Автоусилитель своими руками: Усилители мощности – Схема-авто – поделки для авто своими руками

Содержание

Усилители мощности – Схема-авто – поделки для авто своими руками

Аксессуары для представительского транспортаУсилители мощности

9

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 мощности

38.2k.

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 мощности

35.5k.

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 мощности

25.3k.

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 мощности

40.7k.

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 мощности

16.7k.

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 мощности

44.2k.

Недавно  нашел у себя в чердаке ящик домашнего усилителя, с низкочастотным динамиком, и решил в нем собрать усилитель для своего автомобиля.

Усилитель для сабвуфераАвтозвук

34.1k.

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 мощности

16.5k.

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 мощности

22.5k.

Очередная конструкция самодельного усилителя для автомобиля. На сей раз речь пойдет про микросхемный усилитель, который уже несколько лет применяется в

Сверхмаленький преобразователь напряженияИнверторы

41k.

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 мощности

18.2k.

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 мощности

4.1k.

Недавно один из знакомых попросил собрать небольшой усилитель, если точнее – компьютерные колонки. Причина – не устраивала громкость и качество

Небольшой автомобильный преобразователь для TDA7293Инверторы

17.4k.

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 мощности

11.7k.

Усилители класса А сегодня редко применяются, это уже давно забытое прошлое, но зря. Как известно, в классе А усилительный элемент –

Переделка своими руками старого автомобильного радио в усилитель

Я нашел старый автомобильный CD-плеер без передней панели. Даже если он и работал, у меня не было ни одного носителя и я не хотел слушать радио. Я подумал, что могу использовать часть магнитолы и сделать усилитель в авто своими руками, а затем подключить их к любому источнику звука, например, к айподу, телефону или дома к телевизору и т.д.

Когда-то он работал хорошо. Четыре канала звука пригодились для подключения двух динамиков и двух вуферов. Для этого я модифицировал два канала, чтобы они могли воспроизводить только басы, используя простой в конструкции фильтр нижних частот.

Я заменил плохие колонки в моем дешевом телевизоре и теперь могу наслаждаться сериалами и видеоиграми с приличным звуком и басами.

Все обошлось мне почти бесплатно. Все детали в любом случае отправлялись в помойку.

Большую часть времени и усилий я потратил на выяснение принципов работы автоусилителя, собранного своими руками. После этого модификации просты и минимальны. Некоторые провода не работали, я добавил несколько перемычек. Единственная дополнительная деталь — это обычный 12в зарядник, который может дать питание нескольким усилителем, собранным из разного хлама.

Подобная модификация возможна с любым радио, но некоторые из них будут более сложными, поскольку каждая модель будет различаться и придется разбираться самостоятельно.

Шаг 1: Как сделать фотографии

Вам не потребуется специального оборудования, хватит обычной камеры с приближением и хорошего освещения.

Я использовал для съемки iPhone 5S.

Важно: попробуйте сделать снимок на открытом воздухе. Как видно в сравнении, это имеет значение (первый снимок я сделал с обычным флуоресцентным освещением, второй — на улице). Попробуйте поснимать в разных положениях относительно солнца, поэкспериментируйте с экспозицией, фокусом и расстоянием, а также постарайтесь избежать падения теней и бликов.

Шаг 2: Узнаем особенности устройства

Нужно найти как можно больше информации о начинке усилителя.

В моем случае на заднем радиаторе установлено большое 24-контактное устройство. Очевидно, что это устройство питания.

В некоторых случаях вы можете обнаружить внутри дискретные усилители, они могут быть своего рода транзисторным массивом или H-мостом. Я ищу усилитель класса AB, потому что не вижу ни одной выходной фазы фильтрации, ни одного индуктора или большого электролитического конденсатора (кроме одной из 12-вольтовых батарей), которые характерны для усилителей класса D.

К счастью, я нашел техпаспорт к одной из деталей. Её номер TA8272H, и из техпаспорта я узнал, что это линейный биполярный аудиоусилитель класса AB, как я уже догадался. Они не особо энергоэффективны, но производят меньше шума по сравнению с усилителями класса D.

Файлы

Шаг 3: Разбираемся в устройстве

Читая техпаспорт, я начинаю проверять контакты и каналы, выделенные на изображении. Я проверяю непрерывность каналов мультиметром, чтобы удостовериться, что я правильно догадался.

Я обозначил на изображении все каналы, которые требовались для работы усилителя. Также я проверил выходы динамиков с задней панели. Заземление легко найти, я подсветил заземление синим (все в машине, что прикреплено к шасси, заземлено, поэтому проверить непрерывность легко). Красным я выделил линию 12В, которая питается от желтого провода, идущего от аккумулятора автомобиля. Каждый из четырех аудиовходов выделен отдельным цветом.

Остальное мне было не нужно, поэтому я сломал некоторые дорожки, которые питали другие части системы. Мне нужно было лишь добавить перемычку к резервному входу IC, который до этого питался микроконтроллером, когда радио было включено.

Я подключил всё прямо к входным отверстиям, и вуаля — звук пошел из динамиков.

Поскольку на задней панели было несколько разъемов RCA, я просто перенаправил звук из аудиовыходов на усилитель.

Шаг 4: Обрезаем плату

Большая часть платы не использовалась, поэтому я просто отрезал от неё 2/3. После того, как разломите плату, затрите дорожки, чтобы не было замыканий.

Шаг 5: Меняем каналы звука

Поскольку это 4-канальный усилитель, а у меня было только 2 подключенных входа, я решил сделать своего рода сабвуфер, используя два маленьких динамика и два вуфера.

Я сделал 2 низкочастотных канала, которые будут производить большую часть баса, и два канала полного диапазона, а также добавил аттенюатор на 12 дБ, чтобы улучшить каналы нижних частот.

Фильтр нижних частот состоит из простого РЦ фильтра, который даст выкат из -3 дБ на октаву с частотой среза fc = 79.5774715459 [Гц]. Параллельно подключается резистор 10к с 2 керамическими конденсаторами на 100 нФ.

И на весь диапазон я добавил делитель напряжения 10к-2к, чтобы немного ослабить бас, но сделать более выраженным, чем остальные диапазоны. ссылка

Шаг 6: Громкость

У меня нет регулятора громкости, но это не проблема, я просто могу регулировать громкость на источнике, например на iPod, телевизоре и т.д. Или можно добавить стерео потенциометр на линию с входом, а при желании можно сделать совсем модно, и добавить цифровой регулятор громкости с дистанционным управлением.

Шаг 7: Переделка кейса

Шаг 8: Завершение

Шаг 9: Готово!

В следующий раз можно внедрить в усилок для колонок в машину светодиод для индикации работы, пульт дистанционного управления и Bluetooth.

Усилитель в авто своими руками. Автомобильный усилитель звука самодельный


Почти все современные автомобили оборудованы системой воспроизведения звука, но в некоторых случаях может возникнуть необходимость сделать автомобильный усилитель своими руками. Существует множество схем таких устройств. Некоторые из них очень просты для повторения и не содержат дефицитных радиодеталей. Такие конструкции обеспечивают удовлетворительное качество звучания при работе на широкополосные акустические системы. Собрать усилитель звука в машину своими руками можно на транзисторах или интегральной микросхеме.

Усилитель звука в авто своими руками


Автомобильные конструкции используются для работы с различными источниками звука. Это может быть магнитола, мобильный телефон или FM тюнер. Обычно уровня сигнала с выхода этих устройств достаточно для того чтобы раскачать выходной каскад, поэтому предварительный каскад в такой конструкции не требуется, тем не менее, регуляторы тембра в схеме должны присутствовать. Они могут быть пассивными или активными. Большой популярностью пользуются узлы регулировки тембра, собранные на операционных усилителях. Их недостатком является необходимость использования двухполярного питания. Пассивные регуляторы на дискретных элементах просты в изготовлении и не требуют настройки.


Мощный автомобильный усилитель звука, сделанный своими руками, должен обеспечивать такой уровень выходного сигнала, чтобы шум мотора не мешал нормальному прослушиванию. Все автомобильные электронные устройства получают питание от бортовой сети, поэтому схемы рассчитаны именно на это напряжение. Выходная мощность автомобильных систем обычно ограничивается 15-25 ваттами. Это связано с определённым напряжением, которое обеспечивается бортовой сетью автомобиля. Следует учитывать, что система зажигания создаёт импульсные помехи, поэтому входные цепи нужно хорошо экранировать, а по цепям питания ставить LC фильтры.


Существуют автомобильные системы, обеспечивающие выходную мощность 100-300 W и более. Для них требуется двухполярное питание 40-60 В, поэтому в схеме имеется импульсный преобразователь напряжения. Такие устройства содержат большое количество деталей, и они сложны в изготовлении и настройке. Мощный усилитель звука для авто своими рукам можно сделать на комплементарных парах кремниевых транзисторов. Сложные транзисторные схемы, питающиеся от импульсного преобразователя напряжения, обеспечивают выходную мощность 40-50 ватт на канал, линейную частотную характеристику в диапазоне 20 Гц-20 кГц и коэффициент нелинейных искажений порядка 0,05%.

Усилитель для колонок своими руками в машину


Данная схема предназначена для воспроизведения сигналов звуковой частоты с автомагнитолы, FM тюнера или другого электронного устройства. Переменный резистор на входе может быть регулятором громкости звуковоспроизводящего устройства. Предварительное усиление сигнала выполняется двухканальной микросхемой 548УН1А. В скобках указаны выводы для второго канала при изготовлении стереофонического тракта. Интегральная схема отличается малым уровнем шумов, большим диапазоном питающего напряжения (6-30 В) и малым током потребления. Фазоинвертор собран на двух германиевых транзисторах разной проводимости. Надёжные транзисторы старых серий можно заменить на более современные аналоги.


Сигнал с коллекторов фазоинвертора подаётся на базы полупроводников выходного каскада. Уменьшая ёмкость конденсатора С4 можно ограничить воспроизведение низких частот. Подбором резистора R4, на коллекторах выходных транзисторов, нужно выставить половину питающего напряжения. Мощные транзисторы монтируются на общем радиаторе. Входные цепи, поступающие на вход интегральной микросхемы, следует обязательно экранировать. При установке устройства на автомобиль необходимо учитывать правильное подключение общего провода. «Земля» выполняется толстым и, как можно более коротким, проводом.


Усилитель звука для автомобиля своими руками можно выполнить по мостовой схеме. Он не содержит дефицитных деталей и предназначен для высококачественного воспроизведения звука в салоне автомобиля.


Конструкция получает питание от бортовой сети и обеспечивает выходную мощность 12 ватт на нагрузке 4 Ом. Ёмкости конденсаторов С4 и С5 должны быть порядка 2000,0 Мкф. В этом случае блок будет воспроизводить полосу частот от 25 Гц до 18 кГц, при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,3%. Кремниевые диоды задают ток покоя выходных транзисторов. В цепи питания стоит предохранитель и дроссель. Это однослойная намотка проводом ПЭВ диаметром 1 мм на ферритовом стержне длиной 20 мм и диаметром 8 мм. В схеме использованы следующие радиодетали:

  • DA1.1 – DA1.2 – К548УН1А
  • VD1 – VD8 – КД521А
  • VT1 – VT7 – КТ503А
  • VT2 – VT8 – КТ502А
  • VT3 – VT5 – КТ819А
  • VT4 – VT6 – КТ818А


Резисторами R2 и R3 изменяется глубина отрицательной обратной связи. Эту операцию можно выполнять на слух.

Мощный автомобильный усилитель своими руками


Современная элементная база позволяет самостоятельно изготовить звуковую систему достаточно большой мощности при минимальном количестве радиоэлементов. Для этой цели используются интегральные компоненты. Мощный усилитель в авто своими руками можно выполнить на микросхеме TDA1562Q. В этой интегральной схеме предусмотрена функция удвоения напряжения, что позволяет усилителю при питании от бортовой сети автомобиля развивать высокую выходную мощность. Конструкция позволяет получить до 70 ватт на нагрузку 4 Ом. В схеме имеется защита от короткого замыкания выхода и замыкания любого из выходных проводов на плюс или корпус. При нагреве корпуса свыше 1200С, устройство автоматически перейдёт в режим пониженной мощности, которая не превысит 20 ватт. Микросхема TDA1562Q имеет следующие характеристики:

  • Напряжение питания – 8-18 В
  • Частотный диапазон – 18-40 000 Гц
  • Входное сопротивление – 100-120 кОм
  • Выходная мощность – 55-70 W
  • Коэффициент нелинейных искажений при мощности 20 W – 0,06%


В цепь вывода 8 включается светодиод, который загорается при превышении температуры сверх нормы, обрыве или коротком замыкании в нагрузке или другой аварийной ситуации. Конденсаторы С7 и С8 состоят из двух, включенных параллельно ёмкостей по 3 300 мкф. Через контактную колодку, включенную между 4 выводом и плюсом питания можно управлять включением устройства. Для этого к контактам колодки нужно подключить любой выключатель с фиксацией. Конденсаторы С3, С4 и С6 должны быть плёночные. Микросхема монтируется на радиаторе площадью не менее 600 см2. Поверхность микросхемы следует смазать теплопроводящей пастой КПТ. Между «+» аккумулятора и шиной питания усилителя ставится предохранитель на 15 А. Входной сигнал, через конденсатор С3, поступает на вход микросхемы 1 (IN+), а динамики подключаются к контактам 7 и 11 (OUT+, OUT-).


Эта несложная схема стереофонического комплекса содержит минимум деталей и обеспечивает до 40 ватт в канале на нагрузку 4 Ом. Устройство собрано на микросхеме TDA8560Q, которая работоспособна при напряжении питания от 8 до 18 вольт. Она обеспечивает усиление сигнала на 46 dB в диапазоне от 10 Гц до 40 кГц. Коэффициент искажений на частоте 1 кГц и выходной мощности 20 ватт не превышает 0,1%. Если сигнал будет сниматься с входа, встроенного в магнитолу оконечного каскада, то его следует подавать через резисторы сопротивлением 20-50 кОм. Если сигнал будет подаваться с динамика, то величина резисторов должна составлять 150-200 кОм.

Мини усилители на авто своими руками


Если большая выходная мощность не требуется, то можно сделать усилитель звука, в машину, используя недорогие интегральные микросхемы. Один из возможных вариантов выполнен на интегральной микросхеме TDA2003. Полным её аналогом является отечественная популярная микросхема 174УН14. Устройство работает от автомобильной сети и обеспечивает выходную мощность до 10 ватт на нагрузку 2 Ом или 6 ватт на нагрузку 4 Ом. Диапазон частот от 40 Гц до 15 кГц. Микросхему следует установить на небольшой радиатор.

Как сделать автомобильный усилитель


Изготовить усилитель для автомобильных колонок своими руками может даже малоопытный радиолюбитель. Конечно, если нет практики, то начинать следует с простых устройств, выполненных на интегральных микросхемах. Транзисторные схемы, как правило, требуют более сложной настройки тогда, как интегральные системы при правильной сборке сразу начинают работать. Типовая схема простого усилителя звука для авто за исключением конденсаторов фильтра питания содержит всего один резистор.


Вместе с ёмкостью 47 мкф он должен обеспечивать плавную подачу питающего напряжения на 11 вывод микросхемы. В типовом варианте можно использовать разные микросхемы. Они отличаются между собой некоторыми параметрами, в том числе и уровнем входного сигнала. Так микросхеме TDA1557 требуется 50 mV, а на микросхему TDA1552 нужно подавать 500mV так, что для неё может потребоваться предварительный каскад. Сделать схему автомобильного усилителя своими руками можно и на транзисторах, но это будет несколько сложнее.

Как сделать усилитель звука для авто


Сначала выбирается схема, которая должна отвечать требуемым параметрам. Сделать своими руками простой усилитель звука для автомагнитолы можно буквально за один вечер. Потребуется интегральная микросхема, минимум дискретных элементов, простой источник питания и тестер. Для сложного транзисторного блока высокого качества обязательно потребуется измерительная аппаратура. Кроме тестера понадобится осциллограф, генератор звуковой частоты, милливольтметр и измеритель коэффициента нелинейных искажений. Для наладки готового устройства вместо акустических систем обычно подключается эквивалент нагрузки. Аудио усилитель для авто своими руками можно сделать обходясь только тестером, но получить хорошую амплитудно-частотную характеристику в этом случае не удастся.

строим и устанавливаем в авто

Автомобильная система в стандартном исполнении не оснащается корпусами под составляющие элементы. Корпус для составляющих элементов аудиосистемы заменяют штатные места расположенные в дверях, торпедо, полках и стойках. Автомобильные производители предполагают возможность установки усилителя звука в автомобиле самостоятельно его владельцем.

Исход же по качеству звучания будет зависеть только от Вас, от Ваших умений и желания правильно и качественно выполнить работу. «Самопальные» усилители независимо от вариаций их исполнения могут как обогатить систему сочным и качественным звуком или подобием ширпотреба.

Самостоятельная установка усилителя подразумевает под собой укомплектование автомобиля, подходящей под штатные места, аудиосистемой. Производитель оставляет заглушенные конструктивные решения определённых размеров, которые рассчитаны под монтаж подходящей аудиосистемы.

В качестве «качающего элемента» в салон автомобиля лучше монтировать активный сабвуфер. Этот низкочастотный элемент аудиосистемы уже оборудован индивидуальным усилителем и «одет» в собственный корпус. Продуманная для дальнейшей реализации схема аудиоусилителя для саба подразумевает под собой только увеличение громкости, но не насыщение басов низами. Такие критерии как глубина, чистота и плотность не доступны активным сабвуферам.

Пассивные сабвуферы в свою очередь обладают собственным корпусом и наличием низкочастотной головки, но усилитель в них отсутствует. Автомобильный усилитель для сабвуфера призван улучшить и насытить звучание басов.

Самостоятельное изготовление усилителя для пассивного сабвуфера также предполагает создание для него специального корпуса, который будет улучшать его звуковые качества. При этом всём необходимо будет учесть размеры самого сабвуфера и конечно же габариты Вашего автомобиля.

Корпус должен быть крепко сбитым и ладно скроенным. Конечно, без труда, как говорится, да и без достаточных финансовых вливаний такую схему усилителя сделать не получится. Но, как показывает практика, оно того стоит. Усилители встают на своё место, «как влитые» и «раскачивают не по-детски»!

Если автомобильный усилитель располагать отдельно без привязки к корпусу сабвуфера, то это тоже имеет свои плюсы. Расположив его на задней полке, Вы не загромождаете багажное пространство. Усилители звука для автомобилей на рынке предоставлены в большом объёме и на любой вкус, цвет и кошелёк.

Но в силу последнего, ведь действительно хорошие варианты стоят не малых денег, автомобилисты задаются вопросами о том, как же сделать отличный, действительно качественный усилитель своими руками, ла так, чтобы он не уступал маститым производителям.

Принцип работы

Чтобы понять принцип работы усилителя, необходимо совершить первый шаг, с которого то и откроется путь в познание. И этим шагом является понимание того, что такое сигналы. Сигналы нужны для передачи данных из одного пункта назначения в другой.

Сигналы подразделяются на два вида – аналоговые и цифровые. В нашем примере мы будем использовать аналоговый сигнал, передающийся по кабелям аудио системы, который являет собой аналог звуковой волны, но в форме электричества, при помощи меняющегося уровня напряжения. Головное устройство транслирует в усилитель по кабелям электрический сигнал, что соответствует звуку.

Бытует мнение, что усилитель преобразовывает небольшой сигнал, увеличивая его до большей необходимой величины. Это утверждение в чём-то верно, но частично. А по факту усилитель создаёт сигнал заново, который является клоном входного.

Для сравнения возьмём принцип работы всеми нам известной копировальной машины (в народе «Ксерокс»). Вы, скорее всего зададитесь вопросом, как же так? Как можно сравнивать технологии, которые очевидно различны? Но вспомните, когда вы делали копию какого-либо документа, то явно обратили внимание на то, что при его помощи можно масштабировать исходник до определённой величины. Если, имея исходное изображение, скопировать его в увеличенном размере, Вы получите два одинаковых изображения, но разного размера и на разных листах. То-есть новое изображение – это увеличенная точная копия старого.

Теперь спроецируем этот принцип в усилитель. Он берёт входной сигнал, копирует его и отправляет на выход уже преобразованную увеличенную копию. Проведённая нами аналогия, как нам кажется, вполне просто и доступно даст Вам общее представление о принципе работы автомобильного усилителя.
Усилитель принимает слабый сигнал от какого-либо проигрывающего источника и масштабирует его именно под конкретные динамики, чтобы на выходе получался ожидаемый Вами результат. Пусть, по сути, сигнала два на входе и на выходе, но разница в них только в мощности.

Основные виды и характеристики

Автомобильные усилители условно можно разделить на два вида:

— одноканальные усилители или, как их ещё называют, моноблоки;

— многоканальные усилители, имеющие до 6-ти каналов.

Моноблоки

Моноблоки — это басовые усилители большой мощности. Как правило данный тип усилителей используется исключительно для сабвуферов. Моноблоки рассчитаны на работу с сабвуферами с низкоомной нагрузкой – 1-2 Ом. Если «грузить» сабвуфер можно и до 8 Ом, то брать одноканальник чисто под него не имеет смысла. Будет вполне достаточно приобрести двух канальный усилитель и подключить его мостовой схемой.

Одноканальные усилители выпускаются в основном в D классе (о классах чуть далее), что означает большую мощность, но посредственное качество звука, чего вполне достаточно для подключения саба. Моноблоки включают в себя кроссовер, что хорошо развит, и выносной регулятор громкости, что является весьма удобным для подключения к стоковой автомагнитоле, не имеющей встроенного регулятора громкости саба.

Двухканальные и трёхканальные усилители

Предназначены для подключения двух колонок или сабвуфера. Данный тип усилителей поддерживает низкоомную нагрузку и способен работать в мостовом расположении. Данный вид усилителей достаточно универсален и умеет сохранять регулировочные комбинации, которые необходимы для качественной работы сабвуфера. Для примера можно привести равномерно усиливающийся бас и фильтрацию инфранизких частот.
Четырех канальные усилители

Если подходить к четырех канальным усилителям с технической стороны, то их предназначение аналогично предыдущей категории усилителей. Проще говоря это выглядит как один корпус с общим блоком питания на два двухканальных усилителя. Основным отличием этого вида усилителей является возможность подключения трех акустических систем к одному стереофоническому выходу усилителя, что называется tri-mode. А ещё есть возможность использования второй пары линейного выхода используя выход первой.

Пяти канальные усилители

Этот вид усилителей построен по типу предыдущего вида, а пятый канал предназначен для подключения саба.

Шести канальные усилители

Эти мощностные усилители звука распространены и востребованы не настолько широко, как предыдущие виды. Звуковые системы, нуждающиеся в подобных аппаратах – большая редкость.
Усилители со встроенным звуковым процессором
«Особняковый» вид автомобильных усилителей. Зачастую, устанавливая усилитель в штатную аудиосистему, можно столкнуться с проблемой отсутствия полноценного сигнала, фоном и плохим качеством сигнала. Такая система требует установки отдельного процессора звука. Для таких целей и пригождается этот вид усилителей.

В зависимости от того каким КПД и уровнем искажения выходного сигнала обладают автомобильные усилители, они подразделяются на классы.

А-класс

Славится самым «кристальным» воспроизведением звукового сигнала. Минус этого класса усилителей – это его КПД в 20%. Это обуславливается тем, что львиная доля мощности теряется в электроцепях. Усилители А-класса – редкость в автомобилях. Достоинства звучания перекрывают низкая мощность и сильно завышенная стоимость.

В-класс

Значительно мощнее А-класса, но звук по своей чистоте, конечно, далёк от идеала. В силу этого В-класс усилителей используется мало.

С-класс

Этот класс отличается самым высоким коэффициентом производительности в целых 75%, но всё же искажения сигнала имеют место быть. Усилители данного класса не применяют в Hi-Fi системах. С-класс – является оптимальным вариантом для оборудования звуковой системы автомобиля, поэтому и получил такое распространение. Усилители этого класса по параметрам мощности и чистоте звука стоят где-то между А и В классами.

D-класс

Этот класс усилителей мощности звука автомобильной аудиосистемы наделён способностями цифровой обработки сигнала. Относительно небольшие размеры, высокий КПД и хорошая чистота звукового сигнала выделяют этот класс усилителей и возносят на ступень выше своих оппонентов из других классов по совокупности и качеству характеристик. Однако немалая стоимость отпугивает потребителей среднего класса, склоняя их в пользу классов А, В и С.

Необходимые детали и материалы

Самостоятельное создание и интеграция усилителя в салон возможны в любом автомобиле и за приемлемые средства.
Вам понадобится:

ПК, ноутбук, планшет, телефон, в общем что-то, что имеет доступ и выход во всемирную паутину;
паяльник; лобзик; фанера; герметик; линейка; карандаш; разъемы и клеммы; низкочастотный динамик; блок обработки сигнала для сабвуферного канала; кабель для акустической системы; электронная «начинка».

Процесс постройки и установки

1. Первое, с чего необходимо начать – это подготовительные работы. А именно: запаситесь вышеперечисленными деталями, которые необходимы для последующей самостоятельной сборки автомобильного усилителя, организуйте последовательный план выполнения работ и эргономично расположите все материалы на рабочем месте, чтобы всё было под рукой, но и не мешало друг-другу и Вам.

2. Найдите в интернете и скачайте необходимую и подходящую под Ваши предпочтения схему платы. Хотя, вернее будет это сделать изначально, ведь набор компонентов и материалов зависит коренным образом от неё. Умеете паять? Замечательно! Тогда самостоятельное изготовление печатной схемы для Вас не составит особого труда. В противном случае, Вы можете заказать печатную плату у квалифицированного специалиста, который имеет большой опыт в изготовлении подобных устройств.

3. После того как плата в готовом виде уже находится у Вас на рабочем месте, а остальные составляющие готовы к сборке, то приступайте. Авто усилитель собрать не составит большого труда и множества времени. Просто ориентируйтесь на свою схему. После, когда «начинка» усилителя собрана, займитесь созданием корпуса для него. Тут Вам понадобятся фанера, карандаш, линейка и лобзик. Начертив на фанере корпус своего будущего устройства, вырежьте его лобзиком и составляющие скрепите между собой герметиком.

4. Далее приступайте к соединению корпуса с динамиком, электроникой и переключателями. Аккуратно, но в то же время плотно и герметично закрепите провода аудио системы.

5. Проведите тест собранного Вами автомобильного усилителя. Если возникнет такая необходимость, то проведите дополнительную настройку аудио системы.

6. Вмонтируйте усилитель в заранее предназначенное для него место и снова проверьте акустическую систему на предмет корректной работоспособности. Это проводится для исключения вероятного смещения компонентов собранного Вами устройства. Если всё замечательно, тогда поздравляем! Наслаждайтесь музыкой.

Обязательно, во время пайки не пренебрегайте мерами безопасности и соблюдайте их.
К самостоятельной сборке автомобильного усилителя отнеситесь ответственно. Не стоит спешить и допускать оплошностей. Каждое действие проводите обдуманно и качественно. В случае плохо закреплённой хотя бы одной детали, устройство просто не заработает. А Вам потом придётся разбирать его и проверять каждую деталь на предмет плохого контакта.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как,
Facebook,
Вконтакте,
Instagram,
Pinterest,
Yandex Zen,
Twitter и
Telegram:
все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Простой самодельный усилитель для сабвуфера

Из той статьи вы узнаете о том, как сделать усилитель для автомобильного сабвуфера средней мощности.

Вся конструкция реализована на одной компактной печатной плате. По своей сути это законченный моноблок, который состоит из трех отдельных частей:

  1. Усилитель мощности низкой частоты.
  2. Фильтр низких частот.
  3. Преобразователь напряжения.

Усилитель мощности является одноканальным. В его основе лежит ультралегендарная микросхема TDA7294.

В представленном усилителе, как и во многих усилителях промышленного производства, отсутствуют различные защиты. Но на надежность усилителя это никак не влияет. Этот прибор способен проработать очень долго, если никто ничего не замкнет.

Чтобы добиться среза порядка 100 Гц (все частоты выше отсутствуют), в схему внедрен фильтр второго порядка.

В его основе лежит дешевая и популярная микросхема BA4558, которая представляет собой сдвоенный операционный усилитель. Этот компонент широко применяется в аудиотехнике.
Фильтр запитывается однополярным напряжением порядка 15 В. Для гашения тока установлен резистор мощностью 2 Вт.

Также задействован стабилизатор напряжения, состоящий из 15-вольтового стабилитрона и сглаживающего электролитического конденсатора.

Микросхему можно установить на DIP-8, но следует помнить, что в условиях постоянной тряски и вибраций в автомобиле она может вылететь из посадочного места.
В схеме используется пассивный сумматор, который объединяет сигналы двух каналов перед входом в фильтр.

Преобразователь напряжения нужен обязательно, поскольку напряжение в бортовой сети автомобиля всего 12 В, а усилитель нуждается в двухполярном источнике повышенного напряжения, а точнее, двухполярные 30-35 В. Больше подавать не рекомендуется – это может плохо кончиться для микросхемы, хотя по документации верхний предел питающих напряжений до 40 В.
Мощность усилителя составляет 100 Вт. Для кого-то этого мало, а кому-то в самый раз. Но одно можно сказать точно – такой усилитель способен раскачать такие головки, как 70ГДН. Как правило, именно эту головку используют автолюбители для постройки самодельного сабвуфера.
Подробнее о преобразователе напряжения.
Именно по причине его наличия многие радиолюбители боятся собирать автомобильные усилители высокой мощности.

Это обычный Push-Pull преобразователь, двухтактный повышающий. Задающий генератор построен на микросхеме TL494.
Дальше стоит небольшой драйвер на транзисторах прямой проводимости. Эта часть разряжает емкость затворов полевых транзисторов после закрытия последних.

Как известно, если к затвору полевого транзистора приложить некоторое напряжение, в данном случае это управляющий импульс, то последний откроется. И если убрать напряжение на затворе, транзистор все равно останется открытым.

Поэтому некоторые схемы дополняются отдельным драйвером, который может вовремя закрыть транзистор. Хотя многие специализированные ШИМ–контроллеры имеют довольно мощный встроенный выходной каскад для этих целей, TL494 не в их числе.
В драйвере модно использовать буквально любые pnp-транзисторы. Отлично подходят и наши КТ3107.
Полевые транзисторы, как всегда, n-канальные – в данном случае IRFZ44, но можно и другие. При подборе транзисторов необходимо обратить внимание на документацию. Расчетное напряжение ключа должно быть не менее 40 В, а сила тока не менее 30 А. Идеальным вариантом станут ключи на 60 В с током на 50-60 А.

Сердечник трансформатора фирмы Epcos (N87), с которого можно выкачивать около 200 Вт мощности. Расчет трансформатора производился по программе ExcellentIT.

Первичная обмотка имеет 2 по пять витков намотана жгутом из 5 проводов по 0,7 мм. Вторичная обмотка 11 витков, 6 жил по 0,33 мм. Естественно, для каждого сердечника будут разные данные намотки, поэтому расчет необходимо производить самостоятельно.
Холостой ход инвертора получился не более 50 мА, а с подключенным фильтром и усилителем около 250 мА с учетом того, что на вход усилителя сигнал не подавался. Холостой ход минимален.

Генератор был настроен на частоту около 168 кГц, поскольку сердечник очень хороший, и никаких проблем не возникло. Но в случае использования советских сердечников марки 2000НМ и т. п. не рекомендуется поднимать частоту выше 60 кГц.
Выходные диоды из серии UF5408. Это ультрабыстрые диоды на 3 А. При максимальной мощности греются, но не перегреваются.
Дроссели на входе и на выходе извлечены из БП компьютера, но можно и заменить перемычкой – это не критично.

К сожалению, сглаживающие конденсаторы для выходной части необходимой емкости найти не удалось. Поэтому емкости в плечах отличаются на пару сотен микрофарад.
Моноблочный усилитель такого типа можно встроить в любой пассивный сабвуфер. Только следует помнить о теплоотводе.

Усилитель работает в классе A-B, и радиатор нужен довольно большой с учетом мощности. Обязательно изолировать корпуса полевых транзисторов и микросхемы усилителя от радиатора, используя теплопроводящие прокладки и изолирующие шайбы.

Прикрепленные файлы: СКАЧАТЬ

АВТОР: АКА КАСЬЯН.


