Автомобильный активный сабвуфер - схема принципиальная

Усилитель с фильтром для сабвуфера — простая схема

Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.

Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.

Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.

Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфера

Описание работы схемы усилителя

Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074).

Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта.

Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).

2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе.

Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.

Полезное: Электрозажигалка для сигарет своими руками

Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости).

Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1.

Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.

Сборка сабвуфера

Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).

Плата печатная для устройства

Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.

Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.

Усилитель для домашнего сабвуфера своими руками

2– 5,00 Загрузка…

НАЖМИТЕ ТУТ И ОТКРОЙТЕ КОММЕНТАРИИ

Как подобрать динамики для своего сабвуфера

Сабвуферы применяются в автомобилях для улучшения звучания музыки на низких частотах. Для обычного прослушивания мелодий или радиопередачи штатной аудиосистемы в машине бывает вполне достаточно, но ценители громкого и чистого звука на пониженных частотах предпочитают размещать в салоне сабвуфер.

Во время подбора динамиков для будущего изделия, автовладелец узнаёт, что по форме и размеру они могут быть круглыми или овальными. Обычно (исходя из габаритов салона автомобиля) выбираются круглые динамики с диаметром 10, 13 или 16 см, а также овальные длиной 15х23 см. Соответственно, чем больше диаметр динамика, тем качественнее будет воспроизводиться звук на низких частотах.

Как узнать, какие автомобильные динамики вам подойдут

Перед самостоятельным изготовлением сабвуфера в автомобиль требуется уточнить несколько основных тезисов:

на качество звучания музыки в машине форма динамиков никак не влияет;
на глубину и сочность звука влияет только размер динамика;
необходимо хорошо продумать, какой именно формы и размера нужны динамики, чтобы сабвуфер уместно смотрелся в салоне.

Дизайн не имеет первостепенного значения, поэтому при выборе динамика приоритетными являются его технические характеристики

Это интересно: Как производить обкатку шипованных шин — читаем все нюансы

Примеры схем для соединения активного и пассивного сабвуферов

Обратите внимание, что не во всех автомагнитолах есть ЛВ. Как правило, в заводских моделях этот разъем отсутствует

В таких случаях рекомендуется для подключения пассивного саба дополнительно приобрести специальный переходной адаптер, который подключается к магнитоле, не имеющей ЛВ. В свою очередь сабуфер будет подключен к этому адаптеру. Как это правильно сделать показано в схеме ниже.

Схема подключения актив. саба к автомагнитоле без ЛВ канала через адаптер.

Схема подключения пассив. СБВ через усилитель.

Как подключить сабвуфер без усилителя

Пошаговая инструкция:

На задней панели автомагнитолы есть два входа, через которые при помощи линейного кабеля соединяется саб и магнитола.
После подключается питание: силовой кабель прокладывается под обшивкой салона и подсоединяется на «+» — клемму АКБ одним краем, а второй подключается к сабу.
Минусовой контакт к АКБ «-» клемме и заземляется на корпусе болтовым креплением. Для этих целей край провода заранее должен быть зачищен. Зачистка производится ножом и кусачками.
Так как питание на АКБ равно 12В, то подключение допустимо только через предохранитель, который устанавливается на силовом кабеле возле аккумулятора.
Далее прокладываются соединительные RCA-провода от сабуфера через салон и подключаются через разъемы LOW-Input, предварительно зачистив края. Если разъемы в магнитоле нет RCA-разъемов, то можно соединить через HI-Input-разъем.

https://youtube.com/watch?v=a0585m_JCPQ

Проблемы, с которыми можно столкнуться при подключении

При подключении устройства могут возникнуть следующие трудности:

В заводской автомагнитоле обычно нет специального аудиоразъема под усилитель — решается путем покупки специального адаптера-переходника;
Настройка и соотношение низких и высоких частот с главной акустикой авто.

Обратите внимание: для правильного подключения саба к автомагнитоле необходимо обладать базовыми знаниями в электротехнике. В ином случае лучше обратиться в автосервис за помощью специалистов

Инструменты и материалы

Внутренняя схема усилка

Если вы решили оборудовать свой автомобиль качественной магнитолой на 12 вольт, для обеспечения хорошего звучания потребуется сабвуфер и усилитель.

Для изготовления усилителя в машину вам потребуется подготовить несколько элементов, в частности, речь идет о четырех устройствах:

блок усилителя импульсов;
устройство обработки импульса;
преобразователь напряжения от 12 вольт до 40;
устройство выпрямителя и коммутации.

Чтобы сделать автомобильный усилитель, эти блоки можно соорудить своими руками или приобрести уже готовые. Второй вариант будет более актуальным для тех, кто желает сэкономить время. Рассмотрим все эти элементы по порядку.

Блок усилителя низких частот представляет собой плату типа TDA 7294 — такой вариант будет наиболее оптимальным для усилка к автомагнитоле на 12 В. Цена на такой девайс в среднем составляет около 200 рублей. Следует отметить, что технические особенности схемы дают возможность ей хорошо выполнять свои функции, в частности, на выходе схема может выдавать до 100 Ватт мощности. Учтите, что эта схема является одноканальной, но и этот нюанс можно преодолеть.

Схема для изготовления девайса

Выходные транзисторы должны быть обеспечены охлаждением, чтобы сделать это, элементы можно загнуть к плате, при этом их контакты должны быть расположены вверх. После этого на контактные поверхности необходимо нанести термопасту и положить диэлектрическую пленку, а уже потом поверх монтируются радиаторы. Благодаря этому вы сможете немного уменьшить габариты последних и в целом сэкономить место в корпусе.

Поскольку установка сабвуфера подразумевает использование усилителя для авто, из поступающего импульса нужно будет выделить именно низкий диапазон частот. Сама по себе используемая схема является одноканальной, так что на входе в устройство обработки импульса необходимо поставить сумматор каналов. Это позволит преобразовать двухканальный импульс в одноканальный.

Усилитель для сабвуфера в машину подразумевает использование устройства преобразования напряжения или трансформатора от 12 до 40 вольт. Для этой цели можно использовать схему TL-494. В принципе, в продаже можно найти и другие варианты, но этот оптимально подойдет для тех автовладельцев, у которых нет опыта в изготовлении усилков. Тем более, что эта схема отлично подходит для сабвуфера и усилителя на 12 вольт по техническим параметрам — она позволяет обеспечить наиболее мощный импульс.

Схема самодельного устройства

Что касается устройства выпрямления и коммутации, то этот девайс состоит из нескольких компонентов:

Устройство коммутации, необходимое для оповещения водителя о готовности или неготовности усилка к работе. Оповещение осуществляется благодаря двум диодам — красному и зеленому.
Устройство выпрямителя. Этот девайс необходим для стабилизации импульсов, которые передаются на основной блок управления.

Перед тем, как сделать усилитель для сабвуфера на 12 вольт, необходимо подготовить один из основных компонентов устройства — корпус. Разумеется, этот элемент нужен, иначе куда производить установку схемы? Как вариант, корпус можно соорудить своими руками из фанеры или приобрести готовый, все зависит только от ваших возможностей и предпочтений. Например, подключение усилителя может осуществляться в корпус от DVD-проигрывателя. Такой девайс имеет небольшие размеры, обычно стильный дизайн, а его разъемы при необходимости можно переделать для подключения к автосабвуферам.

Более оптимальным вариантом будет использование алюминиевого и, что самое главное — целого корпуса, который также может выполнять функцию радиатора. Как известно, во время работы схемы нагреваются, в результате чего при использовании деревянного корпуса при изготовлении придется продумывать систему охлаждения. Причем эта система должна быть наиболее качественной. Более того, в некоторых случаях необходимо даже делать активное охлаждение. Поэтому использование алюминиевого корпуса является наиболее оптимальным вариантом (автор видео — AKA KASYAN).

Монтаж

Основная плата усилителя

Схема печатной платы усилителя приведена ниже.

Печатную плату можно изготовить путем травления текстолита с медной подложкой раствором хлорного железа. Рисунок дорожек контактов проще перенести на плату с глянцевого листа бумаги, на котором этот рисунок напечатан с помощью лазерного принтера. Нюансы этого способа легко можно найти в интернете на соответствующих сайтах по электротехнике.

Пайку деталей производим аккуратно, удаляя излишки флюса. Особенно это касается микросхем. Микросхему операционного усилителя можно установить через восьмиконтактную панель.

Помните: перегрев полупроводниковых элементов, может привести к выходу их из строя!Катушки индуктивности L1 и L2 в выходном фильтре усилителя, изготовляются из медной эмалированной проволоки диаметром 1 мм, путем накручивания на цилиндрический сердечник диаметром 5 мм. Количество витков катушки — 20.

Микросхему усилителя устанавливают на теплоотвод. Он должен быть площадью более 600 см². Роль радиатора может выполнить шасси авто.

После монтажа всех элементов подсоединяют провода.

Блок стабилизации и коммуникации питания

В вышеописанной схеме мы использовали самую простую схему питания усилителя через аккумулятор, однако для более стабильной работы усилителя можно подключить его через стабилизатор. Данное устройство можно собрать самому (схему на любой вкус в интернет можно найти очень легко), но самый простой способ — это использовать готовый блок стабилизации от старого усилителя или купить новый.

Кроме того, блок стабилизации позволяет сэкономить заряд аккумулятора автомобиля.

Предотвращению разрядки способствует реле с отдельной клеммой REM, работающую под напряжением в 12 В. Клемма устанавливается на выходе автомагнитолы, благодаря чему сабвуфер начинает работать вместе с музыкальным устройством.

Для контроль работы усилителя можно установить светодиод в схему питания устройства.

Окончательная сборка устройства

После монтажа платы, проводим окончательную сборку усилителя и помещаем его в корпус. Корпус можно изготовить самостоятельно из обычной фанеры с помощью лобзика. На фанере вычерчивается схема по нужным размерам, вырезается лобзиком и закрепляется герметиком.

Так же корпус можно приобрести в магазине или использовать алюминиевый короб, который одновременно будет выполянть роль радиатора.

Размещая все детали в корпусе, нужно обеспечить в нем свободную циркуляцию воздуха для лучшего охлаждения деталей.

Корпус усилителя необходимо надежно закрепить в салоне автомобиля.

Перед установкой важно убедиться в правильности полярности питания, иначе аппарат сразу сгорит

Самодельный усилитель для сабвуфера

Усилитель для саба своими руками лучше сделать на интегральной микросхеме. Сейчас выпускается большое количество интегральных компонентов, которые стабильно работают от автомобильного аккумулятора, обеспечивают хорошие характеристики и надёжны в любых условиях эксплуатации. Схема, собранная на дискретных элементах, содержит большое количество паек и соединений, что негативно сказывается при работе в условиях постоянной вибрации. Конструкция для автомобильного саба может быть собрана по одной из двух схем:

Класс АВ
Класс D

Аналоговый вариант с низким КПД, средней мощностью и высоким качеством воспроизведения всего спектра звуковых частот хорошо подходит для автомобиля. Низкочастотная система класса А обеспечивает лучшие показатели, но в реальных условиях они применяются редко. Класс Dили цифровая схема обеспечивает высокий КПДи большую выходную мощность. Благодаря особому режиму работы выходных полупроводниковых приборов, в звучании присутствуют нелинейные искажения, отчего звук приобретает неестественный оттенок.

Структурная схема микросхемы TDA1557Q

Монтаж усилителя на TDA 1558Q

Если сборку можно производить навесным монтажом без применения печатной платы, то сначала у микросхемы надо удалить не используемые выводы 4, 9 и 15. Потом аккуратно распрямите выводы. Далее отогните выводы 5, 13 и 14 вверх, все эти выводы подключаются к плюсу питания. Следующим шагом отогните выводы 3, 7 и 11 вниз – это минус питания, или «земля». После этих манипуляций прикрутите микросхему к теплоотводу, используя теплопроводную пасту. На рисунках виден монтаж с разных ракурсов, но я всё же поясню. Выводы 1 и 2 спаиваются вместе – это вход правого канала, к ним надо припаять конденсатор 0.33 мкФ. Точно так же надо поступить с выводами 16 и 17. Общий провод для входа это минус питания или «земля».
К выводам 5, 13 и 14 припаяйте провод плюса питания. Этот же провод припаивается к плюсу конденсатора 6800 мкФ. Отогнутые вниз выводы 3, 7 и 11 так же спаиваются вместе проводом, и этот провод припаивается к минусу конденсатора 6800 мкФ. Далее от конденсатора провода идут к источнику питания.
Выводы 6 и 8 – это выход правого канала, 6 вывод припаивается к плюсу динамика, а вывод 8 к минусу.
Выводы 10 и 12 – это выход левого канала, вывод 10 припаивается к плюсу динамика, а вывод 12 к минусу.
Конденсатор 0.22 мкФ надо припаять параллельно выводам конденсатора 6800 мкФ.

Варианты собранных усилителей

Микросхемы имеют довольно высокую выходную мощность (около 22Вт х 2) и для её охлаждения понадобится радиатор, площадью не менее 100кв см. Можно применить радиатор от процессора.

Прежде чем подавать питание, внимательно проверьте правильность монтажа.
На входе усилителя надо поставить сдвоенный переменный резистор 47-100 кОм для регулировки громкости.

Вышеизложенные схемы для начинающих радиолюбителей, вполне лёгкие в сборке и не нуждаются в настройке. Собраны на дешёвых деталях, которые можно купить в любом радиомагазине. Детали можно также найти в автомагнитолах.

Доработка усилителя «Радиотехника У-101-стерео»

У многих со времен СССР остались усилители мощности «Радиотехника У-101-стерео». В статье, ниже рассмотрены его схема, характеристики и доработки.

МЗЧ с малыми нелинейными искажениями

Основные технические характеристики:

Номинальная выходная мощность на нагрузке 8 Ом, Вт … 25
Коэффициент гармоник, %, не более ……………….. 0,003
Скорость нарастания выходного напряжения , В/мкс …. не менее 40
Номинальное входное напряжение, В ……………….. 0,7 Подробнее…

Активная акустическая система.

Всем хороши минимузыкальные центры, и широкий набор функциональных возможностей, и неплохие характеристики, мало места занимают в квартире. Одно плохо, — выходная мощность невысокая, обычно не более 5-10W. Конечно, можно купить более мощный аппарат, но музыкальный центр с выходной мощностью около 100W стоит на порядок дороже. А это существенно для кармана многих наших граждан. Подробнее…

Аннтенные усилители — SWA

В публикуемой здесь статье наш постоянный автор анализирует схемотехнику антенных усилителей польского производства и обосновывает свой осознанный подход к их выбору с точки зрения коэффициентов шума и усиления.

Он также дает рекомендации по ремонту таких устройств, довольно часто выходящих из строя от грозовых разрядов, и устранению самовозбуждения.

Это позволит, надеемся, многим радиолюбителям не только выбрать необходимый усилитель, но и улучшить его работу. Подробнее…

Популярность: 55 904 просм.

Схема подключения усилителя

Подключение двухканального и четырёхканального усилителя

Данный раздел мы объединили, т. к. эти усилители имеют очень похожую схему подключения, даже можно сказать проще, четырёх канальный усилитель — это два двухканальных. Подключение двухканального усилителя мы рассматривать не будем, но если вы разберётесь как подключить четырёхканальный, то с подключением двухканального у вас не возникнет проблем. Большинство автолюбителей для своих инсталляций выбирают именно этот вариант, т. к. к данному усилителю можно подключить 4 колонки, или 2 колонки и сабвуфер. Давайте рассмотрим, подключение четырёх канального усилителя используя первый и второй варианты.

Подключение 4 канального усилителя к аккумулятору рекомендуется при помощи толстого кабеля. Как выбрать правильные силовые провода и подключить межблочные это всё мы разобрали выше. Подключения усилителя , как правило, указывается в инструкции от производителя. Когда производится подключение усилителя к акустике, то он работает в режиме стерео, в данном режиме такой тип усилителя может работать под нагрузкой от 4 до 2 ом. Ниже представлена схема подключения четырёхканального усилителя к колонкам.

Теперь разберём второй вариант, когда к четырёхканальному усилителю подключаются колонки и сабвуфер. В данном случае усилитель работает в режиме моно, он берёт напряжение сразу с двух каналов, поэтому старайтесь подбирать сабвуфер имеющий сопротивление 4 ома, это сбережёт усилитель от перегрева и ухода в защиту. Подключить сабвуфер не составит проблем, как правило производитель указывает на усилителе откуда брать плюс для подключения сабвуфера, а откуда минус. Взгляните на схему как осуществляется мостовое подключение 4 канального усилителя.

Подключение моноблока (Одноканального усилителя)

Одноканальные усилители используются лишь для одной цели – подключению к сабвуферу. Примечательной характеристикой усилителей такого плана является повышенная мощность. Моноблоки также способны работать с сопротивлением ниже 4 Ом, что называется низкоомной нагрузкой. Моноблоки относят к усилителям класса D,при этом в них есть специальный фильтр для обрезки частот.

Установка одноканального усилителя не потребует много сил, так как схемы его подключения весьма простые. Всего имеется два выхода – «плюс» и «минус», и если у динамика только одна катушка, то достаточно лишь подключить его к ней. Если речь идет о подключении двух динамиков, то они могут подключаться либо параллельным, либо последовательным способом. Конечно, необязательно ограничиваться только двумя динамиками, но перед тем как подключить усилитель и сабвуфер к магнитоле, справится ли последний с большим уровнем сопротивления.

Подбор динамиков

Хотя в теории саб можно сделать из обычного динамика для дома, который используется в музыкальных центрах или на компьютерах, для достижения хорошего результата советую ответственно подойти к выбору динамика.

Используя один компактный элемент или пытаясь собрать систему из двух динамиков, это напрямую влияет на размеры короба, а также на спектр частот, который девайс сможет воспроизводить.

Можно выделить несколько основных вариантов динамиков:

6-дюймовые. Используются как источники мид-басов при сочетании с крупными сабами;
8-дюймовые. Хорошо подойдут для тех, кому нужны фронтальные басы;
10-дюймовые. Подойдут под колонки с внутренним объемом 15-20 литров;
12-дюймовые. Выдают прекрасный по качеству звук, но короб будет иметь объем минимум 25 литров;
15-дюймовые. Невероятно мощный бас, но корпус минимально займет 60 литров. А то и все 90.

Перед тем как собрать свой плоский или объемный саб, обязательно продумайте вопрос выбора сопротивления звуковой катушки. Здесь действует одно простое правило. Чем меньше у усилителя будет сопротивление, тем выше окажется параметр мощности.

Ошибкой многих является выбор устройств с минимальным значением. Если положить под сиденье или в другое место сабвуфер с подобным сопротивлением, качество звука сильно пострадает. Оптимально выбирать около 2-4 Ом. А вот от 1-2 Ом лучше отказаться.

Что же касается мощности, то единого мнения на этот счет у специалистов и простых автолюбителей нет. Но одну вещь могу сказать точно. Оптимально, когда мощность у выбранного динамика несколько превышает параметры мощности используемого усилителя. Нельзя забывать, что практически все системы не рассчитаны на то, чтобы работать долго и при максимальной мощности. Постепенно в таком режиме качество звучания будет падать, появятся различные искажения.

Выбирайте с умом, не забывая о том, что все это оборудование придется куда-то устанавливать. Будет правильно, если встроенный саб не нарушит пространство салона, а также не станет препятствием в багажном отсеке вашего ВАЗ 2107 или любого другого автомобиля.

Сборка усилителя

Стоит поговорить о мощности. Если производится установка усилителя и сабвуфера в автомобиль, то вам необходимо не менее 40 Ватт выходной мощности. Но все зависит от того, какой короб используется в сабуфере. Чем он больше, тем выше должна быть мощность. Если же вы изготавливаете небольшой настольный сабуфер, который имеет размеры менее 30 см с любой стороны, то достаточно будет микросхемы с мощностью 20-25 Ватт. В этом случае не будет наблюдаться искажений звука. После сборки основной части и проверки необходимо создать самое главное – фильтр. Именно он позволит вашему усилителю воспроизводить только лишь узкий спектр низких частот, отсекая при этом все высокие и средние. Какой тип конструкции выбрать – решать вам, но существует их великое множество. И вот основные:

Активные фильтры НЧ на операционных усилителях.
Пассивные фильтры НЧ на резисторах и конденсаторах.

Обратите внимание, что все провода для сабвуфера и усилителя должны быть хорошо экранированы, иначе возникнут помехи. Впрочем, если вы не намерены менять полосу пропускания и прочие характеристики усилителя, вам достаточно будет второго вида фильтров

Изготовляется он очень просто – входной сигнал нужно пропустить через RC-цепочку. Схема ее приведена немного выше. При прохождении сигнала отсекаются определенные частоты. В итоге усилитель воспроизводит только лишь узкий спектр.

Сабвуфер своими руками