Схемы генераторов нч своими руками. Как создать мощный усилитель для сабвуфера своими руками

Как сделать усилитель для сабвуфера мощностью 50 Вт. Какие компоненты потребуются для схемы. Как собрать и настроить усилитель для глубоких басов. Какой корпус лучше использовать для сабвуфера.

Что такое усилитель для сабвуфера и зачем он нужен

Усилитель для сабвуфера — это специальный усилитель мощности, предназначенный для работы с низкочастотными сигналами. Его основные функции:

• Фильтрация и выделение низкочастотной составляющей из входного аудиосигнала
• Усиление низкочастотного сигнала до необходимой мощности
• Согласование с динамиком сабвуфера

Использование отдельного усилителя для сабвуфера позволяет значительно улучшить воспроизведение низких частот и создать эффект «концертного» звучания в домашних условиях. Это особенно важно для домашних кинотеатров и высококачественных аудиосистем.

Типы сабвуферов: активные и пассивные

Существует два основных типа сабвуферов:

1. Пассивные сабвуферы — содержат только динамик и пассивный кроссовер. Требуют подключения к внешнему усилителю мощности.
2. Активные сабвуферы — имеют встроенный усилитель мощности. Могут подключаться напрямую к источнику сигнала.

Активные сабвуферы более универсальны, так как не требуют мощного внешнего усилителя. Именно такой тип сабвуфера рассматривается в данной статье.

Схема усилителя для сабвуфера мощностью 50 Вт

Рассмотрим схему усилителя для активного сабвуфера мощностью 50 Вт. Основные компоненты:

• Операционный усилитель TL074
• Выходной каскад на транзисторах класса B
• Полосовой фильтр 4-го порядка
• Источник питания ±35В

Схема обеспечивает фильтрацию в диапазоне 34-72 Гц и усиление до 56 Вт RMS на нагрузке 8 Ом.

Ключевые элементы схемы усилителя

Рассмотрим основные функциональные блоки схемы:

Источник питания

Состоит из трансформатора 48В с отводом от средней точки, мостового выпрямителя и фильтрующих конденсаторов. Обеспечивает напряжение ±35В для выходного каскада и ±15В для операционных усилителей.

Входной каскад

Включает входной делитель напряжения и буферный усилитель на IC1a. Позволяет регулировать входной уровень сигнала.

Полосовой фильтр

Состоит из ФВЧ и ФНЧ 2-го порядка на IC1b и IC1c. Обеспечивает полосу пропускания 34-72 Гц. Дополнительный ФВЧ 1-го порядка на входе ограничивает частоту снизу 20 Гц.

Выходной каскад

Работает в классе B на транзисторах Q1-Q4. Обеспечивает усиление до 56 Вт на нагрузке 8 Ом. Драйвер на IC1d позволяет получить размах выходного напряжения до 60В.

Особенности конструкции корпуса сабвуфера

Для оптимальной работы сабвуфера важно правильно спроектировать его корпус. Основные параметры:

• Объем основной камеры — 1.2 куб. фута (34 л)
• Объем фронтальной камеры — 0.2 куб. фута (5.7 л)
• Размеры корпуса — 457 x 381 x 216 мм
• Два порта размером 38 x 318 мм

Динамик располагается диффузором вниз, корпус приподнят на опорах на 38 мм от пола. Такая конструкция обеспечивает оптимальную АЧХ в области низких частот.

Как проверить и настроить собранный усилитель

После сборки усилителя необходимо выполнить его проверку и настройку:

1. Проверить напряжения питания: ±35В на выходных транзисторах, ±15В на операционных усилителях
2. Измерить выходное напряжение покоя — не должно превышать 0.1В
3. Подать тестовый сигнал и проверить форму сигнала на выходе осциллографом
4. Настроить частоту среза фильтров подбором резисторов
5. Отрегулировать выходную мощность подбором коэффициента усиления

При правильной сборке и настройке усилитель должен обеспечивать чистое усиление низкочастотного сигнала в диапазоне 34-72 Гц.

Преимущества самодельного усилителя для сабвуфера

Создание собственного усилителя для сабвуфера имеет ряд преимуществ:

• Возможность точной настройки под конкретный динамик и акустику помещения
• Существенная экономия средств по сравнению с готовыми решениями
• Получение опыта в области аудиоэлектроники
• Удовлетворение от создания устройства своими руками

При этом важно соблюдать меры безопасности при работе с высоким напряжением и мощными сигналами.

Заключение

Создание собственного усилителя для сабвуфера — интересный проект для любителей качественного звука. Описанная схема позволяет получить мощный активный сабвуфер с хорошими характеристиками. При правильной реализации такой сабвуфер способен обеспечить глубокий и четкий бас в домашней аудиосистеме.