 

DIY ради настоящего Hi-Fi / Своими руками (DIY) / iXBT Live

От автора:  «Если из десяти открывших статью, один дочитает до конца — хорошо. Если из десяти прочитавших, один пройдет путь до конца – значит я не впустую потратил свое время»

«Выберите себе работу по душе, и вам не придется работать ни одного дня в своей жизни»

— Конфуций

           Кто из нас в детстве не любил мастерить? Да что угодно! Лук со стрелами или меч играть в «Робин Гуда», после просмотра одноименного фильма, пистолет или автомат играть в войнушку… Взрослея, каждый находит себе другие занятия. Жаль, что не все они одинаково полезны… Можно как согласиться, так и поспорить с утверждением Конфуция, превратив хобби в работу. Хорошо, когда ты признан и за тем, что ты делаешь выстраивается неиссякаемая очередь. Тогда можно назначать завышенную цену и работать только тогда, когда хочется, например, по велению вдохновения. Чаще же наоборот, хобби, превращаясь в работу, становится рутиной, лямкой, которую нужно продолжать тянуть хоть она уже и не в радость… Поэтому остановимся на хобби уровня: «захотел и сделал». По-английски DIY (Do It Yourself) — «сделай это сам». DIY — довольно распространенное за рубежом занятие – мастерить поделки в свое удовольствие. В России же, которой еще предстоит, надеюсь, время капитализма с человеческим лицом, наметилась обратная тенденция. Если в советское время было множество кружков для изготовления всевозможных поделок, то в нынешней России главным приоритетом, к сожалению, являются деньги. Самый распространенный вопрос, когда показываешь кому-либо из знакомых то, что сделал: 

 

 

Или:

 

 

Признаюсь, сам в начале пришел в радиохобби из желания сэкономить, точнее сделать, то что стоит много задешево. С этого все и началось. Вспомнив закон Ома из школы и купив паяльник, начал делать усилитель, который по заявлению его разработчика с форума радиолюбителей «звучит, как заводской за 1000 долларов…» Много позже, желая еще больше сэкономить, стал делать DAC, самый дешевый из которых до появления китайских «брендов» стоил еще в несколько раз дороже, хотя тут уже присутствовал и азарт, а смогу ли я сделать то, что делают настоящие специалисты в радиоэлектронике. Постепенно вникая в суть, читая специализированную литературу и делая именно так, как правильно, а не так, как сделали бы из стремления сэкономить, свыкаешься с мыслью, что или можно топтаться на уровне дешевых поделок или делать что-то действительно стоящее, вкладывая уже порой немаленькие средства…

            Поэтому сразу скажу, кто хочет выгоды по сравнению с «Али» или особых прибылей, можно закрывать статью и открыть Алиэкспресс (хотя и тут, если купить набор для сборки, а не законченную вещь, статья может пригодится). Всем же, кто хочет сделать что-то хорошее и стоящее своими руками, посвящается.

            В этой статье постараюсь подробно описать, как сделать хороший усилитель, не сильно вдаваясь в технические подробности, но акцентируя внимание на нужных для первого раза простых мелочах и тонкостях.

«Семь раз отмерь, один отрежь» — народная мудрость.

            Итак, кто в первый раз взял в руки паяльник и решил себе сделать «усилитель для компьютера» или усилитель для пассивной стереосистемы (например, акустика досталась от знакомого), или в активной «внутри что-то сломалось и там ничего не понять – проще выкинуть», я рекомендую обратить внимание на усилитель на микросхемах Lm3886 или TDA7293/94. Усилители на них просты в изготовлении и не нуждаются в настройке. Если все правильно спаять и подключить, сразу можно слушать музыку. И не просто слушать, а слушать с помощью действительно качественного усиления. На них сейчас и остановлюсь, основной же будет все же усилитель более продвинутого уровня на транзисторах.

           Сразу нужно разобраться с необходимым инструментом. Если вы не уверены, что данное хобби Вас захватит, можете купить самый недорогой паяльник 60Ватт на первое время. 60Ватт,  а не, к примеру, 30Ватт — просто потому, что лудить провод сечением больше 1,5мм2 мощным значительно легче, как и припаивать детали к большим по площади полигонам меди. Купите катушку припоя, намотанную проволокой, содержащей внутри себя канал с канифолью, с сечением провода до 1мм (чем тоньше, тем легче паять мелкие детали) и купите сразу простой мультиметр. Это в любом случае пригодится Вам в быту и даже вот с таким набором я сделал первый усилитель на Lm3886, который действительно звучал достаточно хорошо (значительно лучше, чем использовавшийся тогда у меня ресивер Yamaha RX363).  

          Теперь, когда определились с необходимым инструментом, можно определиться со схемой и платой. Я указал сразу две микросхемы, потому что они превосходят остальные по совокупности параметров. Почему две? Какую выбрать – тут решает Ваш музыкальный вкус. Кому важен чуть более четкий, динамичный и мощный (панчевый) бас и готов в ущерб получить слегка упрощенные высокие частоты, следует выбрать TDA7293, а кто любит кристальный звон тарелочек, колокольчиков и прочий Джаз, однозначно нужно смотреть в сторону Lm3886. Да, сразу скажу, что бас микросхемы lm3886 проигрывает второй микросхеме не всегда, зависит от размера мидвуфера (динамика, что будет воспроизводить средние и низкие частоты) и импеданса акустических систем (чем больше диаметр басовика и ниже его сопротивление, тем сильнее это заметно).

Рассмотрим упрощенную схему на TDA.

На ней видим, что микросхема включена в инвертирующем режиме (используется вход отрицательной полярности). Главный плюс в том, что в этом случае не нужно в обратной связи использовать электролитический конденсатор, который довольно сильно портит звук привнося свои искажения в сигнал. Также в инвертирующем режиме улучшается подавление синфазных шумов (помех). Платой за использование инвертированного режима является использование дополнительного операционного усилителя (ОУ) в качестве буфера. Коэффициент усиления TDA близок к рекомендованному в datasheet – 20 (вычисляется как R9+R10/R5). Коэффициент усиления операционного усилителя, используемого в качестве буфера равен 3 (R3/R4+1). Питание на этой упрощенной схеме не нарисовано, но сразу скажу, что здесь оно должно быть двухполярным со средней точкой, например, +25В  0 -25В. Приоритет двухполярного питания тоже в отсутствии электролитического конденсатора и уже на выходе, что еще сильнее слышно. Питание операционного усилителя стабилизированное с помощью стабилитронов также двухполярное +12В  0  -12В.

После того, как разобрались со схемой, можно сделать разводку платы в программах типа SprintLayot, DipTrace и тому подобных, а можно воспользоваться моей, сразу сделав заказ на 5 штук за пару баксов. Заказать платы TDA7293 можно по ссылке.

Моя плата была разведена с учетом моих знаний и умений и под мои потребности. По возможности минимизирована длина дорожек, силовые цепи сделаны полигональными, под землю отведен отдельный слой. Силовая земля отделена от слаботочной. Собрана неоднократно и прослушана мной и знакомыми. Плата разведена так, что предполагает возможность использования как выводных деталей (впаиваемых в отверстия), так и СМД (поверхностного монтажа). В случае, если видите оба варианта, знайте, что припаивать нужно только один. По выводным резисторам я предпочитаю марку RN55 от Vishay, по SMD рекомендую MELF от Vishay или любую фирменную (не с «Али») тонкопленку. Но для первого раза можно впаять и то, что купил в ближайшем магазине или Али, главное не напутать с номиналами и проверять мультиметром деталь перед пайкой на брак. По конденсаторам небольшой емкости (10pF и 220pF) рекомендую использовать полипропиленовые MKP. Конденсаторы, шунтирующие питание операционного усилителя можно поставить и лавсановую пленку, и НП0 керамику, но в идеале также MKP полипропилен. Электролитические конденсаторы питания операционного усилителя можно использовать 16В. и выше, подходящих габаритов с емкостью не менее 100мкФ. Остальные конденсаторы ставятся в зависимости от применяемого трансформатора на 35В или 50В. Хочу заметить, что максимальное напряжение питания микросхемы TDA не стоит делать выше 40В., особой мощности выжать не получится, а проблемы, попадись акустика с низким импедансом, появятся на мощностях близких к максимальным. Электролитические конденсаторы питания, что рядом с TDA должны быть с минимальным ESR (эквивалентное последовательное сопротивление). Большие «банки» питания лучше ставить ёмкостью не менее 6800мкФ. Я обычно ставлю по 10000мкФ. Так у Вас получится как минимум вдвое больше емкость, чем обычно ставят в усилители/ресиверы до 500 долларов. По электролитам я отдаю предпочтение Panasonic серии FC, но можно применять и другие (Samhwa, Nichicon, Nippon-Chemicon, Jamicon и т.п.).  Диоды в мост предпочтительнее ставить Шоттки или UltaFast на напряжение от 100В. с током 3-5A. В этом месте тоже предусмотрен вариант установки как выводных диодов, так и поверхностного монтажа (СМД). Кстати, при выборе деталей поверхностного монтажа, которые немного более предпочтительны для снижения индуктивности, возникающей из-за переходных отверстий, Вам просто необходим будет пинцет для удержания этих мелких деталей. Мне больше нравятся пинцеты с изогнутым наконечником примерно под 135 градусов.

После того, как сделаете на столе несколько прожогов, может понадобится термостойкий силиконовый коврик для пайки, но можно попытаться быть аккуратным и справляться без него хотя бы первое время. Собственно, в сборке можете ориентироваться в сборке на фото моего варианта. И задавать вопросы в случае, если такие возникнут.

 Далее вариант для тех, кто решил выбрать микросхему LM3886, упрощенная схема ниже

На схеме видим, что микросхема также включена в инвертирующем режиме (используется вход отрицательной полярности) по той же самой причине. Коэффициент усиления Lm3886 – 12,34 (вычисляется как R6/R5). Выбран минимально возможным без дополнительной коррекции, так как многими замечено, что чем меньше коэффициент усиления данной микросхемы, тем лучше она звучит. Коэффициент усиления операционного усилителя, используемого в качестве буфера равен 3 (R3/R4+1). Питание на этой упрощенной схеме не нарисовано, но сразу скажу, что здесь оно должно быть также двухполярным со средней точкой, например, как на схеме, +30В  0 -30В. Питание операционного усилителя стабилизированное с помощью стабилитронов также двухполярное +12В  0  -12В.

Рекомендации по подбору деталей будут теми же, что и на TDA. Операционный усилители (ОУ) использовать в качестве буфера лучше AD825, OPA1611, LME49710, AD845, и им подобные (можно и древний, поэтому очень распространенный NE5534) в форм-факторе DIP-8 (или SOIC через переходник).

Предпочтительны ОУ с JFETвходом, но можно устанавливать и другие, по своему предпочтению, ориентируясь на то, чтобы постоянное напряжение на выходе усилителя было в пределах допустимого (для себя считаю допустимым до 65мВ).     

Заказать платы Lm3886 можно по ссылке.

Вот тоже фото плат в сборе для наглядности

Когда Вы все собрали (спаяли) и отмыли платы от канифоли, предстоит первый запуск…

Кстати, о необходимости промывания плат. Делать это нужно обязательно, хоть большинство канифоли, использующейся в канале олова и не является токопроводящей, она имеет свойство впитывать и накапливать влагу, что ведет к всевозможным окислениям с течением времени. И если даже это не приведет к замыканию, будьте уверены, дополнительные искажения сигнала точно появятся. Это проверено и подтверждено измерениями, хотя зачастую и не слышно на слух. Для промывки я использую зубную щетку, ватные палочки и спирт из аптеки (можно использовать изопропиловый или медицинский).

Мощную микросхему усилителя, обязательно необходимо крепить к охлаждающему радиатору. ВНИМАНИЕ! Микросхемы могут быть с изолированным корпусом (на фото LM3886) и не изолированным (металлическая на фото TDA7293). В первом случае достаточно просто прижать микросхему к радиатору, предварительно смазав ее контактирующую с радиатором сторону термопастой, а во втором нужно расположить между ними изолирующую прокладку (слюда, керамика, и т. п.), также смазав изолирующую прокладку с обеих сторон термопастой. После чего с помощью мультиметра убедиться, что радиатор точно изолирован от металлической подложки микросхемы.

Трансформатор подбирается из учета, что выпрямленное напряжение будет примерно в 1,4 раза больше переменного, что показывает мультиметр сразу на выводах трансформатора. Также нужно учитывать возможные перепады (утро/вечер) в сети 220Вольт, если такие у Вас присутствуют. Нужно иметь в виду, что напряжение, указанное на конденсаторах, является максимально допустимым. Нельзя его превышать и желательно иметь запас между напряжением выдаваемым диодным мостом и максимальным напряжением конденсатора 5-10 Вольт.

 «Если есть сомнение, ответ очевиден.» — Еврейская поговорка.

Первое включение всегда лучше делать, включив в цепь 220в. последовательно лампочку. Хочу заострить внимание: именно последовательно, тогда она будет гореть только в случае, если есть на плате короткое замыкание (тем самым спасая от перегорания ту часть, где есть КЗ), а не всегда, как если бы подсоединить ее параллельно. То есть лампочка должна быть между трансформатором и розеткой, своего рода предохранителем. Вот как на картинке ниже.

Громкоговоритель (динамик) вначале лучше не подключать, а после включения в сеть розетки, когда лампочка вспыхнет от зарядки конденсаторов и погаснет, нужно будет измерить значение постоянного напряжения на выходе, предварительно замкнув перемычкой разъем входного сигнала. С замкнутым входом значение постоянного напряжения не должно быть больше нескольких десятков милливольт. Если напряжение больше 1Вольта – можно начинать волноваться, что же Вы сделали не так. Если оно в районе пары вольт, причиной может быть, как неудачный (не подходящий для работы в этом месте) операционный усилитель в буфере, так и какой-нибудь не отмытый флюс. Если больше – хуже. Значит где-то что-то напутали (что наиболее вероятно) или попалась неисправная деталь. В этом случае все внимательно нужно перепроверить, возможно даже выпаивая детали из платы.

Если же первый запуск прошел удачно, можно на вход подать сигнал и на выходе, подключив тестовый динамик, услышать звук. Далее расположив и закрепив все, например, на фанерке, можно подключить к акустической системе и послушать результат.

Если результат Вас устраивает, можно приступать к размещению этого комплекта в корпусе, выбрав его на Ваш вкус, исходя из финансовых возможностей. От такого простого недорогого:

До таких, более дорогих вариантов:

Идеальным (или очень близким к идеальному) расположением частей усилителя в корпусе я считаю таким:

Здесь все расположено так, чтобы можно было использовать максимально короткие провода входного сигнала, ведь на него проще всего «наловить» наводки. Трансформатор, который тоже является источником помех, расположен в удалении как от плат, так и от цепей входного сигнала. Силовые провода тщательно свиты и тоже располагаются в удалении от сигнальных. Более того, трансформатор отделен дополнительной «стеной защиты» от плат в виде радиаторов. Надеюсь, после краткого объяснения, основной принцип стал понятен. Здесь на фото мы видим один трансформатор, но с раздельными обмотками для каждого канала усилителя, что практически то же самое, что и два отдельных трансформатора, а сточки зрения излучаемых помех даже лучше. Но не стоит этот вариант путать с трансформатором, обмотки которого просто разделены (запараллелены) на два канала. Хотя так тоже делают в большинстве промышленных аппаратов исходя из экономии, так больше шансов получить «земляную петлю» и неприятный эффект в виде фона, порой даже явно слышимого из динамиков акустических систем параллельно с сигналом. И тут уже будет нужно стараться располагать провода и детали так, чтобы этот эффект максимально минимизировать. Сразу скажу, что с моими платами мне это удавалось всегда. В конечном устройстве необходимо помнить о необходимости установки предохранителя, а также рекомендуется устанавливать EMI-фильтр, защищающий от помех в сети 220В, создаваемых приборами с импульсными блоками питания. 

В заключении хочу сказать, что с удовольствием отвечу на любой вопрос и постараюсь помочь советом, если Вы решитесь изготовить себе аналогичное устройство. В итоге, Вы получите отлично звучащий Hi-Fi усилитель, а я буду считать свою миссию выполненной. А также в зависимости от количества прочитавших и активности, решу, нужна ли статья о сборке и настройке усилителя следующей ступени на транзисторах.

PS: И специально для тех, кто считает, что тема не полностью раскрыта, размещаю фото этой прекрасной во всех отношениях девушки – коллеги по хобби, как мотиватор.

 

виды, схемы, простые и сложные

– Сосед запарил по батарее стучать. Сделал музыку громче, чтобы его не слышать.
(Из фольклора аудиофилов).

Эпиграф иронический, но аудиофил совсем не обязательно «больной на всю голову» с физиономией Джоша Эрнеста на брифинге по вопросам отношений с РФ, которого «прёт» оттого, что соседи «счастливы». Кто-то хочет слушать серьезную музыку дома как в зале. Качество аппаратуры для этого нужно такое, какое у любителей децибел громкости как таковых просто не помещается там, где у здравомыслящих людей ум, но у последних оный за разум заходит от цен на подходящие усилители (УМЗЧ, усилитель мощности звуковой частоты). А у кого-то попутно возникает желание приобщиться к полезным и увлекательным сферам деятельности – технике воспроизведения звука и вообще электронике. Которые в век цифровых технологий неразрывно связаны и могут стать высокодоходной и престижной профессией. Оптимальный во всех отношениях первый шаг в этом деле – сделать усилитель своими руками: именно УМЗЧ позволяет с начальной подготовкой на базе школьной физики на одном и том же столе пройти путь от простейших конструкций на полвечера (которые, тем не менее, неплохо «поют») до сложнейших агрегатов, через которые с удовольствием сыграет и хорошая рок-группа. Цель данной публикации – осветить первые этапы этого пути для начинающих и, возможно, сообщить кое-что новое опытным.

УМЗЧ мощностью 350 Вт

Простейшие

Итак, для начала попробуем сделать усилитель звука, который просто работает. Чтобы основательно вникнуть в звукотехнику, придется постепенно освоить довольно много теоретического материала и не забывать по мере продвижения обогащать багаж знаний. Но любая «умность» усваивается легче, когда видишь и щупаешь, как она работает «в железе». В этой статье далее тоже без теории не обойдется – в том, что нужно знать поначалу и что возможно пояснить без формул и графиков. А пока достаточно будет умения паять электропаяльником и пользоваться мультитестером.

Примечание: если вы до сих пор не паяли электронику, учтите – ее компоненты нельзя перегревать! Паяльник – до 40 Вт (лучше 25 Вт), максимально допустимое время пайки без перерыва – 10 с. Паяемый вывод для теплоотвода удерживается в 0,5-3 см от места пайки со стороны корпуса прибора медицинским пинцетом. Кислотные и др. активные флюсы применять нельзя! Припой – ПОС-61.

Слева на рис. – простейший УМЗЧ, «который просто работает». Его можно собрать как на германиевых, так и на кремниевых транзисторах.

Простейшие усилители звука

На этой крошке удобно осваивать азы наладки УМЗЧ с непосредственными связями между каскадами, дающими наиболее чистый звук:

  • Перед первым включением питания нагрузку (динамик) отключаем;
  • Вместо R1 впаиваем цепочку из постоянного резистора на 33 кОм и переменного (потенциометра) на 270 кОм, т. е. первый прим. вчетверо меньшего, а второй прим. вдвое большего номинала против исходного по схеме;
  • Подаем питание и, вращая движок потенциометра, в точке, обозначенной крестиком, выставляем указанный ток коллектора VT1;
  • Снимаем питание, выпаиваем временные резисторы и замеряем их общее сопротивление;
  • В качестве R1 ставим резистор номинала из стандартного ряда, ближайшего к измеренному;
  • Заменяем R3 на цепочку постоянный 470 Ом + потенциометр 3,3 кОм;
  • Так же, как по пп. 3-5, в т. а выставляем напряжение, равное половине напряжения питания.

Точка а, откуда снимается сигнал в нагрузку это т. наз. средняя точка усилителя. В УМЗЧ с однополярным питанием в ней выставляют половину его значения, а в УМЗЧ в двухполярным питанием – ноль относительно общего провода. Это называется регулировкой баланса усилителя. В однополярных УМЗЧ с емкостной развязкой нагрузки отключать ее на время наладки не обязательно, но лучше привыкать делать это рефлекторно: разбалансированный 2-полярный усилитель с подключенной нагрузкой способен сжечь свои же мощные и дорогие выходные транзисторы, а то и «новый, хороший» и очень дорогой мощный динамик.

Примечание: компоненты, требующие подбора при наладке устройства в макете, на схемах обозначаются или звездочкой (*), или штрихом-апострофом (‘).

В центре на том же рис. – простой УМЗЧ на транзисторах, развивающий уже мощность до 4-6 Вт на нагрузке 4 Ом. Хотя и работает он, как и предыдущий, в т. наз. классе AB1, не предназначенном для Hi-Fi озвучивания, но, если заменить парой таких усилитель класса D (см. далее) в дешевых китайских компьютерных колонках, их звучание заметно улучшается. Здесь узнаем еще одну хитрость: мощные выходные транзисторы нужно ставить на радиаторы. Компоненты, требующие дополнительного охлаждения, на схемах обводятся пунктиром; правда, далеко не всегда; иногда – с указанием необходимой рассеивающей площади теплоотвода. Наладка этого УМЗЧ – балансировка с помощью R2.

Справа на рис. – еще не монстр на 350 Вт (как был показан в начале статьи), но уже вполне солидный зверюга: простой усилитель на транзисторах мощностью 100 Вт. Музыку через него слушать можно, но не Hi-Fi, класс работы – AB2. Однако для озвучивания площадки для пикника или собрания на открытом воздухе, школьного актового или небольшого торгового зала он вполне пригоден. Любительская рок-группа, имея по такому УМЗЧ на инструмент, может успешно выступать.

В этом УМЗЧ проявляются еще 2 хитрости: во-первых, в очень мощных усилителях каскад раскачки мощного выхода тоже нужно охлаждать, поэтому VT3 ставят на радиатор от 100 кв. см. Для выходных VT4 и VT5 нужны радиаторы от 400 кв. см. Во-вторых, УМЗЧ с двухполярным питанием совсем без нагрузки не балансируются. То один, то другой выходной транзистор уходит в отсечку, а сопряженный в насыщение. Затем, на полном напряжении питания скачки тока при балансировке способны вывести из строя выходные транзисторы. Поэтому для балансировки (R6, догадались?) усилитель запитывают от +/–24 В, а вместо нагрузки включают проволочный резистор 100…200 Ом. Кстати, закорючки в некоторых резисторах на схеме – римские цифры, обозначающие их необходимую мощность рассеяния тепла.

Примечание: источник питания для этого УМЗЧ нужен мощностью от 600 Вт. Конденсаторы сглаживающего фильтра – от 6800 мкФ на 160 В. Параллельно электролитическим конденсаторам ИП включаются керамические по 0,01 мкФ для предотвращения самовозбуждения на ультразвуковых частотах, способного мгновенно сжечь выходные транзисторы.

На полевиках

На след. рис. – еще один вариант достаточно мощного УМЗЧ (30 Вт, а при напряжении питания 35 В – 60 Вт) на мощных полевых транзисторах:

УМЗЧ на мощных полевых транзисторах

Звук от него уже тянет на требования к Hi-Fi начального уровня (если, разумеется, УМЗЧ работает на соотв. акустические системы, АС). Мощные полевики не требуют большой мощности для раскачки, поэтому и предмощного каскада нет. Еще мощные полевые транзисторы ни при каких неисправностях не сжигают динамики – сами быстрее сгорают. Тоже неприятно, но все-таки дешевле, чем менять дорогую басовую головку громкоговорителя (ГГ). Балансировка и вообще наладка данному УМЗЧ не требуются. Недостаток у него, как у конструкции для начинающих, всего один: мощные полевые транзисторы много дороже биполярных для усилителя с такими же параметрами. Требования к ИП – аналогичные пред. случаю, но мощность его нужна от 450 Вт. Радиаторы – от 200 кв. см.

Примечание: не надо строить мощные УМЗЧ на полевых транзисторах для импульсных источников питания, напр. компьютерных. При попытках «загнать» их в активный режим, необходимый для УМЗЧ, они или просто сгорают, или звук дают слабый, а по качеству «никакой». То же касается мощных высоковольтных биполярных транзисторов, напр. из строчной развертки старых телевизоров.

Сразу вверх

Если вы уже сделали первые шаги, то вполне естественным будет желание построить УМЗЧ класса Hi-Fi, не вдаваясь слишком глубоко в теоретические дебри. Для этого придется расширить приборный парк – нужен осциллограф, генератор звуковых частот (ГЗЧ) и милливольтметр переменного тока с возможностью измерения постоянной составляющей. Прототипом для повторения лучше взять УМЗЧ Е. Гумели, подробно описанный в «Радио» №1 за 1989 г. Для его постройки понадобится немного недорогих доступных компонент, но качество удовлетворяет весьма высоким требованиям: мощность до 60 Вт, полоса 20-20 000 Гц, неравномерность АЧХ 2 дБ, коэффициент нелинейных искажений (КНИ) 0,01%, уровень собственных шумов –86 дБ. Однако наладить усилитель Гумели достаточно сложно; если вы с ним справитесь, можете браться за любой другой. Впрочем, кое-какие из известных ныне обстоятельств намного упрощают налаживание данного УМЗЧ, см. ниже. Имея в виду это и то, что в архивы «Радио» пробраться не всем удается, уместно будет повторить основные моменты.

Схемы простого высококачественного УМЗЧ

Схемы УМЗЧ Гумели и спецификация к ним даны на иллюстрации. Радиаторы выходных транзисторов – от 250 кв. см. для УМЗЧ по рис. 1 и от 150 кв. см. для варианта по рис. 3 (нумерация оригинальная). Транзисторы предвыходного каскада (КТ814/КТ815) устанавливаются на радиаторы, согнутые из алюминиевых пластин 75х35 мм толщиной 3 мм. Заменять КТ814/КТ815 на КТ626/КТ961 не стоит, звук заметно не улучшается, но налаживание серьезно затрудняется.

Чертежи печатных плат и указания по налаживанию простого высококачественного УМЗЧ

Этот УМЗЧ очень критичен к электропитанию, топологии монтажа и общей, поэтому налаживать его нужно в конструктивно законченном виде и только со штатным источником питания. При попытке запитать от стабилизированного ИП выходные транзисторы сгорают сразу. Поэтому на рис. даны чертежи оригинальных печатных плат и указания по наладке. К ним можно добавить что, во-первых, если при первом включении заметен «возбуд», с ним борются, меняя индуктивность L1. Во-вторых, выводы устанавливаемых на платы деталей должны быть не длиннее 10 мм. В-третьих, менять топологию монтажа крайне нежелательно, но, если очень надо, на стороне проводников обязательно должен быть рамочный экран (земляная петля, выделена цветом на рис.), а дорожки электропитания должны проходить вне ее.

Примечание: разрывы в дорожках, к которым подключаются базы мощных транзисторов – технологические, для налаживания, после чего запаиваются каплями припоя.

Налаживание данного УМЗЧ много упрощается, а риск столкнуться с «возбудом» в процессе пользования сводится к нулю, если:

  • Минимизировать межблочный монтаж, поместив платы на радиаторах мощных транзисторов.
  • Полностью отказаться от разъемов внутри, выполнив весь монтаж только пайкой. Тогда не нужны будут R12, R13 в мощном варианте или R10 R11 в менее мощном (на схемах они пунктирные).
  • Использовать для внутреннего монтажа аудиопровода из бескислородной меди минимальной длины.

При выполнении этих условий с возбуждением проблем не бывает, а налаживание УМЗЧ сводится к рутинной процедуре, описанной на рис.

Провода для звука

Аудиопровода не досужая выдумка. Необходимость их применения в настоящее время несомненна. В меди с примесью кислорода на гранях кристаллитов металла образуется тончайшая пленочка окисла. Оксиды металлов полупроводники и, если ток в проводе слабый без постоянной составляющей, его форма искажается. По идее, искажения на мириадах кристаллитов должны компенсировать друг друга, но самая малость (похоже, обусловленная квантовыми неопределенностями) остается. Достаточная, чтобы быть замеченной взыскательными слушателями на фоне чистейшего звука современных УМЗЧ.

Производители и торговцы без зазрения совести подсовывают вместо бескислородной обычную электротехническую медь – отличить одну от другой на глаз невозможно. Однако есть сфера применения, где подделка не проходит однозначно: кабель витая пара для компьютерных сетей. Положить сетку с длинными сегментами «леварем», она или вовсе не запустится, или будет постоянно глючить. Дисперсия импульсов, понимаешь ли.

Автор, когда только еще пошли разговоры об аудиопроводах, понял, что, в принципе, это не пустая болтовня, тем более, что бескислородные провода к тому времени уже давно использовались в технике спецназначения, с которой он по роду деятельности был хорошо знаком. Взял тогда и заменил штатный шнур своих наушников ТДС-7 самодельным из «витухи» с гибкими многожильными проводами. Звук, на слух, стабильно улучшился для сквозных аналоговых треков, т.е. на пути от студийного микрофона до диска нигде не подвергавшихся оцифровке. Особенно ярко зазвучали записи на виниле, сделанные по технологии DMM (Direct Meta lMastering, непосредственное нанесение металла). После этого межблочный монтаж всего домашнего аудио был переделан на «витушный». Тогда улучшение звучания стали отмечать и совершенно случайные люди, к музыке равнодушные и заранее не предуведомленные.

Как сделать межблочные провода из витой пары, см. след. видео.

Видео: межблочные провода из витой пары своими руками

К сожалению, гибкая «витуха» скоро исчезла из продажи – плохо держалась в обжимаемых разъемах. Однако, к сведению читателей, только из бескислородной меди делается гибкий «военный» провод МГТФ и МГТФЭ (экранированный). Подделка невозможна, т.к. на обычной меди ленточная фторопластовая изоляция довольно быстро расползается. МГТФ сейчас есть в широкой продаже и стоит много дешевле фирменных, с гарантией, аудиопроводов. Недостаток у него один: его невозможно выполнить расцвеченным, но это можно исправить бирками. Есть также и бескислородные обмоточные провода, см. далее.

Теоретическая интермедия

Как видим, уже на первых порах освоения звукотехники нам пришлось столкнуться с понятием Hi-Fi (High Fidelity), высокая верность воспроизведения звука. Hi-Fi бывают разных уровней, которые ранжируются по след. основным параметрам:

  1. Полосе воспроизводимых частот.
  2. Динамическому диапазону – отношению в децибелах (дБ) максимальной (пиковой) выходной мощности к уровню собственных шумов.
  3. Уровню собственных шумов в дБ.
  4. Коэффициенту нелинейных искажений (КНИ) на номинальной (долговременной) выходной мощности. КНИ на пиковой мощности принимается 1% или 2% в зависимости от методики измерений.
  5. Неравномерности амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) в полосе воспроизводимых частот. Для АС – отдельно на низких (НЧ, 20-300 Гц), средних (СЧ, 300-5000 Гц) и высоких (ВЧ, 5000-20 000 Гц) звуковых частотах.

Примечание: отношение абсолютных уровней каких-либо величин I в (дБ) определяется как P(дБ) = 20lg(I1/I2). Если I1<I2, P будет отрицательным. Полезно запомнить – P=3дБ соотв. численному отношению в 1,41 раза, P=6дБ – в 2 раза, P=12дБ – в 4 раза, P=20дБ в 10 раз, P=40дБ в 100 раз и P=60дБ в 1000 раз.

Все тонкости и нюансы Hi-Fi нужно знать, занимаясь проектированием и постройкой АС, а что касается самодельного Hi-Fi УМЗЧ для дома, то, прежде чем переходить к таким, нужно четко уяснить себе требования к их мощности, необходимой для озвучивания данного помещения, динамическому диапазону (динамике), уровню собственных шумов и КНИ. Добиться от УМЗЧ полосы частот 20-20 000 Гц с завалом на краях по 3 дБ и неравномерностью АЧХ на СЧ в 2 дБ на современной элементной базе не составляет больших сложностей.

Громкость

Мощность УМЗЧ не самоцель, она должна обеспечивать оптимальную громкость воспроизведения звука в данном помещении. Определить ее можно по кривым равной громкости, см. рис. Естественных шумов в жилых помещениях тише 20 дБ не бывает; 20 дБ это лесная глушь в полный штиль. Уровень громкости в 20 дБ относительно порога слышимости это порог внятности – шепот разобрать еще можно, но музыка воспринимается только как факт ее наличия. Опытный музыкант может определить, какой инструмент играет, но что именно – нет.

