Vec, o ktorej si teraz povieme, ako už z názvu článku vyplýva, je podomácky vyrobený zosilňovač pre subwoofer, ľudovo nazývaný „Sub“. Zariadenie má aktívny dolnopriepustný filter postavený na operačných zosilňovačoch a zlučovač, ktorý zabezpečuje vstup signálu zo stereo výstupu.
Keďže signál pre obvod je odoberaný z výstupov reproduktorov, nie je potrebné zasahovať do pracovného zosilňovača. Príjem signálu z reproduktorov má ďalšiu výhodu, a to, že umožňuje udržiavať konštantný pomer hlasitosti subwoofera k stereo systému.
Zosilnenie kanála subwoofera je samozrejme možné nastaviť pomocou potenciometra. Po odfiltrovaní vysokých frekvencií a zvýraznení nízkych frekvencií (20-150 Hz) sa zvukový signál zosilní pomocou mikroobvodu TDA2030 alebo TDA2040, TDA2050. To vám umožní nastaviť basový výstup podľa vašich predstáv. V tomto projekte úspešne funguje akýkoľvek basový reproduktor s výkonom viac ako 50 wattov na subwoofer.
Filtračný obvod so subwooferom UMZCH
Schéma subwoofera LPF a UMZCH Popis činnosti obvodu zosilňovača
Stereo signál sa privádza do konektora In cez C1 (100nF) a R1 (2,2M) na prvom kanáli a C2 (100nF) a R2 (2,2M) na druhom kanáli. Potom ide na vstup operačného zosilňovača U1A (TL074). Potenciometer P1 (220k), pracujúci v spätnoväzbovom obvode zosilňovača U1A, riadi zosilnenie celého systému. Ďalej je signál privádzaný do filtra druhého rádu s prvkami U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150k), C3 (22nF) a C4 (4,7 nF), ktorý funguje ako Butterworthov filter. Cez obvod C5 (220nF), R5 (100k) je signál privádzaný do zosilňovača U1C a potom cez C6 (10uF) na vstup zosilňovača U2 (TDA2030).
Kondenzátor C6 zabezpečuje oddelenie jednosmernej zložky signálu predzosilňovača od výkonového zosilňovača. Rezistory R7 (100k), R8 (100k) a R9 (100k) slúžia na polarizáciu vstupu zosilňovača a kondenzátor C7 (22uF) filtruje predpätie. Prvky R10 (4,7 k), R11 (150 k) a C8 (2,2 uF) pracujú v negatívnej spätnoväzbovej slučke a majú za úlohu vytvárať spektrálnu odozvu zosilňovača. Rezistor R12 (1R) spolu s kondenzátorom C9 (100nF) tvoria výstupnú charakteristiku. Kondenzátor C10 (2200uF) zabraňuje toku jednosmerného prúdu cez reproduktor a spolu s odporom reproduktora určuje spodnú medznú frekvenciu celého zosilňovača.
Ochranné diódy D1 (1N4007) a D2 (1N4007) zabraňujú napäťovým špičkám, ktoré sa môžu vyskytnúť v cievke reproduktora. Napájacie napätie v rozsahu 18-30 V je privedené na konektor Zas, kondenzátor C11 (1000 - 4700uF) je hlavný filtračný kondenzátor (na jeho kapacite nešetrite). Stabilizátor U3 (78L15) spolu s kondenzátormi C12 (100nF), C15 (100uF) a C16 (100nF) poskytuje 15 V napájacie napätie pre U1. Prvky R13 (10k), R14 (10k) a kondenzátory C13 (100uF), C14 (100nF) tvoria napäťový delič pre operačné zosilňovače, tvoriaci polovicu napájacieho napätia.
Zostava subwoofera
Celý systém je prispájkovaný. Inštalácia by mala začať spájkovaním dvoch prepojok. Poradie inštalácie zostávajúcich prvkov je ľubovoľné. Na samom konci by ste mali spájkovať kondenzátor C11, pretože musí byť inštalovaný v ľahu (musíte zodpovedajúcim spôsobom ohnúť nohy).
PCB pre zariadenie Vstupný signál musí byť pripojený ku konektoru In pomocou krútených vodičov (twisted pair). Čip U2 musí byť vybavený veľkým chladičom.
Obvod by mal byť napájaný z transformátora cez usmerňovací diódový mostík, filtračný kondenzátor je už na doske. Transformátor musí mať sekundárne napätie v rozsahu 16 - 20 V, ale tak, aby po usmernení neprekročilo 30 V. Na výstup treba zapojiť subwoofer s dobrými parametrami - veľa záleží od hlavy.
Tu sa pozrieme na klasický kvalitný 100-wattový subwooferový zosilňovač do auta. Tento subwooferový zosilňovač do auta je oveľa výkonnejší ako tie známe, ktoré dávajú sotva 50 wattov. Základom je mnohými testovaný veľmi dôstojný čip TDA7294 plus menič 12 - 2x40 V. Je tu zabudovaný dolnopriepustný filter a všetko je umiestnené na jednom jednostrannom plošnom spoji 75 x 125 mm. Tu sú nákresy. Schéma pozostáva z troch blokov:
Výkonový menič UMZCH subwoofer
Tento prevodník je založený na ovládači TL494 (KA7500). Existuje prepäťová ochrana - vypnutie, ak napätie prekročí 15 voltov na vstup. Podpäťová ochrana ochráni pred silným vybitím batérie - driver sa vypne pri poklese napätia na 9 V. Prúdová ochrana sa stará o výstupné tranzistory a celkovú bezpečnosť celého obvodu. Zelená dióda znamená normálnu prevádzku, červená dióda - jedna z ochrán vyradila ovládač. Obvod mäkkého štartu umožňuje pomalý štart meniča napriek veľkým výstupným kapacitám.
Môžete si vyrobiť vlastný transformátor alebo si vziať jeden z bloku ATX (v napájaní počítača). Použite 5V a 12V linky, transformačný pomer bude 2,4x. To znamená, že ak privedieme 14V napätia batérie cez 5V vedenie, dostaneme 2,4x viac napätia na 12V vedenie - asi +/-33V na napájanie čipu zosilňovača. Toto je veľmi dobré a jednoduché riešenie. Frekvencia spínania - 50 kHz. Môžete to zmeniť inštaláciou kondenzátora na kolík 5 TL494. Napríklad 1nF poskytne frekvenciu približne 50 kHz, 1,5 nF - 30 kHz.
Tranzistory IRFZ44N s efektom poľa môžete nahradiť inými tranzistormi, stačí poskytnúť viac ako 100 wattov výstupného výkonu a IRFZ44N až 300 wattov.
Predzosilňovač a dolnopriepustný filter
Jedná sa o jednoduchý obvod s jedným operačným zosilňovačom TL072. Je napájaný symetrickým bipolárnym napätím + 12V / -12V, tvoreným 12 V zenerovými diódami z hlavných.
Výkonový zosilňovač na čipe
Čip TDA7294 v typickom zaradení, nič zvláštne. Kontakty MUTE a ST-BY sú trvalo spojené s kladným pólom cez požadované R-C reťazce.
- V silových obvodoch používajte hrubé drôty. Vstupný kondenzátor C4 musí mať kapacitu aspoň 4700uF, výstupný výkon závisí od jeho účinnosti. Uistite sa, že na linke batérie používate 10A poistku. Upozorňujeme vás - okruh nie je pre začiatočníkov, spustenie meniča vyžaduje určité znalosti a vybavenie. Pri prvom spustení použite napájací zdroj obmedzujúci prúd.
- Masa je úspešne rozvedená - obávali sa, že sa objaví pozadie, hluk, samovzrušovanie, ale ukázalo sa, že všetko je v poriadku. Na začiatku boli problémy s jemným hučaním vo filtri, no ukázalo sa, že na vine je LM358 - tento mikroobvod je pre kvalitné audio úplne nevhodný. Obyčajný TL072 alebo NE5532 je oveľa lepší.
- Prevodník je odolný voči skratom v sekundárnom vinutí a výstupných silových vedeniach - okamžite sa vypne, takže sa ho nebojte spáliť v prípade náhodného skratu na doske UMZCH. O puzdre ULF pre subwoofer do auta nie je čo povedať - kto chce, čo chce, použije to - hlavnou vecou je správne nakonfigurovať samotný obvod a potom je to vec fantázie ...
Hlavná vec je mať po ruke kvalitný nízkofrekvenčný reproduktor, lepší ako dovážaný typ, ale v extrémnych prípadoch môžete použiť dynamické hlavy sovietskej výroby, napríklad 25gd z reproduktorov rádiových zariadení S-30. Keďže naším cieľom je zbierať iba vysokú kvalitu, odmietneme stereo zosilňovač a použijeme mikroobvod TDA2050.
Jedná sa o pomerne kvalitný zosilňovač a má slušný výstupný výkon 32 wattov. V článku nie sú uvedené rozmery boxu, pretože je dôležité dodržať objem 7 litrov a nechať dizajn podľa vášho vkusu a individuálneho dizajnu. Boli použité drevotrieskové dosky hrúbky 0,5 mm, fázový menič je dimenzovaný na 35 hertzov. Obvod subwoofera:
Zosilňovač je pripevnený k chladiču. Ako je zrejmé zo spínacej schémy, výstupné diódy sú z nej vylúčené, pretože TDA2050 má tieto diódy zabudované do mikroobvodu a nemá zmysel inštalovať ďalšie. Obvod pasívneho dolnopriepustného filtra je znázornený nižšie. Napájací zdroj je transformátor s výkonom 50-70 wattov, na ktorom sú navinuté dve vinutia s napätím 10-12 voltov a s prúdom najmenej 2 ampéry. Transformátor si môžete vyrobiť aj sami. Aby sme to urobili, vezmeme akýkoľvek sieťový transformátor s výkonom 50 wattov alebo viac a navinieme naň sekundárne vinutie, ktoré obsahuje 60 závitov s kohútikom zo stredu. Navíjanie sa vykonáva drôtom s priemerom 1 - 1,5 mm. Napájací obvod je znázornený nižšie.
Najdôležitejšou vecou pri navrhovaní subwooferov je dodržanie tesnosti, takže po dokončení montáže je potrebné všetko starostlivo umiestniť do krabice, opatrne pripevniť výkonový zosilňovač a transformátor na stenu krabice, potom uzavrieť kryt subwoofera lepidlom pva a samorezné skrutky. Potom trvá, kým lepidlo zaschne a po niekoľkých hodinách je subwoofer pripravený na použitie.
Ovládanie hlasitosti a vstupný konektor je najlepšie vykonať na zadnej strane. K subwooferu je možné pripojiť čokoľvek – počítač, televízor, DVD prehrávač a dokonca aj mobilný telefón; a pamätajte - ak k subwooferu pripojíme zosilnený zvukový signál, napríklad z notebooku alebo televízora, hrá oveľa hlasnejšie, pretože v dolnopriepustnom filtri nie je žiadny ďalší zosilňovač a dochádza k veľkým stratám. To je všetko - počúvajte svoje zdravie! AKA
SUBWOOFER VLASTNÉ RUKY
Skôr či neskôr si veľa ľudí uvedomí, že basov nikdy nie je veľa a akokoľvek hľadajú výkonnejšie reproduktory, stále chcú viac basov. Jediným východiskom je použitie subwoofera. Môžete si kúpiť dobrý subwoofer, ale nie každý môže nájsť ďalších 200 - 300 dolárov. Poďme si teda vyrobiť subwoofer vlastnými rukami!
Najprv vyriešime problém s napájaním: dobrý transformátor, 150 wattov, ktorý má potrebné bipolárne napätie a prúd, neleží na ceste, ale naozaj ho nechcem navinúť sám. A to nie je potrebné. Kúpime elektronický transformátor pre štandardné napätie 12 V a výkon 100 - 150 wattov a na jeho výstup pripojíme feritový krúžok K40x30x20 s primárnym vinutím 13 závitov PEL 1,2; dva sekundáry s 28 závitmi toho istého vodiča majú bipolárne napätie 25 V.
Schéma subwoofer typu „urob si sám“.pozostáva z aktívneho filtra na TL082 (TL062) a samotného zosilňovača, zostaveného podľa štandardného push-pull obvodu. Na zlepšenie kvality zvuku (a kto povedal, že basy nie sú rozhodujúce pre faktor skreslenia?), Na výstupe je pár tranzistorov s efektom poľa. Podrobnejšie o LPF - výpočet, schéma a výkresy dosiek plošných spojov. Jedna z vynikajúcich možností filtračného obvodu pre subwoofer s fázovým posunom je na obrázku.
Napájanie zo subwoofera alebo z vyššie uvedenéhoelektronický transformátor, alebo z konvenčného na transformátore, s dvoma vinutiami 20 - 30 V každé pre prúd 3 A.
Malo by sa to vziať do úvahyelektronické transformátory nepracujú pri nízkych zaťažovacích prúdoch, takže totoDIY subwooferpracuje v triede A, čo sa, ako viete, veľmi dobre odráža aj na kvalite zvuku. Prúdový odber každého ramena musí byť minimálne 0,6 A. Nastavuje sa trimovacím odporom 1 k.
Prípadne môžete ako UMZCH použiť čip TDA7294, ktorý je uvedený na obrázku nižšie.
reproduktor pre subwoofer typu „urob si sám“.berieme akúkoľvek nízkofrekvenčnú, tým výkonnejšiu – táto subwoofer produkuje viac ako 100 wattov čistého sínusu. Napájanie +-30 V, s maximálnym odberom prúdu v špičkách do 4 A. Namerané harmonické skreslenie je menšie ako 0,1 %.
Pre telo subwoofer typu „urob si sám“.používame starý sovietsky drevený televízor, môžete použiť trubicu alebo 3USCT.
Zhora v strede urobíme rez a získame dve strany s polovicami hornej časti. Teda dve písmená G. Jedno z nich otočíme - rám je hotový a spodok bude slúžiť ako zadná stena. Spoje utesnite tmelom a nezabudnite vpredu urobiť otvor pre fázový menič s priemerom 8 mm.Viac informácií o výpočte a výrobe trupu nájdete v iných zdrojoch. A tu si prečítajte praktický podrobný príklad montáže
Ak chcete správne zostaviť zosilňovač pre subwoofer vlastnými rukami, musíte zásobiť voľný čas a trpezlivosť. Nevyžadujú sa veľké výdavky. Najprv si musíte zakúpiť výkonový zosilňovač vyrobený na integrovanom obvode. Ďalej budeme analyzovať, ako zostaviť zosilňovač pre subwoofer vlastnými rukami na základe čipu TDA1562Q.
Nižšie je schematický diagram zosilňovača.
Tento obvod má okrem koncového zosilňovača vyrobený predzosilňovač na čipe duálneho operačného zosilňovača, ktorý plní aj úlohu frekvenčného filtra.
Pri napájaní z autobatérie bude maximálny výstupný výkon zosilňovača asi 50 wattov, čo je dosť na pohon priemerného subwoofera.
Požadované vybavenie a komponenty
Takže okrem vyššie uvedeného mikroobvodu potrebujeme:
- operačný zosilňovač TL 072 (možno nahradiť mikroobvodmi TL 062, TL 082 alebo 4558);
- odpory s výkonom 0,25-0,5 W;
- elektrolytické kondenzátory (nové!);
- nepolárne kondenzátory - film;
- izolované drôty;
- tepelná pasta;
- radiátor s rozptylovou plochou najmenej 600 cm²;
- list jednostranného textolitu.
S tým všetkým sa samozrejme nezaobídeme bez spájkovačky, spájkovačky a nejakej zručnosti.
Inštalácia
Hlavná doska zosilňovača
Schéma PCB zosilňovača je uvedená nižšie.
Dosku s plošnými spojmi je možné vyrobiť leptaním textolitu s medeným substrátom roztokom chloridu železitého. Je jednoduchšie preniesť vzor kontaktnej stopy na dosku z lesklého listu papiera, na ktorom je tento vzor vytlačený pomocou laserovej tlačiarne. Nuansy tejto metódy možno ľahko nájsť na internete na príslušných stránkach o elektrotechnike.
Opatrne spájkujeme diely a odstraňujeme prebytočný tok. To platí najmä pre mikročipy. Op-amp IC je možné nainštalovať cez osemkolíkový panel.
Pamätajte: prehriatie polovodičových prvkov môže viesť k ich poruche!
Tlmivky L1 a L2 vo výstupnom filtri zosilňovača sú vyrobené z medeného smaltovaného drôtu s priemerom 1 mm, navinutím na valcové jadro s priemerom 5 mm. Počet závitov cievky je 20.
Čip zosilňovača je namontovaný na chladiči. Musí byť väčšia ako 600 cm². Úlohu chladiča môže vykonávať podvozok automobilu.
Po inštalácii všetkých prvkov pripojte vodiče.
Stabilizačná a výkonová komunikačná jednotka
Vo vyššie uvedenom zapojení sme použili najjednoduchší napájací obvod zosilňovača cez batériu, avšak pre stabilnejšiu prevádzku zosilňovača ho môžete pripojiť cez stabilizátor. Toto zariadenie si môžete zostaviť sami (na internete veľmi ľahko nájdete obvod pre každý vkus), ale najjednoduchším spôsobom je použiť hotovú stabilizačnú jednotku zo starého zosilňovača alebo kúpiť nový.
Stabilizačná jednotka navyše umožňuje šetriť energiu autobatérie.
Vybíjaniu bráni relé so samostatnou svorkou REM pracujúce pod napätím 12 V. Svorka sa inštaluje na výstup z autorádia, takže subwoofer začína spolupracovať s hudobným zariadením.
Na ovládanie činnosti zosilňovača môžete nainštalovať LED do napájacieho obvodu zariadenia.
Konečná montáž zariadenia
Po osadení dosky vykonáme finálnu montáž zosilňovača a umiestnime ho do puzdra. Puzdro môže byť vyrobené nezávisle od bežnej preglejky pomocou skladačky. Na preglejku je nakreslená schéma podľa požadovaných rozmerov, vyrezaná skladačkou a upevnená tmelom.
Môžete si tiež kúpiť puzdro v obchode alebo použiť hliníkovú škatuľu, ktorá bude súčasne fungovať ako radiátor.
Pri umiestnení všetkých dielov do puzdra je potrebné zabezpečiť v ňom voľnú cirkuláciu vzduchu pre lepšie chladenie dielov.
Kryt zosilňovača musí byť bezpečne pripevnený vo vnútri vozidla.
Pred inštaláciou je dôležité uistiť sa, že polarita napájacieho zdroja je správna, inak zariadenie okamžite vyhorí.
Prišli sme na to, ako vyrobiť zosilňovač pre subwoofer, zostáva skontrolovať jeho výkon. To sa dá urobiť doma, ale v žiadnom prípade by sa nemali zanedbávať bezpečnostné pravidlá, inak môžete dostať elektrický šok alebo poškodiť zariadenie. Testovanie je nasledovné: zosilňovač je napájaný cez batériu a je pripojený reproduktor s odporom 20 ohmov. Zosilňovač sa zaťaží a skontroluje sa výkon.
Inštalácia najnovších aktualizácií programu Microsoft Word
Tablet sa zapne, ale nespustí sa
Softvérový balík, ktorý riadi činnosť počítača a zabezpečuje interakciu medzi osobou a počítačom?
Ako nainštalovať Windows na Mac?
Hyper-V v systéme Windows: Sprievodca vytváraním a konfiguráciou virtuálnych strojov Povolenie hyper v v systéme Windows