Усилитель звука своими руками

Опасности неверного подбора усилителя

Что может пойти не так при неправильном выборе? И как подобрать усилитель к колонкам по мощности так, чтобы избежать возможных проблем?

Рассмотрим такие случаи:

  • Мощность усилителя больше мощности колонок. Это не страшно, если вы не будете включать его на полную. В идеале достаточно будет 50-70% от максимума. Более того, такое сочетание, как считается, обеспечивает наиболее качественный звук. Однако есть риск, что однажды вы, забывшись, поставите громкость на максимум — и это повредит диффузорам колонок. Можете пересмотреть «Назад в будущее» — в начале фильма Марти Макфлай именно это и делает, с разрушительными последствиями.
  • Мощность усилителя соответствует мощности колонок. Вроде бы всё идеально. Однако на максимальной громкости акустика начинает выдавать искажения, а усилитель на своём максимуме может подавать на колонки постоянный ток, что портит их. Качественные усилители, конечно, снабжают специальными конденсаторами во избежание «жарки» колонок постоянным током. Но лучше не рисковать и запускать такую систему на те же 50-70% громкости от силы.
  • Мощность усилителя меньше мощности акустики. Казалось бы, здесь риск исключён. Однако нет: опасность «жарки» постоянным током, если усилитель работает на полную, всё ещё есть. Если же включить его на 60-70%, риск исключается. Однако акустика не раскрывает потенциал.

Что же до сопротивления (импеданса), то сочетания сводятся к следующим вариантам:

  • Сопротивление усилителя меньше сопротивления колонок. Опасное сочетание: такие колонки могут не справиться с подаваемым от усилителя сигналом и испортиться. Лучше его избегать.
  • Сопротивление усилителя соответствует сопротивлению колонок. Идеальный случай.
  • Сопротивление усилителя меньше сопротивления колонок. Вы не рискуете исправностью техники, однако фактическая выходная мощность будет в полтора-два раза ниже реальных способностей вашей акустики. То есть, колонки толком не зазвучат.

Некоторые усилители оснащаются либо селектором импеданса, либо разными каналами с разным сопротивлением. Такую модель можно просто переключить в режим, соответствующий вашим колонкам. Другие модели совместимы как с 4-омными, так и с 6- и 8-омными колонками, однако мощность будет падать обратно пропорционально сопротивлению. Выигрыш здесь будет в гарантии того, что колонки будут работать исправно. К тому же, если вы однажды задумаетесь, как подобрать колонки под усилитель, у вас будет более широкий выбор.

Вопросы вкуса

Какой звук вы любите: старый мягкий, или современный, «во все частоты»? От этого тоже зависит ответ на вопрос, как подобрать усилитель к колонкам к вашему удовольствию. Ведь если звук вам не по душе, то правильный подбор параметров не спасёт.

Здесь можно рассмотреть два наиболее распространённых типа усилителей:

  • Ламповые. Хотя выражение «тёплый ламповый звук» уже трудно воспринимать без иронии, характер звука всё равно отличается: меньше шумов, меньше искажений при кратковременных перегрузках, дополнительные искажения, которые создают «привкус». Если вы слушаете старую музыку или её современную трактовку, записанную аналоговым способом, с винила, кассет или в высококачественных рипах, то есть смысл прислушаться к «лампе».
  • На интегральных микросхемах. Это более современный тип, отличающийся более точным звуком, без характерных ламповых искажений, придающих «теплоту». Это хороший выбор для современной музыки — от рока до клубных стилей и хип-хопа.

Принципы подбора по совместимости остаются в силе для обоих типов.

Классификация усилителей звука

Чтобы вы могли определить к какому классу усилителей звука принадлежит собранное вами устройство, ознакомьтесь с приведённой ниже классификацией УМЗЧ :

Усилитель класса А

Класс А — усилители этого класса работают без отсечки сигнала на линейном участке вольтамперной характеристики усилительных элементов, что обеспечивает минимум нелинейных искажений. Но за это приходится расплачиваться большим размером усилителя и огромной потребляемой мощность. КПД усилителя класса А составляет всего лишь 15-30%. К данному классу относят ламповые и транзисторные усилители.

Усилитель класса В

Класс В — усилители класса В работают с отсечкой сигнала 90 градусов. Для режима такой работы используется двухтактная схема, в ней каждая часть усиливает свою половину сигнала. Основной минус усилителей класса В, это искажения сигнала по причине ступенчатого перехода одной полуволны к другой. Плюсом данного класса усилителей считают высокий КПД, иногда достигающий 70%. Но не смотря на высокую производительность, современных моделей усилителя класса В, вы не встретите на прилавках.

Усилитель класса АВ

Класс АВ — это попытка объединения усилителей описанных выше классов, с целью добиться отсутствия искажений сигнала и высокого коэффициента полезного действия.

Усилитель класса Н

Класс Н — разработан специально для автомобилей, у которых имеется ограничение напряжения, питающего выходные каскады. Причиной создания усилителей класса Н служит то, что реальный звуковой сигнал имеет импульсный характер и его средняя мощность намного ниже пиковой. В основе схемы данного класса усилителей, лежит простая схема для усилителя класса AB, работающая по мостовой схеме. Добавлена лишь специальная схема удвоения напряжения питания. Основной элемент схемы удвоения, это накопительный конденсатор большой емкости, который постоянно заряжается от основного источника питания. На пиках мощности этот конденсатор подключается схемой управления с основным источником питания. Напряжение питания выходного каскада усилителя удваивается, позволяя ему справиться с передачей пиков сигнала. КПД усилителей класса Н достигает 80%, при искажении сигнала всего в 0,1%.

Усилитель класса D

Класс D — это отдельный класс усилителей получивший название —«цифровые усилители». Цифровое преобразование обеспечивает дополнительные возможности по обработке звука: от регулировки уровня громкости и тембра до реализации цифровых эффектов, таких как реверберация, подавление шума, подавление акустической обратной связи. В отличие от аналоговых усилителей, выходной сигнал усилителей класса D представляет собой импульсы прямоугольной формы. Их амплитуда постоянна, а длительность изменяется в зависимости от амплитуды аналогового сигнала, поступающего на вход усилителя. КПД усилителей этого типа может достигать 90%-95%.

В заключении хотелось бы сказать, что занятие радиоэлектроникой требуют большого объёма знаний и опыта, которые приобретаются в течении длительного времени. Поэтому, если у вас что-то не получилось, не расстраивайтесь, подкрепляйте свои знания из других источников и пробуйте снова!

Как сделать усилитель звука своими руками

Предлагаемая читателям конструкция усилителя звука вполне доступна для изготовления начинающими радиолюбителями, благодаря применению недорогой интегральной микросхемы типа TDA1557Q, включенной по мостовой схеме, требующей минимального количества внешних деталей, простоте конструкции и схемы регуляторов тембра и стереобаланса.

Несмотря на простоту конструкции, данный усилитель звука обладает достаточно высокими техническими характеристиками:

Напряжение питания, В 8…16
Диапазон рабочих частот, Гц 20…20000
Максимальная выходная мощность, Вт 2×22
Коэффициент гармоник (при P вых = 0,7Pмакс), % 0,5
Чувствительность, мВ 200
Защита от переполюсовки напряжения питания
Защита от обрыва нагрузки
Термозащита
Защита выходов от коротких замыканий

Приведенные технические характеристики усилителя звука в основном достигаются схемными решениями примененной интегральной микросхемы. Чувствительность данной микросхемы равна 50 мВ, что на 20 дБ выше других микросхем данной серии. Это позволило подбором параметров темброблока получить стандартную чувствительность усилителя мощности звуковой частоты 200 мВ для воспроизведения звуковых сигналов с линейных выходов отечественной аппаратуры.

При воспроизведении звуковых сигналов с линейных выходов импортной аппаратуры со стандартным выходным напряжением 500 мВ нормальный уровень воспроизведения без проблем устанавливается регулятором громкости. Фонограммы с лицензионных лазерных дисков имеют хорошее качество и довольно равномерную частотную характеристику, что позволяет воспроизводить их качественно без регуляторов тембра и стереобаланса. Учитывая, что многие радиолюбители предпочитают иногда прослушивать свои старые любимые записи с магнитных лент, кассет и грампластинок, в усилитель звука введены регуляторы тембра и стереобаланса.

Для эксперимента регуляторы тембра выполнены по простейшей схеме, позволяющие только уменьшать уровень низких частот для устранения бубнения или хрипов малогабаритных акустических колонок, а также уменьшить уровень высоких частот для уменьшения шумов старых записей и шипения грампластинок. Эксперимент для моих потребностей оказался удачным, поэтому я его оставил в первозданном виде. Конструкция не исключает применение и традиционных схем регуляторов тембра, которые повышают и понижают уровни высоких и низких частот, но они содержат больше деталей.

Источник питания УМЗЧ

 Узел блока питания (БП) состоит из понижающего трансформатора Т1, мостового выпрямителя
VD1-VD4, конденсаторов фильтра выпрямленного напряжения С12, С14. Плавкие предохранители FU1 и FU2 защищают блок питания от перегрузки. Вид на компоновку блока питания в корпусе акустической колонки показан на рис.5. Акустические системы электрически соединены между собой 4-проводным гибким кабелем длиной 3 м. Сечение медных жил в кабеле не менее 1 мм². По двум жилам на усилитель звука поступает напряжение питания. По оставшимся двум жилам на вход акустической колонки поступает напряжение звуковой частоты.

Следует удержаться от соблазна применять 3-жильный соединительный кабель, поскольку общий провод питания и общий провод для акустической колонки должны сходиться только в одной точке — минусы конденсаторов С14, С15, расположенных на плате усилителя.
Внешний вид акустических систем 15АС-213 показан на фото в начале статьи. В конструкции можно применить постоянные резисторы типов С1-4, С2-23, С2-33, МЛТ, РПМ и аналогичные.

Сдвоенный переменный резистор для регулятора громкости типа СП3-30а, СП-IV Оксидные конденсаторы типа К50-68 или импортные аналоги. Вместо конденсаторов на 4700 мкФ можно установить аналогичные конденсаторы на 6800 мкФ. Неполярные конденсаторы керамические или пленочные, например, К10-17, К10-50, К73-24. Конденсаторы СЗ-С6, С13, С16-С 19 должны быть на рабочее напряжение не менее 35 В. Конденсатор С13 монтируют в непосредственной близости от выводов питания DA1.

 Вместо диодов КД202В можно применить любые диоды из серий КД213, 1 N5400-1 N5408 или диодный мост, например, RBV-406H, KBU-6M. Установка диодов на теплоотвод не требуется. Если на место диодов VD1-VD4 установить четыре диода Шотки, например, SR360, то выходное напряжение выпрямителя увеличится примерно на 1 В, соответственно, возрастет выходная мощность усилителя звука.

Вместо транзисторов КТ315В можно применить любые из серий КТ315, КТ645, КТ3102, SS9014. Предпочтение следует отдать транзисторам серии КТ315. Микросхему TDA7262 устанавливают на дюралюминиевый теплоотвод с площадью охлаждающей поверхности не менее 300 см2 (одна сторона) — рис.4. Для получения высокого качества звука, на которое потенциально способна эта микросхема, необходима тщательно продуманная разводка силовых и сигнальных цепей. Условно это показано на принципиальной схеме.

Понижающий трансформатор можно применить любой с габаритной мощностью от 30 Вт и напряжением на вторичной обмотке 18…21 В. В авторской конструкции применен готовый понижающий трансформатор от переносного чернобелого телевизора «Сапфир». Дроссели L1, L2 надеты на одножильный монтажный провод ферритовые трубки. Поскольку все детали устройства смонтированы в корпусах акустических систем, то они могут работать в условиях относительно сильных вибраций.

Поэтому чтобы увеличить механическую прочность монтажа, часть деталей и проводников дополнительно фиксируют полимерным клеем, а весь монтаж покрывают эпоксидным лаком или несколькими слоями цапонлака. Если вы решите изготовить более мощный усилитель звука для акустических систем 15АС-213, то, учитывая их небольшие габариты и плохие условия для охлаждения, усилитель желательно смонтировать или в отдельном корпусе, или вынести теплоотвод для микросхемы DA1 наружу задней стенки акустической колонки. Сверлить вентиляционные отверстия в корпусе акустической колонки с фазоинвертором нельзя.

Виды автомобильных усилителей для колонок

По количеству каналов они бывают одноканальные или моноблоки, до 6 канальных. По классу они делятся на:

  1. АВ (аналоговый тип, показатель мощности не высок, но зато обладают высоким качеством звука);
  2. Тип D (цифровые, имеют высокий показатель по мощности и низкий по качеству звука).

Очень популярны усилители с 1 каналом, применяемые для сабвуферов, они подходят для низкоомной нагрузки, если сабвуфер имеет большее сопротивление, то можно выбрать усилитель на 2 канала, используя мостовую схему для его подключения.

Кстати 1 канальные усилители по классу относятся, обычно, к типу D, т. к. там важна именно мощность, а качество на втором месте. Кроме того, регулировка громкости здесь может быть отдельной, что очень полезно, когда такая функция отсутствует на магнитоле.

Усилители звука для колонок авто на несколько каналов

Бывают усилители с разным количеством каналов и стоит рассмотреть их особенности:

  • Усилитель на 2 канала — применяется для подключения сабвуфера через мостовую схему, двух динамиков или сабвуферов на каждый канал при достаточной мощности;
  • 3-х канальные – очень редкий вид, фактически не встречается;
  • 4 канала – наиболее популярные и продаваемые, можно подключить их разными способами: 4 динамика, 2 динамика и сабвуфер, 2 сабвуфера;
  • 5-ти канальный автоусилитель для колонок – позволяет подключить 4 динамика и сабвуфер. Часто представляют собой бюджетный вариант более дорогих систем, где сабвуфер подключается через отдельный усилитель;
  • Усилитель на 6 каналов – такой же редкий, как и на 3, спрос на них очень низкий т. к. аудиосистемы, требующие его, встречаются не часто.

Выбор мощности

Когда человек определился с брендом и количеством каналов, дальше идет важнейший параметр – мощность. Производитель указывает в документах максимальную и номинальную, кроме того на корпусе часто можно увидеть ее числовое значение, но верить тому, что на корпусе нельзя, это всего лишь рекламный ход, равно как и максимальный уровень мощности (он пишется фактически на глаз), а вот номинальное значение – это то, что заслуживает внимания, особенно если есть сертификат с замерами.

Смотрите видео о правильном построении акустической системы автомобиля. 

Лучше отдать предпочтение усилителю, имеющему мощность каждого канала более низкую, чем у динамиков, а для сабвуфера нужно смотреть параметр по мостовой схеме, и он тоже должен быть чуть ниже. Все это позволит не перегрузить колонки.

Прочие параметры и функции

Следующее, что нужно знать – сопротивление нагрузки, т. е. колонок (2, 4, 6, 8 Ом). Это значение не должно быть меньше того, что требует усилитель, но допускается, когда оно больше. В противном случае можно вывести усилитель или динамики из строя.

Коэффициент нелинейных искажений – определяет качество звучания, для хороших систем он бывает от десятитысячных долей процента до 0.1%. Для подключения сабвуфера подойдет и с КНИ в 1%, но для колонок — это уже плохой показатель, будут искажения при звучании.

Кроссовер – функция, позволяющая производить обрезание частот снизу или сверху.

Bass Boost (может иметь и другие названия) – позволяет усилить басы, что важно для сабвуфера

Bridge – позволяет произвести мостовое подключение, о котором мельком говорилось выше. Часто обозначается знаком скобки на корпусе, около клемм. Этот способ позволяет сложить мощности 2-х каналов, и направить их на одну нагрузку.

Данная статья приоткрыла завесу для начинающего в вопросе как выбрать усилитель для колонок в авто. Указаны моменты, заслуживающие внимания

Дополнительно можно рекомендовать смотреть на производителя хорошо показавшего себя в авто звуке, и помнить, что важно качество звука для колонок, а для сабвуфера – мощность

Опубликовано:
16 марта 2017

Наушники

Не особо мощный усилитель звука своими руками, который можно использовать для качественного воспроизведения музыки в наушниках

Ключевым качеством, на которое нужно обращать свое внимание, это электропотребление. Для того, чтобы устройство работало от обычных пальчиковых батареек лучше выбрать микросхему типа TDA 2822

Также вам понадобятся:

  • Конденсатор на 100 мкФ 4 штуки.
  • Медный провод 0,4 м.
  • Гнездо для наушников.

Если усилитель будет помещен в герметичный корпус, нужно организовать систему отвода тепла. Для этого подойдет радиаторная решетка, также рекомендуется сделать небольшие отверстия.

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.

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

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.

УМЗЧ для сабвуфера

Сабвуфер, что можно перевести как «подбасовик» или, дословно, «подгавкиватель» воспроизводит частоты до 150-200 Гц, в этом диапазоне человеческие уши практически не способны определить направление на источник звука. В АС с сабвуфером «подбасовый» динамик ставят в отельное акустическое оформление, это и есть сабвуфер как таковой. Сабвуфер размещают, в принципе, как удобнее, а стереоэффект обеспечивается отдельными СЧ-ВЧ каналами со своими малогабаритными АС, к акустическому оформлению которых особо серьезных требований не предъявляется. Знатоки сходятся на том, что стерео лучше все же слушать с полным разделением каналов, но сабвуферные системы существенно экономят средства или труд на басовый тракт и облегчают размещение акустики в малогабаритных помещениях, почему и пользуются популярностью у потребителей с обычным слухом и не особо взыскательных.

«Просачивание» СЧ-ВЧ в сабвуфер, а из него в воздух, сильно портит стерео, но, если резко «обрубить» подбасы, что, кстати, очень сложно и дорого, то возникнет очень неприятный на слух эффект перескока звука. Поэтому расфильтровка каналов в сабвуферных системах производится дважды. На входе электрическими фильтрами выделяются СЧ-ВЧ с басовыми «хвостиками», не перегружающими СЧ-ВЧ тракт, но обеспечивающими плавный переход на подбас. Басы с СЧ «хвостиками» объединяются и подаются на отдельный УМЗЧ для сабвуфера. Дофильтровываются СЧ, чтобы не портилось стерео, в сабвуфере уже акустически: подбасовый динамик, ставят, напр., в перегородку между резонаторными камерами сабвуфера, не выпускающими СЧ наружу, см. справа на рис.

Усилитель и акустика для сабвуфера

К УМЗЧ для сабвуфера предъявляется ряд специфических требований, из которых «чайники» главным считают возможно большую мощность. Это совершенно неправильно, если, скажем, расчет акустики под комнату дал для одной колонки пиковую мощность W, то мощность сабвуфера нужна 0,8(2W) или 1,6W. Напр., если для комнаты подходят АС S-30, то сабвуфер нужен 1,6х30=48 Вт.

Гораздо важнее обеспечить отсутствие фазовых и переходных искажений: пойдут они – перескок звука обязательно будет. Что касается КНИ, то он допустим до 1% Собственные искажения басов такого уровня не слышны (см. кривые равной громкости), а «хвосты» их спектра в лучше всего слышимой СЧ области не выберутся из сабвуфера наружу.

Во избежание фазовых и переходных искажений усилитель для сабвуфера строят по т. наз. мостовой схеме: выходы 2-х идентичных УМЗЧ включают встречно через динамик; сигналы на входы подаются в противофазе. Отсутствие фазовых и переходных искажений в мостовой схеме обусловлено полной электрической симметрией путей выходного сигнала. Идентичность усилителей, образующих плечи моста, обеспечивается применением спаренных УМЗЧ на ИМС, выполненных на одном кристалле; это, пожалуй, единственный случай, когда усилитель на микросхемах лучше дискретного.

Пример схемы мостового УМЗЧ для сабвуфера в комнату до 20 кв. м (без входных фильтров) на ИМС TDA2030 дан на рис. слева. Дополнительная отфильтровка СЧ осуществляется цепями R5C3 и R’5C’3. Площадь радиатора TDA2030 – от 400 кв. см. У мостовых УМЗЧ с открытым выходом есть неприятная особенность: при разбалансе моста в токе нагрузки появляется постоянная составляющая, способная вывести из строя динамик, а схемы защиты на подбасах часто глючат, отключая динамик, когда не надо. Поэтому лучше защитить дорогую НЧ головку «дубово», неполярными батареями электролитических конденсаторов (выделено цветом, а схема одной батареи дана на врезке.

Немного об акустике

Акустическое оформление сабвуфера – особая тема, но раз уж здесь дан чертеж, то нужны и пояснения. Материал корпуса – МДФ 24 мм. Трубы резонаторов – из достаточно прочного не звенящего пластика, напр., полиэтилена. Внутренний диаметр труб – 60 мм, выступы внутрь 113 мм в большой камере и 61 в малой. Под конкретную головку громкоговорителя сабвуфер придется перенастроить по наилучшему басу и, одновременно, по наименьшему влиянию на стереоэффект. Для настройки трубы берут заведомо большей длины и, задвигая-выдвигая, добиваются требуемого звучания. Выступы труб наружу на звук не влияют, их потом отрезают. Настройка труб взаимозависима, так что повозиться придется.

Фото усилителя звука своими руками

Также рекомендуем просмотреть:

  • Вентилятор своими руками
  • Прикормка своими руками
  • Откатные ворота своими руками
  • Ремонт компьютера своими руками
  • Станок по дереву своими руками
  • Столешница своими руками
  • Брусья своими руками
  • Лампа своими руками
  • Котел своими руками
  • Установка кондиционера своими руками
  • Отопление своими руками
  • Фильтр для воды своими руками
  • Как сделать нож своими руками
  • Усилитель сигнала своими руками
  • Ремонт телевизора своими руками
  • Зарядное для аккумулятора своими руками
  • Точечная сварка своими руками
  • Дымогенератор своими руками
  • Металлоискатель своими руками
  • Ремонт стиральных машин своими руками
  • Ремонт холодильника своими руками
  • Антенна своими руками
  • Ремонт велосипеда своими руками
  • Сварочный аппарат своими руками
  • Холодная ковка своими руками
  • Трубогиб своими руками
  • Дымоход своими руками
  • Заземление своими руками
  • Стеллаж своими руками
  • Блок питания своими руками
  • Светильник своими руками
  • Жалюзи своими руками
  • Светодиодная лента своими руками
  • Нивелир своими руками
  • Замена ремня ГРМ своими руками
  • Лодка своими руками
  • Как сделать насос своими руками
  • Компрессор своими руками
  • Аквариум своими руками
  • Сверлильный станок своими руками

Усилитель звука для колонок своими руками

Усилитель звука для колонок своими руками — это аппарат на полевых транзисторах в выходном тракте реализованный по схеме с «плавающей землей». То есть, «плавающая» земля образуется в случае, когда общий провод какой то части системы электрически не связан с шиной заземления. За время существования данной схемы усилителя в нее были внесены существенные изменения, которые в большей степени повысили технические характеристики УМЗЧ.

Схема усилителя мощности образца 2016 года.

Создание аппарата с «виртуальным нулем» или как говорят «средней точкой» имеет свои особенности: усилитель звука для колонок своими руками не требует установки напряжение в «ноль», не требуется защита акустической системы от постоянки на выходе; существенно облегчается изготовление силового трансформатора. Для схемы оконечника с постоянной средней точкой необходимо две пары отдельных обмоток на одном сердечнике или же нужно два транса с двумя обмотками.

Немного о тестировании и замере характеристик ранней версии данного аппарата, которая также была собрана с использованием MOSFET-транзисторов в выходном каскаде. Измерение параметров показало явное присутствие помех от сети во входной цепи УМЗЧ. И если сравнивать его с усилителем со средней постоянной точкой, то здесь присутствует огромное количество помех кратных частоте 50 Гц в диапазоне до 1 кГц.

Снижение количества помех

Для кардинального снижения количества радиопомех появляющихся во входной цепи усилителя через постоянный резистор R3, было решено: цепочку смещения напряжения на управляющий электрод (затвор) полевого транзистора Q2 реализовать с полной симметрией по переменному напряжению. Исходя из того, что резисторы R4 и R11 идентичны и еще добавлена емкостная цепочка С4-С6 то подбором номинала резисторов R5-R12 можно установить приемлемое напряжение смещения для входного ключа. Помимо этого включенные в цепь емкости С4-С6, отфильтровывают переменное напряжение, появляющуюся на выводах источников тока.

На этапе конструирования модели усилитель звука для колонок своими руками потребовал тщательно проработать задачу генерации аппарата на сверхнизких частотах в диапазоне ниже 20 Гц. А именно при слишком малой суммарной емкости конденсаторов в цепи питания и значительной емкости по входу С1. Так, расположенность усилителя к самовозбуждению обусловливается R—C цепью по питающему напряжению R16-C5 (R17-C3), и естественно конденсаторами в источнике питания. Чтобы обеспечить усилителю условия для устойчивой и стабильной работы, суммарную емкость электролитических конденсаторов в каждом из плеч источника питания необходимо устанавливать 10000мкФ при C1 до 0.15 мкФ, 15000 мкФ при C1= 0.22 мкФ и 20000мкФ при C1= 0.33мкФ.

Для качественного воспроизведения звука на низких частотах было увеличено сопротивление УМЗЧ по входу. С этой целью вместо биполярного транзистора по входу был установлен MOSFET-транзистор Q2, а взамен отражателя тока в первичном каскаде был реализован источник тока. Второй каскад усилителя собран по схемотехники с общим эмиттером.

Надежность усилителя

Чтобы обеспечить работу аппарата надежностью в каждое плечо схемы были включены пара биполярных транзистора Q11-Q15, выполняющие функцию ограничения пикового тока проходящего в цепи выходных транзисторов 7А-8А. Помимо этого, для ограничения прямого и обратного напряжения относительно выводов транзистора Q14 в схему был добавлен выпрямительный диод 1N4148 (D7).

Важные технические характеристики усилителя мощности:

Ток покоя в схеме устанавливается переменным резистором R23а (100 Ом). Оптимальный ток покоя для нормальной работы устройства нужен в пределах 80 мА. Даже при таком значении тока покоя искажения сигнала на выходе данного концевого усилителя находятся в пределах 0.09% с коротким мгновенно снижающий диапазон гармоник.

Модернизированный блок питания.

Силовой трансформатор

Силовой трансформатор мощностью 140 Вт собран на тороидальном сердечнике с двумя вторичными обмотками имеющими напряжение по ~36v в каждой. Блок выпрямителя состоит из двух диодных мостом рассчитанных на номинальное напряжение 100v и ток 10А. Фильтры выпрямителя по схеме реализованы на четырех емкостях по 10000 F на напряжение 63v со средней точкой. Причем раздельные для каждого канала, а также без гальванической завязки с общей шиной. Именно на эти средние точки подаются акустические провода со знаком «-» от левого и правого каналов. В зависимости от конструкции вашего корпуса трансформаторов можно установить два, мощностью по 70-80 Вт каждый. На электролитические емкости С3-С4 нужно параллельно поставить шунты в виде бумажных конденсаторов C1-C2.

Скачать печатную плату в формате .lay6

Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Inline Feedbacks
View all comments
Adblock
detector