Кривые равной громкости

40 дБ – нормальный шум хорошо изолированной городской квартиры в тихом районе или загородного дома – представляет порог разборчивости. Музыку от порога внятности до порога разборчивости можно слушать при наличии глубокой коррекции АЧХ, прежде всего по басам. Для этого в современные УМЗЧ вводят функцию MUTE (приглушка, мутирование, не мутация!), включающую соотв. корректирующие цепи в УМЗЧ.

90 дБ – уровень громкости симфонического оркестра в очень хорошем концертном зале. 110 дБ может выдать оркестр расширенного состава в зале с уникальной акустикой, каких в мире не более 10, это порог восприятия: звуки громче воспринимаются еще как различимый по смыслу с усилием воли, но уже раздражающий шум. Зона громкости в жилых помещениях 20-110 дБ составляет зону полной слышимости, а 40-90 дБ – зону наилучшей слышимости, в которой неподготовленные и неискушенные слушатели вполне воспринимают смысл звука. Если, конечно, он в нем есть.

Мощность

Расчет мощности аппаратуры по заданной громкости в зоне прослушивания едва ли не основная и самая трудная задача электроакустики. Для себя в условиях лучше идти от акустических систем (АС): рассчитать их мощность по упрощенной методике, и принять номинальную (долговременную) мощность УМЗЧ равной пиковой (музыкальной) АС. В таком случае УМЗЧ не добавит заметно своих искажений к таковым АС, они и так основной источник нелинейности в звуковом тракте. Но и делать УМЗЧ слишком мощным не следует: в таком случае уровень его собственных шумов может оказаться выше порога слышимости, т.к. считается он от уровня напряжения выходного сигнала на максимальной мощности. Если считать совсем уж просто, то для комнаты обычной квартиры или дома и АС с нормальной характеристической чувствительностью (звуковой отдачей) можно принять след. значения оптимальной мощности УМЗЧ:

  • До 8 кв. м – 15-20 Вт.
  • 8-12 кв. м – 20-30 Вт.
  • 12-26 кв. м – 30-50 Вт.
  • 26-50 кв. м – 50-60 Вт.
  • 50-70 кв. м – 60-100 Вт.
  • 70-100 кв. м – 100-150 Вт.
  • 100-120 кв. м – 150-200 Вт.
  • Более 120 кв. м – определяется расчетом по данным акустических измерений на месте.

Динамика

Динамический диапазон УМЗЧ определяется по кривым равной громкости и пороговым значениям для разных степеней восприятия:

  1. Симфоническая музыка и джаз с симфоническим сопровождением – 90 дБ (110 дБ – 20 дБ) идеал, 70 дБ (90 дБ – 20 дБ) приемлемо. Звук с динамикой 80-85 дБ в городской квартире не отличит от идеального никакой эксперт.
  2. Прочие серьезные музыкальные жанры – 75 дБ отлично, 80 дБ «выше крыши».
  3. Попса любого рода и саундтреки к фильмам – 66 дБ за глаза хватит, т.к. данные опусы уже при записи сжимаются по уровням до 66 дБ и даже до 40 дБ, чтобы можно было слушать на чем угодно.

Динамический диапазон УМЗЧ, правильно выбранного для данного помещения, считают равным его уровню собственных шумов, взятому со знаком +, это т. наз. отношение сигнал/шум.

КНИ

Нелинейные искажения (НИ) УМЗЧ это составляющие спектра выходного сигнала, которых не было во входном. Теоретически НИ лучше всего «затолкать» под уровень собственных шумов, но технически это очень трудно реализуемо. На практике берут в расчет т. наз. эффект маскировки: на уровнях громкости ниже прим. 30 дБ диапазон воспринимаемых человеческим ухом частот сужается, как и способность различать звуки по частоте. Музыканты слышат ноты, но оценить тембр звука затрудняются. У людей без музыкального слуха эффект маскировки наблюдается уже на 45-40 дБ громкости. Поэтому УМЗЧ с КНИ 0,1% (–60 дБ от уровня громкости в 110 дБ) оценит как Hi-Fi рядовой слушатель, а с КНИ 0,01% (–80 дБ) можно считать не искажающим звук.

Лампы

Последнее утверждение, возможно, вызовет неприятие, вплоть до яростного, у адептов ламповой схемотехники: мол, настоящий звук дают только лампы, причем не просто какие-то, а отдельные типы октальных. Успокойтесь, господа – особенный ламповый звук не фикция. Причина – принципиально различные спектры искажений у электронных ламп и транзисторов. Которые, в свою очередь, обусловлены тем, что в лампе поток электронов движется в вакууме и квантовые эффекты в ней не проявляются. Транзистор же прибор квантовый, там неосновные носители заряда (электроны и дырки) движутся в кристалле, что без квантовых эффектов вообще невозможно. Поэтому спектр ламповых искажений короткий и чистый: в нем четко прослеживаются только гармоники до 3-й – 4-й, а комбинационных составляющих (сумм и разностей частот входного сигнала и их гармоник) очень мало. Поэтому во времена вакуумной схемотехники КНИ называли коэффициентом гармоник (КГ). У транзисторов же спектр искажений (если они измеримы, оговорка случайная, см. ниже) прослеживается вплоть до 15-й и более высоких компонент, и комбинационных частот в нем хоть отбавляй.

На первых порах твердотельной электроники конструкторы транзисторных УМЗЧ брали для них привычный «ламповый» КНИ в 1-2%; звук с ламповым спектром искажений такой величины рядовыми слушателями воспринимается как чистый. Между прочим, и самого понятия Hi-Fiтогда еще не было. Оказалось – звучат тускло и глухо. В процессе развития транзисторной техники и выработалось понимание, что такое Hi-Fi и что для него нужно.

В настоящее время болезни роста транзисторной техники успешно преодолены и побочные частоты на выходе хорошего УМЗЧ с трудом улавливаются специальными методами измерений. А ламповую схемотехнику можно считать перешедшей в разряд искусства. Его основа может быть любой, почему же электронике туда нельзя? Тут уместна будет аналогия с фотографией. Никто не сможет отрицать, что современная цифрозеркалка дает картинку неизмеримо более четкую, подробную, глубокую по диапазону яркостей и цвета, чем фанерный ящичек с гармошкой. Но кто-то крутейшим Никоном «клацает фотки» типа «это мой жирный кошак нажрался как гад и дрыхнет раскинув лапы», а кто-то Сменой-8М на свемовскую ч/б пленку делает снимок, перед которым на престижной выставке толпится народ.

Примечание: и еще раз успокойтесь – не все так плохо. На сегодня у ламповых УМЗЧ малой мощности осталось по крайней мере одно применение, и не последней важности, для которого они технически необходимы.

Опытный стенд

Многие любители аудио, едва научившись паять, тут же «уходят в лампы». Это ни в коем случае не заслуживает порицания, наоборот. Интерес к истокам всегда оправдан и полезен, а электроника стала таковой на лампах. Первые ЭВМ были ламповыми, и бортовая электронная аппаратура первых космических аппаратов была тоже ламповой: транзисторы тогда уже были, но не выдерживали внеземной радиации. Между прочим, тогда под строжайшим секретом создавались и ламповые… микросхемы! На микролампах с холодным катодом. Единственное известное упоминание о них в открытых источниках есть в редкой книге Митрофанова и Пикерсгиля «Современные приемно-усилительные лампы».

Ламповый УМЗЧ с возможностью переключения режимов выходного каскада

Но хватит лирики, к делу. Для любителей повозиться с лампами на рис. – схема стендового лампового УМЗЧ, предназначенного именно для экспериментов: SA1 переключается режим работы выходной лампы, а SA2 – напряжение питания. Схема хорошо известна в РФ, небольшая доработка коснулась только выходного трансформатора: теперь можно не только «гонять» в разных режимах родную 6П7С, но и подбирать для других ламп коэффициент включения экранной сетки в ульралинейном режиме; для подавляющего большинства выходных пентодов и лучевых тетродов он или 0,22-0,25, или 0,42-0,45. Об изготовлении выходного трансформатора см. ниже.

Гитаристам и рокерам

Это тот самый случай, когда без ламп не обойтись. Как известно, электрогитара стала полноценным солирующим инструментом после того, как предварительно усиленный сигнал со звукоснимателя стали пропускать через специальную приставку – фьюзер – преднамеренно искажающую его спектр. Без этого звук струны был слишком резким и коротким, т.к. электромагнитный звукосниматель реагирует только на моды ее механических колебаний в плоскости деки инструмента.

Вскоре выявилось неприятное обстоятельство: звучание электрогитары с фьюзером обретает полную силу и яркость только на больших громкостях. Особенно это проявляется для гитар со звукоснимателем типа хамбакер, дающим самый «злой» звук. А как быть начинающему, вынужденному репетировать дома? Не идти же в зал выступать, не зная точно, как там зазвучит инструмент. И просто любителям рока хочется слушать любимые вещи в полном соку, а рокеры народ в общем-то приличный и неконфликтный. По крайней мере те, кого интересует именно рок-музыка, а не антураж с эпатажем.

Так вот, оказалось, что роковый звук появляется на уровнях громкости, приемлемых для жилых помещений, если УМЗЧ ламповый. Причина – специфическое взаимодействие спектра сигнала с фьюзера с чистым и коротким спектром ламповых гармоник. Тут снова уместна аналогия: ч/б фото может быть намного выразительнее цветного, т.к. оставляет для просмотра только контур и свет.

Тем, кому ламповый усилитель нужен не для экспериментов, а в силу технической необходимости, долго осваивать тонкости ламповой электроники недосуг, они другим увлечены. УМЗЧ в таком случае лучше делать бестрансформаторный. Точнее – с однотактным согласующим выходным трансформатором, работающим без постоянного подмагничивания. Такой подход намного упрощает и ускоряет изготовление самого сложного и ответственного узла лампового УМЗЧ.

“Бестрансформаторный” ламповый выходной каскад УМЗЧ и предварительные усилители к нему

Справа на рис. дана схема бестрансформаторного выходного каскада лампового УМЗЧ, а слева – варианты предварительного усилителя для него. Вверху – с регулятором тембра по классической схеме Баксандала, обеспечивающей достаточно глубокую регулировку, но вносящей небольшие фазовые искажения в сигнал, что может быть существенно при работе УМЗЧ на 2-полосную АС. Внизу – предусилитель с регулировкой тембра попроще, не искажающей сигнал.

Но вернемся к «оконечнику». В ряде зарубежных источников данная схема считается откровением, однако идентичная ей, за исключением емкости электролитических конденсаторов, обнаруживается в советском «Справочнике радиолюбителя» 1966 г. Толстенная книжища на 1060 страниц. Не было тогда интернета и баз данных на дисках.

Описание бестрансформаторного выходного каскада лампового УМЗЧ

Усовершенствованный бестрансформаторный выходной каскад лампового УМЗЧ

Там же, справа на рис., коротко, но ясно описаны недостатки этой схемы. Усовершенствованная, из того же источника, дана на след. рис. справа. В ней экранная сетка Л2 запитана от средней точки анодного выпрямителя (анодная обмотка силового трансформатора симметричная), а экранная сетка Л1 через нагрузку. Если вместо высокоомных динамиков включить согласующий трансформатор с обычным динамиков, как в пред. схеме, выходная мощность составить ок. 12 Вт, т.к. активное сопротивление первичной обмотки трансформатора много меньше 800 Ом. КНИ этого оконечного каскада с трансформаторным выходом – прим. 0,5%

Как сделать трансформатор?

Главные враги качества мощного сигнального НЧ (звукового) трансформатора – магнитное поле рассеяния, силовые линии которого замыкаются, обходя магнитопровод (сердечник), вихревые токи в магнитопроводе (токи Фуко) и, в меньшей степени – магнитострикция в сердечнике. Из-за этого явления небрежно собранный трансформатор «поет», гудит или пищит. С токами Фуко борются, уменьшая толщину пластин магнитопровода и дополнительно изолируя их лаком при сборке. Для выходных трансформаторов оптимальная толщина пластин – 0,15 мм, максимально допустимая – 0,25 мм. Брать для выходного трансформатора пластины тоньше не следует: коэффициент заполнения керна (центрального стержня магнитопровода) сталью упадет, сечение магнитопровода для получения заданной мощности придется увеличить, отчего искажения и потери в нем только возрастут.

В сердечнике звукового трансформатора, работающего с постоянным подмагничиванием (напр., анодным током однотактного выходного каскада) должен быть небольшой (определяется расчетом) немагнитный зазор. Наличие немагнитного зазора, с одной стороны, уменьшает искажения сигнала от постоянного подмагничивания; с другой – в магнитопроводе обычного типа увеличивает поле рассеяния и требует сердечника большего сечения. Поэтому немагнитный зазор нужно рассчитывать на оптимум и выполнять как можно точнее.

Выходные трансформаторы двухтактных оконечных каскадов наматываются по специальным схемам, чтобы уменьшить паразитную (через поле рассеяния, не через сердечник) магнитную связь между секциями анодной обмотки. Связь через поле рассеяния – специфический для «двухтактников» и весьма сильный фактор, ухудшающий звук. Схемы намотки выходных трансформаторов ультралинейных 2-тактных выходных каскадов весьма сложны.

Для трансформаторов, работающих с подмагничиванием, оптимальный тип сердечника – из пластин Шп (просеченных), поз. 1 на рис. В них немагнитный зазор образуется при просечке керна и потому стабилен; его величина указывается в паспорте на пластины или замеряется набором щупов. Поле рассеяния минимально, т.к. боковые ветви, через которые замыкается магнитный поток, цельные. Из пластин Шп часто собирают и сердечники трансформаторов без подмагничивания, т.к. пластины Шп делают из высококачественной трансформаторной стали. В таком случае сердечник собирают вперекрышку (пластины кладут просечкой то в одну, то в другую сторону), а его сечение увеличивают на 10% против расчетного.

Магнитопроводы и каркас обмоток звуковых трансформаторов

Трансформаторы без подмагничивания лучше мотать на сердечниках УШ (уменьшенной высоты с уширенными окнами), поз. 2. В них уменьшение поля рассеяния достигается за счет уменьшения длины магнитного пути. Поскольку пластины УШ доступнее Шп, из них часто набирают и сердечники трансформаторов с подмагничиванием. Тогда сборку сердечника ведут внакрой: собирают пакет из Ш-пластин, кладут полоску непроводящего немагнитного материала толщиной в величину немагнитного зазора, накрывают ярмом из пакета перемычек и стягивают все вместе обоймой.

Примечание: «звуковые» сигнальные магнитопроводы типа ШЛМ для выходных трансформаторов высококачественных ламповых усилителей мало пригодны, у них большое поле рассеяния.

На поз. 3 дана схема размеров сердечника для расчета трансформатора, на поз. 4 конструкция каркаса обмоток, а на поз. 5 – выкройки его деталей. Что до трансформатора для «бестрансформаторного» выходного каскада, то его лучше делать на ШЛМме вперекрышку, т. к. подмагничивание ничтожно мало (ток подмагничивания равен току экранной сетки). Главная задача тут – сделать обмотки как можно компактнее с целью уменьшения поля рассеяния; их активное сопротивление все равно получится много меньше 800 Ом. Чем больше свободного места останется в окнах, тем лучше получился трансформатор. Поэтому обмотки мотают виток к витку (если нет намоточного станка, это маета ужасная) из как можно более тонкого провода, коэффициент укладки анодной обмотки для механического расчета трансформатора берут 0,6. Обмоточный провод – марок ПЭТВ или ПЭММ, у них жила бескислородная. ПЭТВ-2 или ПЭММ-2 брать не надо, у них от двойной лакировки увеличенный наружный диаметр и поле рассеяния будет больше. Первичную обмотку мотают первой, т.к. именно ее поле рассеяния больше всего влияет на звук.

Самодельный выходной трансформатор звуковой частоты

Железо для этого трансформатора нужно искать с отверстиями в углах пластин и стяжными скобами (см. рис. справа), т.к. «для полного счастья» сборка магнитопровода производится в след. порядке (разумеется, обмотки с выводами и наружной изоляцией должны быть уже на каркасе):

  1. Готовят разбавленный вдвое акриловый лак или, по старинке, шеллак;
  2. Пластины с перемычками быстро покрывают лаком с одной стороны и как можно быстрее, не придавливая сильно, вкладывают в каркас. Первую пластину кладут лакированной стороной внутрь, следующую – нелакированной стороной к лакированной первой и т.д;
  3. Когда окно каркаса заполнится, накладывают скобы и туго стягивают болтами;
  4. Через 1-3 мин, когда выдавливание лака из зазоров видимо прекратится, добавляют пластин снова до заполнения окна;
  5. Повторяют пп. 2-4, пока окно не будет туго набито сталью;
  6. Снова туго стягивают сердечник и сушат на батарее и т.п. 3-5 суток.

Собранный по такой технологии сердечник имеет очень хорошие изоляцию пластин и заполнение сталью. Потерь на магнитострикцию вообще не обнаруживается. Но учтите – для сердечников их пермаллоя данная методика неприменима, т. к. от сильных механических воздействий магнитные свойства пермаллоя необратимо ухудшаются!

На микросхемах

УМЗЧ на интегральных микросхемах (ИМС) делают чаще всего те, кого устраивает качество звука до среднего Hi-Fi, но более привлекает дешевизна, быстрота, простота сборки и полное отсутствие каких-либо наладочных процедур, требующих специальных знаний. Попросту, усилитель на микросхемах – оптимальный вариант для «чайников». Классика жанра здесь – УМЗЧ на ИМС TDA2004, стоящей на серии, дай бог памяти, уже лет 20, слева на рис. Мощность – до 12 Вт на канал, напряжение питания – 3-18 В однополярное. Площадь радиатора – от 200 кв. см. для максимальной мощности. Достоинство – способность работать на очень низкоомную, до 1,6 Ом, нагрузку, что позволяет снимать полную мощность при питании от бортовой сети 12 В, а 7-8 Вт – при 6-вольтовом питании, напр., на мотоцикле. Однако выход TDA2004 в классе В некомплементарный (на транзисторах одинаковой проводимости), поэтому звучок точно не Hi-Fi: КНИ 1%, динамика 45 дБ.

Звуковые усилители на микросхемах TDA

Более современная TDA7261 звук дает не лучше, но мощнее, до 25 Вт, т.к. верхний предел напряжения питания увеличен до 25 В. Нижний, 4,5 В, все еще позволяет запитываться от 6 В бортсети, т.е. TDA7261 можно запускать практически от всех бортсетей, кроме самолетной 27 В. С помощью навесных компонент (обвязки, справа на рис.) TDA7261 может работать в режиме мутирования и с функцией St-By (Stand By, ждать), переводящей УМЗЧ в режим минимального энергопотребления при отсутствии входного сигнала в течение определенного времени. Удобства стоят денег, поэтому для стерео нужна будет пара TDA7261 с радиаторами от 250 кв. см. для каждой.

Примечание: если вас чем-то привлекают усилители с функцией St-By, учтите – ждать от них динамики шире 66 дБ не стоит.

«Сверхэкономична» по питанию TDA7482, слева на рис., работающая в т. наз. классе D. Такие УМЗЧ иногда называют цифровыми усилителями, что неверно. Для настоящей оцифровки с аналогового сигнала снимают отсчеты уровня с частотой квантования, не мене чем вдвое большей наивысшей из воспроизводимых частот, величина каждого отсчета записывается помехоустойчивым кодом и сохраняется для дальнейшего использования. УМЗЧ класса D – импульсные. В них аналог непосредственно преобразуется в последовательность широтно-модулированных импульсов (ШИМ) высокой частоты, которая и подается на динамик через фильтр низких частот (ФНЧ).

Импульсные звуковые усилители класса D на микросхемах

Звук класса D с Hi-Fi не имеет ничего общего: КНИ в 2% и динамика в 55 дБ для УМЗЧ класса D считаются очень хорошими показателями. И TDA7482 здесь, надо сказать, выбор не оптимальный: другие фирмы, специализирующиеся на классе D, выпускают ИМС УМЗЧ дешевле и требующие меньшей обвязки, напр., D-УМЗЧ серии Paxx, справа на рис.

Из TDAшек следует отметить 4-канальную TDA7385, см. рис., на которой можно собрать хороший усилитель для колонок до среднего Hi-Fi включительно, с разделением частот на 2 полосы или для системы с сабвуфером. Расфильтровка НЧ и СЧ-ВЧ в том и другом случае делается по входу на слабом сигнале, что упрощает конструкцию фильтров и позволяет глубже разделить полосы. А если акустика сабвуферная, то 2 канала TDA7385 можно выделить под суб-УНЧ мостовой схемы (см. ниже), а остальные 2 задействовать для СЧ-ВЧ.

4-канальный УМЗЧ на микросхеме

УМЗЧ для сабвуфера

Сабвуфер, что можно перевести как «подбасовик» или, дословно, «подгавкиватель» воспроизводит частоты до 150-200 Гц, в этом диапазоне человеческие уши практически не способны определить направление на источник звука. В АС с сабвуфером «подбасовый» динамик ставят в отельное акустическое оформление, это и есть сабвуфер как таковой. Сабвуфер размещают, в принципе, как удобнее, а стереоэффект обеспечивается отдельными СЧ-ВЧ каналами со своими малогабаритными АС, к акустическому оформлению которых особо серьезных требований не предъявляется. Знатоки сходятся на том, что стерео лучше все же слушать с полным разделением каналов, но сабвуферные системы существенно экономят средства или труд на басовый тракт и облегчают размещение акустики в малогабаритных помещениях, почему и пользуются популярностью у потребителей с обычным слухом и не особо взыскательных.

«Просачивание» СЧ-ВЧ в сабвуфер, а из него в воздух, сильно портит стерео, но, если резко «обрубить» подбасы, что, кстати, очень сложно и дорого, то возникнет очень неприятный на слух эффект перескока звука. Поэтому расфильтровка каналов в сабвуферных системах производится дважды. На входе электрическими фильтрами выделяются СЧ-ВЧ с басовыми «хвостиками», не перегружающими СЧ-ВЧ тракт, но обеспечивающими плавный переход на подбас. Басы с СЧ «хвостиками» объединяются и подаются на отдельный УМЗЧ для сабвуфера. Дофильтровываются СЧ, чтобы не портилось стерео, в сабвуфере уже акустически: подбасовый динамик, ставят, напр., в перегородку между резонаторными камерами сабвуфера, не выпускающими СЧ наружу, см. справа на рис.

Усилитель и акустика для сабвуфера

К УМЗЧ для сабвуфера предъявляется ряд специфических требований, из которых «чайники» главным считают возможно большую мощность. Это совершенно неправильно, если, скажем, расчет акустики под комнату дал для одной колонки пиковую мощность W, то мощность сабвуфера нужна 0,8(2W) или 1,6W. Напр., если для комнаты подходят АС S-30, то сабвуфер нужен 1,6х30=48 Вт.

Гораздо важнее обеспечить отсутствие фазовых и переходных искажений: пойдут они – перескок звука обязательно будет. Что касается КНИ, то он допустим до 1% Собственные искажения басов такого уровня не слышны (см. кривые равной громкости), а «хвосты» их спектра в лучше всего слышимой СЧ области не выберутся из сабвуфера наружу.

Во избежание фазовых и переходных искажений усилитель для сабвуфера строят по т. наз. мостовой схеме: выходы 2-х идентичных УМЗЧ включают встречно через динамик; сигналы на входы подаются в противофазе. Отсутствие фазовых и переходных искажений в мостовой схеме обусловлено полной электрической симметрией путей выходного сигнала. Идентичность усилителей, образующих плечи моста, обеспечивается применением спаренных УМЗЧ на ИМС, выполненных на одном кристалле; это, пожалуй, единственный случай, когда усилитель на микросхемах лучше дискретного.

Примечание: мощность мостового УМЗЧ не удваивается, как думают некоторые, она определяется напряжением питания.

Пример схемы мостового УМЗЧ для сабвуфера в комнату до 20 кв. м (без входных фильтров) на ИМС TDA2030 дан на рис. слева. Дополнительная отфильтровка СЧ осуществляется цепями R5C3 и R’5C’3. Площадь радиатора TDA2030 – от 400 кв. см. У мостовых УМЗЧ с открытым выходом есть неприятная особенность: при разбалансе моста в токе нагрузки появляется постоянная составляющая, способная вывести из строя динамик, а схемы защиты на подбасах часто глючат, отключая динамик, когда не надо. Поэтому лучше защитить дорогую НЧ головку «дубово», неполярными батареями электролитических конденсаторов (выделено цветом, а схема одной батареи дана на врезке.

Немного об акустике

Акустическое оформление сабвуфера – особая тема, но раз уж здесь дан чертеж, то нужны и пояснения. Материал корпуса – МДФ 24 мм. Трубы резонаторов – из достаточно прочного не звенящего пластика, напр., полиэтилена. Внутренний диаметр труб – 60 мм, выступы внутрь 113 мм в большой камере и 61 в малой. Под конкретную головку громкоговорителя сабвуфер придется перенастроить по наилучшему басу и, одновременно, по наименьшему влиянию на стереоэффект. Для настройки трубы берут заведомо большей длины и, задвигая-выдвигая, добиваются требуемого звучания. Выступы труб наружу на звук не влияют, их потом отрезают. Настройка труб взаимозависима, так что повозиться придется.

Усилитель для наушников

Усилитель для наушников делают своими руками чаще всего по 2-м причинам. Первая – для слушания «на ходу», т.е. вне дома, когда мощности аудиовыхода плеера или смартфона не хватает для раскачки «пуговок» или «лопухов». Вторая – для высококлассных домашних наушников. Hi-Fi УМЗЧ для обычной жилой комнаты нужен с динамикой до 70-75 дБ, но динамический диапазон лучших современных стереонаушников превышает 100 дБ. Усилитель с такой динамикой стоит дороже некоторых автомобилей, а его мощность будет от 200 Вт в канале, что для обычной квартиры слишком много: прослушивание на сильно заниженной против номинальной мощности портит звук, см. выше. Поэтому имеет смысл сделать маломощный, но с хорошей динамикой отдельный усилитель именно для наушников: цены на бытовые УМЗЧ с таким довеском завышены явно несуразно.

Усилители для наушников на транзисторах и микросхемах

Схема простейшего усилителя для наушников на транзисторах дана на поз. 1 рис. Звук – разве что для китайских «пуговок», работает в классе B. Экономичностью тоже не отличается – 13-мм литиевых батареек хватает на 3-4 часа при полной громкости. На поз. 2 – TDAшная классика для наушников «на ход». Звук, впрочем, дает вполне приличный, до среднего Hi-Fi смотря по параметрам оцифровки трека. Любительским усовершенствованиям обвязки TDA7050 несть числа, но перехода звука на следующий уровень классности пока не добился никто: сама «микруха» не позволяет. TDA7057 (поз. 3) просто функциональнее, можно подключать регулятор громкости на обычном, не сдвоенном, потенциометре.

УМЗЧ для наушников на TDA7350 (поз. 4) рассчитан уже на раскачку хорошей индивидуальной акустики. Именно на этой ИМС собраны усилители для наушников в большинстве бытовых УМЗЧ среднего и высокого класса. УМЗЧ для наушников на KA2206B (поз. 5) считается уже профессиональным: его максимальной мощности в 2,3 Вт хватает и для раскачки таких серьезных изодинамических «лопухов», как ТДС-7 и ТДС-15.

На закуску

В заключение – полнейшая экзотика, усилитель для наушников… на лампах, см. рис., причем всего один канал, для другого нужны еще такие же раритеты. Хотя в этом усилителе реализованы едва ли не все ламповые ритуалы (кроме, пожалуй фиксированного смещения от батареек), он не только и не столько дань любезности вакуумным аудиофилам: при прослушивании на ТДС-7 через этот усилитель сквозного аналога звук, по сравнению с KA2206B, заметно улучшается.

Ламповый усилитель для наушников

***

© 2012-2020 Вопрос-Ремонт.ру

Загрузка…


что еще почитать:

Вывести все материалы с меткой:

Автомобильные стереосистемы больше не являются хобби для рукоделия

Несколько недель назад мой друг отметил меня в сообщении на Facebook в одной из местных групп бас-гитаристов и попросил предоставить информацию об усилителе, который я помогал разрабатывать на моей предыдущей работе . Обсуждение было веселым, и несколько энтузиастов и профессионалов поддержали, оценив производительность продукта. По глупости я решил посмотреть и ответить на другой пост в группе. Именно здесь я понял, насколько неопытными любителями и мастерами своего дела можно модернизировать автомобильные стереосистемы в современных автомобилях.

Проблема

В ветке один из участников группы спросил, как подключить купленный им усилитель к его Chevrolet Malibu 2019 года выпуска. Он утверждал, что все подключил, но на задней панели заводского радио не было выходов RCA для подачи сигнала на усилитель. В ответах говорилось, что ему понадобится преобразователь линейного уровня (также известный как преобразователь высокого-низкого уровня или преобразователь линейного выхода). Хотя этот совет теоретически обоснован, никто не спросил, какой у него усилитель. Многие новые усилители имеют встроенные входы высокого уровня.Вставьте сюда смайлик для лица, пожалуйста. Усилители

, такие как Helix V Eight DSP MK2, включают специальную схему, предназначенную для обеспечения их правильной работы с установленными на заводе источниками и усилителями.

Через день или два, купив предположительно подходящий преобразователь, он объяснил, что не знает, какие провода ему нужно использовать для его подключения в машине. Один из участников предположил, что ему понадобится адаптер жгута проводов для подключения преобразователя линейного уровня. Нет, адаптеры жгута проводов чаще всего используются при замене заводской магнитолы на вторичную.Я не знаю ни одного профессионального специалиста, который использовал бы его для подключения к существующей аудиосистеме, чтобы облегчить интеграцию интерфейса линейного уровня.

Я решил (возможно, вопреки моему здравому смыслу) поделиться некоторыми знаниями. Быстрый поиск в Google показал, что Malibu 2019 года оснащен активным шумоподавлением. Если эта функция не отключена, сабвуферы сойдут с ума, воспроизводя басы, как только закроется последняя дверь или автомобиль начнет движение. Я поделился своим исследованием в ветке.Когда меня спросили, как решить проблему, я посоветовал найти профессионального продавца, у которого есть доступ к инструментам и справочной информации, необходимым для завершения установки. Неудивительно, что ответом стали сверчки.

Link4 от Wavtech — это линейный выходной преобразователь премиум-класса, который включает в себя дистанционное управление уровнем, схему определения нагрузки OEM и способность принимать сигнал до 40 В.

Правильный путь

В случае с этим Малибу, вот как профессионал справится с проектом.

Сначала необходимо протестировать выходы заводского радиоприемника или усилителя, чтобы оценить их частотную характеристику. Для питания сабвуфера на новый усилитель должен подаваться сигнал, содержащий низкочастотную звуковую информацию. Если такой информации нет в сигнале, сабвуфер никогда не будет воспроизводить басы.

Одним из многих измерений, необходимых для определения пригодности сигнала для сабвуфера, является его частотная характеристика. Спасибо Бин Сюй из Simplicity in Sound в Милпитасе, Калифорния, за изображение.

После определения подходящего источника сигнала (при наличии) следующим шагом является измерение максимального напряжения, чтобы убедиться, что для приложения выбран правильный адаптер высокого уровня. Некоторые мощные аудиосистемы могут вырабатывать до 40 В на проводах динамиков — намного больше, чем может выдержать большинство преобразователей.

Наконец, с точки зрения оценки звуковой системы, установленной на заводе, ее необходимо протестировать, чтобы выяснить, изменяется ли кривая эквализации при различных настройках громкости и работает ли она должным образом со всеми доступными параметрами источника.О, это также должно быть проверено на управление каналом в присутствии повышающего микшера, который управляет динамиком центрального канала.

Мы еще не закончили.

Технику необходимо проверить автомобиль на наличие активных систем шумоподавления, а также на наличие схем, которые добавляют звуки двигателя к стереосистеме. Если какая-либо из этих технологий включена, профессионал может обратиться к принципиальным схемам из таких источников, как Mitchell 1 ProDemand, чтобы узнать, есть ли способ обойти это. Иногда это легко, иногда невозможно.

Многие профессиональные розничные продавцы аксессуаров для мобильных устройств подписываются на такие услуги, как ProDemand от Mitchell1, поэтому у них есть доступ к схемам подключения автомобилей, руководствам по обслуживанию и информации по установке компонентов.

На основе результатов этой проверки техник решит, может ли он продолжить, а затем объяснит клиенту любые варианты. В случае обхода системы шумоподавления автомобиль может звучать заметно громче при движении по шоссе. Не все сочтут это приемлемым.Если в аудиосигнале, исходящем от заводского радиоприемника или усилителя, есть ограниченные басы, добавление сабвуфера может быть просто невозможным для этого автомобиля.

Уравновешивание реальности и восприятия

Многие любители рукоделия, прочитавшие это, скажут, что они установили много радиоприемников, усилителей, динамиков и сабвуферов, и что профессионал просто пытается усложнить задачу. Деньги. Если бы эти люди работали над автомобилем до 2000 года выпуска, я бы согласился.Вам, вероятно, удастся сделать это самому. Если это более новый автомобиль, даже на удивление простой, обработка и функции, встроенные в заводские аудиосистемы, могут быть довольно сложными.

Можно с уверенностью сказать, что я говорю от имени большинства профессионалов, когда говорю, что мы просто хотим, чтобы ваша автомобильная стереосистема звучала как можно лучше. Если вы хотите купить оборудование и попробовать установить его самостоятельно, вы можете попробовать. Мы знаем, какие проблемы существуют, и вкладываем много времени и денег, чтобы научиться их преодолевать и предлагать наилучшие решения для наших клиентов.Некоторые люди готовы платить за эти знания и ожидаемый результат, а другие — нет.

Если вы хотите получить максимальную отдачу от обновления вашей мобильной аудиосистемы, особенно в новом автомобиле, мы просим вас посетить профессионального продавца аксессуаров для мобильных устройств и попросить их завершить проект. Скорее всего, система будет надежнее, возможно, безопаснее и будет звучать намного лучше.

Связанные

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 преобразовываем синусоидальный сигнал (входной) в прямоугольный сигнал, сравнивая его с треугольным сигналом.

Нажмите для увеличения

На 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 достичь, 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.

Прежде всего, я назвал этот усилитель Luke-The-Warm, потому что радиатор едва 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 увеличения

Теперь 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 представляет собой КМОП-вариант 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 оно будет выше, то 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 низких 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 звуковых сигналов — 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 пойти выше, 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 (включен) для снижения энергопотребления. Вам также необходимо убедиться, что MOSFET имеет соответствующее максимальное 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 (A) 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.Используя указанный тороид, 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 включите 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.

The DIY Car Amp Rack Guide — Как создать свою собственную автомобильную стойку с усилителем за один день

Изготовление автомобильной стойки усилителя своими руками может показаться недостижимой.Или, может быть, вы не знаете, с чего начать, и беспокоитесь, что вам придется заплатить кому-то еще лотов денег, чтобы его заработать.

Вот доступный способ собрать автомобильную стойку для усилителя своими руками за один день.

Я до сих пор использую эти же автомобильные стойки усилителя не только в автомобилях клиентов, но и в своих собственных! Мне нравится, насколько они просты, но профессиональны. Довольно круто получать комплименты за то, насколько он великолепен и профессионален.

Теперь, , вы, , можете создать свою собственную автомобильную стойку с усилителями, которая отлично выглядит и к тому же доступна по цене!

Инфографика — Практическое руководство по базовой стойке усилителя

Подготовка инструментов и принадлежностей — что нужно знать в первую очередь

Необходимые инструменты

Для хорошего выполнения работы вам понадобится ряд инструментов:

  • Отвертка крестовая
  • Аккумуляторная дрель + насадка Phillips (не обязательно, но настоятельно рекомендуется) или стандартная электродрель
  • Плоскогубцы — я рекомендую плоскогубцы, фиксаторы или другие типы, но подойдут и игольчатые наконечники
  • Ножницы для резки материала + универсальная бритва (опция)
  • Пистолет для скоб (опция)
  • Сверло 1/8 ″ для металла
  • Обычная рулетка или рулетка
  • Кое-что для заметок с
  • Перманентный маркер

Как видите, вам не понадобится много инструментов. Это одна из причин, по которой такой подход работает хорошо. Я надеюсь помочь вам сделать это с минимальными затратами денег и хлопот.

По возможности одолжите у других инструменты, которых у вас нет, чтобы сэкономить деньги и время.

Для многих основных товаров вы можете получить отличные предложения в таких магазинах, как Harbour Freight Tools, Wal-Mart или даже в магазине Dollar Tree за 1 доллар. Если вы будете осторожно делать покупки, то такие вещи, как плоскогубцы, можно найти примерно по 2 доллара за пару.

Степлер можно купить, когда вы идете в магазин за необходимыми материалами, но это совершенно необязательно.Они могут вбивать прочные скобы в дерево, в отличие от стандартного степлера, и отлично подходят для надежного сшивания ткани. Вы можете купить скобяной пистолет примерно за 15 долларов.

Нужна ли мне бензопила?

К счастью, пила вам, скорее всего, не понадобится. В следующих разделах вам нужно будет покупать древесину, но если в вашем городе есть хозяйственный магазин Home Depot или Lowe’s, отличная новость заключается в том, что они предлагают бесплатную рубку древесины при покупке древесины! И это значит, что вам нужно сделать гораздо меньше работы.

Детали забрать до установки

Кронштейны металлические (хомуты)

Металлические крепежные ремни для автомобильной стереосистемы отлично подходят для установки и значительно упрощают сборку и установку стойки усилителя. Вы можете купить их в черном цвете, который я настоятельно рекомендую, или со стандартной металлической отделкой. 9-дюймовые ремешки подходят в большинстве случаев, и вы можете купить 5 упаковок или аналогичные, чтобы сэкономить деньги. Для их использования вам понадобится как минимум 4 ремешка.

Одна вещь, которую я настоятельно рекомендую, — это отличные металлические монтажные ремни, такие как Metra BS9BK.Это FANTASTIC для многих типов автомобильных аудиоустановок и очень часто используются профессиональными установщиками.

T Они достаточно прочные, чтобы надежно установить усилительную стойку, но достаточно гибкие, чтобы изгибаться в необычные формы для более сложных установок.

Я использовал их в течение многих лет, чтобы установить почти все, что угодно, в местах, где, как вы думали, невозможно было установить звуковую систему!

Может быть, а может и не удастся найти их в вашем местном магазине стереосистем или магазине электроники, где продаются автомобильные аксессуары для стереосистем, поэтому вам действительно нужно проверить заранее.Ожидайте, что вы заплатите 10 долларов или меньше, включая доставку, хотя некоторые можно найти примерно за 7-8 долларов за 2-4 ремня.

Примечание: Другой вариант — использовать стандартные металлические кронштейны, такие как «ремонтные пластины», которые продаются в местных хозяйственных магазинах. Я расскажу больше о плюсах и минусах этого позже.

Ковровое покрытие динамика и ткань

Черный коврик для автомобильных динамиков (слева) великолепно выглядит и долговечен. На нем нет основы, поэтому его можно легко растянуть и разрезать. Однако вам, возможно, придется заказать его, и он может стоить больше, чем обычные ткани, такие как черный войлок (справа), которые вы можете найти на месте.

Чтобы отделать стойку усилителя, вам также понадобится красивый и прочный материал, которым она будет покрыта.

Автомобильный ковер без спинки (часто называемый ковриком для акустической коробки), как правило, очень прочный и прекрасно выглядит. Часто доступны такие цвета, как уголь, темно-серый или смешанный черный.

В противном случае я рекомендую покупать хорошую ткань черного цвета, например, войлок.В этом случае вы можете рассчитывать потратить около 10 долларов, так как обычно его продают на расстоянии 1 или 1/2 ярда (1 ярд = 36 дюймов). Вы также можете найти в продаже другую мягкую черную ткань.

Подходящую ткань часто можно купить по сниженной цене в местных магазинах декоративно-прикладного искусства, таких как Joann, Michael’s, а иногда и в Wal-Mart.

Измерительная установка

Получите основные измерения, чтобы определить наилучшее место для установки стойки усилителя в автомобиле. Подумайте о том, чтобы разместить там большой прямоугольник, даже если вы не думаете, что плоскую стойку усилителя можно установить на изогнутых или выступающих участках. Не волнуйтесь, если нет идеально ровной площади — это на самом деле очень часто! Мы поговорим о криволинейных или необычных поверхностях позже.

Начните с рулетки, чтобы определить, сколько места у вас есть в багажнике (или грузовом отсеке, в зависимости от вашего автомобиля), где вы можете установить прямоугольную доску.

Измерения не должны быть сверхточными, они должны быть приблизительной оценкой того, сколько места у вас доступно по горизонтали и сверху вниз. Например, измерьте расстояние от нескольких дюймов ниже задней части багажника до примерно 1 дюйма до основания багажника рядом с внутренним ковром или отделкой.

Это должно дать вам хорошее представление о том, с чем работать. Обязательно сохраните в заметках сделанные вами измерения.

Не забудьте вес

Поскольку собранная стойка усилителя будет тяжелой, вам необходимо обязательно измерить доступное пространство, как если бы собранная стойка опирается на дно в автомобиле. Т

Проверьте наличие хороших мест для крепления кронштейнов стойки усилителя

Во время измерения поищите подходящие места, где можно закрепить монтажные кронштейны, когда стойка усилителя установлена ​​в автомобиле.

Найдите часть металлического кузова автомобиля, где:

  1. Просверлить отверстие, не повредив ничего под ним, безопасно (всегда проверяйте!)
  2. Металл достаточно толстый и достаточно прочный.

В большинстве автомобилей задняя часть из листового металла имеет одинаковую толщину, поэтому обычно это не проблема.

Планирование настройки стойки усилителя

Планирование установки стойки усилителя: поместите усилители на пол и используйте рулетку, чтобы оценить, сколько места потребуется вашим усилителям для зазора с установленной проводкой и кабелями. Также оставьте некоторое расстояние рядом с усилителями (верх и низ стойки усилителя).

Поставьте усилители на пол и выровняйте их так, как вы хотите, чтобы они были размещены на стойке усилителей. Разместите их рядом друг с другом так, чтобы оставалось достаточно места для подключения провода питания, провода динамика и кабелей RCA по мере необходимости.

Если у вас мало места, возможно, вам придется рассмотреть возможность использования изгиба на 90 градусов для проводки и прямоугольных адаптеров для соединений RCA.

Когда усилители выровнены с достаточным пространством, измерьте прямоугольник с достаточным зазором до и после концов усилителей и небольшим дополнительным зазором сверху вниз.

Оставьте достаточно места!

Не делайте расстояние между стойками усилителя слишком маленьким — вы не хотите, чтобы он располагался прямо напротив боковых сторон усилителей.

Вы должны оставить 2 дюйма или больше по бокам от усилителей, если это позволяют ваши ранее установленные измерения.

Запишите измерения в свои заметки, как вы делали раньше.

Ваш список покупок и советы

Вы сможете купить почти все, что вам нужно, всего за несколько поездок, но планирование наперед как можно больше сэкономит деньги и сведет проблемы к минимуму.

Дайте себе достаточно времени в течение дня, чтобы бегать по городу и справляться с пробками, чтобы получить то, что вам нужно.Если вы хотите собрать и установить стойку с усилителями в тот же день, начните делать покупки пораньше днем ​​или раньше.

Я ненавижу нервничать и сталкиваться с проблемами прямо в середине проекта или установки, поэтому прислушайтесь к моему совету и постарайтесь получить то, что вам нужно, накануне, если сможете.

Будьте организованы и перед отъездом запишите или распечатайте то, что вам нужно. Не будьте небрежны и не тратьте себе лишнее время, бензин и стресс.

Перечень материалов

Оборудование:

Со своими заметками отправляйтесь в местный хозяйственный магазин за следующим:

  • Клей-спрей
  • Металлические кронштейны (если не используются металлические автомобильные стерео ремни)
  • # 8 Винты с головкой под крестовую отвертку, 4 шт. В упаковке или аналогичные
  • # 8 шайбы, малая упаковка
  • # 8 гайки крепежных винтов
  • Винты с полукруглой головкой 3/8 ″ и крестообразным шлицем
  • Саморезы длиной 3/8 ″
  • Деревянная доска

3M Super 77 — отличный спрей-клей.Существуют более дешевые клеи, но, по моему опыту, у меня были проблемы с тем, что клей был слабым, и ткань могла отрываться сама по себе. Super 77 обычно стоит около 10 долларов.

Я рекомендую этот для проектов автозвука. Он обеспечивает прочный клей и надежен, в отличие от более дешевых брендов, которые не работают или не очень прочны. Однако вы должны быть осторожны, чтобы не попасть им на себя или близлежащие объекты при использовании. Вы можете 3M Super 77 Многоцелевой постоянный спрей-клей, бумага, картон, ткань, пластик ,…

Выбираем деревянную доску

Для сборки стойки усилителя вам понадобится такая деревянная доска. В отделе строительных материалов вашего хозяйственного магазина вы найдете деревянные доски толщиной около 1/2 дюйма и обычно длиной 4 фута или больше. Сосна самая дешевая, но она более склонна к короблению и слабее, чем другие, но она подходит, если у вас ограниченный бюджет. Он не подходит для установки в условиях повышенной влажности или влажности.

Используя размеры, которые вы записали при планировании стойки усилителя, купите деревянную доску такой же или близкой по ширине к той, которую вы измерили.Чтобы сэкономить на расходах, купите туфли, длина которых максимально приближена к вашим меркам.

Совет: Чтобы сэкономить время и нервы, попробуйте покупать товары в Home Depot или Lowe’s, если они есть поблизости. Они предлагают бесплатную резку древесины клиентам в отделе строительных материалов, так что вы можете сказать им необходимую длину, и они сделают это за вас.

Подробнее о металлических скобах

Ремонтные пластины и другие металлические скобы продаются парами или 4 упаковками для меньших размеров и по отдельности или парами для больших размеров.

Как я уже упоминал ранее, если вы не можете использовать (или купить) металлические монтажные ремни для автомобильной стереосистемы, вы, возможно, сможете приобрести их, но с кронштейнами для хозяйственного магазина.

Угловые кронштейны и кронштейны для ремонта пластин (плоские) также полезны при сборке и установке стойки усилителя.

В отличие от металлических ремней для автомобильной стереосистемы, ремонтные пластины практически невозможно согнуть. Они очень прочны, но их недостаток в том, что они фиксированы по длине и не подходят для изогнутых или более сложных задач установки.

Обычно их можно найти в упаковках по 2, 4 или 8 штук за несколько долларов.

Крепежные изделия

Саморезы (слева) позволяют быстро и легко установить кронштейны, если у вас есть аккумуляторная дрель, поскольку они одновременно просверливают отверстие, а затем быстро ввинчивают в металл. Обычные винты с полукруглой головкой (справа) подойдут для крепления усилителей к стойке усилителя. Используйте крепежные винты №8 (ниже) и гайки с шайбами, чтобы надежно прикрепить монтажные кронштейны к стойке. Они подходят для этого лучше, чем винты с плоской головкой.

Крепежные винты работают с гайками и шайбами. Например, они отлично подходят для крепления кронштейнов к плате стойки усилителя. Поставляются пачками стандартных размеров. Обычно я использую крепежные винты №8 для многих проектов.

Ткань / укрывной материал

Если вы собираетесь покупать ткань на месте, а не заказывать ее, то в магазинах декоративно-прикладного искусства я часто находил черный материал со скидкой, который я мог бы использовать для сборки стоек для усилителей.

В идеале постарайтесь получить материал темного цвета, который будет прочным и эластичным.Я рекомендую прочный войлочный материал или аналогичную базовую ткань.

Обязательно спросите кассира или дежурного о том, что вы планируете построить. Честно говоря, иногда они полезны, а иногда совершенно невежественны, когда дело доходит до хороших предложений, но, по крайней мере, если что-то есть в продаже, они обычно сообщают вам об этом.

Если вы планируете купить ткань вместо коврика для динамика без спинки, попробуйте свериться с таблицами зазоров во время совершения покупок.Я часто получаю ткани по НАМНОГО заниженной цене, делая это. Есть шанс, что ты найдешь сделку! Черная ткань очень распространена, и ее легко найти.

Помните, что ткань обычно продается во многих магазинах для рукоделия в единицах 1 ярд (длина 36 дюймов) или 1/2 ярда (длина 18 дюймов).

Вам нужно будет немного посчитать, чтобы вычислить, сколько вам нужно. Постарайтесь не получить ровно такой же длины, как ваши измерения.

Я настоятельно рекомендую вам иметь немного запасных частей, если вы впервые работаете над проектом, связанным с тканью и клеем в аэрозольной упаковке. Обычно я использую около 2 ярдов материала, и когда я закончу, у меня остается небольшое количество материала.

Рост почти всегда намного больше, чем мне нужно.

Изготовление стойки усилителя — покрытие платы

После того, как вы отрежете доску до необходимой длины и спланировали на ее время, нужно нанести последний штрих и собрать стойку усилителя.

Теперь, когда длина платы соответствует имеющемуся у вас монтажному пространству и дает достаточно места для проводки и кабелей вашего усилителя, самое время накрыть ее и придать ей красивый вид.

Найдите хорошее место для работы, где излишки клея не попадут на окружающие предметы в помещении.

Положите доску на ткань и обрежьте ее до нужного размера, оставив несколько дюймов за доской из лишней ткани с каждой стороны. Я рекомендую оставить не менее 6 дюймов или около того, которые вы будете обрезать по мере необходимости.

Выполните остальные шаги, указанные на схеме ниже.

Клей-спрей очень трудно, если вообще возможно, удалить с одежды и других материалов, поэтому будьте очень осторожны при его использовании.Используйте легкие, последовательные мазки опрыскивания. Необязательно использовать много, но можно распылить немного как на деревянную поверхность, так и на ткань, которую вы хотите склеить.

Использование клея на обеих поверхностях дает еще более прочное соединение. После распыления подождите около 15-30 секунд и слегка коснитесь клея, чтобы убедиться, что он липкий.

Если да, то плотно натяните ткань на обработанную вами деревянную поверхность. Затем тщательно потрите ткань ладонью в течение нескольких секунд, чтобы убедиться, что она хорошо прилегает.

Ткань, как бы хорошо вы ее ни пытались обрезать, скорее всего, будут сильно перекрывать друг друга. Если у вас есть универсальный нож с острым лезвием, это немного облегчит стрижку, чем использование ножниц.

В противном случае слегка приподнимите края там, где это необходимо, разрежьте ножницами и верните на место.

Возможно, вам придется повторно использовать клей-спрей на некоторых деталях. Это немного сложно сделать небольшими участками, но, быстро и осторожно постучав по форсунке, вы в конечном итоге научитесь работать.

Собираем все вместе

Теперь, когда вы накрыли плату, пора ее собрать.

Просверлите отверстие 1/8 ″ (или близко) в каждом углу и прикрепите кронштейн / ремень к каждому отверстию, используя крепежный винт №8 + шайбу на верхней стороне (усилитель), а на задней стороне используйте шайбу и гайку.

Надежно затяните плоскогубцами, удерживая отвертку, чтобы крепежный винт не проворачивался.

После того, как все монтажные кронштейны будут на своих местах и ​​повернуты в нужном вам направлении, поместите усилители на плату и установите их, используя размеры расстояния, которые вы записали ранее.

Обязательно оставьте достаточно длины монтажных кронштейнов, чтобы добраться до точек крепления в вашем автомобиле, которые вы нашли во время первых шагов.

Избыточную длину кронштейна можно скрыть за стойкой усилителя, чтобы упростить установку и сделать внешний вид более аккуратным.

Установка — Установка стойки

Хорошо, пришло время «веселья»! Осторожно поместите собранную стойку усилителя в автомобиль и начните процесс «примерки».

Если вы устанавливаете его вертикально, приложите как можно больше веса к днищу автомобиля и начните смотреть, как подойдут ваши кронштейны, чтобы попытаться расположить кронштейны параллельно листу для монтажа.

Если вы используете сгибаемые металлические ремни, как я рекомендовал, согните их так, чтобы они позволяли стойке усилителя опираться на ремни, когда вы находитесь в машине.

Когда это будет сделано, удерживайте стойку усилителя на месте и начните делать то же самое с верхом. Продолжайте использовать метод проб и ошибок, пока у вас не будет достаточно хорошего способа надежно закрепить стойку усилителя в автомобиле и обеспечить достаточное количество точек крепления для монтажных кронштейнов.

Как только это будет сделано, попробуйте использовать аккумуляторную дрель, чтобы вбить саморезы через кронштейны в корпус.

Я настоятельно рекомендую использовать шайбы на винтах, чтобы они плотно прилегали к отверстию кронштейна и обеспечивали очень плотную посадку . Это особенно важно для движущихся транспортных средств, поскольку они довольно сильно вибрируют, и со временем винты могут ослабнуть.

Если у вас возникли трудности при выполнении этого шага, удерживая стойку усилителя на месте, используйте перманентный маркер, чтобы отметить отверстия кронштейна, где вы хотите использовать винт, снимите стойку усилителя, затем просверлите отверстия для винтов.

Затем вы можете вернуть на место стойку усилителя и более легко затянуть винты аккумуляторной дрелью и битой или отверткой.

Поднимите вашу стойку усилителя на новый уровень… по дешевке!

Хотите что-то по-настоящему уникальное? Вы можете использовать комплект светодиодного освещения (часто менее 20 долларов), чтобы добавить акцентное освещение к своей крутой стойке с усилителями. Это довольно просто сделать, и каждый, кто это увидит, действительно получит комплименты.

Фантастическая идея заключается в добавлении акцентного освещения в вашу новую симпатичную автомобильную стойку усилителей.

Использование потрясающего недорогого комплекта светодиодного освещения, подобного этому, стоимостью менее 20 долларов, установленного над стойкой усилителя, чтобы светиться на них, придаст невероятный вид и действительно заставит его сиять.

Я делал это несколько раз (в том числе ставил прозрачное акриловое окно впереди), и люди сделали мне лотов и комплиментов!

Системы неонового и светодиодного освещения

имеют малый вес, поэтому их можно установить, используя только стяжки. В целом, это обычно очень просто, и это можно сделать с ограниченным бюджетом, если делать покупки осторожно.

Проводка проста, так как многие комплекты могут питаться напрямую от +12 В и подключаться к реле для включения и выключения автомобильной стереосистемы с помощью провода дистанционного включения.

Планы стоек автомобильного усилителя своими руками смета

Вот примерная сумма, которую вы можете рассчитывать заплатить за все материалы (не считая инструментов) в зависимости от того, где вы делаете покупки. Не забудьте проверить комплектность усилителя на наличие винтов, которые вы можете использовать, так как некоторые из них содержат набор из 4 частей.

Позиция Приблиз. Стоимость
Дерево 10,00
Крепежные детали 6,50
Металлические ремешки 9.50
Ткань 12,00
Клей-спрей 9,75
ИТОГО: 47,75 долл. США

Дополнительная информация

Возьмите мой путеводитель и попробуйте! Это потрясающе, когда вы собираете все вместе и видите, как здорово это выглядит. Ваши друзья и другие люди, с которыми вы встречаетесь, будут делать вам комплименты, и поверьте мне, это фантастическое чувство .

Думаете о добавлении светодиодного освещения? Обязательно ознакомьтесь с моим подробным руководством по установке комплекта светодиодного освещения для салона автомобиля.

Если вы все еще решаете, что делать с покупкой усилителей, но у вас ограниченный бюджет, взгляните на мое замечательное руководство по бюджетным усилителям здесь.

Как установить автомобильный усилитель

Если вы хотите оптимизировать свою нынешнюю автомобильную аудиосистему или даже заменить старую систему на что-то более серьезное, тогда не платите за это кому-то другому.Сэкономить можно с помощью проекта установки автомобильного усилителя своими руками.

Что вам понадобится

Большинство усилителей поставляется с полным комплектом проводки. Но если у вас нет, вам понадобится основной провод питания, встроенный предохранитель (используйте провод и предохранитель того размера, который рекомендует производитель усилителя), провод заземления, кабели RCA, провода динамиков, провод дистанционного включения и соединительные штекеры. для подключения к головному устройству, усилителю и динамикам (для некоторых устройств может потребоваться только неизолированный провод).

Объем места, с которым вы должны работать, поможет определить размер усилителя, который вы покупаете.Обычно усилитель помещается в багажник или багажное отделение вашего автомобиля. Однако, если вы ведете, скажем, внедорожник, пространство становится ограниченным, и вам нужно подумать о том, чтобы установить усилитель под сиденьями, сзади или между ними.

Еще одно соображение заключается в том, что усилители выделяют тепло, отсюда и необходимость в охлаждающих вентиляторах. Их всегда следует размещать так, чтобы обеспечить максимальный поток воздуха. Если вы устанавливаете сабвуферные динамики в коробку, хорошим вариантом будет установка усилителя сбоку.Установите их высоко, чтобы избежать повреждений и увеличить поток воздуха.

Следующее, что нужно учитывать, — это то, как вы собираетесь проложить проводку от усилителя к головному устройству стереосистемы и провод питания к батарее. Лучше всего провести проводку под обшивкой пола, которая проходит вдоль нижних дверных порогов, по возможности, следуя уже существующим ткацким станкам. Кабели RCA должны быть проложены с противоположной стороны автомобиля от проводов питания, чтобы избежать помех. Всегда помните о расположении аккумулятора в моторном отсеке и направляйте к нему самый прямой путь с помощью основного провода питания.

В большинстве случаев основной провод питания к батарее должен проходить через межсетевой экран. По возможности старайтесь использовать существующие отверстия, следуя существующему жгуту проводов. Если это невозможно, вам придется просверлить новое отверстие в брандмауэре.

Фитинг

1. Убедитесь, что у вас достаточно проводов для работы. Если у вас мало проводки, либо закажите еще, либо найдите усилитель, соответствующий имеющейся проводке.

2. Перед началом любых работ отсоедините положительный полюс аккумуляторной батареи.Убедитесь, что вы знаете, что находится за местом, где вы собираетесь сверлить, чтобы не повредить какие-либо компоненты.

3. Начните с небольшого пилотного отверстия с помощью стального сверла, затем просверлите отверстие до подходящего размера. Вам нужно будет установить резиновую втулку, чтобы не повредить провод острым стальным краем отверстия, поэтому просверлите отверстие по размеру втулки.

4. Покрасьте оголенную металлическую поверхность вокруг просверленного отверстия, чтобы избежать попадания ржавчины в отверстие, и установите втулку.

5.Установите усилитель на место и отметьте монтажные отверстия карандашом или маркером. Опять же, перед сверлением проверьте нижнюю сторону всех поверхностей, затем просверлите и закрепите усилитель крепежными винтами.

6. Проведите всю проводку в нужных местах и ​​отрежьте до нужной длины, всегда оставляя себе немного лишнего. Лучше немного провисать кабели, чем затягивать их слишком сильно.

Подключение в

1. Срежьте изоляцию на концах всех проводов и оставьте достаточно места для подключения разъемов.В некоторых системах в качестве соединения требуется использовать только неизолированные провода. В этом случае оголите провода на нужной длине, чтобы они соответствовали глубине соединительных разъемов.

2. Подключите провод заземления к металлической точке, подключенной к шасси автомобиля, или к специальной точке заземления. Убедитесь, что заземляющий провод подключен к оголенному металлу. Удалите все окрашенные, ржавые или грязные поверхности напильником или наждачной бумагой, чтобы обеспечить хорошее заземление.

3. Подключите провода RCA, провода динамика и провод дистанционного включения усилителя к задней части головного устройства.Если у вашего головного устройства нет провода дистанционного включения, вам необходимо подключить провод дистанционного включения усилителя либо к проводу питания к головному устройству, либо к другому проводу питания, идущему от ваших аксессуаров, установите зажигание. выключатель. Это необходимо сделать, чтобы усилитель не оставался включенным при выключении зажигания, разряжая аккумулятор вашего автомобиля.

4. Подключите провода передних, задних динамиков и сабвуфера от усилителя к соответствующим динамикам.

5. Протяните шнур питания от усилителя (убедившись, что он находится на противоположной стороне автомобиля от кабелей RCA) через отверстие в межсетевом экране и к аккумулятору.

6. Установите линейный предохранитель в основной провод питания, обжав все соединения и концы проводов. Держатель предохранителя может быть установлен на прочной конструкции в моторном отсеке, в зависимости от его размера. Чтобы защитить электрическую систему автомобиля, установите встроенный предохранитель как можно ближе к аккумуляторной батарее.

7. Подключите основной провод питания усилителя к положительному выводу аккумулятора и снова подсоедините положительный вывод аккумулятора к положительному выводу аккумулятора.

8. Закрепите всю проводку кабельными стяжками.

9. Проверьте все операции, используя настройки баланса, затухания и сабвуфера на головном устройстве, чтобы убедиться, что каждый динамик работает без статического электричества или искажений.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Сделайте свой первый серьезный усилитель: 10 шагов (с изображениями)

Теперь, когда у вас есть усилители, пора подключить питание, землю и сигнал на пластине.Я нашел это самой сложной частью проекта. Возможно, это как-то связано с моим выбором пайки точка-точка вместо использования печатных плат. Это мудрость, которая приходит задним числом, но если я когда-нибудь сделаю еще один усилитель, я обязательно буду использовать печатные платы. Рисунок на рисунке 1 — это попытка показать, как я это настроил.

Результатом не очень доволен. Я уверен, что провода и соединения не вызовут коротких замыканий, но, боже, какой беспорядок! Если я когда-нибудь сделаю еще один усилитель, я захочу сделать это лучше.

Вот как я организовал проводку:
См. Рис. 1 и 5. Заземление: Сначала я хотел заземлить все компоненты в одном месте. Я читал здесь о «наземной звездной конфигурации», и это имело для меня смысл. Но есть цена, которую нужно заплатить: множество проводов, идущих к центральному заземлению, вызывают настоящую спагетти в проводке. Поэтому после одной или двух неудач я решил заземлить детали в двух разных, но близких местах.

Регулятор громкости:
Начни легко. См. Рисунок 2. Средний вывод идет к усилителям через резистор 1 кОм.Еще один провод идет на землю, оставшийся провод должен быть подключен ко входу. Нужно обратить внимание и припаять два резистора на канал на потенциометр.

Разъемы:
Я установил разъемы на алюминиевую пластину. Проблема с проводкой начинается здесь: все разъемы должны быть заземлены, в результате чего 6 выводов к болту «заземления звезды» M4 на задней панели. Постарайтесь обрезать провода заземления как можно короче. Плетеные провода занимают место. См. Рис. 3.Начните с выбора одного из контактов разъема XLR в качестве заземления и подключите его к заземлению звездой. Также соедините заземление звезды на задней панели с заземлением звезды 2 на «полу».

V + и V-:
См. Рисунок 5: Я сделал выводы для соединений V + и V- сплошным электрическим проводом. Провода подключаются к разъемам на 16 ампер, которые прикручиваются к деревянному полу. Припаяйте выводы от штекера XLR к V + и V-.

Запишите номера контактов XLR, которые теперь подключены к заземлению, V + и V-.Это понадобится вам при подключении другой стороны разъема XLR к шнуру питания блока питания!

Радиатор:
Я приклеил кусок алюминиевой трубки (30×30 мм) по ширине пола эпоксидной смолой. Я сделал в нем несколько разрезов, чтобы улучшить вентиляцию и добавить немного площади. Недостатком этой конфигурации является то, что линейные провода и заземляющий провод должны проходить с по радиатор. Я покрыл провода термоусадочной трубкой, чтобы защитить их от тепла.Береженого Бог бережет.

Подключите его:
Теперь все готово к подключению. Подключите потенциометр к линейному входу и заземлению через радиатор. Затем установите оба усилителя на радиатор. Начните соединять провода один за другим, обрезая их как можно короче. По возможности используйте термоусадочную пленку, чтобы изолировать паяные соединения. Инцидент со спагетти происходит прямо у вас под руками! Приложив немного терпения и приличный паяльник, вы доберетесь до цели.

Лучшее соотношение цены и качества автомобильный усилитель своими руками — Выгодные предложения на автомобильные усилители своими руками от глобальных продавцов автомобильных усилителей своими руками

Отличные новости !!! Вы попали в нужное место для приобретения автомобильного усилителя своими руками.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший автомобильный усилитель своими руками станет одним из самых востребованных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели автомобильный усилитель своими руками на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не знаете, как сделать автомобильный усилитель своими руками и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.А если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести diy автомобильный усилитель по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

DIY 1000 Вт сабвуферный усилитель

Как и мой 6-канальный усилитель , это еще один с 2008 по 2009 год. Что, как мне кажется сейчас, было, пожалуй, самым продуктивным периодом для меня в этом проекте. 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 мог бы производить 1000 Вт (среднеквадратичное значение) 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 производит 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 там 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, включенных параллельно с 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 по ходу 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, так как 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 оставил 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, для 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *