Усилитель звука схема. Усилитель звука своими руками: схемы, компоненты и пошаговая сборка — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как собрать мощный усилитель звука самостоятельно. Какие схемы усилителей подходят для начинающих. Какие компоненты потребуются для сборки усилителя. Как правильно собрать и настроить усилитель звука своими руками.

Содержание

Основные схемы усилителей звука для самостоятельной сборки

Для начинающих радиолюбителей оптимальным вариантом будет сборка усилителя на интегральных микросхемах. Такие схемы просты в реализации и не требуют сложной настройки. Рассмотрим несколько популярных вариантов:

Усилитель на микросхеме LM386

Это простейшая схема усилителя звука мощностью до 1,2 Вт. Основные преимущества:

Работает в широком диапазоне питающих напряжений (4-12 В)
Низкий коэффициент искажений (менее 0,2%)
Регулируемый коэффициент усиления (20-200)
Минимум внешних компонентов

Схема усилителя на LM386 включает всего несколько элементов:

Микросхема LM386
Входной конденсатор 10 мкФ
Выходной конденсатор 220 мкФ
Резистор 10 Ом
Переменный резистор 4,7-10 кОм для регулировки усиления

Такой усилитель можно собрать за полчаса даже новичку. Он отлично подойдет для небольших колонок или наушников.

Стереоусилитель на TDA2005

Микросхема TDA2005 позволяет собрать более мощный стереоусилитель до 20-24 Вт на канал. Ключевые особенности:

Мостовое включение каналов
Напряжение питания 8-18 В
Возможность работы на нагрузку 2-4 Ом
Встроенная защита от КЗ и перегрева
Минимум внешних компонентов

Для сборки усилителя на TDA2005 потребуется:

Микросхема TDA2005
Конденсаторы 220 мкФ, 100 нФ
Резисторы 1 Ом, 220 Ом
Радиатор для микросхемы

Такой усилитель обеспечит качественное звучание для автомобильной или домашней аудиосистемы средней мощности.

Ключевые компоненты для сборки усилителя звука

Для самостоятельной сборки усилителя звука потребуются следующие основные компоненты:

Активные элементы

Транзисторы (биполярные или полевые)
Интегральные микросхемы усилителей
Операционные усилители

Пассивные компоненты

Резисторы (постоянные и переменные)
Конденсаторы (электролитические и пленочные)
Катушки индуктивности

Дополнительные элементы

Радиаторы для охлаждения
Печатная плата или макетная доска
Разъемы для подключения
Корпус для монтажа

При выборе компонентов важно учитывать их номиналы и характеристики в соответствии с выбранной схемой усилителя.

Пошаговая инструкция по сборке усилителя звука

Рассмотрим основные этапы сборки усилителя звука своими руками:

Выбор и проработка принципиальной схемы
Подбор всех необходимых компонентов
Изготовление или приобретение печатной платы

Монтаж и пайка компонентов на плату
Установка радиаторов охлаждения
Подключение входных и выходных разъемов
Монтаж платы в корпус
Настройка и проверка работоспособности

При сборке важно строго следовать схеме, соблюдать полярность компонентов и качественно выполнять пайку. Для надежности рекомендуется использовать панельки для микросхем.

Настройка и тестирование собранного усилителя

После сборки усилителя необходимо выполнить его настройку и тестирование:

Проверка монтажа на отсутствие замыканий
Подача питания через ограничительный резистор
Измерение напряжений в контрольных точках схемы
Подключение генератора и осциллографа для проверки усиления
Настройка рабочей точки выходного каскада
Проверка частотной характеристики
Измерение коэффициента нелинейных искажений
Тестирование на максимальной мощности

Правильно настроенный усилитель должен обеспечивать заявленные характеристики по мощности и качеству звучания. При возникновении искажений или перегрева необходимо выявить и устранить причину.

Типичные ошибки при сборке усилителей звука

При самостоятельной сборке усилителей новички часто допускают следующие ошибки:

Неправильный выбор номиналов компонентов
Ошибки в монтаже и некачественная пайка
Отсутствие или недостаточное охлаждение
Неверное подключение элементов питания
Пропуск этапа настройки рабочих точек
Превышение максимальной мощности

Чтобы избежать проблем, важно внимательно изучить схему, использовать качественные компоненты и не торопиться при сборке и настройке. Начинать лучше с простых проверенных схем.

Усовершенствование базовых схем усилителей

После успешной сборки простого усилителя можно заняться его улучшением:

Добавление регуляторов тембра
Установка индикатора уровня сигнала
Внедрение схем защиты от перегрузки
Применение более качественных компонентов

Увеличение мощности выходного каскада
Добавление предварительного усилителя

Модернизация позволит улучшить качество звучания и расширить функциональность самодельного усилителя. Однако важно учитывать совместимость новых узлов с базовой схемой.

Выбор корпуса и оформление усилителя

Для законченного вида самодельному усилителю необходим корпус. При его выборе стоит учитывать:

Размеры печатной платы и трансформатора
Необходимость вентиляции для охлаждения
Расположение органов управления
Удобство подключения кабелей
Эстетичность внешнего вида

Корпус можно изготовить самостоятельно из дерева или пластика либо приобрести готовый металлический. Важно обеспечить надежное заземление и экранирование чувствительных цепей для снижения наводок.

При соблюдении всех рекомендаций вы сможете собрать качественный усилитель звука своими руками, который не уступит по характеристикам заводским моделям. Самостоятельная сборка позволит сэкономить средства и получить уникальное устройство.

Схемы усилителей звука на интегральных микросхемах

В этой подборке собраны схемы усилителей звука построенных на базе широко известных интегральных микросхем. Первая в статье конструкция представляет собой очень легкую схему УНЧ на LM386 с низким напряжением питания. LM386 от компании Texas Instruments — это усилитель мощности, предназначенный для использования в низковольтных потребительских устройствах.

Микросхема обеспечивает коэффициент усиления 20 при небольшом количестве задействованных внешних компонентов. Добавление резистора и конденсатора между выводами 1 и 8 увеличит коэффициент усиления до любого значения от 20 до 200.

LM386 работает с напряжением от 4 В до 12 В, при этом имеет низкий ток покоя 4 мА. Интегральная схема способна обеспечить усиление по напряжению от 20 до 200. Она также может работать от батареи. Чип поставляется в корпусах разного размера.

Принципиальная электрическая схема

Схемы усилителей звука — необходимые компоненты

№	Обозначение	Номинал	Количество
1	C2, C4	10 мкФ	2
2	C1	2,2 мкФ	1
3	C7	220 мкФ	1
4	C3, C5	0,1 мкФ	2
5	C6	0,22 мкФ	1
6	R1	1 кОм	1
7	R2	2,2 кОм	1
8	R3	22 кОм	1
9	D1	LED	1
10	U1	LM386	1
11	RV1	10 кОм	1
12	J1, J2, J3	Винт-клемма_01x02	3

Конструкция и принцип работы усилителя

Эта схема усилителя звука низкого напряжения управляет громкоговорителями 4 Ом, 8 Ом и 16 Ом. Источник постоянного тока на 6 вольт, используется для смещения напряжения для этой схемы. Аудиовход подается на неинвертирующий контакт через конденсатор C1 и переменный резистор RV1, изменяя значение RV1, мы можем регулировать выходную громкость.

Инвертирующий контакт этой ИС заземлен, выводы байпаса и усиления подключены через компоненты C4 и R2. Выход от контакта 5 подключен к винтовой клемме через конденсатор C7, сигнальный светодиод указывает на состояние ВКЛ этой схемы усилителя.

Печатная плата

Схемы усилителя звука низкого напряжения. Файлы Gerber для печатной платы LM386

Схема усилителя мощностью 100 Вт

Схемы усилителей звука мощностью 100 Вт разработаны с применением микросхемы TDA7294 DMOS. Для получения громкого и глубокого звука мы используем схемы усилителей с более высокой мощностью. Следующая в статье конструкция усилка даст вам лучший результат в 100 ватт от двухполярного источника питания 35 В.

Представленная здесь схема 100-ваттного усилителя звука проста в разработке и имеет опции отключения звука/режима ожидания. Кроме этого, TDA7294 обладает очень низким уровнем искажений, малым уровнем шума, снабжена защитой от короткого замыкания на выходе.

Также, в чипе предусмотрена функцию теплового отключения в случае превышения температурной составляющей в выходном каскаде. Для усилителей звука предназначенных для работы в диапазоне 100 ватт, как правило требуется много силовых транзисторов в оконечном каскаде, здесь же, всего одна микросхема TDA7294V дает 100 ватт на выходе без каких-либо сложных компонентов.

Микросхема TDA7294

TDA7294 — это интегральная схема, поставляется в 15-ваттном монолитном корпусе. Она предназначена для использования в качестве усилителя звука класса AB в устройствах Hi-Fi. Микросхема имеет очень высокий диапазон рабочего напряжения +/- 40 В и большую выходную мощность.

Сведения о выводах микросхемы

Принципиальная электрическая схема

Необходимые компоненты (спецификация)

№	Обозначение	Номинал	Количество
1	C7, C8	220 мкФ	2
2	C2, C9	22 мкФ	2
3	C3, C4	10 мкФ	2
4	C1	1 мкФ	1
5	C5, C6	100 нФ	2
6	R3, R7	22 кОм	2
7	R4, R5	10 кОм	2
8	R1	1 кОм	1
9	R2	33 кОм	1
10	R6	680 Ом	1
11	D1	1N4148	1
12	IC1	TDA7294V	1
13	J2	Аудио ВХОД	1
14	J3	ВЫХОД на динамик	1
15	J1	+ 35 В GND -35 В постоянного тока	1

Конструкция и принцип работы

TDA7294 имеет биполярный входной каскад крутизны, ступень усиления и сдвига уровня mos, выходной каскад mos и защиту от короткого замыкания, внешние компоненты предназначены только для смещения и фильтрации. Пороговое напряжение включения этой ИС в режиме ожидания падает до 1,5 В, а пороговое значение при отключении снижается до 3,5 В.

Кстати, пороговое напряжение при отключении звука составляет 1,5 В, а напряжение, которое отключает звук находится в пределах 3,5 В, следовательно, оба контакта смещены выше 3,5 В от цепи источника питания +35 В. Применяйте динамик 8 Ом мощностью 100 Вт в качестве устройства нагрузки, чтобы получить ожидаемую мощность. Используйте резисторы в диапазоне до 1 Вт, а все конденсаторы должны быть с номинальным напряжением не менее 60 В.

Печатная плата

Печатная плата усилителя мощностью 100 Вт. 100-Watt-Amplifier-Circuit-Gerber

Схема усилителя звука мощностью 10 Вт

Простые схемы усилителей звука мощностью 10 Вт, разработанные с использованием микросхемы LM1875, способны управлять динамиком 8 Ом и обеспечивать выходную мощность 10 Вт. Также, системы с более низким уровнем выходной мощности звука могут использовать эту схему усилителя звука, для этого требуется несколько внешних компонентов и небольшая печатная плата.

LM1875 — это монолитный усилитель мощности с очень низким уровнем искажений, данная микросхема легко выдает до 30 Вт мощности при использовании напряжения смещения 30 В. Имеет тепловую защиту и внутренние выходные защитные диоды. Поставляется в упаковке ТО-220.

Принципиальная электрическая схема

Необходимые компоненты

Микросхема усилителя звука LM1875
Громкоговоритель 8 Ом
Резистор 82кОм = 2
Резистор 4,3 кОм, по 10 Ом каждый
Конденсатор 4,7 мкФ, 1000 мкФ, 0,1 мкФ

Конструктивные данные

Микросхема LM1875 имеет всего пять контактов, здесь два — входные, один — выходной, а оставшиеся два — для смещения. Принцип работы у нее такой: входной аудио сигнал подается на неинвертирующий входной вывод. Инвертирующая входная клемма подключается между резистором обратной связи R3 и заземлением через элементы R2, C1.

Распиновка микросхемы LM1875

В этом случае, используя схему усилителя звука мы рассчитываем получить выходную мощность только 10 Вт, поэтому мы подключили на выходе громкоговоритель 8 Ом и подали напряжение +9 В в качестве источника смещения. Усиленный аудиовыход подается в динамик через конденсатор C3.

ИС LM1875 обеспечивает низкий уровень искажений даже при высоких значениях выходной мощности. Она также имеет высокое усиление и быструю скорость нарастания. Эта ИС обеспечивает большой размах выходного напряжения, поэтому динамик может хорошо реагировать на выходной аудио сигнал.

Представленная здесь схема усилителя звука мощностью 10 Вт, обеспечивает стабильную работу с внутренней компенсацией при коэффициенте усиления 10 или более.

Усилитель звука своими руками. Как сделать усилок для колонок

Многих радиолюбителей не устраивает звучание промышленных звуковых систем, поэтому проблема как сделать усилитель для колонок своими руками является интересной. Имеется много схем, которые пригодны для повторения начинающими радиолюбителями. Они собираются на доступных и недорогих деталях, просты в изготовлении и не требуют сложного налаживания. Можно сначала сделать усилитель звука простейшего типа, а затем переходить к более сложным конструкциям.

Мощный усилитель звука своими руками

Радиолюбитель, собирающийся сделать систему низкой частоты (УНЧ), должен решить ряд следующих вопросов:

Элементная база
Электрические параметры
Выбор схемы

Современные звуковые системы собираются с применением биполярных или полевых транзисторов и интегральных микросхем. Такие конструкции не требуют высокого напряжения в цепях питания, достаточно компактны и обеспечивают хороший диапазон воспроизводимых частот и низкий процент искажений. Звуковая аппаратура высшего класса собирается на электронных лампах, которые в серийной технике не применяются уже давно. Электрические параметры зависят от того, для какой цели будет использоваться УНЧ. Конструкция, предназначенная для подключения к планшету или компьютеру, не предполагает высокого качества воспроизведения звука.

Для специалиста будет просто собрать своими руками аудио усилитель, обеспечивающий достаточно высокие параметры. В такой конструкции можно использовать мощные транзисторы или микросхемы. Блок может быть предназначен для работы с устройствами, которые выдают мощный выходной сигнал. Тогда предварительный каскад не требуется и достаточно собрать только оконечник. Если устройство предназначено для работы с микрофоном, проигрывателем виниловых дисков или электрогитарой, то придётся собирать полный тракт с предварительным каскадом и регулировками тембра. Оконечный усилитель мощности своими руками можно проще всего собрать на интегральной микросхеме. Такая конструкция собирается на простейшей печатной плате, не требует регулировок, налаживания и при правильной сборке сразу начинает работать.

Конструкция обеспечивает выходную мощность до 20 ватт на канал, работает от напряжения от 10 до 18 В, поэтому может быть использована в автомобиле. Такая мощность обеспечивается при использовании микросхемы TDA1557. Корпус TDA8560Q может выдать до 30 ватт в каждом канале. Для более стабильной работы конструкции при воспроизведении низких частот рекомендуется в фильтре питания использовать 5, соединённых параллельно емкостей по 2200 мкф. Корпус микросхемы сильно нагревается, поэтому её нужно установить на радиатор. Чтобы собрать усилитель звука для колонок своими руками потребуется тестер и паяльник. Осциллограф и генератор для простых схем не используются.

Блок фильтров

Схем фильтров, также, при желании можно найти множество, так как публикаций на тему многополосных усилителей сейчас достаточно. Для облегчения этой задачи и просто для примера, я приведу здесь несколько возможных схем, найденных в различных источниках:

— схема, которая была применена мной в этом усилителе, так как частоты раздела полос оказались как раз такие, которые и нужны были «заказчику» — 500 Гц и 5 кГц и ничего пересчитывать не пришлось.

— вторая схема, попроще на ОУ.

И ещё одна возможная схема, на транзисторах:

Как уже писал ваше, выбрал первую схему из-за довольно качественной фильтрации полос и соответствии частот разделения полос заданным. Только на выходах каждого канала (полосы) были добавлены простые регуляторы уровня усиления (как это сделано, например, в третьей схеме, на транзисторах). Регуляторы можно поставить от 30 до 100 кОм. Операционные усилители и транзисторы во всех схемах можно заменить на современные импортные (с учётом цоколёвки!) для получения лучших параметров схем. Никакой настройки все эти схемы не требуют, если не требуется изменить частоты раздела полос. К сожалению, дать информацию по пересчёту этих частот раздела я не имею возможности, так как схемы искались для примера «готовые» и подробных описаний к ним не прилагалось.

В схему блока фильтров (первая схема из трёх) была добавлена возможность отключения фильтрации по каналам СЧ и ВЧ. Для этого были установлены два кнопочных переключателя типа П2К, с помощью которых просто можно замкнуть точки соединения входов фильтров — R10C9 с их соответствующими выходами — «выход ВЧ» и «выход СЧ». В этом случае по этим каналам идёт полный звуковой сигнал.

Как собрать усилитель звука

Начинающим радиолюбителям нет смысла браться за повторение сложных транзисторных схем с высокими параметрами. Для регулировки таких конструкций потребуется сложная измерительная аппаратура. Самым простым вариантом для начинающих будет повторение схем, выполненных на интегральных компонентах. Для начала можно своими руками собрать простой усилитель звука небольшой мощности.

Микросхема LM386 работает в широком диапазоне питающего напряжения и обеспечивает мощность до 1,2 ватта на нагрузку 8 Ом. Коэффициент искажений сигнала не превышает 0,2%. Переменный резистор 4,7 кОм позволяет изменять коэффициент усиления от 20 до 200. Самодельное устройство можно собрать на макетной плате или навесным монтажом.

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Примерами УНЧ с непосредственными связями и минимальным подбором режима работы являются схемы, приведенные на рис. 11 — 14. Они имеют высокий коэффициент усиления и хорошую стабильность.

Рис. 11. Простой двухкаскадный УНЧ для микрофона (низкий уровень шумов, высокий КУ).

Рис. 12. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315.

Рис. 13. Двухкаскадный усилитель низкой частоты на транзисторах КТ315 — вариант 2.

Микрофонный усилитель (рис. 11) характеризуется низким уровнем собственных шумов и высоким коэффициентом усиления [МК 5/83-XIV]. В качестве микрофона ВМ1 использован микрофон электродинамического типа.

В роли микрофона может выступать и телефонный капсюль. Стабилизация рабочей точки (начального смещения на базе входного транзистора) усилителей на рис. 11 — 13 осуществляется за счет падения напряжения на эмиттерном сопротивлении второго каскада усиления.

Рис. 14. Двухкаскадный УНЧ с полевым транзистором.

Усилитель (рис. 14), имеющий высокое входное сопротивление (порядка 1 МОм), выполнен на полевом транзисторе VT1 (истоковый повторитель) и биполярном — VT2 (с общим).

Каскадный усилитель низкой частоты на полевых транзисторах, также имеющий высокое входное сопротивление, показан на рис. 15.

Рис. 15. схема простого двухкаскадного УНЧ на двух полевых транзисторах.

Стерео усилитель звука своими руками

Собрать качественный стерео усилитель звука для колонок своими руками довольно сложно, так как такие схемы требуют тщательной регулировки и отладки. Существуют схемы, которые обеспечивают высокое качество звучания без сложных настроек. Предлагаемая конструкция представляет собой ультралинейную схему, работающую в классе «А». Это означает, что выходной сигнал практически не искажается и повторяет форму входного сигнала. В выходном каскаде можно использовать транзисторы КТ803, КТ805 или КТ819. С выхода каскада можно получить до 15 ватт мощности, причём искажения минимальны и соответствуют параметрам аппаратуры самого высокого класса.

Схема, работающая в данном режиме, потребляет большой ток, и выходные транзисторы греются при отсутствии сигнала, поэтому они устанавливаются на радиаторы. Чтобы сделать своими руками аудио усилитель для колонок стереофонического тракта собираются две схемы – для правого и левого каналов. Если конструкция будет использоваться для автомобильной магнитолы, то этой схемы достаточно. В других случаях потребуется предварительный каскад с регулировками усиления, тембров и стерео баланса. Спаять усилитель звука лучше всего на печатной плате. Выходные транзисторы монтируются на радиаторы. Для надёжного охлаждения можно использовать кулер от компьютерного блока питания. Конденсатор С2 должен быть плёночным.

Увеличить мощность усилителя звука своими руками, можно повысив напряжение питания на 10-15%. Предварительно нужно узнать критические величины напряжения для транзисторов. В некоторых случаях поможет увеличение входного сигнала. Это эффективнее раскачает выходной каскад.

Вопрос как сделать мощный усилитель звука своими руками часто возникает у радиолюбителей с небольшим опытом работы. Браться за транзисторную схему не имеет смысла. Это сложно, долго и нет гарантии, что конструкция заработает. Лучше всего применить специальные микросхемы. Интегральный УНЧ может выдавать на выходе сотни ватт, при этом схема не нуждается в регулировке.

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 Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Усилитель для колонок своими руками для чайников

Обычно конструкции с большой выходной мощностью используют для сабвуферов, но если имеются мощные акустические системы, то такую конструкцию можно использовать для озвучивания больших помещений. Таким УНЧ требуется правильно подобранный источник питания, а для корректной работы нужно продумать охлаждение выходных каскадов или корпуса мощной микросхемы.

Простая схема низкочастотного блока большой мощности может быть собрана на нескольких типах интегральных микросхем, но нумерация выводов не меняется. Выходная мощность (W) соответствует следующим типам микросхем:

PA01 – 50
OPA12 – 60
TSC1468 – 120
PA04 – 400
PA03 – 1000

Самодельные усилители звука, сделанные своими руками при использовании исправных элементов и аккуратном монтаже, смогут обеспечить хорошие параметры. Питание конструкции осуществляется от двухполярного источника питания с напряжением от 15 до 45 вольт. Кроме РА01 максимальное напряжение для которой, не должно превышать 28 вольт. В качестве нагрузки используются широкополосные колонки, так как амплитудно-частотная характеристика достаточно линейна в диапазоне 10 Гц-40 кГц. Коэффициент нелинейных искажений на частоте 1 кГц и выходной мощности 50 ватт не превышает 0,005%. Несмотря на то, что микросхемы достаточно дорогие на них можно собрать хороший усилитель звука.

Блок питания УНЧ

В качестве блока питания были использованы два трансформатора с блоками выпрямителей и фильтров по обычной, стандартной схеме. Для питания НЧ полосных каналов (левый и правый каналы) — трансформатор мощностью 250 ватт, выпрямитель на диодных сборках типа MBR2560 или аналогичных и конденсаторы 40000 мкф х 50 вольт в каждом плече питания. Для СЧ и ВЧ каналов — трансформатор мощностью 350 ватт (взят из сгоревшего ресивера «Ямаха»), выпрямитель — диодная сборка TS6P06G и фильтр — два конденсатора по 25000 мкф х 63 вольт на каждое плечо питания. Все электролитические конденсаторы фильтров зашунтированы плёночными конденсаторами ёмкостью 1 мкф х 63 вольта.

В общем, блок питания может быть и с одним трансформаторм, конечно, но при его соответствующей мощности. Мощность усилителя в целом в данном случае определяется исключительно возможностями источника питания. Все предварительные усилители (темброблок, фильтры) — запитаны также от одного из этих трансформаторов (можно от любого из них), но через дополнительный блок двуполярного стабилизатора, собранный на МС типа КРЕН (или импортных) или по любой из типовых схем на транзисторах.

Мини усилитель звука для колонок своими руками

Такая конструкция должна иметь небольшое количество доступных деталей, легко собираться и не нуждаться в настройке. Для такой цели лучше всего подойдут распространённые и недорогие микросхемы. Они применяются в серийной аппаратуре, но их можно использовать для домашних самоделок. Конструкция сможет обеспечить выходную мощность достаточную для озвучивания помещения среднего размера. Как сделать самый простой усилитель звука своими руками будет ясно после прочтения данной статьи.

Собрать простой мини усилитель звука, своими руками очень просто, используя готовый модуль с микросхемой РАМ8403. Для этой конструкции не потребуются никакие дискретные элементы, поскольку они предусмотрены в схеме. Достаточно подключить колонки, питание и подать входной сигнал. Сопротивление акустических систем должно быть 6-8 Ом. Выходная мощность достигает 2 ватт на канал.

Полный усилитель звука своими руками

Полный усилитель звука состоит из предварительного и оконечного каскадов, которые могут быть реализованы на транзисторах или интегральных микросхемах. Чтобы собрать аудио усилитель своими руками нужно иметь опыт и необходимое техническое оборудование, так как без измерительных приборов наладить такую конструкцию невозможно. Блок схема полного усилителя.

Регулировку устройства может выполнить только опытный радиолюбитель. На рисунке показана схема одного входного канала. В стереофонический тракт входят две такие схемы. Это каскад с активными регулировками тембра и регулятором громкости с компенсацией можно подключить к любому оконечному каскаду. Предварительный каскад собран на сдвоенном операционном усилителе с высоким быстродействием LM833 и на TL071. Вместо них можно использовать ОУ 544 серии.

Конструкция самодельного усилителя

Это, пожалуй, был самый сложный момент в изготовлении, так как подходящего готового корпуса не нашлось и пришлось выдумывать возможные варианты :-)) Чтобы не лепить кучу отдельных радиаторов, решил использовать корпус-радиатор от автомобильного 4-канального усилителя, довольно больших размеров, примерно такой:

Все «внутренности» были, естественно, извлечены и компоновка получилась примерно такой (к сожалению фотографию соответствующую не сделал):

— как видно, в эту крышку-радиатор установились шесть плат оконечных УМЗЧ и плата предварительного усилителя-темброблока. Плата блока фильтров уже не влезла, поэтому была закреплена на добавленной затем конструкции из алюминиевого уголка (её видно на рисунках). Также, в этом «каркасе» были установлены трансформаторы, выпрямители и фильтры блоков питания.

Вид (спереди) со всеми переключателями и регуляторами получился такой:

Вид сзади, с колодками выходов на динамики и блоком предохранителей (поскольку никакие схемы электронной защиты не делались из-за недостатка места в конструкции и чтобы не усложнять схему):

В последующем каркас из уголка предполагается, конечно, закрыть декоративными панелями для придания изделию более «товарного» вида, но делать это будет уже сам «заказчик», по своему личному вкусу. А в целом, по качеству и мощности звучания, конструкция получилась вполне себе приличная. Автор материала: Андрей Барышев (специально для сайта 2shemi.ru).

Простой аудио усилитель своими руками

Простейший усилитель звука своими руками собирается на микросхеме TDA7231. Представленная схема обеспечивает выходную мощность до 1,5 ватт на четырёхомную нагрузку. Микросхема имеет большой допустимый диапазон по питанию, поэтому УНЧ может применяться в батарейных конструкциях. Ток покоя устройства не превышает 8 mA. Потребляемый ток при максимальной мощности достигает 1,5 А. К устройству можно подключить любую динамическую головку с сопротивлением 4 Ом. Для качественного воспроизведения музыки эта конструкция не подходит из-за большого процента искажений, который при максимальной громкости достигает 8%. Устройство может быть использовано в электронных игрушках с автономным питанием или системах охранной сигнализации.

Простой аудио усилитель звука для дома легко собирается на микросхеме 4069, которая содержит 6 инверторов. Система пригодна для подключения наушников при прослушивании музыкальных файлов с компьютера, телефона или планшета. Простая схема обеспечивает удовлетворительные параметры.

Изменяя сопротивление резисторов R2 и R3 можно менять коэффициент усиления устройства. Для этого УНЧ не обязательно делать печатную плату. Подойдёт стандартная макетная плата с металлизированными отверстиями.

Существует много простейших конструкций, которые доступны для повторения радиолюбителями с небольшим опытом. Для изготовления таких устройств потребуется только тестер для проверки основных цепей. После того, как в процессе изготовления и наладки простых схем появится опыт, можно переходить на более сложные системы.

Схема усилитель звука

Усилитель звуковой частоты является важнейшим узлом многих электронных устройств. Это может быть воспроизведение музыкальных файлов, системы оповещения пожарной и охранной сигнализации или звуковые датчики различных игрушек. Бытовая техника оснащена встроенными низкочастотными каналами, но при домашнем конструировании электронных самоделок может потребоваться необходимость сделать это устройство самостоятельно. Диапазон звуковых частот, которые воспринимаются человеческим ухом, находится в пределах 20 Гц кГц, но устройство, выполненное на одном полупроводниковом приборе, из-за простоты схемы и минимального количества деталей обеспечивает более узкую полосу частот.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схема усилитель звука

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

Схема усилителя мощности от 1000 ватт

Самый простой усилитель звука

Усилитель низкой частоты

Простой усилитель звука своими руками

Усилитель звука своими руками

Усилитель звука на транзисторах

Простой 100 или 200 ватный усилитель

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Усилитель звука — как он работает

Схема усилителя мощности от 1000 ватт

Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются также усилителями звуковой частоты. Кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники.

Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности УМ. Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер , иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки потребителя заданную мощность электрических колебаний.

Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы колонки , наушники ; радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры.

Усилители низких частот широко используют в сфере автозвука и автоакустики. По виду согласования выходного каскада усилителя с нагрузкой их можно разделить на два основных типа:. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Подробное рассмотрение темы: Классификация электронных усилителей. Общие технические условия. Усилители низкой частоты на электронных лампах. Усилители низкой частоты. Массовая радиобиблиотека, вып. Секреты ламповых усилителей низкой частоты.

Suozzy, E. Скрытые категории: Википедия:Нет источников с мая Википедия:Статьи без источников тип: не указан Википедия:Статьи с утверждениями без источников более 14 дней Википедия:Неавторитетный источник с ноября Википедия:Статьи с утверждениями, основанными на неавторитетном источнике. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править код История. В других проектах Викисклад. Эта страница в последний раз была отредактирована 31 июля в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Подробнее см. Условия использования. Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Свяжитесь с нами Разработчики Заявление о куки Мобильная версия.

Самый простой усилитель звука

Оглавление :: Поиск Техника безопасности :: Помощь. Задача получения сигнала звуковой частоты большой мощности чаще всего встает при проведении массовых мероприятий на открытом воздухе или для проводного вещания. Проводное вещание в целом потеряло актуальность в связи с массовым распространением радио, но в некоторых случаях необходимо, например, для информирования на строительных площадках, на вокзалах, в аэропортах или других объектах массового скопления людей. В таких случаях к усилителям могут предъявляться разные требования. Для озвучивания концертных площадок требуются усилители высокого качества.

Автор пина:Alex. Находите и прикалывайте свои пины в Pinterest!.

Усилитель низкой частоты

Купив хороший ноутбук или крутой телефон, мы радуемся покупке, восхищаясь множеством функций и скоростью работы устройства. Вместо полноценного и чистого звучания, мы слышим невразумительный шёпот с фоновым шумом. Но не стоит расстраиваться и ругать производителей, проблему со звуком можно решить самостоятельно. Если вы немного разбираетесь в микросхемах и умеете хорошо паять, то вам не составит труда сделать собственный усилитель звука. В нашей статье мы расскажем как сделать усилитель звука для каждого типа устройства. На первоначальном этапе работы по созданию усилителя, вам необходимо найти инструменты и купить комплектующие детали. Схема усилителя изготавливается на печатной плате при помощи паяльника. Для создания микросхем используйте специальные паяльные станции, которые можно купить в магазине.

Простой усилитель звука своими руками

Рассмотрим, как сделать любой усилитель звука своими руками на примере микросхемы TEAB. Первым делам следует понимать, что усиление любого сигнала, в том числе и сигнала звуковой частоты, происходит за счет мощности источника питания. В качестве источника питания чаще всего применяют батарейки, они же гальванические элементы, аккумуляторы, блок питания постоянного тока. К блокам питания, предназначенных для работы в усилителях мощности звуковой частоты УМЗЧ , предъявляют особые требования. И чем выше класс усилителя звука, тем выше эти требования.

Эта схема усилителя звука была создана всеми любимым британским инженером электронщик-звуковик Линсли-Худом. Сам усилитель собран всего на 4-х транзисторах.

Усилитель звука своими руками

Усилитель почти без использования деталей — а это вообще возможно? Да волне, если для усилителя использовать специальные микросхемы. Сделать усилитель звука за пол часа можно на интегральных МС. Микросхема TDA представляет стереоусилитель малой мощности, предназначена в основном для наушников. Отличный вариант для качественного звука, к тому же простейшая сборка и диапазон питающих напряжений. Конечно, параметры не на самом высоком уровне, но в своей категории не самая дорогая, стоит менее 3-х долларов США.

Усилитель звука на транзисторах

Основные достоинства этого усилителя — это простота сборки, ненадобность настройки, доступность и низкая стоимость элементов, из которых он состоит. Из электрических параметров хочется отметить очень высокую линейность в рабочем диапазоне частот 20ГцкГц. Недостатки есть — куда без них — несколько повышенный уровень шума, однако этот недостаток можно немного компенсировать — ниже посмотрим как. Идеальный вариант для дачи, деревни, короче говоря, для тех ситуаций, где дорогую технику использовать нежелательно, а громкого звука ну уж очень хочется. Схема: Печять: Как видите — проще уже некуда.

В статье как сделать усилитель звука даны описание принципа работы мостовых схем усилителей и некоторые технологические советы.

Простой 100 или 200 ватный усилитель

Схема усилитель звука

Несмотря на обилие мощных микросхемных и транзисторных звуковых усилителей, всегда есть потребность иметь небольшой портативный стерео-усилитель, который не требует мощного питания. Как раз такой можно построить на микросхеме TDAP, другое её. Как известно, первые транзисторы, которые пришли на смену радиолампам, были именно германиевыми.

Друзья, со мной на днях поделились такой схемкой усилителя низкой частоты. Его выходная мощность, как ни странно, составляет порядка ватт всем нравятся такие мощные штуки! Кстати, по этому поводу у меня назрел вопрос ко всем уважаемым радиолюбителям — кто-нибудь включает такие усилители дома в квартире, своём доме на одну семью, на несколько семей и т. Ну так вот, повествую далее. Недавно радиолюбитель в этой теме завёл разговор о, так скажем, стандартах мощности. Что я понимаю под стандартами?

Высокое входное сопротивление и неглубокая ОС — основной секрет теплого лампового звучания.

Сейчас почти вся дешевая усилительная техника делается на микросхемах. Самое большое распространение получили микросхемы TDA для усиления аудиосигнала. В настоящее время они используются в автомагнитолах, в активных сабвуферах, в домашней акустике и во многих других аудиоусилителях и выглядят примерно вот так:. Плюсы микросхем TDA Для того, чтобы собрать на них усилитель, достаточно подвести питание, подключить динамики и несколько радиоэлементов. Габариты этих микросхем совсем небольшие, но надо будет их ставить на радиатор, иначе будут сильно греться.

Сделал музыку громче, чтобы его не слышать. Из фольклора аудиофилов. Кто-то хочет слушать серьезную музыку дома как в зале. Качество аппаратуры для этого нужно такое, какое у любителей децибел громкости как таковых просто не помещается там, где у здравомыслящих людей ум, но у последних оный за разум заходит от цен на подходящие усилители УМЗЧ, усилитель мощности звуковой частоты.

Узнаем как сделать усилитель звука своими руками: схема усилителя звука

В этой статье будет рассмотрена схема усилителя звука для бытовых нужд. В зависимости от того, в какой сфере будет использоваться усилитель (его еще называют УНЧ – усилитель низкой частоты), у него будут различные габариты и сложность построения схемы. В статье будет затронуто сразу три типа усилителей – на транзисторах, микросхемах и лампах. И начать стоит именно с последних.

Ламповый УНЧ

Такие можно часто встретить в старой аппаратуре – телевизорах, радиоприемниках. Несмотря на устаревание, такая техника все еще пользуется популярностью у меломанов. Бытует мнение, будто ламповый звук намного чище и красивее, нежели «оцифрованный». Вполне возможно, во всяком случае такого эффекта, как от ламп, не добиться применением транзисторных схем. Стоит заметить, что схема усилителя звука (простейшая, с использованием ламп) может быть реализована на одном лишь триоде.

В данном случае необходимо сигнал подавать на сетку радиолампы. К катоду подводится напряжение смещения – корректируется путем подбора сопротивления в цепи. На анод через конденсатор и первичную обмотку трансформатора подается напряжение питания (свыше 150 Вольт). Соответственно, вторичная обмотка подключается к динамику. Но это простая схема, а на практике часто применяют двух- или трехкаскадные конструкции, в которых имеется предварительный и оконечный усилитель (на мощных лампах).

Недостатки и преимущества ламповых конструкций

Какой же недостаток может быть у ламповой техники? Выше было упомянуто о том, что анодное напряжение должно быть свыше 150 Вольт. Вдобавок к этому обязательно наличие переменного напряжения 6,3 В для питания нитей накалов ламп. Иногда требуется 12,6 В, так как существуют лампы с таким напряжением накала. Отсюда вывод – огромная схема блока питания, необходимость использовать массивные трансформаторы.

Но есть плюсы, которые отличают ламповую технику от транзисторной: простота монтажа, долговечность, практически невозможно вывести из строя всю схему. Разве что разбить нужно баллон лампы, чтобы сломать ее. Чего не скажешь о транзисторах – чрезмерно нагретое жало паяльника или статика запросто могут разрушить структуру перехода. Такая же проблема и с микросхемами.

Транзисторные схемы

Выше приведена схема усилителя звука на транзисторах. Как можно заметить, она достаточно сложная – используется большое количество компонентов, которые позволяют всей системе работать. Но если разбить их на мелкие составляющие, то окажется, что не все так и сложно. И вся схема работает практически так же, как и вышеописанная на вакуумном триоде. По сути, полупроводниковый транзистор – это не что иное, как триод.

Простейшая конструкция – это схема на одном полупроводнике, на базу которого подается сразу три напряжения: от плюса питания через сопротивление положительное и от общего провода отрицательное, а также от источника сигнала. Снимается усиленный сигнал с коллектора. Выше приведена в пример схема усилителя звука (простейшая на транзисторах). Она в чистом виде не используется.

Микросхемы

Намного современнее и качественнее будет усилитель на микросхемах. Благо на сегодняшний день их великое множество. Простейшая схема усилителя звука на микросхеме содержит крайне малое количество элементов. И сделать самостоятельно хороший УНЧ сможет любой человек, который умеет более-менее сносно обращаться с паяльником. Как правило, микросхемы содержат пару-тройку конденсаторов и сопротивлений.

Все остальные элементы, необходимые для работы, имеются в самом кристалле. Но самое главное – это питание. Для некоторых конструкций нужно использовать двухполярные блоки питания. Зачастую проблема возникает именно в них. Микросхемы, которым нужно такое питание, например, довольно сложно использовать для изготовления автомобильного усилителя.

Полезные «примочки»

Раз уж начался разговор об усилителях на микросхемах, то нелишним будет упомянуть о том, что они могут использоваться с темброблоками. Специально для таких устройств выпускаются микросхемы. Они содержат в себе все необходимые компоненты, останется только правильно произвести монтаж всего устройства.

И у вас появится возможность производить регулировки тембра звучания музыки. Вкупе со светодиодным эквалайзером это будет не только удобным, но и красивым средством визуализации звука. И самое интересное для любителей автозвука – это, конечно же, возможность подключения сабвуфера. Но этому стоит посвятить отдельный раздел, ведь тема интересная и познавательная.

Сабвуфер – это просто

Для подключения низкочастотного динамика (сабвуфера) нужно изготавливать отдельный монофонический усилитель. Если посмотреть на промышленные образцы усилителей, то в одном корпусе у них находится стереофонический и монофонический усилители. Первый подключается к динамикам, а второй – к сабвуферу. Причем во втором имеется маленькая особенность – на входе собран фильтр низких частот. В зависимости от ценовой категории этот фильтр может быть регулируемым или нет. Собрать усилитель звука своими руками, схема которого выполнена на микросхемах, можно за считаные минуты, так как ничего сложного в этом нет.

Простейший ФНЧ – это несколько сопротивлений и конденсаторов, соединенных по схеме, приведенной выше. При включении такой цепочки на вход усилителя подается сигнал с определенной частотой в диапазоне 30-60 Герц. Именно такая частота усиливается УНЧ и передается на НЧ-динамик. Стоит отметить, что на входе фильтра низких частот необходимо установить регулятор громкости.

Преимущества современных усилителей на микросхемах

Рассмотрев все возможные типы усилителей, можно сделать вывод: наиболее качественные и простые изготавливаются только на современной элементной базе. Очень много микросхем выпускается именно для усилителей низких частот. В качестве примера можно привести УНЧ типа TDA с различными цифровыми обозначениями.

Они используются практически везде, так как имеются как маломощные, так и мощные микросхемы. Например, для портативных колонок компьютера лучше всего использовать микросхемы, у которых мощность не выше 2-3 Вт. А вот для автомобильной техники или акустики домашнего кинотеатра желательно применять микросхемы мощностью свыше 30 Вт. Но обратите внимание на то, что нуждаются в защите усилители мощности звука. Схемы должны содержать плавкий предохранитель, который защитит от короткого замыкания в цепи.

Плюс еще и в том, что не требуется массивный блок питания, поэтому можно без проблем использовать готовый, например, от ноутбука, ПК, старых МФУ (у новых, как правило, блок питания находится внутри). Легкость монтажа – это то, что важно для начинающих радиолюбителей. Единственное, что требуется для таких устройств, – это качественное охлаждение. Если речь идет о мощной технике, то придется устанавливать принудительное – один или несколько кулеров на радиаторе.

Схема усилителя звука на одном транзисторе своими руками

Схема усилителя звука на транзисторах своими руками

Диапазон звуковых частот, которые воспринимаются человеческим ухом, находится в пределах 20 Гц-20 кГц, но устройство, выполненное на одном полупроводниковом приборе, из-за простоты схемы и минимального количества деталей обеспечивает более узкую полосу частот. В простых устройствах, для прослушивания музыки достаточно частотного диапазона 100 Гц-6 000 Гц. Этого хватит для воспроизведения музыки на миниатюрный динамик или наушник. Качество будет средним, но для мобильного устройства вполне приемлемым.

Схема простого усилителя звука на транзисторах может быть собрана на кремниевых или германиевых изделиях прямой или обратной проводимости (p-n-p, n-p-n). Кремниевые полупроводники менее критичны к напряжению питания и имеют меньшую зависимость характеристик от температуры перехода.

Несколько слов о деталях:

При сборке усилителя, в качестве конденсаторов постоянной ёмкости (помимо электролитических), желательно применять слюдяные конденсаторы. Например типа КСО, такие, как ниже на рисунке.

Транзисторы МП40А можно заменить на транзисторы МП21, МП25, МП26. Транзисторы ГТ402Г – на ГТ402В; ГТ404Г – на ГТ404В; Выходные транзисторы ГТ806 можно ставить любых буквенных индексов. Применять более низкочастотные транзисторы типа П210, П216, П217 в этой схеме не рекомендую, поскольку на частотах выше 10кГц они здесь работают плоховато (заметны искажения), видимо, из-за нехватки усиления тока на высокой частоте.

Площадь радиаторов на выходные транзисторы должна быть не менее 200 см2, на предоконечные транзисторы не менее 10 см2. На транзисторы типа ГТ402 радиаторы удобно делать из медной (латунной) или алюминиевой пластины, толщиной 0,5 мм, размером 44х26.5 мм.

Пластина разрезается по линиям, потом этой заготовке придают форму трубки, используя для этой цели любую подходящую цилиндрическую оправку (например сверло). После этого заготовку (1) плотно надевают на корпус транзистора (2) и прижимают пружинящим кольцом (3), предварительно отогнув боковые крепёжные ушки.

Кольцо изготовляется из стальной проволоки диаметром 0,5-1,0 мм. Вместо кольца можно использовать бандаж из медной проволоки. Теперь осталось загнуть снизу боковые ушки для крепления радиатора за корпус транзистора и отогнуть на нужный угол надрезанные перья.

Подобный радиатор можно также изготовить и из медной трубки, диаметром 8мм. Отрезаем кусок 6…7см, разрезаем трубку вдоль по всей длине с одной стороны. Далее на половину длины разрезаем трубку на 4 части и отгибаем эти части в виде лепестков и плотно надеваем на транзистор.

Так как диаметр корпуса транзистора где-то 8,2 мм, то за счёт прорези по всей длине трубки, она плотно оденется на транзистор и будет удерживаться на его корпусе за счёт пружинящих свойств. Резисторы в эмиттерах выходного каскада – либо проволочные мощностью 5 Вт, либо типа МЛТ-2 3 Ом по 3шт параллельно. Импортные пленочные использовать не советую – выгорают мгновенно и незаметно, что ведет к выходу из строя сразу нескольких транзисторов.

Схема усилителя звука на 1 транзисторе

Простейшая схема усилителя звука на одном транзисторе включает в себя следующие элементы:

Транзистор КТ 315 Б
Резистор R1 – 16 ком
Резистор R2 – 1,6 ком
Резистор R3 – 150 ом
Резистор R4 – 15 ом
Конденсатор С1 – 10,0 мкф
Конденсатор С2 – 500,0 мкф

Это устройство с фиксированным напряжением смещения базы, которое задаётся делителем R1-R2. В цепь коллектора включен резистор R3, который является нагрузкой каскада. Между контактом Х2 и плюсом источника питания можно подключить миниатюрный динамик или наушник, который должен иметь большое сопротивление. Низкоомную нагрузку на выход каскада подключать нельзя. Правильно собранная схема начинает работать сразу и не нуждается в настройке.

Схема усилителя звуковой частоты

Более качественный УНЧ можно собрать на двух приборах.

Схема усилителя на двух транзисторах включает в себя больше комплектующих элементов, но может работать с низким уровнем входного сигнала, так как первый элемент выполняет функцию предварительного каскада.

Переменный сигнал звуковой частоты подаётся на потенциометр R1, который играет роль регулятора громкости. Далее через разделительный конденсатор сигнал подаётся на базу элемента первой ступени, где усиливается до величины, обеспечивающей нормальную работу второй ступени. В цепь коллектора второго полупроводника включен источник звука, которым может быть малогабаритный наушник. Смещение на базах задают резисторы R2 и R4. Кроме КТ 315 в схеме усилителя звука на двух транзисторах можно использовать любые маломощные кремниевые полупроводники, но в зависимости от типа применяемых изделий может потребоваться подбор резисторов смещения.

Если использовать двухтактный выход можно добиться хорошего уровня громкости и неплохой частотной характеристики. Данная схема выполнена на трёх распространённых кремниевых приборах КТ 315, но в устройстве можно использовать и другие полупроводники. Большим плюсом схемы является то, что она может работать на низкоомную нагрузку. В качестве источника звука можно использовать миниатюрные динамики с сопротивлением от 4 до 8 ом.

Устройство можно использовать совместно с плеером, тюнером или другим бытовым прибором. Напряжение питания 9 В можно получить от батарейки типа «Крона». Если в выходном каскаде использовать КТ 815, то на нагрузке 4 ома можно получить мощность до 1 ватта. При этом напряжение питания нужно будет увеличить до 12 вольт, а выходные элементы смонтировать на небольших алюминиевых теплоотводах.

Схема принципиальная электрическая

В характеристиках искажений этих микросхем трудно даже подсчитать количество нулей после запятой. Почти шокирует. Применяя эти микросхемы создается впечатление, что самому ничего лучше, чем современный ОУ не сделать. Вот и получается, что УНЧ обязательно должен иметь входную часть на современной микросхеме ОУ. Ну, а дальше, не иметь никаких усилительных каскадов по напряжению – только усиливать ток простыми повторителями, то есть ничем не портить сигнал с микросхемы. В этом смысле у микросхемы и коэффициент усиления достаточен для звуковых задач и предельная частота усиления просто феноменальна, и относительно мощный выход. В конечном результате получилась вот такая схема полного усилителя – рис. 1, реализованного практически.

Рис. 1 Схема усилителя.

Регулятор тембра описан в статье «Регулятор тембра с псевдообходом», регулятор громкости в статье «ТКРГ с адаптацией к регулятору тембра».

В целом схема относительно простая. Это достигнуто тем, что основные узлы – РТ, ТКРГ и УНЧ связаны неразрывно – как бы единый комплекс – имеют общие элементы. Соответственно нет никаких проходных конденсаторов, связующих элементов, лишнего усиления сигнала и т.п. На схеме основные узлы условно отделены пунктирными вертикальными линиями. УНЧ состоит из двух частей – усилителя напряжения (УН) на А4.1 и усилителя тока (УТ) на А4.2 с единичным усилением. Такое разделение УНЧ на две части имеет некоторое преимущество – снижает влияние общей отрицательной обратной связи (ОООС, так нелюбимую многими аудиофилами), снижает вероятность самовозбуждения УНЧ.

Подача сигнала на неинвертирующий вход (А4.2) так же снижает вероятность самовозбуждения (из практики). Ну и, как иногда пишут, повышает качество звука – мое мнение такое же. То есть возврат в обратную связь УТ полного выходного сигнала снижает искажения. Точнее сказать не добавляет искажения, как если бы сигнал в обратную связь делился резисторами (для усиления). Но такое построение схемы потребовало применение ОУ с увеличенным напряжением питания, входного и выходного напряжения – LME49860. Дорогая микросхема, но ее работа прекрасна.

Усилитель напряжения на А4.1 имеет регулируемый коэффициент усиления с помощью подстроечного резистора R19 под желаемую мощность усилителя. Соответственно, чем больше мощность усилителя, тем больше и будет сопротивление данного резистора. Усилитель тока на А4.2 имеет единичный коэффициент усиления. Номинальная мощность усилителя около 20 Вт на 4 Ω. Но, если поставить выходные транзисторы и радиаторы помощнее, то, вероятно, можно довести мощность до 70 Вт на 4 Ω (но не проверял). Схема относительно простая – что и требуется.

Обычно термостабилизация выполняется на диодах или транзисторе, закрепленных на радиаторе. Но она не всегда срабатывает правильно, особенно на маленьких радиаторах. Транзисторы могут перегреться или упасть ток покоя до нуля. А транзисторы Дарлингтона вообще почти всегда перегреваются на большой громкости. Поэтому система термостабилизации оконечных транзисторов выполнена двухступенчатой – рис.1, выделена фиолетовым цветом.

Первая ступень термостабилизации — как обычно по температуре за счет нагрева элементов Д1, Д2 , Т1, Т2 (об этом много написано в интернете). А вторая ступень необычная — дополнительно по сквозному + выходному току путем подачи пропорционального току напряжения с R29, R30, приоткрывающего транзисторы Т1, Т2 и, тем самым, снижающего напряжение смещения в базы Т3, Т4. Такая – двойная термостабилизация позволяет более точно поддерживать ток покоя и сквозной ток, не давать сквозному току превышать заданные значения или опуститься до нуля. Но пришлось ставить на радиатор не просто транзистор или диод (как обычно), а небольшую печатную платку с напаянными без сверления отверстий элементами – Рис. 2.

Рис.2 Фото платки двойной термостабилизации выходных транзисторов (в центре).

Элементы двойной термостабилизации на рис. 1 выделены фиолетовым цветом и отделены волнистыми линиями – как бы реальные проводки, идущие на эту платку. Трудозатрат здесь побольше. Но у меня, например, такая термостабилизация – единственная возможность обеспечить работу транзисторов Дарлингтона (в других схемах), которые ужасающим образом перегреваются. Ну, и, конечно, на маленьких радиаторах эта схема то же незаменима. Так же у этой схемы есть второе преимущество – это возможность установки большего сквозного тока (в т.ч. тока покоя). А больший и стабильный сквозной ток позволяет выходным транзисторам работать без отсечки при любых громкостях и громкостях переходных. То есть работа УНЧ класса АВ приблизится к работе в классе Экономичный А (Супер А).

Повысится качество звука (об этом есть статьи в интернете). Здесь ток покоя около 100 мА и независимо от громкости он изменяется несильно, никогда не оставляя выходные транзисторы без сквозного тока и не давая им перегреться. Ток покоя лучше рассчитывать по закону Ома, измеряя напряжение в точках «И» и «К». Регулируется ток покоя резисторами R27 и R28, номинал которых должен быть одинаковым. Такую схему двойной термостабилизации можно применить в большинстве усилителей. Конечно, придется несколько доработать и саму схему этих усилителей.

Конденсатор С16 (рис.1) можно поставить «на всякий случай», а можно не ставить. На выходном постоянном напряжении УТ он почти не сказывается.

Следующим отличием предлагаемого усилителя является добавочная индуктивность L6 (выделена коричневым цветом) в отличие от обычно применяемой только L5. Здесь индуктивность L6 как и L5 (как обычно) выполняет функцию защиты от самовозбуждения. Но L6 и L5 выполняют и вторую, очень важную функцию – это «отвязка» от электрического потенциала кабеля на колонки. Ведь кабель на колонки представляет из себя мощную антенну со своим радиопотенциалом в эфире. А, если, усилитель подключен, например, к тюнеру, который имеет свой потенциал от антенного кабеля и то же совсем не слабый, то между этими кабелями-антеннами возникает разность потенциалов на радиочастотах. Эта разность потенциалов прямиком по корпусам (земле) аппаратов осядет на гнездах межблочного кабеля. Как отреагируют схемы на этот радиосигнал в точности неизвестно, но звук однозначно будет подпорчен.

