7Июл

Усилитель для сабвуфера схема: Делаем усилитель для сабвуфера своими руками — 3 этапа сборки на интегральной микросхеме tda1562q

7 Июл 2023 alexxlab Комментировать

Усилитель для сабвуфера в авто, полная версия

В свои законные выходные я занимался просмотром фотографий и схем, ранее лично сделанных автомобильных звукоусилителей и усилителей для сабвуферов.

В итоге обратил свой взор на следующий момент, что все они располагают весьма значительными габаритами, но это не новость, если усилитель функционирует в АВ классе, то необходимы теплоотводы значительных размеров, которые способствуют увеличению конструктивов изделия, плюс ко всему платы маленькими тоже не назвать, так как авто усилитель представляет собой не только преобразователь или фильтр частот.

Задался вопросом как сделать так, что необходимо сконструировать усилитель для обычного авто сабвуфера максимально компактных размеров и тут же сел за свой компьютер и выдал в качестве чертежа плату, к слову она имеет весьма компактные размеры при неплохо проработанной конструкции. Отсутствует лишнее пространство, повсюду расположены необходимые компоненты.
Теперь подробнее о конструктиве.

Конечный вид моноблока для сабвуфера помещенного в авто и снабженного низкочастотным фильтром обеспечивающим 100Гц звука. Выполнен на сдвоенном усилителе маркировки BA4558, любители исключительно качественного звука будут и должны критиковать за такой принцип изготовления устройства, мол, микросхема весьма не совершенна, но данный тип микросхемы мной внедрен и в другие проекты и уверяю вас все в порядке.

Низкочастотный фильтрФильтр располагает на точке входа сумматор, для сложения сигнала поступающих одновременно с 2-х каналов, после этого сигнал обрабатывают ОУ, удаляют превышающие 100 Гц частоты.

Полный усилитель 

Устройство выполнено на стандартной для этого типа микросхеме TDA7294, способствующей обеспечению мощности на выходе примерно 100 ватт (при номинале равном 70 ватт), тут обращаю ваше внимание на следующий аспект, что прописанная мощность вполне реальна и сопоставима с синусоидальной мощностью. Исходя из этого усилитель на полную способен раскачать такие головки с индексом 75ГДН. Так, как именно они широко распространены в самодельных авто звуковых системах (сабвуферах).
Преобразователь напряжения.

Я в прежних статьях не единожды пояснял почему преобразователь необходим, значительные усиливающие звук устройства не могут обойтись без двухполярного источника подачи тока, напряжение которого превышает в разы напряжение сети авто заявленной производителем. По сути, преобразователь увеличивает напряжение до необходимого предела. 

В моем варианте я применил типичную для таких устройств схему преобразователя типа пуш-пул. Это DC-DC работающий по двухтактному принципу преобразования, имеется развязка трансформатора, как и в прочем во всех авто усилителях.

Микросхема генерирующая ток с индексом TL494 выдает примерно 150кГц, это много, даже с учетом стандартных принципов настроек генераторов на частоту ниже заявленной в 3 раза. Плюс ко всему я взял сердечник марки epcos N87, производитель которого настоятельно не рекомендует превышать отметку в 60кГц.
Транзисторы IRFZ44, располагают при холостом режиме функционирования не более 50мА, с подсоединенным усилителем (без сигнала) 250мА — это вполне нормальные показатели, демонстрированные измерительными приборами. Намотки трансформатора зависят, прежде всего, от выбранного вами сердечника, в нашем случае кольцо имеет размерные характеристики 28х14х10, первоначальная обмотка 2х5 витков из 5 0,7мм проводов, вторичная — 11 витков, 6-ти жильный жгут по 0,35мм каждый провод. Напряжение порядка 25-27 вольт, при нагрузке равной порядка 50 ватт просадки практически никакой, при 100-120 вольт наблюдается просадка по минимума.

Не смотря на банальность схематических изысканий, данный принцип построения воплощается в той или иной мере любой авто усилитель.
Микросхемы смонтированы на панели DIP8 и DIP16 это способствует мгновенной смене, учитывая, что усилитель будет вмонтирован в авто, а это означает постоянные вибрации, то советуем предварительно их запаять без использования выше представленных панелей.

В качестве выпрямителей в схему внедрены диоды UF5408 имеющие силу тока равную 3 Ампера, но работают надежно. Дросселя в устройстве из вторичных цепей блока питания ПК.

Архив к статье: скачать…

Автор; Ака Касьян

Как вам статья?

Схема усилителя для сабвуфера

Схема усилителя для сабвуфера

Все знают что если вы задумались преобрести сабвуфер, или аудио систему, то в магазине они стоят немало.Но можно собрать сабвуфер самому, и первое что нужно это усилитель НЧ,т.к знаем что роль саба воспроизводить низкие частоты.И соберем его по следующей схеме

 

 

 

 

 

Схема этого усилителя — это практически повторение схемы включения, предлагаемой производителем. И это неслучайно — уж кто лучше знает, как ее включать. И наверняка не будет никаких неожиданностей из-за нестандартного включения или режима работы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конструкция и детали

Расположение деталей и плата в lay скачиваем по ссылке

Печатная плата односторонняя и имеет размеры 65х70 мм:


Описание схемы для сабвуфера

Входная цепочка R1C1 представляет собой фильтр нижних частот (ФНЧ), обрезающий все выше 90 кГц. Без него нельзя — ХХI век — это в первую очередь век высокочастотных помех. Частота среза этого фильтра довольно высока. Но это специально — я ведь не знаю, к чему будет подключаться этот усилитель. Если на входе будет стоять регулятор громкости, то в самый раз — его сопротивление добавится к R1, и частота среза снизится (оптимальное значение сопротивления регулятора громкости ~10 кОм, больше — лучше, но нарушится закон регулирования).

Далее цепочка R2C2 выполняет прямо противоположную функцию — не пропускает на вход частоты ниже 7 Гц. Если для вас это слишком низко, емкость С2 можно уменьшить. Если сильно увлечься снижением емкости, можно остаться совсем без низких. Для полного звукового диапазона С2 должно быть не менее 0,33 мкф. И помните, что у конденсаторов разброс емкостей довольно большой, поэтому если написано 0,47 мкф, то запросто может оказаться, что там 0,3! И еще. На нижней границе диапазона выходная мощность снижается в 2 раза, поэтому ее лучше выбирать пониже:

С2[мкФ] = 1000 / ( 6,28 * Fmin[Гц] * R2[кОм])

Резистор R2 задает входное сопротивление усилителя. Его величина несколько больше, чем по даташиту, но это и лучше — слишком низкое входное сопротивление может «не понравиться» источнику сигнала. Учтите, что если перед усилителем включен регулятор громкости, то его сопротивление должно быть раза в 4 меньше, чем R2, иначе изменится закон регулирования громкости (величина громкости от угла поворота регулятора). Оптимальное значение R2 лежит в диапазоне 33…68 кОм (большее сопротивление снизит помехоустойчивость).

Схема включения усилителя — неинвертирующая. Резисторы R3 и R4 создают цепь отрицательной обратной связи (ООС). Коэффициент усиления равен:

Ку = R4 / R3 + 1 = 28,5 раза = 29 дБ

Это почти равно оптимальному значению 30 дБ. Менять коэффициент усиления можно, изменяя резистор R3. Учтите, что делать Ку меньше 20 нельзя — микросхема может самовозбуждаться. Больше 60 его также делать не стОит — глубина ООС уменьшится, а искажения возрастут. При значениях сопротивлений, указанных на схеме, при входном напряжении 0,5 вольт выходная мощность на нагрузке 4 ома равна 50 Вт. Если чувствительности усилителя не хватает, то лучше использовать предварительный усилитель.

Значения сопротивлений несколько больше, чем рекомендовано производителем. Это во-первых, увеличивает входное сопротивление, что приятно для источника сигнала (для получения максимального баланса по постоянному току нужно чтобы R4 было равно R2). Во-вторых, улучшает условия работы электролитического конденсатора С3. И в-третьих, усиливает благотворное влияние С4. Об этом поподробнее. Конденсатор С3 последовательно с R3 создает 100%-ю ООС по постоянному току (так как сопротивление постоянному току у него бесконечность, и Ку получается равным единице). Чтобы влияние С3 на усиление низких частот было минимально, его емкость должна быть довольно большой. Частота, на которой влияние С3 становится заметной равна:

f [Гц] = 1000 / (6,28 * R3 [кОм] * С3 [мкФ] ) = 1,3 Гц

Эта частота и должна быть очень низкая. Дело в том, что С3 — электролитический полярный, а на него подается переменное напряжение и ток, что для него очень плохо. Поэтому чем меньше значение этого напряжения, тем меньше искажения, вносимые С3. С этой же целью его максимально допустимое напряжение выбирается довольно большим (50В), хотя напряжение на нем не превышает 100 милливольт. Очень важно, чтобы частота среза цепи R3С3 была намного ниже, чем входной цепи R2С2. Ведь когда проявляется влияние С3 из-за роста его сопротивления, то и напряжеине на нем увеличивается (выходное напряжение услителя перераспределяется между R4, R3 и С3 пропорционально их сопротивлениям). Если же на этих частотах выходное напряжение падает (из-за падения входного напряжения), то и напряжение на С3 не растет. В принципе, в качестве С3 можно использовать неполярный конденсатор, но я не могу однозначно сказать, улучшится от этого звук, или ухудшится: неполярный конденсатор это «два в одном» полярных, включенных встречно.

Конденсатор С4 шунтирует С3 на высоких частотах: у электролитов есть еще один недостаток (на самом деле недостатков много, это расплата за высокую удельную емкость) — они плохо работают на частотах выше 5-7 кГц (дорогие лучше, например Black Gate, ценой 7-12 евро за штуку неплохо работает и на 20 кГц). Пленочный конденсатор С4 «берет высокие частоты на себя», тем самым снижая искажения, вносимые на них конденсатором С3. Чем больше емкость С4 — тем лучше. А его максимальное рабочее напряжение может быть сравнительно небольшим.

Цепь С7R9 увеличивает устойчивость усилителя. В принципе усилитель очень устойчив, и без нее можно обойтись, но мне попадались экземпляры микросхем, которые без этой цепи работали хуже. Конденсатор С7 должен быть рассчитан на напряжение не ниже, чем напряжение питания.

Конденсаторы С8 и С9 осуществляют так называемую вольтодобавку. Через них часть выходного напряжения поступает обратно в предоконечный каскад и складывается в напряжением питания. В результате напряжение питания внутри микросхемы оказывается выше, чем напряжение источника питания. Это нужно потому, что выходные транзисторы обеспечивают выходное напряжение вольт на 5 меньше, чем напряжение на их входах. Таким образом, чтобы получить на выходе 25 вольт, нужно подать на затворы транзисторов напряжение 30 вольт, а где его взять? Вот и берем его с выхода. Без цепи вольтодобавки выходное напряжение микросхемы было бы вольт на 10 меньше, чем напряжение питания, а с этой цепью всего на 2-4. Пленочный конденсатор С9 берет работу на себя на высоких частотах, где С8 работает хуже. Оба конденсатора должны выдерживать напряжение не ниже, чем 1,5 напряжения питания.

Резисторы R5-R8, конденсаторы С5, С6 и диод D1 управляют режимами Mute и StdBy при включении и выключении питания. Они обеспечивают правильную последовательность включения/выключения этих режимов. Правда все отлично работает и при «неправильной» их последовательности , так что такое управление нужно больше для собственного удовольствия.

Конденсаторы С10-С13 фильтруют питание. Их использование обязательно — даже с самым наилучшим источником питания сопротивления и индуктивности соединительных проводов могут повлиять на работу усилителя. При наличии этих конденсаторов никакие провода не страшны (в разумных пределах)! Уменьшать емкости не стОит. Минимум 470 мкФ для электролитов и 1 мкФ для пленочных. При установке на плату необходимо, чтобы выводы были максимально короткими и хорошо пропаяны — не жалейте припоя. Все эти конденсаторы должны выдерживать напряжение не ниже, чем 1,5 напряжения питания.

И, наконец, резистор R10. Он служит для разделения входной и выходной земли. «На пальцах» его назначение можно объяснить так. С выхода усилителя через нагрузку на землю протекает большой ток. Может так случиться, что этот ток, протекая по «земляному» проводнику, протечет и через тот участок, по которому течет входной ток (от источника сигнала, через вход усилителя, и далее обратно к источнику по «земле»). Если бы сопротивление проводников было нулевым, то и ничего страшного. Но сопротивление хоть и маленькое, но не нулевое, поэтому на сопротивлении «земляного» провода будет появляться напряжение (закон Ома: U=I*R), которое сложится со входным. Таким образом выходной сигнал усилителя попадет на вход, причем эта обратная связь ничего хорошего не принесет, только всякую гадость. Сопротивление резистора R10 хоть и мало (оптимальное значение 1. ..5 Ом), но намного больше, чем сопротивление земляного проводника, и через него (резистор) во входную цепь попадет в сотни раз меньший ток, чем без него.

В принципе, при хорошей разводке платы (а она у меня хорошая) этого не произойдет, но с другой стороны, что-то подобное может случиться в «макромасштабе» по цепи источник_сигнала-усилитель-нагрузка. Резистор поможет и в этом случае. Впрочем, его можно вполне заменить перемычкой — он использован исходя из принципа «лучше перебдеть, чем недобдеть».

  • Комментарии

Social Comments

Схема усилителя сабвуфера [Пояснение] с приложением

Блок-схема схемы усилителя сабвуфера

Что такое схема усилителя сабвуфера

Схема усилителя сабвуфера представляет собой в основном громкоговоритель, из которого вырабатываются низкочастотные аудиосигналы. Эти схемы эффективно улучшают звуковые сигналы и улучшают качество басов. Эта схема очень полезна для создания частот низкого тона, так что звук, генерируемый динамиком, устойчив с громким хлопком, но исчезает гудение. Таким образом, в целом эта полная схема улучшает качество звука вашего сабвуфера, усиливая его.

Принцип работы схемы усилителя сабвуфера

Схема работает по простому принципу, в котором она в основном усиливает звуковой сигнал низких частот. Прежде всего, сигналы фильтруются для удаления высокочастотных сигналов. Затем выбранные низкочастотные сигналы усиливаются с помощью усилителя напряжения.

Сигнал низкого напряжения поднят до необходимого уровня с помощью конфигураций. Транзистор необходим для преобразования усиленных низкочастотных аудиосигналов в силовые сигналы с громким хлопком или низкими частотами и минимальным шумом.

Вам также может быть интересно посмотреть Схема детектора движения

Требования к схеме усилителя сабвуфера

  1. Усилители
  2. Усилитель напряжения
  3. Транзистор
  4. Резисторы (требуется нагрузочный резистор)
  5. Батареи
  6. Напряжение питания
  7. Конденсаторы

Минимальная частота усилителя сабвуфера должна быть в пределах от 20 до 200 Гц для приборов, используемых потребителями. Первая схема усилителя сабвуфера была сделана еще в 19 году60, чтобы добавить басов в домашние стереосистемы. Затем он был представлен в кино в 1970-х годах. Первым фильмом с усиленным частотным аудиосигналом было «Землетрясение».

А в 2000-х годах сабвуферы стали универсальными для всех и каждого, так как они широко используются во многих устройствах для усиления голоса и получения звука высокого качества.

Схема усилителя сабвуфера

Вам также может быть интересно увидеть схему FM-передатчика

Работа схемы в сабвуфере

  • Работа схемы усилителя сабвуфера не так уж сложна. Далее следует простая процедура для создания низкочастотных аудиосигналов, которые также называются басами.
  • Эти частотные сигналы измеряются в герцах (Гц). Каждая схема упрощает сигнал различной частоты в соответствии с ее функцией.
  • Выравнивание также необходимо, чтобы избежать каких-либо проблем с производительностью в работе схемы усилителя сабвуфера.
Применение схемы

Существуют различные области применения схем усилителя сабвуфера. Используется в нескольких рядах приборов 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 низкочастотных аудиосигналов.
  • Также используется для усиления звука на концертах, выступлениях ди-джеев и т. д., где требуется высокий уровень басов. Там эти схемы сабвуфера можно использовать для получения желаемого качества звука в определенной области.
  • Танцевальные клубы, конференции для выступлений во всех этих местах используют эту схему для усиления звуковых волн.
  • В наши дни во всех местах, таких как церкви, ночные клубы и звуковые концерты, есть эти схемы для улучшения качества звука и басов.
  • Он также используется для передачи на большие расстояния, например, если мы хотим получить мощность для антенн высокого диапазона, это можно легко сделать с помощью схемы усилителя сабвуфера.
  • Схемы широко используются в кинотеатрах для создания громкого хлопка, привлекающего внимание зрителей.
  • Даже в автомобилях есть эти схемы для воспроизведения музыки высокого качества во время путешествий.
Ограничения схемы усилителя сабвуфера
  • Иногда выходной сигнал схемы искажается.
  • Это также может привести к нарушению смещения сигналов.
  • Иногда схема не может устранить помехи.

Вам также может быть интересно посмотреть схему радиочастотного передатчика и приемника. Поделитесь, если вы найдете что-то интересное или у вас есть какие-либо вопросы.

Схема усилителя для сабвуфера | diyAudio

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

Перейти к последнему

#1