Умзч класса hi fi своими руками. Собираем усилитель Hi-Fi своими руками: пошаговая инструкция для аудиофилов — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как собрать качественный Hi-Fi усилитель своими руками. Какие компоненты выбрать для DIY-усилителя. На что обратить внимание при сборке. Пошаговая инструкция по созданию Hi-Fi усилителя в домашних условиях.

Содержание

Что такое Hi-Fi усилитель и зачем его собирать самостоятельно

Hi-Fi усилитель — это аудиоустройство, обеспечивающее высококачественное воспроизведение звука с минимальными искажениями. Собрать такой усилитель своими руками привлекательно для аудиофилов по нескольким причинам:

Возможность создать устройство с желаемыми характеристиками
Существенная экономия по сравнению с готовыми Hi-Fi усилителями
Глубокое понимание принципов работы аудиотехники
Удовольствие от творческого процесса сборки

При грамотном подходе самодельный усилитель может не уступать по качеству звучания дорогим брендовым моделям. Рассмотрим основные этапы создания Hi-Fi усилителя своими руками.

Выбор схемы и компонентов для DIY Hi-Fi усилителя

Первый шаг в сборке усилителя — выбор подходящей схемы. Для начинающих оптимально использовать проверенные схемы с минимумом компонентов. Хороший вариант — схема на микросхеме TDA7294 или LM3886. Такие усилители обеспечивают высокое качество звука при относительной простоте сборки.

Ключевые компоненты, которые потребуются для сборки:

Микросхема усилителя мощности
Транзисторы для входных каскадов
Конденсаторы и резисторы
Печатная плата
Радиатор охлаждения
Трансформатор питания

Важно использовать качественные компоненты от проверенных производителей. Это залог хорошего звучания и надежности усилителя.

Пошаговая инструкция по сборке Hi-Fi усилителя

Процесс сборки усилителя включает следующие основные этапы:

Подготовка печатной платы (травление или заказ готовой)
Монтаж компонентов на плату согласно схеме
Сборка блока питания (трансформатор, выпрямитель, фильтры)
Установка радиатора охлаждения

Монтаж платы и блока питания в корпус
Подключение входов, выходов, регуляторов
Настройка и проверка работоспособности

При монтаже важно соблюдать полярность компонентов и качественно выполнять паяные соединения. Для охлаждения микросхемы усилителя требуется массивный радиатор.

Настройка и тестирование самодельного Hi-Fi усилителя

После сборки усилитель необходимо правильно настроить. Основные этапы настройки:

Проверка напряжений питания
Установка тока покоя выходного каскада
Измерение коэффициента нелинейных искажений
Проверка частотной характеристики
Оценка максимальной выходной мощности

Для настройки потребуется тестовое оборудование — осциллограф, генератор сигналов, анализатор спектра. При отсутствии приборов можно ориентироваться на субъективное восприятие звука при прослушивании.

Типичные ошибки при сборке Hi-Fi усилителей своими руками

Начинающие DIY-энтузиасты часто допускают следующие ошибки:

Использование некачественных компонентов
Неправильная разводка печатной платы
Недостаточное охлаждение выходных транзисторов
Отсутствие экранировки чувствительных цепей
Неоптимальная компоновка блоков усилителя

Чтобы избежать проблем, важно внимательно изучить теорию и опыт других DIY-разработчиков перед началом сборки. Не стоит экономить на ключевых компонентах.

Преимущества и недостатки самодельных Hi-Fi усилителей

Собранный своими руками Hi-Fi усилитель имеет ряд достоинств:

Низкая стоимость по сравнению с готовыми моделями
Возможность модернизации и доработки
Глубокое понимание работы устройства
Уникальность и эксклюзивность

Однако есть и некоторые минусы:

Отсутствие гарантии и сервисной поддержки

Риск ошибок при сборке
Необходимость в специальном оборудовании
Затраты времени на разработку и отладку

При должном подходе плюсы самодельного усилителя перевешивают возможные недостатки. Главное — получать удовольствие от процесса создания.

Заключение: стоит ли браться за сборку Hi-Fi усилителя

Сборка Hi-Fi усилителя своими руками — увлекательное занятие для любителей качественного звука и электроники. При наличии базовых навыков и знаний можно создать отличное устройство, не уступающее дорогим брендовым моделям. Главное — запастись терпением, внимательно изучить теорию и не бояться экспериментировать. Самодельный усилитель принесет не только качественный звук, но и гордость за собственное творение.

DIY ради настоящего Hi-Fi. Часть вторая / Своими руками (DIY) / iXBT Live

***

Звук был вульгарен и груб, и больше подходил для игры на ярмарке, чем в театре. Там, где должно быть высокое, просто кричащее пиццикато, звук выходил тупой, тяжелый, неподвижный. Тяжелой походкой на негнущихся ногах прошагал к себе в комнату Страдивари, где долго сидел без чувств и мыслей, и только огромная утомительная пустота заполняла его, растекаясь ядом по венам. Внезапно Антонио почувствовал сильную жалость к себе. Он зажег сальную свечу и вытащил из дорожного мешка щипчики и тонкую длинную стамеску. Взял скрипку в руки, и она вновь вызвала у него прилив ненависти — пузатая, короткая, с задранным грифом, похожая на преуспевающего генуэзского купца. Антонио упер скрипку в стол и сильным точным толчком ввел металлическое жало стамески под деку. Скрипка затрещала, и треск ее — испуганный, хриплый — был ему тоже противен. Освободил колки, снял бессильные, дряблые струны и поднял деку.

В горестном недоумении рассматривал Антонио этот деревянный хлам, зная точно, что он никуда не годен. Господи, надоумь, объясни — как же должно быть хорошо? На колокольне ударили полночь, и где-то далеко на рейде бабахнул из носовой пушки неапольский почтовый бриг, и время текло, струилось, медленно, размеренно, как вода в канале за окном, и откровение не приходило. Из окна пахнуло сыростью, рыбой, полночным бризом. Антонио встал, собрал со стола части ненавистной скрипки, подошел к окну и бросил в зеленую воду немые деревяшки. Потом, не снимая камзола и башмаков, лег на узкую кровать, поняв окончательно, что жизнь закончена, уткнулся в твердую подушку, набитую овечьей шерстью, и горько заплакал.

Примерно тремя веками позже в английском городе Кембридж радиоинженер по имени Дуглас сидел в своей маленькой лаборатории и раздумывал над созданием своего идеального усилителя мощности. По его задумке, усилитель должен был быть достаточно простым в изготовлении, повторении и при этом обладать достаточно низкими искажениями. Так думал он, изучая схемы в документациях усилителей именитых производителей, еще больше уверенности в этом давали посещения форумов радиолюбителей, где люди, увлеченные теми же интересами, обсуждали эту и другие, связанные с этой темы.

За точку отсчета решено было взять трехкаскадную архитектуру (смотри рисунок ниже)

Это наиболее часто используемая в УМЗЧ трехкаскадная архитектура. Первый (дифференциальный) каскад усиливает разность входных потенциалов и формирует токовый выходной сигнал. Второй каскад, соответственно, имеет токовый вход, но его выходной величиной является напряжение. Наконец, в качестве третьего каскада работает двухтактный эмиттерный повторитель, то есть входной и выходной сигналы передаются в виде напряжения. Значение коэффициента усиления по напряжению всей трехкаскадной схемы в основном определяется усилением второго каскада, поэтому далее он часто будет называться усилителем напряжения (УН). Часто вместо этого используют термин предусилитель.

Описанная архитектура имеет целый ряд достоинств, наиболее ценным из которых является хорошая развязка между каскадами, предотвращающая их взаимное влияние друг на друга. Например, изменение напряжения на входе второго каскада практически не влияет на его работу, так как он имеет токовый вход, в результате уменьшается влияние второго каскада на выходной сигнал первого и ослабляется действие эффектов Миллера и Эрли.

Конденсатор, подключенный между выводами коллектора и базы транзистора второго каскада, позволяет снизить выходное сопротивление этого каскада, чтобы нелинейность нагрузки выходных эмиттерных повторителей (которая приводит к колебаниям входного импеданса третьего каскада) не смогла существенно ухудшить значение КНИ усилителя в целом.

Для линеаризации характеристики усилителя используется Отрицательная Обратная Связь (ООС), допустимая глубина которой определяется значением коэффициента усиления при разомкнутой петле обратной связи

***

От нестерпимого блеска солнца болели глаза, и вся Кремона, отгородившись от палящих лучей резными жалюзи, погрузилась в дремотную сиесту. Горячее дыхание дня проникало даже сюда, в покрытый виноградной лозой внутренний дворик: каменные плитки пола дышали жаром.

Мастер Николо долго молчал, и Антонио никак не мог понять — спит или бодрствует он, и нетерпеливо, но тихо переминался на своих худых длинных ногах, и во дворике раздавался лишь ласковый плеск холодной воды в фонтане и скрип его тяжелых козловых башмаков. На розовой лысине мастера светились прозрачные круглые капли пота.

— Чего же ты хочешь — богатства или славы? — спросил наконец мастер.

— Я хочу знания. Я хочу познать мудрость ваших рук, точность глаза, глубину слуха. Я хочу познать секрет звука.

— Ты думаешь, что возможно познать и подчинить себе звук? И по желанию извлекать его из инструмента, как дрессированного сурка?

Антонио облизнул сухие губы:

— Я в этом уверен. И вы это умеете делать.

Мастер засмеялся:

— Глупец! Сто лет мы все — мой дед Андреа, дядя Антонио, мой отец Джироламо и я сам — Николо Амати — пытаемся научиться этому. Но умеет это, видимо, только господь бог, и всякого, кто приблизится к этому умению, покарает, как изгнал Адама из рая за познание истины. Если ты превзойдешь меня в умении своем, то приблизишь к себе кару божью. Тебя не пугает это?

Антонио подумал, затем качнул головой:

— Ищите и обрящете, сказано в писании. Если бы я знал, что вы дьявол, обретший плоть великого мастера, я бы и тогда не отступился.

— Ага, значит, и ты уже наслушался, что Николо Амати якшается с нечистой силой? Не боишься геенны огненной?

— Нет ада страшнее, чем огонь неудовлетворенных страстей и незнания…

— Ты жаден и смел, и это хорошо. Но ты хочешь моей мудрости и моего умения. Что ты дашь мне взамен?

— Разве спрашивает об этом оливковое дерево у молодой ветви своей, на которой еще не созрели плоды?

— А что ты умеешь?

— Учиться…

***

Рассмотрим, как работает усилитель.

На рисунке ниже показана очень условная схема типового усилителя мощности звуковых частот; она настолько стандартна, насколько возможно. Об этой конфигурации было немало написано, хотя многие вопросы обычно упускаются из вида, поэтому ниже следующее объяснение затрагивает лишь некоторые аспекты, которые для многих, возможно, окажутся незнакомыми. Кстати, немаловажным достоинством схемы является то, что принцип ее работы достаточно прост и понятен даже начинающим, поэтому собрать работоспособное устройство по дан ной схеме может любой, кто обладает хотя бы самыми элементарными знаниями в электронике.

Входной дифференциальный каскад (транзисторы Tr2 и Tr3) осуществляет одну из немногих форм нейтрализации искажений, которую можно достичь без дополнительной подстройки параметров схемы или подбора ее элементов. Дело в том, что коэффициент передачи дифференциального каскада определяется, скорее, самим принципом работы транзисторов, а не степенью совпадения их параметров (таких как коэффициент передачи тока базы), которые, как известно, могут варьироваться в весьма широких пределах. Первый каскад работает в качестве преобразователя «входное дифференциальное напряжение – выходной ток».

Напряжение на входе второго каскада (транзистор Tr4) обычно составляет несколько милливольт и имеет форму искаженного треугольника. Но на самом деле входной величиной второго каскада является не напряжение, а ток. Второй каскад, для краткости называемый усилителем напряжения (УН), на самом деле преобразует токовый сигнал на выходе дифференциального каскада в выходное напряжение, подаваемое на эмиттерные повторители оконечного каскада.

Нелинейность нагрузки на низких частотах компенсируется общей отрицательной обратной связью, а на высоких (где глубина ООС снижается) – действием местной ОС, образованной база-коллекторным конденсатором Cк транзистора Tr4.

По похожей схеме сделан достаточно известный и до сих пор популярный в определенных кругах английский усилитель известной фирмы NAIM (модель NAP-140), который многие радиолюбители клонировали себе и отслушали.

***

— Значит ты, мальчик, решил за одну ночь узнать и украсть то, что ищет род Амати сто лет? Если бы мне не жаль было дерева, я велел бы сделать тебе скрипку по этому чертежу. Может, у тебя купил бы ее за несколько медных монет бродячий музыкант…

— Почему, учитель? Я взял вашу «Анжелу» как образец!

Старый Николо снова захохотал:

— Потому что в сорока трех точках промера ты один раз ошибся, и, кроме меня, этого бы никто не заметил. Но скрипочка твоя годилась бы только для балагана.

— Один раз? — переспросил ошарашенно Антонио.

— Да, один раз. Этого достаточно — скрипка звучать не будет. Но дело не в этом — ты мог и не ошибиться, через несколько лет ты научишься хотя бы мерить правильно. И тогда, как дурацкая бессмысленная обезьяна, ты сможешь скопировать мою скрипку. Доволен?

— Я был бы счастлив сделать что-нибудь подобное, — испуганно сказал Антонио.

— Говоришь, был бы счастлив? А тебе не приходило в голову, почему бы другим мастерам не купить вскладчину мою скрипку — они ведь дорогие, — радостно засмеялся Николо. — Разобрать, скопировать и научиться делать скрипки, такие же, как мои? А? Ты что думаешь об этом?

Антонио молчал.

— Чертеж скрипки можно украсть, — сказал Николо. — Разобрать и измерить. А лак ты как украдешь? Лак, который мы варим сто лет, и каждый раз он у нас получается новый? Ты его как украдешь? Он ведь у меня здесь, — постучал себя по красному лбу Амати. — А без лака не будет звучать скрипка так, чтобы по звуку издали сказали — это Амати!.. Породу дерева, возраст его, место среза, способ промывки, затем сушки, пропитку лаком, нанесение его — тоже украдешь?

Мастер сделал два больших глотка, задумчиво посмотрел на свечу, не спеша сказал:

— Но разве в лаке дело? Это дураки думают, что богатство дома Амати — секрет лака. Хочешь расскажу секрет лака? Которым покрыта «Анжела»?

Антонио отрицательно покачал головой. Николо выжал в кружку еще один апельсин, поднял глаза:

— Твое счастье, что отказался. А то выгнал бы.

— Скрипки не делают. Делают бочки и скамейки. А скрипки, как хлеб, виноград и детей, рождают и взращивают. Не сеют хлеб в январе, не мнут виноград в мае, и человек должен созреть, чтобы родить себе подобных. Свою скрипку ты еще должен зачать в себе и долго вынашивать. Пройдет много времени, и тебе будет казаться, что ничего не меняется. Но незаметно для тебя пальцы твои будут приобретать гибкость и твердость, глаз станет светел и прям, как солнечный луч, а слух изощрен и трепетен. И тогда воображение представит тебе, как в юношеском сне, сладком, зыбком, мгновенном, то, что ты ищешь. Эта скрипка будет, как первая женщина в твоей жизни — широкими полными бедрами разойдутся обечайки, тонок и строен будет стан ее грифа, изящно, как поворот шеи любимой, наклонится завиток, а эфы загадочными волнующими складками очертят ее лоно. И она подаст тебе свой голос — нежный, ласковый, поющий, и не будет мига более полного счастья — сколько бы тебе ни довелось прожить, — чем это мгновенье сладостного обладанья! И тебе будет казаться: ничего прекраснее в мире не может быть и продлится это вечно. Но гением становится только тот, кто отдал всего себя творению своему без остатка и в разгаре счастья уже чувствует холодок неудовлетворенности — он уже вновь возродился для мук и страданий в поиске совершенства…

— А знаете ли вы кого-нибудь, учитель, кто достиг совершенства?

Амати усмехнулся и встал:

— Совершенство — это постоянное блаженство. Сие состояние, свойственное только святым и идиотам.

— Значит, поиски эти бессмысленны? — с отчаянием спросил Страдивари.

— Да. Если можно считать бессмысленной саму жизнь. Ибо жизнь — это процесс-стремление познать совершенство.

***

Рассмотрим же усилитель, содержащий в себе некоторые улучшения по сравнению со стандартным, повышающие его характеристики и при этом все еще являющегося простым в повторении и настройке. Схема ниже.

Какие улучшения несет эта схема по сравнению с предыдущей?

Прежде всего Токовое зеркало. Хотя входной диф. каскад может быть примерно сбалансирован путем правильного выбора резисторов (R2 и R3 на схеме просто усилителя или R6 и R7 на верхней), этот способ не позволяет учесть некоторые факторы, оказывающие влияние на положительные точки равновесия.

Важна точная балансировка дифференциального каскада: требуется точность совпадения коллекторных токов лучше 1%, чтобы обеспечить достаточную линейность и, как следствие, низкое значение коэффициента гармоник на высоких частотах, где каскад работает в наиболее тяжелом режиме. Стандартное токовое зеркало (на верхнем рисунке образованное транзисторами Q4 и Q5) позволяет уравнять коллекторные токи достаточно точно, тем самым в наибольшей степени подавив вторую гармонику усиливаемого сигнала. Кстати, возможно из-за второй гармоники и нравится многим слушателям NAP-140, как некоторым и ламповые усилители.

Двукратное увеличение амплитуды выходного тока у каскада с токовым зеркалом достигается при том же самом значении коэффициента нелинейных искажений, что и у дифференциального каскада с резистивной нагрузкой, так как линейность усилителя зависит от входного напряжения, а оно в данном случае не изменяется.

С другой стороны, мы можем снизить в два раза амплитуду входного напряжения, чтобы добиться от хорошо сбалансированного дифференциального каскада четырехкратного снижения коэффициента нелинейных искажений при том же уровне выходного тока. Приятный результат.

Другой выигрыш от использования токового зеркала заключается в том, что максимальная скорость нарастания выходного напряжения почти удваивается благодаря тому, что теперь ток, который должен ответвляться в база-коллекторный конденсатор, не гасится коллекторным резистором.

Каскад усилителя напряжения.

Следующий каскад УМЗЧ – усилитель напряжения – в основном определяет величину его коэффициента усиления и максимальный размах напряжения на выходе (входной дифференциальный каскад может иметь высокое значение коэффициента передачи, но его выходным сигналом является ток). Однако, как это нередко бывает в аудиотехнике, вещи не всегда оказываются такими, какими кажутся. На деле оказывается, что линейность усилителя напряжения не оказывает существенного влияния на значение коэффициента нелинейных искажений всего УМЗЧ.

Причиной того, что искажения в каскаде усилителя напряжения оказываются относительно низкими, является отрицательная обратная связь. На низких частотах линеаризующий эффект главным образом обеспечивается общей ООС, а на высоких – местной ООС, роль которой выполняет база-коллекторный конденсатор.

Но и здесь по сравнению с первой (упрощенной схемой) для увеличения местной ООС добавлен эмиттерный повторитель (Q6-Q8). Эмиттерный повторитель выполняет роль буфера между входным каскад ом У МЗЧ и каскадом усилителя напряжения, но основную роль играет его функция – усилить местную ООС, образованную база-коллекторным конденсатором, и тем самым добиться большей линейности каскада усилителя напряжения. Аналогичным образом сделан и источник тока (Q7-Q9)

Оконечный каскад.

Оконечный каскад данного УМЗЧ использует самую распространенную схему двухтактного эмиттерного повторителя на биполярных транзисторах. Оконечный каскад работает на низкоомную нагрузку с большим выходным током, от него требуется высокая линейность, чтобы обеспечивать низкое значение коэффициента нелинейных искажений. Иногда необходимо использовать два или три оконечных каскада вместо одного просто потому, что требуется очень большой выходной ток. Если сопротивление нагрузки составляет всего 2 или 1 Ом, то обычно применяется параллельное соединение оконечных каскадов.

Вообще, если кого-то заинтересовали детали и тонкости проектирования усилителей, очень рекомендую для начала книгу «Проектирование усилителей мощности звуковой частоты» указанного в начале радиоинженера Дугласа Селфа.

В итоге у нас должен получиться усилитель с измерениями, сравнимыми с усилителем на микросхеме LM3886 (см. рисунок ниже), но звук его много богаче тембрально и динамичнее особенно в низкочастотной части.

***

Всю ночь Страдивари провел за расчетами, а утром начал строить новую скрипку. Сыновья с удивлением смотрели на этого урода. Длинная — на вершок длиннее обычной, плоская, как раздавленная селедка. Изгиб дек был еле-еле намечен, очень высокая подставка горбом натягивала струны. В данной скрипке Антонио решил отказаться от традиционной для Амати груши и впервые сделал нижнюю деку из клена, а верхнюю из ели, с таким намерением, что каждая из дек будет иметь совершенно самостоятельный звук, но диапазон составит ровно один тон, и они неизбежно должны слиться и родить совершенно новое, доселе неслыханное звучание…

Никогда еще так быстро не работал Страдивари. Он не мог дождаться, когда просохнет на скрипке лак.

Когда же это случилось, он снял с сушилки готовую скрипку, приложил ее к щеке и заиграл. В это утро Антонио Страдивари играл на скрипке, которую впоследствии музыканты назвали классической. Звук был огромен, никто никогда не слышал, чтобы скрипка пела таким могучим, серебряным, светлым голосом, никто не знал, что в ней может быть клич боевой трубы и ласковый лепет свирели, что она может кричать безмерным отцовским горем и тихим всхлипыванием матери, что есть в ней смех ребенка, шелест трав, песни птиц, плеск вина и грохот боя, звон сабель и трепет флагов.

Страдивари играл на новой скрипке, и слезы катились безостановочно по седой щетине его щек, и он думал о том, что последний раз плакал тридцать лет назад, когда он решил — жизнь окончена, а жизнь тогда вовсе только начиналась, чтобы он мог пройти школу Амати, родить четырех сыновей, двух потерять и создать такое божественное чудо на исходе своих духовных сил.

***

Теперь постараемся максимально правильно спроектировать плату данного усилителя. Ключевым моментом в хорошей разводке платы является обеспечение минимальной длины проводников, везде, где это возможно, и выполнение всей разводки на плате маленького размера. Шины питания проходят вдоль верхнего и нижнего края платы, с этих шин разные каскады снимают напряжение питания. На плате (см. рисунок ниже) реализовано разделение слаботочной и силовой земель. Размещены пара пленочных блокировочных конденсаторов в слаботочной части и пара в сильноточной перед выходным каскадом. Также питания слаботочной и силовой части разделены 1 ваттными резисторами 220Ом, что в сумме с конденсаторами дает CRC-фильтр питания. Блок питания (диодный мост и конденсаторы большой емкости) размещен на одной плате с усилителем. Также стоит обратить внимание на резисторы R20 и R11, состоящие из двух физически запараллеленных резисторов (вдвое большего номинала) для увеличения мощности и рассеивания выделяемого тепла (сделано так из-за желания использовать резисторы MELF). Эмиттерные (выходные) резисторы ради компактного размера состоят из двух положенных друг на друга двухватных резисторов.

Размер плат (53мм*100мм) позволяет заказать их со значительной скидкой, щелкнув по ссылке ТУТ (там же и герберы других, собранных мной усилителей). Вопреки стандарту, на плате указаны не только номера деталей, но и их номиналы для простоты сборки. Емкости блока питания имеют диаметр 25мм. Максимальные, что я нашел в продаже напряжением 50в., это 10000мкФ. Считаю, что такого объема достаточно для такого типа усилителя. Можно даже ограничиться емкостью номиналом в 6800мкФ, которые еще проще найти в продаже. Меньше я уже рекомендовать не стану.

К моменту получения заказа желательно обзавестись уже необходимым оборудованием, как держатель печатных плат. Паяльник (или паяльная станция) с контролем температуры жала. Идеальным вариантом было бы наличие осциллографа для контроля получившегося результата.

При сборке желательно подобрать транзисторы диф. Каскада по коэф. усиления между собой для уменьшения постоянки на выходе. Если же подходить кропотливо (как Страдивари), то подбирать можно все транзисторами (да, я в курсе, что PNP и NPN транзисторы обычно отличаются, но мой знакомый из нескольких десятков смог подобрать четверки [чтобы обе платы еще и между собой были близки] с допуском 5%. ). желательно также использовать оригинальные транзисторы, а не перемаркерованные китайские копии (хотя зачастую и они работают). Если же проверить все детали перед пайкой, получите предсказуемо меньше сюрпризов.

Естественно, все детали описать не могу, поэтому на все вопросы по усилителю могу лично ответить по почте [email protected].

После сборки, платы должны выглядеть примерно так:

Трансформатор (лучше пару, либо один с раздельными обмотками каналов) нужно подбирать из расчета, что выпрямленное двухполярное напряжение будет в пределах от 35 до 45 вольт, а мощность от 100Ватт. Транзисторы, имеющие металлическую поверхность контакта с радиатором необходимо изолировать керамическими или слюдяными прокладками. При первом запуске обязательно подключайте лампочку в разрыв питания 220в. Это в случае ошибки убережет Вас от неприятных последствий в виде, например, выгорания выходных транзисторов в случае короткого замыкания.

Ток покоя выставляется переменным резистором (1кОм) по падению напряжения на выходном эмиттерном резисторе. Я остановился на 55мА. При недостаточном диапазоне регулирования переменным резистором, может потребоваться уменьшить R17 до 100Ом

В корпусе устройство можно расположить, например, так (не пугаемся: на фото тестовый корпус для проверки и обмеров собранных устройств).

Для контрольной проверки устройства можно подать синус 1кГц и посмотреть с помощью осциллографа мощность, способную развивать усилителем до ограничения. Нет ли на выдаваемом синусе, каких-либо помех.

Также можно посмотреть меандр (прямоугольник) на разных частотах, убедиться, что нет паразитной генерации и самовозбуждения.

С помощью осциллографа можно точнее подобрать конденсаторы С9 и С10, уменьшив их, тем самым увеличив скорость нарастания, например, мне удалось их понизить до 22pF.

***

Наверное, уже в сотый раз повертев пластинку в руках, внимательно изучив ее конверт, Дуглас Селф включил «Безупречный» в своей основной аудиосистеме. Неторопливо взяв с журнального столика бокал с «Реми Мартин» и укрывшись пледом в клеточку, желая погрузиться в неспешные размышления, он вдруг почти закрытыми глазами ясно увидел перед собой Мстислава Ростроповича, страстно прижимающий к себе виолончель «Дюпора» (сделанную кремонским мастером Антонио Страдивари в далеком 1711 году) и необъяснимое и величайшее наслаждение музыкой заполнило все его существо.

Примерно в это же время холодным январским утром на одной из станций метро Вашингтона появился мужчина со скрипкой и начал играть. За без малого час он исполнил шесть произведений. Был час пик, и за это время мимо него прошло более тысячи человек, большинство из которых спешили на работу. Только шесть человек за это время ненадолго остановились и послушали, а ещё двадцать бросили, не останавливаясь, деньги. За сорок пять минут музыкант заработал 32 доллара при том, что билет на его концерт стоит в среднем сто долларов.

Никто из проходивших мимо людей и не догадывался, что скрипач в метро — Джошуа Белл, один из лучших музыкантов в мире. Исполнял он самые сложные из когда-либо написанных музыкальных произведений, а в руках у него была скрипка Страдивари, стоимостью в три с половиной миллиона долларов…

Усилитель hi fi своими руками

Войти Регистрация. Логин: Пароль Забыли? Популярные ICO. Обзор ICO Agrotechfarm: цели, преимущества, токены.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:
Прайс-листы, цены:
Обсуждения, статьи, мануалы:
Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Схема усилителя Hi-Fi на микросхеме TDA7294

Предварительный усилитель Hi-Fi на NE5532 своими руками

PA100 2x100W усилитель своими руками (4хLM3886)

Усилитель своими руками

Усилитель звука своими руками (УМЗЧ): виды, схемы, простые и сложные

Клуб любителей Hi-Fi & Hi-End

«Сделай сам»

Как сделать усилитель для наушников своими руками

Как сделать оригинальный усилитель звука – своими руками

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Мощный усилитель класса D и колонки своими руками
<noscript><img loading='lazy' src='/800/600/http/rcl-radio.ru/wp-content/uploads/2014/11/7687568927834795153965791785136.gif' /></noscript> youtube.com/embed/3Xvkb0eaCUs» frameborder=»0″ allowfullscreen=»»/>
Схема усилителя Hi-Fi на микросхеме TDA7294

В общем случае усилитель для наушников иначе — головных телефонов — это малогабаритный электронный прибор, способный обеспечить такое звучание динамиков, которое будет сравнимо с воспроизведением высококачественных стационарных стереосистем, в том числе и собранных на лампах. Если по какой-то причине нет возможности приобрести это устройство, его можно изготовить собственноручно, но только обладая соответствующими радиотехническими знаниями и навыками тонких работ.

Практические советы по изготовлению усилителя для наушников своими руками — в материале далее. Вопрос о том, нужно ли усиливать звук в головных телефонах, волнует многих пользователей наушников.
Ведь практически в каждом устройстве, воспроизводящем аудиосигналы плеер, магнитола, персональный компьютер, смартфон и пр. Мало того, измерение параметров встроенных усилителей, проведенные без подключения нагрузки на холостом ходу , показывает, что все они отвечают требованиям, необходимым для качественного звучания головных телефонов.
Однако все дело в том, что при подключении к воспроизводящему устройству ситуация кардинально меняется, причем не в лучшую сторону. И проблема заключается именно в согласовании этих устройств между собой. Поэтому специалисты советуют при подключении головных телефонов к источнику звука обращать особое внимание на рекомендованную изготовителем последнего величину сопротивления нагрузки.

Иначе при прослушивании фонограмм возникнут искажения, способные существенно ухудшить качество звучания. При несоответствии выходного сопротивления звуковоспроизводящего устройства импедансу головных телефонов возможны следующие последствия :.
Избежать означенных проблем можно, если подключать наушники к источнику звука через внешнее усилительное устройство с достаточно большим свыше 20 кОм входным сопротивлением. Такой прибор прекрасно взаимодействует с любым встроенным усилителем, поскольку функционирование последнего на высокоомную нагрузку мало чем отличается от его работы на холостом ходу.
О сопротивлении наушников подробнее можно узнать из нашей статьи. На заметку! Встроенный усилитель без труда обеспечивает максимально возможные характеристики воспроизводящего устройства, а вот полностью раскрыть потенциал подключенных головных телефонов — это задача усилителя для наушников. Он подходит как для низкоомных, так и для высокоомных головных телефонов, собирается на одной микросхеме типа NME или OPA в зависимости от исполнения , отличается ультралинейной амплитудно-частотной характеристикой АЧХ и обеспечивает получение таких технических параметров: диапазона частот -1 дБ — Гц, нелинейных искажений — 0,, процентов.

В комплект поставки входит красочно иллюстрированная пошаговая инструкция, пользуясь которой собрать и настроить усилитель сможет не только опытный, но и начинающий радиолюбитель. С процессом его сборки можно ознакомиться, посмотрев видеоролик. Простой усилитель для головных телефонов можно за полчаса собрать на микросхеме TDA или его модификациях.
Кроме микросхемы понадобятся также:. Сборку такого усилителя можно осуществить как с помощью навесного монтажа см. Разводка проводников и внешний вид собранной печатной платы показаны на фото. После сборки и проверки работоспособности усилителя его желательно поместить в корпус. Внешний вид платы, сделанной самостоятельно. На такой же микросхеме можно собрать и более сложное устройство электрическую схему см. Электросхема усилителя на микросхеме TDA Наличие печатной платы — основное условие для того, чтобы получить высококачественный усилитель.

Аналогичный результат можно получить, собрав типовой двухкаскадный усилитель мощности на 2 транзисторах типа КТ Однако для его стабильной работы понадобится:. Как правило, все самодельные усилители для наушников требуют применения источника питания напряжением порядка 12 В и выше.
Однако, если приобрести готовую сборку MAX см. Для искушенных радиолюбителей не составит большого труда самостоятельно изготовить усилители, позволяющие получить в головных телефонах звук достаточно высокого качества. Схема его, приведенная на рисунке, представляет собой усилитель класса А, выходные каскады которого не охвачены отрицательной обратной связью ООС.

ООС охвачен только предусилитель. Конструктивно она размещается в корпусе от CD-ROM с самостоятельно изготовленной передней панелью см. Конструктивное размещение. Разводка проводников на двусторонней печатной плате выполнена методом ЛУТ лазерно-утюжная технология. ЛУТ — это процесс переноса нарисованной разводки проводников печатной платы на фольгированный материал.
Заключается данная процедура в следующем:. Изображение печатной платы на фольгированном материале будет зеркальным отображением рисунка, полученного на экране компьютера.
Травление платы осуществляется в ванночке с раствором хлорного железа. По окончании этой процедуры полученную плату тщательно промывают. Затем в ней сверлят все необходимые отверстия. А потом, используя флюс с небольшим количеством оловянного припоя, лудят сторону, где будет производиться пайка радиоэлементов. Далее на печатную плату устанавливают все радиоэлементы, начиная с цепей электропитания.
Учитывая, что электрическая схема усилителя потребляет порядка мА на каждое плечо электропитания, выходные транзисторы нужно установить на радиатор , используя для этого слюдяные прокладки и теплопроводную пасту. Нужно знать, что усилители для головных телефонов с достаточно высокими техническими характеристиками можно собрать на базе широко распространенных микросхем LMN, TDA, КУД1 или их аналогов. Все они обладают минимальным коэффициентом нелинейных искажений и низким уровнем собственных шумов.
В качестве внешнего усилителя для наушников можно купить и использовать специально выпускаемые устройства. Они бывают нескольких видов.
Резюмируя вышесказанное, нужно отметить, что собственноручное изготовление усилителя для наушников — это занятие кропотливое, длительное, требующее углубленных знаний в электротехнике и усидчивости. Если одного из указанных качеств не хватает, стоит подумать над покупкой промышленного варианта устройства. А если читатель обладает необходимыми навыками и познаниями, ему может быть интересно, как самостоятельно сделать беспроводные наушники или микрофон к головным телефонам.
Выбираем лучшую машинку для стрижки детей. Как выбрать лучший триммер для ушей, носа и бровей. Особенности выбора триммера для зоны бикини. Какой шланг высокого давления нужен для компрессора. Как выбрать компрессор для пескоструйного оборудования. Как сделать компрессор своими руками. Ресивер в компрессоре — назначение и изготовление. Возможные неисправности компрессора и их устранение.
Как сделать усилитель для наушников своими руками В общем случае усилитель для наушников иначе — головных телефонов — это малогабаритный электронный прибор, способный обеспечить такое звучание динамиков, которое будет сравнимо с воспроизведением высококачественных стационарных стереосистем, в том числе и собранных на лампах.
Зачем нужен усилитель для наушников Вопрос о том, нужно ли усиливать звук в головных телефонах, волнует многих пользователей наушников. При несоответствии выходного сопротивления звуковоспроизводящего устройства импедансу головных телефонов возможны следующие последствия : высокая чувствительность низкоомных наушников способствует появлению фонового шума; при подключении высокоомных головных телефонов к низкоомному входу источника звука громкость звучания фонограммы может значительно снизиться и т.
Разводка проводников. Статья добавлена: 31 марта в Распечатать статью. Рейтинг статьи:. Отменить ответ. Свежие статьи. Обзоры Выбор. Vilkov Какой лучше нагревательный элемент для конвектора. Статью пора менять. Александр Т. Как демонтировать кондиционер своими руками. Как определить стиральную машину с разборным баком. Да ладно? Интересно как это? Радион Не работает индукционная плита — причины и ремонт своими руками.
Что еще почитать:. Самое свежее:.

Предварительный усилитель Hi-Fi на NE5532 своими руками
Войти через. На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Приходите к нам на AliExpress, у нас вы найдете все! Защита Покупателя. Помощь Служба поддержки Споры и жалобы Сообщить о нарушении авторских прав.
all-audio.pro — Корпус для усилителя — Корпус для усилителя.
PA100 2x100W усилитель своими руками (4хLM3886)
Сделал музыку громче, чтобы его не слышать. Из фольклора аудиофилов. Кто-то хочет слушать серьезную музыку дома как в зале. Качество аппаратуры для этого нужно такое, какое у любителей децибел громкости как таковых просто не помещается там, где у здравомыслящих людей ум, но у последних оный за разум заходит от цен на подходящие усилители УМЗЧ, усилитель мощности звуковой частоты. А у кого-то попутно возникает желание приобщиться к полезным и увлекательным сферам деятельности — технике воспроизведения звука и вообще электронике. Которые в век цифровых технологий неразрывно связаны и могут стать высокодоходной и престижной профессией. Цель данной публикации — осветить первые этапы этого пути для начинающих и, возможно, сообщить кое-что новое опытным. Итак, для начала попробуем сделать усилитель звука, который просто работает. Чтобы основательно вникнуть в звукотехнику, придется постепенно освоить довольно много теоретического материала и не забывать по мере продвижения обогащать багаж знаний. В этой статье далее тоже без теории не обойдется — в том, что нужно знать поначалу и что возможно пояснить без формул и графиков.
Усилитель своими руками
Радиолюбительство в нашей стране является весьма популярным хобби для многих тысяч людей еще со времен СССР. Одним из весьма распространенным направлением этой деятельности всегда было и остается изготовление разнообразной аудиотехники. Разумеется, сейчас, в отличие от советских времен дефицита на рынке Hi-Fi-аудио нет, да и цены на многие модели аппаратуры являются вполне демократичными. Однако опытные радиолюбители-меломаны предпочитают самостоятельно собирать акустику, усилители и источники сигнала, добиваясь именно того звука, который им интересен, получая удовольствие от самого процесса изготовления аудиотехники.
Логин: Пароль: Запомнить меня Регистрация Забыли пароль? Страницы: Пред.
Усилитель звука своими руками (УМЗЧ): виды, схемы, простые и сложные
Всем привет! Хотел поделиться опытом в поиске своего звука. Возможно, кому-то опыт пригодится, кто-то задумается о том, сколько стоит то, что мы все покупаем. Пусть этот вариант не универсальный, но это яркий пример, когда бюджет может быть действительно очень мал. Ведь для меня в аппаратуре гораздо важней содержание, чем шильдик производителя.
Клуб любителей Hi-Fi & Hi-End
В нескольких частях рассказаны все этапы создания усилителя. В последней части — практическая часть с реальными фотографиями построенного аппарата, который может вполне быть сравним по звучанию с фабричным усилителем Yamaha A-S или аналогичным. Стоит ли верить всему, что здесь написано? Я не обладаю специальным радиотехническим образованием самоучка , я дилетант в этой сфере, просто среднеарифметический любитель качественного аудио. Тем не менее я самостоятельно собрал несколько усилителей начального класса, как на микросхемах, так и на лампах и написал эти материалы на основе этого практического опыта. Поэтому, если вы знаете как сделать лучше, как что то исправить или если что-то объяснено не так как нужно, если что то непонятно — пишите в комментариях, дополняйте, подсказывайте, исправляйте — будет здорово Если вас все это не запугало, то читаем дальше. То надо помогать каким то далеким странам, которые нам никогда не помогали и не собираются, то списывать им долги, то терпеть реформы и тд — это бесконечный процесс и это вероятно аксиома.
Ламповый Hi-Fi усилитель своими руками. Торопкин М. В. Не секрет, что ламповая аппаратура звукоусиления в последние 10 лет.
«Сделай сам»
Пользователь интересуется товаром BM — Регулятор мощности Вт 2. Пользователь интересуется товаром BM — Предварительный стереофонический регулируемый усилитель с балансными входами. Пользователь интересуется товаром BM — Датчик уровня воды. В этой статье мы расскажем об одном из вариантов самодельного усилителя мощности на основе модулей Мастер Кит.
Как сделать усилитель для наушников своими руками
Когда я собрал свои мощные самодельные 4-х омные колонки, то усилитель не мог «раскачать» такую нагрузку, поэтому решено было собирать более мощный усилитель. Я разработал схему усилителя мощности, в которой используется две микросхемы LM на канал, в схеме с параллельным включением. На 8-ми омной нагрузке выходная мощность усилителя получается порядка 50 Ватт, на 4-х омной Ватт. Так что недорогой усилитель тоже может быть качественным! Микросхема LM включена по схеме неинвертирующего усилителя. При сборке усилителя, в некоторых местах я использовал высококачественные конденсаторы: C1 1 мкФ «Auricap» для фильтрации постоянной составляющей, С2 и С6 мкФ «Blackgate» и С12, С16 мкФ «Blackgate».
RU Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя. К сожалению, информация о радиолампах разбросана по устаревшим справочникам, выпущенным до х годов прошлого столетия, представляющим библиографическую редкость, а также по сайтам Интернета, зачастую не оптимизированным для поисковых машин.
Как сделать оригинальный усилитель звука – своими руками
Усилитель домашнего кинотеатра класса Hi-Fi. Может кому-то из радиолюбителей мои наработки будут полезны. Предыстория такая: несколько лет назад я купил в магазине радиоэлектроники ресивер BBK AVT с неплохой функциональной оснащенностью за долларов. Брал я его исключительно для использования в звуковой системе как усилитель аудио повышающий выходную мощность. Прочитав инструкцию к этому аппарату, я был несколько удивлен его техническими характеристиками и функциональными возможностями. Так получилось, что он у меня никогда не использовался в составе домашнего кинотеатра, то есть там, куда он предназначался изготовителем изначально.
Для работы в проекте нужно Зарегистрироваться или Войти. Теперь вы можете получать деньги, добавляя книги на наш сайт. Подробнее об этом читайте здесь.

«холодных» ламп без трансформатора, DIY-сборник, десятилетия мучений с классом «D» / Хабр
Как я и обещал, продолжим цикл легендарных усилителей прошлого и настоящего. В этот раз мы опишем непростую судьбу УВЧ класса D, оригинальные разработки в области ламповой схемотехники, не обойдем стороной и наборы для самостоятельной сборки для тех, у кого руки из тела выросли.
При создании материала я постарался выжать всю ценную информацию из шедевров аудиофильской журналистики, сухих технических описаний и публикаций таких товарищей, как Нил Гадер, Гарри Пирсон, Роберт Грин. Как и в предыдущем материале, я попытался найти основные характеристики и принципиальные схемы этих устройств, а также цены (на момент производства), о которых современные авторы часто умалчивают.
Futterman h4 OTL — нужно просто выбросить выходной трансформатор
Начнем традиционно с самой теплой с точки зрения ламповой эпохи, с 50-х годов в США, где в провинциальном городе Нью-Йорке изобретатель Джулиус Футтерман (Julius Futterman) разработал один из самых оригинальных ламповых усилителей своего времени. В 1954 году на свет появилась лампа УМЗЧ Футтермана h4 ОТЛ, особенностью которой было отсутствие выходного трансформатора.
В исходной схемотехнике усилителя Футтермана катодный резистор фазоинвертора был соединен не с землей, а с выходом усилителя. 100% ООС катодного повторителя Futterman h4 ВЛ компенсировалось 100% ПОС через катодный резистор фазоинвертора. Интересно, что уникальная для того времени (и высоко оцененная потомками) схема была разработана не профессиональным инженером, а радиолюбителем-самоучкой.
Причиной необходимости оригинального решения было то, что около 30-35% стоимости ламповых усилителей тех лет приходилось на выходной трансформатор. Это был чрезвычайно важный фактор, учитывая, что первые усилители изготавливались вручную.
Благодаря конструктивному решению цена усилителя оказалась несколько выше стоимости комплектов для самостоятельной сборки и составила около 180-200 долларов, что на сегодняшний день с учетом инфляции эквивалентно 1600-1800 долларам. «Теплый» цветовой звук.
Следует отметить, что сравнительно невысокая стоимость усилителя сосуществовала с практически уникальными для того времени характеристиками.
Судите сами:
Диапазон частот: 7 Гц (!) до 55 кГц
RMS: 90 Вт
ИМД: 0,1% (1 Вт, 1 Ом)
Коэффициент гармоник: 0,1% Выход
импеданс: 0,6 Ом
Интересно, что идеальной акустической системой для работы с этим усилителем считались электростатические колонки Quad ESL 57, созданные в 1957 году.
Футерман запатентовал устройство, а лицензии продал нескольким американским компаниям в 1961 году. Лицензионные усилители по схеме Футермана выпускались до начала 70-х годов и стоили значительно дороже оригинала. В 60-х и 70-х годах изобретатель усовершенствовал схемотехнику ламповых усилителей.
В 1984 году, после смерти Футермана, компания New York Audio Labs выпустила, разработанный при его участии, один из самых дорогих усилителей своего времени (для электростатических акустических систем), стоимостью 12 000 долларов (около 26 000 долларов сегодня с учетом инфляции). Среди сравнительно недавних разработок, использующих наследие Футтерманна, можно выделить оригинальное устройство итальянца Андреа Зиуффоли (схема представлена ниже).

Усилители Heathkit — сделай сам для меломана и музыканта
Heathkit — один из передовых дизайнеров ламп для любителей канифольного дыма. Компания, основанная в 40-х годах, приобрела популярность в 60-х, на волне интереса к самостоятельной сборке устройств. Практически все продукты компании стали культовыми среди любителей DIY. В отличие от Dynaco, Heathkit создавала многоцелевые конструкторы, с разными наборами шасси и радиодеталей.
Комплектации и модели менялись достаточно часто, что тоже существенно отбрасывает эти устройства с «макинтоша для бедных». Пик популярности комплектов Heathkit приходится на середину 60-х годов, когда покупка качественного усилителя предполагала затраты, сравнимые со стоимостью среднего автомобиля.
Все деревянные детали (набор ручек, шасси и т. д.) входили в базовую комплектацию. Варианты гитарного комплекта иногда предполагали включение дополнительных бонусов: излучателей и частей корпуса для создания комбо. Интересно, что компания активно использовала транзисторные схемы для создания гитарных комплектов. Такой подход не был очень популярен в 60-х (тенденция «теплых ламп» в гитарном усилении была сильна), но позволял покупать дешевое гитарное оборудование довольно бюджетным начинающим музыкантам.
В зависимости от назначения устройства пользователь мог свободно выбирать тот или иной набор. Например, были наборы для гитарного усиления, воспроизведения музыки, в том или ином наборе мощность УМЗЧ отличалась. Характеристики устройства не имеют смысла, так как различаются в зависимости от конкретной модели, при этом подавляющее большинство авторов сходятся во мнении, что эти усилители полностью соответствовали классу HI-fi, а гитарные комбики Heathkit конкурировали с аналогичными моделями Fender и VOX. того периода.

Класс D: Эффективность и искажения
Легендарными среди инженеров являются усилители класса D, попытки создания которых начались еще в 50-х годах. Сама идея УМЗЧ с импульсным управлением, выходными лампами приписывается 2-м авторам, нашему соотечественнику Дмитрию Васильевичу Агееву (1951 г.р.) и Алеку Ривзу из Великобритании (1951 г.р.). Впрочем, говорить о том, что новаторские задумки смелых инженеров моментально стали широко востребованы на рынке, не приходится.
Д.В. Агеева
Внезапно началась эра транзисторов Попытка создать подходящий УВЧ класса D не привела к ожидаемым результатам. Принцип неисчерпаемой эффективности, заложенный советским инженером Агеевым и его британским коллегой, долгое время был неприступным даже для специалистов таких компаний, как SONY, PHILIPS, Marantz, Matsusita Electric. Вплоть до 80-х ничего прилично звучащего и коммерчески успешного в классе D создать не удалось. Ситуация изменилась к середине 80-х, когда на рынке радиодеталей появились МДП-транзисторы.
Известно, что в режиме D импульс приобретает почти прямоугольную форму, так как транзистор либо заперт, либо открыт. А сопротивление открытого канала современных мощных транзисторов МПД достаточно мало (от единиц до десятков миллионов метров). Благодаря этому усилитель класса D, построенный на основе этих элементов, способен работать практически без потери мощности. КПД таких усилителей класса D составляет около 90 — 95%.

Несмотря на ограниченную популярность, усилители D-класса того времени тоже нельзя назвать сверхмассовым продуктом. Для потребителя концепция класса D успела утратить свою привлекательность к концу 80-х, в основном из-за неудач своих несовершенных предшественников.
Как повествует Википедия, основными проблемами усилителей класса D были и в какой-то степени остаются:
. .. но это не позволяет добиться высокого качества воспроизведения звука, даже если оно перекрывается его обратной связью. Нелинейные искажения класса D имеют несколько причин: нелинейность генератора треугольных сигналов, нелинейность катушек индуктивности выходного фильтра, нелинейность из-за мертвого времени между включениями верхнего и нижнего плеч усилителя…
Пожалуй, самым заметным представителем класса D стал один из первых цифровых усилителей, подходящих под HI-FI исполнение, — Tripath TA2020, выпущенный в 1999 году. Дело в том, что в связи с неизбежной необходимостью устранения искажений принцип аналоговая модуляция была непривлекательной.
В ранних проектах усилителей класса D низкочастотные помехи свободно передавались с шины питания на выход, что вынуждало для их устранения применять нелинейную модуляцию и дельта-сигма модуляцию. Последнее приводило к неизбежному увеличению частоты коммутации и снижению КПД. Логичным решением стало использование цифровых схем, снижающих частоту коммутации.
Некоторые инженеры ставят под сомнение заявленные характеристики Tripath TA2020 и их соответствие стандартам HI-FI. Предлагаю читателям самим оценить качественные показатели на примере усилителя мощностью 20 Вт для автомобиля на базе ТА2020:
RMS: 2 x 20 Вт 4ohm, 2×12 W 8ohm
Отношение сигнал/шум (SNR): 98db
Динамический диапазон: 98 дБ
IMD: 0,1 % 1 Вт, 4 Ом
THD: 0,03 % 9 Вт, 4 Ом, 0,1 % — 10 Вт, 0,1 % — 6 Вт, 8 Ом, 10 % — 23 Вт, 10 % 13 — Вт 8 Ом
Энергоэффективность: 81% 20 Вт, Ом, 88% 12 Вт, 8 Ом
Входная чувствительность: 200 мВ
И все это счастье по цене от 20 до 60 долларов.
Микросхема, на базе которой создан усилитель, вошла в список «25 микросхем, которые потрясли мир» по версии журнала IEEE Spectrum.
Компания Tripath, выпустившая инновационный усилитель, чтобы привлечь внимание к изделию, даже придумала новый класс, объявив свое устройство усилителем класса Т (хотя принцип устройства соответствовал классу D).
Несмотря на маркетинговые усилия, «креативщики» с классификацией Tripath не выдержали конкуренции с более сильными игроками и исчезли с рынка в 2007 году. Бесславный и тихий конец этой компании не умаляет заслуг разработчиков, вероятно, создавших единственный по-настоящему легендарный усилитель класса D.
Продолжение следует
Собственно, на этом пока все, искренне надеюсь, вам понравится. В этом цикле планируем еще 2 материала. Анонсируйте Mogolamp Highland Monsters, современный гибридный дизайн и, возможно, рассказ об идеальном усилителе.
Акустическая система своими руками – Наушники
Сейчас в продаже (по крайней мере, в крупных городах) можно купить самые разнообразные по мощности, дизайну, габаритам и стоимости акустические системы практически на любой вкус, начиная от небольших по объему 2-3 дм ³ до объемов пола свыше куб.м. Однако у подавляющего большинства этих систем есть одна общая черта: все они представляют собой закрытый ящик.
Это означает, что акустическое оформление герметично закрыто, а диффузор громкоговорителя работает как поршень, цилиндр которого имеет внутри постоянный объем замкнутого воздуха.
Акустическое оформление закрытого ящика имеет ряд неоспоримых преимуществ, среди которых наиболее важными являются следующие:
Полностью исключено акустическое короткое замыкание между передней и задней сторонами диффузора громкоговорителя, что увеличивает относительную (но не абсолютный!) Отклик на крайне низких частотах и, следовательно, уменьшает общую неравномерность АЧХ за счет этой части спектра
В связи с тем, что диффузор работает как поршень в закрытом цилиндре, сопротивление внутреннего объема воздуха в корпусе резко возрастает, что приводит к быстрому затуханию свободных колебаний диффузора, а это эквивалентно увеличение коэффициента демпфирования.
Увеличивая эмиссию низких частот (см. п.1), можно значительно уменьшить габаритные размеры корпуса при сохранении качества звучания в басовом регистре.
Впрочем, как говорится, бесплатный только сыр в мышеловке. Все остальное имеет свою цену. В случае с компрессионными громкоговорителями выигрыш заключается в их эффективности и, следовательно, в электрической мощности, которая должна быть подведена к системе, чтобы получить достаточную громкость звука.
Читатели наверняка обращали внимание на то, что большинство современных портативных и малогабаритных приемников, магнитол, а также их автомобильных двойников имеют паспортную выходную мощность 50, 60, 100 и даже 300 Вт, регулируемую! Между тем подавляющее большинство старых ламповых радиоприемников и радиоприемников даже самого высокого класса имели выходную мощность в 10–20 раз меньше.
Например, первоклассная консольная стереорадиостанция «Симфония» имела выходную мощность каждого канала не более 6 Вт, первоклассные настольные приемники «Латвия», «Мир» и «Т-689».имели выходную мощность 5 Вт, хотя громкость их звучания была отнюдь не меньше, а скорее больше, чем у современных автомагнитол с номинальной мощностью 2х30 Вт.
А дело в том, что до широкого распространения транзисторной радиоаппаратуры в качестве акустических систем использовались не компрессионные, а исключительно открытые излучатели, т.е. такие, в которых тыльная сторона диффузоров громкоговорителей сообщалась с воздушным объемом помещения через перфорированная задняя стенка корпуса.
Хотя такие громкоговорители открытого типа не обладали преимуществами компрессионных систем, тем не менее они обеспечивали превосходное качество звука при значительно меньшей потребляемой мощности.
Приведено сравнение двух типов акустических систем, чтобы радиолюбитель мог сделать правильный выбор. Дело в том, что диапазон токов мощных оконечных транзисторов позволяет получать неискаженную выходную мощность 50 и 100 Вт при чрезвычайно высоком КПД, так как специальные схемотехнические решения позволяют этим транзисторам работать в классе В практически без заметных нелинейных искажений. В этом случае использование компрессионных акустических систем не только возможно, но и вполне оправдано.
Иная ситуация с ламповыми усилителями. Современные ламповые силовые каскады могут работать только в чистом классе А.
Это необходимо для обеспечения приемлемого уровня КНИ. Но это, как известно, самый неэкономный режим. Кроме того, мощные оконечные лампы потребляют большой ток через цепь накала, поэтому получается, что даже при выходной мощности 10-15 Вт усилитель потребляет из сети более 100 Вт.
Понятно, что создавать ламповый усилитель с выходной мощностью 100 Вт и более для нормальной раскачки достаточно мощной компрессионной системы просто бессмысленно: он будет потреблять из сети не менее 1 кВт и соответственно выделять тепло наравне с утюгом или электроплитой.
Отсюда следует, что для лампового усилителя предпочтительнее акустическая система открытого типа. Но именно такие системы сегодня не производит практически ни одна компания ни в России, ни за рубежом. Что остается делать читателю? Ему остается самому построить такую систему.
Для тех, кто никогда этим не занимался, сообщаем, что это совсем не так просто, как может показаться сначала, и что собрать качественную акустическую систему не проще, чем качественный усилитель. Поэтому мы дадим не только подробное описание одной из систем (далеко не самой сложной), но и сопроводим ее пояснениями и комментариями, которые помогут грамотно подойти к выбору типов громкоговорителей, определить форму и размер корпус и строительные материалы для его изготовления.
Начните проектирование акустической системы с задания основных параметров. Основными показателями любой акустической системы являются:
Реально воспроизводимый частотный диапазон по звуковому давлению.
Неравномерность АЧХ в этом диапазоне.
Реальное значение звукового давления.
Коэффициент нелинейных искажений.
Потребляемая мощность аудиосигнала.
С этими параметрами напрямую связан выбор типа и количества громкоговорителей, способных решить эту задачу. Здесь снова требуется небольшой экскурс в область теории, без которого многое из дальнейших рассуждений может оказаться непонятным. Начнем с того, как работает громкоговоритель.