Низкочастотный генератор сигналов от 10 Гц до 100 кГц

12.12.2018

Генераторы

2835

Схема генератора низкой частоты

Схема генератора на диапазон частот от 10 Гц до 100 кГц, который разбит на четыре поддиапазона (10— 100 Гц, 100 Гц — 1 кГц, 1 — 10 кГц, 10—100 кГц

).

В пределах каждого поддиапазона частота изменяется плавно. Погрешность установки частоты не хуже 10%- Коэффициент нелинейных искажений в частотном диапазоне не превышает 2%. Максимальное выходное напряжение генератора 1 В. Это напряжение можно изменять ступенями (0,01 В, 0,1 В, 1 В) и, кроме того, плавно в пределах каждой ступени. Выходное сопротивление прибора на пределе 1 В около 1 кОм. Питают генератор от трех батарей 3336Л, потребляемый ток 60 мА. Габариты прибора 210x150x90 мм, масса 1,5 кг.

Низкочастотный генератор (рис. 1) выполнен по известной схеме с мостом Вина. Первый каскад собран на полевом транзисторе Т1, применение которого позволило получить большое входное сопротивление каскада. Это дало возможность, в свою очередь, применить в фазовращающей цепи резисторы с большим сопротивлением и тем самым обеспечить устойчивую генерацию на самых низких частотах.

Ступенчатое изменение частоты генерируемых колебаний достигается переключением конденсаторов моста С1—С8. Сдвоенным переменным резистором R1R2 плавно регулируют частоту внутри поддиапазона. Резисторами R3 и R4 устанавливают верхнюю границу частотных поддиапазонов. На транзисторе Т2 выполнен эмиттерный повторитель, обеспечивающий хорошее согласование с последующим каскадом, собранным на транзисторе ТЗ, включенном по схеме с общим эмиттером.

Генератор охвачен цепями положительной и отрицательной обратной связи. Напряжение положительной обратной связи, обеспечивающее генерирование колебаний, подается с выхода третьего каскада через элементы моста Вина на затвор полевого транзистора. При изменении параметров фазовращающей цепи изменяется генерируемая частота. Постоянство амплитуды генерируемых колебаний обеспечивается терморезистором R13, включенным в цепь дополнительной отрицательной обратной связи (с выхода третьего каскада усилителя (ТЗ) на исток транзистора 77).

Если по каким-либо причинам амплитуда напряжения на выходе усилителя возрастет, то возрастет и ток через терморезистор, а его сопротивление уменьшится. Это приведет к увеличению глубины отрицательной обратной связи и вызовет уменьшение амплитуды колебаний. При уменьшении выходного напряжения происходит обратный процесс.

Последовательно с термистором включен переменный резистор R6, ось которого выведена на переднюю панель прибора. Это дает возможность в необходимых случаях установить режим работы прибора на пороге генерации. Такой режим обеспечивает весьма малые нелинейные искажения (менее 0,1%), что важно при некоторых видах измерений, например, при измерении коэффициента нелинейных искажений усилителей. Для того чтобы положение оси не влияло на градуировку шкалы, ее нужно делать при одном определенном положении оси (это положение отмечено на панели прибора риской).

Переменное напряжение, выработанное возбудителем, с части переменного резистора R21 через конденсатор С13 подается на вход оконечного каскада. Оконечный каскад на транзисторах Т4 и Т5 обеспечивает достаточную выходную мощность генератора. Режим работы транзисторов Т1 и Т5 определяется делителем R16R17.

Выходной аттенюатор составлен из резисторов R23—R25 и обеспечивает деление выходного напряжения ступенями в отношении 1 : 1, 1 : 10 и 1 : 100.

Напряжение, поступаемое на аттенюатор, подается и на измерительное устройство. Оно представляет собой выпрямительный мост, собранный на диодах Д9Е, в диагональ которого последовательно с резистором R22 включен измерительный прибор ИП1 Сопротивление резистора выбирается таким, чтобы при выходном напряжений, равном 1 В, стрелка прибора отклонялась на последнюю отметку шкалы.

Следует иметь в виду, что шкала прибора нелинейна, и поэтому желательно пользоваться не заводской линейной шкалой микроамперметра, а изготовить ее заново.

Очень важным элементом прибора является сдвоенный переменный резистор. Основное требование к нему — точность сопряжения при изменении угла поворота ротора. В любом положении оси резистора сопротивления должны быть одинаковы. Если это требование не соблюдается, выходное напряжение будет неравномерно по диапазону, а нелинейные искажения велики. Резисторы должны быть группы Б. Последнее весьма существенно, так как при использовании резисторов группы А или В частотная шкала генератора будет крайне неравномерна. 

При отсутствии резистора, удовлетворяющего этим требованиям, его можно изготовить самостоятельно из двух резисторов типа СП-1. Способы изготовления таких резисторов были неоднократно описаны в радиолюбительской литературе.

Переключатель поддиапазонов галетный, двух платный, на 5 положений и 2 направления. Конденсаторы фазовращающей цепи состоят из нескольких параллельно соединенных конденсаторов типа МБМ. Общая емкость каждой группы должна отличаться от указанной на схеме не более чем на 1%. Резисторы выходного аттенюатора желательно подобрать такие, у которых разброс сопротивлений не превышает 1%. Остальные резисторы УЛМ. Электролитические конденсаторы К50-6. Измерительный прибор — М4283 или любой другой с током полного отклонения не более 500 мкА.

Большинство деталей смонтировано на двух платах размерами 100X40 и 50X40, изготовленных из двустороннего фольгированного стеклотекстолита. Обе платы прикреплены к дюралюминиевой панели размером 185×120 мм. К ней же крепятся крупные детали: сдвоенный переменный резистор, переключатель поддиапазонов, переменные резисторы, выходные зажимы, измерительный прибор.

Конденсаторы CI—С8 непосредственно припаяны к лепесткам переключателя *В1. Спереди на эту панель накладывается фальшпанель из тонкого дюралюминия размером 210X140 мм. Вся конструкция помещена в кожух из листовой стали. Внутри на стенках кожуха расположены крепления для батарей. Шкала прибора (круглая с дугой 270°) изготовлена фотоспособом и закрыта накладкой из органического стекла.

Для налаживания генератора необходимы генератор НЧ, осциллограф и ламповый вольтметр. Налаживание начинают с установления режимов работы транзисторов по постоянному току. Следует иметь в виду, что рабочий режим полевого транзистора может сильно отличаться от указанного на схеме. Рабочую точку выбирают на середине линейного отрезка вольтамперной характеристики используемого экземпляра транзистора. Напряжение на затворе транзистора, соответствующее выбранной рабочей точке, устанавливают резистором R8.

Затем нужно подключить вход осциллографа к базе транзистора Т4 и добиться возбуждения генератора. Причиной отсутствия генерации может быть слишком глубокая отрицательная обратная связь. Чтобы обнаружить это, нужно временно разомкнуть цепь обратной связи, отпаяв, например, крайний вывод резистора R6. При отсутствии ошибок в монтаже генератор возбудится, однако форма колебаний будет очень искажена. Подбором резистора R9 нужно добиться, чтобы генерация возникала в среднем положении движка резистора R6.

После этого резисторами R3 и R4 нужно установить границы одного из поддиапазонов, например поддиапазона 100-1000 Гц. При подборе указанных резисторов резко изменяется верхняя граница поддиапазона и лишь немного нижняя. На краях шкалы нужно иметь запас по частоте около 10%- Если нет ошибок при подборе конденсаторов C1—С8, то границы остальных поддиапазонов получаются автоматически.

После установки пределов поддиапазонов осциллограф подключают к выходу генератора и налаживают оконечный каскад. Резистором R16 добиваются максимальной амплитуды выходного сигнала при минимальных искажениях его формы. Если получить выходное напряжение величиной 1 В не удается, следует использовать транзисторы Т4 и Т5 с большим коэффициентом передачи тока. Резистор R20 должен иметь такое сопротивление, чтобы не возникали искажения при нахождении движка переменного резистора R21 даже в крайнем верхнем по схеме положении.

Градуируют шкалу генератора по образцовому низкочастотному генератору и осциллографу (по фигурам Лиссажу). Градуируют шкалу только на первом поддиапазоне, на остальных поддиапазонах умножают показания соответственно на 10, 100 и 1000.

После градуировки проверяют соответствие шкалы на втором -четвертом поддиапазонах. Несовпадение градуировки по поддиапазонам говорит о неточности подбора конденсаторов в мосте Вина. Точность аттенюатора проверяют образцовым вольтметром.

• Генератор НЧ
• ,
• Генератор сигнала

Самодельный простой НЧ генератор на Atmel ATtiny15

Компактный ШИМ-Тестовый генератор 10Гц — 1МГц

Небольшой 8-контактный микроконтроллер Atmel ATtiny15 генерирует широкий спектр сигналов с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Компактный блок с батарейным питанием, этот универсальный ШИМ-генератор также включает в себя возможность развертки частоты. Он также может выводить синусоидальный звуковой тестовый сигнал частотой 1 кГц.

О микроконтроллере

Чтобы оценить относительные достоинства этих других микропроцессоров, я решил попробовать разработать простой проект с недорогим устройством из каждого из этих двух семейств микроконтроллеров.

Этот проект я использовал для тестирования семейства AVR. Он использует недорогой 8-контактный чип ATtiny15. Это устройство имеет всего 1 кб флэш-памяти для программирования, 32/8-разрядных регистра и 64 байта EEPROM. Этот крошечный пакет устройств был еще одной причиной моего поиска нового микропроцессора – я не смог найти ни одного устройства 8051 в 8-контактном чипе.

ATtiny15 больше не является текущим устройством в семействе AVR Atmel. Он был заменен множеством других чипов, таких как ATtiny25 и ATtiny13. Тем не менее, этот чип на самом деле все еще легко доступен у многих поставщиков, поэтому я решил, что стоит описать это здесь. Кроме того, при необходимости программное обеспечение может быть легко адаптировано, например, к ATtiny25.

Цели проектирования

Помимо использования этой конструкции для более пристального изучения семейства AVR, сначала у меня было только несколько целей для этого тестового генератора ШИМ. Я экспериментировал с некоторыми простыми источниками питания в переключаемом режиме и тестирование некоторых схем было бы намного проще, если бы у меня был базовый генератор прямоугольных сигналов, то, что могло бы генерировать ТТЛ-подобную частоту прямоугольных импульсов 5 В постоянного тока от нескольких сотен Герц до, возможно, 500 кГц. Я также хотел иметь возможность регулировать рабочий цикл формы сигнала.

Меня не слишком волновала точная частота – например, мне не требовалось цифровое считывание до единиц Гц, и меня не особенно интересовал точный рабочий цикл. Опять же, просто имея непрерывный диапазон регулировки, в идеале от 0 до 100%, я подумал, что этого будет достаточно.

Генератор ШИМ, который будет использоваться на моем испытательном стенде. Я не знаю о Ваших потребностях, но я с самого начала я хотел, чтобы он работал на батарейках и был настолько компактным и мобильным, насколько это возможно.

По мере развития проекта и по мере того, как я все больше знакомился с написанием ассемблерного кода для ATtiny15, я начал добавлять еще несколько функций. Я начал с того, что просто заставил генератор выдавать простую квадратную частоту 1000 Гц. Затем я получил код рабочего цикла.

Как только я получил это начальное программное обеспечение, работающее правильно, я решил добавить ряд частотных диапазонов. Для этого мне нужен был переключатель для выбора нескольких диапазонов. Однако он должен был быть компактным. У меня случайно оказался тонкий переключатель BCD в коробке с деталями, и поэтому он был использован. Это обеспечивает двоичный кодированный вывод на четырех выводах или пяти, если Вы включаете общий вывод.

Как только генератор заработал в нескольких диапазонах, у меня все еще оставались свободные позиции на переключателе. Следующей функцией, которую я решил попробовать добавить — это частотная развертка, в которой генератор автоматически шагал (или “развертывал») по диапазону частот, а затем повторял эту развертку частот до тех пор, пока не был выбран другой диапазон. В то время я не мог придумать для этого приложения, но подумал, что эту функцию стоит добавить.

Три батарейки типа ААА питают ШИМ-генератор:

И последнее, я решил попытаться сгенерировать синусоидальную волну, используя гораздо более высокую форму ШИМ-сигнала. Добавление очень простого RC-фильтра удалит гораздо более высокую “несущую” частоту ШИМ, оставив гораздо более низкую синусоидальную волну звуковой частоты.

Переключатель выбора диапазона на самом деле имеет десять позиций (0 — 9), поэтому последние две свободны для любых дополнительных функций, которые Вы хотите добавить. Конечно, Вам  для этого придется написать код.

В конце концов, то, что я разработал в компактной коробке, было простым переменным ШИМ-тестовым генератором с функциями звукового тона и генератора частоты развертки.

Схема ШИМ-генератора

На приведенной ниже схеме показана конечная схема. Как видите, частей очень мало.

 

Принципиальная схема тестового генератора ШИМ ATtiny15

Три батареи AAA обеспечивают номинальное напряжение питания генератора 4,5 В. Маленький желтый светодиод используется, чтобы напомнить мне, что питание включено. (Можно было бы добавить функцию отключения питания…) Ток ATtiny15 очень низкий, около 3 мА, и весь генератор потребляет менее 15 мА при использовании. Я использую его уже более трех лет и мне до сих пор не нужно менять батарейки.

Два потенциометра используются для ввода требуемой частоты и рабочего цикла.

Результирующее переменное напряжение постоянного тока колеблется от нуля до напряжения питания. Эти напряжения поступают на два входа 10-разрядного аналого-десятичного преобразователя (АЦП) ATtiny15. Просто обратите внимание на данный момент, что один банк является логарифмическим (логарифмическим) типом, а другой-линейным (линейным) типом. Об этом ниже.

Выход ШИМ-генератора поступает от вывода, который подключен к внутреннему ШИМ-генератору ATtiny15. Это питает пару небольших сигнальных транзисторов, которые буферизуют их перед подачей сигнала на выходной разъем генератора через переключатель.

Резистор и конденсатор (R3 и C4) также подключены к выходу буфера и подключены к другой стороне выходного переключателя. Эта RC-пара образует очень простой RC-ШИМ-фильтр, используемый с диапазоном №7 для получения синусоидального аудиовыхода 1 кГц. Выходной переключатель-это просто перемычка печатной платы в моем прототипе, потому что в то время у меня не было подходящего переключателя. Я так и не удосужился его изменить.

Если Вы внимательно посмотрите на плату на этой фотографии, Вы можете увидеть небольшой диод рядом с желтым светодиодом, который не показан на схеме. Это стабилитрон 5,6 В, который использовался для ограничения напряжения от инвертора постоянного тока, генерирующего 5 В от одной батареи АА. Мне не понравился конечный результат, поэтому инвертор был удален, но этот диод, который сейчас ни на что не влияет, остался на месте.

Монтаж генератора

Как видно на фотографиях, генератор был построен на небольшой монтажной плате. Держатель батареи был приклеен термоклеем к нижней стороне платы.

Небольшой деревянный корпус был сделан из тонкой полоски твердого дерева, а резьбовые нейлоновые прокладки были приклеены эпоксидной смолой в каждый внутренний угол. Затем для коробки были изготовлены верхняя и нижняя крышки, которые привинчиваются на место с помощью болтов на каждом углу, ввинченных в резьбовые прокладки. Весь корпус имеет размеры около 80мм(д) х 50мм(ш) х 25 мм(в).

Светодиодный индикатор питания установлен на плате. Чтобы увидеть его с крышками на месте, в верхней крышке было просверлено отверстие диаметром 3 мм, и в отверстие был вставлен прозрачный пластиковый стержень длиной 10 мм диаметром 3 мм, верхняя часть которого была заподлицо с верхней частью крышки. Он находится прямо над светодиодом питания. Его желтое свечение отчетливо видно на верхней крышке.

Переключатель выбора диапазона проходит через отверстие в деревянной конструкции с одной стороны, а выключатель питания и выходное соединение проходят через другие аналогичные отверстия. Этикетка с подробным описанием каждого ассортимента (см. фотографию в верхней части этой страницы) была покрыта прозрачным пластиком и приклеена к нижней крышке. Еще одна этикетка была сделана для элементов управления на другой стороне коробки.

Программное обеспечение

Ключевыми особенностями ATtiny15, используемого в этой конструкции, являются входы АЦП, которые позволяют определять аналоговые значения переменных с 10-битной точностью, и мощный высокоскоростной ШИМ-генератор.

Основное ядро программного обеспечения просто считывает значение и использует их для программирования регистров ШИМ-генератора. Необходимый диапазон настройки определяется путем считывания значения трех контактов, подключенных к переключателю BCD.

Отклик генератора ШИМ близок к логарифмическому для линейного выбора настроек регистра ШИМ. Использование логарифмического звена для регулирования частоты дает примерно линейный частотный выход от генератора. Это и есть причина появления логарифмических и линейных потенциометров.

Полностью прокомментированный исходный код для тех, кто хочет изменить или добавить функции, и шестнадцатеричный файл, сгенерированный ассемблером для программирования ATtiny15, доступны для загрузки далее по этой странице.

Загрузки

Исходный код (120кб): pwmgen2.zip и наклейки: table.gif; panel.gif

Источник:zl2pd.com

Метки: [ программирование ]

ПОДЕЛИТЕСЬ СО СВОИМИ ДРУЗЬЯМИ:

П О П У Л Я Р Н О Е:

• Цифровой генератор на si5351

Схема данного генератора построена на чипе Silicon Labs si5351s и графическом ЖК-дисплее от Nokia 5110/3310.

Это универсальный цифровой многовыходной VFO для любительских радиоприемников.

Подробнее…

• Компактный генератор сигналов на CS2000

Простой ВЧ генератор от 1,5 до 165 МГц

Генераторы (осцилляторы) составляют ключевую роль во многих радиолюбительских и других конструкциях.

В любительском радио генератор переменной частоты (VFO) часто используется для генерации рабочей частоты приемника, передатчика или приемопередатчика.

При поиске микросхемы для генератора я наткнулся на Cirrus Logic CS2000 и после дальнейшего детального изучения он выглядел довольно многообещающим компонентом…

Подробнее…

• Как показать температуру двигателя в Renault и Driving Eco2 в MediaNav?

На сайте drive2 можно встретить ни одну активацию различных функций в MediaNav, в прочем и в других блоках тоже.

Обладателям бензиновых версий автомобилей Renault в комплектации со штатным автозапуском и MediaNav повезло больше — с завода у них в машине установлен блок BIC 283468105R который коммутирует две шины автомобиля: CAN1 и CAN2, передавая данные бортового компьютера и температуры окружающей среды на экран MediaNav.

Подробнее…

Популярность: 726 просм.

Создайте эту схему усилителя сабвуфера [Mini Ground-Shaker]

Усилитель сабвуфера — это, по сути, усилитель мощности, предназначенный для фильтрации и извлечения низкочастотного содержимого из входного аудиосигнала и усиления его до желаемого уровня. Это позволяет воспроизводить звук, усиленный более глубокими басами, создавая звуковые эффекты, подобные концертному залу или иммерсивному театру.

Автор: Sania D’souza

Многие люди экспериментируют с системами домашнего кинотеатра, подключая телевизор или компьютер к вспомогательным портам музыкальной системы. В большинстве ситуаций эта простая настройка является существенным улучшением по сравнению со встроенными динамиками телевизора.

Популярные небольшие настольные аудиосистемы, с другой стороны, редко оснащены динамиками, достаточно большими для воспроизведения глубоких басов, которые придают театральному звуку его громкость и силу. С другой стороны, динамик сабвуфера отвечает за этот ключевой аспект звука домашнего кинотеатра.

Существует два типа сабвуферов: пассивные и активные сабвуферы . Пассивная кроссоверная сеть и динамик, установленный внутри корпуса громкоговорителя, являются наиболее распространенными компонентами пассивных сабвуферов. Хотя этот тип сабвуфера является самым дешевым, для его управления требуется внешний усилитель, а усилители большинства встроенных аудиосистем слишком малы для эффективной работы пассивного сабвуфера.

Предлагаемый мини-встряхиватель представляет собой сабвуфер с активным кроссовером, 50-ваттным усилителем мощности, 10-дюймовым драйвером и полосовым фильтром четвертого порядка. Встроенный усилитель мощности схемы сабвуфера позволяет ему работать практически со всеми типами звуковых систем.

Описание схемы

Схемы подключения активного сабвуфера показаны на рисунках ниже.

2200 мкФ рассчитаны на 100 В.

48-вольтовый трансформатор с отводом от средней точки, мостовой выпрямитель и фильтрующие конденсаторы C7 и C8 составляют источник питания. Выходное напряжение после выпрямления и фильтрации составляет около 35 вольт. Стабилитроны D1 и D2 и резисторы R19и R20 регулируют выходы источника питания операционного усилителя IC1 до 15 В.

Счетверенный операционный усилитель TL074 (IC1) работает как входной буфер, полосовой фильтр и выходной драйвер для всей схемы.

Резисторы R1 и R2, потенциометр R3 и буфер с единичным коэффициентом усиления IC1a образуют каскад смесителя и делителя напряжения во входной цепи.

R3 — это потенциометр, который можно использовать для управления выходным сигналом сабвуфера на соответствующем уровне.

Используя конденсаторы C2 и C3 и резисторы R5 и R6, операционный усилитель IC1b создает фильтр верхних частот 12 дБ на октаву.

При указанных числах частота среза для этого фильтра составляет 1/2πRC , или около 34 Гц. Коэффициент усиления и добротность фильтра регулируются резисторами R8 и R7.

При частоте примерно 20 Гц конденсатор C1 и резистор R4 обеспечивают дополнительный фильтр верхних частот на 6 дБ на октаву. IC1c, C4 и C5, а также R9 и R10 вместе образуют фильтр нижних частот 12 дБ на октаву.

Отсечка нижних частот устанавливается на 72 Гц с помощью предоставленных параметров. R11 и R12 контролируют усиление и добротность этого каскада.

Соединение этих двух фильтров друг за другом создает полосовой фильтр с частотной характеристикой, показанной на графике ниже.

Для повышения эффективности выходной каскад работает как усилитель класса B. Кроссоверные искажения, преобладающие в усилителях класса B, практически уменьшаются благодаря высокой скорости нарастания TL074. Спецификация искажения усилителя, как правило, находится в диапазоне частот, который сабвуфер не может воспроизвести.

Выходной сигнал операционного усилителя IC1d может колебаться около 10 В пикового значения при работе с источником питания 15 В для управления транзисторами Q1 и Q2.

Отрицательная обратная связь обеспечивается резисторами R17 и R18, которые регулируют коэффициент усиления выходного каскада примерно до трех. В результате выходное напряжение может достигать оптимального пикового напряжения примерно 30 вольт.

Максимальная выходная мощность при нагрузке 8 Ом составляет (30 x 30/8)/2 = 56 Вт RMS, если транзисторы рассчитаны на высокий коэффициент усиления, как указано.

Резистор R13 и резистор обратной связи R14 определяют общий коэффициент усиления усилителя. Изоляция по постоянному току осуществляется через конденсатор C6.

Компоновка коробки

Коробка для сабвуфера является важной частью его конфигурации. С помощью компьютерного программного обеспечения для этого мини-сотрясателя земли был создан кабинет полосового пропускания четвертого порядка.

Цифровая модель определяется характеристиками, как показано на следующем графике, для 10-дюймового динамика. Пиковое перемещение диффузора динамика было выбрано равным 1 дюйму.

Для оптимальной работы необходимо выбрать громкоговоритель с соответствующими характеристиками. Усилитель и громкоговоритель должны быть размещены в герметичной камере размерами 18 x 15 x 8,5 дюймов и объемом 1,2 кубических фута.

Корпус динамика ориентирован так, что диффузор динамика обращен к полу. Опоры по обеим сторонам шкафа удерживают его на высоте 1,5 дюйма над полом, в результате чего получается передний отсек емкостью 0,2 кубических фута.

Открытые концы опоры служат двумя портами размером 1,5 x 12,5 дюймов.

Как проверить

В первую очередь необходимо убедиться в работоспособности источника питания. Убедитесь, что эмиттеры Q3 и Q4 получают +/-35 вольт постоянного тока, а IC1 получает 15 вольт постоянного тока на контакты 4 и 11, соответственно. Также проверьте напряжение постоянного тока на выходе (на коллекторах Q3/Q4).

Если выходное напряжение выше 0,1 В, проверьте правильность размещения деталей, особенно C6.

Громкоговоритель может быть поврежден, если напряжение на выходе усилителя очень высокое. Если у вас есть доступ к генератору функций и осциллографу, вы можете подключить генератор функций к входным портам, а осциллограф к контакту 8 IC1, чтобы проверить функциональность полосового фильтра.

Выполните тест с разверткой по частоте от 20 до 150 Гц или более, используя синусоидальный входной сигнал в несколько вольт, и убедитесь, что выходное напряжение осциллографа соответствует схеме, изображенной на графике выше.

Практическая реализация

Установите готовую схему сабвуфера в месте, где входные кабели и кабель питания можно было бы спрятать в комнате для прослушивания. Очень важно правильно подключить сабвуфер к источнику музыки или стереоусилителю.

Подсоедините омметр к отрицательным клеммам стереоусилителя, убедившись, что питание отключено, а динамики отсоединены. Подключайте только один вход на случай, если концы входа не замкнуты друг на друга, или если ваш стереоусилитель работает в моно-мостовом режиме.

Замкните отрицательные клеммы сабвуфера вместе с линией заземления. Подсоедините отрицательные контакты сабвуфера к отрицательной линии стереоусилителя.

Если положительные выходные клеммы вашего стереоусилителя замкнуты накоротко, он почти наверняка выйдет из строя. Установите ручку громкости полностью вниз и подключите шнур питания сабвуфера к сетевой розетке переменного тока после того, как входные соединения будут правильно соединены.

Сначала установите громкость стереосистемы, а затем отрегулируйте потенциометр сабвуфера. Настройте регулятор баса на вашей стереосистеме, чтобы точно отрегулировать уровень сабвуфера, только если ваша стереосистема также имеет собственные регулировки регуляторов тембра. Вы можете исследовать мир музыки и интриг, спрятанных глубоко в музыкальном частотном диапазоне, с мини-схемой сабвуфера Shockwave.

Вы можете снова слушать все эти потрясающие фильмы и впервые у себя дома ощутить настоящий театральный звук глубоких басов из этой схемы сабвуфера!

Еще одна схема фильтра сабвуфера с глубокими басами

Вот еще одна конструкция, которую можно использовать для сборки сабвуфера с глубокими басами.

Схематическое изображение цепи высокочастотного сабвуфера показано на рисунке выше. Мозгом схемы является двойной операционный усилитель IC1a TL072 JFET.

Операционный усилитель С конденсаторами C2 и C3 и резисторами R2 и R3 IC1a создает фильтр верхних частот. IC1b вместе с C4, C5, R6 и R7 создает фильтр нижних частот.

Для определения этой формы частоты среза фильтра используется следующая формула:

f = 1 /(2 π RC)

Фильтр верхних частот отключается на частоте около 34 Гц, а фильтр нижних частот отключается выключен примерно на 150 Гц, используя предоставленные значения.

Резисторы R4 и R5 регулируют усиление фильтра верхних частот, а резисторы R8 и R9управлять усилением фильтра нижних частот.

Делитель напряжения, образованный резистором R15 и потенциометром R16, может регулировать громкость сабвуфера.

При первой установке системы рекомендуется выполнить эту настройку для ее калибровки.

Схема усилителя сабвуфера [пояснение] с приложением

• Обновлено 23 июля 2017 г.
• К Фархан Шейх

Блок-схема цепи усилителя сабвуфера

Что такое цепь усилителя сабвуфера

Схема усилителя сабвуфера представляет собой громкоговоритель, из которого вырабатываются низкочастотные аудиосигналы. Эти схемы эффективно улучшают звуковые сигналы и улучшают качество басов. Эта схема очень полезна для создания частот низкого тона, так что звук, генерируемый динамиком, устойчив с громким хлопком, но исчезает гудение. Таким образом, в целом эта полная схема улучшает качество звука вашего сабвуфера, усиливая его.

Принцип работы схемы усилителя сабвуфера

Схема работает по простому принципу, в котором она в основном усиливает звуковой сигнал низких частот. Прежде всего, сигналы фильтруются для удаления высокочастотных сигналов. Затем выбранные низкочастотные сигналы усиливаются с помощью усилителя напряжения.

Сигнал низкого напряжения поднят до необходимого уровня с помощью конфигураций. Транзистор необходим для преобразования усиленных низкочастотных аудиосигналов в силовые сигналы с громким хлопком или низкими частотами и минимальным шумом.

Вам также может быть интересно посмотреть Схема детектора движения

Требования к схеме усилителя сабвуфера

1. Усилители
2. Усилитель напряжения
3. Транзистор
4. Резисторы (требуется нагрузочный резистор)
5. Батареи
6. Напряжение питания
7. Конденсаторы

Минимальная частота усилителя сабвуфера должна быть в пределах от 20 до 200 Гц для приборов, используемых потребителями. Первая схема усилителя сабвуфера была сделана еще в 19 году60, чтобы добавить басов в домашние стереосистемы. Затем он был представлен в кино в 1970-х годах. Первым фильмом с усиленным частотным аудиосигналом было «Землетрясение».

А в 2000-х годах сабвуферы стали универсальными для всех и каждого, так как они широко используются во многих устройствах для усиления голоса и получения звука высокого качества.

Схема усилителя сабвуфера

Вам также может быть интересно увидеть схему FM-передатчика

Работа схемы в сабвуфере

• Работа схемы усилителя сабвуфера не так уж сложна. Далее следует простая процедура для создания низкочастотных аудиосигналов, которые также называются басами.
• Эти частотные сигналы измеряются в герцах (Гц). Каждая схема упрощает сигнал различной частоты в соответствии с ее функцией.
• Выравнивание также необходимо для предотвращения каких-либо проблем с производительностью в работе схемы усилителя сабвуфера.

Применение схемы

Существуют различные области применения схем усилителя сабвуфера. Используется в нескольких рядах приборов в нескольких местах.

• Схема используется в системах домашнего кинотеатра, чтобы сабвуферы могли воспроизводить бесшумную музыку с высокими басами и высоким качеством.
• Эта схема также используется в качестве усилителя в различных устройствах для усиления низкочастотных аудиосигналов.
• Также используется для усиления звука на концертах, диджейских выступлениях и т.д., где требуется высокий уровень басов. Там эти схемы сабвуфера можно использовать для получения желаемого качества звука в определенной области.
• Танцевальные клубы, конференции для выступлений во всех этих местах используют эту схему для усиления звуковых волн.
• В наши дни во всех местах, таких как церкви, ночные клубы и звуковые концерты, есть эти схемы для улучшения качества звука и басов.
• Он также используется для передачи на большие расстояния, например, если мы хотим получить мощность для антенн высокого диапазона, это можно легко сделать с помощью схемы усилителя сабвуфера.