходим входной сигнал около 200 мВ, подходящий для использования с «линейным» выходом на DVD-плеерах со встроенными декодерами Dolby Digital.
Фактически, один или два кирпичных усилителя можно использовать с DVD-плеером, чтобы получить эффективный выход от вашей системы объемного звучания. Этот усилитель также подходит для улучшения качества мультимедиа на компьютере, позволяя воспроизводить внешние динамики.
Схема усилителя сабвуфера
Схема усилителя сабвуфера проста. Он состоит из секций блока питания и усилителя мощности звука. Простая схема управления двумя каналами от одного из входов обеспечивает беспроблемную работу моста в монорежиме.
Схема усилителя сабвуфераЭта схема усилителя сабвуфера состоит из сдвоенного операционного усилителя на полевых транзисторах с низким уровнем шума TL072 (IC1) и двух усилителей мощности LM1875 (IC2 и IC3).
Схема работы
В стереорежиме каждая половина TL072 работает как неинвертирующий входной усилитель с коэффициентом усиления около 2.8 раз, что определяется резисторами обратной связи R5 и R6. Перед каждым входным усилителем находится фильтр нижних частот для подавления радиочастот (R1 / C1 и R15 / C12), за которым следуют регуляторы громкости VR1 и VR2 и блокирующие конденсаторы C2 и C13.
Переключатель S1 используется для выбора работы в монорежиме моста. Когда он переключается в моно положение «M», неинвертирующий вход IC1 (B) подключается к земле, что делает левый вход блока неэффективным. Однако на инвертирующем выводе IC1 (B) холодный конец резистора R13 отключается от земли и подключается к R7.Теперь он преобразован в каскад инвертирования единичного усиления, и выход IC1 (A) подключен к IC1 (B) через R7. Это преобразует входной каскад для создания двухфазных управляющих сигналов от входа правого канала. В стереофоническом режиме каждый каскад усилителя управляет правым и левым динамиками, подключенными через контакт 4 IC2 и IC3 соответственно.
Каждый входной каскад управляет одним из силовых каскадов LM1875 (IC2 и IC3) с традиционной схемой. Конденсаторы связи C7 и C14 обеспечивают блокировку по постоянному току, при этом коэффициент усиления по напряжению силового каскада устанавливается равным примерно 18 посредством цепей обратной связи R9 / R10 и R20 / R21.Резисторы R8 и R19 обеспечивают смещение для неинвертирующих входов, а C8 / C15 обеспечивают заземление переменного тока для цепей обратной связи.
R11 и C9, а также R22 и C18 — это схемы стабилизации импеданса Zobel, используемые на выходе усилителя мощности для обеспечения максимальной стабильности переменного тока.
Выходные каскады работают от шин постоянного тока с напряжением ± 21 В, которые поступают от источника питания с использованием трансформатора с центральным отводом 21 В-0-21 В, 2 А.
Цепь питания
Схема источника питания стереофонического кирпичного усилителяТрансформатор управляет мостовым выпрямительным модулем BR1 и четырьмя конденсаторами 2200 мкФ для обеспечения источников постоянного тока +21 В и –21 В. Входные каскады левого и правого каналов, сформированные операционным усилителем TL072, требуют для работы источников постоянного тока ± 12 В. В то время как +12 В получается от резистора R12 и стабилитрона ZD1, –12 В получается от резистора R23 и стабилитрона ZD2.
Принципиальная схема усилителя сабвуфера 100 Вт, работа и применение
Сабвуфер — это громкоговоритель, который воспроизводит звуковые сигналы низких частот. Первый усилитель сабвуфера был разработан в 1970 году Кеном Крейслером. Он в основном используется для улучшения качества низких частот аудиосигналов.Здесь мы проектируем усилитель сабвуфера, производящий аудиосигналы на низких частотах от 20 Гц до 200 Гц и с выходной мощностью 100 Вт, используемый для управления нагрузкой 4 Ом.
Принцип схемы усилителя сабвуфера Аудиосигналсначала фильтруется, чтобы удалить высокочастотные сигналы и пропустить через него только низкочастотные сигналы. Затем этот низкочастотный сигнал усиливается с помощью усилителя напряжения. Затем этот маломощный сигнал усиливается с помощью транзисторного усилителя мощности класса AB.
Принципиальная схема усилителя сабвуфера мощностью 100 Вт Схема усилителя сабвуфераСвязанное сообщение — Цепь усилителя мощности 150 Вт
100 Вт — ElectronicsHub.Org
Компоненты цепи:Компонент | Значение |
---|---|
R1 | 6K |
R2 | 6K |
R3 | 130 К |
R4 | 22 К |
R5 | 15 К |
R6 | 3.2К |
R7 | 300 Ом |
R8 | 30 Ом |
R9, R10 | 3 К |
C1, C2 | 0,1 мкФ, электролит |
C3, C5, C6 | 10 мкФ, электролит |
C4 | 1 мкФ, электролит |
Q1 | 2N222A |
Q2 | TIP41 |
Q3 | TIP41 |
Q4 | TIP147, PNP |
D1, D2 | 1N4007 |
Двойное питание | +/- 30 В |
Здесь мы разработали фильтр нижних частот Саллена Кея с использованием OPAMP LM7332. Частота среза была принята равной 200 Гц, а коэффициент качества — 0,707. Если также предположить, что количество полюсов равно 1, а значение C1 равно 0,1 мкФ, значение C2 может быть рассчитано как 0,1 мкФ. Предполагая, что R1 и R2 одинаковы, значение можно найти, подставив известные значения в уравнение
.R1 = R2 = Q / (2 * пи * fc * C2)
Это дает значение 5,6 кОм для каждого резистора. Здесь мы выбираем резисторы 6K как R1 и R2. Поскольку нам нужен фильтр усиления с обратной связью, нам не нужны резисторы на неинвертирующем выводе, который закорочен на выходной вывод.
Конструкция предварительного усилителя:Предусилитель построен на транзисторе 2N222A класса А. Поскольку требуемая выходная мощность составляет 100 Вт, а нагрузочный резистор — 4 Ом, здесь нам требуется напряжение питания 30 В.
Предполагая, что ток покоя коллектора равен 1 мА, а напряжение покоя коллектора составляет половину напряжения питания, то есть 15 В, значение нагрузочного резистора рассчитывается равным 15 кОм.
R5 = (Vcc / 2Icq)
Базовый ток определяется как, I b = Icq / h fe
Подставляя значения h fe или коэффициент усиления переменного тока, мы получаем, что базовый ток равен 0.02мА. Предполагается, что ток смещения I bias в десять раз превышает базовый ток, то есть 0,2 мА.
Предполагается, что напряжение эмиттера составляет 12% от напряжения питания, то есть 3,6 В. Базовое напряжение Vb тогда равно Ve +0,7, то есть 4,3 В.
Значения R3 и R4 затем рассчитываются следующим образом:
R3 = (Vcc — Vb) / I смещение и R4 = Vb / I смещение
Подставляя значения, получаем R3 равным 130 K и R4 равным 22K
Сопротивление эмиттера рассчитано равным 3.6К (Ve / Ie). Однако это сопротивление разделяется между двумя резисторами, R6 и R7, где R7 используется в качестве резистора обратной связи, чтобы уменьшить эффект развязки C4. Значение R7 рассчитывается по значениям R5 и усиления и оказывается равным 300 Ом. Тогда значение R6 будет равно 3,2К.
Поскольку емкостное реактивное сопротивление C4 должно быть меньше сопротивления эмиттера, мы вычисляем значение C4, равное 1 мкФ.
Усилитель мощности Конструкция:Усилитель мощности разработан на транзисторах Дарлингтона TIP142 и TIP147 в режиме класса AB.Смещающие диоды выбираются так, чтобы их тепловые свойства были такими же, как у транзисторов Дарлингтона. Здесь выберите 1N4007.
