Po zakupie dobrego laptopa lub fajnego telefonu cieszymy się z zakupu, podziwiając wiele funkcji i szybkość urządzenia. Ale warto podłączyć gadżet do głośników, aby posłuchać muzyki lub obejrzeć film, rozumiemy, że dźwięk wytwarzany przez urządzenie, jak mówią „zawiedź nas”. Zamiast pełnego i czystego dźwięku słyszymy niezrozumiały szept z szumem tła.
Ale nie denerwujcie się i nie krytykujcie producentów, problem z dźwiękiem można rozwiązać niezależnie. Jeśli jesteś trochę obeznany z mikroukładami i umiesz dobrze lutować, to nie będzie ci trudno stworzyć własny wzmacniacz dźwięku. W naszym artykule dowiesz się, jak zrobić wzmacniacz dźwięku dla każdego rodzaju urządzenia.
Jak zrobić wzmacniacz dźwięku?
Na początkowym etapie tworzenia wzmacniacza musisz znaleźć narzędzia i kupić komponenty. Obwód wzmacniacza jest wykonany na płytce drukowanej za pomocą lutownicy. Aby utworzyć mikroczipy, użyj specjalnych stacji lutowniczych, które można kupić w sklepie. Korzystanie z płytki drukowanej pozwala uczynić urządzenie kompaktowym i łatwym w użyciu.
Wzmacniacz audio
Nie zapomnij o cechach kompaktowych wzmacniaczy jednokanałowych opartych na układach z serii TDA, z których głównym jest uwalnianie dużej ilości ciepła. Dlatego spróbuj z wewnętrzną strukturą wzmacniacza, aby wykluczyć kontakt układu z innymi częściami. W celu dodatkowego chłodzenia wzmacniacza zaleca się stosowanie kratki chłodnicy w celu usunięcia ciepła. Rozmiar siatki zależy od modelu układu i mocy wzmacniacza. Zaplanuj z wyprzedzeniem radiator w obudowie wzmacniacza.
Inną cechą samodzielnie wykonanego wzmacniacza dźwięku jest jego niskie zużycie energii. To z kolei pozwala korzystać ze wzmacniacza w samochodzie, podłączając go do akumulatora lub w drodze, wykorzystując moc akumulatora. Uproszczone modele wzmacniacza wymagają napięcia tylko 3 woltów.
Główne elementy wzmacniacza
Jeśli jesteś początkującym amatorem, to dla wygodniejszej pracy zalecamy użycie specjalnego programu komputerowego - Sprint Layout. Za pomocą tego programu możesz niezależnie tworzyć i przeglądać schematy na komputerze. Pamiętaj, że tworzenie własnego schematu ma sens tylko wtedy, gdy masz wystarczające doświadczenie i wiedzę. Jeśli jesteś niedoświadczonym amatorem radiowym, użyj gotowych i sprawdzonych schematów.
Poniżej przedstawiamy schematy i opisy różnych opcji wzmacniacza dźwięku:
Wzmacniacz słuchawkowy
Wzmacniacz dźwięku do przenośnych słuchawek nie jest bardzo wydajny, ale zużywa bardzo mało energii. Jest to ważny czynnik w przypadku wzmacniaczy mobilnych zasilanych z baterii. Możesz także umieścić w urządzeniu złącze do zasilania z sieci za pomocą 3-woltowego adaptera.
Domowy wzmacniacz słuchawkowy
Aby zrobić wzmacniacz słuchawkowy, potrzebujesz:
- Chip TDA2822 lub równoważny KA2209.
- Schemat montażu wzmacniacza.
- Kondensatory 100 mikrofaradów 4 sztuki.
- Gniazdo słuchawkowe
- Złącze do adaptera.
- Około 30 centymetrów drutu miedzianego.
- Element rozpraszający ciepło (do zamkniętej obudowy).
Obwód wzmacniacza słuchawkowego
Wzmacniacz jest wykonany na płytce drukowanej lub na ścianie. Nie używaj transformatora impulsowego w tego typu wzmacniaczu, ponieważ może to powodować zakłócenia. Po wyprodukowaniu wzmacniacz jest w stanie zapewnić mocny i przyjemny dźwięk z telefonu, odtwarzacza lub tabletu.
Inną opcję domowego wzmacniacza słuchawkowego można znaleźć w filmie:
Wzmacniacz dźwięku do laptopa
Wzmacniacz do laptopa jest montowany w przypadkach, gdy moc wbudowanych w niego głośników nie wystarcza do normalnego słuchania lub gdy głośniki są niesprawne. Wzmacniacz powinien być zaprojektowany dla głośników zewnętrznych o mocy do 2 watów i rezystancji uzwojenia do 4 omów.
Wzmacniacz dźwięku do laptopa
Aby zbudować wzmacniacz, potrzebujesz:
- Płytka drukowana
- Chip TDA 7231.
- Zasilacz 9 woltów
- Obudowa do umieszczenia komponentu.
- Kondensator niepolarny 0, 1 mikrofaradów - 2 sztuki.
- Kondensator biegunowy 100 mikrofaradów - 1 sztuka.
- Kondensator biegunowy 220 uF - 1 sztuka.
- Kondensator biegunowy 470 uF - 1 sztuka.
- Rezystor stały 10 Kom - 1 sztuka.
- Rezystor stały 4, 7 oma - 1 szt.
- Włącznik-wyłącznik - 1 sztuka.
- Gniazdo wejściowe głośnika - 1 sztuka.
Obwód wzmacniacza dźwięku do laptopa
Kolejność montażu jest ustalana niezależnie w zależności od schematu. Chłodnica powinna być tak dobrana, aby temperatura robocza wewnątrz obudowy wzmacniacza nie przekraczała 50 stopni Celsjusza. Jeśli planujesz używać urządzenia na zewnątrz, musisz wykonać skrzynkę z otworami do cyrkulacji powietrza. W tym przypadku możesz użyć plastikowego pojemnika lub plastikowych pudełek spod starego sprzętu radiowego.
Możesz zobaczyć instrukcje wizualne na wideo:
Wzmacniacz dźwięku do radia samochodowego
Wzmacniacz do radia samochodowego jest zmontowany na układzie TDA8569Q, obwód nie jest skomplikowany i bardzo powszechny.
Wzmacniacz dźwięku do radia samochodowego
Chip ma następujące deklarowane właściwości:
- Moc wejściowa wynosi 25 watów na kanał przy 4 omach i 40 watów na kanał przy 2 omach.
- Napięcie zasilania wynosi 6-18 woltów.
- Zakres powtarzalnych częstotliwości wynosi 20-20000 Hz.
Do użytku w samochodzie konieczne jest dodanie do obwodu filtra przed zakłóceniami powodowanymi przez generator i układ zapłonowy. Układ ma również ochronę przed zwarciem wyjściowym i przegrzaniem.
Obwód wzmacniacza dźwięku dla radia samochodowego
Nawiązując do przedstawionego schematu, kup niezbędne komponenty. Następnie narysuj płytkę drukowaną i wywierć w niej otwory. Następnie wytraw deskę chlorkiem żelazowym. Podsumowując, oszukujemy i zaczynamy lutować elementy mikroukładu. Zauważ, że lepiej jest pokryć ścieżki zasilania grubszą warstwą lutu, aby nie było osiadania w odżywianiu.
Musisz zainstalować grzejnik na mikroukładzie lub zorganizować aktywne chłodzenie za pomocą chłodnicy, w przeciwnym razie wzmacniacz przegrzeje się przy dużej głośności.
Po zmontowaniu mikroukładu należy wykonać filtr mocy zgodnie z poniższym schematem:
Obwód filtra hałasu
Przepustnica w filtrze jest uzwojona w 5 zwojach o przekroju drutu 1-1, 5 mm. Na pierścieniu ferrytowym o średnicy 20 mm.
Tego filtra można także użyć, jeśli radio odbierze „odbiory”.
Uwaga! Uważaj, aby nie odwrócić biegunowości zasilacza, w przeciwnym razie układ natychmiast się wypali.
Jak zrobić wzmacniacz dla sygnału stereo, możesz również dowiedzieć się z wideo:
Tranzystorowy wzmacniacz dźwięku
Jako obwód wzmacniacza tranzystorowego użyj obwodu pokazanego poniżej:
Tranzystorowy obwód wzmacniacza dźwięku
Program, choć stary, ma wielu fanów z następujących powodów:
- Uproszczona instalacja ze względu na niewielką liczbę elementów.
- Nie ma potrzeby sortowania tranzystorów na pary komplementarne.
- 10 watów mocy z marginesem wystarcza na salony.
- Dobra kompatybilność z nowymi kartami dźwiękowymi i odtwarzaczami.
- Świetna jakość dźwięku.
Rozpocznij montaż wzmacniacza z mocą. Oddziel dwa kanały dla stereo dwoma uzwojeniami wtórnymi pochodzącymi z jednego transformatora. Na układzie wykonaj mostki na diodach Schottky'ego dla prostownika. Za mostkami znajdują się filtry CRC dwóch kondensatorów po 33 000 mikrofaradów każdy i między nimi rezystor 0, 75 oma. W filtrze potrzebny jest mocny rezystor cementowy, z prądem spoczynkowym do 2A rozproszy 3 waty ciepła, więc lepiej jest wziąć z marginesem 5-10 watów. Reszta rezystorów w obwodzie wystarczy moc 2 watów.
Wzmacniacz tranzystorowy
Przejdź do płyty wzmacniacza. Wszystko oprócz tranzystorów wyjściowych Tr1 / Tr2 znajduje się na płycie. Tranzystory wyjściowe są montowane na grzejnikach. Rezystory R1, R2 i R6 należy najpierw dostroić, po wszystkich korektach, lutować, mierzyć ich rezystancję i lutować końcowe stałe rezystory o tej samej rezystancji. Ustawienie sprowadza się do następujących operacji - za pomocą R6 ustawia się go tak, aby napięcie między X a zero było dokładnie w połowie napięcia + V i zero. Następnie za pomocą R1 i R2 ustawia się prąd spoczynkowy - kładziemy tester do pomiaru prądu stałego i pomiaru prądu w punkcie wejściowym mocy dodatniej. Prąd spoczynkowy wzmacniacza w klasie A jest maksymalny, a przy braku sygnału wejściowego całość przechodzi w energię cieplną. W przypadku głośników 8-omowych prąd ten powinien wynosić 1, 2 A przy napięciu 27 woltów, co oznacza 32, 4 wata ciepła na kanał. Ponieważ bieżąca ekspozycja może potrwać kilka minut, tranzystory wyjściowe powinny już być na grzejnikach chłodzących, w przeciwnym razie szybko się przegrzeją.
Podczas regulacji i obniżania rezystancji wzmacniacza częstotliwość odcięcia basu może wzrosnąć, dlatego lepiej jest użyć nie 0, 5 μF, ale 1 lub nawet 2 μF w warstwie polimerowej kondensatora wejściowego. Uważa się, że obwód ten nie jest podatny na samowzbudzenie, ale na wszelki wypadek między punktem X a ziemią umieszczony jest łańcuch Sobela: mikrofarady R 10 Ohm + C 0, 1. Bezpieczniki muszą być zainstalowane zarówno na transformatorze, jak i na wejściu zasilania obwodu.
Dobrym pomysłem jest stosowanie smaru termicznego, aby zmaksymalizować kontakt między tranzystorem a radiatorem.
Teraz kilka słów o sprawie. Rozmiar obudowy jest ustalany przez grzejniki - NS135-250 na 2500 centymetrów kwadratowych na tranzystor. Sama obudowa wykonana jest z pleksiglasu lub plastiku. Po złożeniu wzmacniacza, zanim zaczniesz cieszyć się muzyką, musisz odpowiednio rozcieńczyć ziemię, aby zminimalizować tło. Aby to zrobić, podłącz SZ do minusu wejścia-wyjścia i przenieś pozostały minus do „gwiazdy” w pobliżu kondensatorów filtrujących.
Tranzystorowa obudowa wzmacniacza dźwięku
Przybliżony koszt materiałów eksploatacyjnych do tranzystorowego wzmacniacza dźwięku:
- Filtr kondensatory 4 sztuki - 2700 rubli.
- Transformator - 2200 rubli.
- Grzejniki - 1800 rubli.
- Tranzystory wyjściowe - 6-8 sztuk 900 rubli.
- Małe elementy (rezystory, kondensatory, tranzystory, diody) około - 2000 rubli.
- Złącza - 600 rubli.
- Pleksi - 650 rubli.
- Farba - 250 rubli.
- Opłata, druty, lutowane około - 1000 rubli
W rezultacie suma wynosi 12 100 rubli.
Możesz również obejrzeć wideo na temat montażu wzmacniacza na tranzystorach germanowych:
Wzmacniacz lampowy
Prosty obwód wzmacniacza lampowego składa się z dwóch etapów - przedwzmacniacza 6N23P i wzmacniacza mocy 6P14P.
Obwód wzmacniacza lampowego
Jak widać ze schematu, obie kaskady działają w przełączaniu triodowym, a prąd anodowy lamp jest bliski granicy. Prądy są wytwarzane przez rezystory katodowe - 3 mA dla wejścia i 50 mA dla lampy wyjściowej.
Części zastosowane do wzmacniacza lampowego muszą być nowe i wysokiej jakości. Dopuszczalne odchylenie rezystorów może wynosić plus lub minus 20%, a pojemność wszystkich kondensatorów można zwiększyć 2-3 razy.
Kondensatory filtrujące muszą być przystosowane do napięcia co najmniej 350 woltów. Kondensator międzystopniowy musi być zaprojektowany dla tego samego napięcia. Transformatory do wzmacniacza mogą być zwykłe - TV31-9 lub bardziej nowoczesny analog - TWSE-6.
Wzmacniacz lampowy
Lepiej nie ustawiać regulacji głośności i balansu stereo na wzmacniaczu, ponieważ tych regulacji można dokonać na komputerze lub na samym odtwarzaczu. Lampa wejściowa jest wybierana spośród - 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П, 6Н3П. Jako wyjściową pentodę stosuje się 6P14P, 6P15P, 6P18P lub 6P43P (o podwyższonej rezystancji opornika katodowego).
Nawet jeśli masz działający transformator, lepiej jest użyć konwencjonalnego transformatora z 40-60 watowym prostownikiem do pierwszego włączenia wzmacniacza nożnego. Dopiero po udanym przetestowaniu i dostrojeniu wzmacniacza można zainstalować transformator impulsowy.
Użyj standardowych gniazd dla wtyczek i kabli, do podłączenia głośników lepiej jest zainstalować „pedały” na 4 pinach.
Obudowa wzmacniacza nożnego jest zwykle wykonana ze skorupy starego sprzętu lub obudów jednostek systemowych.
Na wideo można zobaczyć inną wersję wzmacniacza lampowego:
Klasyfikacja wzmacniaczy dźwięku
Aby określić, do której klasy wzmacniaczy dźwięku należy Twoje urządzenie, sprawdź poniższą klasyfikację UMZCH:
Wzmacniacz klasy A.
-
- Klasa A - wzmacniacze tej klasy działają bez przycinania sygnału w części liniowej charakterystyki prądowo-napięciowej elementów wzmacniających, co zapewnia minimum zniekształceń nieliniowych. Ale za to trzeba zapłacić za duży rozmiar wzmacniacza i ogromne zużycie energii. Wydajność wzmacniacza klasy A wynosi tylko 15-30%. Ta klasa obejmuje wzmacniacze lampowe i tranzystorowe.
Wzmacniacz klasy B.
-
- Klasa B - Wzmacniacze klasy B działają z odcięciem sygnału o 90 stopni. Do trybu takiej operacji stosuje się obwód push-pull, w którym każda część wzmacnia swoją połowę sygnału. Główną wadą wzmacniaczy klasy B jest zniekształcenie sygnału z powodu stopniowego przejścia jednej półfali na drugą. Zaletą tej klasy wzmacniaczy jest wysoka wydajność, która czasem osiąga 70%. Ale pomimo wysokiej wydajności, nowoczesnych modeli wzmacniaczy klasy B, nie znajdziesz ich na półkach.
Wzmacniacz klasy A.
-
- Klasa AB jest próbą połączenia wzmacniaczy klas opisanych powyżej w celu osiągnięcia braku zniekształceń sygnału i wysokiej wydajności.
Wzmacniacz klasy H.
-
- Klasa H - zaprojektowana specjalnie dla samochodów z limitem napięcia zasilającym stopnie wyjściowe. Powodem tworzenia wzmacniaczy klasy H jest to, że prawdziwy sygnał dźwiękowy jest pulsowany, a jego średnia moc jest znacznie niższa niż szczytowa. Obwód tej klasy wzmacniaczy oparty jest na prostym obwodzie dla wzmacniacza klasy AB pracującego na obwodzie mostkowym. Dodaje się tylko specjalny obwód do podwojenia napięcia zasilania. Głównym elementem obwodu podwójnego jest kondensator pojemnościowy o dużej pojemności, który jest stale ładowany z głównego źródła zasilania. W szczytach mocy kondensator ten jest połączony obwodem sterującym z głównym źródłem zasilania. Napięcie zasilania stopnia wyjściowego wzmacniacza podwaja się, co pozwala mu poradzić sobie z transmisją szczytów sygnału. Wydajność wzmacniaczy klasy H sięga 80%, a zniekształcenie sygnału wynosi zaledwie 0, 1%.
Wzmacniacz klasy D.
- Klasa D to osobna klasa wzmacniaczy zwana „wzmacniaczami cyfrowymi”. Cyfrowa konwersja zapewnia dodatkowe możliwości przetwarzania dźwięku: od regulacji głośności i barwy dźwięku po wdrożenie efektów cyfrowych, takich jak pogłos, redukcja szumów i tłumienie sprzężenia akustycznego. W przeciwieństwie do wzmacniaczy analogowych, sygnałem wyjściowym wzmacniaczy klasy D są impulsy prostokątne. Ich amplituda jest stała, a czas trwania zmienia się w zależności od amplitudy sygnału analogowego dostarczanego do wejścia wzmacniacza. Sprawność wzmacniaczy tego typu może osiągnąć 90% -95%.
Podsumowując, chciałbym powiedzieć, że pogoń za elektroniką radiową wymaga dużej wiedzy i doświadczenia zdobywanego przez długi czas. Dlatego jeśli coś Ci się nie udało, nie zniechęcaj się, wzmocnij swoją wiedzę z innych źródeł i spróbuj ponownie!