Схема автоусилителя: АВТОМОБИЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

Автоусилитель звука своими руками 760 Вт

Чтобы собрать автоусилитель звука своими руками, необходимо иметь желание и некоторое количество свободного времени, а также нужно всегда стремится к тому, чтобы получился качественный усилитель мощности, который возможно собрать своими руками. К тому же нужно обладать определенными знаниями и навыками, да и финансовые затраты тоже имеются.

Тем не менее конечный результат будет приятен, а усилитель порадует ваш слух чистым, прозрачным звучанием с достаточной выходной мощностью. В процессе конструирования автомобильного усилителя возможно будут возникать некоторые трудности с поиском необходимых электронных компонентов, в таких случаях можно будет воспользоваться их аналогами. Создание блочной конструкции усиления звука в аудиосистеме автотранспорта хотя процесс не быстрый но в итоге получается собрать пять компактных усилителя, мощность которых в сумме будет составлять 690 Вт. При желании есть возможность увеличить это значение до 760 Вт. p>

Необходимые требования к устройству

Вначале нужно определиться с техническими характеристиками, которые вы предполагаете получить в итоговом результате. Как правило это высокое качество звука, высокое значение мощности на выходе, технологически не сложная конструкция, при которой создается удобство в эксплуатации, невысокая себестоимость, возможность работы на двенадцать динамических излучателей и сабвуфер. Такие требования можно получить если изготовить автоусилитель своими руками в количестве пяти штук, в числе которых один должен работать на сабвуфер. Оптимальным решением этой задачи является изготовление отдельного усилителя мощности по принципиальной схеме Ланзара.

Для сборки такого аппарата потребуется четыре микросхемы, а именно две штуки TDA 7384 — 4x40W и две штуки TDA 2005 — 1x20W. Эти микросхемы предназначаются для питания фронтальной акустической системы. Такое схематическое решения является наиболее экономичным в плане денежных затрат.

Эффективный преобразователь напряжения

В автоусилителе звука наиболее важной и вместе с тем трудоемкой частью считается преобразователь напряжения. Поэтому именно с этого блока следует приступать к сборке всего комплекса усилителя звука. В качестве генератора импульсов преобразователя задействован известный двухтактный контроллер широтно-импульсной модуляции особой точности — TL494. В случае отсутствия в наличии такой микросхемы можно использовать ее аналог — 1114ЕУ3/4. В микросхеме отсутствует отдельный усилитель на выходе. В каждом плече каскада преобразователя установлены на тепло-отводных радиаторах по паре мощных полевых транзисторов IRF3205, которые закреплены через изолирующую прокладку с применением тепло-проводимой  пасты. Радиаторы для этой цели можно использовать от компьютерных блоков питания.

В цепи выпрямителя применены диоды КД 213А с максимальным током 10 А, но в дополнительном охлаждении они не нуждаются. Кроме этого потребуются пара электромагнитных реле рассчитанных на рабочий ток 20 А, но для верности лучше поставить на 50-60 А. Преобразователь напряжения имеет функцию remote контроля, что несомненно является эффективным устройством, так как при управлении питанием и включении сабвуфера не требуется дополнительная установка мощных переключателей. При появлении положительного напряжения на ремоут контроль, моментально включается реле и питание поступает на преобразователь.

Собрать автоусилитель звука своими руками в принципе не очень трудно, но некоторые затруднения могут сложится при изготовлении трансформатора, то есть если в наличии нет ферритовых колец, тогда придется искать старые, подходящие источники питания. Отлично подходят для этих целей БП от компьютера. Там тоже придется немного поколдовать, так как две половинки ферритовых колец надежно склеены, то для их разъединения нужно немного подогреть стыки зажигалкой, а потом с осторожностью извлечь из каркаса и убрать штатные обмотки. Прежде чем приступать к намотке нужной нам обмотки, нужно удалить боковые стенки каркасов и затем соединить их друг с другом, что бы получился один длинный каркас, на который свободно уместятся все нужные витки обмоток.

Первичная обмотка наматывается из расчета десять витков со средней точкой (2 х 5 Вит.)пятью жилами эмаль-провода диаметром 0,8 мм. Проще делать так: намотал 5 витков по всей длине каркаса, сделал отвод, а обмотку изолировал лакотканью, затем поверх намотал еще пять витков. Далее нужно произвести фазировку, то есть соединить начало первой обмотки с концом второй. Место соединения концов это и есть тот отвод, на который будет подаваться положительное напряжение от общего питания. После того как сделали фазировку, можно приступать к намотке проверочной вторичной обмотки с любым количеством витков, с помощью которой определим правильность фазировки.

При включении преобразователя в сеть трансформатор не должен перегреваться на холостом ходу и не издавать посторонних звуков типа жужжания, транзисторы должны оставаться холодными. Далее подключаем в цепь вторичной обмотки лампу накаливания, при этом она должна засветится полным накалом, а транзистор не должен греться, только со временем он немного прогревается. Если после этого испытания никаких проблем нет, то убираем пробную обмотку и наматываем нормальную.

Сборка конструкции

Когда все модули и блоки изготовлены и протестированы, то можно своими руками начинать монтаж автоусилителя звука. Корпус устройства можно изготовить из ненужных DVD. На место дисплея в корпусе монтируется блок светодиодной индикации. Печатные платы размещаются на днище корпуса и крепятся с использованием изоляционных шайб.

Входные коннекторы подойдут от DVD, а клеммы выполнены из разъемов взятых с автомагнитолы. Охлаждение внутри корпуса выполняет кулер, поэтому радиаторы микросхем не имеют перегрева, а сабвуфер не требует охлаждения.

cxema.org — Мощный авто усилитель своими руками

Прежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку, мощный бас и готовы потратить на такой проект немало денег, то эта статья именно для вас!

Идея о создании усилителя повышенной мощности была давно, но из-за отсутствия времени и финансов, проект откладывался. И вот лето… каникулы… Было решено воплотить идею в реальность и для этого было потрачено ровно 3 месяца, поскольку были большие проблемы с деталями но, не смотря на это, усилительный комплекс был с успехом собран и испытан.

Для начала хочу пояснить смысл выражения «усилительный комплекс». Дело в том, что было принято решение собрать высококачественный усилитель, который бы мог питать всю аудиосистему автомобиля. Всю силовую часть (усилители мощности) нужно было совместить «под одной крышей», в итоге получилось 5 отдельных усилителей с суммарной мощностью 680 ватт, не путайте с китайскими ваттами, тут чистые 680 ватт номинальной мощности, максимальная мощность системы доходит до 750 ватт.
Требования к комплексу были таковы.
1) Высокое качество звучания
2) Высокая выходная мощность
3) Относительно простая конструкция
4) Малые затраты, по сравнению с ценами заводских систем такого рода
5) Способность питать 10 -12 динамических головок + сабвуфер
Для выполнения этой идеи было использовано 5 отдельных усилителей мощности, в том числе и высококачественный усилитель по схеме Ланзара, для питания канала сабвуфера.

Ниже параметры и серии микросхем, которые были использованы в этом усилителе.
TDA 7384 — 4x40W (2штуки, суммарная мощность микросхем 320 ватт или 8 каналов, по 40 ватт на канал)
TDA 2005 — 1x20W (2x10W) (2 штуки, суммарная мощность 40 ватт или 2 канала по 20 ватт)

Вышеуказанные микросхемы предназначены для питания фронтальной акустики.Данное решение самое экономичное, для создания усилителя такого рода, с денежными затратами можете ознакомится в конце статьи.
Самая трудная часть в любом усилителе такого рода это преобразователь напряжении, он предназначен для питания усилителя сабвуфера, пожалуй, с него и начнем.
Преобразователь напряжения

На создание у меня ушло ровно две недели.

Генератор импульсов преобразователя напряжения (отныне ПН) построен на традиционной микросхеме TL494. Это двухтактный ШИМ контроллер высокой точности, отечественный аналог 1114ЕУ3/4.
Микросхема в себе не содержит дополнительный усилитель на выходе. Дополнительный каскад построен на маломощных транзисторах, сигнал от них подается на затворы полевых ключей.

Схема известна под названием пуш-пулл или двухтактный преобразователь. Схема не новая, но пришлось изменить некоторые номиналы схемы под свои нужды. На каждом плече стоят два мощных полевика серии IRF3205. Через теплопроводимые прокладки они укреплены на теплоотводы, которые были сняты из компьютерных БП

В выпрямительной части использованы диоды КД213А, они как раз для таких целей, поскольку могут работать на частотах 70-100 кГц, а максимальный ток доходит до 10 ампер, в данной схеме диоды в дополнительных теплоотводах не нуждаются, перегрева не замечал.

Реле по питанию использовал 2 штуки по 20 ампер каждая, но желательно поставить реле на 50-60 ампер, поскольку преобразователь тянет немалый ток.В ПН реализована система ремоут контроль (REM), т.е. для включения сабвуфера не нужны мощные переключатели. Подавая плюс на ремоут контроль, мгновенно срабатывают реле, и подается питание преобразователя.

Особо мучился с намоткой трансформатора, поскольку трансформатор был собственной задумки. К сожалению ферритовых колец, я не смог найти, поэтому пришлось идти на альтернативное решение.
На халяву достались несколько компьютерных блоков питания, из них были выпаяны большие трансформаторы.

Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно греть зажигалкой в течении 30 секунд, затем осторожно вынимать из каркаса. В итоге, с трансформаторов были отмотаны штатные обмотки, а выводы зачищены.

Далее боковая стенка каждого каркаса была отрезана.

В конце каркасы прикреплены друг к другу. В итоге получился один удлиненный каркас, на который можно свободно мотать нужные нам обмотки

Путем опытов было найдено нужное количество витков в первичной обмотке. В итоге первичная обмотка содержит 10 витков (2х5вит) с отводом от середины.

Намотка делалась сразу 5-ю жилами провода 0,8 мм. Сначала по всей длине каркаса мотаются 5 витков, затем обмотку изолируем и поверх мотаем еще 5 витков идентично первой. Обмотки мотаем В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, например по часовой стрелке.

После окончания намотки провода скручиваем в косичку, не забывая заранее сдирать лак, далее залуживаем покрывая слоем олова.
Теперь нужно сфазировать обмотки. На самом деле нечего трудного тут нету, просто нужно найти «начало» и «конец» обмоток и соединить, например, начало первой обмотки с концом второй или начало второй с концом первой, место соединения — отвод, на который подается плюс от общего питания (см. схему).
После фазировки обмоток мотаем пробную вторичную обмотку, она нужна для того, чтобы при неправильной фазировке не отмотать всю вторичную обмотку. Пробная обмотка может содержать любое количество витков, например 3 витка проводом 0,8 мм, далее собираем трансформатор, вставляя половинки сердечника.

Включая схему трансформатор не должен издавать «жужжания», транзисторы не должны перегреваться, если преобразователь работает в холостую. На вторичную обмотку подключаем лампу накаливания 12 вольт пару ватт, которая должна загораться почти полным накалом, при этом транзисторы должны быть холодными и только через несколько минут работы можно почувствовать незначительное тепловыделение. Если все нормально, то снимаем пробную обмотку и мотаем на ее место нормальную, которая мотается по тому же принципу, что и первичная.

На сей раз обмотка намотана двумя жилами провода 0,8-1мм и содержит 30 витков ( 2х15вит). Мотаются две идентичные обмотки, каждая по 15 витков и растянута по длине всего каркаса. После намотки первой половины, изолируем обмотку, поверх мотаем вторую. Обмоткифазируются по тому же принципу, что и первичная.

После намотки вторичной обмотки, провода на концах скручиваются и залуживаются. В конечном этапе укрепляются половинки сердечника. На этом трансформатор готов!

ВАЖНО! В преобразователях такого рода (пуш-пулл) между половинками сердечника не должно быть зазора! Даже малейший зазор в доли миллиметра повлечет за собой резкое повышению тока покоя и перегрев полевых транзисторов! Именно из-за неуклюжести я спалил несколько полевых транзисторов. Следите за тем, чтобы половинки феррита как можно сильнее прижимались друг к другу.Такой трансформатор способен обеспечивать нужное напряжение и ток, для питания сабвуферного усилителя.
Запаиваем трансформатор на плату и приступаем к намотке дросселей.

Дросселя
В схеме использовано 3 дросселя. Они предназначены для фильтрации ВЧ шумов и помех, которые могут образоваться на линиях питания.Главный дроссель использован на плюсовой линиипитании преобразователя. Он намотан 4-я жилами провода 0,8 мм. Кольцо использовал те, что в компьютерных блоках питания. Количество витков дросселя 13.

Остальные два дросселя стоят после диодного выпрямителя в ПН, тоже намотаны на кольцах из компьютерных БП и содержат 8 витков 3-я жилами провода 0,8мм.

Честно говоря, не ожидал что получится такой качественный ПН, ток покоя схемы не превышает 200 мА, для такого монстра это нормально, на выходе напряжение +/-63 вольта, уклон незначительный, всего в пол вольта.Максимальная мощность преобразователя позволило бы питать два таких усилителя, но тут он работает с большим запасом.

Усилители на TDA2005, для маломощных головок

Сборка этого блока отняло всего 2 часа. За это время были собраны два идентичных усилителя мощности. Усилители были выбраны как самый дешевый вариант для маломощных АС, их можно использовать для питания АС расположенных на передней доске автомобиля. Каждая микросхема развивает 20-24 ватт мощности и обладает весьма недурным качеством звучания.

Каждая микросхема подключена по мостовой схеме, при стереофоническом подключении одна микросхема способна отдавать до 12 ватт на нагрузку 4 Ом

Микросхемы через изоляционную прокладку установлены на теплоотвод. Громкость настраивается заранее, при помощи регулятора.Сначала планировалась другая плата, по этой и были собраны усилители, затем была придумана общая плата, которая введена в архив проекта.

TDA 7384 для, фронтальной АС

Для более мощных АС использованы квадрафонические микросхемыTDA 7384. Каждая из микросхем способна отдавать на нагрузку 4 Ом до 40 ватт мощности на канал. Итог — 8 каналов по 40 ватт, звучит очень хорошо.

Такие микросхемы используют в автомагнитолах, если лень купить, то можно достать из нерабочих магнитол.

Микросхемы имеют разные независимые друг от друга фильтры, если использовать общий фильтр, то возможны шумы и возбуждения.
Оба усилителя начинают работать при подаче +12вольт от аккумулятора на вывод REM. Усилители были собраны на одной плате, но позже пришлось переставлять блоки, поэтому каждый усилитель был реализован на отдельной плате.

Усилитель сабвуфера

Знаменитая схема Ланзара, полное описание, сборка, схема и настройка описана здесь, поэтому нет нужды рассказывать про этот усилитель. Усилитель полностью собран на транзисторах, обладает очень хорошим качеством звучания и повышенной выходной мощностью. В схеме я сделал некоторые замены и ниже представлена та схема, по которой я собирал, оригинал схемы в той же ветке форума.

Поскольку мне не удалось найти некоторые номиналы схемы, то пришлось делать некоторые замены, в частности эмиттерные резисторы были заменены на 0,39 Ом 5 ватт. Транзистор BD139 заменен на отечественный аналог KT815Г, кроме того заменены маломощные транзисторы дифференциальных каскадов и предвыходных каскадов схемы.

На входе можно убрать электролитические конденсаторы, если входной заменить на 2,2 мкф и более.

Первый запуск усилителя желательно делать с одной парой выходных транзисторов с закороченным на землю входом, чтобы при поломках не спалить транзисторы конечного каскада, они самое дорогое в этом усилителе.

Особое внимание обратите на монтаж схемы, следите за цоколевками транзисторов и правильностью подключения стабилитронов, последние при неправильном подключении работают как диод.Регулятор тока покоя я поставил обычный, никому не советую повторить мою ошибку, лучше поставить многооборотный, им можно точно настроить ток покоя схемы, также удобен для настройки.

Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ, это по сути полностьюсимметричная схема, уровень нелинейных искажений сведен к минимуму. Благодаря своим высоким показателям, данный усилитель относится к усилителям категорииHi-Fi, получить 300 ватт на этом усилителе не проблема. Также есть возможность подключать на выходе нагрузку 2 Ом, т.е. можно питать целых два сабвуферные головки, подключая их параллельно.В этом случае нельзя поднимать напряжение усилителя выше 45-50 вольт.

Поднять мощность усилителя, можно добавлением еще одной или двух пар выходных транзисторов, но не забывайте о повышении питания, поскольку выходная мощность усилителя напрямую зависит от питания.

Защита АС

Не смотря на то, что усилитель мощности достаточно надежный, иногда могут быть неполадки. Выходной каскад ,самая уязвимая часть любого усилителя, из за выхода из строя выходных транзисторов образуется постоянное напряжение на выходе. Постоянка выводит из строя дорогостоящую динамическую головку. Любой усилитель такого рода имеет защиту, который защитит АС от постоянного напряжения.
При включении усилителя реле замыкается, включая головку, при постоянном напряжении на выходе УМ реле размыкается, сохраняяголовку

Защита имеет относительно простую схему, содержит 3 активных компонента (транзисторы), реле на 10-20 ампер, остальное мелочи. При включении УМ реле замыкается с небольшой задержкой. Питание на защиту подается от одного плеча преобразователя, через ограничительный резистор 1 килоом, резистор подобрать с мощностью 1-2 ватт.

Маломощные транзисторы могут быть заменены на любые другие, параметры которых схожи с используемыми. Реле подключен к коллектору более мощного транзистора, следовательно, конечный транзистор нужен более мощный. Из отечественного интерьера можно использовать транзисторы КТ 815,817 или более мощные — КТ805,819. Я заметил тепловыделение на этом транзисторе, поэтому укрепил его на небольшой теплоотвод. Защита и индикатор выходного сигнала смонтированы на одной плате.

Блок стабилизации

Двухполярный стабилизатор напряжения, обеспечивает нужное напряжение для питания блока фильтров и индикатора аудио сигнала. Стабилитроны стабилизируют напряжение до 15 вольт.

Этот блок собран на отдельной плате, стабилитроны желательно использовать с мощностью 0,5 ватт

Индикатор уровня звукового сигнала

Особо углубляться в работу схемы не стану, посколькусхема такого индикатора описана в одной из моих

статьей.

В индикаторе использованы микросхемыLM324. Использовать операционный усилитель для этих целей целесообразно, поскольку микросхемы стоят всего 0,7 $ (каждая). В индикаторе использовано 8 светодиодов, можно ставить любые светодиоды, которые под рукой. Индикатор работает в режиме «столб». Питание индикатора обеспечивает преобразователь напряжения, затем напряжениестабилизируетсядо нужного номинала и подается на индикатор уровня.Индикатор подключается на выход усилителя мощности, подстроечным регулятором настраиваем индикатор на нужный уровень срабатывания светодиодов.

Блок сумматора и ФНЧ

Сумматор предназначен для суммирования сигнала обеих каналов, поскольку сабвуфер у нас один. После этого сигнал фильтруется, срезаются частоты ниже, чем 16Гц и выше чем 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц — 150Гц.

Сборка

После тщательной проверки всех блоков, можно приступить к монтажу.

Корпус от DVD проигрывателя, другого удобного, к сожалению не нашел. На переднюю панель, где раньше располагался дисплей, прикрепил светодиоды индикатора. Все платы прикреплены ко дну усилителя через изолирующие шайбы, которые в свою очередь были сняты с отечественной аппаратуры

Все микросхемы и транзисторы прикручены к теплоотводам через изоляционные прокладки. Желательно использование термопасты, к сожалению, она у нас не продается, но и без нее все не так уж и страшно.
Входныеразъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использованразъем от автомагнитолы.

В моей конструкции использован всего один кулер, он предназначен для охлаждения теплоотводов силовых ключей ПН и TDA7384, сабвуферный усилитель в принудительном охлаждении не нуждается, поскольку для него я подобрал громадный теплоотвод, который практически не греется.
Провода питания каждого усилителей присоединены к общим клеммам питания.REM контроль позволяет в нужный момент отключить любой из усилителей (например, пару TDA 2005) Питание каждого усилителя осуществляется через реле, которые активируются при подаче плюса на вывод REM.

Каждый из усилителей имеет отдельную систему ремоут контроля, которые выведены на контактную платформу с боковой стороны корпуса.

Ящик сабвуфера

Спустя пару месяцев после начала сборки, мне удалось купить сабвуферную головку SONY XPLOD XS-GTX120L, параметры головки ниже.
Номинальная мощность — 300 Вт
Пиковая мощность — 1000 Вт
Диапазон частот 30 — 1000 Гц
Чувствительность — 86 дБ
Выходное сопротивление — 4 Ом
Диапазон частот — 30 — 1000 Гц
Материал диффузора – полипропилен

Поскольку в магазинах продавали только ламинированные ДСП, а МДФ у нас вообще не встречается, то пришлось выбирать из того, что было. К счастью с материалом повезло. ДСП еще со времен СССР отлично сохранилось на чердаке, толщина 22 мм.

Далее в магазине были приобретены саморезы с длиной 50мм (50 шт.) и белый силиконовый герметик (если есть, купите прозрачный). Ящик был рассчитан с помощью программыWinISD. Объем порядка 83 литра.

Диаметр порта ФИ — 14 см, длина трубы 7 см.
Для головки было вырезано отверстие с диаметром 28 см. После изготовления всех частей ящика, настало время собрать его. Сборку удобно начать стыковкой дна и передней части ящика. Вначале дрелью были сделаны отверстия под шурупы (сверлом малого диаметра), а уже после были прикручены шурупы. Перед этим места креплений были покрыты клеем ПВА.
Клея жалеть не нужно, чтобы потом не жаловаться на свисты. У меня получился достаточно хороший ящик, работал как можно аккуратно. В конце швы были покрыты силиконом с внутренней стороны коробка (силикон имеет неприятный запах, поэтому эту работу следует выполнить в гараже или на свежем воздухе). После сбора ящика не удержался, поставил головку туда, где ей положено быть и включил

Я не могу передать это словами и даже роликом, поскольку это нужно чувствовать, а не слушать. Чувствуется весьобъем ящика, размах головки, мощь и качество Ланзара и все это воплощается в давление на груди…. Это словами не описать и только потом начинаешь понимать, что все кругом рушится и разваливается, стакан двигается по столу сам по себе, стекла начинают «вздуваться» от давления. Одним словом в доме все было под «дозой» вибрации.

Далее ящик был покрыт ковролином. Ковролин 120х200мм, хватило для всего ящика.

Специальный клей для ковролина у нас продавался, но банка аэрозоли стоит 25$, поэтому пришлось использовать клей ПВА. Для начала наждачкой обработал ящик, этот процесс отнял у меня 4 часа. На уже надрезанный ковролин наносим клей ПВА. После этого ящик нужно «прокатить» по заранее надрезанному ковролину. Завернули ящик, теперь для того, чтобы клей нормально высох, набиваем по краям мелкие гвозди, затем после высыхания их можно снять или оставить.

После вырезаем отверстияголовкиифазоинвертора.Головка прикрепляется к ящику десяти саморезами, это обеспечивает плотный контакт, никаких добавочных прокладок не нужно.

Выходные контакты ящика, сделаны из разъема для сетевого кабеля компьютерного БП, процесс изготовления понятен из фотографий.

Это альтернативное решение, опять же вызвано дефицитом заводскихразъемов.

Получилось неплохо. Для него было вырезано отдельное отверстие.
С внутренней стороны, после запайки провода, отверстиеразъема было загерметизирована силиконовым герметиком, во избежание свистов и нежелательных шумов.

Итоговые затраты на конструкцию

Преобразователь напряжения:
BC557 3шт — 2,5$
TL494 1шт — 1$
IRF3205 4шт — 10$
Диоды КД213А 4шт — 4$
Конденсаторы полярные — 10$
Конденсаторы неполярные — 3$
Резисторы — 2$
Дросселя и трансформаторы — из старых блоков питания ПК
Реле — из стабилизатора напряжения

Усилитель ланзар:
Транзисторы
2SA1943 2шт — 6$
2SC5200 2шт — 6$
2SB649 2шт — 2$
2SD669 2шт — 2$
2N5401 2шт — 1$
2N5551 2шт — 1$
Резисторы 5ватт — 4 шт — 3$
Остальные резисторы — 4$
Конденсаторы неполярные — 3$
Конденсаторы полярные — 5$
Стабилитроны — 2шт — 1$

Остальные усилители:
TDA7388 2шт — 15$
TDA2005 2шт — 2,5$
Резисторы — 2$
Конденсаторы неполярные — 4$
Конденсаторы неполярные — 6$

Блок фильтров:
TL072 1шт -1$
TL084 1шт — 1$
Конденсаторы неполярные — 3$
Резисторы — 2$
Регуляторы 3шт — 4$

Блок индикаторов:
LM324 2шт — 2$
Светодиоды и все остальное — 2$

Блок стабилизаторов:
Транзисторы 2$
Стабилитроны 13 вольт 6шт — 1,5$
Стабилизаторы 7815 2шт — 1,5$
Стабилитроны 7915 1шт — 0,7$
Остальное — 2$

Защита АС:
Транзисторы — 2$
Реле — даром
все остальное 1$
Штекеры, гнезда иразъемы к счастью имелись в запасе

Ящик сабвуфера:
Саморезы 50 шт — 0,5$
Герметик 2 флакона — 2$

ДСП — даром
Клей ПВА – даром
Головка — 65$
Ковролин — 15$

Итоги

Вот собственно и все. Результатами доволен, очень доволен! Купить подобный усилитель не возможно, аналогичные по мощностью усилители стоят от 400$! Хотя китайские производители предлагают за значительно малые деньги, но качество и надежность…. В общем, усилитель получился на трижды ура! Все работает отлично, осталось только купить машину и насладится рукотворным усилком, а усилитель пока будет работать дома, от мощного блока питания на 12 вольт.

Автор проекта — АКА КАСЬЯН. E-mail Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

СКАЧАТЬ ПОЛНЫЙ АРХИВ ПРОЕКТА С АВТОРСКИМИ СХЕМАМИ И ПЕЧАТНЫМИ ПЛАТАМИ МОЖНО ТУТ

Усилители мощности – Схема-авто – поделки для авто своими руками Мощный, высококачественный усилитель для авто.Усилители мощности

15.06.201537.5k.

Этот проект был заказан у меня некоторое время назад. Проект из себя представляет стереофонический УМЗЧ высокой мощности и качества. Честно говоря, изначально

Автомобильный усилитель мощности на TDA1562Усилители мощности

19.03.201535.1k.

Этот усилитель собран на микросхеме TDA1562(Philips 1998г.),и из себя представляет умощненная версия усилителя на TDA1560 с мощностью 40 Вт.

Преобразователь из UPS.Усилители мощности

05.02.201524.2k.

В последнее время очень часто ко мне люди обращаются с просьбой предоставить инструкцию с переделкой ИБП (юпс) в автомобильный преобразователь напряжения

Мощный сабвуферный усилитель.Усилители мощности

16.01.201540.2k.

Хотите купить автомобильный усилитель мощности для саба? Спешить не нужно, если руки растут из правильного места и шарите в электронике, то можно своими

Усилитель мощности на микросхеме ТDА2003Усилители мощности

02.11.201416.4k.

Представляю схему усилителя на микросхеме тда2003. Усилитель работает в классе АВ. Это монофонический унч с выходной мощностью до 7 ватт на нагрузку 4

Усилитель на микросхеме TDA2004 в автоУсилители мощности

30.10.201443.1k.

Недавно  нашел у себя в чердаке ящик домашнего усилителя, с низкочастотным динамиком, и решил в нем собрать усилитель для своего автомобиля.

Усилитель для сабвуфераАвтозвук

28.10.201433.6k.

TDA7294 – одни из самых популярных микросхем усилителя низкой частоты. Микросхема широко применяется радиолюбителями для построения в основном сабвуферов.

Простой УНЧ для автомобиля на TDA2005 своими рукамиУсилители мощности

13.10.201416.1k.

Усилитель на микросхеме TDA2005 – это стереофонический УНЧ с выходной мощностью 10-12 Ватт на канал, есть также вариант моно, в этом случае выходная

Самодельный усилитель для автомобиля, схема.Усилители мощности

07.10.201422.3k.

Очередная конструкция самодельного усилителя для автомобиля. На сей раз речь пойдет про микросхемный усилитель, который уже несколько лет применяется в

Сверхмаленький преобразователь напряженияИнверторы

04.10.201440.6k.

Этот преобразователь был изготовлен для запитки таких автомобильных усилителей, как тфа 7194/93 из бортовой сети автомобиля 12 Вольт. Компактность инвертора

Мощный усилитель для автоУсилители мощности

16.09.201417.6k.

Приветствую дорогие радиолюбители! Думаю у каждого из нас в числе первых конструкций был какой-нибудь 2, 5, 10 ваттный звуковой усилитель.

Делаем усилитель на ТДА2005 в автомобильУсилители мощности

31.08.20144.1k.

Недавно один из знакомых попросил собрать небольшой усилитель, если точнее – компьютерные колонки. Причина – не устраивала громкость и качество

Небольшой автомобильный преобразователь для TDA7293Инверторы

23.08.201417.1k.

Преобразователь реализован с применением нестандартной для этих целей микросхемы IR2153, которая чаще всего применяется в импульсных сетевых блоках питания.

Чистый класс усилителя А в машинеУсилители мощности

23.07.201411.5k.

Усилители класса А сегодня редко применяются, это уже давно забытое прошлое, но зря. Как известно, в классе А усилительный элемент –

Усилитель на базе микросхемы TA8205, TA8210, TA8215, TA8221Усилители мощности

21.07.201415.1k.

Схема стереоусилителя на базе микропроцессора ТА8215 фирмы Toshiba была разработана взамен сгоревшего усилителя автомагнитолы. Перечисленные микропроцессоры

Усилители мощности » Автосхемы, схемы для авто, своими руками

К174УН14 — это легендарная микросхема УНЧ производства нерушимого союза. Я даже не знаю, зачем эта микросхема была так несправедливо забыта современными радиолюбителями, но должен признать,что многие (в том числе и я) делали свои первые усилители именно на базе этой микросхемы.

Микросхема TDA2005 является усилителем мощности низкой частоты стереофонического типа. Имеет два независимых канала с выходной мощностью 10-12 ватт (каждый канал). Имеется также мостовое подключение микросхемы, где мощность обеих каналов суммируется для получения более мощного выхода.

Можно ли собрать довольно мощный автомобильный усилитель за пару минут? можно, смотря сколько времени подразумеваем под словосочетанием »пара минут». Но можно ли действительно собрать скажем автомобильный усилитель, скажем за 5 минут.

TDA1557 — одна из самых популярных микросхем усилителей низкой частоты для радиолюбителей. Микросхема завоевала сердца многих, из-за довольно неплохой выходной мощности, простейшей схеме включения и низкой стоимости. Многие производители автомобильных магнитол стали использовать эту микросхему в качестве конечного выходного усилителя в автомагнитоле.

TDA2050 — монофонический усилитель низкой частоты с выходной мощностью 32 ватт на нагрузку 4 Ом. Микросхема стоит всего полтора доллара и выпускается в стандартных 5-выводных корпусах.

Простой, довольно мощный и дешевый автомобильный усилитель можно реализовать с минимальными затратами всего за один день. Этот проект призван доказать — на сколько маленьким и дешевым может быть полноценный усилитель для авто. 12- Вольтовые микросхемы с питанием от бортовой сети автомобильного аккумулятора не могут обеспечить нужную мощность для питания сабвуферных головок, следовательно, возникает необходимость применить более мощные усилители с двухполярным питанием.

TDA7294 — мощный монофонический усилитель разряда HI-FI с выходной мощностью в 100 ватт. Данная микросхема, пожалуй является самым дешевым вариантом для самодельного сабвуферного усилителя. На днях собрал один экземпляр именно для работы в качестве сабвуферного усилителя.

ТДА2822 — одна из любимых микросхем молодости. Микросхема очень, очень хорошая, универсальная и имеет широкую область применения.

Мы неоднократно приводили схемы мощных усилителей мощности низкой частоты для самостоятельной сборки, и сегодня речь пойдет о конструкции довольно простого, но высококачественного и до боли мощного усилителя по схеме ланзара.

С каждым днем в сети появляются все новые и новые схемы высококачественных усилителей мощности низкой частоты. В 1969-ом году британским инженером-звуковиком была разработана схема, которая со временем была забыта.

TDA2003 является самой распространенной микросхемой усилителя мощности низкой частоты.

Представляю конструкцию самодельного автомобильного усилителя, который предназначен для питания сабвуферных головок средней мощности. Данный усилитель собран на широко-популярной микросхеме TDA 7294, мощность под синусом 1 кГц составляет порядка 100 ватт. Максимальная мощность усилителя составляет около 150 ватт, конечно же это недолговременная, а кратковременное мощность.

Данный автомобильный преобразователь предназначен для питания мощного УНЧ от автомобильного аккумулятора 12В.

УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ АВТО

   Вторая часть статьи про автомобильный усилительный комплекс. Третьим этапом сборки у нас идет ящик для сабвуфера. Как не странно, но для меня собрать ящик оказалось сложнее, чем паять сам УНЧ. К счастью, за копейки удалось приобрести колонку С-70, динамическая головка у нее была не очень и поэтому была заменена на 75 гдн, поскольку головок по мощнее к тому времени под рукой не было, поэтому включать усилитель на полную мощность очень рискованно, динамик может попросту сгореть. Если кто-то желает собрать ящик своими руками то можете использовать расчет параметров ящика для 75гдн которые есть в данной статье. 

   Материал лучше использовать мдф или дсп (доски с толщиной не менее 1см ). Спросите почему именно 1 см? Потому, что в ящикие сабвуфера создаётся достаточно большое давление. В сборке корпуса, доски прикрепляют друг к другу саморезами и клеем ПВА, из внутренней стороны следует закрывать места крепления досок силиконом или другим герметиком на крайний случай можно использовать клей момент. После того как у нас уже собран сабвуфер перейдем к тяжелой артилерии — усилителю мощности, который в свою очередь включает в себя два отдельныx усилителя. Рассмотрим по отдельности каждый из ниx.  

УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ ДЛЯ САБВУФЕРА

   УНЧ для сабвуфера выполнен по умощненной сxеме и имеет мощность 300 ватт. Но можно ещё повысить мощность, добавлением дополнительной пары выxодныx транзисторов, или если мощность надо поднять но 30-50 ватт, то можно обойтись просто поднятием питания. Вот нужные детали для создания этого блока.

   Транзисторы:

2SC5200-O + 2SA1943-O (пара) ORG (TOS)- 2 штуки.
2SD669A (TO126 HIT) — 2 штуки.
2SA1265 (TO3P PMC) – 1 штука.
2SB649A (TO126 HIT) – 1 штука.
2SC3182 (TO3PB CHINA) –1 штука.
2N5551 (TO92 FAI/QTC) – 2 штуки.
2N5401 (TO92) – 2 штуки.

   Конденсаторы — пленка 0.1×63 – 2 штуки.
0.47х63 – 6 штук.
1.0х63 – 2 штуки.
100х100 – 2 штуки.
240х50 – 1 штука.
   Керамические: 
24 – 1 штука.
0.47 – 2 штуки.
   Полярные:
1000х100 – 2 штуки.
220х16 – 2 штуки.
100х25 – 2 штуки.
47х16 – 2 штуки.

   Резисторы: 
4.7 – 1 штука.
0.22 – 4 штуки.
2.2 – 4 штуки.
15к – 1 штука.
180- 1 штука.
47 – 2 штуки.
4.7к -1 штука.
4.7к – 3 штуки.
1к – 3 штуки.
100 – 5 штук.
47к – 2 штуки.
6.8 к – 2 штуки.

   Стабилитроны на 15 вольт 1,5 ватт — 2 штуки. После покупки всеx деталей была создана печатная плата методом утюга и лазерного принтера. После сборки снимаем с платы выxодные транзисторы и дальнейшие опыты будем проводить без ниx, а делаем это для того, чтобы в случае неправильной сборки их не испортить. Если кто не может найти резисторы 0,22 ом — не беда, просто возьмите пасту от гелевой ручки или любой по диаметру 0,5 мм и намотайте на ней 10 витков проводом 1мм. Транзисторы устанавливают на теплоотвод, а ещё лучше прикрепить на корпус общей установки, чтоб меньше грелись и желательно дополнить кулером для страxoвки. 

   Фильтр низкой частоты собран на плате с усилителем, он работает без предварительного усилителя.

   После сборки еще раз проверяем плату на правильность и оставляем усилитель на небольшое время, пока не создадим преобразователь напряжения. А пока соберём квадроусилитель на основе микросxемы TDA7388, которая является высококачественным квадрофоническим усилителем мощности и способна отдавать до 40 ватт на канал. 

   Усилитель TDA7388 имеет очень простую сxему включения и работает от бортовой сети автомобиля, следовательно к нему не нужен преобразователь напряжения. После окончания сборки УНЧ нам нужно для него сделать фильтр для защиты от помеx, поскольку шум мотора может повлиять на звук усилителя, а фильтр сглаживает высокочастотные шумы. Конструкции фильтра можно взять из преобразователя, поскольку там тоже присутствует такой фильтр.

   Усилитель прикрепляют на радиатор от компьютерного процессора и дополняют сверxу кулером, его так-же можно достать из блока питания компьютера. После сборки всеx частей, настала очередь собрать преобразователь напряжения.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

   ПН нужен для того, чтоб от бортовой сети автомобиля получить двуxполярное напряжение 50 вольт для питания сабвуферного усилителя. Сердцем нашего преобразователя служит микросxема TL494, которая играет роль задающего генератора и обеспечивает нужную частоту. 

   Как уже говорилось, мощность усилителя порядка 300 ватт, значит преобразователь у нас должен иметь 30-50 ватт в запасе. Предлагаемый преобразователь способен отдавать до 400 ватт, так что его мощности вполне хватит. Трансформатором преобразователя служит ферритовый сердечик от тиристорного телевизора или любой другой с проницательностью 2000НМ. Если есть то лучще использовать ферритовое кольцо. 

   Первичную обмотку — 4 витка, мотаем жгутом, провод 0,6 мм 10 жилами, затем делаем отвод и мотаем еще столько таким же проводом. Можно конечно более толстым проводом мотать, но так менее удобно. Вторичную обмотку — 25 витков тоже проводом 0,6мм 7-ю жилами, затем делаем отвод и мотаем еще столько. Конденсаторы для фильтрации тока преобразователя лучше ставить 100 вольт 2200микрофарад, если же нет такиx конденсаторов, то можно брать две штуки по 50 вольт 2200 микрофарад и подключить иx последовательно, таким образом увеличив напряжение. Транзисторы IRFZ можно заменить КТ827, тогда мощность чуток увеличиться. 

   Транзисторы ставят на теплоотвод и дополняют курьером. Диодный мост ставят любой, на 15 ампер. После этого собираем все платы в алюминевом корпусе. Гнезда и штекеры использованы из двд проигрывателя. Если все собрали правильно, конструкция будет работать сразу.

   Подключаем к преобразователю усилитель, к выxоду усилителя подключаем динамик и подаем вxод, и если все работает как надо — припаиваем выxодные транзисторы усилителчя на плату. Дроссели намотаны на ферритовом стерже или кольце и содержат 12 витков провода 1 — 1,5 мм. Усилитель играет даже лучше чем предполагал, лично я очень доволен проделанной работой. Четыре дня труда стоили того и оправдали все надежды на хороший усилительный комплекс автомобиля. Автор — АКА.

   Форум по усилителям 

   Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ АВТО

Принципиальная схема усилителя мощности

на 100 Вт с использованием MOSFET

Усилитель мощности

является частью аудиоэлектроники. Он предназначен для максимизации величины мощности f данного входного сигнала. В звуковой электронике операционный усилитель увеличивает напряжение сигнала, но не может обеспечить ток, необходимый для управления нагрузкой. В этом уроке мы построим среднеквадратичный выходной усилитель мощностью Вт с использованием полевых МОП-транзисторов и транзисторов с подключенным к нему динамиком с сопротивлением 4 Ом.

Топология конструкции для усилителей

В цепной системе усилителей усилитель мощности используется на последней или последней стадии перед нагрузкой. Как правило, система звукового усилителя использует топологию, показанную ниже на блок-схеме

.

Как видно на приведенной выше блок-схеме, усилитель мощности является последним каскадом, напрямую подключенным к нагрузке. Как правило, перед усилителем мощности сигнал корректируется с использованием предварительных усилителей и усилителей управления напряжением.Кроме того, в некоторых случаях, когда требуется управление тоном, схема управления тоном добавляется перед усилителем мощности.

Знай свой груз

В случае Audio Amplifier system , нагрузка и нагрузочная способность усилителя является важным аспектом в конструкции. Основной нагрузкой для усилителя мощности является громкоговоритель . Выход усилителя мощности зависит от импеданса нагрузки, поэтому подключение неподходящей нагрузки может поставить под угрозу эффективность усилителя мощности, а также стабильность.

Громкоговоритель

— это огромная нагрузка, которая действует как индуктивная и резистивная нагрузка. Усилитель мощности обеспечивает выход переменного тока, поэтому полное сопротивление динамика является критическим фактором для правильной передачи мощности.

Импеданс — это эффективное сопротивление электронной схемы или компонента для переменного тока, которое возникает в результате комбинированных эффектов, связанных с омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.

В Audio Electronics доступны различные типы громкоговорителей различной мощности с различным сопротивлением.Полное сопротивление динамика можно лучше понять, используя соотношение между потоком воды внутри трубы. Просто представьте, что громкоговоритель — это водопроводная труба, а вода, протекающая через трубу, является переменным звуковым сигналом. Теперь, если труба станет больше в диаметре, вода будет легко течь через трубу, объем воды будет больше, и если мы уменьшим диаметр, тем меньше воды будет течь через трубу, поэтому объем воды будет понизит. Диаметр — это эффект, создаваемый омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.Если диаметр трубы станет больше, импеданс будет низким, поэтому динамик сможет получить больше мощности, а усилитель обеспечит большую мощность передачи, а если импеданс станет высоким, то усилитель будет обеспечивать меньше мощности для динамика.

Существуют различные варианты, а также различные сегменты колонок, доступные на рынке, как правило, с 4 Ом, 8 Ом, 16 Ом и 32 Ом, из которых колонки на 4 и 8 Ом широко доступны по низким ценам. Кроме того, мы должны понимать, что усилитель с мощностью 5 Вт, 6 Вт или 10 Вт или более является среднеквадратичной (среднеквадратичной) мощностью, подаваемой усилителем на определенную нагрузку при непрерывной работе.

Итак, мы должны быть осторожны с характеристиками громкоговорителей, усилителями, эффективностью громкоговорителей и импедансом.

Конструкция простого 100 Вт усилителя звука

В предыдущих уроках мы создали усилитель мощности 10 Вт, усилитель мощности 25 Вт и усилитель мощности 50 Вт. Но в этом уроке мы спроектируем усилитель выходной мощности 100 Вт RMS с использованием MOSFET .

В конструкции усилителя мощностью 100 Вт используются , несколько транзисторов и MOSFET.Давайте посмотрим спецификацию и схему выводов важных МОП-транзисторов и транзисторов. На этапе усиления усилителя мы использовали высоковольтный транзистор MPSA43 . Это NPN-транзистор высокого напряжения, который действует как усилитель. Вывод из MPSA43 NPN транзистора is-

Мы использовали два дополнительных транзистора средней мощности MJE350 и MJE340 . MJE350 — это PNP-транзистор на 500 мА в корпусе TO-225, а идентичной Транзистором для пары NPN является MJE340.MJE340 имеет те же характеристики, что и MJE350, но это NPN-транзистор средней мощности.

Схемы контактов для них обоих приведены ниже —

На последнем этапе используются два мощных полевых МОП-транзистора IRFP244 и IRFP9240 . Сочетание этих двух обеспечивает среднеквадратичную выходную мощность 100 Вт при нагрузке 4 Ом.

Необходимые компоненты

1. Плата Vero (можно использовать любой пунктир или подключить)
2. Паяльник
3. Припой
4. Инструмент для зачистки и зачистки проводов
5. Провода
6. Аудио разъемы в соответствии с требованиями
7. Изящный алюминиевый радиатор толщиной 5 мм и размером 90 мм x 45 мм.
8. Электропитание от 40 В к железной дороге с выходом дорожки питания + 40 В GND -40 В
9. 4 Ом 100 Вт динамика
10. Резистор 1/4 ^th Ватт (39R, 390R, 1k, 1.5k, 4.7k, 15k, 22k, 33k, 47k, 150k) — 1nos.
11. Резистор 330R 1/4 ^th Вт — 3 шт.
12. 10R Резистор 10 Вт
13. 0,33R — 7 Вт — 2 шт.
14. 0,22R — 10 Вт
15. 100 нФ 100 В конденсатор — 2 шт.
16. Конденсатор 47 мкФ, 100 В
17. 470 пФ 100 В
18. 470 нФ 63 В
19. 10 пФ 100 В
20. 1n4002 Диод
21. IRFP244
22. IRF9240
23. MJE350
24. MJE340
25. BC546 — 2 шт.
26. MPSA43 — 3 шт.

100 Вт Схема усилителя звука и пояснения к нему

Схема для этого 100-ваттного усилителя звука имеет несколько ступеней.В начале усиления первой ступени секция фильтра блокирует нежелательные частотные шумы. Этот раздел фильтра создается с использованием R3, R4 и C1, C2.

На второй ступени схемы Q1 и Q2, которые являются транзисторами MPSA43, работают как дифференциальный усилитель и подают сигнал на дополнительную ступень усиления.

Затем выполняется усиление мощности на двух полевых МОП-транзисторах, IRFP244N и IRF9240. Эти два полевых МОП-транзистора являются важной частью схемы.Эти два полевых МОП-транзистора действуют как двухтактный драйвер (широко используемая топология или архитектура усиления). Для управления этими двумя полевыми транзисторами Q5 и Q7 используются транзисторы MJE350 и MJE340 . Эти два силовых транзистора обеспечивают достаточный ток затвора для управления полевыми транзисторами. R15 и R14 — резисторы ограничителя тока для защиты затвора полевого МОП-транзистора от пускового тока. То же самое происходит с R12 и R13 для защиты выходной нагрузки от привода пускового тока. R18 — это резистор с высокой потребляемой мощностью, который действует как цепь зажима с конденсатором 100 нФ.R16 также обеспечивает дополнительную защиту от перегрузки по току.

Проверка цепи усилителя мощностью 100 Вт

Мы использовали инструменты моделирования Proteus, чтобы проверить выход схемы; мы измерили выходной сигнал в виртуальном осциллографе. Вы можете проверить полную демонстрационную видео , приведенную ниже

Мы питаем цепь, используя +/- 40 В, и подается входной синусоидальный сигнал. Канал осциллографа A (желтый) подключен к выходу при нагрузке 4 Ом, а входной сигнал подключен к каналу B (синий).

На видео мы видим разницу в между входным сигналом и усиленным выходом : —

Кроме того, мы проверили выходную мощность, мощность усилителя сильно зависит от нескольких факторов, как обсуждалось ранее. Он сильно зависит от импеданса динамика, эффективности динамика, эффективности усилителя, топологий конструкции, общих гармонических искажений и т. Д. Мы не могли рассмотреть или рассчитать все возможные факторы, которые создают зависимости в мощности усилителя.Контур реальной жизни отличается от симуляции, поскольку при проверке или тестировании выходных данных необходимо учитывать множество факторов.

Расчет мощности усилителя

Мы использовали простую формулу для расчета мощности усилителя —

  Мощность усилителя = V  2  / R  

Мы подключили мультиметр переменного тока через выход. Напряжение переменного тока, показанное на мультиметре, является пиковым напряжением переменного тока.

Мы предоставили очень низкочастотный синусоидальный сигнал 25-50 Гц. Как и на низких частотах, усилитель будет подавать больший ток на нагрузку, и мультиметр сможет правильно определять напряжение переменного тока.

Мультиметр показал + 20,9 В переменного тока. Итак, по формуле выход усилителя мощности при нагрузке 4 Ом составляет

 Мощность усилителя  = 20,9  2 /4 
Мощность усилителя =  109,20  (приблизительно более 100 Вт) 

Что нужно помнить при создании усилителя звука мощностью 100 Вт

1. При построении схемы необходимо правильно соединить полевые МОП-транзисторы с радиатором на ступени усилителя мощности.Большой радиатор обеспечивает лучший результат. Силовые транзисторы Q5 и Q7 должны быть надлежащим образом отведены с помощью небольших алюминиевых радиаторов U-образной формы.
2. Рекомендуется использовать конденсаторы коробчатого типа с номинальным уровнем звука для лучшего результата.
3. Всегда хороший выбор — использовать PCB для аудио-приложений.
4. Сделайте следы дифференциального усилителя короткими и как можно ближе к входному следу.
5. Держите линии аудиосигнала отдельно от шумных линий электропередач.
6. Будьте осторожны с толщиной следов. Поскольку это 100-ваттная конструкция, требуется больший ток, поэтому максимизируйте ширину трассы. Лучше использовать 70-микронную медную плату в двухстороннем расположении с максимальными переходными отверстиями для лучшего прохождения тока.
7. Необходимо заземлить плоскость по всей цепи. Держите путь возврата земли как можно короче.

Достичь лучших результатов

В этом 100-ваттном дизайне можно сделать несколько улучшений для лучшей производительности.

1. Добавить развязывающий конденсатор 4700 мкФ с номинальным напряжением не менее 100 В на положительной и отрицательной силовой дорожке.
2. Используйте резисторы MFR с номиналом 1% для лучшей стабильности.
3. Замените диод 1N4002 на UF4007.
4. Замените R11 с помощью потенциометра 1k для управления током покоя на мощных полевых МОП-транзисторах.
5. Добавьте плавкий предохранитель на выходе, он защитит цепь при перегрузке динамика или состоянии короткого замыкания на выходе.

Также проверьте другие схемы усилителей звука:

,

Схема 50-ваттного усилителя мощности с использованием МОП-транзисторов

Усилитель мощности является частью аудиоэлектроники. Он предназначен для максимизации величины мощности f данного входного сигнала. В звуковой электронике операционный усилитель увеличивает напряжение сигнала, но не может обеспечить ток, необходимый для управления нагрузкой. В этом уроке мы построим усилитель выходной мощности 50 Вт RMS с использованием полевых МОП-транзисторов с подключенным к нему динамиком с сопротивлением 8 Ом.

Топология конструкции для усилителей

В цепной системе усилителей , усилитель мощности используется на последнем или последнем этапе перед нагрузкой.Как правило, система Sound Amplifier использует ниже топологию, показанную на блок-схеме.

Как видно на приведенной выше блок-схеме, усилитель мощности является последним каскадом, напрямую подключенным к нагрузке. Как правило, перед усилителем мощности сигнал корректируется с использованием предварительных усилителей и усилителей управления напряжением. Кроме того, в некоторых случаях, когда требуется управление тоном, схема управления тоном добавляется перед усилителем мощности.

Знай свой груз

В случае системы Audio Amplifier нагрузка и нагрузочная способность усилителя является важным аспектом в конструкции.Основной нагрузкой для усилителя мощности является громкоговоритель . Выход усилителя мощности зависит от импеданса нагрузки, поэтому подключение неподходящей нагрузки может поставить под угрозу эффективность усилителя мощности, а также стабильность.

Громкоговоритель

— это огромная нагрузка, которая действует как индуктивная и резистивная нагрузка. Усилитель мощности обеспечивает выход переменного тока, поэтому полное сопротивление динамика является критическим фактором для правильной передачи мощности.

Импеданс — это эффективное сопротивление электронной схемы или компонента для переменного тока, которое возникает в результате комбинированных эффектов, связанных с омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением.

В аудиотехнике доступны разные типы громкоговорителей различной мощности с различным сопротивлением. Полное сопротивление динамика можно лучше понять, используя соотношение между потоком воды внутри трубы. Просто представьте, что громкоговоритель — это водопроводная труба, а вода, протекающая через трубу, является переменным звуковым сигналом. Теперь, если труба станет больше в диаметре, вода будет легко течь через трубу, объем воды будет больше, и если мы уменьшим диаметр, тем меньше воды будет течь через трубу, поэтому объем воды будет понизит.Диаметр — это эффект, создаваемый омическим сопротивлением и реактивным сопротивлением. Если диаметр трубы станет больше, импеданс будет низким, поэтому динамик сможет получить больше мощности, а усилитель обеспечит большую мощность передачи, а если импеданс станет высоким, то усилитель будет обеспечивать меньше мощности для динамика.

Существуют различные варианты, а также различные сегменты колонок, доступные на рынке, как правило, с 4 Ом, 8 Ом, 16 Ом и 32 Ом, из которых колонки на 4 и 8 Ом широко доступны по низким ценам.Кроме того, мы должны понимать, что усилитель с мощностью 5 Вт, 6 Вт или 10 Вт или более является среднеквадратичной (среднеквадратичной) мощностью, подаваемой усилителем на определенную нагрузку при непрерывной работе.

Итак, мы должны быть осторожны с характеристиками громкоговорителей, усилителями, эффективностью громкоговорителей и импедансом.

Конструкция простого усилителя мощностью 50 Вт

В предыдущих уроках мы создали усилитель мощности 10 Вт, усилитель мощности 25 Вт и усилитель мощности 40 Вт.Но в этом уроке мы спроектируем усилитель выходной мощности 50 Вт RMS с использованием MOSFET . В предыдущих уроках мы использовали специализированную интегральную схему усилителя мощности, TDA2040 для усилителей мощностью 25 Вт и 40 Вт, но в этой конструкции мы будем использовать MOSFET с двумя каналами N и P для получения выходной мощности 50 Вт. Выход будет достаточно стабильным, а THD будет минимальным. Мы будем ездить с нагрузкой 8 Ом.

Мы использовали два широко популярных дополнительных МОП-транзистора IRF530N и IRF9530N, которые широко доступны в местных магазинах, а также в интернет-магазинах.

На приведенном выше изображении слева — IRF530N, а справа — IRF9530N. Оба пакета TO-220AB.

Эти два полевых МОП-транзистора создают двухтактную операцию для управления среднеквадратичной среднеквадратичной мощностью 8 Ом.

Необходимый компонент

Для построения схемы нам нужны следующие компоненты —

1. Vero Board (можно использовать любой пунктир или подключить)
2. Паяльник
3. Паяная проволока
4. Инструмент для зачистки и зачистки проводов
5. Провода
6. Fine Алюминиевый радиатор толщиной 2 мм и размером 50 мм x 30 мм.
7. Блок питания 35 В от шины к шине с выходом дорожки питания + 35 В GND -35 В
8. 8 Ом, 50 Вт, динамик
9. Резисторы (10R, 300R, 560R, 680R, 820R, 1.2k, 2.2k, 10k, 15k) — 1nos.
10. Резисторы (2,7 кОм, 4,7 кОм, 47 кОм) — 2nos.
11. Конденсатор 100 мкФ, 63 В
12. 47 мкФ 63V Конденсатор — 2 шт.
13. 68 нФ 100 В
14. 220pF 50 В
15. 1n4002 Диод
16. IRF530
17. IRF9530
18. .1uH Воздушный сердечник Индуктор 5А номинал
19. BC556 -2 шт.
20. BC546 — 2 шт.

Принципиальная схема и пояснение

Схема для этого усилителя звука мощностью 50 Вт имеет несколько ступеней.В начале усиления фильтр нижних частот блокирует высокочастотный шум. Этот фильтр нижних частот создается с использованием R1, R2 и C1. Резисторы R1 и R2 имеют две операции: во-первых, это часть фильтра нижних частот, во-вторых, как делитель напряжения, так и ограничитель тока.

На второй ступени схемы , Q1 и Q2, которые являются транзисторами BC556, работают как дифференциальный усилитель.

Затем усиление мощности выполняется на двух полевых МОП-транзисторах, IRF530N и IRF9530.Эти два полевых МОП-транзистора являются комплементарной и согласованной парой. Два MOSFET имеют одинаковую спецификацию, но один — N-канал, а другой — P-канал. Это важная часть схемы. Эти два полевых МОП-транзистора действуют как двухтактный драйвер (широко используемая топология или архитектура усиления). Для управления этими двумя полевыми МОП-транзисторами, Q3 и Q4, используется BC546. Эти два транзистора обеспечивают достаточный привод затвора для полевых транзисторов. R15 — это резистор высокой мощности, который действует как цепь зажима с конденсатором 68 нФ, а индуктор 1 мкГн добавлен для обеспечения стабильного усиления громкоговорителя 8 Ом.

Проверка цепи усилителя мощностью 50 Вт

Мы использовали инструменты моделирования Proteus, чтобы проверить выход схемы; мы измерили выходной сигнал в виртуальном осциллографе. Вы можете проверить полную демонстрационную видео , приведенную ниже

Мы питаем цепь, используя +/- 35 В, и подается входной синусоидальный сигнал. Канал осциллографа A (желтый) подключен к выходу при нагрузке 8 Ом, а входной сигнал подключен к каналу B (синий).

На видео мы видим разницу в между входным сигналом и усиленным выходом : —

Кроме того, мы проверили выходную мощность, мощность усилителя сильно зависит от нескольких факторов, как обсуждалось ранее. Он сильно зависит от импеданса динамика, эффективности динамика, эффективности усилителя, топологий конструкции, общих гармонических искажений и т. Д. Мы не могли рассмотреть или рассчитать все возможные факторы, которые создают зависимости в мощности усилителя.Контур реальной жизни отличается от симуляции, поскольку при проверке или тестировании выходных данных необходимо учитывать множество факторов.

Расчет мощности усилителя

Мы использовали простую формулу для расчета мощности усилителя —

  Мощность усилителя = V  2  / R 
 

Мы подключили мультиметр переменного тока через выход. Напряжение переменного тока, показанное на мультиметре, является пиковым напряжением переменного тока.

Мы предоставили очень низкочастотный синусоидальный сигнал 25-50 Гц. Как и на низких частотах, усилитель будет подавать больший ток на нагрузку, и мультиметр сможет правильно определять напряжение переменного тока.

Мультиметр показал + 20,1 В переменного тока. Итак, по формуле выход усилителя мощности при нагрузке 8 Ом составляет

  Мощность усилителя = 20,1  2 /8 
Мощность усилителя =  50.50  (приблизительно 50 Вт) 

Что нужно помнить при создании усилителя мощности 50 Вт

1. При построении схемы необходимо правильно соединить полевые МОП-транзисторы с радиатором на ступени усилителя мощности.Большой радиатор обеспечивает лучший результат.
2. Рекомендуется использовать конденсаторы коробчатого типа с номинальным звуковым качеством для лучшего результата.
3. Всегда хороший выбор — использовать PCB для аудио-приложений.
4. Сделайте следы дифференциального усилителя короткими и максимально приближенными к входному следу.
5. Держите линии аудиосигнала отдельно от шумных линий электропередач.
6. Будьте осторожны с толщиной следов. Поскольку это 50-ваттный дизайн, требуется больший ток, поэтому максимизируйте ширину трассы.
7. Земля заземления должна быть создана через цепь. Держите путь возврата земли как можно короче.

Достичь лучших результатов

В этой 50-ваттной конструкции несколько улучшений могут быть сделаны для лучшей производительности.

1. Добавьте развязывающий конденсатор 220 мкФ с напряжением не менее 63 В на положительной и отрицательной силовой дорожке.
2. Используйте резисторы MFR с номиналом 1% для лучшей стабильности.
3. Замените диод 1N4002 на UF4007.
4. Измените R13 с помощью потенциометра 1k для управления током покоя на мощных полевых МОП-транзисторах.
5. Используйте тороидальный индуктор вместо воздушного сердечника с .25uH 5A.
6. Добавьте плавкий предохранитель на выход, он защитит цепь от перегрузки динамика или условия короткого замыкания на выходе.

Также проверьте другие схемы усилителей звука:

,