408 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема китайского усилителя для сабвуфера

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

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 фильтра с 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).

Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 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.

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.

СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы TDA2050, что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.

Схема усилителя аудио системы 2.1

Входной сигнал подается на разъем InP — правый канал, и левый канал на InL, проходя через фильтр высоких частот, состоящий из C1 (1uF) и R1 (100k). Значения этих элементов обеспечивают частоту среза этого фильтра на уровне порядка 1,5 Гц, что эффективно вырезает постоянную составляющую и слишком низкие частоты. Далее сигнал попадает на усилитель ОУ U3A (NE5532), а элементы R6 (10k) и R11 (4,7 k) обеспечивают усиление сигнала на уровне порядка 1,5 (1+4,7 k/10k). Конденсатор С6 предотвращает возбуждение, в то время как C2 (1uF) развязывает предварительный усилитель U3A от системы регулировки частот, построенной на операционном усилителе U4A (NE5532).

Работа темброблока

Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), «половина» потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), «половина» потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:

Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения — это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.

Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.

Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.

Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.

Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой «а», а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку «Б».

Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) — это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.

Читать еще:  Схема зарядного для китайского шуруповерта

Блок питания УНЧ

Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).

Работа узла УМЗЧ

Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.

Цепь обратной связи — резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.

Сборка

Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии — из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.

Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.

Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2×16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.

Запуск и настройка схемы

При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.

В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера.

Стабилизаторы напряжения U1 и U2 обеспечивают симметричное двухполярное напряжение на уровне +/-15 В. Можно с успехом применить стабилизаторы на напряжение 12 В или даже 9 В. Это не вызовет изменений в работе предусилителя. Такая процедура будет необходима в случае, если мы хотим питать усилитель меньшим напряжением, чем +/- 18 В. Стабилизаторы 7815 и 7915 могут не хотеть нормально работать с малым падением напряжения. Скачать файлы печатных плат можно тут.

Обсудить статью СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт HI-FI

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт HI-FI высокого качества, собран на мощных полевых транзисторах с использованием симметричной топологии и чистым детализированным звуком на выходе.

Представленная здесь принципиальная схема усилителя является усовершенствованным, переработанным вариантом ранее используемой такой же схемы, только без установленных каких бы то ни было защит, имеющую низкий уровень температурной стабильности оконечного каскада.

Такие существенные недоработки привели к тому, что ток покоя в выходном тракте менял свои значения в широком диапазоне. На снимке показана принципиальная схема двухсот-ватного усилителя мощности, разработанная с применением MOSFIT транзисторов. Если возникнет желание увеличить выходную мощность аппарата до 400 Вт, тогда нужно будет добавить еще по два транзистора IRFP240 в каждое плечо. Подробнее будет написано ниже.

Усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт при модернизации которого, мы в первую очередь стремились максимально защитить все узлы и модули системы от возможно возникающих нештатных ситуаций при эксплуатации. Поэтому мы установили защиту от перегруженности по току. Здесь можно подробнее рассмотреть работу схемы, возьмем одно только верхнее плечо с положительным напряжением (другое плечо идентично). Значение перегруженности системы по току берется с цепочки резисторов R31 и R37, а далее через цепочку R29-R33-R23 поступает на вывод базы ключа Q6. Тут немного нужно пояснить: необходимость установки резисторов R23’ и R26’ нужно только в случае работы на 4-омную нагрузку. Если напряжение в цепи база-эмиттер биполярного транзистора Q6 достигнет значения 0,52v, то откроется переход база-коллектор и через сопротивление R15, поступит цепь база-эмиттер Q1, а тот в свою очередь переключит базовый переход ключа Q4 на корпус. В следствии чего, Q4 перейдет в закрытое состояние, тем самым ограничит сигнал выходного каскада устройства.

Усилитель мощности для сабвуфера с изначальной его схемой была еще одна недоработка, а именно не эффективная температурная стабильность, к тому же ток покоя очень зависел от разницы питающего напряжения. Для устранения этой проблемы был встроен узел выполненный на элементах Q3 постоянного резистора R11 и подстроечного R12, а рабочая точка предварительного тракта усиления теперь выполняется от 15-ти вольтового стабилизатора VD1 через цепь резисторов R5 и R6.

Установка нулевого напряжения и тока покоя на выходе усилителя, значение которого находится в пределах 18-45 мА на каждую пару транзисторов, выполняется переменными резисторами R3 и R12, а на всю схему ток покоя составит примерно 45-100 мА, это вместе с током потребления стабилитронов.

