Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Любой усилитель звука своими руками ⋆ diodov.net

Программирование микроконтроллеров Курсы

Рассмотрим, как сделать любой усилитель звука своими руками на примере микросхемы TEA2025B.

Первым делам следует понимать, что усиление любого сигнала, в том числе и сигнала звуковой частоты, происходит за счет мощности источника питания. В качестве источника питания чаще всего применяют батарейки, они же гальванические элементы, аккумуляторы, блок питания постоянного тока.

Блок питания для усилителя звука

К блокам питания, предназначенных для работы в усилителях мощности звуковой частоты (УМЗЧ), предъявляют особые требования. И чем выше класс усилителя звука, тем выше эти требования. Важнейшие из них – это минимум пульсаций и различного рода электромагнитных излучений. По этой причине в аудиотехнике даже низкого класса применяются исключительно трансформаторные блоки питания. Импульсным блокам питания (ИБП) в аудиотехнике не место.

Стерео усилитель звука для начинающих своими руками

ИБП в процессе работы создают широкий спектр электромагнитных излучений, которые пагубно сказываются на качестве звука. Это объясняется работой полупроводниковых приборов в ключевом режиме. Вследствие чего возникают импульсы тока. Которые в конечном итоге распространяются в виде электромагнитных излучений и пульсаций. По этой причине ИБП подлежат обязательному экранированию.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в трансформаторных (линейных) блоках питания применяются электролитические конденсаторы большой емкости. Более того, для БП усилителей звука рекомендуется применять специальные конденсаторы. Однако влияние их на улучшение качества звука до сих пор остается спорным. Но стоимость таких конденсаторов явно превышает стоимость «обычных» конденсаторов.

Ключевым элементом большинства усилителей звука является операционный усилитель ОУ. ОУ зачастую питаются двухполярным напряжением, хотя могут получать питания и от однополярного источника. Но все же мощные усилители питаются, как правило, от двухполярних источников тока.

Стерео усилитель звука своими руками

И так, чтобы сделать усилитель звука достаточно понимать следующее. Любой УМЗЧ имеет как минимум один вход, один выход и два вывода для подключения питания.

TEA2025B стерео усилитель звука

Поскольку мы будем собирать стерео усилитель звука на микросхеме TEA2025B, то будет использоваться два входа. Каждый вход на отдельный канал. А соответственно будут использоваться два выхода для подключения двух динамиков: левого и правого.

Теперь мы можем сделать следующий вывод. Любая микросхема стерео усилителя звука должна иметь минимум шесть выводов. Два входа, два выхода, два питания. Как правило, микросхемы подобного типа имеют больше выводов. К ним подпаиваются дополнительные элементы: конденсаторы, резисторы, которые в народе называют “обвязкой” или “рассыпухой”.

Усилитель звука на TEA2025B

TEA2025B питается в широком диапазоне однополярного напряжения: 3…15 В. Выходная мощность в режиме стерео 2 по 2,3 Вт. Нагрузкой являются два динамика, сопротивлением звуковой катушки 4 Ом. Также на микросхему можно подавать и моно сигнал. Тогда нагрузкой будет служить один динамик.

tea2025b схема стерео усилителя

Важно!!! Приучите себя проверять схемы, найденные в интернете, с типовыми схемами включения, приведенными в даташите соответствующей микросхемы. Очень часто встречают ошибки. Поэтому не лишним будет заглянуть в первоисточник. Поскольку производители микросхем в технической документации ошибок не допускают, в отличие от сайтов радиолюбителей.

Мы будем делать стерео усилитель.

Прежде всего, для подключения к выходу звуковой карты компьютера или смартфона или просто к аудиовыходу другого устройства, например приемника или тюнера, нам понадобится аудио штекер.

Аудио штекеры бывают для моно сигнала (однопиновый), стереосигнала (2-х пиновый), стерео с микрофоном (4-х пиновый). В нашем случае необходимо использовать аудио штекер 2-х пиновый и без микрофона.

Один пин – это левый канал. Второй пин – правый канал. Третий контакт – это общий провод для двух каналов.

Обозначение выводов стерео аудио штекера

Во избежание ошибки, место пайки проводов проще всего прозвонить с соответствующими пинами.

И так, штекер готов, но пока что мы его никуда не припаиваем.

Динамик 3 Вт 4 ОмТакже нам понадобятся два самых простых, но одинаковых по характеристикам динамика. Вполне подойдут динамики, мощность по 3 Вт, сопротивлением звуковой катушки 4 Ом.

Обратите внимание, динамики также имеют полярность, которая обозначает начало и конец звуковой катушки. В дальнейшем нам ее также необходимо придерживаться.

Следующий обязательный компонент любого усилителя звука – это блок питания. Подойдет блок питания на 9 В или 12 В, мощностью от 9 Вт. Чтобы узнать, как сделать такой блок питания, перейдите по ссылке.

Я буду применять блок питания с регулировкой выходного напряжения, который я показывал, как сделать в своем курсе для начинающих электронщиков.

Собираем усилитель звука на TEA2025B

Теперь, когда все дополнительные элементы собраны, мы можем сосредоточить внимание на микросхеме TEA2025B.

Схема стерео усилителя на tea2025b

Посмотрев внимательней на схему, мы обнаружим один положительный момент. Шесть электролитических конденсаторов имеют одинаковый номинал – 100 мкФ. Это замечательно, ведь часто во многих микросхемах «обвязка» состоит из радиодеталей разного номинала, что создает некоторое неудобство.

Обратите внимание, хотя микросхема и рассчитана на питания максимум 12 В, но электролитические конденсаторы следует применять с напряжением не менее 25 В.

усилитель звука своими руками

Для регулировки уровня громкости одновременно обоих каналов применяют сдвоенный переменный  резистор с логарифмической зависимостью. Тогда постоянные резисторы, которые приведены на фото выше — не нужны.

Сдвоенный переменный резистор

С разводкой печатной платы я не заморачивался и сделал ее по-быстрому в программе Sprint Layout. Если Вам не лень сделать более качественную разводку с нуля, то можете поделиться ей с остальными начинающими электронщиками. Выслать ее можно на мою почту, а я приложу ее к данной статье. Думаю, все скажут спасибо.

Разводка печатной платы усилителя звука tea2025b

Печатная плата для усилителя звука tea2025b

Печатная плата для усилителя звука tea2025b

Теперь осталось сделать самое приятно – впаять все радиодетали в печатную плату и подключить выводы штекера и динамиков.

Усилитель звука для начинающих

стерео усилитель звука своими руками

Я надеюсь, теперь вы сможете сделать любой усилитель своими руками.

Скачать разводку платы TEA2025B_

Электроника для начинающих

Еще статьи по данной теме

Схема усилителя звука своими руками. Как собрать звуковой усилок

Звуковой диапазон обхватывает частоты от 20 Гц до 20 кГц. Человек с нормальным слухом может воспринимать эти колебания. В системах hi-and полоса воспроизводимых частот может быть расширена от 15 Гц до 40 кГц. Эти системы имеют сложные конструкторские решения. Простые схемы выдающие удовлетворительное качество звучания, можно собрать и собственными силами. Схема усилителя звука, который не сложно сделать своими руками не содержит дефицитных деталей и доступна для повторения. Такая схема может обеспечить полосу частот в пределах 50 Гц-15 кГц при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,1% и выдать на низкоомную нагрузку выходную мощность 10-15 ватт. Собрать схему усилителя звука можно как на транзисторах, так и на интегральных микросхемах.

Простая схема усилителя звука

Любой низкочастотный каскад, предназначенный для воспроизведения музыки, состоит из предварительного блока, регуляторов тембра или эквалайзера и оконечного каскада. Если устройство предназначено для работы с несколькими источниками звука, следует предусмотреть селектор входов. Так как уровень сигнала с различных устройств отличатеся друг от друга, то в селекторе учитывается возможность выравнивания входных напряжений за счёт усиления или ограничения. Самым чувствительным является микрофонный вход, а самым «грубым» является вход, предназначенный для подключения линейного выхода магнитолы или тюнера. Принципиальная схема предварительного каскада может быть собрана на транзисторах или операционных усилителях.

