Многих радиолюбителей не устраивает звучание промышленных звуковых систем, поэтому проблема как сделать усилитель для колонок своими руками является интересной. Имеется много схем, которые пригодны для повторения начинающими радиолюбителями. Они собираются на доступных и недорогих деталях, просты в изготовлении и не требуют сложного налаживания. Можно сначала сделать усилитель звука простейшего типа, а затем переходить к более сложным конструкциям.
Мощный усилитель звука своими руками
Радиолюбитель, собирающийся сделать систему низкой частоты (УНЧ), должен решить ряд следующих вопросов:
- Элементная база
- Электрические параметры
- Выбор схемы
Современные звуковые системы собираются с применением биполярных или полевых транзисторов и интегральных микросхем. Такие конструкции не требуют высокого напряжения в цепях питания, достаточно компактны и обеспечивают хороший диапазон воспроизводимых частот и низкий процент искажений. Звуковая аппаратура высшего класса собирается на электронных лампах, которые в серийной технике не применяются уже давно. Электрические параметры зависят от того, для какой цели будет использоваться УНЧ. Конструкция, предназначенная для подключения к планшету или компьютеру, не предполагает высокого качества воспроизведения звука.
Для специалиста будет просто собрать своими руками аудио усилитель, обеспечивающий достаточно высокие параметры. В такой конструкции можно использовать мощные транзисторы или микросхемы. Блок может быть предназначен для работы с устройствами, которые выдают мощный выходной сигнал. Тогда предварительный каскад не требуется и достаточно собрать только оконечник. Если устройство предназначено для работы с микрофоном, проигрывателем виниловых дисков или электрогитарой, то придётся собирать полный тракт с предварительным каскадом и регулировками тембра. Оконечный усилитель мощности своими руками можно проще всего собрать на интегральной микросхеме. Такая конструкция собирается на простейшей печатной плате, не требует регулировок, налаживания и при правильной сборке сразу начинает работать.
Конструкция обеспечивает выходную мощность до 20 ватт на канал, работает от напряжения от 10 до 18 В, поэтому может быть использована в автомобиле. Такая мощность обеспечивается при использовании микросхемы TDA1557. Корпус TDA8560Q может выдать до 30 ватт в каждом канале. Для более стабильной работы конструкции при воспроизведении низких частот рекомендуется в фильтре питания использовать 5, соединённых параллельно емкостей по 2200 мкф. Корпус микросхемы сильно нагревается, поэтому её нужно установить на радиатор. Чтобы собрать усилитель звука для колонок своими руками потребуется тестер и паяльник. Осциллограф и генератор для простых схем не используются.
Антенный усилитель FM диапазона
Предлагаю схему антенного усилителя для FM радиоприемников. Как известно, за городом прием радиостанций в FM диапазоне крайне затруднен. Уровень сигнала заметно затухает, если на пути прохождения волн находятся какие-либо постройки или здания. Чтобы скомпенсировать потерю сигнала, необходимо поднимать приемную антенну как можно выше, однако, не всегда можно добиться необходимого результата. Существенно изменить положения в лучшую сторону поможет узкополосный антенный усилитель. Данный усилитель снабжен фильтром на входе, что позволяет ему не пропускать сигнал ниже 60 МГц и выше 120 МГц, обеспечивая усиление только на УКВ диапазоне. Катушки L1 и L2 намотаны проводом ПЭЛ-2 диаметром 0,4 мм на оправке диаметром 4 мм. L1 содержит 3,5 витка, L2 – 4,5 витка. Питается усилитель напряжением 9-12 вольт, потребляет при этом ток около 12 мА. Коэффициент усиления 18 ДБ. Усилитель можно распаять навесным способом в металлическом корпусе. Соединения от антенны до усилителя и от усилителя до радиоприемника выполняются экранированным кабелем.
Обсуждайте в социальных сетях и микроблогах
Радиолюбителей интересуют электрические схемы:
Подкиньте пожалуйста схему на средневолновый антенный усилитель.
Серый, я так понимаю, Вы говорите о радиолюбительском диапазоне 1,8 МГц или 160 м. Если так, то вместо усилителя для средневолнового диапазона попробуйте рассчитать, сконструировать и применить ЕН антенну. По словам радиолюбителей эффективность, настройка, простота использования и качество по приёму-передаче у ЕН антенн на высоте. Причем при помощи специальных программ можно рассчитать антенну практически на любую нужную частоту из заданного диапазона. Интересен факт использования ЕН антенны под водой . Материалы по ЕН антеннам: Информация: теория и практика применения ЕН антенн. Расчеты: программа для расчета EH антенн 1, программа для расчета EH антенн 2
какой нафиг ом50 когда можно обычную рамочную сделать антену и на мачту повыше
Собрал подключил… Результата ноль!
Антенный усилитель FM- диапазона. Этот усилитель делать прямо на Антенне и соединить с приёмником кабелем РК-75.
спасибо схемачка простая но эффект поразил меня усиливает сигнал почти за75км только катушечки L1-L2 раздвинуть маленько нужно и спаять в навесном виде
подскажите если заменить кт 368АМ на КТ 372А что нужно еще менять, если можно схему подправьте
КТ368А не нормирован по шумам для частоты 100 МГц. Усиление при коллекторной нагрузке 120 Ом мизерное. Не будет этот “усилитель” ничего усиливать в FM диапазоне.
Как собрать усилитель звука
Начинающим радиолюбителям нет смысла браться за повторение сложных транзисторных схем с высокими параметрами. Для регулировки таких конструкций потребуется сложная измерительная аппаратура. Самым простым вариантом для начинающих будет повторение схем, выполненных на интегральных компонентах. Для начала можно своими руками собрать простой усилитель звука небольшой мощности.
Микросхема LM386 работает в широком диапазоне питающего напряжения и обеспечивает мощность до 1,2 ватта на нагрузку 8 Ом. Коэффициент искажений сигнала не превышает 0,2%. Переменный резистор 4,7 кОм позволяет изменять коэффициент усиления от 20 до 200. Самодельное устройство можно собрать на макетной плате или навесным монтажом.
Затраты на проект:
КОМПОНЕНТЫ:
№ | Наименование | Цена (руб.) |
1 | Трансформатор (был в наличии) | 3 000 |
2 | Текстолит 200х300 | 500 |
3 | Детали для УНЧ TDA7293, БП и входного фильтра | 2 800 |
4 | Детали для УНЧ Дорофеева | 600 |
5 | БП УНЧ Дорофеева | 850 |
6 | Детали для устройства защиты АС | 700 |
7 | Селектор входов на PGA2311 | 2 500 |
8 | I2C DAC (PiFi DAC) | 1100 |
9 | Raspberry Pi | 2500 |
10 | TvBox Tanix TX2 | 2600 |
— | ИТОГО КОМПОНЕНТЫ: | 17 150 |
КОРПУС И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ:
№ | Наименование | Цена (руб.) |
1 | Фанера 10 мм (лист) | 850 |
2 | Масло | 350 |
3 | Ручка потенциометра | 340 |
4 | Вентилятор корпуса | 170 |
5 | Разъемы (BANANA) | 320 |
6 | Удлинитель HDMI | 120 |
7 | Ножки корпуса | 95 |
8 | RCA разъемы | 115 |
9 | Кнопка включения | 210 |
10 | ФНЧ сабвуфера | 130 |
11 | Детали лицевой панели | 200 |
12 | Крепеж | 300 |
13 | Провода, наконечники, ал.профили (были в наличии) | 500 |
— | ИТОГО КОРПУС И КОМПЛЕКТУЮЩИЕ : | 3600 |
ВРЕМЯ НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ И СБОРКУ
(дни — это все-таки вечера, после работы, иногда выходные, но не полные дни)
№ | Наименование | Время (дней) |
1 | Перемотка трансформатора | 2 |
2 | Изготовление и сборка плат УНЧ TDA7293 и БП | 2 |
3 | Изготовление и сборка плат УНЧ Дорофеева | 2 |
4 | Изготовление и сборка платы БП (УНЧ Дорофеева) | 1 |
5 | Изготовление и сборка устройств защиты АС и входного фильтра (2 шт.) | 2 |
6 | Предварительное подключение и проверка компонентов | 3 |
7 | Изготовление корпуса (из них 3 дня — покрытие маслом) | 11 |
8 | Сборка комплектующих в корпус | 13 |
— | ИТОГО НА ИЗГОТОВЛЕНИЕ И СБОРКУ: | 36 |
доп. | Подготовка обзора | 3 |
Больше времени уходило на ожидание компонентов и комплектующих, закажешь подешевле — а там доставка 2 месяца, иногда мелочь тормозит вообще весь процесс, хотя не было куда спешить.
P.S. Долго отмечали завершение работы над усилителем, кот немного перебрал:
Стерео усилитель звука своими руками
Собрать качественный стерео усилитель звука для колонок своими руками довольно сложно, так как такие схемы требуют тщательной регулировки и отладки. Существуют схемы, которые обеспечивают высокое качество звучания без сложных настроек. Предлагаемая конструкция представляет собой ультралинейную схему, работающую в классе «А». Это означает, что выходной сигнал практически не искажается и повторяет форму входного сигнала. В выходном каскаде можно использовать транзисторы КТ803, КТ805 или КТ819. С выхода каскада можно получить до 15 ватт мощности, причём искажения минимальны и соответствуют параметрам аппаратуры самого высокого класса.
Схема, работающая в данном режиме, потребляет большой ток, и выходные транзисторы греются при отсутствии сигнала, поэтому они устанавливаются на радиаторы. Чтобы сделать своими руками аудио усилитель для колонок стереофонического тракта собираются две схемы – для правого и левого каналов. Если конструкция будет использоваться для автомобильной магнитолы, то этой схемы достаточно. В других случаях потребуется предварительный каскад с регулировками усиления, тембров и стерео баланса. Спаять усилитель звука лучше всего на печатной плате. Выходные транзисторы монтируются на радиаторы. Для надёжного охлаждения можно использовать кулер от компьютерного блока питания. Конденсатор С2 должен быть плёночным.
Увеличить мощность усилителя звука своими руками, можно повысив напряжение питания на 10-15%. Предварительно нужно узнать критические величины напряжения для транзисторов. В некоторых случаях поможет увеличение входного сигнала. Это эффективнее раскачает выходной каскад.
Вопрос как сделать мощный усилитель звука своими руками часто возникает у радиолюбителей с небольшим опытом работы. Браться за транзисторную схему не имеет смысла. Это сложно, долго и нет гарантии, что конструкция заработает. Лучше всего применить специальные микросхемы. Интегральный УНЧ может выдавать на выходе сотни ватт, при этом схема не нуждается в регулировке.
Трехканальный мультимедийный УМЗЧ
Несмотря на множество моделей мультимедийных АС промышленного производства, интерес радиолюбителей к самостоятельному изготовлению подобных конструкций не снижается. Особый интерес вызывают системы с общим низкочастотным каналом. Низкочастотный громкоговоритель — сабвуфер — при этом размещают в отдельном корпусе, что позволяет значительно уменьшить габариты АС левого и правого каналов. Для подобного рода конструкций и предназначен описываемый здесь усилитель с общей номинальной мощностью около 20 Вт.
К особенностям мультимедийного комплекса можно отнести относительно небольшие размеры видеомонитора и соответствующие им габариты акустической системы, размещаемой, как правило, в непосредственной близости от слушателя. В связи с этим максимальная мощность усилителей для такой АС обычно не превышает 10…20 Вт. Близость расположения мультимедийной акустической системы нередко ограничивает ее допустимые размеры, поэтому здесь распространено размещение низкочастотной головки в одном общем корпусе — сабвуфере, а стереофонические громкоговорители выступают здесь в роли «сателлитов».
Для формирования сигнала канала НЧ (сабвуфера) обычно используются сумматор и активный фильтр. В качестве примера на рис. 1 приведена схема этого узла.
Рис.1. Формирователь сигнала НЧ (сабвуфера)
На ОУ DA1.1 выполнен инвертирующий сумматор, совмещенный с фильтром первого порядка, на ОУ DA1.2 — активный фильтр Баттерворта второго порядка. Частота среза получившегося в итоге фильтра третьего порядка составляет примерно 180 Гц. Делитель R1R2 задает режим ОУ по постоянному току. Полоса частот громкоговорителей СЧ—ВЧ (сателлитов) ограничена фильтрами первого порядка на входе стереофонического УМЗЧ.
Однако для выделения полосы частот сабвуфера вовсе не обязательно использовать активные фильтры. На страницах журнала были опубликованы два варианта УМЗЧ для компьютера [1], в которых применен оригинальный способ формирования сигнала для сабвуфера, не требующий отдельного фильтра. К сожалению, в первом варианте конструкции использованы две разные версии микросхемы TDA1519, не всегда имеющиеся в продаже. Во втором варианте — безнадежно устаревшие TDA2005, по уровню искажений и шумов не отвечающие современным требованиям; этой микросхеме требуется немало внешних элементов. Применив современные микросхемы УМЗЧ, предназначенные для автомобильной радиоаппаратуры, можно несколько упростить схему и значительно повысить эксплуатационные характеристики УМЗЧ.
Усилитель мощности удобно выполнить на основе распространенной микросхемы TDA1554Q (Philips). В нее входят два инвертирующих и два неинвертирующих усилителя с усилением по 20 дБ, их входное сопротивление — 60 кОм. Возможны два варианта их включения. Первый — стандартный, как четырехканальный УМЗЧ с максимальной выходной мощностью 4×6 Вт (4×11 Вт) на нагрузке 4(2) Ом. Второй вариант — как двухканальный УМЗЧ в мостовом включении с максимальной выходной мощностью 2×22 Вт на нагрузке 4 Ом.
В предлагаемой конструкции два инвертирующих канала использованы в обычном включении, а два неинвертирующих, благодаря оригинальному решению, — в мостовом включении.
Параметры усилителя:
Чувствительность, мВ | 500 |
Номинальное сопротивление нагрузки, Ом | 4 |
Номинальная выходная мощность, Вт, каналов СЧ—ВЧ канала НЧ | 2×3,5 12 |
Максимальная выходная мощность, Вт, каналов СЧ—ВЧ канала НЧ | 2×6 22 |
Максимальный потребляемый ток, А | 3,5 |
Частота среза каналов СЧ—ВЧ, Гц | 180 |
Частота среза канала НЧ, Гц | 50…170 |
Напряжение питания усилителя может быть в пределах +10… 16 В. Ток, потребляемый устройством при отсутствии сигнала, — не более 0,1 А. В дежурном режиме «Standby» (режим дистанционного выключения) — 0,1 мА. Номинальная мощность указана при напряжении питания, равном 15 В, и гармонических искажениях около 0,5 %. Максимальная мощность, как принято, определяется при искажениях 10%.
Схема усилителя приведена на рис. 2. Устройство максимально упрощено, а номиналы большинства элементов унифицированы.
Рис.2. Принципиальная схема усилителя
Громкость и тембр регулируются сдвоенными переменными резисторами VR1 и VR2 соответственно. Во избежание перегрузки усилителя глубина регулировки тембра зависит от положения движка регулятора громкости. При максимальной громкости подъем ВЧ не превышает 2…3 дБ (и то — за счет завала НЧ и СЧ), но возрастает до 5…6 дБ при малой громкости [2]. Регулировка тембра ВЧ на «завал» не предусмотрена, поскольку, как показывает практика, в ней нет необходимости. Кроме того, большинство звуковых плат ПК имеют программно управляемые регуляторы тембра и баланса. В случае необходимости диапазон регулировки тембра в усилителе можно довести до 12…14 дБ, установив переменный резистор VR2 сопротивлением 10 кОм. Предусмотрена также возможность установки регулятора стереобаланса (VR4), хотя его необходимость еще более сомнительна.
По соображениям монтажа для сателлитов использованы инвертирующие каналы усиления, поэтому для сохранения исходной фазы сигнала динамические головки ВА1, ВА2 подключены в обратной полярности. Суммарный сигнал для сабвуфера формируется на общем для двух каналов разделительном кон-денсатореС13, каки в [1]. Частота среза этого фильтра составляет 170… 180 Гц. Емкость конденсатора С13 указана для динамических головок с полным сопротивлением 4 Ом. Для головок с полным сопротивлением 8 Ом его емкость нужно уменьшить до 220 мкФ.
По отношению к сигналам сателлитов сигнал сабвуфера образуется как дополнительная функция, поэтому при выполнении некоторых условий (об этом позже) на результирующей АЧХ возможно появление «горба» на частоте раздела величиной до 3 дБ. Для устранения этого недостатка в сабвуферный канал введен перестраиваемый пропорционально-интегрирующий фильтр VR3R1R2C3, частота среза которого изменяется в диапазоне 50… 150 Гц. При перестройке частоты одновременно изменяется и уровень сигнала, что позволяет отказаться от обычного регулятора уровня в канале сабвуфера. На рис. 3 приведены теоретические АЧХ фильтров по электрическому напряжению; семейство кривых канала НЧ для удобства смещено вниз на 6 дБ.
Рис.3. Теоретические АЧХ фильтров по напряжению
Для обеспечения работы двух одинаковых усилителей в мостовом включении необходимо подать на их входы противофазные сигналы. В этой конструкции использован каскад с разделенной нагрузкой. С коллектора транзистора VT1 снимается инвертированный сигнал, а с части эмиттерной нагрузки — неинвертированный. Коэффициент передачи каскада по обоим выходам составляет около -16 дБ, поэтому напряжение на входе канала НЧ в режиме максимально широкой полосы приблизительно на 4 дБ выше, чем в каналах сателлитов. Это компенсирует разницу в чувствительности широкополосных и низкочастотных головок и обеспечивает запас регулировки уровня в канале сабвуфера.
Кроме того, эта мера автоматически исключает перегрузку каскада на транзисторе VT1 по входу: за счет разницы в усилении ограничение сигнала на выходе мостового усилителя начнется раньше, чем на обычных выходах (откуда и берется сигнал для VT1). Благодаря глубокой ООС через резисторы R4, R5 линейность каскада удовлетворительна и при больших сигналах. Режим каскада по постоянному току обеспечивается за счет подключения цепи VR3R1 к конденсатору С13. На этом конденсаторе присутствует постоянное напряжение, примерно равное половине напряжения питания.
Еще один, пока непривычный для подобных усилителей узел — переключатель фазы сигнала сабвуфера SA2. Однако в системах домашнего театра и автомобильных сабвуферах такой каскад обязательно есть. Необходимость его применения вызвана следующим: при пространственно разнесенной акустической системе результирующая АЧХ в точке прослушивания будет определяться соотношением фаз приходящих сигналов. Сдвиг фаз, в свою очередь, определяется расстоянием до динамических головок.
На рис. 4 показаны теоретические АЧХ в ближнем поле излучения для случаев синфазного и противофазного включения головок при их компактной установке. Реальные АЧХ по звуковому давлению в зависимости от расстояний и характеристик головок могут принимать еще более причудливые формы. Очевидно, что введение переключателя фазы позволяет более гибко управлять результирующей АЧХ.
Рис.4. Теоретические АЧХ в ближнем поле излучения
Выключатель питания SA1 управляет состоянием микросхемы, через него же подается напряжение питания на каскад фа-зорасщепителя. В выключенном состоянии выходы переведены в высокоимпедансное состояние, а ток потребления не превышает 100 мкА. Назначение остальных деталей очевидно. Емкость фильтра разделена на две части, поскольку установить конденсатор большой емкости непосредственно возле выводов питания микросхемы затруднительно.
О деталях и конструкции. Оксидные конденсаторы К50-35 или аналогичные импортные, конденсаторы С1, С2 — керамические любого типа, остальные — К73-17. Все постоянные резисторы — МЛТ0.125. Переменный резистор регулировки громкости должен быть с показательной зависимостью сопротивления от угла поворота (типа В), остальные — с линейной (типа А). Транзистор КТ315В можно заменить любым транзистором структуры n-p-п с коэффициентом передачи тока базы не менее 50. Выбор остальных деталей не критичен.
Выпрямитель выполнен на импульсных диодах КД213А, это позволит при необходимости значительно увеличить емкость фильтра без риска возникновения мультипликативных помех. Сетевой трансформатор можно использовать любой с габаритной мощностью не менее 80 Вт (лучше больше), допустимым током вторичной обмотки не менее 5 Аи выходным напряжением 9… 11 В.
Ввиду относительной простоты усилитель вполне можно собрать на макетной плате (в таком варианте он работал у автора). Для журнальной публикации была разработана печатная плата (рис. 5), на которой размещается большинство деталей. Плата рассчитана на установку переключателей П2К на два направления и упомянутых выше деталей. Конденсатор СЗ емкостью 0,15 мкФ в случае необходимости можно составить из конденсаторов емкостью 0,1 мкФ и 0,047 мкФ, для чего на плате предусмотрены дополнительные контактные площадки.
Рис.5. Печатная плата усилителя
Переменные резисторы, разъемы и сетевой трансформатор размещают вне платы. Перемычки в цепи сигнала выполнены тонким монтажным проводом, для монтажа цепей питания и акустических систем необходимо использовать провод сечением не менее 0,75 мм2. Теплоотвод можно изготовить из дюралевого уголка 30×50 мм или использовать готовый от автомагнитолы (именно такой применен в авторском варианте).
Правильно собранный усилитель налаживания не требует. При включении достаточно убедиться в наличии указанных на схеме напряжений (допустимое отклонение ±10%). В случае наводок от блока питания компьютера следует включить два керамических конденсатора емкостью 220…470 пФ на входе микросхемы (между точками 6, 7 платы и общим проводом). Их можно разместить со стороны печатных проводников.
Для воспроизведения низких частот нужно использовать специализированную низкочастотную динамическую головку в акустическом оформлении. Самый простой способ — использовать АС от отечественной бытовой аппаратуры, удалив лишние детали. Автор для испытаний применял AC S-30B («Радиотехника»). Акустическое оформление сателлитов может быть простейшим, в том числе и открытым.
Источники:
- Сапожников М. Два простых УМЗЧ для компьютера. — Радио, 2002, №4, с.15.
- Шихатов А. Пассивные регуляторы тембра. — Радио, 1999, №1, с. 14, 15.
Список радиоэлементов
Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот |
Формирователь сигнала НЧ (сабвуфера). | ||||||
DA1 | Микросхема | BA4560 | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С1, С6 | Электролитический конденсатор | 1 мкФ 16 В | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С2, С4 | Конденсатор | 0.022 мкФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С3 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ 16 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С5 | Конденсатор | 0.01 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R1 | Резистор | 39 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R2 | Резистор | 56 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R3, R4 | Резистор | 100 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R5 | Резистор | 33 кОм | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R6, R7 | Резистор | 47 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R8 | Резистор | 470 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
Схема усилителя. | ||||||
DA1 | Микросхема | TDA1554Q | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
VT1 | Биполярный транзистор | КТ315В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
VD1-VD4 | Диод | КД213А | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С1, С2 | Конденсатор | 470 пФ | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С3 | Конденсатор | 0.15 мкФ | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С4, С11, С13 | Электролитический конденсатор | 470 мкФ 16 В | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С5-С8, С10 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 5 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С9 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ 16 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
С12 | Электролитический конденсатор | 4700 мкФ 25 В | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
VR1, VR2 | Сдвоенный переменный резистор | 47 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
VR3, VR4 | Переменный резистор | 47 кОм | 2 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R1, R4, R7, R8 | Резистор | 4.7 кОм | 4 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R2, R3, R5 | Резистор | 1 кОм | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
R6 | Резистор | 100 Ом | 1 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
ВА1-ВА3 | Динамик | 4 Ом | 3 | Поиск в магазине Отрон | В блокнот | |
Добавить все |
Теги:
- УНЧ
Усилитель для колонок своими руками для чайников
Обычно конструкции с большой выходной мощностью используют для сабвуферов, но если имеются мощные акустические системы, то такую конструкцию можно использовать для озвучивания больших помещений. Таким УНЧ требуется правильно подобранный источник питания, а для корректной работы нужно продумать охлаждение выходных каскадов или корпуса мощной микросхемы.
Простая схема низкочастотного блока большой мощности может быть собрана на нескольких типах интегральных микросхем, но нумерация выводов не меняется. Выходная мощность (W) соответствует следующим типам микросхем:
- PA01 – 50
- OPA12 – 60
- TSC1468 – 120
- PA04 – 400
- PA03 – 1000
Самодельные усилители звука, сделанные своими руками при использовании исправных элементов и аккуратном монтаже, смогут обеспечить хорошие параметры. Питание конструкции осуществляется от двухполярного источника питания с напряжением от 15 до 45 вольт. Кроме РА01 максимальное напряжение для которой, не должно превышать 28 вольт. В качестве нагрузки используются широкополосные колонки, так как амплитудно-частотная характеристика достаточно линейна в диапазоне 10 Гц-40 кГц. Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц и выходной мощности 50 ватт не превышает 0,005%. Несмотря на то, что микросхемы достаточно дорогие на них можно собрать хороший усилитель звука.
↑ Схема трёхканального усилителя
Начать было решено с 3 каналов на однотактных схемах.
Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Накал предусилительных и выходных ламп я решил организовать постоянным током. Подогреватель ламп ECC83S осуществляется от стабильного напряжения +12,6V. Подобную схему выпрямителя вы могли уже видеть не раз в моих статьях, но ещё раз повторю – к средней ножке стабилизатора 7812 нужно припаять диод, падение напряжение на котором составит 0,6V, который складывается с основным выходом 12V и в итоге получается 12,6V. Токопотребление трёх ламп ECC83S составляет 450мА, поэтому установка радиатора на микросхему 7812 обязательна.
Накал выходных ламп 6П14П изначально планировал сделать на 5А-ном регулируемом стабилизаторе, но примерно, рассчитав минимально необходимую площадь радиатора при токе 3А, отказался от этой затеи из-за громоздкости. Поэтому просто собрал выпрямитель с фильтром. Разделение первичного и вторичного фильтра осуществляется диодом КД213. Выходное напряжение накала под нагрузкой 6V.
Анодное питание организовано классическим П-образным фильтром «ёмкость 100 uF – дроссель – ёмкость 220 uF». По-моему мнению этого вполне достаточно при наличии дросселя Д-47.
Сама схема простейшая – «предусилитель — эмиттерный повторитель – оконечник». Регулировка уровня сигнала производится потенциометрами, стоящими в разрыве между предусилителем и эмиттерным повторителем. Регулировка уровня центрального канала выведена на один потенциометр, а вот два тыловых канала заведены на один сдвоенный потенциометр, чтобы одновременно регулировать уровни.
Мини усилитель звука для колонок своими руками
Такая конструкция должна иметь небольшое количество доступных деталей, легко собираться и не нуждаться в настройке. Для такой цели лучше всего подойдут распространённые и недорогие микросхемы. Они применяются в серийной аппаратуре, но их можно использовать для домашних самоделок. Конструкция сможет обеспечить выходную мощность достаточную для озвучивания помещения среднего размера. Как сделать самый простой усилитель звука своими руками будет ясно после прочтения данной статьи.
Собрать простой мини усилитель звука, своими руками очень просто, используя готовый модуль с микросхемой РАМ8403. Для этой конструкции не потребуются никакие дискретные элементы, поскольку они предусмотрены в схеме. Достаточно подключить колонки, питание и подать входной сигнал. Сопротивление акустических систем должно быть 6-8 Ом. Выходная мощность достигает 2 ватт на канал.
Как определить что сигнал слабый
Устанавливать усилитель для антенны авто следует только в том случае, если уровень сигнала низкий. Основными признаками можно назвать:
- Частые помехи.
- Искажение звука при прослушивании радиостанции.
- Потеря синхронизации изображения.
- Периодичное полное исчезновение сигнала.
Для магнитолы усилитель является устройством, которое способно повысить уровень сигнала. При этом можно повысить качество передачи в два раза. Провести установку аппарата можно самостоятельно, проблем с этим не возникает.
Причины плохого сигнала
Усилитель для автоантенны выбирается с учетом того, какая причина привела к возникновению проблемы. Основными можно назвать:
- Неисправность антенны и других элементов. Высокая влажность часто становится причиной появления окиси, которая ухудшает контакт.
- Шипение и хрипы на момент прослушивания радио свидетельствует о неисправности самого приемника. В большинстве случаев проблема заключается в треснувшей плате.
- Дополнительные помехи ухудшают качество сигнала в авто. Они могут создаваться вышками мобильных операторов, электростанциями, железнодорожными путями.
- Удаление от источника сигнала также становится причиной снижения качества приема.
- Дополнительные помехи могут создаваться при подключении регистратора к источнику питания через прикуриватель. Решить подобную проблему можно путем установки оборудования, которое работает от встроенного аккумулятора.
В большинстве случаев искусственные помехи и удаленность от источника становятся причиной ухудшения сигнала. Усиливать радио рекомендуется в случае частых дальних поездок.
Полный усилитель звука своими руками
Полный усилитель звука состоит из предварительного и оконечного каскадов, которые могут быть реализованы на транзисторах или интегральных микросхемах. Чтобы собрать аудио усилитель своими руками нужно иметь опыт и необходимое техническое оборудование, так как без измерительных приборов наладить такую конструкцию невозможно. Блок схема полного усилителя.
Регулировку устройства может выполнить только опытный радиолюбитель. На рисунке показана схема одного входного канала. В стереофонический тракт входят две такие схемы. Это каскад с активными регулировками тембра и регулятором громкости с компенсацией можно подключить к любому оконечному каскаду. Предварительный каскад собран на сдвоенном операционном усилителе с высоким быстродействием LM833 и на TL071. Вместо них можно использовать ОУ 544 серии.
↑ Архитектура системы 5.1
Как вы видите, на рисунке, система 5.1 состоит из тыловой пары колонок, фронтальной пары, центральной колонки и сабвуфера. Для комфортного использование этой системы необходима правильная расстановка колонок в помещении и соблюдение соотношения мощностей между ними. Подобные системы используются в целях озвучки фильмов, игр, музыки, в общем, всего, что имеет 6-канальное разделение дорожек.
В случае с фильмами и играми на колонки выводятся звуковые дорожки по следующему принципу: фронтальная пара – основные звуковые эффекты, голоса справа и слева, центральный динамик – голосовой, тыловая пара – эффекты заднего плана, сабвуфер – басовая составляющая эффектов. Очень важен баланс всей системы, чтобы боковой голос не заглушал центральный, или эффекты заднего плана не перебивали фронтальные.
Поняв этот принцип, я перешёл к проблеме мощности. Установить эту систему я планировал в зал, примерно прикинул, где какие колонки будут стоять, и перешёл непосредственно к проблеме мощности. По собственному опыту знаю, что при включении 10 Ваттного оконечника на полную мощность в комнате становится несколько не комфортно. В итоге было решено сделать фронтальную пару на двухтактных схемах с выходными лампами 6П14П мощностью 10 Ватт, а центральный динамик и тыловую пару на однотактах всё с той же 6П14П на выходе. Сабвуфер был для меня отдельной темой, так как ламповый оконечник мощностью 40 Ватт у меня уже был, оставалось придумать к нему драйвер.
Блок питания для пяти ламп ECC83S и семи 6П14П обещал быть довольно громоздким. Пораскинув мозгами в сторону того, какие и сколько нужно трансформаторов для этого дела, отправился на поиски сокровищ. Сокровища эти были собраны примерно за неделю. Мне удалось достать ТН-60 для накала всех ламп, два ТА-166 для анодного и три дросселя Д-47 в фильтры. Удовольствие это обошлось не дёшево, но я знал, на что шёл, когда задумывал этот проект.
Начинают все обычно с корпуса, но я решил для себя, что сначала сделаю платы, а потом сварю под них коробку из листов железа, в которую бы всё поместилось.
Простой аудио усилитель своими руками
Простейший усилитель звука своими руками собирается на микросхеме TDA7231. Представленная схема обеспечивает выходную мощность до 1,5 ватт на четырёхомную нагрузку. Микросхема имеет большой допустимый диапазон по питанию, поэтому УНЧ может применяться в батарейных конструкциях. Ток покоя устройства не превышает 8 mA. Потребляемый ток при максимальной мощности достигает 1,5 А. К устройству можно подключить любую динамическую головку с сопротивлением 4 Ом. Для качественного воспроизведения музыки эта конструкция не подходит из-за большого процента искажений, который при максимальной громкости достигает 8%. Устройство может быть использовано в электронных игрушках с автономным питанием или системах охранной сигнализации.
Простой аудио усилитель звука для дома легко собирается на микросхеме 4069, которая содержит 6 инверторов. Система пригодна для подключения наушников при прослушивании музыкальных файлов с компьютера, телефона или планшета. Простая схема обеспечивает удовлетворительные параметры.
Изменяя сопротивление резисторов R2 и R3 можно менять коэффициент усиления устройства. Для этого УНЧ не обязательно делать печатную плату. Подойдёт стандартная макетная плата с металлизированными отверстиями.
Существует много простейших конструкций, которые доступны для повторения радиолюбителями с небольшим опытом. Для изготовления таких устройств потребуется только тестер для проверки основных цепей. После того, как в процессе изготовления и наладки простых схем появится опыт, можно переходить на более сложные системы.
ГЛАВА 2. Корпус усилителя.
Я собрал усилители TDA7293 и приобрел селектор входов еще 4 года назад. Разрабатывал идею корпуса, но в основном это была конструкция из алюминиевой передней панели и стенок и верхней крышки из дубовых ламелей.
Это была почти классическая конструкция, понятна в изготовлении, но за время приостановки в реализации проекта мне данная конструкция так надоела, меня всё время не оставляло ощущение, что я это где-то много раз видел, и уже наелся. Поэтому, ввиду недавнего «заболевания» торцевым срезом фанеры была придуманная следующая конструкция:
Корпус из набора фанерных прямоугольных колец, цельная съемная верхняя крышка, основание корпуса — алюминиевый лист, лицевая панель — затемненное оргстекло. Усилитель у меня будет стоять на низком подвесном шкафу, соответственно сверху отлично просматривается его задняя часть. Я не очень люблю весь этот ворох кабелей сзади устройств, длинные разъемы, поэтому в задней части корпуса я сделал небольшое углубление, в котором скроются входные разъемы подключаемых кабелей. Конечно, не полностью всё скроется, то хоть уже будет лучше.
Такой должен был быть конечный вид:
Для изготовления конструкции был куплен лист шлифованной фанеры 10 мм. Половина этого листа ушло также на полочные АС из другого моего обзора.
Так как мастерская очень небольшая, то раскрой целого листа фанеры на распиловочном столе делать не получается. Я предварительно делю лист на 2-3 части лобзиком. Напиливаем из фанеры 10 прямоугольных листов, размером 400 мм х 300 мм.
Верхний и нижний лист откладываем, а в восьми центральных листах намечаем и выпиливаем лобзиком окна. Толщина стенки каждого кольца — 10 мм.
Склеиваем 8 полученных прямоугольных колец вместе. прижимаем сверху и снизу оставшимися листами и стягиваем струбцинами. Клею на ПВА Момент Столяр Super.
В нижней части окно в листе несколько иное, там необходимо предусмотреть полку для углубления задней панели, а также чуть большую толщину боковых стенок, которые в дальнейшем будут фрезероваться под алюминиевое основание.
В основной части корпуса на распиловочном столе отпиливаем заднюю стенку для задней панели, и склеиваем основную часть корпуса с нижней частью.
Для крепления верхней крышки я выбрал черные болты М4, с головкой под внутренний шестигранник. Углубления в крышке под головку болта делал также, как и для полочных АС из другого обзора, сверло по дереву 7 мм, и далее насквозь сверло 4,2 мм.
Со стороны корпуса к стенкам приклеиваем фанерные кубики, в которые затем ставим усовые гайки (будут на фото ниже). Также на фото уже видны стенки задней ниши. Я их выпилил из большого куска, который остался от отпиленной задней части корпуса. Приклеил на ПВА.
Затем берем в руки УШМ, с насадкой-липучкой и шлифовальным кругом с зерном 80, рисуем на верхней крышке радиусы закруглений корпуса, и перпендикулярно плоскости верхней крышки активно работаем над созданием закруглений по углам корпуса. Также шлифуем на стенках корпуса переходы между слоями листов фанеры, так как во время склейки были допущены ошибки (на фото выше видно, что детали при склейке сместились, я это поздно увидел, не знаю как проглядел), но УШМ с таким кругом исправит любые ошибки, благо запас по толщине стенок корпуса большой ))
Кстати, предварительно, после склейки 8 фанерных колец корпуса, я также УШМ и кругом с 80-м зерном выровнял и внутренние стенки корпуса до ровного гладкого состояния. При работе кругом с зерном 80 есть как свои плюсы — это скорость работы, так и минусы — царапины. О минусах подробнее чуть позже.
Основание усилителя.
Пилим лист алюминия, толщиной 4мм и размерами 380х280. Прикладываем на нижнюю часть корпуса, рисуем радиусы. Радиусы шлифуем УШМ / Дремель.
Прикладываем полученное основание и обводим карандашом по нижней части корпуса.
Берем в руки фрезер с пазовой фрезой делаем углубление 4 мм для нашего основания. Получилось не очень аккуратно, тут особо некуда поставить основание фрезера, вся работа почти на весу, фреза так и норовит зарезаться, нужны приспособления для расширения подошвы фрезера.
Примеряем основание, размечаем, сверлим и зенкуем отверстия для крепления основания к корпусу
Под переднюю лицевую панель из оргстекла необходимо выпилить окно. Распечатываем в масштабе 1:1 окно из чертежа, клеим на кусок картона, вырезаем скальпелем, и приклеиваем на двухсторонний скотч к корпусу.
Выпиливаем полученное окно лобзиком.
Теперь надо подровнять грани окна. Это также делаем УШМ и кругом с зерном 180. Можно конечно это сделать и фрезером, но это для меня дольше, и нужен хороший навык, тут опять мало места под подошву фрезера, и много прямолинейных участков, без упора могу испортить. С помощью УШМ, аккуратными мягкими движениями, выводим прямые линии и радиусы окна.
Примеряем верхнюю крышку и рисуем циркулем полукруг углубления под будущую кнопку энкодера громкости.
Для исполнения лицевой панели я рассматривал разные варианты. Она должно быть затемненным, чтобы через неё просвечивался LCD дисплей селектора выходов, а также пробивали пульты управления селектора и ТВ-приставки, но в то же время, не должно быть видно внутренностей усилителя. Был вариант заказать кусок стекла, и затонировать его, но крепежные отверстия должны быть очень близко к краям, да и показалось, что это будет дорого, но честно цену не узнавал. Оргстекло, с ним проще, но очень много отзывов, что оно не дружит с тонировочной пленкой., появляются пузыри. Я пробовал вариант с тонировочным лаком, но он очень мутный, надписи на LCD дисплее получаются очень мутными. Поэтому я выбрал другой вариант. Два тонких листа оргстекла, между ними кусок тонировочной пленки, данный «бутерброд» и прикрутить к корпусу. В ходе поисков тонкого оргстекла мне предложили сразу вырезать детали по моему чертежу, так как режут все равно лазерным резаком, и за 200р. я получил вот такие две детали уже с отверстиями.
Но по факту, как оказалось, детали я получил не из оргстекла (акрил), а из прозрачного ПЭТ толщиной 2 мм.
У автотонировщиков получил в дар кусок пленки, со светопропусканием 30%, это оказалось оптимальным для яркого изображения экрана селектора выходов и скрытия внутренностей усилителя.
Так как ПЭТ не особо боится тонировочной пленки, то я просто наклеил её на одну из деталей, и сверху накрыл второй. Сверху в нескольких точках поставил несколько капель суперклея, чтобы полученное стекло не слоилось и туда не попадала пыль.
При примерке прозрачной панели к корпусу была выявлена небольшая проблема. Верхняя крышка корпуса оказалось немного изогнутой, глазами не видно, а горбинка 1-1,5 мм вверх есть. Из-за этого верхние крайние точки панели упирались в крышку корпуса, а посередине получалась щель между панелью и крышкой корпуса. Не купить у нас ровной фанеры. Было два варианта решения: 1. Подшлифовать лицевую панель под верхнюю крышку. Но ПЭТ немного вязкий материал, я вообще побоялся испортить готовые детали. 2. Сделать паз в верхней крышке. Я подумал, что этот вариант лучше, проще, и плюсом я зафиксирую панель в верхней части, в пазе, относительно корпуса. Делать паз надо фрезером, паз всего 4 мм, у меня есть фрезерное приспособление для Dremel, но его надо было пойти найти и достать в кладовке, отстегнуть гибкий вал, поставить Dremel, прикрутить неудобную нижнюю гайку. Я решил, что слишком много действий для простого неглубокого скрытого паза и решил сделать руками так:
Тонкая фреза в гибкий вал, две стальных линейки как ограничитель хода фрезы, и с «мышечным» контролем глубины захода фрезы делаем быстро паз. Проблема решена.
Дальше переходим к ручке энкодера громкости. Ручку заказал вот такую: 4pcs aluminum plastic knob potentiometer knob 48*19mm potentiometer cap Volume knob switch cap Encoder for amplifier. Диаметр — 48 мм.
Диаметр углубления под ручку в корпусе делаем диаметром 50 мм., глубиной 7 мм. Крепим струбцинами корпус с верхней крышкой к столу, ставим фрезер и делаем углубление под ручку энкодера и примеряем ручку.
Кнопку включения взял следующую: [1 шт. красочные полезно прочный 22 мм светодиодный Мощность кнопочный переключатель мгновенного/с фиксацией Водонепроницаемый металла самоблокирующимся нержавеющей купить на AliExpress] Диаметр резьбы — 22 мм. Кнопка с высокой нажимной частью, при нажатии палец не проваливается дальше лицевой поверхности кнопки. Отверстие в корпусе сделал ступенчатым сверлом.
Далее берем шлифмашину, шлифовальные круги с зерном 220, и усердно шлифуем корпус. Шлифуем даже очень усердно, потому что, как оказалось, необходимо убрать все дефекты от работы шлифовального круга с зерном 80.
На фото ниже можно увидеть корпус подготовленный к покрытию маслом. Это уже вторая попытка, первая оказалась неудачной, масло «проявило» все поперечные глубокие царапины от крупного зерна, просто так на срезе фанеры их не видно. Пришлось снимать масло и вышлифовывать более тщательно.
После окончательной шлифовки покрываем корпус маслом. В качестве первого слоя я использовал тонирующее масло BIOFA. Темно-коричневый цвет, наносим тонким слоем, чтобы не потерять текстуру.
Второй слой покрываем маслом BELINKA INTERIER. Оно придаст корпусу золотистый оттенок, а также приятный блеск, так как масло с воском. Данное масло наносим в два слоя, убирая излишки.
Далее полируем корпус шерстяным кругом.
Крепим лицевую панель с внутренней стороны корпуса на мелкие саморезы.
Отверстие под вал энкодера сделал сверлом 7мм. С обратной стороны корпус энкодера прижимается к лицевой панели. Ставим ручку энкодера и кнопку включения питания.
Корпус готов!
Как установить и подключить
После сборки изделия следует провести его подключение. Рекомендации по проведению подобной работы следующие:
- Наружная антенна соединяется с входом усилителя. Для этого применяется кабель с сопротивлением не менее 75 Ом.
- Кабель рекомендуется изолировать. Не стоит забывать о том, что высокая влажность становится причиной появления окиси. При этом он крепится хомутами, так как при движении может возникать сильная вибрация.
- При соединении следует строго соблюдать полярность.
- Для питания требуется напряжение 12В, которое применяется в машине часто. Подключается плата к выходу магнитолы ANT. За счет этого напряжение будет подаваться на момент включения устройства.
- При установке устройства снаружи транспортного средства следует обеспечить качественную герметизацию корпуса. Попадание влаги внутрь устройства станет причиной появления коррозии.
Преимуществом самодельного устройства заключается в том, что его можно разобрать и изменить практически в любой момент. Путем подбора подходящей схемы снижается количество помех.
- маски Bolle
- детские футболки для мальчиков
- магазин швейных машин
О блоках питания
Про блок питания для усилителя было написано уже как минимум две статьи: Блок питания для TDA7293 и TDA7294 и Блок питания усилителя – схема и работа. Во второй из них подробно рассматривается структура блока питания и работа его узлов. Схемы блока питания, которые описаны в статьях, на самом деле отличные, хорошо работают и именно по ним построено подавляющее большинство блоков питания как в самодельной, так и в промышленной аппаратуре. Что будет здесь? Здесь я хочу дать практическую схему «безупречного» блока питания для усилителя.
«Безупречный» — это не означает «самый совершенный», или «самый лучший». И не только потому, что для кого-то «самый лучший» — это со встроенной кофемашиной. В этом блоке питания оптимальным образом (а вовсе не максимально!) устранены все погрешности, помехи и нестабильности. Так, чтобы получить качество питания, не идеальное, но достаточное для отличной работы практически любого усилителя.
Типовая схема блока питания приведена в статье Блок питания усилителя и показана на рис. 1. Это отличный блок питания, реализованный в подобном виде в огромном количестве устройств. Трансформатор разделяет его на две части: слева от трансформатора находится высоковольтная часть, подключаемая в сеть переменного тока, а справа – низковольтная часть, подключаемая к усилителю.
Рис. 1. Схема блока питания усилителя.
Высоковольтная часть блока питания должна обязательно содержать предохранитель и выключатель питания. Крайне желательно также использовать сетевой фильтр. Обычно применение помехоподавляющего конденсатора даёт достаточно хорошие результаты. Более того, я очень рекомендую его применять.
Применять более сложный фильтр можно, но с осторожностью – в зависимости от схемы фильтра и наличии или отсутствии заземления корпуса, сложный «правильный» фильтр может создать проблемы: корпус может оказаться под напряжением сети при связи через Y-конденсаторы. Кроме того, необходимо правильно оценивать ток, потребляемый усилителем от сети, иначе фильтр будет перегружаться током и эффективность его значительно снизится. Кроме того, готовые фильтры в сборе достаточно дороги, а при сборке фильтра из отдельных комплектующих есть шанс ошибиться в их правильном применении.
О хороших сетевых фильтрах поговорим в другой раз. А сейчас обойдёмся одним помехоподавляющим конденсатором, которого обычно вполне достаточно.
Поэтому займёмся той частью, которая находится справа от трансформатора – низковольтной. Работа этой части является более важной.