Поскольку для низкого тока смещения требуется резистор смещения большого номинала, мы выбираем R9 равным 3 кОм.
Драйверный каскад используется для обеспечения входного высокого импеданса усилителя мощности. Здесь мы используем силовой транзистор TIP41 в режиме класса А. Эмиттерный резистор R8 определяется значениями напряжения эмиттера Ve (1 / 2Vcc- 0,7) и тока эмиттера Ie (равного току коллектора, т.е.е. 0,5 А) и оказалось равным 28,6 Ом. Здесь мы выбираем резистор на 30 Ом.
Значение резистора начальной загрузки R10 должно быть таким, чтобы обеспечить высокий импеданс транзисторам Дарлингтона. Здесь мы выбираем R10 равным 3K.
Связанное сообщение — Цепь усилителя мощности MOSFET 100 Вт
Работа цепи усилителя сабвуфера:
Аудиосигнал фильтруется фильтром нижних частот Саллена Ки с использованием OPAMP, так что пропускаются и остаются фильтрованными только частоты ниже и равные 200 Гц.Этот низкочастотный сигнал подается на вход транзистора Q1 через разделительный конденсатор C3. Транзистор работает в режиме класса А и выдает усиленный вариант входного сигнала на своем выходе. Этот усиленный сигнал затем преобразуется Q2 в сигнал с высоким импедансом и передается на усилитель мощности класса AB. Два транзистора Дарлингтона работают так, что один работает в течение положительного полупериода, а другой — в течение отрицательного полупериода, тем самым создавая полный цикл выходного сигнала.Эмиттерные резисторы R11 и R13 используются для минимизации разницы между согласующими транзисторами. Диоды используются для обеспечения минимальных перекрестных искажений. Этот выходной сигнал высокой мощности затем используется для управления громкоговорителем или сабвуфером с низким импедансом, около 4 Ом. Обратите внимание, что здесь мы использовали резистор на 8 Ом для тестирования.
Применения схемы усилителя сабвуфера:- Эта схема может использоваться в системах домашнего кинотеатра для управления сабвуферами для воспроизведения высококачественной музыки с высокими басами.
- Эту схему также можно использовать в качестве усилителя мощности для сигналов низкой частоты.
- Схема фильтра имеет тенденцию увеличивать уровень постоянного тока аудиосигнала, вызывая нарушение смещения.
- Использование линейных устройств вызывает рассеяние мощности, что снижает эффективность схемы.
- Это теоретическая схема, и выходной сигнал содержит искажения.
- В схеме не предусмотрены средства для удаления шумового сигнала, поэтому на выходе могут присутствовать зашумленные помехи.
Сделай сам, усилитель сабвуфер 1000 Вт
Как и мой 6-канальный усилитель , это еще один с 2008 по 2009 год. Который, как мне кажется сейчас, был, вероятно, самым продуктивным периодом для меня для такого рода проектов. Фактически, у меня это в основном было закончено, и я использовал его задолго до того, как сделал 6-канальный.
Идея этого усилителя сабвуфера заключалась в создании такого усилителя, который был бы способен производить 1000 Вт среднеквадратичного значения при нагрузке динамика 2 Ом. Не то чтобы я думал, что мне действительно нужна такая большая мощность, но это похоже на ту гладкую маленькую спортивную машину с огромным двигателем.И на самом деле он не так много дает с трансформатором, который у него есть сейчас, но может, с более мощным блоком питания. Как и сейчас с трансформатором на 850 ВА, усилитель легко выдает мощность свыше 500 Вт при нагрузке 4 Ом.
Я начал с того, что определил, что, по моему мнению, будет подходящим радиатором, и разместил на нем транзисторы выходного каскада, чтобы получить представление о схеме:
Показаны девять пар, но я остановился на восьми. Это дополнительные устройства MJL21193 / 94, высокого напряжения (250 В постоянного тока) и высокой мощности (200 Вт).
К сожалению, я потерял часть оригинальной документации для этого усилителя, но у меня есть то, что, как мне кажется, очень близко к окончательной схеме для этого усилителя:
Это типичный усилитель класса AB с тремя каскадами: входной каскад, каскад усиления напряжения и выходной каскад. Очевидно, что выходной каскад доминирует в этом усилителе и настроен по схеме тройного Дарлингтона, с парой предварительного драйвера, парой драйверов и 8 выходными парами.Оглядываясь на это, я вижу только одно, что нужно добавить, а именно пару встречных диодов, параллельных R42. R42 поднимает входное заземление над общим заземлением, чтобы предотвратить образование контуров заземления (гудение), и оно может сгореть без диодов. См. Для примера схему для 6-канального усилителя (на нем R25).
Очень похоже на конструкцию усилителя для 6-канального усилителя, я сделал и этот усилитель и внес несколько изменений в процессе его сборки и тестирования.
В какой-то момент у меня возникла интересная идея использовать радиатор в качестве силовых шин для усилителя, поэтому я разрезал его пополам:
и склеил его вместе с помощью толстого куска пластика между ними в качестве изолятора.Затем я прикрепил транзисторы без изоляторов (слюдяных шайб) к каждой стороне и припаял провод 12 калибра, чтобы соединить выводы выводов базы каждого из них. Задняя часть каждого транзистора выполнена из чистого металла и подключена к коллектору, поэтому он будет получать питание непосредственно от радиатора:
Преимуществом этого является лучшая теплопроводность, но это усложняет сборку, поскольку радиаторы теперь выдерживают в общей сложности 140 В постоянного тока (+70, -70).
Поскольку это довольно маленький радиатор для такой большой мощности, я подумал, что было бы разумно встроить вентиляторы с регулируемой температурой, которые включались бы, если становилось слишком жарко:
Как оказалось, два спереди мне не понадобились, и позже я их удалил. Я сохранил один сзади (красный), который работает постоянно, но при пониженном напряжении, чтобы его замедлить.
Основное охлаждение усилителя — это так называемый дымоход. Идея состоит в том, что по мере того, как радиатор нагревается, нагретый воздух прямо над ним поднимается по этим трубам и выходит через верхнюю часть корпуса, втягивая холодный воздух снизу:
Звучит немного надуманно, но поверьте мне, это работает. Трубы, которые я использовал для этого, на самом деле были вырезаны из старого алюминиевого скиммера для бассейна.Я установил их в плотно прилегающие отверстия в алюминиевой пластине внизу и в листе фанеры вверху:
При изготовлении корпуса не делал снимков. Идея заключалась в том, чтобы он был похож на корпус компьютерной башни (интересно, потому что в то время мой компьютер был в корпусе HTPC, который я сделал, похожим на приемник). Я сделал большую часть этого из ДВП толщиной 1/4 дюйма, и здесь я фрезерую прорези по бокам, используя шаблон и триммер для ламината, для которого я сделал основание для погружения:
Вот посмотрите, как я прорезаю спереди пропилы, чтобы он изгибался:
Покрытие — глянцевый черный, чтобы добиться этого, я нанес несколько слоев обычной черной краски для ржавчины. Вот оно на ведре, где получаются последние покрытия после разрезания щелей:
После высыхания краски я нанесла несколько слоев поли (глянца) на водной основе и дала ему высохнуть в течение нескольких дней, прежде чем стереть лак. Я начал с зернистости 1000 и довел до зернистости 2000, прежде чем полировать полировальной пастой:
Не самая лучшая фотография, но поверьте мне — она была чертовски блестящей.
Тем временем я тестировал и отлаживал конструкцию усилителя, чтобы убедиться, что он работает стабильно.Как бы впечатляюще ни выглядел внешний корпус, в ходе этого проекта большую часть времени занял именно он:
Я сделал выключатель питания, используя обычный выключатель, установленный в этой коробке, с пластиковым кольцом, которое светится:
Частей:
В собранном и запущенном виде, сидя на сабвуфере, с которым он используется, я проверяю, насколько он нагревается, с помощью температурного датчика на своем мультиметре:
Зонд проходит через одну из труб дымохода и касается внутреннего радиатора.
Вероятно, лучшая фотография, которая у меня есть после того, как она была (в основном) закончена, еще в 2009 году:
А как выглядит сегодня:
Внешний корпус получил некоторые потертости и царапины из-за того, что его не передвигали без защиты, и он немного пыльный. Но насколько мне известно, усилитель все еще работает, и я попробую его на следующей неделе или около того.
Я снял видео, разбирая усилитель, чтобы заглянуть внутрь:
И снова соедините это в другом видео (предупреждение: в этом видео есть «плохие» слова):
108+ Принципиальная схема усилителя мощности с разводкой печатной платы
Вы хотели бы создать схему усилителя мощности для проекта?
Есть много принципиальных схем по категориям: Усилители и звуки. Также используйте поле поиска в правом верхнем углу.
Но иногда это может занять много времени. Конечно, вы ограничили время.
Не отчаивайтесь. Я создаю коллекцию схемы усилителя мощности с разводкой печатной платы.
В различных группах 108 схем, которые легко найти.
Примечание: Перед покупкой деталей и сборкой схем. Пожалуйста, проверьте и узнайте больше. Некоторые схемы не подходят для новичков.
Кроме того, я никогда не строю какие-то проекты.Итак, не могу подтвердить.
Но если любите изучать электронику. Несомненно, это будет ваш хороший опыт.
В любом случае, знаете ли вы, что у вас есть много схем для аудио или усилителя
Как я могу облегчить вам доступ?
Представьте себе, в схемах усилителя. Есть:
- Многие уровни мощности от 1 до 1000 Вт.
- По типам OCL, OTL, BCL.
- Принципиальная схема усилителя звука любого класса.
Не только усилители. Ему нужны предусилители, регулятор тембра, микшер, микрофонный предусилитель, VU-метр, защита и многое другое. Кстати,
Некоторые говорили не беспокоиться о будущем. Делай сейчас! мы будем знать это хорошо или плохо, правда?
Посмотрите ниже!
Малый усилитель мощностью менее 20 Вт
Они подходят для небольшого применения. Например, для увеличения мощности звука мелодии, для эксперимента Обучение электронике.
- Схема усилителя звука LM386 с печатной платой Это был мой первый мини-усилитель звука.Многие тоже им пользуются. Потому что ее легко построить, и эта микросхема всегда популярна. И подходит для батареи 9 В.
- Стерео 2 Вт + 2 Вт с использованием 3 LM386 Вот схема усилителя стерео звука LM386, 2 Вт. Использование 3-х микросхем в модели моста. Это дешево и легко построить для новичка.
- 15 Вт Многоцелевой TDA2030 Эта микросхема пользуется неизменной популярностью. Потому что маленький и дешевый. Это моно модель. Для нормальной комнаты хватит.
- 1,2 Вт, Super Small, TDA7052 Миниатюрный стереоусилитель звука для мобильного телефона или iPad.Даже принципиальная схема усилителя звука на 5в. Это поможет вам использовать батарею AA 1,5 В x2 (3 В) для работы усилителя мощности.
- TDA2822 Стереоусилитель Стереоусилитель мощности. Людям нравится TDA2822. Я тоже. Почему? Найдите ответ сами.
- Интегральный усилитель мощностью 20 Вт, TDA2005 с регулятором тембра. Простая схема с использованием источника питания 12 В.
- TDA820, Мини-стереоусилитель, 2 Вт + 2 Вт Это альтернативный крошечный чип усилителя. Только одна микросхема дает максимальную мощность 2 Вт на 8 Ом.больше, чем LM386. Вы будете слушать музыку громче.
Мини-усилитель от 20 Вт до 50 Вт
Диапазон от 20 до 50 Вт — Если вы молоды. Вам понравится этот список. Представьте, когда вы слушаете музыку в своей комнате. Какое счастье!
Best for Home от 50 Вт до 100 Вт
Представьте, что вы смотрите фильм с семьей. Звуковая мощность в этих схемах очень реалистична.
Схемы усилителя мощности 100 Вт
Когда у вас мини-вечеринка. Вы используете это.Ваш друг будет восхищен вашими электронными навыками. Мы это любим.
Схема схем усилителя High Audio
Больше 101 Вт вверх — Они могут подойти для новичков. Они акустическая система PA и дорогая. И на изготовление уходит много времени.
- Супергибрид мощностью 150 Вт с использованием STK-4048
- Супермост 120 Вт с использованием TDA2030 (динамик 2 Ом)
- Усилитель MOSFET от 300 Вт до 1200 Вт только для профессионалов.
- 200 Вт, Super Bridge для бас-гитары
- Усилитель MOSFET 200 Вт, класс G
Цепи автомобильного аудиоусилителя 12 В
Все используются в автомобиле или в доме с источником питания 12 В постоянного тока. Некоторые схемы требуют большого тока. Большинство используют микросхему IC. Такой легкий и маленький.
- 50 Вт BCL Car Audio с использованием TDA1562
- 40 Вт Mini Audio
- LM383 Power OTL 5,5 Вт
- Малые микросхемы для динамика
эти маленькие усилители тоже.
Предусилители и элементы управления микрофоном без тона
- 4 предусилителя на транзисторах
- 3 универсальных предусилителя с микросхемой
- Динамический микрофонный предусилитель на транзисторах
- Стерео шумовой фильтр
- Гитарный предусилитель — овердрайв *** Новый
Регуляторы тембра и графические эквалайзеры
- Классические схемы управления тембром с низким уровнем шума
- Предусилитель Hi-Fi с регулятором тембра ** новинка ** L
ow distortion. Используйте транзисторы с низким уровнем шума.Частотная характеристика 20 Гц — 20 кГц - Bass Treble Активная регулировка тембра
- Пассивная регулировка тембра, без микросхем и транзисторы
- Super Pre Tone Control Project
- Верхние 3 схемы предварительного усилителя NE5532
- Топ-3 графических эквалайзера — Низкий уровень шума, дешево и просто
- Регулятор стереотона TDA1524
- Регулятор низкого уровня шума Если вы хотите избежать шума в аудиосистеме, попробуйте это .Он использует NE55532, LF353 и другие.
- Super Bass Booster Это небольшая принципиальная схема с печатной платой. Используются популярные операционные усилители 741, LF351 или другие. И используйте один блок питания.
- Регулировка громкости звука
Аудиомикшеры, фильтры и преобразователи
- Имитатор мини-сабвуфера
- Micro Mixer
- Super Stereo Digital Echo
- 905 Super Stereo digital Echo
- 905 Объемный звук от 2 до 4 каналов
- Проект дешевых и маленьких слуховых аппаратов
Аудиоконтроллеры и схемы защиты
- Простые динамики с задержкой
- Защита динамика
- 999 Защита динамика ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ
Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .
Сабвуфер-усилитель класса D из металлолома
Первый каскад (аудиомодулятор):
Этот усилитель класса D принимает монофонический аудиосигнал в качестве входа для компаратора lm393. Другой вход компаратора — это треугольная волна 60 кГц, использующая схему генерации треугольной волны таймера 555, которую я снял с сети. Результирующий выходной сигнал компаратора представляет собой прямоугольную волну с рабочим циклом, пропорциональным амплитуде звука. Этот сигнал можно использовать для переключения напряжения на динамике с помощью моста Mosfet (и фильтра нижних частот, последовательно соединенного с динамиком).В идеале, в усилителях класса D мы хотели бы иметь более быструю модулирующую частоту в сотни килогерц для лучшего воспроизведения звука. Поскольку это усилитель сабвуфера, частота среза которого составляет ~ 1 кГц, несущая частота 50 кГц достаточно быстрая для воссоздания этих низких частот. Более низкая частота также означает более низкую скорость переключения, что снижает потери энергии в выходных полевых транзисторах на следующем этапе.
Вторая ступень (выходной H-мост с защитой от сквозного прохода):
Это «бизнес» ступень усилителей класса D! Теперь, когда у нас есть прямоугольная волна из первого каскада, мы можем использовать ее для переключения большой нагрузки, например, большого (2-8 Ом) сабвуфера.Прямоугольная волна передается в ИС инвертора, чтобы создать две противоположные прямоугольные волны для возбуждения каждой стороны моста Hbridge. Оба этих сигнала проходят через входы отдельных вентилей XOR. с одним входом каждой волны, имеющим последовательный RC-фильтр верхних частот. Это создает задержку нарастающего фронта каждой волны, пропорциональную тому, сколько времени требуется RC-цепи для зарядки. Я просто погуглил «схему мертвого времени XOR», чтобы узнать, как это сделать.
Эти сигналы затем передаются в драйвер затвора IRS2110 для управления мостом Mosfet Hbridge.Поскольку усилители класса D работают путем полного включения или выключения МОП-транзисторов, потери при переключении сведены к минимуму, а эффективность высока. Следовательно, мне не нужно было теплоотводить полевые транзисторы на этом мосту, поскольку они оставались холодными.
Выход Hbridge еще не может быть подключен к динамику! Сигнал на выходе H-моста по-прежнему представляет собой прямоугольную волну с высокой частотой. Нам нужно отфильтровать эту быструю волну переключения, чтобы оставить более медленную частоту, создаваемую изменяющимся рабочим циклом (звук, который мы хотим).Я сделал это с двумя индукторами серии 800uH по обе стороны от динамика / сабвуфера и конденсатором 1 мкФ через динамик (не уверен в точных значениях, я играл с ним, пока он не звучал правильно). Индукторы можно увидеть слева на изображении ниже (черные катушки индуктивности заменяют те, которые я намотал вручную, которые были УЖАСНЫМИ при фильтрации чего-либо):
Третий этап: источник питания
Это это была моя первая попытка создать блок питания с двухтактным преобразователем, и позвольте мне сказать, что до того, как это сработало, было много отказов! Самая большая проблема, с которой я столкнулся, была обмотка трансформатора.
В схеме используется микросхема ШИМ-контроллера TL494 для регулирования постоянного выходного напряжения путем изменения рабочего цикла на двух полевых транзисторах на первичной стороне трансформатора. Тороид состоит из двух первичных обмоток с использованием 4 параллельных жил эмалевого провода 18AWG (4 витка). Две вторичные стороны — это 3 параллельных эмалевых провода 20AWG, намотанных 8-10 раз. Выходное напряжение, которое я установил для источника питания, составляло максимум 25 В, а входное напряжение автомобильного аккумулятора составляло 12-14,5 В (зависит от напряжения зарядки генератора).Это напряжение будет «звучать» так же громко, как питание 50 В на усилителе класса D с полумостом, поскольку усилитель класса D с полным мостом будет переключать 25 В в обоих направлениях через сабвуфер, давая нам размах напряжения 50 В от источника питания 25 В. .
На этом рисунке показан стресс-тест, который я выполнил путем последовательного включения двух автомобильных фар:
Последние штрихи к плате источника питания включают интеграцию схемы защиты от перегрева с использованием датчика температуры LM35 и компаратора напряжения. Выходной сигнал LM35 сравнивается с напряжением 0,80 В, что соответствует 80 градусам Цельсия. Если температура первичных МОП-транзисторов для источника питания превышает эту точку, компаратор отключится и отключит драйвер затвора, отключив выход. Я также добавил …
Прочитайте больше » Схема усилителя сабвуфера[объяснение] с приложением
Объедините творчество и создайте схему, как в реальной жизни.Расширьте свои навыки проектирования схем с помощью виртуальной лаборатории уже сегодня!
