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?
|
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. 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
|
Схема усилителя сабвуфера на микросхеме TDA2030
Опубликовано 4 сентября 2017 г.
8
Икс
Ксавьер Ричардс
Автор
Если сабвуфер в вашей музыкальной системе не воспроизводит достаточно басов, вы можете использовать эту простую схему «сделай сам» для усиления басов. В этом проекте мы собираемся разработать схему усилителя сабвуфера на микросхеме TDA2030 с несколькими дешевыми компонентами. Этот усилитель TDA2030 может производить 14 Вт на выходе, и его можно увеличить до 30 Вт, используя другой TDA2030. Также проверьте наши предыдущие схемы усилителя звука:
- Схема усилителя звука на базе LM386
- Простой аудиоусилитель на микросхеме таймера 555
- Схема наушников/усилителя звука на печатной плате
Необходимые компоненты:
- Штырек аудиоразъема – 1
- TDA2030 ИС — 1
- Резисторы — 100 К (3), 4,7 К (1), 10 Ом (1)
- Конденсатор – 100 мФ (1), 0,1 мФ (2), 2,2 мФ (2), 22 мФ (1)
- Диод – In4007 (1)
- Динамик (1)
- Аккумулятор – 12 В (я использовал SMPS)
- Переменный резистор 22k-1 (для регулировки громкости при необходимости)
Особенности и детали выводов TDA2030 Усилитель:
TDA2030 может работать в диапазоне напряжений от 9 В до 24 В с общим гармоническим искажением 0,08.
Он может обеспечить выходную мощность 18 Вт. Ниже приведен вид сверху и схема выводов TDA2030 из его технического описания:
Принципиальная схема и ее работа:
Выше приведена принципиальная схема для этого Схема усилителя на TDA2030. Конденсатор 2,2 мкФ мы подключили последовательно к неинвертирующему выводу TDA2030, здесь он выполняет роль ФВЧ . Так что он позволяет только высокочастотный звуковой сигнал. Между контактами 2 и 4 есть резистор (R4), который мы назвали резистором . Резистор обратной связи . Этот резистор обратной связи используется для получения коэффициента усиления. Если резистор обратной связи не подходит, то усилитель сабвуфера не будет работать должным образом.
На схеме резистор (R1) и конденсатор (C2) соединены последовательно с выводом 2 TDA 2030 для подавления шумов в звуковом сигнале. Контакт 3 заземлен, т.е. подключен к отрицательной клемме источника питания.
Для регулировки громкости мы используем переменный резистор 22 кОм . Подключите провод аудиосигнала к любому концу переменного резистора, а центральный контакт подключите к входному сигналу C1 конденсатора. И подключите землю к другому концу переменного резистора. Заменой переменного резистора можно изменить громкость сабвуфера td2030. Диод IN4007 используется для предотвращения перепутывания полярности микросхемы во избежание возгорания, а два конденсатора C7 и C6 используются для устранения помех, присутствующих в источнике питания.
Для подключения 3,5-мм аудиоразъема припаяйте один провод к заземляющему контакту стереоразъема и один провод к левому или правому контакту. На рисунке ниже синий провод — это заземление, а желтый — аудиосигнал. Затем подключите аудиоразъем к мобильному телефону или ноутбуку, чтобы слушать музыку.
Вот как мы можем легко собрать схему усилителя сабвуфера, используя TDA2030 . Ниже представлена Демонстрация Видео для этой схемы усилителя.
Видео
Усилитель
Аудиоусилитель
TDA2030
Динамик
Вспомогательный
Создайте великолепно звучащий аудиоусилитель (с усилением басов) из LM386
В этом руководстве я покажу вам, как создать великолепно звучащий аудиоусилитель с низковольтным усилителем мощности LM386.
Я построил около дюжины различных схем аудиоусилителей с помощью LM386, но в большинстве из них было слишком много шума, хлопков и других помех. Наконец я нашел тот, который звучит великолепно, поэтому я собираюсь показать вам, как его построить.
Это не аудиоусилитель с минимальным набором компонентов. Я добавил несколько дополнительных конденсаторов, чтобы уменьшить шум, а также добавил регулятор усиления басов, чтобы звук звучал еще лучше. Но прежде чем мы начнем сборку, может быть полезно сначала получить небольшую справочную информацию…
БОНУС: загрузите мой список деталей для усилителя LM386 со схемой усиления басов, чтобы узнать, какие компоненты использовать для хорошего качества звука.
LM386 Основы
LM386 — универсальный чип. Для создания работающего аудиоусилителя требуется всего пара резисторов и конденсаторов. У чипа есть опции для регулировки усиления и усиления басов, а также его можно превратить в осциллятор, способный выводить синусоидальные или прямоугольные волны.
Существует три разновидности LM386, каждая из которых имеет разную выходную мощность:
- LM386N-1: 0,325 Вт
- LM386N-3: 0,700 Вт
- LM386N-4: 1,00 Вт
Фактическая выходная мощность зависит от напряжения питания и импеданса динамика. В даташите есть графики, которые вам подскажут. Я использовал батарею на 9 В для питания, и она отлично работает, но вы можете снизить напряжение до 4 В или до 12 В.
Распиновка показана на схеме ниже:
Загрузите техническое описание для получения дополнительной информации о выходной мощности, характеристиках искажений и минимальных/максимальных номинальных значениях:
LM386 Техническое описание
LM386 — это тип операционного усилителя (операционного усилителя). У операционных усилителей есть основная задача. Они принимают входной потенциал (напряжение) и создают выходной потенциал, который в десятки, сотни или тысячи раз превышает величину входного потенциала.
В схеме усилителя LM386 принимает входной аудиосигнал и увеличивает его потенциал от 20 до 200 раз. Это усиление известно как коэффициент усиления по напряжению.
Gain vs Volume
После того, как вы соберете этот усилитель и поиграете с регуляторами громкости и усиления, вы заметите, что оба они увеличивают или уменьшают интенсивность звука, исходящего из динамика. Так какая тогда разница? Коэффициент усиления — это усиление входного потенциала и характеристика усилителя. Громкость позволяет регулировать уровень звука в пределах диапазона усиления, установленного коэффициентом усиления. Усиление задает диапазон возможных уровней громкости. Например, если для вашего усиления установлено значение 20, диапазон громкости будет от 0 до 20. Если для вашего усиления установлено значение 200, диапазон громкости будет от 0 до 200.
Регулировка усиления может быть достигнута путем подключения конденсатора 10 мкФ между контактами 1 и 8 . Без конденсатора между контактами 1 и 8 усиление будет установлено на 20.
С конденсатором 10 мкФ усиление будет установлено на 200. Усиление можно изменить на любое значение между 20 и 200, установив резистор (или потенциометр). ) последовательно с конденсатором.
Минималистичный аудиоусилитель LM386
Теперь, когда у нас есть небольшая справочная информация о LM386, давайте начнем с создания простого усилителя LM386 с минимальным количеством компонентов, необходимых для его работы. Таким образом, вы сможете сравнить его с лучшим звучанием, которое мы создадим позже.
Вот схема:
Вот как подключить ее, если вы используете макетную плату:
На приведенной выше схеме подключения заземление аудиовхода проходит по тому же пути, что и заземление аудиовыхода. Выходное заземление «шумит» и вызовет искажение входного сигнала, если оно подключено таким образом. Земля аудиовхода чувствительна к любым помехам, и любой улавливаемый шум будет усиливаться через усилитель.
Поставьте перед собой цель максимально отделить входную землю от других цепей заземления.
Например, вы можете подключить заземление источника питания, входа и выхода непосредственно к контакту заземления (контакт 4) LM386 следующим образом:
Это уменьшит расстояние, на которое входная земля проходит через выходную землю. Такое подключение должно звучать лучше, чем первая схема, но вы, вероятно, все равно заметите некоторый шум, статические помехи и хлопки. Мы исправим это в следующей схеме, добавив развязывающие конденсаторы и пару RC-фильтров.
Великолепно звучащий аудиоусилитель LM386
Теперь, когда вы увидели минимум того, что требуется для создания аудиоусилителя с LM386, давайте создадим более качественную версию с регулируемой регулировкой усиления.
Примечание. Большинство значений компонентов в этой схеме не являются критическими. Если у вас нет определенного значения, попробуйте заменить что-то близкое, и это, вероятно, сработает.
Вот схема:
Несколько вещей в этой схеме улучшают звучание:
- Конденсатор 470 пФ между положительным входным сигналом и землей, который фильтрует радиопомехи, улавливаемые проводами аудиовхода.
- Конденсаторы емкостью 100 мкФ и 0,1 мкФ между положительной и отрицательной шинами питания для развязки источника питания. Конденсатор емкостью 100 мкФ фильтрует низкочастотный шум, а конденсатор емкостью 0,1 мкФ фильтрует высокочастотный шум.
- Конденсатор 0,1 мкФ между выводами 4 и 6, для дополнительной развязки питания микросхемы.
- Резистор 10 кОм и конденсатор 10 мкФ, включенные последовательно между контактом 7 и землей, для развязки входного аудиосигнала.
На этой диаграмме показано, как все соединить, если вы используете макетную плату:
При подключении любого аудиоусилителя следует помнить, что самый чистый звук будет получен при сохранении всех проводных соединений и компоненты как можно ближе к чипу. Также поможет максимально короткая длина проводов.
Аудиоусилитель LM386 с усилением басов
Отличительной особенностью LM386 является возможность добавлять к усилителю регулируемое усиление басов.
Вы, вероятно, обнаружите, что это лучшая звуковая схема. Усиление басов — это, по сути, просто фильтр нижних частот, и он удаляет большую часть шума, не убираемого развязывающими конденсаторами. Все, что вам нужно для схемы усиления низких частот – это конденсатор емкостью 0,033 мкФ и потенциометр 10 кОм, последовательно подключенные между контактами 1 и 5:
Вот схема подключения:
Простой способ подключения аудиовхода к этим схемам – это отрезать 3,5 мм аудиоразъем от старых наушников и подключить его к контактам на макетной плате. Прочтите эту статью «Как взломать разъем для наушников», чтобы узнать, как это сделать с некоторыми распространенными типами наушников.
Вот видеоверсия этого руководства, если вы хотите посмотреть, как я создаю усилители, и послушать их:
Спасибо за чтение! Надеюсь, вы получили такое же удовольствие от экспериментов с этими усилителями, как и я.