Подача во входную цепь усилителя сигнала слишком большого значения, при котором происходит клипование, то размах амплитуды напряжения на сопротивлении R19 в пиковых значениях может составить 1/2 питания каждого плеча, которое поступает на затворы выходного каскада. Если взять во внимание, что у полевых транзисторов пиковое значение затвор-исток не более 20V, то оконечный каскад скорее всего выйдет из строя. Для предотвращения такой возможности в конструкцию были внесены изменения в виде электронных цепочек R24-VD3 и R25-VD4 в обеих плечах, которые уменьшают напряжение на переходе затвор-исток примерно

Теперь немного насчет того, чтобы усилитель мощности для сабвуфера 200 Вт имел большую мощность. Мы бы не советовали на представленной здесь схеме добавлять выходные транзисторы, самое нормальное количество это две пары, так как в таком варианте повышается емкостная нагрузка на каскад предварительного усиления. В процессе проектирования схемы были изготовлены две печатные платы с неодинаковыми размерами: 120×87мм и 99×80.5мм


Печатная плата усилителя. Размер платы 120 x 87 мм

Печатная плата усилителя. Размер платы 99 мм x 80.5 мм

Эти платы имеют отличие размерами установочных элементов и в незначительной степени есть отличие в схеме. Например, плата на снимке вверху выполнена без установки постоянных резисторов R23′, R26′ номиналом 1,5 кОм, поэтому нужно быть внимательным во время сборки, в первую очередь ориентируйтесь на монтажные схемы. В архиве запакованы все необходимые файлы двух плат в P-CAD 2006, и монтажные карты в превосходном качестве исполнения.

Читать еще:  Инструкция по эксплуатации лобзика

Биполярные транзисторы Q3 – Q5 расположены на алюминиевом радиаторе в виде пластины толщиной 2 мм и высотой 22 мм. Мощные транзисторы оконечного каскада обязательно должны быть установлены на радиаторе с достаточной площадью рассеивания тепла, с использованием тепло-проводной пасты и прокладки изолирующей транзистор от радиатора.

Здесь представлена таблица с некоторыми цифрами, определяющими соотношения напряжения питания от сопротивления в акустической системе. Music Power (RMS) — это обозначение пиковой мощности на выходе, при коэффициенте искажений THD = 12%, RMS Continuous Output Power — это паспортная мощность на выходе с THD = 0,6%.

Перед первым запуском усилителя, желательно установить в цепи питания гасящие резисторы с номиналом от 47 Ом и мощностью 2 Вт, чтобы избежать негативных последствий в случае имеющихся каких либо ошибок в монтаже и если эти ошибки присутствуют то эти ограничительные сопротивления погасят большой ток, тем самым обезопасят устройство от выхода из строя. Если включение прошло нормально, то эти резисторы можно будет убрать.

Схема китайского усилителя для сабвуфера

Здесь я расскажу как сделать усилитель моноблок для автомобильного сабвуфера.

Конструкция реализована на одной компактной плате. Моноблок состоит из 3-х частей:
усилитель НЧ, фильтр НЧ, преобразователь напряжения. Первые две части описаны в статье “Как сделать простой усилитель для домашнего сабвуфера”.

В обвязке те же компоненты, только немного изменен рисунок печатной платы. В данной конструкции вместо сетевого блока питания стоит преобразователь напряжения, поскольку в бортовой сети автомобиля всего 12В, а усилитель нуждается в 2-хполярном источнике питания в 30-35В. Выше подавать не стоит, чтобы не спалить микросхему, хотя по документации допустимое напряжение до 40В.

Мощность усилителя 100Вт. Этого достаточно, чтобы раскачать популярную у самодельщиков динамическую головку типа 75ГДН-1.
Разберем подробнее преобразователь напряжения, именно из-за него многие начинающие радиолюбители не рискуют собирать усилители высокой мощности.


Это 2-хтактный повышающий преобразователь типа push-pull. Задающий генератор построен на TL494. За ним идет драйвер на транзисторах прямой проводимости, который разряжает емкость затвора полевых транзисторов после их закрытия. Как известно, если к затвору полевого транзистора приложить некоторое напряжение(в данном случае это управляющий импульс), то он откроется. И если потом убрать напряжение на затворе, транзистор все равно останется открытым. Поэтому некоторые схемы дополняют отдельным драйвером, который должен вовремя закрыть транзистор.

Хотя многие специализированные ШИМ контроллеры имеют довольно мощный выходной каскад для этих целей, но TL494 не относится к их числу. В драйвере можно использовать любые p-n-p транзисторы, отлично подойдут наши КТ3107. Полевые транзисторы N- канальные IRFZ44, хотя можно и другие. Подбирать их надо так, чтобы расчетное напряжение ключа было не менее 40В, а ток не менее 30А (в идеале 60В и 50-60А). Мой трансформатор намотан на сердечнике “Epcos” марки N8. Расчет производился по программе.

Первичная обмотка имеет 2 х 5 витков, намотанных жгутом из 5 проводов диаметром 0.7мм. Вторичная – 11 витков, 6 жил по 0.33мм. Конечно для каждого сердечника получатся разные данные намотки, поэтому расчет надо производить для своего феррита.
Ток холостого хода (ХХ) инвертора получился не более 50мА, с подключенным фильтром и усилителем около 250мА (без подачи сигнала на вход). Минимальный ток ХХ во многом зависит от рабочей частоты. Я настроил генератор на 168 кГц, сердечник хороший, поэтому никаких проблем не возникло. В случае советских сердечников марки 2000НМ и подобных не советую поднимать частоту выше 60 кГц.

Выходные диоды UF5408 ультрабыстрые на 3А, греются, но не перегреваются. Дроссели на входе и выходе не критичны, сняты из компьютерного БП. Их можно заменить на перемычки. К сожалению, не нашел выходных сглаживающих конденсаторов нужной емкости, поэтому в опытном экземпляре в 2-х плечах они отличаются на пару сотен мкФ.

Моноблочный усилитель такого типа можно встроить в любой пассивный сабвуфер. Только не забудьте о теплоотводе. Усилитель работает в классе АВ и радиатор нужен довольно большой. Обязательно следует изолировать корпуса полевых транзисторов и микросхемы усилителя от радиатора, используя теплопроводящие прокладки и изолирующие шайбы. Я установил микросхемы в DIP корпусах на панельки, но все же лучше припаять на плату, т.к. при постоянной вибрации в автомобиле они со временем могут потерять контакт с панелькой.

Для проверки работоспособности сигнал подавался с мобильного телефона, т.е. задействовано около 30% от максимальной мощности усилителя. Для того чтобы снять больше, входной сигнал должен подаваться от автомагнитолы. Динамик от китайского сабвуфера на 50Вт сопротивлением 4 Ом. Кстати, силовые транзисторы инвертора при малой мощности не греются, поэтому рискнул запустить без радиатора.

Усилитель для сабвуфера своими руками

Купить сабвуфер можно в любом специализированном магазине автомобильной акустики. В продаже есть как пассивные, так и активные модели, рассчитанные на любую мощность. Можно купить пассивную колонку и отдельный блок УНЧ. Несмотря на большой выбор многие предпочитают сделать короб и усилитель для сабав машину своими руками. Конструкция должна уверенно работать от бортовой сети автомобиля, обеспечивать соответствующую выходную мощность и определённый коэффициент нелинейных искажений. Низкочастотное устройство должно быть собрано надёжно, чтобы выдерживать постоянную тряску и вибрацию. Схемы усилков для сабамогут быть реализованы на биполярных транзисторах, полевых компонентах или интегральных микросхемах.

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:

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.

Мощный усилитель для сабвуфера своими руками

Простой усилитель для саба своими руками можно сделать на микросхеме TDA1562Q.Интегральная микросхема представляет собой мощный УНЧ, который подходит для построения автомобильных звуковых систем. Преимущество TDA1562Q заключается в том, что собранный на ней блок не требует для своей работы двухполярного источника питания и может подключаться непосредственно к автомобильному аккумулятору. Полоса воспроизводимых частот начинается с 15 Гц, поэтому микросхема подойдёт в качестве низкочастотного усилителя для сабвуфера. На нагрузке 4 Ома номинальная мощность составляет 50 ватт при коэффициенте гармоник 0,05% и соотношении сигнал/шум — 90 dB. На нагрузке 8 Ом мощность падает до 30 ватт.Максимальная мощность достигает 70 ватт. Минимальное и максимальное напряжение питания микросхемы составляет 8 и 18 вольт соответственно. Чтобы обеспечить нормальный тепловой режим, микросхему нужно установить на радиатор площадью не менее 400 см2.Самодельный усилитель для сабвуфера содержит небольшое количество дискретных элементов.

Самодельный усилитель для сабвуфера в машину

Схема собрана на печатной плате из фольгированного текстолита. Конденсаторы С1 и С2 лучше использовать плёночные. При аварийной ситуации загорается красный светодиод в прерывистом режиме. Такой ситуацией является перегрев корпуса микросхемы, большие искажения сигнала или короткое замыкание на выходе.

Усилитель для саба в машину своими руками может быть смонтирован в одном корпусе с динамиком или установлен отдельно. Нужно обязательно предусмотреть доступ воздуха к радиатору, чтобы микросхема нормально охлаждалась. Потребляемый ток устройства может достигать 10 А, поэтому в цепи питания нужно поставить колодку с предохранителем, а соединение усилителя с аккумулятором выполняется толстым силовым кабелем.

Читать еще:  Как составить схему на компьютере

Усилитель 10 W для сабвуфера своими руками

Если большая мощность не требуется, то собрать усилок для сабвуфера можно на интегральной микросхеме или транзисторах. Очень хорошую схему УНЧ для сабвуфера можно собрать на интегральной микросхеме TDA2003. Если использовать только один корпус, то выходная мощность будет порядка 10 ватт. Для низкочастотных автомобильных акустических систем чаще используется мостовое включение двух микросхем. Такое включение позволяет получить до 25 ватт на нагрузке в 4 Ома. Питание схемы осуществляется от бортовой сети автомобиля. Поскольку количество дискретных элементов в схеме небольшое, печатную плату можно разработать самостоятельно. Сделать усилок для сабвуфера можно без печатной платы, распаяв элементы на макетной плате со стойками или лепестками. Чтобы избежать перегрева корпусов микросхем их нужно монтировать на радиаторах с теплопроводящей пастой.

Как собрать муз усилитель для сабвуфера

Многие радиолюбители используют схемы низкочастотных каналов с большой выходной мощностью, но этот параметр ограничивается напряжением питания автомобильной бортовой сети. Для получения хорошей мощности потребуется преобразователь напряжения, так как большинство микросхем работают от двухполярного напряжения, величина которого превышает возможности автомобильного аккумулятора. Усилитель для пассивного сабвуфера своими руками можно сделать на микросхеме TDA7294. Собрать усилок для активного саба потребуется только тогда, если его выходная мощность слишком мала. Можно собрать две аналогичных схемы и организовать мостовое подключение нагрузки. Выходная мощность возрастёт до 200 ватт, но нагрузка не должна быть менее 8 Ом. Чтобы сделать усилитель для сабвуфера в машину потребуется преобразователь напряжения. Микросхемы должны устанавливаться на радиаторах, чтобы избежать перегрева корпуса. В колонку можно установить кулер от компьютера, который будет охлаждать радиаторы мощного усилителя

TDA1562Q — схема мощного усилителя для сабвуфера (+14В, до 70Ватт)

Принципиальная схема усилителя на микросхеме TDA1562Q (TDA1562ST, TDA1562SD), отлично подойдет для сабвуфера, выходная мощность — до 70 Ватт на 4 Ома при питании 12-18В.

В схеме применена интегральная микросхема фирмы Philips — TDA1562. Ее особенностью является встроенная схема преобразователя напряжения, которая в сочетании с внешними электролитическими конденсаторами большой емкости позволяет достичь на выходе усилителя мощности до 50 Ватт на нагрузку 4 Ома при питании от источника напряжением +12-14В.

Данная схема УМЗЧ хорошо подойдет для раскачки автомобильного сабвуфера или же для портативной акустической системы с аккумуляторным питанием от 12В.

Микросхема TDA1562 представляет собой монолитный интегрированный усилитель мощности низкой частоты класса H, который способен обеспечить до 70 Ватт мощности на нагрузке 4 Ом.

Основные возможности микросхемы

  • Высокая выходная мощность при низком питающем напряжении;
  • Низкая рассеиваемая мощность при проигрывании музыкальных сигналов;
  • Переключение на низкую выходную мощность при перегреве;
  • Не большое количество внешних компонентов для работы;
  • Фиксированный коэффициент усиления;
  • Дифференциальные входы;
  • Присутствие вывода для возможности выбора режима работы (ON, MUTE, STANDBY);
  • Присутствие вывода для получения диагностических данных (Status I/O) + быстрое включение MUTE;
  • Отсутствие «щелчка» при включении и выключении усилителя;
  • Быстрое включение режима тишины (MUTE) при пропадании питания;
  • Защита от перегрузки на выходе;
  • Защита от короткого замыкания на землю и источник питания, а также на выходе к нагрузке;
  • Низкая рассеиваемая мощность при коротком замыкании;
  • Термозащита;
  • Гибкие выводы, удобно крепить.

Технические характеристики TDA1562

  • Выходная мощность = до 70 Ватт (4 Ом)
  • Минимальное питающее напряжение = 8 В;
  • Типовое питающее напряжение = 14,4 В;
  • Максимальное питающее напряжение = 18 В;
  • Потребляемый ток в режиме покоя = 100-150 мА;
  • Потребляемый ток в режиме Standby = 3-50 нА;
  • Коэффициент усиления = 25 (мин) -27(макс) ДБ;
  • THD при 1 Ватт = 0,03%;
  • THD при 20 Ватт = 0,06%;
  • THD при 45-55 Ватт = 0,5%;
  • THD при 60-70 Ватт = 10%.

Блок-схема интегрального усилителя

Микросхема содержит в себе достаточно много различных структурных блоков. Микросхема содержит предусилители, детекторы перегрева, схемы защиты, преобразователи напряжения для умощнения, схемы управления MUTE/STANDBY, блок диагностики.

Рис. 1. Блок-схема микросхемы TDA1562.

Рис. 2. Назначение выводом интегральной микросхемы TDA1562Q, TDA1562ST, TDA1562SD.

Режимы работы и диагностика

Режим работы микросхемы задается напряжением на ножке 4:

  • Низкий уровень — Standby;
  • Средний уровень — MUTE;
  • Высокий уровень — ON (усилитель включен, усиление 26 ДБ).

Вывод 16 является универсальным, он предназначен для диагностики, управления режимами работы УНЧ, а также для быстрого включения режима MUTE.

При работе в режиме ВХОДА, подавая напряжения получаем вот что:

  • Низкий уровень (подключить к земле) — fast MUTE;
  • Средний уровень — усилитель работает в классе В (внутренний преобразователь напряжения отключен);
  • Высокий уровень — усилитель работает в классе H (внутренний преобразователь напряжения включен).

При работе в режиме ВЫХОДА, измеряя напряжения получаем вот что:

  • Низкий уровень — говорит что усилитель находится в режиме MUTE;
  • Средний уровень — говорит о том что УНЧ работает в классе B, внутренний преобразователь отключен, это вызвано превышением допустимой температуры > 120 градусов по Цельсию;
  • Высокий уровень — УМЗЧ работает в классе H, внутренний преобразователь включен, температура чипа меньше 120 градусов по Цельсию.

Принципиальная схема УМЗЧ

Ниже приведена принципиальная схема мощного усилителя низкой частоты, который может быть применен для «раскачки» сабвуфера, применена микросхема TDA1562 в которой есть встроенный преобразователь напряжения для увеличения выходной мощности.

Рис. 3. Принципиальная схема усилителя мощности для сабвуфера на микросхеме TDA1562Q.

Вывод «h-mode test» предназначен для диагностики, также если его подключить к земле усилитель перейдет в режим MUTE. Вывод 4 микросхемы, который отвечает за управление режимами работы, через резистор подключен к источнику питания (высокий уровень), таким образом усилитель переведен в режим ВКЛЮЧЕНО.

Детали и монтаж

Микросхема ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть установлена на массивный радиатор с площадью рассеивания не менее 600 см2 или же поменьше но с активным охлаждением, поскольку в процессе своей работы она выделяет достаточно много тепла. Для обдува радиатора можно применить куллер от компьютера.

Проектирование печатной платы и монтаж необходимо выполнять с раздельной сигнальной и общей землей! Схему можно собрать даже навесным монтажом без травления печатной платы, поскольку она содержит не много деталей.

Проходной конденсатор на входе усилителя (0,22) должен быть пленочным, его емкость может варьироваться в пределах 0,1 мкФ – 2,2 мкФ.

Цепочки из резисторов 2,2 Ом и конденсаторов по 0,22 мкФ являются обязательными к установке, даже в случае хорошей разводки и монтажа схемы они предотвращают самовозбуждение УНЧ!

Диод Шоттки возле дросселя L1 служит для защиты от переполюсовки по питанию, если же такое случится то ток пойдет через это диод и сгорит предохранитель на 10А, а микросхема не пострадает.

Если планируете использовать усилитель в автомобиле то предохранитель в цепи питания можно установить на 5А, его вполне должно хватить для данной схемы. При питании о 12-14В выходная мощность составит порядка 50 Ватт на нагрузке 4 Ом.

Важно заметить что микросхема TDA1562 в режиме STANDBY может выдерживать скачки напряжения до 30В, в рабочем режиме ее питающее напряжение не должно превышать 18-19В.

Дроссель L1 можно применить готовый, например взять из других неисправных источников питания. Светодиоды можно применить любые отечественные, например АЛ307 или импортные, они здесь служат для индикации состояния усилителя.

Электролитические конденсаторы по 4700 мкФ желательно ставить новые и хорошего качества, от них во многом зависит стабильность и качество работы усилителя.

Упрощенная схема включения

Рис. 4. Схема усилителя мощности на микросхеме TDA1562Q (упрощенный вариант).

  • Даташит на микросхему TDA1562Q — Скачать (140 КБ).
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector