DIY zesilovač do auta 100w. Schémata pro vytvoření Unch s vlastními rukama

Mnoho lidí se zajímá o to, jak vyrobit přenosné reproduktory nebo reproduktory pro chytré telefony a tablety. Než se však pustíte do výroby samotných reproduktorů, je potřeba se o zesilovač postarat. V tomto materiálu se podíváme na video o sestavení jednoduchého zesilovače.

Co tedy potřebujeme k sestavení zesilovače:
- konektor pro korunku;
- 9 voltová korunka;
- reproduktor 0,5-1 W a odpor 8 Ohmů;
- 3,5 mm mini jack;
- odpor 10 Ohmů;
- spínač;
- mikroobvod LM386;
- 10V kondenzátor.

Aby se proces montáže nezdál příliš komplikovaný, představujeme vám schéma budoucího zesilovače.

Začneme připájením prvního drátu, který půjde ke spínači a kladnému kontaktu korunky. Tato kabeláž musí být připájena k šesté noze mikroobvodu, to znamená k druhé zespodu na pravé straně.

V tomto článku budeme hovořit o zesilovačích. Jsou to také ULF (nízkofrekvenční zesilovače), jsou to také UMZCH (audiofrekvenční výkonové zesilovače). Tato zařízení mohou být vyrobena jak na tranzistorech, tak na mikroobvodech. Ačkoli někteří radioamatéři, vzdávající hold vintage módě, z nich dělají staromódní způsob - pomocí lamp. Doporučujeme podívat se sem. Zvláštní pozornost začátečníkům bych chtěl upozornit na mikroobvody zesilovače do auta s 12voltovým napájením. Pomocí nich lze získat poměrně kvalitní zvukový výstup a pro sestavení prakticky stačí znalost školního kurzu fyziky. Někdy z karoserie, nebo jinými slovy, těch částí na schématu, bez kterých mikroobvod nebude fungovat, je na schématu doslova 5 kusů. Jedním z nich je zesilovač na čipu TDA1557Q zobrazeno na obrázku:

Takový zesilovač jsem kdysi sestavil já, používám ho několik let spolu se sovětskou 8 Ohm 8 W akustikou spolu s počítačem. Kvalita zvuku je mnohem vyšší než u čínských plastových reproduktorů. Pravda, abych cítil výrazný rozdíl, musel jsem si koupit kreativní zvukovku, rozdíl s vestavěným zvukem byl nepatrný.

Zesilovač lze sestavit zavěšením

Zesilovač lze sestavit i závěsnou montáží, přímo na svorky dílů, ale montáž tímto způsobem bych nedoporučoval. Je lepší strávit trochu více času, najít si drátovou desku plošných spojů (nebo si ji zapojit sami), přenést design na PCB, vyleptat a skončit se zesilovačem, který bude fungovat mnoho let. Všechny tyto technologie byly na internetu mnohokrát popsány, proto se jim nebudu podrobněji věnovat.

Zesilovač připojený k radiátoru

Hned řeknu, že čipy zesilovače se během provozu velmi zahřívají a je třeba je zajistit nanesením teplovodivé pasty na radiátor. Pro ty, kteří si chtějí sestavit pouze jeden zesilovač a nemají čas ani chuť studovat programy pro plošný spoj, LUT technologie a leptání, mohu doporučit použití speciálních prkének s pájecími otvory. Jeden z nich je zobrazen na fotografii níže:

Jak je vidět na fotografii, spojení se neprovádí stopami na desce s plošnými spoji, jak je tomu u plošných spojů, ale pružnými vodiči připájenými ke kontaktům na desce. Jediným problémem při montáži takových zesilovačů je napájecí zdroj, který produkuje napětí 12-16 voltů s proudovým odběrem zesilovače do 5 ampér. Samozřejmě, že takový transformátor (5 ampérů) bude mít poměrně velké rozměry, takže někteří používají spínané zdroje.

Transformátor pro zesilovač - foto

Myslím, že mnoho lidí má doma počítačové napájecí zdroje, které jsou nyní zastaralé a již se nepoužívají jako součást systémových jednotek, ale takové napájecí zdroje jsou schopny dodávat obvody +12 voltů, proudy mnohem větší než 4 ampéry. Samozřejmě, že takové napájení mezi zvukovými fajnšmekry je považováno za horší než standardní trafo, ale k napájení mého zesilovače jsem připojil spínaný zdroj, pak jsem ho změnil na trafo - rozdíl ve zvuku je dá se říct neznatelný.

Po opuštění transformátoru je samozřejmě potřeba nainstalovat diodový můstek pro usměrnění proudu, který musí být navržen tak, aby pracoval s velkými proudy spotřebovanými zesilovačem.

Za diodovým můstkem je filtr na elektrolytickém kondenzátoru, který by měl být dimenzován na znatelně vyšší napětí než v našem zapojení. Pokud máme například v obvodu 16voltový zdroj, kondenzátor by měl být 25voltový. Navíc tento kondenzátor by měl být co největší, mám paralelně zapojené 2 kondenzátory 2200 μF a to není limit. Paralelně s napájením (bypassem) je potřeba připojit keramický kondenzátor o kapacitě 100 nf. Na vstupu zesilovače jsou instalovány filmové oddělovací kondenzátory s kapacitou 0,22 až 1 µF.

Filmové kondenzátory

Připojení signálu k zesilovači, aby se snížila úroveň indukovaného rušení, by mělo být provedeno stíněným kabelem, pro tyto účely je vhodné použít kabel Jack 3.5- 2 tulipány s odpovídajícími zásuvkami na zesilovači.

Kabelový jack 3,5 - 2 tulipány

Úroveň signálu (hlasitost na zesilovači) se nastavuje pomocí potenciometru, pokud je zesilovač stereo, pak duální. Schéma zapojení proměnného odporu je znázorněno na obrázku níže:

Zesilovače lze samozřejmě vyrobit i pomocí tranzistorů, přičemž napájení, zapojení a ovládání hlasitosti se v nich používá úplně stejně jako v zesilovačích na mikroobvodech. Uvažujme například obvod zesilovače využívající jeden tranzistor:

Zde je také oddělovací kondenzátor a mínus signálu je spojen s mínusem napájecího zdroje. Níže je schéma push-pull výkonového zesilovače se dvěma tranzistory:

Následující obvod také používá dva tranzistory, ale je sestaven ze dvou stupňů. Opravdu, když se podíváte pozorně, zdá se, že se skládá ze 2 téměř identických částí. Naše první kaskáda zahrnuje: C1, R1, R2, V1. Ve druhém stupni C2, R3, V2 a zátěžová sluchátka B1.

Dvoustupňový tranzistorový zesilovač - schéma zapojení

Pokud chceme vyrobit stereo zesilovač, budeme muset sestavit dva stejné kanály. Stejně tak můžeme sestavením dvou obvodů libovolného mono zesilovače udělat stereo. Níže je schéma třístupňového tranzistorového výkonového zesilovače:

Třístupňový tranzistorový zesilovač - schéma zapojení

Obvody zesilovačů se také liší napájecím napětím, některé vyžadují k provozu 3-5 voltů, jiné 20 a více. Některé zesilovače vyžadují k provozu bipolární napájení. Níže jsou 2 obvody zesilovače na čipu TDA2822, první stereo připojení:

Ve schématu jsou zapojení reproduktorů naznačena ve formě rezistorů RL. Zesilovač normálně pracuje na 4 volty. Následující obrázek ukazuje přemostěný obvod, který používá jeden reproduktor, ale produkuje více energie než stereo verze:

Na následujícím obrázku jsou obvody zesilovače, oba obvody jsou převzaty z datasheetu. Napájení 18 voltů, výkon 14 wattů:

Akustika připojená k zesilovači může mít různé impedance, nejčastěji je to 4-8 ohmů, někdy jsou reproduktory s odporem 16 ohmů. Odpor reproduktoru zjistíte tak, že jej otočíte zadní stranou k sobě, většinou se tam píše jmenovitý výkon a odpor reproduktoru. V našem případě je to 8 ohmů, 15 wattů.

Pokud je reproduktor uvnitř sloupce a není možné vidět, co je na něm napsáno, lze reproduktor prozvonit testerem v režimu ohmmetru výběrem limitu měření 200 Ohmů.

Reproduktory mají polaritu. Kabely, které spojují reproduktory, jsou obvykle označeny červeně, pro vodič, který je připojen ke kladnému pólu reproduktoru.

Pokud nejsou vodiče označeny, můžete zkontrolovat správné připojení připojením baterie plus s plus, mínus s mínusem reproduktoru (podmíněně), pokud se kužel reproduktoru vysune, pak jsme uhodli polaritu. Více různých ULF obvodů, včetně elektronkových, lze nalézt v. Obsahuje, myslíme, největší výběr schémat na internetu.

Používání stolního počítače bez zvuku je velmi problematické. Není normální poslouchat hudbu nebo sledovat film. Leda se sluchátky, protože... V počítači není zesilovač zvuku pro připojení externí akustiky. Prodejny v naší technologické době samozřejmě nabízejí různé modely různých cenových kategorií, ale dobré zvukové prostředí si můžete zkusit zajistit sami.

Zvukový zesilovač pro počítač

Podívejme se na jeden z nejjednodušších zesilovačů. Sestavit ji zvládne každý, kdo umí páječku držet a alespoň trochu rozumí základům fyziky.
Základem zesilovače bude čip TDA 1557, hojně používaný v prodejnách rádií,

Čip TDA 1557Q pro počítačový audio zesilovač

což je můstkový stereo zesilovač s jednoduchým připojovacím obvodem, který lze sestavit a namontovat pájením dílů přímo na nožičky mikroobvodu bez leptání desky plošných spojů.

K sestavení zesilovače budete kromě samotného mikroobvodu potřebovat: 2 rezistory s odporem 10 kOhm, 3 fóliové kondenzátory, z toho 2 s kapacitou 0,22 - 0,47 μF (220n -470n) a jeden 0,1 μF (100n), elektrolytický kondenzátor o kapacitě 2 200 - 10 000 μF provozní napětí alespoň 16 V a tlačítko nebo páčkový přepínač pro zapnutí a vypnutí zesilovače. Náklady na všechny díly pro montáž se pohybují od 10 do 15 $ nebo 400 - 600 rublů. Dále budete potřebovat nějaký stíněný drát a reproduktory nebo reproduktory s výkonem 15 - 30 W, odporem 4 - 8 Ohmů. Schéma instalace je přehledně uvedeno níže.

Schéma zapojení zesilovače pro TDA1557Q

Zvuk do zesilovače musí být dodáván ze sluchátkového výstupu zvukové karty počítače pomocí stíněného vodiče, aby nedocházelo k šumu na pozadí a cizímu hluku z reproduktorů. Připájejte elektrolytický kondenzátor co nejkratšími dráty. Úroveň poklesu napětí při výkonových špičkách závisí na velikosti jeho kapacity, potažmo na hloubce a čistotě basů. Doporučuje se nastavit alespoň 2 200 µF. Horní hranice kapacity není omezena.
Filmový kondenzátor 0,1 µF můžete připájet přímo k nohám tohoto kondenzátoru. Páčkový přepínač slouží k plynulému zapnutí zesilovače, takže při zapnutí napájení a ztlumení hlasitosti nebo spánku zesilovače nedochází k cvakání v reproduktorech.
Zesilovač pracuje při napětí 10 - 18 V, proto jej můžete připojit z napájení počítače z výstupu +12V a uzemnění COM.

Zesilovač s kvalitou zvuku HI-END

Představujeme vám zesilovač s velmi jemným zvukem, jako je lampový zesilovač, ale lepší než lampové zesilovače v jiných parametrech (poměr signálu k šumu a nelineární zkreslení).

Reprodukovatelný zvukový rozsah: od 10 Hz do 25 kHz

Poměr signálu k šumu: ne méně než 92 dB (neváženo)

Harmonické zkreslení: 0,001 %

To, co mě přimělo vytvořit takový zesilovač, byla moje láska k velmi dobrému a kvalitnímu zvuku.

Po přezkoumání mnoha různých obvodů jsem udělal malý náčrt schématu zapojení zesilovače. Později jsem narazil na hledání dobře znějícího operačního zesilovače a hledání mikroobvodu na internetu v té době trvalo asi 2 týdny.

První podmínkou je, že tento operační zesilovač musí být vysokonapěťový, druhou velmi kvalitní odstup signálu od šumu. Předtím jsem sestavil dobré zesilovače s domácími základními čipy K544UD2 a K574UD1 a také výkonnými výstupními tranzistory KT818 a KT819. Tehdy mi jejich parametry naprosto vyhovovaly.

S příchodem moderního importovaného vybavení na naše pulty se ale požadavky na takový zesilovač výrazně zvýšily, chtěli jsme velmi kvalitní zvuk, zvukově srovnatelný s lampovými zesilovači.

Takže jsem se rozhodl pro všechny komponenty, začala samotná montáž zesilovače a jelikož jsem v té době pracoval v servisu, tak jsem nastavení a montáž dělal v práci ve volném čase z oprav.

První verze zesilovače vypadala takto – byl to jen začátek.

Vzhledem k tomu, že jsem v té době ještě neměl ani skříň, ani kompletně zadrátované desky, bylo zařízení sestaveno v krabici z obalu DVD přehrávače. V této podobě to fungovalo asi měsíc a během práce nedošlo k žádným incidentům.
Poté jsem se chopil rozvržení PCB a z toho vzešlo toto.

Jak vypadají desky průmyslové výroby:

Obvod zesilovače je poměrně jednoduchý na sestavení a neobsahuje vzácné prvky.
Všechny komponenty lze zakoupit na jakémkoli rádiovém trhu.
Klasická obvodová konstrukce vstupního i výstupního stupně umožnila vytvořit velmi snadno sestavitelný obvod zesilovače a co je důležité, není potřeba jej konfigurovat. Ano, nepotřebuje seřízení, jelikož obvod neobsahuje regulační prvky pro nastavení klidových proudů koncového stupně, systém tepelné stabilizace apod.

Po sestavení zesilovače je nutné po připojení do sítě zkontrolovat stejnosměrné napětí na výstupu zesilovače, mělo by být v rozsahu +20/-20 mV, přičemž vstup zesilovače musí být zkratován na kostru. Pokud je toto napětí v normálních mezích, zesilovač je připraven k provozu, jen nezapomeňte odpájet propojku na vstupu.
Operační zesilovač obsahuje obvod pro zesílení napětí se ziskem přibližně 25. Tranzistory VT1, VT2, VT5, VT6, VT7 a VT8 jsou zapojeny podle obvodu OE a fungují jako proudové zesilovače se ziskem 10.
Obvod tepelné stabilizace samotného zesilovače je sestaven na tranzistorech VT3 a VT4 a stejně jako výstupní tranzistory jsou také umístěny na radiátoru. Pokud tyto tranzistory nejsou namontovány na radiátoru, zesilovač se okamžitě zahřeje na teplotu přes 90 stupňů.
Maximální teplota ohřevu zesilovače při zátěži a dlouhodobém provozu byla 70 stupňů.
Cívka L1 obsahuje 16 až 20 závitů 1mm PEV-2 drátu navinutého v jedné vrstvě.
Vhodné je použít kov-papírové kondenzátory C2 a C7 a na zbytek vícevrstvou keramiku.
Tranzistory lze použít importované, vhodné pro parametry.
Při určitých změnách v zapojení lze výkon tohoto zesilovače zvýšit až na 100W.

Níže je fotografie sestaveného zesilovače:

Bohužel nejsem řemeslník na kov a dřevo, ale tohle jsem si odnesl.
Tento zesilovač funguje celkem spolehlivě již 8 let a nenastaly žádné problémy. Jeho zvuková kvalita je velmi slušná, v některých ohledech předčí lampové zesilovače co do měkkosti zvuku, nemluvě o šumu a nelineárních zkresleních samotných elektronkových zesilovačů. Ano, ano, neudělal jsem chybu.
Byla provedena srovnání z hlediska kvality zvuku s modely jako NAD, Rotel, Arcam a Yamaha, tento obvod zesilovače předčil všechny výše uvedené modely v měkkosti a kvalitě zvuku.
Pro desky jsou dvě možnosti pro levou a pravou stranu, v archivu je pouze levá strana rozložení desky.

Pamatuji si, že jsem někde v komentářích slíbil zveřejnit fotky podomácku vyrobeného zesilovače. Tento slib dodržuji.

V přírodě existuje řada integrovaných audiofrekvenčních výkonových zesilovačů pro různé druhy elektronických zařízení (rozhlasové a televizní přijímače, komunikační a telefonní zařízení, stacionární, přenosná a autorádia, elektronické hračky, zvukové syntezátory atd.). Tato zařízení nejsou nijak náročná na ovládání a s alespoň teoretickou zručností v používání páječky si za cca 40 minut na koleně postavíte kvalitní zesilovač, který se vejde do krabičky od parfému, pokud ovšem v hlavě vám přijde nápad dát tam zesilovač :)

A všechno to začalo tím, že moje Odyssey 002 přestala vysílat zvuk přes jeden z kanálů (A má je 4, respektive 2 paralelní páry). Našel jsem na trhu tyristory a kondenzátory, které selhaly kvůli stáří, a poblíž na pultu jsem našel mikroobvod na bázi TDA (od Philips), který mě zaujal.

Když jsem se vrátil domů a přečetl si o tom informace na internetu, zjistil jsem, že tato „stonožka“ o velikosti malé baterie AAA je schopna dodat 35 wattů na kanál při napětí 18 V a má také ochranné zařízení proti zkratu. , přetížení a přehřátí, kompenzace hlasitosti, automatické vypnutí při vypnutí zdroje signálu a mnoho dalších užitečných věcí, které si ani nepamatuji. A pokud propojíte kanály do můstku, můžete získat 1kanálový zesilovač s výkonem asi 70 wattů, což je více než dost pro pohon obrovského S90. (Jak jsem si však později uvědomil, S90 byl docela schopný pohánět dvoukanálový zesilovač s kapacitou 2x35 wattů).

Kromě toho se takové mikroobvody používají ve vážných autorádích, stereo a dalších zařízeních (NEZAPOmeňte, že to bylo v roce 2003, nyní mohou být mikroobvody používány vážněji).

Nebudu se rozepisovat o pájení a výběru dílů. Nebylo pro mě těžké najít na trhu vše (4 rezistory, 4 kondenzátory, samotný mikroobvod, deska, a příslušenství na leptání desky, vypilování jejího tvaru, + cín, kalafuna, pivo a chobotnice).

Na více než stovce stránek na internetu je pro takové zesilovače dostatek informací a schémat zapojení. Můžete hledat například frázi „TDA čip“.

Koupil jsem si mikroobvod třídy D. Nevěděl jsem (a teď nevím, jaké existují třídy a která je lepší, A nebo D), ale vím, že hlavní výhodou zesilovačů třídy D je jejich vysoká účinnost, dosahující 90 %, při nízkém napájecím napětí . V praxi je rozsah použití zesilovačů třídy D omezen na automobilové reproduktory a přenosná zařízení. Což je přesně to, co potřebujeme.

Při výběru také stojí za zmínku, že výkon je indikován při určitém napětí. To znamená, že pokud použijete menší napětí, váš výkon klesne. Sestavený zesilovač jsem například připojil k napájení počítače. Je tam 12V, to znamená, že na výstupu už nebudu mít 2x35 wattů (jmenovitý výkon při 18 V), ale přibližně 2x22 wattů při zátěži 8 ohmů.

Druhý bod: Z reproduktorů S90 jsem vyřízl všechna „vnitřnost“. Filtry, které tam byly, už za ta léta shnily, vyschly a zase shnily. A zdálo se mi, že pouze kazí zvuk, ačkoli jejich účelem bylo oddělit kanály podle frekvence. Vše jsem propojil přímo, i když je to velmi nesprávné, a nahradil standardní výškové reproduktory hedvábnými. Zvuk se změnil k lepšímu. Buď kvůli novému zesilovači, nebo kvůli výměně výškových reproduktorů, nebo kvůli vyřazení starých “mikro” obvodů (velikost kýble :)) z obvodu.

Zde je popis, fotografie, recenze a schéma trochu jednoduššího mikroobvodu, než je ten můj (a ani si nepamatuji moje označení):
odkaz

U mě to všechno vypadalo následovně:
(Fotka byla pořízena na chodbě, minutu předtím, než si ode mě jeden z návštěvníků Hitfora koupil tento zesilovač i s reproduktory). Doufám, že byl s nákupem spokojen a věrně mu sloužila dodnes.

Byl vytržený z těla reproduktoru, protože jsem ho původně neměl v úmyslu prodávat, ale pak jsem si řekl, že už ho nepotřebuji, a tak jsem ho prodal a přidal k ceně reproduktorů trochu víc peněz.

Jak můžete vidět z fotografií, hlavní velikost zde zaujímá chladič a chladič. Mimochodem, radiátor je z čipsetu základní desky. Dokážete si nyní zhruba představit velikost celé konstrukce? :)

Sestava má samozřejmě řadu nedostatků, řekne zkušený páječ. A nevypadá slušně. Přesto vše fungovalo perfektně a bylo to poprvé (a jediné) co jsem sestavil strukturu této úrovně.