Простейшие усилители низкой частоты на транзисторах

Содержание

Сабвуфер

Для того, чтобы наполнить квартиру качественными басами достаточно собрать низкочастотный усилитель по схеме TDA 7294. Придерживаясь схемы, нужно соединить все комплектующие между собой на печатной плате. Данное устройство позволит использовать до 0,1 кВатта на выходе.

Правила сборки

Перед тем, как собрать усилитель звуковых волн нужно ознакомиться с основными правилами. Их несоблюдение может быть чревато не только отсутствием плодов работы, но и возможностью возгорания устройства.

На что нужно обращать внимание:

Печатная плата, на которой будут расположены комплектующие, должна быть в хорошем состоянии.
Всю конструкцию нужно поместить в надежный металлический или пластиковый корпус, который можно заказать у мастера или изготовить самостоятельно.
Необходимо устанавливать все элементы согласно заранее заготовленной схеме.
Припаивать провода и комплектующие нужно так, чтобы припой не соединял два элемента.
Радиатор не должен кататься отдельных элементов и корпуса. Он должен быть так закреплен, чтобы касаться только микросхемы.

Качественный усилитель звука своими руками Crown XLS

Технические характеристики:

Общие гармонические искажения THD: от 20 Гц до 1 кГц: 0,5%
Рабочее напряжение: +/-80 В постоянного тока
Выходная мощность при нагрузке 8 Ом: 255 Вт (среднеквадр.)
При нагрузке 4 Ом: 400 Вт (среднеквадратичное значение)
Частотный диапазон: от 20 Гц до 22 кГц
Входная чувствительность: 1,25 В среднеквадр. 400 Вт
Коэффициент усиления схемы: 32 дБ

В мощных вариантах схемы других изменений не так много, только количество транзисторов. В дополнение к схеме усилителя Crown XLS 400 Вт была добавлена схема защиты динамика.

Большинство используемых пассивных компонентов были типа SMD, поэтому я поместил чертеж печатной платы 100×100 мм в две схемы, был добавлен потенциометр для регулировки громкости. Было организовано устройство сигнала и добавлены конденсаторы к входам напряжения силовых транзисторов.

Источник схемы качественного усилителя звука своими руками Crown XLS — ресурс, где многие любители хорошего звука заказали схему и получили хорошие результаты, а также есть те, кто модифицировал ее снова. Сайт поделился представленной версией как C-500, а также там есть много информации о трансформаторе и шасси.

Настройки схемы УНЧ мощностью 400 Вт

Для первого теста рекомендуется использовать низкое напряжение (2x35v…40v) в питании усилителя, на всякий случай аудиовход (in+) должен быть замкнут накоротко с шасси, а на выходе усилителя должно быть ноль вольт или очень низкое напряжение. Если на выходе будет высокое напряжение, то это проблема, проверьте все компоненты в цепи.

Если все пойдет хорошо, следующим шагом будет регулировка тока покоя, если в исходной схеме использовался постоянный резистор сопротивлением на 330 Ом, затем было решено, что лучше будет если установить в качестве регулятора подстроечный резистор на 500 Ом, если хотите, вы можете отрегулировать его на 360 Ом или подключить его напрямую к постоянному сопротивлению 360 Ом.

Для настройки тока покоя установите мультиметр на самый низкий диапазон измерения постоянного напряжения, при измерении падение напряжения на резисторах 5 Вт должно быть около 30 мВ..40 мВ. Если установлено слишком низкое значение, гармонические искажения будут высокими, при высоком значении транзисторы будут слишком нагреваться.

Транзистор MJE340 должен быть установлен на корпусе силового транзистора. Все транзисторы предназначенные для установки на радиаторе охлаждения, необходимо подключить через изолятор.

Будет полезно выполнить заземление и подключение к источнику питания, как показано на схеме ниже, чтобы уменьшить шум. Хорошие результаты подключения к качественному усилителю звука собранного своими руками, дает использование полного алюминиевого или базового алюминиевого шасси.

Для срабатывания схемы защиты громкоговорителя требуется напряжение 12… 15 В переменного или 18 В постоянного тока, если это невозможно, вы можете управлять им, при помощи ограничительного сопротивления в цепи положительного напряжения. Но если оно будет использоваться вентилятором для охлаждения, тогда потребуется сопротивление очень большой мощности, поэтому будет лучше подключить внешний источник питания.

Расчет ограничительного резистора для запуска схемы защиты громкоговорителя от основного входного напряжения будет следующим:

Основное напряжение 80v (от + положительной цепи)
LM7812 вход 18v
Ток реле составляет 40 мА (вам нужно знать, сколько мА потребляет реле на 12v, которое вы будете использовать, мое реле потребляет 40 мА)

62v x 0,04 = 2,48 мощность резистора 2,48 Вт рекомендуется 3 Вт

Схема качественного усилителя звука собранного своими руками Crown XLS

В схеме усилителя 400 Вт все резисторы, кроме базовых резисторов 5 Вт, 3 Вт, 1 Вт и 10 Ом (1/4 Вт), в корпусе SMD 1206 дают лучший результат, если вы используете эти резисторы с допуском 1%. Я в аудиовходе установил транзисторы 2SA733. Если удастся найти оригинал (2SA872), будет лучше. Аналоги других транзисторов, кроме серии BF, написаны на плате.

Тестовое видео Crown XLS

Crown XLS 300W 1200W PCB. Скачать файл — здесь

Скачать еще один архив: здесь

Предыдущая запись Усилитель звука своими руками мощностью 50 Вт

Следующая запись Микросхема 555 — применение таймера

Защиту АС собирал по этой схеме

В настройке не нуждается если все собрано верно. Печатные платы будут находится в архиве. При испытаниях с усилителя снял с одного канала 98 ватт, далее он вошел в клиппинг. Как и заявил автор — чистые 100 ватт. Радиаторы использовал от компьютера, от сокета АМ 3+. Без кулеров чертовски греется, так как слишком маленькой площади радиаторы. Решено оставил кулера в работе — сейчас все теплое. Кулера запитал по схеме ШИМ регулятора на таймере NE555.

Далее приступил к сборке второго преобразователя для сабвуферного канала. Схема остается прежней. Есть небольшие изменения по намотке трансформатора. Кольца использовал все те-же, два склееных вместе. Первичка остается прежней. А вот вторичка другая, количество жил прежнее, но витков здесь уже не 15, а 21. На выходе преобразователя получилось +-70 вольт. Для ФНЧ намотал отдельную обмотку проводом 0.8 8 витков. Схема стабилизации остается как в схеме. Также есть еще одна обмотка для питания защиты АС, все аналогично как и в первом преобразователе для Лайкова.

Модули самодельного аудиокомплекса

Усилитель имеет:

четыре аналоговых линейных входа;
один корректирующий вход для проигрывателя;
выход на АС;
выход на наушники;
выход дистанционного управления (RC5);
управление звуком и баланс отключаемые функцией Direct;
регулятор громкости с мотором;
индикатор активного входа и прикрепленных функций;
четыре гнезда, в том числе одно с клеммами питания.

Селектор входа сделан на небольших реле, это простое и эффективное решение, обеспечивающее минимальные искажения сигналов. На той же самой плате установлен фоно-корректор предусилитель с пассивной коррекцией, реализованный на операционных усилителях; блок питания предварительного усилителя со стабилизаторами LM317 и LM337.

Модуль регулировки громкости, помимо базового элемента, который представляет собой потенциометр с двигателем, также содержит систему управления двигателем потенциометра; звуковой буфер, реализованный на полевых транзисторах, система Contour, активируемая реле, а также другие электромагнитные реле, которые отключают управление тембром и балансом (функция Direct).

Схема регулятора тембров была взята из решений Marantz. Это активная коррекция, сделанная на операционных усилителях. Кроме того, этот модуль был дополнен контроллером баланса громкости.

Усилители мощности выполнены в виде отдельных блоков для отдельных каналов. Их схема была основана на проверенном годами проекте. Платы УМЗЧ были оснащены выпрямителями и фильтрующими конденсаторами. В усилителях мощности решено было отказаться от токовых систем защиты. На отдельной плате рядом с разъемами динамиков есть предохранители, которые и защищают динамики от чрезмерного тока.

Полезное: Сабвуфер в багажник авто: компактный саб своими руками

Усилитель оснащен дополнительным УНЧ для наушников, независимым от главного усилителя мощности. При прослушивании через наушники клеммы питания УМЗЧ отключаются. Применяемый усилитель для наушников целиком выполнен на дискретных элементах.

Усилитель управляется микроконтроллером из семейства AVR — AtMega8515. Он отвечает за управление устройством и сигнализацию рабочего состояния. Он также используется для управления другими компонентами устройства через разъем управления на задней панели.

Усилитель оснащен функцией Sleep, и после завершения обратного отсчета он отправляет сигнал выключения на подключенные устройства. Всё может управляться с помощью локальной клавиатуры или удаленно, используя соответствующие команды пульта дистанционного управления, работающие кодом RC5.

Три трансформатора используются для питания всего домашнего усилителя. Два по 120 ВА обеспечивают питание усилителей мощности, они переключаются в релейный режим, который также активирует специальный разъем питания на задней панели усилителя. Реле отключается в режиме ожидания, но включается в активном режиме, хотя оно отключается при прослушивании через наушники.

Маленький трансформатор 15 ВА подает питание на систему управления усилителем, и во время активной работы активирует реле, через которое контакты напряжения подаются на блок питания, питающий весь предварительный усилитель, а также усилитель наушников.

Из чего можно сделать?

Усилитель для одной, двух или нескольких колонок в домашних условиях можно сделать на основе любого из устройств, в корпус от которого поместилась бы по длине и ширине его электронная плата. Корпусом может служить как сама активная колонка, в которую он устанавливается в отдельное, отгороженное пространство вместе с блоком питания, так и мощное зарядное 0.

Альтернативным решением служит корпус от старой магнитолы, из которой удалён кассетный или CD-привод, отработавший свой срок службы. Зачастую от старых автомагнитол остаётся лишь мощный стереоусилитель – в этом случае ничего переделывать не нужно. Если готовых корпусов нет – сам корпус изготавливается самостоятельно из фанеры небольшой толщины (до 1 см), алюминиевых листов, двустороннего фольгированного стеклотекстолита и других материалов.

Качество компонентов

Конденсатор С1 должен быть неполярным. Лучше полипропиленовый или пленочным. Конденсатор С2 лучше использовать керамический. Точность конденсаторов не так важна, но лучше использовать с точностью не хуже 5%. Резисторы желательно точностью не хуже 1%

Хорошие микросхемы стоят недешево. Например, за две оригинальные OPA2604, которые и предлагались в исходной схеме, придется отдать около 23$.

Но совсем не обязательно сразу закупать самое дорогое. Для начала можно поставить что-то из ассортимента ближайшего магазина радиодеталей, а постепенно заменить их более качественными компонентами. Плата будет работать на любых деталях.

Цены на операционные усилители лежат в широких пределах и не всегда дороже значит лучше для звука. Для начала можно будет установить что-то недорогое и доступное, например любимую многими NE5532(0.3$). Очень желательно чтобы она была производства Филлипс.

В последствии с заменой ОУ можно будет играться сколько хотите. Если рассматривать ОУ классом повыше, то для звука хорошо себя зарекомендовали OPA2134, OPA2132, OPA2406, AD8066, AD823, AD8397….

Как сделать рупор

1. Для стенок рупора D острогайте еловую доску до толщины 6 мм, выпилите из нее заготовку размером 102×381 мм и разделите ее на четыре части по 89 мм. Разметьте на одной из этих частей сужения и скосы с обеих сторон (рис. 3).

2. Чтобы правильно и точно опилить скосы на каждой из стенок D, изготовьте приспособление из куска фанеры размером 203×457 мм. Наклоните диск пильного станка на угол 43° и сделайте на одной кромке скос. Подготовьте четыре обрезка размерами 25×50 мм, которые будут служить упорами, и приклейте к каждому из них полоску двухстороннего скотча. Прикрепите два обрезка к несущей доске приспособления (фото А) так, чтобы они удерживали заготовку стенки при опиливании первого скоса.

Совместите линию разметки скоса на стенке рупора D с краем скоса несущей доски и зафиксируйте положение заготовки упорами из обрезков.

Прижимайте заготовку стенки D толкателем к несущей доске приспособления и упорам, опиливая первый скос.

3. Опилите на стенках рупора D первый скос под углом 43° (фото В). Затем приклейте к несущей доске другую пару обрезков-упоров, ориентируя заготовку для опиливания второго скоса (фото С). После этого сделайте второй скос на всех четырех стенках рупора.

Не меняя наклон пильного диска и не сдвигая продольный упор станка, разверните заготовку стенки D на 180°, зафиксируйте ее положение второй парой упоров и сделайте скос на противоположном конце.

Устройство для наушников

Усилители для мобильного телефона питаются в основном за счет батареек, поэтому важно собрать прибор с низким потреблением энергии

Представленная далее инструкция соответствует этому требованию

Если владельцу не так важно портативность, можно встроить разъем для питания от электросети

Не рекомендуется использовать импульсные детали, так как они могут создавать помехи и ухудшать качество звука.

Для создания самодельного устройства лучше выбрать следующие элементы:

медный кабель 30-40 см;
вход для адаптера;
микросхема KA2209;
вход для штекера;
4 конденсатора 100 мкФ.

Схемой для сборки можно пользоваться от аналогичной платы TDA2822. От использования радиатора можно отказаться, выполнив устройство навесным монтажом.

Выход усилителя

На выход к усилителю можно подключить как другой усилитель, который усилит сигнал еще больше, так и динамическую головку.
Динамическая головка — это обычный динамик. Он воспроизведёт звук с выхода транзистора VT1.

Однако и тут есть много нюансов.

Самое важное касается согласование сопротивления нагрузки и сопротивления усилителя.

Если сопротивление выхода транзистора намного больше, чем у динамической головки, то он не сможет передать всю мощность. Как минимум большая часть напряжения останется на его контактах.

Для данной схемы нужен динамик с сопротивлением около 1 кОм.
Если поставить меньше, например, на 4 Ома, то и половина мощности не воспроизведется, а коллектор VT1 начнет еще сильнее нагреваться.

Печатная плата своими руками

У каждого дела есть свои тонкости. Изготовление печатной платы в домашних условиях не является исключением. Именно она впоследствии станет основой всех дальнейших работ и позволит собрать усилитель звука своими руками. Сперва давайте рассмотрим все, что нам понадобится:

Текстолит с медной фольгой.
Бытовой утюг.
Моющее средство «Силит».
Лазерный принтер.
Китайская самоклеящаяся пленка с маркировкой подложки 333.
Сверла для изготовления отверстий в текстолите.
Тампон из марли и куска х/б ткани.

Далее делаем следующее:

Вырезаем необходимый кусок текстолита таким образом, чтобы осталось примерно по одному сантиметру запаса с каждой стороны.
Обрабатываем его моющим средством до того состояния, пока медная фольга не станет розового цвета.
Промываем обработанную плату и отправляем ее сушиться.
Берем необходимый по размерам кусок самоклейки, при помощи клея приклеиваем ее подложкой к листу формата А4, снимаем слой пленки, на лощеной стороне получившейся заготовки распечатываем рисунок будущей платы. При этом подачу тонера нужно выставить на максимум.
На рабочий стол выкладываем лист фанеры, старую ненужную книгу, а поверх — плату фольгой вверх.
Накрываем плату обычной офисной бумагой и прогреваем заранее нагретым утюгом. Примерное время прогрева составляет одну минуту.
Далее снимаем утюг, лист бумаги, наносим распечатанный рисунок и разглаживаем тампоном.
Снова накрываем листом бумаги, ставим сверху утюг и ждем приблизительно 30 сек. Если поверхность платы больше, чем подошва утюга, то тогда нужно равномерно проглаживать всю деталь.
Снимаем лист бумаги и в течение 30 секунд разглаживаем рисунок тампоном. Движения должны быть как вдоль, так и поперек. При этом необходимо немного надавливать на заготовку.
После того как заготовка остынет, аккуратно снимаем подложку.

Как собрать стереоусилитель для колонок своими руками 12в

Все кто решается на создание усилителя для колонок, прежде всего интересуется компонентами, которые нужны для сборки. Подобные устройства работают благодаря микросхемам и транзисторам, хотя есть и случаи, когда используются лампы.

Что вам понадобится в процессе

Чтобы приступить к изготовлению устройства, понадобится:

корпус;
штекер;
блок питания;
микросхема;
кнопка-выключатель;
проводки;
охладительный радиатор;
шурупы;
термоклей с термопастой;
паяльник и канифоль.

Бур — расширитель. Он необходим для бурления отверстий в пластике или металле. Это очень удобный и точный инструмент, при помощи которого можно легко собрать корпус.
Микросхемы. Необходимые микросхемы типа TDA легко можно найти на прилавках магазинов. В качестве альтернативы можно разобрать старый телевизор, и изъять оттуда нужную микросхему.
Транзисторы. Транзисторы удобны своим маленьким потреблением энергии и тем, что их легко вмонтировать в любое устройство. Они отлично передают звук и его не нужно настраивать.
Лампы. Уже мало кто создаёт устройства основанного на лампах. Но, тем не менее, такие устройства обладают отличными параметрами звука. Такие устройства имеют большой ряд недостатков: употребляют много энергии, занимают много места, тяжелее обычных, дорогие.

Разобравшись с необходимыми компонентами можно приступать к сборке устройства.

Схемы и инструкции по сборке

Существует множество схем по сборке усилителей. Они в первую очередь зависят от того старая или цифровая техника будет создана, размера и источника питания устройства. Собираются схемы на печатной плате, которая в итоге сделает устройство компактным. Также для сборки следует иметь в наличии паяльник.

Схема, которая, была разработана британцем Джоном Линсли-Худом, базируется на использовании четырёх транзисторов без использования микросхем. Такая схема позволяет с точностью воспроизводить форму входного сигнала, что даёт в итоге качественное усиление и синусоиду.

Справка. Самым простым видом схем является создание усилителя на основе микросхемы, в составе которой есть транзисторы и конденсаторы.

Только профессионалы могут создавать собственные схемы. Для новичков существует программа Sprint Layout, где можно посмотреть схемы и выбрать нужную.

Автомобильный усилитель

Что нужно для изготовления усилителя звука в данном случае:

кулер или радиатор для охлаждения;
фильтр от помех, которые создаются от электромагнитного излучения машины;
микросхема TDA8569Q.

Приобрести указанную микросхему можно в любом радиомагазине по доступной цене. Фильтр рекомендуется делать самостоятельно – это дополнительная экономия.

По схеме, которая прилагается к микросхеме, следует создать плату и протравить хлорным железом. Микросхема припаивается толстым слоем в районе путей питания.

Фильтр изготавливается из кольца из феррита D=20 мм и кабеля сечением 1,5 мм с 5 витками. Это дополнение защищает от любых типов помех.

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

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.