Простая схема усилителя звука

Простая схема усилителя звука с регулировками звука и регуляторами тембра реализована на одном транзисторе обратной проводимости. В схеме рекомендуется использовать КТ315 или КТ3102 с любым буквенным индексом. Резистором R8, на коллекторе транзистора, устанавливается напряжение 6 вольт, а резистор R1 можно заменить на постоянный. Его величина подбирается в зависимости от уровня входного сигнала.

Своими руками схему аудио усилителя легко собрать на операционном усилителе, который обладает высоким входным сопротивлением, широкой полосой обработки и малым уровнем собственных шумов.

схема аудио усилителя

В этой схеме используется микросхема К1401УД2, которая содержит 4 отдельных узла с общим питанием. На этой микросхеме собирается предварительный канал для стереофонического тракта. 2 ОУ работают в правом канале и 2 в левом. В монофоническом варианте можно использовать только два элемента. Устройство состоит из канала предварительного увеличения уровня с коррекцией входного напряжения и активного трёхполосного регулятора тембра, который работает по низким, средним и высоким частотам. Существенным недостатком предварительных каскадов на операционных схемах сводится к тому, что им требуется двухполярный источник питания, что заметно усложняет конструкцию.

Усилитель мощности звука

Усилитель мощности звука так же может быть выполнен на различной элементной базе. Чаще всего для этой цели используются комплементарные пары транзисторов разной проводимости или специализированные интегральные микросхемы. Простой каскад собран на маломощных кремниевых транзисторах. Вместо пары КТ315-КТ361 можно использовать пару КТ3102-КТ3107.

Перед подачей питания динамик следует отключить, а вместо резистора R1 поставить цепочку из, соединённых последовательно, постоянного резистора на 33 кОм и потенциометра на 270 кОм. Включить питание и вращая движок потенциометра выставить в контрольной точке указанный ток коллектора. Затем замерить полученное сопротивление цепочки и заменить её на, ближайший по номиналу, постоянный резистор. Далее подбором резистора R3 нужно установить в той же точке половину питающего напряжения. Далее подключается динамик и на вход подаётся низкочастотный сигнал с источника звука. Схема не имеет регулятора громкости и тембра, поэтому к нему можно подключить любой предварительный каскад, имеющий эти функции.

Усилитель звука самодельный

Прежде чем начать выбор схемы блока низкой частоты, нужно выяснить для какой цели он будет использоваться. Одной из популярных моделей является схема для наушников, так как многие бытовые системы не дают хорошей громкости вместе с высоким качеством звучания. Схема двухканального усилителя звука может использоваться для персонального компьютера или автомобильной магнитолы. Это делает возможным слушать музыку в салоне, не мешая окружающим.

Усилитель звука самодельный

Основой устройства является низковольтный операционник. Питание, подаваемое на 2 вывод микросхемы, лежит в диапазоне от 3 до 12 вольт. Есть аналогичные схемы, выполненные на дискретных элементах, но микросхема не требует регулировки и настройки, что имеет значение в транзисторных схемах. Правильно собранный усилитель сразу начинает работать. Усилитель звука для колонок демонстрирует более сложную схему, где отдается характерное внимание качеству звука.

Простая схема усилителя звука изготовленного своими руками

схема усилителя звука изготовленного своими руками

При создании самодельного устройства, радиолюбителю приходится решать много различных задач. Одна из них связана с выходной мощностью, которая ограничивается напряжением питания. Прежде всего, это касается систем для автомобиля, так как они получают питание от бортовой сети. Образцовым вариантом будет приминение отдельных микросхем. Схема полного усилителя звука - это предварительный каскад с эффективными регуляторами тембра и оконечный блок. Предложенная конструкция содержит следующие характеристики:

  • Выходная мощность – 20 W X 2
  • Полоса частот – 40 – 18 000 Гц
  • Коэффициент искажений – 1,0%
  • Напряжение питания – 8-18 В

Усилитель звука для колонок схема печатной платы Мощный усилитель на микросхеме собранный своими руками можно использовать в домашних условиях или установить в автомобиле.

Усилитель звука для колонок схема печатной платы

усилитель звука на микросхеме

Печатная плата для данной схемы выполнена из фольгированного текстолита методом травления. Рисунок печатных дорожек можно нанести асфальтобитумным лаком или другим составом. Травить плату проще всего в растворе хлорного железа. Для того чтобы усилитель звука на микросхеме, сделанный своими руками работал устойчиво, элемент TDA1552Q установаем на радиатор. Для получения хорошего звучания и минимальных искажений конденсаторы С11, 12, 13 и 14 должны быть плёночными. Резисторами R7 и R8 устанавливается максимальный неискажённый сигнал на акустических системах.

Схема аудио усилителя

Интегральные микросхемы постепенно вытесняют транзисторы из схем усилителей низкой частоты. Распространение получили приборы TDA2005-2052. Они выдают достаточную выходную мощность для озвучивания салона автомобиля или жилой комнаты. Простой аудио стерео усилитель звука своими руками можно собрать на одной микросхеме TDA2005.

аудио стерео усилитель звука

Конденсаторы С8 и С12 лучше ставить плёночные. Если напряжение питания не превышает 12 В, то все электролитические конденсаторы должны быть на 16 В. При большем напряжении питания рабочее напряжение ёмкостей должно быть увеличено. Собранный своими руками усилитель используется для колонок с сопротивлением от 2 до 4 Ом.

Схема усилителя звукового

В них входят такие решения, когда интегральная микросхема выполнена в оконечном каскаде, а предварительный тракт собирается на транзисторах. Чтобы собрать оконечный аудио усилитель своими руками на микросхеме потребуется небольшое количество деталей. В корпус микросхемы встроены схемы защиты от короткого замыкания, от перегрузки и превышения температуры, поэтому в системе используются только переходные конденсаторы и фильтр питания. Сделать усилитель звука своими руками не сложно на микросхеме 174 серии.

Схема усилителя звукового

Устройство включает в себя интегральную микросхему и 8 конденсаторов, поэтому печатную плату легко нарисовать самостоятельно.

Самая простая схема усилителя звука

Простейшее устройство состоит из интегральной микросхемы и двух конденсаторов. Один из них разделительный, а второй работает как фильтр по питанию. Устройство не нуждается в наладке и при правильной сборке начинает работать сразу после включения. Схема включения усилителя звука допускает питание от автомобильного аккумулятора.

Самая простая схема усилителя звука

Схема оконечника выполнена на микросхеме TDA7294. Номинальная мощность, отдаваемая на нагрузку 4 Ом, составляет 70 ватт, а максимальная – 100 ватт. Микросхема применяется для широкополосных акустических систем или сабвуфера. Для получения такой мощности потребуется двухполярный источник питания с напряжением 35 вольт.

Простой усилитель звука своими руками

Собрать своими руками аудио усилитель звука без микросхем можно собрать на любых транзисторах, включая как биполярные, так и полевые. Приминение полевых транзисторов в выходном каскаде предоставило создать устройство, приближающееся по характеристикам к ламповым конструкциям.

Простой усилитель звука своими руками

Схема владеет следующими характеристиками:

  • АЧХ линейна в диапазоне 20 Гц-100 кГц
  • Коэффициент искажений на 1 кГц не превышает 0,003%
  • Выходная мощность 10 ватт на нагрузке 8 Ом

Для раскачки выходного каскада потребуется напряжение 0,7 вольт, которые должен обеспечить предварительный каскад. Операционный усилитель NE5534 можно заменить отечественным ОУ КР140УД608. Стабилитроны должны быть рассчитаны на напряжение стабилизации 18 вольт. 1N4705 можно заменить двумя последовательно включенными полупроводниками на 9 вольт каждый.



УСИЛИТЕЛИ ЗВУКА СВОИМИ РУКАМИ

В этой статье мы поговорим об усилителях. Они же УНЧ (усилители низкой частоты), они же УМЗЧ (усилители мощности звуковой частоты). Эти устройства могут быть выполнены как на транзисторах, так и на микросхемах. Хотя некоторые радиолюбители, отдавая дань моде на винтаж, делают их по старинке - на лампах. Здесь советуем посмотреть отличный сборник схем. Особое внимание начинающих хочу обратить на микросхемы автомобильных усилителей с 12-ти вольтовым питанием. Используя их можно получить довольно качественный звук на выходе, причем для сборки практически достаточно знаний школьного курса физики. Порой из обвеса, или говоря другими словами, тех деталей на схеме, без которых микросхема не будет работать, на схеме бывает буквально 5 штук. Одна из подобных, усилитель на микросхеме TDA1557Q приведена на рисунке:

Усилитель на микросхеме TDA1557Q

Усилитель на микросхеме TDA1557Q

Такой усилитель в свое время был собран мною, пользуюсь уже несколько лет им вместе с советской акустикой 8 Ом 8 Вт, совместно с компьютером. Качество звучания намного выше, чем у китайских пластмассовых колонок. Правда, чтобы почувствовать существенную разницу, мне пришлось купить звуковую карту creative, на встроенном звуке разница была незначительная.

усилитель можно собрать навесным монтажем

Усилитель можно собрать навесным монтажом

Также усилитель можно собрать навесным монтажом, прямо на выводах деталей, но я бы не советовал собирать этим методом. Лучше потратить немного больше времени, найти разведенную печатную плату (или развести самому), перенести рисунок на текстолит, протравить его и получить в итоге усилитель, который будет работать много лет. Обо всех эти технологиях многократно рассказано в интернете, поэтому более подробно останавливаться на них не буду.

Усилитель прикрепленный к радиатору фото

Усилитель прикрепленный к радиатору

Сразу скажу, что микросхемы усилителей при работе сильно нагреваются и их необходимо крепить, нанеся термопасту на радиатор. Тем же, кто хочет просто собрать один усилитель и нет времени или желания изучать  программы по разводке печатных плат, технологии ЛУТ и травление, могу предложить использовать специальные макетные платы с отверстиями под пайку. Одна из них изображена на фото ниже:

Фото сборка на макетной плате

Фото сборка на макетной плате

Как видно на фото, соединения осуществляются не дорожками на печатной плате, как в случае с печатным монтажом, а гибкими проводками, подпаиваемыми к контактам на плате. Единственной проблемой при сборке таких усилителей, является источник питания, выдающий напряжение 12-16 вольт, при токе потребления усилителем до 5 ампер. Разумеется, такой трансформатор (на 5 ампер) будет иметь немаленькие размеры, поэтому некоторые пользуются импульсными источниками питания.

Трансформатор для усилителя фото

Трансформатор для усилителя - фото

У многих, думаю, дома есть блоки питания компьютеров, которые сейчас морально устарели, и больше не используются в составе системных блоков, так вот такие блоки питания способны выдавать по цепям +12 вольт, токи намного большие чем 4 ампера. Конечно, такое питание среди ценителей звучания считается худшим, чем стандартное трансформаторное, но я подключал импульсный блок питания для питания своего усилителя, после сменил его на трансформаторный - разница в звучании можно сказать незаметна.

Диод для выпрямителя усилителя

Диод для выпрямителя усилителя

После выхода с трансформатора, разумеется, нужно поставить для выпрямления тока диодный мост, который должен быть рассчитан на работу с большими токами, потребляемыми усилителем.

Электролитический конденсатор 2200 мкФ

Электролитический конденсатор 2200 мкФ

После диодного моста идет фильтр на электролитическом конденсаторе, который должен быть рассчитан на заметно большее напряжение, чем у нас в схеме. Например, если у нас в схеме питание 16 вольт, конденсатор должен быть на 25 вольт. Причем этот конденсатор должен быть как можно большей емкости, у меня стоят подключенные параллельно 2 конденсатора по 2200 мкф, и это не предел. Параллельно питанию (шунтируем) нужно подключить керамический конденсатор емкостью 100 нф. У усилителя на входе ставят пленочные разделительные конденсаторы емкостью от 0,22 до 1 мкф.

Пленочные конденсаторы фото

Пленочные конденсаторы

Подключение сигнала к усилителю, с целью снизить уровень наводимых помех, должно осуществляться экранированным кабелем, для этих целей удобно пользоваться кабелем Джек 3.5 – 2 Тюльпана, с соответствующими гнездами на усилителе.

Кабель джек 3.5 - 2 тюльпана фото

Кабель джек 3.5 - 2 тюльпана

Регулировку уровня сигнала (громкости на усилителе) осуществляют с помощью потенциометра, если усилитель стерео, то сдвоенного. Схема подключения переменного резистора показана на рисунке ниже:

Подключение потенциометра к усилителю - схема

Подключение потенциометра к усилителю - схема

Разумеется усилители могут быть  выполнены и на транзисторах, при этом питание, подключение и регулировка громкости в них применяются точно так же, как и в усилителях на микросхемах. Рассмотрим, к примеру, схему усилителя на одном транзисторе:

Усилитель на 1 транзисторе схема

Усилитель на 1 транзисторе схема

Здесь также стоит разделительный конденсатор, и минус сигнала соединяется с минусом питания. Ниже приведена схема двухтактного усилителя мощности на двух транзисторах:

Двухтактный усилитель мощности на транзисторах

Двухтактный усилитель мощности на транзисторах

Следующая схема также на двух транзисторах, но собранная из двух каскадов. Действительно, если присмотреться, она состоит как-бы из 2 почти одинаковых частей. В первый каскад у нас входят: С1, R1, R2, V1. Во второй каскад C2, R3, V2, и нагрузка наушники В1.

Двухкаскадный усилитель на транзисторах схема

Двухкаскадный усилитель на транзисторах - схема

Если же мы хотим сделать стерео усилитель, нам нужно будет собрать два одинаковых канала. Точно также мы можем, собрав  две схемы любого моно усилителя, превратить его в  стерео. Ниже приведена схема трехкаскадного усилителя мощности на транзисторах:

Трехкаскадный Усилитель на транзисторах схема

Трехкаскадный усилитель на транзисторах - схема

Схемы усилителей также различаются по напряжению питания, некоторым достаточно для работы 3-5 вольт, другим необходимо 20 и выше. Для работы некоторых усилителей требуется двуполярное питание. Ниже приведены 2 схемы усилителя на микросхеме TDA2822, первая стерео подключение:

Стерео подключение TDA2822m

Стерео подключение TDA2822m

На схеме в виде резисторов RL обозначены подключения динамиков. Усилитель нормально работает от напряжения в 4 вольта. На следующем рисунке изображена схема мостового включения, в ней используется один динамик, зато она выдает большую мощность, чем в стерео варианте:

Мостовое подключение TDA2822m

Мостовое подключение TDA2822m

На следующем рисунке изображены схемы усилителя на микросхеме TDA2030, обе схемы взяты из даташита. Питание 18 вольт, мощность 14 Ватт:

Микросхема tda 2030 схема включения

Микросхема tda 2030 схема включения

Далее изображена эта же микросхема в мостовом включении, (вернее их здесь используется две):

Мостовая схема усилителя на tda 2030

Мостовая схема усилителя на tda 2030

Акустика, подключаемая к усилителю, может иметь разное сопротивление, чаще всего это 4-8 Ом, иногда встречаются динамики с сопротивлением 16 Ом. Узнать сопротивление динамика, можно перевернув его тыльной стороной к себе, там обычно пишется номинальная мощность и сопротивление динамика. В нашем случае это 8 Ом, 15 Ватт.

Фото динамика с тыльной стороны

Фото динамика с тыльной стороны

Если же динамик находится внутри колонки и посмотреть, что на нем написано, нет возможности, тогда динамик можно прозвонить тестером в режиме омметра выбрав предел измерения 200 Ом.

Мультиметр в режиме омметра меряет динамик

Мультиметр в режиме омметра меряет динамик

Динамики имеют полярность. Кабеля, которыми  акустика подключается, обычно имеют пометку красным цветом, для провода который соединен с плюсом динамика.

Акустический кабель динамика

Акустический кабель динамика

Если провода не имеют пометок, проверить правильность подключения  можно, соединив батарейку плюс с плюсом, минус с минусом динамика (условно), если диффузор динамика выдвинется наружу - то мы угадали с полярностью. Больше различных схем УНЧ, в том числе ламповых, можно посмотреть в данном разделе. Там собрана, думаем, самая большая подборка схем в интернете.

   Форум по УНЧ

   Схемы для начинающих

Высококачественный самодельный аудио усилитель



Для тех радио-специалистов, кто решил построить высококачественный аудио усилитель с нуля, предлагается очень толковая и уже проверенная схема, отдалённо напоминающая вот такой транзисторный УМЗЧ.

Схема усилителя мощности звука

Схема усилителя мощности звука высокого качества Схема предварительного усилителя звука Схема БП и защиты усилителя мощности

Этот усилитель состоит из:

  1. Входного селектора на шесть реле, для управления использовался 6-позиционный поворотный переключатель ALPS.
  2. Предусилителя на малошумящих транзисторах и конденсаторах высокого качества.
  3. Контурный фильтр — для активации использовалось миниатюрное реле.
  4. Блок питания — двухполярный достаточной мощности.

Транзисторы — TIP35 / TIP36, оконечник конечно требует больших радиаторов. Дополнительно решено было использовать активное охлаждение в виде вентилятора, но испытания показали что это не обязательно.

Печатные платы для сборки

Блок питания 24 В и защита. Источник питания подает напряжение для управления реле. Чтобы избежать неприятных звуковых эффектов при включении / выключении усилителя, добавлена защита в виде задержки включения и немедленного отключения громкоговорителей и защиту от возникновения постоянного напряжения на выходе АС. Два реле позволяют подключить два громкоговорителя.

Всё собрано в оригинальный корпус от УНЧ.

Прослушивание усилителя

По субъективным ощущениям звук просто сенсационный. Мощный стабильный бас, красивый СЧ диапазон и тонкие прозрачные верха. Поскольку радиаторы не самые большие, даже средняя громкость долгого прослушивания заставляет их заметно теплеть.

Вообще когда речь идет о радиаторах, их недостатком является не только то, что они слишком малы, но и то что каждый транзистор находится на отдельной пластине. Силовые транзисторы и транзистор с компенсацией тока покоя должны находиться на одном радиаторе и следовательно иметь одинаковую температуру, чтобы компенсировать изменения их параметров под воздействием тепла. В качестве транзистора для стабилизации тока покоя можно взять BD139 — его будет проще крепить к радиатору.

Максимальная мощность 150 Вт — но это предел. Здесь же 100 Вт может быть взята как долгоиграющая. При 2×38 В приблизительная мощность составляет 2×50 Вт / 8 Ом на канал. Это также зависит и от самого усилителя мощности (контроль уровня напряжения). При 2×30 В на нагрузке снимаем 2 x 25 Вт / 8 Ом. Скачать файлы для сборки

Простейший усилитель звука на одном транзисторе за 15 минут

Привет, Самоделкины! Если у Вас есть динамик и источник звука, но нечем его усилить - то в этой статье мы расскажем Вам, как собрать усилитель из хлама =)

Для этого нам потребуются следующие компоненты и инструменты:
1. n-p-n кремниевый транзистор КТ805 или его аналоги. (этот самый мощный в серии)
2. Электролитический конденсатор емкостью 100мкФ и напряжением более 16 вольт
3. переменный резистор около 5кОм
4. монтажная плата (необязательно - можно сделать навесным монтажем)
5. радиатор
6. провода
7. разъем мини джек
8. блок питания 5-12 В постоянного тока
9. паяльник, канифоль, припой .(вот такой подобран хлам)

Первым делом устанавливаем компоненты на монтажную плату.

К базе КТ805 припаиваем центральный вывод переменного резистора и отрицательный вывод конденсатора.

Второй вывод переменного резистора - это + питания и + динамика припаиваем на плату
Коллектор транзистора (центральный контакт) будет минус динамика.

К эмиттеру подключаем минус питания и отрицательный провод входного сигнала. Положительным проводом является + конденсатора.

Для тестов остается припаять 3 пары проводов Вход Выход и Питание (на фото слева направо). Транзистор устанавливаем на радиатор.

Приступаем к тестам и настройке. Собираем и подключаем все компоненты на столе, строго соблюдая полярность! Желательно и схему проверить на наличие коротких замыканий.

Нашим подстроечным резистором подбираем правильный режим работы. Короче говоря согласуем работу транзистора с сопротивлением динамика.

Ура! Настройка прошла успешно! Окультуриваем и устанавливаем все в корпус.

Всем удачи и хороших идей!

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

схемы простых и недорогих самодельных устройств

Заводские устройства для усиления звукового сигнала отличаются высокой стоимостью и могут быть недостаточно мощными. Рассматривая фото самодельных усилителей звука очевидно, что они внешне ничем не уступают готовым изделиям. К тому же их изготовление своими силами не требует специальных навыков и больших материальных затрат.

Краткое содержимое статьи:

Основа устройства

Начинающие радиолюбители в первую очередь задаются вопросом: из чего можно собрать простой усилитель звука в домашних условиях. Работа устройства основывается на транзисторах или микросхемах, либо возможен редкий вариант — на лампах. Рассмотрим подробнее каждый из них.

Микросхемы

Микросхему серии TDA и аналогичную можно приобрести в магазинах или воспользоваться микросхемой от ненужного телевизора.

Используя микросхемы автомобильных усилителей с блоком питания на 12 вольт, очень просто добиться качественного звучания без применения особых навыков и с минимумом деталей.

Транзисторы

Преимущества транзисторов в малом потреблении электроэнергии. Устройство выдает отличные показатели звука, легко встраивается в любую технику и не требует дополнительной настройки. К тому же нет необходимости в поиске и использовании сложных микросхем.

Лампы

На сегодняшний день устаревший метод сборки, основанный на лампах дает качественное звучание, но обладает рядом недостатков:

  • повышенная энергоемкость
  • габариты
  • вес
  • стоимость комплектующих

Рекомендации по правильной сборке усилителя звука своими руками

Устройство для усиления качества звука, собранное в домашних условиях на основе микросхем серий TDA и их аналогов, выделяет много тепла. Для охлаждения нужна радиаторная решетка подходящего размера в зависимости от модели самой микросхемы и мощности усилителя. В корпусе нужно предусмотреть место для нее.


Преимущество аппарата, изготовленного своими руками в низком потреблении энергии, что позволяет использовать его в автомобилях, подключив к аккумулятору, а также в дороге или дома с помощью батареи. Потребляемая мощность зависит от необходимой степени усиления сигнала. Некоторым изготовленным моделям требуется напряжение тока всего лишь в 3 Вольта.

К сборке усилителя звука применим серьезный и ответственный подход во избежание короткого замыкания и выхода из строя комплектующих.

Необходимые материалы

В процессе сборки потребуются следующие инструменты и комплектующие:

  • микросхема
  • корпус
  • конденсаторы
  • блок питания
  • штекер
  • кнопка-выключатель
  • провода
  • радиатор охлаждения
  • шурупы
  • термоклей и термопаста
  • паяльник и канифоль

Схемы и инструкции по изготовлению усилителя в домашних условиях

Каждая схема уникальна и зависит от источника звука (старая или современная цифровая техника), источника питания, предполагаемых конечных размеров. Она собирается на печатной плате, которая сделает устройство компактным и более удобным. В процессе сборки не обойтись без паяльника или паяльной станции.

Схема британца Джона Линсли – Худа, основана на четырех транзисторах без микросхем. Она позволяет аналогично повторить форму входного сигнала, получив в результате лишь чистое усиление и синусоиду на выходе.

Самый простой и распространённый вариант изготовления одноканального усилителя — использование в основе микросхемы, дополненной резисторами и конденсаторами.

Начинающему мастеру рекомендуется воспользоваться готовыми файлами в компьютерной программе Sprint Layout для создания и просмотра принципиальных схем. Создание собственной под силу только опытным специалистам.

Алгоритм действий по изготовлению

  • установить на печатную плату радиодетали, учитывая полярность
  • собрать корпус (предусмотрев место под дополнительные детали, например, решетку радиатора)

Допустимо использование готового корпуса или создание его своими руками, а также установка платы в корпус колонок.

  • запустить устройство в тестовом режиме (выявить и устранить неисправности в случае возникновения)
  • сборка усилителя (подключение к блоку питания и остальным комплектующим)

Обратите внимание!

Домашние и автомобильные усилители своими силами

В домашних условиях часто не хватает мощного звучания при просмотре фильмов на ноутбуке или прослушивании музыки в наушниках. Рассмотрим, как правильно сделать усилитель звука своими руками.

Для ноутбука

Усилитель звуковых волн должен учитывать мощность внешних колонок до 2 ватт и сопротивление обмоток до 4 Ом.

Комплектующие для сборки:

  • блок питания на 9 вольт
  • печатная плата
  • микросхема TDA 7231
  • корпус
  • конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 шт
  • конденсатор полярный 100 мкФ
  • конденсатор полярный 220 мкФ
  • конденсатор полярный 470 мкФ
  • резистор постоянный 10 Ком м 4,7 Ом
  • выключатель двухпозиционный
  • гнездо для входа

Схема изготовления

Алгоритм действий по сборке выбирается в зависимости от выбранной схемы. Необходимо учитывать подходящий размер радиатора охлаждения, чтобы рабочая температура внутри корпуса не поднималась выше 50 градусов по Цельсию. При эксплуатации ноутбука на улице нужно предусмотреть отверстия в корпусе для доступа воздуха.

Для автомагнитолы

Усилитель для автомагнитолы возможно собрать на распространенной микросхеме TDA8569Q. Ее характеристики:

  • напряжение питания 6-18 вольт
  • входная мощность 25 ватт на канал в 4 Ом и 40 ватт на канал в 2 Ом
  • диапазон частот 20-20000 Гц

Обратите внимание!

Обязательно необходимо предусмотреть дополнительно к схеме фильтр от помех, создаваемых работой автомобиля.


Для начала нарисуйте печатную плату, после просверлите отверстия в ней. Затем плату нужно протравить хлорным железом. После лудить и припаять все детали микросхемы. Во избежание присадок по питанию на дорожки питания нужно будет нанести толстый слой припоя. Предусмотреть систему охлаждения с помощью кулера или радиаторной решетки.

В заключении сборки необходимо изготовить фильтр от помех системы зажигания и плохой шумоизоляции по следующей схеме: на ферритовом кольце диаметром 20 мм намотать проводом сечением 1-1,5 мм в 5 витков дроссель.

Собрать устройство для улучшения качества звука в домашних условиях не составит труда. Главное определиться со схемой и иметь под рукой все комплектующие, из которых можно с легкостью собрать простой усилитель звука.

Фото усилителя звука своими руками

Обратите внимание!

Также рекомендуем просмотреть:

Помогите проекту, поделитесь в соцсетях 😉  
Мощный и качественный самодельный усилитель звука

Недавно обратился некий человек с просьбой собрать ему усилитель достаточной мощности и раздельными каналами усиления по низким, средним и высоким частотам. Подобные усилители до этого не раз уже собирал для себя в качестве эксперимента и, надо сказать, эксперименты были весьма удачными. Качество звучания даже недорогих колонок не очень высокого уровня заметно при этом улучшается по сравнению, например, с вариантом применения пассивных фильтров в самих колонках. К тому же появляется возможность довольно легко менять частоты раздела полос и коэффициент усиления каждой отдельно взятой полосы и, таким образом, проще добиться равномерной АЧХ всего звукоусилительного тракта. В усилителе были применены готовые схемы, которые до этого не раз были опробованы в более простых конструкциях.

Структурная схема

На рисунке ниже показана схема 1 канала:

Как видно из схемы, усилитель имеет три входа, один из которых предусматривает простую возможность добавления предусилителя-корректора для проигрывателя винила (при такой необходимости), переключатель входов, предварительный усилитель-тембролок (также трёхполосный, с регулировкой уровней ВЧ/СЧ/НЧ), регулятор громкости, блок фильтров на три полосы с регулировкой уровня усиления каждой полосы с возможностью отключения фильтрации и блок питания для оконечных усилителей большой мощности (нестабилизированный) и стабилизатор для «слаботочной» части (предварительные каскады усиления).

Предварительный усилитель-темброблок

В качестве него была применена схема, не раз проверенная до этого, которая при своей простоте и доступности деталей показывает довольно хорошие характеристики. Схема (как и все последующие) в своё время была опубликована в журнале «Радио» и затем не раз публиковалась на различных сайтах в интернете:

Входной каскад на DA1 содержит переключатель уровня усиления (-10; 0; +10 дБ), что упрощает согласование всего усилителя с различными по уровню источниками сигнала, а на DA2 собран непосредственно регулятор тембров. Схема не капризна к некоторому разбросу номиналов элементов и не требует никакого налаживания. В качестве ОУ можно применить любые микросхемы, применяемые в звуковых трактах усилителей, например здесь (и в последующих схемах) пробовал импортные ВА4558, TL072 и LM2904. Подойдёт любая, но лучше, конечно, выбирать варианты ОУ с возможно меньшим уровнем собственного шума и высоким быстродействием (коэффициентом нарастания входного напряжения). Эти параметры можно посмотреть в справочниках (даташитах). Конечно, здесь вовсе не обязательно применять именно эту схему, вполне можно, например, сделать не трёхполосный, а обычный (стандартный) двухполосный темброблок. Но не «пассивную» схему, а с каскадами усиления-согласования по входу и выходу на транзисторах или ОУ.

Блок фильтров

Схем фильтров, также, при желании можно найти множество, так как публикаций на тему многополосных усилителей сейчас достаточно. Для облегчения этой задачи и просто для примера, я приведу здесь несколько возможных схем, найденных в различных источниках:

— схема, которая была применена мной в этом усилителе, так как частоты раздела полос оказались как раз такие, которые и нужны были «заказчику» — 500 Гц и 5 кГц и ничего пересчитывать не пришлось.

— вторая схема, попроще на ОУ.

И ещё одна возможная схема, на транзисторах:

Как уже писал ваше, выбрал первую схему из-за довольно качественной фильтрации полос и соответствии частот разделения полос заданным. Только на выходах каждого канала (полосы) были добавлены простые регуляторы уровня усиления (как это сделано, например, в третьей схеме, на транзисторах). Регуляторы можно поставить от 30 до 100 кОм. Операционные усилители и транзисторы во всех схемах можно заменить на современные импортные (с учётом цоколёвки!) для получения лучших параметров схем. Никакой настройки все эти схемы не требуют, если не требуется изменить частоты раздела полос. К сожалению, дать информацию по пересчёту этих частот раздела я не имею возможности, так как схемы искались для примера «готовые» и подробных описаний к ним не прилагалось.

В схему блока фильтров (первая схема из трёх) была добавлена возможность отключения фильтрации по каналам СЧ и ВЧ. Для этого были установлены два кнопочных переключателя типа П2К, с помощью которых просто можно замкнуть точки соединения входов фильтров — R10C9 с их соответствующими выходами — «выход ВЧ» и «выход СЧ». В этом случае по этим каналам идёт полный звуковой сигнал.

Усилители мощности

С выхода каждого канала фильтра сигналы ВЧ-СЧ-НЧ подаются на входы усилителй мощности, которые, также, можно собрать по любой из известных схем в зависимости от необходимой мощности всего усилителя. Я делал УМЗЧ по известной давно схеме из журнала «Радио», №3, 1991 г., стр.51. Здесь даю ссылку на «первоисточник», так как по поводу этой схемы существует много мнений и споров по повод её «качественности». Дело в том, что на первый взгляд это схема усилителя класса «B» с неизбежным присутствием искажений типа «ступенька», но это не так. В схеме применено токовое управление транзисторами выходного каскада, что позволяет избавиться от этих недостатков при обычном, стандартном включении. При этом схема очень простая, не критична к применяемым деталям и даже транзисторы не требует особого предварительного подбора по параметрам К тому же схема удобна тем, что мощные выходные транзисторы можно ставить на один теплоотвод попарно без изолирующих прокладок, так как выводы коллекторов соединены в точке «выхода», что очень упрощает монтаж усилителя:

При настройке лишь ВАЖНО подобрать правильные режимы работы транзисторов предоконечного каскада (подбором резисторов R7R8) — на базах этих транзисторов в режиме «покоя» и без нагрузки на выходе (динамика) должно быть напряжение в пределах 0,4-0,6 вольт. Напряжение питания для таких усилителей (их, соответственно, должно быть 6 штук) поднял до 32 вольт с заменой выходных транзисторов на 2SA1943 и 2SC5200, сопротивление резисторов R10R12 при этом следует также увеличить до 1,5 кОм (для «облегчения жизни» стабилитронам в цепи питания входных ОУ). ОУ также были заменены на ВА4558, при этом становится не нужна цепь «установки нуля» (выходы 2 и 6 на схеме) и, соответственно меняется цоколёвка при пайке микросхемы. В результате при проверке каждый усилитель по этой схеме выдавал мощность до 150 ватт (кратковременно) при вполне адекватной степени нагрева радиатора.

Подробнее об этом усилителе всё же рекомендовал бы посмотреть информацию в «первоисточнике», там очень подробно расписаны варианты, принципы построения, настройки и работы.

Блок питания УНЧ

В качестве блока питания были использованы два трансформатора с блоками выпрямителей и фильтров по обычной, стандартной схеме. Для питания НЧ полосных каналов (левый и правый каналы) — трансформатор мощностью 250 ватт, выпрямитель на диодных сборках типа MBR2560 или аналогичных и конденсаторы 40000 мкф х 50 вольт в каждом плече питания. Для СЧ и ВЧ каналов — трансформатор мощностью 350 ватт (взят из сгоревшего ресивера «Ямаха»), выпрямитель — диодная сборка TS6P06G и фильтр — два конденсатора по 25000 мкф х 63 вольт на каждое плечо питания. Все электролитические конденсаторы фильтров зашунтированы плёночными конденсаторами ёмкостью 1 мкф х 63 вольта.

В общем, блок питания может быть и с одним трансформаторм, конечно, но при его соответствующей мощности. Мощность усилителя в целом в данном случае определяется исключительно возможностями источника питания. Все предварительные усилители (темброблок, фильтры) — запитаны также от одного из этих трансформаторов (можно от любого из них), но через дополнительный блок двуполярного стабилизатора, собранный на МС типа КРЕН (или импортных) или по любой из типовых схем на транзисторах.

Конструкция самодельного усилителя

Это, пожалуй, был самый сложный момент в изготовлении, так как подходящего готового корпуса не нашлось и пришлось выдумывать возможные варианты :-)) Чтобы не лепить кучу отдельных радиаторов, решил использовать корпус-радиатор от автомобильного 4-канального усилителя, довольно больших размеров, примерно такой:

Все «внутренности» были, естественно, извлечены и компоновка получилась примерно такой (к сожалению фотографию соответствующую не сделал):

— как видно, в эту крышку-радиатор установились шесть плат оконечных УМЗЧ и плата предварительного усилителя-темброблока. Плата блока фильтров уже не влезла, поэтому была закреплена на добавленной затем конструкции из алюминиевого уголка (её видно на рисунках). Также, в этом «каркасе» были установлены трансформаторы, выпрямители и фильтры блоков питания.

Вид (спереди) со всеми переключателями и регуляторами получился такой:

Вид сзади, с колодками выходов на динамики и блоком предохранителей (поскольку никакие схемы электронной защиты не делались из-за недостатка места в конструкции и чтобы не усложнять схему):

В последующем каркас из уголка предполагается, конечно, закрыть декоративными панелями для придания изделию более «товарного» вида, но делать это будет уже сам «заказчик», по своему личному вкусу. А в целом, по качеству и мощности звучания, конструкция получилась вполне себе приличная. Автор материала: Андрей Барышев (специально для сайта 2shemi.ru).

Схема упрощенного усилителя звука

с использованием таймера 555 ИС

Микросхема 555 времени - это очень мощная и универсальная ИС, которую можно использовать во многих формах. В этом уроке мы увидим, как микросхема 555 может использоваться в качестве усилителя звука . Аудиосигнал малой мощности можно усилить с помощью 555 таймера IC.

Эта схема разделена на две части: первая часть - это схема предусилителя , которая состоит из транзистора BC547, конденсаторного микрофона и некоторых резисторов и конденсаторов.Вторая часть состоит из громкоговорителя на 8 Ом и ИС таймера 555, который колеблется в режиме нестабильного мультивибратора с прибл. Частота 66 кГц.

Необходимые компоненты

555 Таймер IC

Конденсаторный микрофон

Динамик 8 Ом

BC547 Транзистор

Резисторы - 470 Ом, 1 кОм, 10 кОм, 47 кОм, 100 кОм, 680 кОм

Конденсаторы - 10 мкФ, 1 нФ, 100 нФ

Батарея

- 9v

Макет и соединительные провода

Схема и пояснение

Схема усилителя звука показана на схеме выше.Здесь используется управляющий PIN 5 из 555, который обычно заземляется через конденсатор 0,01 мкФ. Контрольный PIN 5 - это точка 2/3 В пост. Тока внутри ИС таймера 555, поэтому мы можем изменить это напряжение 2/3 В пост. А изменяя напряжение на этом ПИН-коде, меняйте ширину выходного импульса независимо от значения RC-компонентов в схеме таймера 555. Он следует тому же принципу широтно-импульсной модуляции (ШИМ) для модуляции выходной волны. Мы использовали эту функциональность контрольного PIN в этой схеме.

Динамик не реагирует на высокие частоты, поэтому, когда на управляющем ПИН 5 нет напряжения, динамик не воспроизводит звук. Когда мы создаем некоторый звук возле конденсаторного микрофона, этот звук преобразуется в электрический сигнал с помощью транзистора, и этот электрический сигнал подается на управляющий PIN-код 5 555 IC. Выходной импульс на PIN 3 модулируется из-за этого напряжения на управляющем PIN, и динамик обнаруживает эту составляющую постоянного тока выходного импульса и производит звук. Обычно при наличии напряжения на ПИН 5 ширина выходного импульса на мгновение увеличивается, и это обнаруживается динамиком.

Резистор R1 используется для смещения конденсатора Mic, а R2 и R3 - для обеспечения правильного смещения транзистора. Мы можем проверить эту схему, выпустив немного воздуха изо рта в сторону микрофона, динамик будет генерировать звук соответственно, как я делал в видео.

,Принципиальная схема усилителя мощности

на 100 Вт с использованием MOSFET

Усилитель мощности

является частью аудиоэлектроники. Он предназначен для максимизации величины мощности f данного входного сигнала. В звуковой электронике операционный усилитель увеличивает напряжение сигнала, но не может обеспечить ток, необходимый для управления нагрузкой. В этом уроке мы построим среднеквадратичный выходной усилитель мощностью Вт с использованием полевых МОП-транзисторов и транзисторов с подключенным к нему динамиком с сопротивлением 4 Ом.

Топология конструкции для усилителей

В цепной системе усилителей усилитель мощности используется на последней или последней стадии перед нагрузкой. Как правило, система звукового усилителя использует топологию, показанную ниже на блок-схеме

.

Как видно на приведенной выше блок-схеме, усилитель мощности является последним каскадом, напрямую подключенным к нагрузке. Как правило, перед усилителем мощности сигнал корректируется с использованием предварительных усилителей и усилителей управления напряжением.Кроме того, в некоторых случаях, когда требуется управление тоном, схема управления тоном добавляется перед усилителем мощности.

Знай свой груз

В случае Audio Amplifier system , нагрузка и нагрузочная способность усилителя является важным аспектом в конструкции. Основной нагрузкой для усилителя мощности является громкоговоритель . Выход усилителя мощности зависит от импеданса нагрузки, поэтому подключение неподходящей нагрузки может поставить под угрозу эффективность усилителя мощности, а также стабильность.

Громкоговоритель

- это огромная нагрузка, которая действует как индуктивная и резистивная нагрузка. Усилитель мощности обеспечивает выход переменного тока, поэтому полное сопротивление динамика является критическим фактором для правильной передачи мощности.

Импеданс - это эффективное сопротивление электронной схемы или компонента для переменного тока, которое возникает в результате комбинированных эффектов, связанных с омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.

В Audio Electronics доступны различные типы громкоговорителей различной мощности с различным сопротивлением.Полное сопротивление динамика можно лучше понять, используя соотношение между потоком воды внутри трубы. Просто представьте, что громкоговоритель - это водопроводная труба, а вода, протекающая через трубу, является переменным звуковым сигналом. Теперь, если труба станет больше в диаметре, вода будет легко течь через трубу, объем воды будет больше, и если мы уменьшим диаметр, тем меньше воды будет течь через трубу, поэтому объем воды будет понизит. Диаметр - это эффект, создаваемый омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.Если диаметр трубы станет больше, импеданс будет низким, поэтому динамик сможет получить больше мощности, а усилитель обеспечит большую мощность передачи, а если сопротивление будет высоким, то усилитель будет обеспечивать меньше мощности для динамика.

Существуют различные варианты, а также различные сегменты колонок, доступные на рынке, как правило, с 4, 8, 16 и 32 Ом, из которых 4 и 8 Ом широко доступны по низким ценам. Кроме того, мы должны понимать, что усилитель с мощностью 5 Вт, 6 Вт или 10 Вт или даже больше является среднеквадратичной (среднеквадратичной) мощностью, подаваемой усилителем на определенную нагрузку при непрерывной работе.

Итак, мы должны быть осторожны с характеристиками громкоговорителей, характеристиками усилителей, эффективностью громкоговорителей и импедансом.

Конструкция простого 100 Вт усилителя звука

В предыдущих уроках мы создали усилитель мощности 10 Вт, усилитель мощности 25 Вт и усилитель мощности 50 Вт. Но в этом уроке мы спроектируем усилитель выходной мощности 100 Вт RMS с использованием MOSFET .

В конструкции усилителя мощностью 100 Вт используются , несколько транзисторов и MOSFET.Давайте посмотрим спецификацию и схему выводов важных МОП-транзисторов и транзисторов. На этапе усиления усилителя мы использовали высоковольтный транзистор MPSA43 . Это NPN-транзистор высокого напряжения, который действует как усилитель. Вывод из MPSA43 NPN транзистора is-

MPSA43 NPN -transistor Pinout

Мы использовали два дополнительных транзистора средней мощности MJE350 и MJE340 . MJE350 - это PNP-транзистор на 500 мА в корпусе TO-225, а идентичной Транзистором для пары NPN является MJE340.MJE340 имеет те же характеристики, что и MJE350, но это NPN-транзистор средней мощности.

Схемы контактов для них обоих приведены ниже -

MJE350 PNP medium power transistor Pinout MJE340 NPN medium power transistor Pinout

На последнем этапе используются два мощных полевых МОП-транзистора IRFP244 и IRFP9240 . Сочетание этих двух обеспечивает среднеквадратичную выходную мощность 100 Вт при нагрузке 4 Ом.

IRFP9240 Power MOSFETs Pinout and Specification IRFP244 Power MOSFETs Pinout and Specification

Необходимые компоненты

  1. Плата Vero (можно использовать любой пунктир или подключить)
  2. Паяльник
  3. Припой
  4. Инструмент для зачистки и зачистки проводов
  5. Провода
  6. Аудио разъемы в соответствии с требованиями
  7. Изящный алюминиевый радиатор толщиной 5 мм и размером 90 мм x 45 мм.
  8. Электропитание от 40 В к железной дороге с выходом дорожки питания + 40 В GND -40 В
  9. 4 Ом 100 Вт динамика
  10. Резистор 1/4 th Ватт (39R, 390R, 1k, 1.5k, 4.7k, 15k, 22k, 33k, 47k, 150k) - 1nos.
  11. Резистор 330R 1/4 th Вт - 3 шт.
  12. 10R Резистор 10 Вт
  13. 0,33R - 7 Вт - 2 шт.
  14. 0,22R - 10 Вт
  15. 100 нФ 100 В конденсатор - 2 шт.
  16. Конденсатор 47 мкФ, 100 В
  17. 470 пФ 100 В
  18. 470 нФ 63 В
  19. 10 пФ 100 В
  20. 1n4002 Диод
  21. IRFP244
  22. IRF9240
  23. MJE350
  24. MJE340
  25. BC546 - 2 шт.
  26. MPSA43 - 3 шт.

100 Вт Схема усилителя звука и пояснения к нему

Circuit Diagram for 100 Watt Power Amplifier Circuit using MOSFET

Схема для этого 100-ваттного усилителя звука имеет несколько ступеней.В начале усиления первой ступени секция фильтра блокирует нежелательные частотные шумы. Этот раздел фильтра создается с использованием R3, R4 и C1, C2.

На второй ступени схемы Q1 и Q2, которые являются транзисторами MPSA43, работают как дифференциальный усилитель и подают сигнал на дополнительную ступень усиления.

Затем выполняется усиление мощности на двух полевых МОП-транзисторах, IRFP244N и IRF9240. Эти два полевых МОП-транзистора являются важной частью схемы.Эти два полевых МОП-транзистора действуют как двухтактный драйвер (широко используемая топология или архитектура усиления). Для управления этими двумя полевыми транзисторами Q5 и Q7 используются транзисторы MJE350 и MJE340 . Эти два силовых транзистора обеспечивают достаточный ток затвора для управления полевыми транзисторами. R15 и R14 - резисторы ограничителя тока для защиты затвора полевого МОП-транзистора от пускового тока. То же самое происходит с R12 и R13 для защиты выходной нагрузки от привода пускового тока. R18 - это резистор с высокой потребляемой мощностью, который действует как цепь зажима с конденсатором 100 нФ.R16 также обеспечивает дополнительную защиту от перегрузки по току.

Проверка цепи усилителя мощностью 100 Вт

Мы использовали инструменты моделирования Proteus, чтобы проверить выход схемы; мы измерили выходной сигнал в виртуальном осциллографе. Вы можете проверить полную демонстрационную видео , приведенную ниже

Testing 100 Watt Power Amplifier Circuit

Мы питаем цепь, используя +/- 40 В, и подается входной синусоидальный сигнал. Канал осциллографа A (желтый) подключен к выходу при нагрузке 4 Ом, а входной сигнал подключен к каналу B (синий).

На видео мы видим разницу в между входным сигналом и усиленным выходом : -

Кроме того, мы проверили выходную мощность, мощность усилителя сильно зависит от нескольких факторов, как обсуждалось ранее. Он сильно зависит от импеданса динамика, эффективности динамика, эффективности усилителя, топологий конструкции, общих гармонических искажений и т. Д. Мы не могли рассмотреть или рассчитать все возможные факторы, которые создают зависимости в мощности усилителя.Контур реальной жизни отличается от симуляции, поскольку при проверке или тестировании выходных данных необходимо учитывать множество факторов.

Расчет мощности усилителя

Мы использовали простую формулу для расчета мощности усилителя -

  Мощность усилителя = V  2  / R  

Мы подключили мультиметр переменного тока через выход. Напряжение переменного тока, показанное на мультиметре, является пиковым напряжением переменного тока.

Мы предоставили очень низкочастотный синусоидальный сигнал 25-50 Гц. Как и на низких частотах, усилитель будет подавать больший ток на нагрузку, и мультиметр сможет правильно определять напряжение переменного тока.

Receiving AC output while testing 100 watt Power Amplifier

Мультиметр показал + 20,9 В переменного тока. Итак, по формуле выход усилителя мощности при нагрузке 4 Ом составляет

 Мощность усилителя  = 20,9  2 /4 
Мощность усилителя =  109,20  (приблизительно более 100 Вт) 

Что нужно помнить при создании усилителя звука мощностью 100 Вт

  1. При построении схемы необходимо правильно соединить полевые МОП-транзисторы с радиатором на ступени усилителя мощности.Большой радиатор обеспечивает лучший результат. Силовые транзисторы Q5 и Q7 должны быть надлежащим образом отведены с помощью небольших алюминиевых радиаторов U-образной формы.
  2. Рекомендуется использовать конденсаторы коробчатого типа с номинальным уровнем звука для лучшего результата.
  3. Всегда хороший выбор - использовать PCB для аудио-приложений.
  4. Сделайте следы дифференциального усилителя короткими и как можно ближе к входному следу.
  5. Держите линии аудиосигнала отдельно от шумных линий электропередач.
  6. Будьте осторожны с толщиной следов. Поскольку это 100-ваттная конструкция, требуется больший ток, поэтому максимизируйте ширину трассы. Лучше использовать 70-микронную медную плату в двухстороннем расположении с максимальными переходными отверстиями для лучшего прохождения тока.
  7. Необходимо заземлить плоскость по всей цепи. Держите путь возврата земли как можно короче.

Достичь лучших результатов

В этом 100-ваттном дизайне можно сделать несколько улучшений для лучшей производительности.

  1. Добавить развязывающий конденсатор 4700 мкФ с номинальным напряжением не менее 100 В на положительной и отрицательной силовой дорожке.
  2. Используйте резисторы MFR с номиналом 1% для лучшей стабильности.
  3. Замените диод 1N4002 на UF4007.
  4. Замените R11 с помощью потенциометра 1k для управления током покоя на мощных полевых МОП-транзисторах.
  5. Добавьте плавкий предохранитель на выходе, он защитит цепь при перегрузке динамика или состоянии короткого замыкания на выходе.

Также проверьте другие схемы усилителей звука:

,

Принципиальная схема усилителя звука LM386

Простой микрофонный усилитель звука может усиливать звук, исходящий от микрофона. Эта схема может использоваться в качестве «Маленькой микрофонной и акустической системы» для небольшого пространства, такого как комната. Эта схема также может быть использована во многих приложениях, таких как портативные музыкальные проигрыватели, домофоны, радиоусилители, телевизионные звуковые системы, ультразвуковые драйверы и т. Д. Она также может использоваться в качестве датчика звука для микроконтроллеров. Это недорогое оборудование с низким энергопотреблением и для его работы требуется всего несколько компонентов.Эта схема основана на LM386 IC для усиления звука.

LM386 - это усилитель звука низкого напряжения , который часто используется в музыкальных устройствах с батарейным питанием, таких как радиоприемники, гитары, игрушки и т. Д. Диапазон усиления от 20 до 200 , усиление внутренне установлено на 20 (без использования внешнего компонента), но может увеличить до 200, используя резистор и конденсатор между PIN 1 и 8, или просто с помощью конденсатора. Усиление напряжения просто означает, что выходное напряжение в 200 раз превышает входное напряжение.LM386 имеет широкий диапазон напряжений питания 4-12В. Ниже приведена схема контактов LM386 .

Audio Amplifier LM386 Pinout

Описание контактов LM386 приведено ниже вместе с функциями внешних компонентов, используемых для усиления.

Компоненты

  • IC LM386
  • Конденсаторный микрофон
  • Динамик 8 Ом
  • конденсаторов - 220 мкФ, 10 мкФ (два), 0,1 мкФ, 0,05 мкФ
  • Резистор
  • - 10 кОм (два)
  • Потенциометр - 100 К
  • Батарея 5-12 В

PIN 1 и 8: Это PIN-коды управления усилением, внутренне усиление установлено на 20, но его можно увеличить до 200 с помощью конденсатора между PIN 1 и 8.Мы использовали конденсатор 10 мкФ C1 , чтобы получить самое высокое усиление, то есть 200. Усиление можно отрегулировать на любое значение от 20 до 200, используя подходящий конденсатор.

Pin 2 and 3: Это входные PIN-коды для звуковых сигналов. Контакт 2 является отрицательной входной клеммой, подключенной к земле. Контакт 3 является положительной входной клеммой, в которую подается звуковой сигнал для усиления. В нашей схеме он подключен к положительному выводу конденсаторного микрофона с потенциометром 100 кВ RV1 .Потенциометр действует как регулятор громкости.

Конденсатор C5 с номиналом 0,1 мкФ также использовался вместе с потенциометром, чтобы удалить постоянную составляющую входного сигнала и разрешить подачу только звука (составляющей переменного тока) в LM386.

, контакты 4 и 6: Это контакты источника питания микросхемы, контакт 6 для + Vcc, а контакт 4 для заземления. Схема может быть запитана от 5 до 12В.

Pin 5: Это выходной PIN, из которого мы получаем усиленный звуковой сигнал.

Выходной сигнал имеет компонент переменного и постоянного тока, а компонент постоянного тока нежелателен и не может быть подан на динамик. Таким образом, чтобы удалить этот компонент постоянного тока, был использован конденсатор C2 220 мкФ. Это имеет ту же функцию, что и конденсатор С5 (0,1 мкФ) на входной стороне.

Наряду с этим конденсатором на выходе PIN-кода 5 используется схема фильтра из конденсатора C3 (.05 мкФ) и резистора R1 (10 кОм). Этот фильтр также называется «Zobel network» , этот электронный фильтр используется для устранения внезапных высокочастотных колебаний или шума.

Контакт 7: Это клемма байпаса. Его можно оставить открытым или заземлить, используя конденсатор для стабильности.

Резистор R2 (10 кОм) использовался в качестве подтягивающего резистора для подключения конденсаторного микрофона к положительному напряжению питания, чтобы обеспечить питание микрофона. Подходящий резистор должен использоваться для правильной работы микрофона, вы можете посмотреть значение в таблице или использовать переменный резистор и установить правильное значение.

Эта схема звукового усилителя LM386 может также использоваться для записи любого звука .Нам просто нужен аудиоразъем 3,5 мм и компьютер с программным обеспечением для записи звука. Нам нужно только подключить 3,5-мм разъем компьютера вместо динамика, используя 3,5-мм аудиоразъем, и мы можем легко записать наш голос или любой звук в компьютер, как профессиональный микрофон. [Также проверьте: простой усилитель звука с использованием IC 555]

,Принципиальная схема

простого предусилителя

Усилитель

- это электронная схема или устройство, которое используется для усиления и используется главным образом для воспроизведения звука, а также в нашей электронной промышленности. Существует много типов усилителей, доступных с использованием различных компонентов, таких как транзисторный усилитель, усилитель на основе операционного усилителя, усилитель на основе трансформатора. Иногда мы используем схему предусилителя в цепях для предварительного усиления слабого сигнала, когда уровень звука источника звука слишком низкий.Предварительная амплификация сигналов низкого уровня необходима перед подачей их в источник питания для получения чистого и бесшумного звука. В этом проекте мы построим простую схему предварительного усилителя с использованием NPN-транзистора BC547 .

Здесь мы использовали эту схему предусилителя для усиления выхода AUX мобильного телефона и усиления голосового входа, подаваемого конденсаторным микрофоном или микрофоном. То же самое было продемонстрировано в Видео , приведенном в конце. Обе схемы даны отдельно ниже.Вы также можете проверить наши предыдущие схемы усилителей ниже:

Необходимые компоненты:

  1. Транзистор BC547
  2. Хлебная доска
  3. 8ohm Speaker
  4. 100 мкФ конденсатор
  5. Блок питания
  6. Резистор 2.2к
  7. Aux провод или аудио разъем или MIC
  8. Соединительный провод
  9. Перемычка

simple preamplifier circuit components

принципиальная схема и объяснение:

Ниже приведена принципиальная схема предварительного усиления выхода AUX мобильного телефона:

simple preamplifier circuit diagram for mobile aux output

Это самая простая схема для предварительного усилителя , и мы использовали ту же схему для предварительного усиления в нашем усилителе на основе 555.

Здесь конденсатор C1 действует как конденсатор связи. Конденсатор связи используется в качестве фильтра для блокировки составляющей постоянного тока входного сигнала, поэтому он также называется конденсатором блокировки постоянного тока . Предотвращает повреждение наушников или динамика из-за постоянного тока.

simple preamplifier circuit for mobile aux output

И, как мы знаем, транзисторы можно использовать как в качестве переключателя, так и в качестве усилителя. Итак, вот этот NPN-транзистор BC547 действует как усилитель.При настройке усиления этот транзистор позволяет пропускать больший ток, когда мы прикладываем меньшее напряжение к его базе. Таким образом, здесь мы подаем напряжение на его основание через входной аудиосигнал через гнездо AUX, и это позволяет передавать больший ток от источника батареи 9 В, подумал динамик. Таким образом, преобразует электрическую энергию в аудиовыход .

Предварительное усиление аудиовхода от микрофона:

simple preamplifier circuit with mic and speaker

Здесь мы поместили микрофон вместо воспроизведения музыки с разъема AUX.Эта схема будет усиливать голосовой вход, подаваемый конденсаторным микрофоном, поэтому она известна как Микрофонная схема предусилителя .

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о