Блок-схема цепи усилителя сабвуфераЧто такое схема усилителя сабвуфера
Схема усилителя сабвуфера — это, по сути, громкоговоритель, из которого воспроизводятся низкочастотные аудиосигналы. Эти схемы эффективно улучшают аудиосигналы и улучшают качество их низких частот. Эта схема очень полезна для создания частот низкого тона, чтобы звук, воспроизводимый динамиком, был устойчивым с громким треском, но шум гудения исчез. Итак, в целом эта полная схема улучшает качество звука вашего сабвуфера за счет его усиления.
Принцип работы схемы усилителя сабвуфера
Схема работает по простому принципу, в котором она в основном усиливает звуковой сигнал низких частот. Прежде всего, сигналы фильтруются, чтобы удалить высокочастотные сигналы. Затем выбранные низкочастотные сигналы усиливаются с помощью усилителя напряжения.
Сигнал низкого напряжения повышается до необходимого уровня с использованием конфигураций.Транзистор необходим для преобразования усиленных звуковых сигналов низкой частоты в сигналы мощности с громким звуком или басами и минимальным шумом.
Вам также может понравиться схема детектора движения
Требования к цепи усилителя сабвуфера
- Усилители
- Усилитель напряжения
- Транзистор
- Резисторы (требуется нагрузочный резистор)
- Аккумуляторы
- Напряжение питания
- Конденсаторы
Минимальная частота усилителя сабвуфера должна составлять от 20 до 200 Гц для приборов, используемых потребителями. Первая схема усилителя сабвуфера была сделана еще в 1960 году, чтобы добавить басов в домашнюю стереосистему. Позже это было показано в фильмах 1970-х годов. Первым фильмом с усиленным звуковым сигналом стал «Землетрясение».
И в 2000-х сабвуферы стали универсальными для всех и каждого, так как они широко используются во многих устройствах для усиления голоса и получения высококачественного звука.
Схема усилителя сабвуфераВы также можете посмотреть схему FM-передатчика
Работа цепи в сабвуфере
- Схема работы усилителя сабвуфера не такая сложная.Он следует простой процедуре для создания низкочастотных аудиосигналов, также называемых басами.
- Эти частотные сигналы измеряются в герцах (Гц). Каждая схема упрощает сигнал разной частоты в соответствии с ее функцией.
- Эквалайзер также необходим для предотвращения каких-либо проблем с производительностью при работе схемы усилителя сабвуфера.
Приложения схемы
Существуют различные применения схем усилителя сабвуфера. Используется в нескольких устройствах в нескольких местах.
- Схема используется в системах домашнего кинотеатра, чтобы сабвуферы могли воспроизводить бесшумную музыку с высокими басами в высоком качестве.
- Эта схема также используется в качестве усилителя в различных устройствах для усиления звуковых сигналов низкой частоты.
- Он также используется для усиления звука на концертах, ди-джеях и т. Д. Везде, где требуется высокий уровень воспроизведения низких частот. Там эти схемы сабвуфера можно использовать для получения желаемого качества звука в определенной области.
- Танцевальные клубы, конференции по публичным выступлениям — все эти места используют эту схему для усиления звуковых волн.
- В наши дни все места, такие как церкви, ночные клубы и звуковые концерты, имеют эти схемы для лучшего звука и качества басов.
- Он также используется для передачи на большие расстояния, например, если мы хотим использовать мощность для антенн дальнего действия, это можно легко сделать с помощью схемы усилителя сабвуфера.
- Схемы широко используются в кинотеатрах для создания громкого звука, привлекающего внимание публики.
- Даже в машинах есть эти схемы для воспроизведения высококачественной музыки во время путешествий.
- Иногда выходной сигнал схемы искажается.
- Это также может вызвать нарушение смещения сигналов.
- Иногда схема не может устранить шумовые помехи.
Вам также может понравиться схема RF-передатчика и приемника. Поделитесь, если вы найдете что-то интересное или у вас есть вопросы.
Объедините творчество и создайте схему, как в реальной жизни. Расширьте свои навыки проектирования схем с помощью виртуальной лаборатории уже сегодня!
.