Конечно, сперва кажется, что межблочный кабель должен иметь нулевое сопротивление оплетки, чтобы снизить разность потенциалов. Но это не совсем так. Даже, если межблочный кабель будет иметь идеальное нулевое сопротивление оплетки, то разность потенциалов может осесть на внутренних нулевых дорожках печатных плат – то же не радость. Возможно, по этой причине часто пишут, что недорогой межблочный кабель звучит лучше дорогого. Все дело в том, на что и как отреагирует схема. А, ведь, еще есть свой электрический потенциал от сети 220 В или других аппаратов, подключенных к усилителю – там то же свои потенциалы.

Поэтому в данном УНЧ выход и ноль на колонки отфильтрованы от радиочастотного сигнала индуктивностями L5 и L6 – «отвязаны» от радиопотенциала кабелей на колонки. Межблочный кабель может быть попроще. Конечно, надо иметь и сетевой фильтр, чтобы «отвязать» усилитель от потенциала сети. А еще хорошо бы, чтобы все подключаемые блоки имели хорошую фильтрацию от потенциала сети. Сами индуктивности L5 и L6 намотаны без сердечника на оправке диаметром 10 мм и содержат по 10 витков. Провод обмоточный, диаметром 0,85 мм. Намотка обязательно только в один слой – Рис.3.

Рис.3 Намотка индуктивностей L5 и L6 на отрезках трубки на хвостовиках выходных гнезд усилителя.

Резисторы R33, R34, постоянно включенные на выход (в отличие от обычно используемых переключателей для наушников), хоть и в незначительной степени, но все же выполняют функцию цепи Цобеля (как цепь R31, С28, есть статьи в интернете). Лучше, даже, уменьшить номинал резисторов R33, R34. Резисторы R32, R35 поставил исходя из рекомендаций литературы. Их назначение мне не совсем понятно – именно «на слух» они ничего не меняют.

Усилитель получился совершенно не склонный к самовозбуждению. Прямо под напряжением касался и перепаивал элементы – ничего плохого не происходило. Как ни пытался вызвать самовозбуждение различными динамиками, кабелями, касанием входа и элементов, предельной громкостью и т.п. – не смог вызвать самовозбуждение. Его просто нет.

Сам усилитель смонтирован в корпусе домашнего кинотеатра BBK-970 – знакомый отдал неисправный – Рис. 4.

Рис 4 Исходный блок домашнего кинотеатра ВВК-970.

Только вот зря я болгаркой укоротил корпус – маловато места осталось под радиаторы, соответственно и мощность предлагаемого усилителя вынужденно невелика – рис.5.

Рис 5 Укороченный корпус ВВК-970.

Плата усилителя спроектирована с учетом рекомендаций статьи «Разводка земли «Серебряным веером» (есть в интернете). Здесь в одной точке сосредоточены входные гнезда, нулевые провода на колонки, нулевые выводы всех конденсаторов питания, выходные транзисторы рядом со своими конденсаторами питания (каждому транзистору – свой конденсатор), нулевые (земляные) выводы на корпус, на низковольтные земли импульсного блока питания, на ноль самого питания, на оплетки экранированных проводов. Ну и вообще на любую точку, где требуется земля провода взяты из этой одной точки (но поближе к своему каналу) — рис. 6.

Рис 6 Разводка земли из одной точки с симметричным расположением каналов.

Правда, точка получается очень большой по площади, и эту площадь необходимо умощать (усиливать). Например длинные выводы сильнотоковых конденсаторов, резисторов не обрезать, а подгибать, направляя друг к другу и пропаивать — рис.7.

Рис. 7 Подгибка выводов (пока без пропайки).

Все оплетки сигнальных экранированных проводов обязательно должны быть заземлены только в нулевой точке, даже, если эти провода идут мимо нулевой точки – рис.8.

Рис. 8 Пайка оплетки в нулевой точке.

Необходимо на этом проводе, поближе к нулевой точке снять часть изоляции и подпаяться к оплетке с отводом в нулевую точку. Сама оплетка всегда имеет сопротивление, возможно вредно отражающееся на звуке. Поэтому оплетку надо дублировать проводом (естественно на ноль). Все нулевые провода посеребренные – рис.9.

Рис. 9 Дублирование оплетки кабеля отдельным проводом (на входных гнездах). Третий провод – на винт «корпус».

От нулевой точки необходимо все свободные участки платы покрывать экраном – не вытравлять медь с платы. Эта мера снизит различные наводки элементов друг на друга, да и где-то продублирует ноль.

В целом такая разводка напоминает «двойное моно», ведь каналы четко справа и слева платы. Но есть преимущество этой разводки в том, что земли обоих каналов в одной точке, слитно. Соответственно не будет, хоть и небольшой, но все-таки разности потенциалов между нулями как при «двойном моно».

Иногда всплывает вопрос: А так ли оправдано применение именно посеребренного провода для нулевой разводки? Лично для меня ответ однозначен. Да. Оправдано. Если бы точно знать, что медный провод изготовлен из действительно чистой меди, то можно и его применять. Например, веря информации, из меди бескислородной высокой степени очистки. Но часто случается так, что медные провода даже лудить сложно – медь загрязнена окислами, солями и еще много чем.

Конечно, после некоторых стараний, провод лудится и даже неплохо припаивается, но где гарантия, что после пары лет эксплуатации медь под слоем припоя вновь не превратится в окислы? Примерно те же окислы могут образоваться и просто по глубине медной проволочки, по ее длине – как и на поверхности при трудном лужении. Для звука это катастрофа. Особенно при длинных проводах. Бывали у меня и случаи, когда на советских светодиодах слой заводского лужения отваливался как корочка. А под этой корочкой была какая-то грязь, которую долго приходилось скоблить, чтобы облудить вывод по-новой. Бывал и фольгированный гетинакс, медь которого через пятилетку обычного хранения превращалась в что-то темно бурого цвета.

Ну и самый, наверное, веский пример – это когда на советских телевизорах, имеющих знак качества, приходилось перепаивать с новым лужением четверть выводов радиодеталей на платах. Внешне пайка вывода детали нормальная, а контакта нет. Если взять лупу, то видно вокруг вывода детали по припою темный круглый ореол – это образовавшаяся грязь-изолятор.

При применении посеребренного провода всех этих безобразий быть не может. Да и медь в них покачественнее. Так же получше и изоляция посеребренных проводов – не плавится, не трескается, звуку не вредит. Ну, и, конечно, сопротивление у серебра поменьше – что так же лучше – не будет лишних потерь сигнала, лишних наводок на элементы, лишних влияний элементов друг на друга. Ну и самые дорогие межблочные и акустические кабели как раз посеребренные. Можно и далее перечислять преимущества серебра.

Плата усилителя опытная, поэтому очень некрасивая. Много всего перепаивал до окончательного варианта схемы, которая не соответствует первоначальной задумке. Поэтому эскиз платы не привожу. Почти все радиодетали б/у – ставил что есть. Попался припой, который на паяльнике всегда в виде каши. Видимо какие-то фракции толком не плавятся. Поэтому пайка просто ужасная на вид.

Прослушивание усилителя показало, что его звук значительно, в несколько раз чище, чем звучание моего Грюндига R1 – рис.10.

Рис 10 Прослушивание (сравнение с Грюндигом).

У Грюндига по паспорту искажения 0,008%. Жалко, что нет у меня приборов для измерения качественных показателей усилителей, соответственно и цифр привести не могу. Основным же моим критерием оценки качества усилителя является пространственное восприятие звука. Грюндиг вверх и вниз мало отрывает звуки от колонок. Звук представляет как бы полосу слева направо между колонками. Предлагаемый же усилитель расширяет звучание вверх и вниз. Иногда не только с закрытыми, но и с открытыми глазами трудно представить откуда идет звук. При этом колонки на виду, но невозможно сказать, что звук идет именно из них. Звуки доносятся по всей передней полусфере. Почти как в наушниках.

Например, раньше никогда не замечал, что в песне Смоков Stumblin’in голос Криса Нормана выше геометрически, чем у Сюзи Кватро – видимо она ростом пониже. Оба певца четко локализованы на сцене. Стоят рядом, как на видеоклипе этой песни. Слышно, кто с какой стороны. На Грюндиге голоса совершенно не локализуются и представляют большое пятно. Очень забавно и удивительно слышатся аплодисменты в начале концертной композиции Mistreated (Rainbow, On Stage -77). На предлагаемом усилителе хлопки аплодисментов идут от уровня колонок почти до потолка комнаты. Примерно, как, если на стене расположена большая шахматная доска и каждому хлопку своя клеточка. Расстояние между колонками 4 метра. Просто поразительно слушается. Видимо записывающая аппаратура была установлена на заднем балконе с направлением вниз. Соответственно и хлопки при воспроизведении идут вверх.

На Грюндиге хлопки расплывчаты и поднимаются над колонками максимум на 50 сантиметров – весь завораживающий эффект зала теряется. Другим интересным моментом предлагаемого усилителя является полное отсутствие фона и шипения в колонках. При выключенном из сети источнике сигнала (даже не при закороченном входе усилителя) и регуляторе громкости на полной громкости, рядом с колонкой вообще ничего не слышно. Надо долго водить ухом рядом с динамиками, чтобы услышать едва различимое шипение. От динамика НЧ нет вообще ничего. Ни один из усилителей, которые я когда-либо слышал такой тишины не давал. Даже не верилось, что усилитель на рабочем режиме. В целом после предлагаемого усилителя слушать Грюндиг уже не хочется.

Регулятор тембра и тонкомпенсация показали отличную работу, даже сказал бы выше ожидания. При изменении тембра и включении-выключении тонкомпенсации глубина сцены, пространство и просто качество звука нисколько не изменяются. Как и планировалось, добавка низких и высоких частот от тонкомпенсации примерно такая же, как и при добавке просто НЧ и ВЧ тембром. Но если долго прислушиваться, то тонкомпенсация дает все-таки более низкочастотную добавку. Наверное теоретически это правильно с учетом кривых равной громкости.

При уменьшении громкости от максимума до минимума частотный баланс «на слух» не изменяется. Нет никакого желания подкручивать тембр. Часто кажется, что тонкомпенсация даже важнее регулятора тембра. Слушать без включенной тонкомпенсации не хочется. Хорошо реализуется функция понижения НЧ на максимальной громкости (при включенной тонкомпенсации), когда тембр НЧ несколько снижен – колонки не перегружаются. У Грюндига все эти показатели гораздо хуже. Однако колонки Grundig BOX 5700 показали себя с самой лучшей стороны – рис.11.

Рис. 11 Колонки Грюндиг.

Когда знакомые ребята – меломаны слушали эти колонки, то удивлялись качеству, и тому, что по басам они играют лучше, чем современные колонки объемом в 2 раза больше и в пять раз дороже.

Прослушивание усилителя у знакомого на очень качественном источнике сигнала и очень качественных колонках (рис.12, 13) так же показало его отличную работу.

Рис. 12 Прослушивание усилителя на качественном источнике.

Рис. 13 Прослушивание усилителя на качественных колонках и «вертушке».

Например в композиции «The Happiest Days of our Lives», Pink Floyd, The Wall, звук вертолета поднимается над колонками не менее, чем на 70 сантиметров. Далеко не каждая аппаратура так высоко поднимает вертолет. В целом звук очень неплох.

Схема простого усилителя звука на одном транзисторе

Получить хорошие электрические характеристики в усилителе, собранном на одном полупроводнике практически невозможно, поэтому качественные устройства собираются на нескольких полупроводниковых приборах. Такие конструкции дают на низкоомной нагрузке десятки и сотни ватт и предназначены для работы в Hi-Fi комплексах. При выборе устройства может возникнуть вопрос, на каких транзисторах можно сделать усилитель звука. Это могут быть любые кремниевые или германиевые полупроводники. Широкое распространение получили УНЧ, собранные на полевых полупроводниках. Для устройств малой мощности с низковольтным питанием можно применить кремниевые изделия КТ 312, КТ 315, КТ 361, КТ 342 или германиевые старых серий МП 39-МП 42.

Усилитель мощности своими руками на транзисторах можно выполнить на комплементарной паре КТ 818Б-КТ 819Б. Для такой конструкции потребуется предварительный блок, входной каскад и предоконечный блок. Предварительный узел включает в себя регулировку уровня сигнала и регулировку тембра по высоким и низким частотам или многополосный эквалайзер. Напряжение на выходе предварительного блока должно быть не менее 0,5 вольта. Входной узел блока мощности можно собрать на быстродействующем операционном усилителе. Для того чтобы раскачать оконечную часть потребуется предоконечный каскад, который собирается на комплементарной паре приборов средней мощности КТ 816-КТ 817. Конструкции мощных усилителей низкой частоты отличаются сложной схемотехникой и большим количеством комплектующих элементов. Для правильной регулировки и настройки такого блока потребуется не только тестер, но осциллограф, и генератор звуковой частоты.

Современная элементная база включает в себя мощные MOSFET приборы, позволяющие конструировать УНЧ высокого класса. Они обеспечивают воспроизведение сигналов в полосе частот от 20 Гц до 40 кГц с высокой линейностью, коэффициент нелинейных искажений менее 0,1% и выходную мощность от 50 W и выше. Данная конструкция проста в повторении и регулировке, но требует использования высококачественного двухполярного источника питания.

Транзисторный усилитель с трансформаторным сердцем

Всем здравствуйте.

Этот усилитель сделал мой коллега и очень хороший человек Александр Павлович Дерий.

Он всегда хотел сделать честный усилитель. При разговоре с ним, было видно — что человек подкован в схемотехнике.

Он опирается на свой опыт и опыт других усилителей, не приемлет ООС, чётко знает место той или иной детали.

Краткость сестра таланта. Именно так — не одной лишней детали, только всё по месту и для звука.

Я познакомился с ним у себя в мастерской. Он забегал в гости из соседнего предприятия, занимавшейся выпуском медоборудования.

Я вёл с ним разговоры про лампы и усилители, и не подозревал что он знает больше меня. Оказалось что он просто скромный и на редкость воспитанный человек.

Далее, было чему и есть у него поучится, чем я и занимаюсь.

Этот усилитель он делал в нескольких вариантах, и этот пока крайний.

До этого было около 20 приближённых схемотехник, на которые он потратил 2 года, но эта схема была оптимальной и очень музыкальной.

Хотя другие схемы тоже заслуживают внимания, и будут опубликованы отдельной статьёй на сайте УМЗЧ. РФ

Однажды, 9 апреля 2021г., мы собрались пятером и послушали этот усилитель в комнате 64 кв.м

Все, кроме одного, заядлые ламповики, но все остались в полном восторге. Чувствовался потенциал усилителя.

«Ламповики» звонили и спрашивали схему, чему я был удивлён, так как они были бескомпромиссные слушатели лампового аудио .

Значит, Александр Павлович, нашёл правильный ключ к транзисторной схемотехнике. Он не пошёл ложным путём. Он думал, и нашёл свой звук!

Мы не стали делать из этой схемы большой тайны и опубликовали его на этом сайте, пожалуйста повторяйте и получайте удовольствия от прослушивания.

В данный момент обкатывается ламповый драйвер, далее опубликую и его.

Фото готового изделия, выложу позже.

Краткие характеристики: вход 0.75 — 20-20000 по 0.5 дб., мощность 22 Вт до ограничения. Можно и более, надо только увеличить напряжение питания УМЗЧ.

Трансформатор можно намотать на железе по габариту 15-25 ватт 1-1-1

Две вторички по 600 вит. намотаны бифилярно между первичкой 300-300 проводом 0.25 -0, 35

От трансформатора, в целом, зависит весь звук

Усилитель не боится КЗ, можно положить гвоздь на выход — транзисторы останутся целыми.

Радиаторы требуются без запаса, чуть больше пачки сигарет на два транзистора, усилитель почти не греется, чуть тёплый на полной мощности.

Транзистор драйвера, устанавливается на отдельный радиатор. Диоды HER308 устанавливаются в 3-5 см. от радиаторов.

С уважением, Евгений Вильгаук

На сайте УМЗЧ, буду выкладывать дополнения

PS: На все вопросы буду отвечать я, так как Александр Павлович не очень любит компьютеры и предпочитает живое общение.
Изменено 23 апреля 2021 пользователем Гэгэн

виды, схемы автомобильных усилителей, простые и сложные, полезные советы

Опубликовано: 07.06.2021

Звучание при проигрывании магнитолы в автомобиле будет более мощным, если установить усилители звука. Они продаются в магазинах техники, но некоторые автолюбители изготавливают, используя специальные схемы.

Главное – соблюдать технику безопасности и в точности следовать указаниям. В публикации пойдет речь о том, как сделать усилитель звука для колонок. Приведены разные способы, которые можно применить в домашних условиях на основе научно-технического направления схемотехника.

Содержание

Основа прибора
Настройка УНЧ
Защита акустической системы
По схеме Энтони Холтона
Фильтр низких частот
Применение вспомогательных программ

Основа прибора

Основой усилителей мощности звука может стать любой прибор, внутрь которого может поместиться плата. В качестве корпуса мастера советуют использовать колонку. В нее следует установить блок питания и другие элементы.

Еще один вариант для изготовления усилителя в машину своими руками – устаревшая автомагнитола. Из нее удаляется старый привод оптических дисков.

Иногда от магнитолы остается один стереоусилитель, который можно не переделывать, а использовать отдельно.

Также сделать корпус усилителя звука несложно своими руками из тонких фанерных листов (толщиной до сантиметра), алюминия, двухстороннего фольгированного стеклотекстолита и другого сырья.

Настройка УНЧ

Для настройки нужно поочередно выполнить следующие действия:

Встановка ручек резисторов R24, R6 в среднее положение.
Закорачивание на землю входа усилителя.
Отпайка оконечных транзисторов.
Включение электропитания схемы усилителя мощности.
Установка R6 на выходе.
Затем проводится замер напряжения электропитания и +/- 15 В.
Установка на резисторах R29-R30 напряжения 0,55 В с применением R24.
Далее следует отключение питания, подключение оконечных транзисторов, включение в разрыв электроцепи коллектора VT10 амперметра на 1 А.
Включение питания и установка R24 коллекторного тока 100-150 мА.
Замер коллекторного тока VT11 (важно, чтобы показатель не отличался от значения VT10, максимальное различие – 5%).
Заключительный шаг – замер при максимальном температурном нагреве радиаторов оконечных транзисторов (монтаж производится при +35-40°C).

Коллекторный ток можно установить на 40-200 мА, все зависит от нужного качества звучания усилителей звука, рабочих режимов, параметров радиатора.

Защита акустической системы

Данный блок не требует настройки, если его собрали правильно. Для создания автомобильного усилителя своими руками можно применять радиаторы, которые ранее были установлены в персональном компьютере. Также понадобятся кулеры, поскольку без них будет происходить сильное нагревание.

Их нужно запитать по простой схеме ШИМ-регулятора. Как собрать такие самодельные усилители? Этапы выполняются в такой последовательности:

Сначала собирается 2-й преобразователь для сабвуферного канала. При этом используется прежняя схема автоусилителя. Есть незначительные изменения в том, как происходит наматывание трансформатора.
Два кольца склеиваются вместе.
Первичку можно оставить прежнюю. При этом вторичка понадобится другая: число жил остается таким же, а витков должно быть 21, а не 15. Выходное напряжение преобразователя составляет плюс/минус 70 В.
Для фильтра нижних частот потребуется сделать обмотку из восьми витков провода 0,8.

Если говорить о стабилизации, то она остается идентичной той, что в схеме автомобильного усилителя. Предусмотрена обмотка проводом и для питания защиты акустической системы.

По схеме Энтони Холтона

Для сборки усилителя для сабвуфера в машину нужно следовать этой инструкции:

Усилитель в авто советуют начать собирать своими руками с монтажа резисторов.
После можно приступать к установке конденсаторов, диодов, транзисторов, в том числе малосигнальных. При этом важно особенно внимательно монтировать детали с полярными выводами. Если неправильно подключить их, прибор не будет работать. Кроме того, при включении схемы усилителя для автомобиля возможен выход элементов.
После завершения монтажа каждой детали, модуль понадобится тщательно осмотреть на наличие всех элементов усилителей мощности. Они должны быть правильно расположены.
Если все установлено правильно, можно приступать к подключению питания автоусилителя своими руками. Для этого крокодилами стоит закрепить зажимы на выводах мощного резистора 0,22 Ом.
Затем нужно осторожно вращать движок резистора P1, установить на нем значение 18 мВ.
Далее потребуется проверить напряжение на других резисторах, выбрать тот, на котором значение максимально высокое. На нем стоит установить показатель напряжения 18 мВ.

Потом можно подключить сигнал на входе генератора и осциллограф на выходе, чтобы убедиться, что сигнал идет без искажений. При отсутствии перечисленного оборудования, стоит подключить нагрузку, проверить звучание на слух. В идеале воспроизведение аудиофайлов через автомобильные усилители получается чистым, мощным.

Фильтр низких частот

Перед тем, как собрать усилитель на электронную плату, добавляется регулятор громкости. Далее можно начинать работу над корпусом. Чтобы сделать аудио усилитель своими руками, используются 20х20 мм уголки из алюминия и лист фанеры (10 мм).

Порядок выполнения работы:

корпус отшлифовывается и оклеивается черным кожзаменителем;
кулеры фиксируются на обратной стороне корпуса;
фильтр низких частот закрепляется на поверхности передней панели — здесь будет находиться и клеммная колодка;
для изготовления крышки усилителя низкой частоты своими руками подойдет тонированное 4-миллиметровое стекло.

Применение вспомогательных программ

Можно добиться наиболее чистого воспроизведения аудио за счет усилитель звука в машину своими руками. Но для этой цели понадобится самостоятельно создать схему за счет применения вспомогательных программ/инструментов.

Например, Sprint Layout применяется для проектирования схем разной сложности, разводки, педпросмотра трехмерных моделей, составления библиотеки элементов.

Программа позволит сделать наглядный план, который пригодится больше, чем фотографии самодельного усилителя для авто, сделанного своими руками и его деталей.

Как вам статья?

Схемы усилителя звука

У нас есть широкий спектр цепей аудиоусилителей, включая (усилители мощности, стереоусилители, усилители TDA и т. Д.). Аудиоусилитель — это электронная схема, которая усиливает маломощные аудиосигналы до уровня, подходящего для управления громкоговорителем.

2 недели назад Фарва Навази

Аудиоусилитель представляет собой схему, которая преобразует небольшую амплитуду входных аудиосигналов в большую… Читать далее

2 недели назад Фарва Навази

Введение В этом уроке мы создаем «схему акустического аудиоусилителя LM386». Акустические усилители – это устройства, которые используются … Подробнее

3 недели назад Фарва Навази

Введение Как вы знаете, усилители обычно используются для преобразования сигналов низкого напряжения в сигналы с более высоким… Читать далее

1 месяц назад Фарва Навази

Введение На каждом публичном выступлении используются микрофон и динамик, так как это необходимая часть любого … Читать далее

1 месяц назад Фарва Навази

Введение Электроника — ничто без схем усилителя. Так как усилители являются одним из основных и важных … Читать

1 месяц назад Фарва Навази

Введение Аудиоусилители представляют собой схемы, преобразующие маломощные входные аудиосигналы в мощные аудиосигналы на выходе. … Читать далее

1 месяц назад Фарва Навази

Введение Как мы знаем, усилители представляют собой схемы, которые преобразуют низкий сигнал в сигнал высокой амплитуды. … Читать далее

1 месяц назад Фарва Навази

Введение В мире электронных устройств усилители занимают особое место, и, возможно, именно поэтому они … Читать далее

1 месяц назад 2 месяца назад by Farwah Nawazi

Введение Как мы все знаем, усилители представляют собой схемы, которые преобразуют слабые сигналы в сигналы высокой амплитуды. … Читать далее

2 месяца назад by Farwah Nawazi

Введение Мы уже обсуждали во многих статьях, что аудиоусилители представляют собой схемы, которые преобразуют маломощный входной сигнал… Читать далее

1 месяц назад 2 месяца назад Фарва Навази

Введение В наших руководствах и статьях мы широко обсуждали многие типы схем усилителей. Вот и мы… Читать далее

1 месяц назад 2 месяца назад Фарва Навази

Введение Мы уже много говорили об усилителях в наших предыдущих статьях. И, теперь мы уверены … Читать далее

1 месяц назад 2 месяца назад Фарва Навази

Введение Как мы уже знали, усилители — это сигналы, повышающие напряжение, или усилители мощности. таким образом, … Читать далее

1 месяц назад 2 месяца назад Киран Салим

В этом уроке мы собираемся сделать «Схему аудиоусилителя USB 5V». Аудиоусилители, которые … Читать далее

2 месяца назад 3 месяца назад Фарва Навази

Введение Все мы знаем, насколько важен звук в нашей жизни. И, таким образом, все мы испытали усилители звука, … Читать далее

2 месяца назад 5 месяцев назад Сайед Саад Хасан

Простой аудиоусилитель (или усилитель мощности) — это электронный усилитель, который усиливает аудиосигналы перед их отправкой … Читать дальше

Купить Плата аудиоусилителя, аудиомодуль онлайн по низкой цене в Индии

Показано с 1 по 12 из 23 результатов

Сортировка по умолчаниюСортировать по популярностиСортировать по среднему рейтингуСортировать по последнимСортировать по цене: от низкой к высокойСортировать по цене: от высокой к низкой

Показать 12Показать 24Показать все

ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
Печатная плата усилителя звука 4440 IC мощностью 120 Вт
рупий. 439.00

ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
12 В постоянного тока 4 TR Высококачественная двухканальная плата контроллера низких и высоких частот
Спецификация
1. Входная мощность: 12 В постоянного тока
2. Высокое качество
3. 4 TR Двухканальный
4. Воспроизведение высокого и насыщенного звука
5. Пассивная конструкция
6. Может быть подключен перед усилителем
7. Легкий и простой в установке
8. Надлежащие знания обязательны
Артикул: 62897KE
рупий. 129.00
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Toshiba 5200 транзистор 1000 Вт AC 24-0-24 сверхмощный аудиоусилитель печатная плата
Спецификация
1. 100% фирменный и высококачественный продукт
2. Работает от переменного тока
3. Номинальная мощность: 1000 Вт
4. Тяжелый режим
5. Энергосбережение и встроенная защита от короткого замыкания
6. Используется для легкого управления 10-дюймовым или 12-дюймовым низкочастотным динамиком
Артикул: 62091CL
рупий. 999.00
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
4440 Triple IC 120-ваттная плата мощного аудиоусилителя
Спецификация
1. Плата аудиоусилителя мощностью 120 Вт.
2. Работает от постоянного тока 12 В.
3. Используется для усиления звука.
4. Занимает меньше места
5. обеспечивают превосходную производительность
6. Встроенная защита от короткого замыкания
Артикул: 61654CL
рупий. 999.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
2N3055 Плата высококачественного аудиоусилителя мощностью 250 Вт
Спецификация
1. 100 % Протестированный продукт лучшего качества
2. Транзисторы 2N3055 для высоких нагрузок
3. Наслаждайтесь звуком высочайшего качества
4. Модернизированная плата аудиоусилителя
5. Выход для двух динамиков
6. Диапазон входного напряжения: от 18-0-18 В до 24-0-24 В
Артикул: 57679CL
рупий. 529.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
Выход 5 В, стереофоническая плата, усиление басов, поддержка высоких частот и 6283 IC
.
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Рабочее напряжение: 5 В
3. Используйте внешние динамики для подключения звука
4. Динамики не поставляются с этой платой
5. Маленький, прочный и легкий
6. IC: одинарный 6283
7. эта плата с 7805 ic для выхода 5 В
Артикул: 46667CL
рупий. 99.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
Плата высококачественного усилителя звука мощностью 200 Вт на базе TDA7294
Спецификация
1. 100% фирменная высококачественная аудиоплата
2. Новый улучшенный дизайн для повышения производительности
3. Две микросхемы достаточно мощные, чтобы управлять тяжелыми низкочастотными динамиками
4. Выходной ток также высок, что обеспечивает приятное качество звука
5. Работает с мощностью 200 Вт
Артикул: 15877CK
рупий. 1399,00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
TDA2050 5 TR 5.1 Печатная плата усилителя звука для домашнего кинотеатра
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Используйте внешние динамики для подключения звука
3. Динамики не поставляются с этой платой
4. Маленький, прочный и легкий
5. : TDA2050
6. 5 встроенных транзисторов
Артикул: 9327CK
рупий. 399.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
TDA2050 4 TR 4.
1 Печатная плата усилителя звука для домашнего кинотеатра
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Используйте внешние динамики для подключения звука
3. Динамики не поставляются с этой платой
4. Маленький, прочный и легкий
5. : TDA2050
6. 4 встроенных транзистора
Артикул: 9326CK
рупий. 299.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
4440 IC Печатная плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт для тяжелых условий эксплуатации
Спецификация
1. Новое, улучшенное и превосходное качество звука
2. Это мощная плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
3. Работает от постоянного тока 12 В.
4. 3 встроенных потенциометра для регулировки громкости, высоких и низких частот
5. Главный контроллер
6. Используйте для сильного усиления звука.
7. Мостовой выпрямитель обеспечивает превосходную производительность
8. Встроенная защита от короткого замыкания
9. Легко заменяемые компоненты
Артикул: 9296CK
рупий. 469.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
4440 IC Печатная плата аудиоусилителя мощностью 120 Вт
Спецификация
1. Плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
2. Работает от постоянного тока 12 В.
3. Встроенный 3 потенциометра
4. Используется для усиления звука.
5. Занимает меньше места
6. обеспечивают превосходную производительность
7. Встроенная защита от короткого замыкания
Артикул: 7989CK
рупий. 439.00
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
Плата аудиоусилителя Hi-Fi 5200 AC 24-0-24 для тяжелых условий эксплуатации
Спецификация
1. 100% фирменный и высококачественный продукт
2. Работает от переменного тока
3. Аудиоплата мощностью 300 Вт для тяжелых условий эксплуатации
4. Плата высоких частот Sound Bass, подключенная к источнику питания 5 В и разъему
5. Используется для простого управления 12-дюймовым низкочастотным динамиком
Артикул: 7988CK
рупий. 1549.00

ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
12 В постоянного тока 4 TR Высококачественная двухканальная плата регулятора низких и высоких частот
рупий. 129,00
Спецификация
1. Входная мощность: 12 В постоянного тока
2. Высокое качество
3. 4 TR Двухканальный
4. Воспроизведение высокого и насыщенного звука
5. Пассивная конструкция
6. Может быть подключен перед усилителем
7. Легкий и простой в установке
8. Надлежащие знания обязательны
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Транзистор Toshiba 5200 1000 Вт переменного тока 24-0-24 Печатная плата усилителя звука для тяжелых условий эксплуатации
рупий. 999.00
Спецификация
1. 100% брендовый и высококачественный продукт
2. Работает от переменного тока
3. Номинальная мощность: 1000 Вт
4. Тяжелый режим
5. Энергосбережение и встроенная защита от короткого замыкания
6. Используется для легкого управления 10-дюймовым или 12-дюймовым низкочастотным динамиком
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
4440 Triple IC 120-ваттная плата мощного аудиоусилителя
рупий. 999,00
Спецификация
1. Плата аудиоусилителя мощностью 120 Вт.
2. Работает от постоянного тока 12 В.
3. Используется для усиления звука.
4. Занимает меньше места
5. обеспечивают превосходную производительность
6. Встроенная защита от короткого замыкания
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
2N3055 Плата высококачественного аудиоусилителя мощностью 250 Вт
рупий. 529.00
Спецификация
1. 100% Протестированный продукт лучшего качества
2. Транзисторы 2N3055 для высоких нагрузок
3. Наслаждайтесь звуком высочайшего качества
4. Модернизированная плата аудиоусилителя
5. Выход для двух динамиков
6. Диапазон входного напряжения: от 18-0-18 В до 24-0-24 В
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Выход 5 В Стерео плата Усиление басов Поддержка высоких частот и с 6283 IC
рупий. 99.00
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Рабочее напряжение: 5 В
3. Используйте внешние динамики для подключения звука
4. Динамики не поставляются с этой платой
5. Маленький, прочный и легкий
6. IC: одинарный 6283
7. эта плата с 7805 ic для выхода 5 В
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
TDA729Плата высококачественного аудиоусилителя мощностью 200 Вт на базе 4
рупий. 1399.00
Спецификация
1. 100% фирменная высококачественная аудиоплата
2. Новый улучшенный дизайн для повышения производительности
3. Две микросхемы достаточно мощные, чтобы управлять тяжелыми низкочастотными динамиками
4. Выходной ток также высок, что обеспечивает приятное качество звука
5. Работает с мощностью 200 Вт
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
TDA2050 5 TR 5.
1 Печатная плата аудиоусилителя для домашнего кинотеатра
руб. 399,00
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Используйте внешние динамики для подключения звука
3. Динамики не поставляются с этой платой
4. Маленький, прочный и легкий
5. : TDA2050
6. 5 встроенных транзисторов
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
TDA2050 4 TR 4.1 Печатная плата аудиоусилителя для домашнего кинотеатра
рупий. 299,00
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Используйте внешние динамики для подключения звука
3. Динамики не поставляются с этой платой
4. Маленький, прочный и легкий
5. : TDA2050
6. 4 встроенных транзистора
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
4440 IC Печатная плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт для тяжелых условий эксплуатации
рупий. 469,00
Спецификация
1. Новое, улучшенное и превосходное качество звука
2. Это мощная плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
3. Работает от постоянного тока 12 В.
4. 3 встроенных потенциометра для регулировки громкости, высоких и низких частот
5. Главный контроллер
6. Используйте для сильного усиления звука.
7. Мостовой выпрямитель обеспечивает превосходную производительность
8. Встроенная защита от короткого замыкания
9. Легко заменяемые компоненты
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
4440 IC Печатная плата аудиоусилителя мощностью 120 Вт
рупий. 439,00
Спецификация
1. Плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
2. Работает от постоянного тока 12 В.
3. Встроенный 3 потенциометра
4. Используется для усиления звука.
5. Занимает меньше места
6. обеспечивают превосходную производительность
7. Встроенная защита от короткого замыкания
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Плата аудиоусилителя Hi-Fi 5200 AC 24-0-24 для тяжелых условий эксплуатации
рупий. 1549.00
Спецификация
1. 100% брендовый и высококачественный продукт
2. Работает от переменного тока
3. Усиленная звуковая плата мощностью 300 Вт
4. Плата высоких частот Sound Bass, подключенная к источнику питания 5 В и разъему
5. Используется для простого управления 12-дюймовым низкочастотным динамиком

ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
12 В постоянного тока 4 TR Высококачественная двухканальная плата регулятора низких и высоких частот
рупий. 129,00
Спецификация
1. Входная мощность: 12 В постоянного тока
2. Высокое качество
3. 4 TR Двухканальный
4. Воспроизведение высокого и насыщенного звука
5. Пассивная конструкция
6. Может быть подключен перед усилителем
7. Легкий и простой в установке
8. Надлежащие знания обязательны
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Транзистор Toshiba 5200 1000 Вт переменного тока 24-0-24 Печатная плата усилителя звука для тяжелых условий эксплуатации
рупий. 999.00
Спецификация
1. 100% брендовый и высококачественный продукт
2. Работает от переменного тока
3. Номинальная мощность: 1000 Вт
4. Сверхмощный
5. Энергосбережение и встроенная защита от короткого замыкания
6. Используется для легкого управления 10-дюймовым или 12-дюймовым низкочастотным динамиком
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
4440 Triple IC 120-ваттная плата мощного аудиоусилителя
рупий. 999,00
Спецификация
1. Плата аудиоусилителя мощностью 120 Вт.
2. Работает от постоянного тока 12 В.
3. Используется для усиления звука.
4. Потреблять меньше места
5. обеспечивают превосходную производительность
6. Встроенная защита от короткого замыкания
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
2N3055 Плата высококачественного аудиоусилителя мощностью 250 Вт
рупий. 529.00
Спецификация
1. 100% Проверенное качество продукта
2. Транзисторы 2N3055 для высоких нагрузок
3. Наслаждайтесь звуком высочайшего качества
4. Модернизированная плата аудиоусилителя
5. Выход для двух динамиков
6. Диапазон входного напряжения: от 18-0-18 В до 24-0-24 В
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Выход 5 В Стерео плата Усиление басов Поддержка высоких частот и с 6283 IC
рупий. 99.00
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Рабочее напряжение: 5 В
3. Используйте внешние динамики для подключения звука
4. Динамики не поставляются с этой платой
5. Маленький, прочный и легкий
6. IC: одинарный 6283
7. эта плата с 7805 ic для выхода 5 В
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Плата высококачественного усилителя звука мощностью 200 Вт на базе TDA7294
рупий. 1399.00
Спецификация
1. 100% фирменная высококачественная аудиоплата
2. Новый улучшенный дизайн для повышения производительности
3. Две микросхемы достаточно мощные, чтобы управлять тяжелыми вуферами
4. Выходной ток также высок, что обеспечивает приятное качество звука
5. Работает с мощностью 200 Вт
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
TDA2050 5 TR 5.1 Печатная плата усилителя звука для домашнего кинотеатра
рупий. 399,00
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Используйте внешние динамики для подключения звука
3. Динамики не поставляются с этой платой
4. Маленький, прочный и легкий
5. : TDA2050
6. 5 встроенных транзисторов
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
TDA2050 4 TR 4.
1 Печатная плата аудиоусилителя для домашнего кинотеатра
рупий. 299.00
Спецификация
1. 100% фирменный и проверенный оригинальный продукт
2. Используйте внешние динамики для подключения звука
3. Динамики не поставляются с этой платой
4. Маленький, прочный и легкий
5. : TDA2050
6. 4 встроенных транзистора
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
4440 IC Печатная плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт для тяжелых условий эксплуатации
рупий. 469,00
Спецификация
1. Новое, улучшенное и превосходное качество звука
2. Это мощная плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
3. Работает от постоянного тока 12 В.
4. 3 встроенных потенциометра громкости, высоких и низких частот
5. Главный контроллер
6. Используйте для сильного усиления звука.
7. Мостовой выпрямитель обеспечивает превосходную производительность
8. Встроенная защита от короткого замыкания
9. Легко заменяемые компоненты
ПЛАТЫ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ
4440 IC Печатная плата аудиоусилителя мощностью 120 Вт
рупий. 439,00
Спецификация
1. Плата аудиоусилителя мощностью 150 Вт.
2. Работает от постоянного тока 12 В.
3. Встроенный 3 потенциометра
4. Используется для усиления звука.
5. Занимает меньше места
6. обеспечивают превосходную производительность
7. Встроенная защита от короткого замыкания
ПЛАТЫ УСИЛИТЕЛЯ ЗВУКА
Плата аудиоусилителя Hi-Fi 5200 AC 24-0-24 для тяжелых условий эксплуатации
рупий. 1549.00
Спецификация
1. 100% брендовый и высококачественный продукт
2. Работает от переменного тока
3. Аудиоплата мощностью 300 Вт для тяжелых условий эксплуатации
4. Плата высоких частот Sound Bass, подключенная к источнику питания 5 В и разъему
5. Используется для простого управления 12-дюймовым низкочастотным динамиком

Классификация усилителя

Усилитель класса A Усилитель класса B Усилитель класса AB Усилитель класса C Усилитель мощности звука (или усилитель мощности) — это электронный усилитель, который усиливает маломощные электронные аудиосигналы, такие как сигнал от радиоприемника, до уровня, достаточно высокого для громкоговорителей или наушников. Усилитель — это электронное устройство, которое усиливает, т. е. увеличивает/повышает напряжение, ток или сигнал. Усилители используются в беспроводной связи и радиовещании, а также в звуковом оборудовании всех видов, где необходимо увеличить силу напряжения или сигнала после определенной точки передачи. Напряжение и сигнал становятся слабыми после прохождения определенных расстояний из-за сопротивлений.

Основы аудиоусилителя — 1/9

Аудио является одним из наиболее распространенных средств массовой информации. Здесь это относится к представлению звука, которое может быть воспринято людьми. Аудио и видео являются важным компонентом любого электронного носителя. Электроника может использоваться для приема звуковых сигналов (через микрофон), записи звука в какое-либо хранилище, передачи звука (по проводным или беспроводным каналам связи) и воспроизведения звуковых сигналов (через динамики). Аудио может быть представлено и передано либо как аналоговые сигналы, либо как цифровые сигналы. В этой серии аналоговые аудиосигналы вызывают озабоченность. Звуковые сигналы имеют частотный диапазон от 20 Гц до 20 000 Гц.

Громкость аудиосигнала определяется амплитудой сигнала. Как и природа звука, звук в виде электрических сигналов также исчезает с расстоянием. Это было серьезной проблемой, стоявшей перед инженерами телефонии на начальном этапе развития коммуникационных технологий. Как правило, в проводном канале, если электрический сигнал, несущий звук, передается с одного конца и принимается с другого конца на расстоянии одной мили, он теряет 90 процентов своей мощности. Когда сигнал проходит по проводу, сопротивление провода вызывает уменьшение его мощности (P = I2/R). Потеря сигнала при передаче была серьезной проблемой для инженеров-электронщиков. Потери возникают независимо от того, передается ли сигнал только с микрофона на записывающее устройство, компьютер или аудиогенератор на динамик или он передается по проводам на большое расстояние. Чтобы решить эту проблему, инженеры разработали специальную электронику — «Усилители». Усилители увеличивают мощность сигнала, поэтому он достигает большего расстояния, прежде чем ослабнуть. За счет увеличения амплитуды входного сигнала в основном увеличивается выходная мощность схемы, поскольку сигналы высокой мощности могут передаваться на большее расстояние, чем сигналы малой мощности. Используя усилители на разных этапах, аудиосигналы можно безопасно передавать по проводному соединению.

Еще одним важным улучшением стало представление звука в виде цифровых сигналов. Благодаря представлению аудиосигналов в виде цифровых сигналов аудиоданные остаются защищенными. При цифровом кодировании аудиоданные становятся независимыми от амплитуды сигнала, поэтому они не изменяются и не теряются из-за шума в кабеле.

В этой серии аналоговые аудиосигналы останутся в центре внимания. Цифровое кодирование аудиосигналов обсуждаться не будет. Конструкция и использование усилителей различных типов будут обсуждаться в этой серии статей. В серии будут разработаны следующие схемы усилителей –

1) 250 МВт усилитель мощности

2) 1 Вт усилитель мощности

3) Усилитель BASS усилитель

4) Усилитель автомобиля

5) Усилитель телефона

6) Стерео-усилитель

7) Max4468 70002 6) Стерео-усилитель

7) Max4468

6) Стерео-усилитель

7) Max4468 70002 6) Stereo усилитель

7) Max44688

6) Stereo усилитель

7) Max44688

6).

8) Предварительный усилитель LM358

Усилитель увеличивает мощность аудиосигнала за счет увеличения его амплитуды. Увеличение амплитуды называется усилением. Вот почему он называется Усилитель. Аудиоусилитель должен быть разработан на основе его применения и требуемых характеристик. Все перечисленные выше усилители предназначены для различных приложений и имеют различные характеристики в соответствии с требованиями.

Рис. 1. Изображение типичного аудиоусилителя

Понимание аудиосигналов

Но прежде чем переходить к электронике, используемой в конструкции различных усилителей, важно понимать основы аудиосигналов, поэтому можно посмотреть характеристики цепей усилителя. Электронные устройства обрабатывают звук так же, как человеческое тело. Звук возникает, когда что-то вибрирует в воздухе и, в свою очередь, вибрируют частицы воздуха. Вибрации распространяются по воздуху и воспринимаются человеческим ухом. Уши преобразуют эти вибрации в электрические сигналы и отправляют их в мозг. То же самое делает и микрофон. В микрофоне звуковые волны вызывают вибрацию его диафрагмы, которая вызывает вибрации в других компонентах, и вибрации преобразуются в электрический ток, формирующий звуковой сигнал. Этот электрический сигнал представляет собой аналоговый сигнал, представляющий звук. У него есть две важные характеристики, которые распознают сигнал как уникальный звук —

1) Частота – Частота сигнала означает высоту звука. Это самый важный фактор в распознавании звука.

2) Амплитуда – Амплитуда сигнала означает громкость звука. Поскольку это уровень напряжения сигнала в определенный момент времени, он также представляет мощность сигнала. Существуют различные способы измерения амплитуды аудиосигнала, такие как амплитуда от пика до пика, амплитуда среднеквадратичного значения (СКЗ), амплитуда импульса, полуамплитуда и т. д. В схеме будут использоваться значения амплитуды от пика до пика и среднеквадратичного значения. анализ звуковых усилителей, разработанных в этой серии.

Амплитуда от пика до пика – Амплитуда от пика до пика представляет собой разницу пика (самое высокое значение амплитуды) и минимума (самое низкое значение амплитуды) аналогового сигнала.

Рис. 2. Диаграмма сигнала, показывающая амплитуду аудиосигнала от пика до пика

Амплитуда среднеквадратичного значения. Обычно он используется в контексте аналоговых сигналов или сигналов переменного тока (AC). Среднеквадратичное значение представляет собой величину тока или напряжения, которая равна его эквивалентному постоянному току (DC). Таким образом, универсально определить среднеквадратичное значение для сигналов переменного тока при расчете мощности с точки зрения постоянного тока. Следующее уравнение используется для расчета среднеквадратичного значения напряжения от пика до пика напряжения –

Vrms= Vp-p/ (2)1/2

Типы усилителей звука

Усилители звука можно разделить на несколько категорий. В зависимости от области применения усилители звука можно разделить на следующие категории:

1) Предварительный усилитель

2) Усилитель мощности

Предварительный усилитель требуется для усиления очень низких входных сигналов от микрофона или микрофона. гитара. Он используется перед каскадом усилителя мощности. Усилители этого типа не помогают увеличить выходную мощность, но используются для выравнивания электрических сигналов от микрофона или гитары до стандартного линейного напряжения перед усилением. Выходной ток этих усилителей измеряется в микроамперах, поэтому иногда их также называют микроусилителями. Наряду с усилением напряжения они также уменьшают шум и искажения в выходном сигнале. После предварительного усиления усилитель мощности используется для увеличения выходной мощности за счет усиления тока, а также напряжения входного сигнала.

Характеристики аудиоусилителя

При создании любой схемы усилителя учитывается множество конструктивных факторов, таких как усиление, полоса пропускания, выходная мощность и максимальное напряжение питания. Аудиоусилитель должен быть спроектирован с учетом всех этих важных конструктивных факторов. Ниже приведены некоторые из важных параметров конструкции аудиоусилителя: Коэффициент усиления схемы усилителя выражается как отношение выходного напряжения к входному напряжению (коэффициент усиления по напряжению), или отношение выходного тока к входному току (коэффициент усиления по току), или отношение выходной мощности к входной мощности (мощность). прирост). Выражается в дБ (децибелах). Уравнение для преобразования коэффициента усиления по напряжению в коэффициент усиления в дБ выглядит следующим образом:

Коэффициент усиления (дБ) = 20logGv

Где Gv — коэффициент усиления по напряжению.

При анализе схем усилителей, разработанных в этой серии, коэффициент усиления по напряжению будет принят в качестве расчетного коэффициента. Коэффициент усиления по напряжению выражается как отношение выходного напряжения к входному напряжению.

Коэффициент усиления по напряжению = выходное напряжение/входное напряжение

2. Громкость и скорость перекоса – громкость звука определяется амплитудой выходного аудиосигнала. Поскольку усиление схемы определяет максимальную и минимальную амплитуду, громкость можно изменить только в диапазоне этой амплитуды. С помощью потенциометра можно изменить амплитуду сигнала и, таким образом, громкость или громкость звукового сигнала. Усилитель не может внезапно изменить громкость аудиосигнала. Максимальная скорость изменения выходного сигнала называется скоростью перекоса усилителя.

3. Выходная мощность. Выходная мощность аудиоусилителя эквивалентна тому, насколько громким может быть звук, выходящий из него. Обычно она выражается в ваттах или милливаттах. Чем крупнее будут динамики, тем больше для них потребуется выходная мощность от усилителя. Максимальная выходная мощность схемы усилителя может быть рассчитана следующим образом:

P = V2/2R

Где

P = выходная мощность

В = пиковое напряжение

R = сопротивление нагрузки

4) Линейность. Применительно к аудиоусилителям линейность относится к пропорциональности между входным и выходным сигналами. Чем больше будет линейность, тем больше будет истинное представление выходного звука входного аудиосигнала.

5) Полоса пропускания – Полоса пропускания относится к частотному диапазону, в котором может работать усилитель. Схемы усилителей этой серии предназначены для работы в диапазоне частот от 20 Гц до 20 КГц.

6) Эффект клиппинга. Схемы усилителя рассчитаны на то, чтобы выходные напряжения находились в определенном диапазоне. Обычно этот диапазон указывается со знаком плюс и/или минус. Например, усилитель может быть рассчитан на выходное напряжение в диапазоне +/- 50 В. Таким образом, в идеале уровень выходного напряжения этого усилителя не должен превышать 50 В относительно источника сигнала. Поскольку уровень напряжения и выходная мощность связаны, это также указывает на диапазон выходной мощности, которую может обеспечить усилитель. Если предпринята попытка (нагрузкой или динамиками на выходе усилителя) получить больше мощности или уровней напряжения, чем уровни мощности или напряжения, для которых был разработан усилитель, то форма выходного сигнала (несущая аудиосигналы) будет начать клип.

Под отсечением подразумевается, что уровень выходного напряжения становится постоянным и равным максимальному уровню напряжения, которое он может выдавать для всех уровней напряжения, выходящих за пределы максимального выходного предела усилителя. Поскольку сигнал выходного напряжения является самим звуковым сигналом, отсечение вызовет искажение выходного звука. Если отсечение будет сильным, выходной сигнал может стать прямоугольным, а не синусоидальным, что приведет к потере аудиосигнала или к тому, что на выходе усилителя останется только шум.

Во-вторых, номинальная мощность прямоугольной волны в два раза выше, чем у синусоидальной. Блок питания большинства усилителей не может выдерживать выходную мощность, вдвое превышающую номинальную, в течение длительного времени.

Также на выходе напряжение будет практически больше номинального напряжения, что вызовет проблемы с нагрузкой в виде динамиков. Динамики рассчитаны на постоянный импеданс. Импеданс динамиков выражается в омах и обычно составляет 2, 4 или 8 Ом. Динамик с низким импедансом потребляет больше энергии, чем динамик с высоким импедансом. При клиппировании громкоговоритель с высоким импедансом или малой мощностью может практически выйти из строя.

Когда выходной сигнал усилителя обрезается, он действует как постоянный источник питания или фиксированный вход постоянного тока на входы динамиков. Динамики имеют внутреннюю катушку. При постоянном входе эта катушка не успевает остыть из-за клиппирования мягкого перехода в звуковом сигнале. В случае экстремального клиппирования твитеры взрываются нечасто. Твитер представляет собой разновидность громкоговорителя (купольного или рупорного типа), предназначенного для формирования высокой звуковой частоты в диапазоне от 2 кГц до 20 кГц. Риск повреждения динамика зависит от звукового сигнала (имеет ли он большое количество высоких частот), степени клиппинга и того, насколько устойчивый динамик выходит за пределы своей номинальной мощности. Таким образом, динамик высокой мощности и низкого импеданса можно использовать с маломощным усилителем, но наоборот – неверно.

Допустим, если динамик рассчитан на двойную выходную мощность усилителя, то проблем с динамиком в случае клиппинга не будет. Тем не менее, отсечение добавит искажения к выходному звуку, и качество звука может быть ужасно снижено, так что никто не сможет зависнуть.

Так что лучше использовать усилитель только для эпизодического клиппинга, так как клиппирование увеличивает вероятность повреждения динамика, может привести к перегрузке усилителя или ухудшению качества звука.

Эффект отсечения можно наблюдать на CRO. На следующем рисунке красная кривая представляет предполагаемый аудиовыход, а желтая кривая представляет собой обрезанную форму волны при использовании аудиоусилителя с более низкой номинальной мощностью.

Рис. 3. Изображение формы сигнала, показывающее эффект ограничения аудиосигнала

7) Стабильность и отрицательная обратная связь. Способность схемы усилителя обеспечивать надежный выходной сигнал называется стабильностью. Для повышения устойчивости схемы в конструкции схем усилителя используется отрицательная обратная связь. Существуют различные преимущества отрицательной обратной связи, такие как стабильность усиления, снижение шума, увеличение входного сопротивления, снижение выходного сопротивления и увеличение полосы пропускания. Для обеспечения отрицательной обратной связи схемы усилителей этой серии выполнены в инвертирующей конфигурации.

8) Согласование импеданса. Для полной передачи мощности от входа к выходу импеданс источника и нагрузки должен быть одинаковым. Но невозможно правильно согласовать импеданс, поэтому существует правило, согласно которому выходное сопротивление/сопротивление нагрузки должно быть в 10 раз больше, чем сопротивление источника/входа. Это приводит к известным потерям мощности в размере 10%, и 90% мощности передается на выход. Таким образом, за счет увеличения выходного сопротивления можно значительно снизить потери мощности усилителя.

9) Эффективность. Эффективность аудиоусилителя выражается как отношение выходной мощности усилителя к мощности, потребляемой самим усилителем.

10) Шум и отношение сигнал/шум. Любая схема усилителя имеет некоторый шум на выходе. Этот шум создается полупроводниковыми компонентами, использованными в конструкции усилителя. Чем выше выходная мощность усилителя, тем больше шум на его выходе. Усилитель должен быть сконструирован так, чтобы шум на его выходе оставался постоянным независимо от сигнала. Также отношение сигнал/шум должно оставаться высоким для всего рабочего диапазона усилителя. Таким образом, усилитель должен иметь высокое отношение сигнал/шум (SNR), которое должно быть постоянным во всем рабочем диапазоне.

11) Гармонические искажения. Искажения представляют собой нежелательные сигналы, смешанные с исходным аудиосигналом или входным аудиосигналом. Если на вход усилителя подается звуковой сигнал постоянной частоты, предполагается, что он останется таким же и на выходе усилителя. Но на выходе усилителя добавляются частоты, кратные входной частоте. Эти частоты называются гармоническими искажениями и всегда являются целым кратным входной частоты. Уровень искажений на выходе усилителя измеряется полным гармоническим искажением (THD). Полное гармоническое искажение представляет собой отношение мощности всех частот гармоник, объединенных к мощности исходной частоты. Гармонические искажения в усилителе должны быть случайными, и THD для этих случайных появлений также должен быть в допустимых пределах. THD обычно выражается в процентах. Например, если усилитель имеет 2 процента THD, это означает, что мощность всех объединенных гармоник составляет всего 2 процента мощности исходной частоты. Как правило, THD до 10% допустим, но он должен быть как можно ниже. Стандартные аудиоусилители имеют коэффициент нелинейных искажений менее 1 процента или 0,5 процента.

12) Заземление контура. В аудиоусилителях заземление контура также является одной из основных проблем, вызывающих гудение в динамиках. Различные компоненты усилителя подключены к разным узлам земли. В идеале на землю должно быть 0 Вольт, но из-за резистивного характера заземляющего провода он имеет разные напряжения по всей длине. Разница в напряжении в разных узлах земли добавляет шума в выходной звуковой сигнал. Для устранения проблемы контуров заземления будет использоваться топология «звезда» для заземления и питания схемы усилителя. 9Рис. 4. Схема топологии «звезда» для заземления и питания в простом усилителе

Конструкция аудиоусилителей

Схема усилителя может быть разработана с использованием транзисторов или операционных усилителей. Транзистор может работать в трех состояниях — состоянии отсечки, активном состоянии и состоянии насыщения. В активном состоянии транзистор действует как усилитель, поэтому, настроив транзисторы в активном состоянии, их можно использовать для создания аудиоусилителей. И BJT, и MOSFET могут использоваться для разработки схемы усилителя.

Рис. 5: Типичное изображение транзистора

OPAM представляет собой группу транзисторов, соединенных друг с другом таким образом, что они помогают усиливать входной сигнал. Транзисторы можно использовать в качестве усилителей для простых аудиосистем, а для более сложных аудиосистем можно использовать операционные усилители для создания схемы аудиоусилителя.

Рис. 6. Типичное изображение микросхемы операционного усилителя (OPAM)

Тестирование цепей аудиоусилителя

Для тестирования схем усилителей, разработанных в этой серии, в качестве источника входного сигнала используется функциональный генератор. Функциональный генератор используется для генерации синусоидальной волны постоянной амплитуды и частоты. Любой аудиосигнал также в основном представляет собой синусоидальную волну, поэтому вместо использования микрофона или реального источника звука можно использовать генератор функций. Таким образом, функциональный генератор можно использовать в качестве источника входного сигнала для тестирования схем аудиоусилителя. При тестировании также на выходе динамик не используется в качестве нагрузки, так как динамик является резистивным, а также индуктивным. На разных частотах меняется его индуктивность, что, в свою очередь, изменяет импеданс (комбинация R и L) динамика. Так, использование динамика в качестве нагрузки на выходе усилителя для получения его характеристик может дать ложные или нестандартные результаты. Вместо динамика будет использоваться фиктивная нагрузка, которая является чисто резистивной. Поскольку сопротивление не меняется с частотой, достаточно снять только одно или два показания.

Во время тестирования частота сигнала от функционального генератора будет поддерживаться в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц, что совпадает с типичным звуковым диапазоном, а наблюдения будут проводиться при усилении 26 дБ и 46 дБ.

Для тестирования схем усилителя сначала будет установлено входное напряжение на желаемом уровне напряжения, при котором входное напряжение должно быть меньше напряжения смещения транзисторов, используемых в схемах усилителя. Затем выходной сигнал будет наблюдаться в CRO, а входной сигнал будет увеличиваться до тех пор, пока выходной сигнал не начнет отсекаться. Выходное напряжение от пика до пика непосредственно перед клиппингом будет измеряться для анализа схемы, например, для определения выходной мощности и коэффициента усиления усилителя.

Приступим к изготовлению схем усилителя. В следующем уроке будет разработан усилитель мощности 250 мВт.

Рубрики: Другие подборки редакторов, Учебные пособия

Список схем аудиоусилителя

home :: audio :: аудиоусилитель

Google Реклама

Слуховой аппарат

Коммерчески доступные слуховые аппараты довольно дороги. Вот недорогая схема слухового аппарата, в которой используются всего четыре транзистора и несколько пассивных компонентов… [подробнее]

Усиленное ухо

Эта схема, подключенная к мини-наушникам с сопротивлением 32 Ом, может обнаруживать очень отдаленные звуки. Полезно для посетителей театра, кино и лекций: каждое слово будет четко слышно. Вы также можете слушать телевизор на очень низкой громкости, не беспокоя родственников и соседей. Даже если у вас безупречный слух, с помощью этого прибора вы можете обнаружить неожиданные звуки: отдаленное птичье щебетание покажется вам совсем рядом…. [подробнее]

Недорогой слуховой аппарат

Этот недорогой электронный слуховой аппарат общего назначения работает от 3 В постоянного тока (2 батареи по 1,5 В). Схема может быть легко собрана на плате. Для простоты сборки и обслуживания используйте 8-контактный разъем DIP IC для TDA2822M. … [подробнее]

Стереоусилитель для наушников серии Studio

Это первоклассный усилитель для наушников, который может раскачивать телефоны с высоким или низким импедансом до полной мощности с очень низким уровнем шума и искажений. Для лучшей производительности его можно объединить со стереофоническим предусилителем, описанным в прошлом месяце. Кроме того, его можно использовать как автономное устройство, требующее только источника питания и регулятора громкости для использования с любым источником сигнала линейного уровня (CD/MP3-плеер и т. д.). Он даже включает в себя два выхода, так что вы можете слушать с другом!… [подробнее]

Схема усилителя для стереонаушников

Помимо очевидного использования в качестве усилителя для наушников, схема может использоваться для целого ряда приложений, где требуется широкополосный маломощный усилитель. Схема основана на операционном усилителе, выходной ток которого усиливается парой транзисторов. … [подробнее]

Схема усилителя для наушников Pure Class-A

Упомянутая конфигурация шунтирующей обратной связи также позволяет легко добавлять частотно-зависимые сети, чтобы получить полезный, ненавязчивый, переключаемый контроль наклона (опционально). Когда SW1 установлен в первое положение, получается плавный, полочный подъем басов и срез высоких частот. Центральное положение переключателя SW1 обеспечивает ровную частотную характеристику, тогда как третье положение этого переключателя обеспечивает полочный подъем высоких частот и обрезание басов…. [подробнее]

Схема портативного усилителя для наушников

Этот усилитель можно напрямую подключать к проигрывателям компакт-дисков, тюнерам и магнитофонам. Он протестирован с несколькими моделями наушников с разным импедансом: 32, 100, 245, 300, 600 и 2000 Ом. На схеме показан только левый канал. B1, SW1, J1 и C3 являются общими для обоих каналов. Значение R3 рассчитано для импеданса наушников до 300 Ом. При нагрузке 600 Ом или выше измените значение R3 на 100 кОм…. [подробнее]

Схема высококачественного усилителя для наушников

Некоторые любители прослушивания в наушниках High Fidelity предпочитают использовать усилители для наушников с батарейным питанием не только для портативных устройств, но и для домашних «настольных» приложений. Этот дизайн предназначен для удовлетворения их потребностей. Улучшенная выходная мощность достигается за счет создания двухтактной компоновки класса B. Выходная мощность может достигать 100 мВт RMS при нагрузке 16 Ом при напряжении питания 6 В при низком стоянии и среднем потреблении тока, что обеспечивает длительное время работы от батареи…. [подробнее]

Эталонный проект сверхвысококачественного усилителя высокой мощности

Модуль печатной платы усилителя LME49830 EF125WT1 демонстрирует микросхемы (драйверы) входного каскада усилителя мощности LME сверхвысокой точности National Semiconductor. LME49830 — это полностью комплементарная биполярная ИС входного каскада 200 В с выходным током 56 мА (типично), оптимизированная для аудиоприложений. С управляющим током 56 мА микросхема может управлять многочисленными силовыми транзисторами для достижения высокого уровня выходной мощности. ЛБМ49Сверхнизкий уровень искажений и шумов 830 в сочетании с настраиваемой пользователем схемой компенсации обеспечивают четко контролируемое, но очень динамичное прослушивание…. [подробнее]

Усилитель речи

Эта схема предназначена для размещения в той же коробке, что и громкоговоритель, образуя компактный микрофонный усилитель, предназначенный в первую очередь для усиления речи. Устройство такого типа особенно подходит учителям, лекторам, туристическим гидам, официантам и всем, кто разговаривает в людных и шумных местах. Сердцем схемы является микросхема усилителя мощности звука TDA7052, обеспечивающая максимальную выходную мощность 1,2 Вт при напряжении питания 6 В. … [подробнее]

Аудиоусилитель со связью по постоянному току

Конструкции аудиоусилителей со связью по постоянному току с нагрузкой в наши дни встречаются нечасто, хотя они и обладают определенными преимуществами… [подробнее]

Маломощный беспроводной аудиоусилитель мощности

С помощью этого недорогого проекта можно воспроизводить звук с телевизора, не мешая окружающим. Он не использует проводное соединение между телевизором и громкоговорителем. Вместо пары проводов он использует невидимый инфракрасный свет для передачи аудиосигналов от телевизора к громкоговорителям. Без использования линз возможен диапазон до 6 метров. Диапазон может быть расширен за счет использования линз и отражателей с ИК-датчиками, состоящими из передатчиков и приемников…. [подробнее]

Схема усилителя мощности звука 8 Вт

Вот схема 8-ваттного усилителя мощности звука. Этот усилитель можно использовать как простой усилитель, как сердце более сложного усилителя или как гитарный усилитель. Это очень маленькое и портативное устройство, которое может питаться от батареи 12 В…. [подробнее]

Схема усилителя мощности звука мощностью 7 Вт

Этот небольшой усилитель построен на микросхеме TDA2003, способной выдавать среднеквадратичную мощность 4 Вт при сопротивлении 4 Ом. TDA 2003 имеет улучшенную производительность с той же конфигурацией контактов, что и TDA 2002. Сохранены дополнительные функции TDA 2002, очень небольшое количество внешних компонентов, простота сборки, экономия места и затрат…. [подробнее]

Схема усилителя мощности звука 60 Вт

Напряжение на шинах питания предусмотрительно поддерживалось на довольно низком уровне + и — 40В. Для тех, кто хочет поэкспериментировать, напряжение на шинах питания может быть увеличено до + и — 50 В максимум, что позволит усилителю приблизиться к 100 Вт на 8 Ом. … [подробнее]

Цепь аудиоусилителя класса A мощностью 5 Вт

Эта полупроводниковая двухтактная несимметричная схема класса А способна воспроизводить звук, сравнимый с этими ламповыми усилителями, обеспечивая большую выходную мощность (6,9Вт, измеренный при нагрузке на корпус громкоговорителя 8 Ом), меньший THD, более высокая входная чувствительность и лучшая линейность…. [подробнее]

Усилитель мощности звука класса B, 45 Вт

Эти цели были достигнуты за счет использования операционного усилителя на дискретных компонентах, приводящего выходной каскад BJT с дополнительным общим эмиттером в режим класса B. Таким образом, при малых выходных токах выходные транзисторы отключаются, и весь выходной ток обеспечивает операционный усилитель. При более высоких выходных токах силовые транзисторы проводят ток, и вклад операционного усилителя ограничен примерно 0,7/R11. Ток покоя операционного усилителя смещает внешние транзисторы и, следовательно, значительно уменьшает диапазон кроссовера… [подробнее]

Усилитель мощности звука 36 Вт с использованием TDA1562Q

Он основан на микросхеме аудиоусилителя Philips класса H и может обеспечивать среднеквадратичную мощность 36 Вт или 70 Вт музыкальной мощности при напряжении питания 13,8 В. Наш новый усилитель Mighty Midget Amplifier действительно может дать мощный импульс — около 36 Вт RMS непрерывно при нагрузке 4 Ом при питании 13,8 В. Тем не менее, именно 70 Вт выходной мощности, которую он может выдавать во время динамических (музыкальных) условий сигнала, действительно заставляют вас сесть и обратить внимание…. [подробнее]

Схема усилителя мощности звука 30 Вт

Секция усилителя мощности использует только три транзистора и несколько резисторов и конденсаторов в конфигурации с шунтирующей обратной связью, но может выдавать более 18 Вт на 8 Ом с 0,08% THD при 1 кГц в начале ограничения (0,04% при 1 Вт — 1 кГц и 0,02%). @ 1 Вт — 10 кГц) и до 30 Вт на нагрузке 4 Ом…. [подробнее]

Аудиоусилитель мощностью 2 Вт

Этот усилитель был разработан, чтобы быть автономным в небольшом корпусе громкоговорителя. Его можно подавать с проигрывателей Walkman, Mini-Disc, iPod и CD, компьютеров и подобных устройств, оснащенных линейным выходом или выходом для наушников. Конечно, в большинстве случаев для получения стерео придется делать две коробки…. [подробнее]

Схема аудиоусилителя мощностью 25 Вт

Это базовый усилитель мощности мощностью 25 Вт, который был спроектирован так, чтобы его было (относительно) легко собрать по разумной цене. Он имеет лучшую производительность, чем стандартные модульные усилители STK, которые используются практически в каждом массовом рынке стереоресиверов, производимых сегодня…. [подробнее]

Стереоусилитель Hi-Fi аудио мощностью 18 Вт + 18 Вт (TDA2030)

2 стереофонических усилителя мощности Hi-Fi мощностью 18 Вт на базе двух микросхем TDA2030. Он имеет хорошую входную чувствительность, низкий уровень искажений, хорошую стабильность работы и полную защиту от перегрузок и коротких замыканий на выходе. Его можно использовать в качестве усилителя для существующих небольших систем или для управления второй парой динамиков помимо тех, которые уже подключены к системе. Плата нуждается в симметричном источнике питания ±18 В постоянного тока/3 А и может быть подключена к нагрузкам 8 или 4 Ом…. [подробнее]

3 Транзисторный аудиоусилитель (50 мВт)

Вот небольшой аудиоусилитель, похожий на то, что вы можете найти в небольшом транзисторном радиоприемнике. Входной каскад смещен таким образом, что напряжение питания делится поровну между двумя комплементарными выходными транзисторами, проводимость которых слегка смещена диодами между базами. Резистор 3,3 Ом используется последовательно с эмиттерами выходных транзисторов для стабилизации тока смещения, чтобы он не сильно менялся в зависимости от температуры или разных транзисторов и диодов. … [подробнее]

Маломощный операционный усилитель — аудиоусилитель (50 мВт)

В приведенном ниже примере показано использование операционного усилителя в качестве аудиоусилителя для простой внутренней связи. В качестве микрофона используется небольшой 8-омный динамик, который подключен к входу операционного усилителя через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Динамик чувствителен к низким частотам, а конденсатор небольшой емкости служит для ослабления низких тонов и улучшения общего отклика…. [подробнее]

Ламповый усилитель мощности с EL34 — 35 Вт

Это классическая конструкция оконечного усилителя 35 Вт, с двумя EL34 в двухтактном исполнении, от Siemens и Halske, с годом разработки 24.03.1953 и кодом SV410/1. Усилитель работал с 1954 по 1989 год, когда бы он ни вышел, кроме работы, со средней работой 15 часов в день…. [подробнее]

Шум в аудиоусилителях

Продукция Elliott Sound

Усилители шума в аудиосистеме

Основной индекс Указатель статей

Содержимое

Введение
1 — Коэффициент шума
2 — Пояснения
3 — Прочие «вещи»
4 — Шум в цифровом оборудовании
5 — Среда прослушивания
Выводы
Ссылки

Введение

Цель этой статьи — дать читателю представление о шуме в электронных схемах, о том, почему он возникает, и как читать спецификации шума. Последние обычно не объясняются так, чтобы это имело смысл для непосвященных, поэтому есть надежда, что эта статья поможет тем, кто пытается разобраться во всем этом. Большая часть материала здесь упрощена и предназначена для звуковых приложений. Есть исчерпывающие тексты, доступные по теме, если вам нужно узнать больше.

Шум имеет огромную неприятную ценность для чувствительных (т.е. с высоким коэффициентом усиления) схем, но информация, предоставляемая большинством производителей интегральных схем и транзисторов, не всегда упрощает выбор наиболее подходящего устройства. Конечно, информации много, но объяснений того, что она означает и как ее применять, очень мало.

Надеюсь, эта короткая статья прояснит часть путаницы. По своей природе это более техническое, чем я обычно предпочитаю, но это неизбежно для достаточно глубокого понимания предмета.

В данном контексте под шумом понимается только шум цепи, а не гул, жужжание или другие посторонние внешние воздействия. Обычно они являются результатом неправильных (или ошибочных) методов заземления, сигнальной проводки, проходящей вблизи магнитного поля, или элементов, генерирующих гармоники, таких как трансформаторы и мостовые выпрямители. Также в этом могут быть виноваты радиочастотные помехи, которые часто вызывают проблемы при игнорировании адекватных (и соответствующих) мер предосторожности. Здесь рассматриваются темы , а не .

1 — Уровень шума

Шум присущ всем электронным схемам и бывает пяти основных видов:

Тепловой шум
Дробовой шум
Мерцание (1/f) шум
Взрывной шум
Лавинный шум

Два последних параметра не связаны с операционными усилителями, предназначенными для аудиоприложений, и обычно не учитываются при анализе шума. Однако лавинный шум (обратный пробой соединения) полезен в специальных генераторах шума, таких как Project 11 — Pink Noise Generator. Взрывной (или «попкорновый») шум в первую очередь возникает из-за дефектов и/или примесей в самом полупроводниковом материале. Современные полупроводниковые технологии свели к минимуму влияние импульсного шума.

Дробовой шум является случайным, «белым» по характеру и имеет постоянную энергию на единицу полосы пропускания. Дробовой шум создается, когда ток пересекает потенциальный барьер, такой как полупроводниковый PN-переход. Это вызывает изменения уровней молекулярной энергии по мере проводимости полупроводникового устройства. Он не зависит от температуры.

Мерцающий шум — это низкочастотный эффект, поэтому он не представляет большой проблемы для аудиосхем. С уменьшением частоты ситуация ухудшается, и это можно увидеть во многих технических описаниях. На экстремальных низких частотах уровень шума увеличивается более или менее линейно (отсюда 1/f-шум). Шум мерцания зависит от тока и встречается не только в полупроводниках, но и в резисторах из углеродного состава (где его иногда называют «избыточным» шумом).

Тепловой шум является основным предметом этой статьи. Он имеет постоянную энергию на единицу полосы пропускания и генерируется тепловым возбуждением электронов в проводнике. Он также известен как шум Джонсона, названный в честь человека, открывшего это явление в 1928 году. Типичным звуком является шипение (белый шум), надеюсь, на низком уровне, чтобы он не мешал программному материалу. Рассчитывается по соотношению Найквиста:

V _R = √ (4k × T × B × R)
Где…
В _R = шумовое напряжение резистора
k = постоянная Больцмана (1,38E ^-23 )
T = абсолютная температура (Кельвины)
B = полоса шума в герцах
R = сопротивление в омах

Обратите внимание, что температура измеряется в градусах Кельвина, поэтому, учитывая, что ноль К равен -273°C, при «стандартной» температуре 25°C это 298K (используйте 300K для учета внутреннего нагрева внутри оборудования). -23.

Хотя это также относится к любому другому резистивному устройству, такому как звуковая катушка динамического (магнитного) микрофона, катушки звукоснимателя гитары или картридж звукоснимателя винилового диска, звуковые катушки и другие звукосниматели обычно имеют довольно низкое сопротивление по сравнению с к импедансу, а только резистивная часть генерирует тепловой шум. Импеданс не имеет отношения к расчету шума.

Рис. 1. Шумовое напряжение резистора

Для тех, кто ненавидит идею использования формулы, приведенная выше таблица поможет. На графике показан шум при 25°C (298K) для сопротивлений от 10 Ом до 10 МОм. Он включает графики для -50°C и 125°C для справки. Как видите, шум увеличивается в 10 раз (20 дБ) на каждые 100 сопротивления. Оно падает на ту же величину, что и сопротивление. Каждый раз, когда сопротивление увеличивается на 2 (6 дБ), шум увеличивается на 3 дБ. Обратите внимание, что на графике указано 4,1 нВ/√Гц для 1k при 25°C, но если быть точным, то это 4,055 нВ/√Гц. Разница несущественная. Это становится очевидным, поскольку шум некоторых операционных усилителей (и дискретных компонентов) ниже 1 нВ/√Гц !

Хотя температура явно играет роль, ее влияние довольно мало по сравнению с очень широким диапазоном сопротивлений, используемых в схемотехнике. В обычном диапазоне температур большинства электронного оборудования изменением шума из-за температуры обычно можно пренебречь. Например, при использовании резистора 1 кОм при 29°C против 125°C шум изменяется с 4,07 нВ/√Гц до 4,7 нВ/√Гц, что не вызывает особого восторга (1,25 дБ). Однако поддержание низкой температуры имеет и другие преимущества, в частности более длительный срок службы и повышенную стабильность, поэтому всегда стоит избегать повышенных рабочих температур.

Используя достаточно типичные значения, мы можем предположить, что эталонное сопротивление равно 200 Ом (это стандартное значение для большинства шумовых тестов, но ВЧ-тесты обычно проводятся при 50 Ом), абсолютная температура 300 К (27°C, что очень часто встречается внутри корпусов). и полосой пропускания 20 кГц. Это дает шум только от сопротивления 0,257 мкВ (257 нВ). При очень высоких импедансах токовый шум становится доминирующей характеристикой.

Наше сопротивление источника 200 Ом с шумовым напряжением 257 нВ ограничивает максимально возможное отношение сигнал/шум до …

E _IN = 20 × log (1 В / 257 нВ) = 131,8 дБ (В) … или
E _IN = 20 × log (775 мВ / 257 нВ) = 129,6 дБ (u)

Это означает, что «идеальный» бесшумный усилитель не может быть лучше, чем тепловой шум от сопротивления источника. Для источника 200 Ом это означает, что эквивалентный входной шум для микрофонного предусилителя (например) не может быть меньше -129,6 dBu. Если сопротивление источника уменьшится, вы получите лучшую цифру, но это, вероятно, будет нереалистичным из-за сопротивления реальных источников. Резистор 100 Ом имеет тепловой шум 182 нВ, что на 3 дБ ниже, чем у резистора 200 Ом.

Токовый шум усилителя (I _IN) следует учитывать в цепях с высоким импедансом, потому что токовый шум фактически параллелен источнику. В источниках с низким импедансом токовый шум эффективно замыкается на землю, но по мере увеличения импеданса этого больше не происходит.

I _R = √ ( 4k × T × B / R )
Где …
I _R = шумовой ток резистора
k = постоянная Больцмана (1,38E ^-23 )
T = Абсолютная температура (Кельвины)
B = Ширина полосы шума в Герцах
R = Сопротивление в Омах

Общий вклад шума любой схемы усилителя представляет собой комбинацию шума напряжения, шума тока, шума схемы и коэффициента усиления. При низком импедансе преобладающим эффектом является шумовое напряжение, но по мере увеличения импеданса источника преобладающим становится шумовой ток. Импеданс перехода зависит от топологии входа усилителя. Входы FET предпочтительнее для высоких импедансов, а биполярные входы больше подходят для низких импедансов. Диапазон импеданса для наилучших шумовых характеристик обычно составляет от 1 кОм до 10 кОм для биполярных транзисторов и от 10 кОм до 100 кОм для полевых транзисторов, но на практике существуют большие различия. За некоторыми исключениями входные операционные усилители на полевых транзисторах имеют более высокое шумовое напряжение, чем биполярные входные устройства. Шум от большинства операционных усилителей также выше в инвертирующей конфигурации, чем в неинвертирующей, поэтому вы увидите очень мало «малошумящих» усилителей, использующих инвертирующую топологию. Причина в том, что хотя усиление сигнала по напряжению равно единице (-1, если быть точным), усиление шума равно двум из-за входного резистора и резистора обратной связи.

Многие схемы микрофонных предусилителей (включая большинство типов микросхем) способны работать только с чрезвычайно низкими значениями E _IN при максимальном усилении или близком к нему. Это связано с тем, что второй (с фиксированным коэффициентом усиления) каскад схемы вносит шум постоянно и на том же уровне. Только когда входные предусилители создают значительный уровень выходного сигнала, вклад каскада с фиксированным усилением становится менее значительным.

Если не используется низкое усиление с сигналами низкого уровня, «ограничения» большинства микрофонных предусилителей обычно не представляют проблемы.

Всегда помните, что шумовые сигналы не просто складываются. Тепловой шум является случайным, поэтому сумма двух шумовых напряжений 1 В дает 1,414 В (квадратный корень из суммы квадратов напряжений). Таким образом, суммарные источники шума 3 x 3 мВ дадут в сумме ~ 5,2 мВ, а не 9 мВ, как вы могли бы предположить.

2 — Пояснения

Прежде чем мы продолжим, термины нуждаются в объяснении.

Во-первых, термин «dBv» (или dBV) относится к децибелам относительно 1 В RMS, а «dBu» означает децибелы относительно 775 мВ. Это также известно как дБм и относится к старому соглашению о 1 мВт на нагрузке 600 Ом. Это было распространено в телефонии (и до сих пор в некоторых случаях), но не имеет большого значения для аудиоприложений. Тем не менее, мы застряли с ним. 0 дБВ эквивалентно +2,2 дБн. Обратите внимание, что эти обозначения часто смешиваются или указываются неправильно.

Во-вторых, шум обычно относится к входу схемы усилителя. Это позволяет мгновенно рассчитать выходной шум, просто вычитая цифры в дБ. Таким образом, усилитель с «эквивалентным входным шумом» (E _IN) -120 dBu при усилении 40 dB будет иметь выходной шум -80 dBu (120–40). Это эквивалентно отношению сигнал-шум (S/N) 80 дБ относительно 0 дБн. Многие производители оборудования указывают соотношение сигнал/шум относительно максимальной мощности, тем самым получая лучшее значение еще на 10 дБ или около того. Это на самом деле бессмысленно, так как никто не будет (или не сможет) постоянно эксплуатировать оборудование на максимальном уровне, а средний уровень будет значительно меньше.

В-третьих, общепринято, что минимальный теоретический входной шум (E _IN ) для любого усилителя составляет -129 дБн. Хотя это и не указано явно, это означает, что вход будет подключен к сопротивлению. Как правило, резистор источника 200 Ом дает это значение при 25°C. Иногда вместо этого используется короткое замыкание, что дает лучшие характеристики кажущегося шума. Однако короткое замыкание не имеет смысла, поскольку ни один из реальных источников сигнала не имеет нулевого импеданса. Однако некоторые из них могут подойти близко, поэтому вход тестируемого усилителя всегда должен иметь сопротивление, которое соответствует (насколько это возможно) выходному импедансу источника сигнала. Это должно быть указано в любой спецификации.

Это означает, что идеальный (насколько это возможно бесшумный) усилитель с коэффициентом усиления 40 дБ и импедансом источника 600 Ом будет иметь уровень выходного шума -89 дБн, и если коэффициент усиления увеличить до 60 дБ, то выходной шум будет -69dBu.

Природа шума заключается в том, что он не складывается таким же образом, как две равные частоты. Из-за своей случайной природы два одинаковых шумовых напряжения увеличат выходной сигнал только на 3 дБ, а не на 6 дБ, как можно было бы ожидать. В результате мы можем быть достаточно уверены, что именно входной шум первой секции усиления предусилителя установит окончательный предел отношения сигнал/шум всего устройства.

То, как обычно описывается коэффициент шума операционного усилителя, нуждается в небольшом объяснении, так как оно едва ли определено в терминах, понятных большинству конструкторов. Спецификация, в которой говорится, что «шум напряжения составляет 5 нВ / √ Гц», не очень удобна (и это та же терминология, которая используется для определения шума резистора выше). Чтобы превратить это во что-то, что мы можем понять, сначала нам нужно взять «квадратный корень из Гц» и понять его. Полоса пропускания звука принимается от 20 Гц до 20 кГц, поэтому квадратный корень из нее …

√20 000 = 141 (не стоит вычитать 20 Гц, поэтому 141 достаточно близко)

При коэффициенте шума 5 нВ/√Гц эквивалентный входной шум (E _IN ) равен …

5 нВ × 141 = 707 нВ

Если принять типичный коэффициент усиления чувствительного микрофонного каскада (например) равным 100 (40 дБ) и выходной уровень 1 В (0 дБв), это означает, что выходной шум равен входному шуму, умноженному на усиление. Затем можно рассчитать отношение сигнал/шум …

707 нВ x 100 = 70,7 мкВ (E _IN = -123 дБВ)
Отношение сигнал/шум (дБ) = 20 × log (1 В / 70,7 мкВ) = 20 × log (14144) = 83 дБ

Мы также можем рассчитать это, используя только дБ.

E _IN = -123 дБВ
Усиление = 40 дБ
Сигнал/шум = 123 — 40 = 83 дБ (ссылка 0 дБВ)

Для предусилителей низкого уровня (таких как предусилители микрофона или фонокорректора с подвижной катушкой) обычно указывается только E _IN, что позволяет пользователю рассчитать шум для любой настройки усиления, поскольку он изменяется при изменении усиления. Тот же усилитель, что и выше, с единичным коэффициентом усиления будет иметь теоретическое отношение сигнал/шум 123 дБ (относительно 1 В). Все это предполагает, что активные и пассивные компоненты (особенно транзисторы, операционные усилители, резисторы и т. д.) не вносят никакого шума. Это неверно, так как любое устройство, работающее при температуре выше 0K (ноль Кельвина, абсолютный ноль или около -273° по Цельсию), создает шум, однако вклад пассивных компонентов относительно невелик для качественных устройств при условии, что сопротивление поддерживается на минимально возможном уровне. , а напряжения сведены к минимуму.

Если шум выражается в дБ или в виде напряжения, ширина полосы будет (или должна) быть предоставлена. Например, если IC имеет указанный входной шум 0,8 мкВ с полосой пропускания 30 кГц, его можно довольно легко преобразовать, чтобы провести корректное сравнение с другим операционным усилителем с шумом, выраженным в нВ/√Гц. Могут возникнуть дополнительные сложности, если коэффициент шума относится к нестандартному сопротивлению (предполагается 200 Ом, если не указано иное). Чтобы быть строго точным, вам нужно будет определить шум резистора и рассчитать его вклад в общий коэффициент шума.

В приведенном выше примере квадратный корень из 30 кГц равен 173, поэтому мы просто делим 0,8 мкВ (800 нВ) на 173, чтобы получить эквивалентный коэффициент шума 4,6 нВ/√Гц. Теперь это можно сравнить с другим операционным усилителем, где шум указан в нВ/√Гц. Естественно, формулы можно обратить, как показано выше.

Помните, что «идеальный» усилитель (обеспечивающий минимально возможный теоретический шум) будет иметь эквивалентный входной шум -129 dBu при сопротивлении источника 200 Ом. Это означает, что при усилении 60 дБ наилучшее отношение сигнал/шум будет 69.дБ относительно 775 мВ (или 71,2 дБ относительно 0 дБВ).

В качестве эксперимента я построил прецизионный микрофонный предусилитель с тремя операционными усилителями, используя 1458 операционных усилителей (эквивалентно сдвоенному µA741). Они имеют входной шум около 4 мкВ, что соответствует от 30 до 35 нВ/√Гц, или почти на 20 дБ хуже, чем у NE5534A. При усилении 46 дБ (200) схема обеспечивала отношение сигнал/шум 65 дБ относительно 0 дБВ (среднеквадратичное значение 1 Вольт). Очевидно лучшее, чем ожидалось, отношение сигнал/шум связано с тем, что полоса пропускания была очень ограничена из-за низкоскоростных операционных усилителей, которые я использовал для этого теста.

Я снова измерил отношение сигнал/шум лучше 80 дБ (около 82 дБ) при усилении 46 дБ, используя операционные усилители LM833 (National Semiconductor «эквивалент» NE5532). Когда я говорю, что измерил это, то это было с большим трудом. Из-за низкого уровня шума мои тестовые инструменты были на пределе своих возможностей, и мне пришлось немного погадать. Теоретическое «наилучшее возможное» при этом усилении составляет -85,2 дБ относительно 0 дБв или -83 дБ относительно опорного уровня. 0dBu.

Тщательно ищите устройства с низким уровнем шума для чувствительных схем и убедитесь, что они также имеют полосу пропускания, необходимую для достижения высоких коэффициентов усиления. Двойные операционные усилители NE5532 (или LM833, хотя я их обычно не рекомендую) — отличный выбор для обеспечения низкого уровня шума, но имейте в виду, что, в частности, операционные усилители LM833 могут вызывать проблемы при сохранении стабильности. Не поддавайтесь искушению использовать устройства меньшего размера, так как их полоса пропускания слишком ограничена — 1458 проигрывал на 3 дБ только на частоте 8 кГц и после этого быстро сдох. Одним из лучших является LM4562 с входным шумом 2,7 нВ/√Гц (~380 нВ с полосой пропускания 20 кГц). Это дорогая деталь, но она исключительно тихая. TLE2027 — еще один малошумящий компонент (также 2,7 нВ√Гц), но он доступен только в корпусе SMD. Есть и другие, еще более тихие, например AD79.7B (вариант «B» является «лучшей» версией с 0,9 нВ/√Гц), но вы дорого платите за низкий уровень шума!

В некоторых случаях будет обнаружено, что лучшие шумовые характеристики могут быть получены с использованием дискретных операционных усилителей, построенных с использованием отдельных компонентов. Обычный метод обеспечения низкого уровня шума заключается в выборе транзисторов на основе их шумовых характеристик, которые будут указывать оптимальный ток коллектора для данного импеданса истока. Это трудно рекомендовать, когда доступны операционные усилители, такие как LM4562.

При параллельном использовании нескольких устройств шум еще больше снижается. Два параллельно включенных транзистора будут иметь уровень шума на 3 дБ лучше, чем одно устройство. Использование четырех уменьшит это еще на 3 дБ, а восемь даст еще одно снижение на 3 дБ. Это теория, стоящая за этим, но, конечно, она никогда не будет так хороша, как может указывать идеальная теория. Обычно считается (исходя из множества таких конструкций, которые я видел), что от 2 до максимум шести устройств, подключенных параллельно, будут достигать наилучшего общего компромисса. Проект 25 показывает пару дизайнов, использующих этот метод, и содержит описательный текст, объясняющий две (очень разные) техники. Проект 66 содержит принципиальную схему микрофонного предусилителя, в котором используется дискретный входной каскад для получения низкого уровня шума. Никакие устройства не параллельны как таковые, хотя две секции появляются параллельно следующему операционному усилителю.

Операционные усилители

также могут быть подключены параллельно для снижения уровня шума. Выходы должны быть объединены с помощью резисторов с низким сопротивлением, чтобы обеспечить надлежащее распределение тока и предотвратить циркуляцию токов между операционными усилителями. Снижение уровня шума почти такое же, как и при использовании дискретных транзисторов.

3 — Прочие «вещи»

Большая часть шума случайна и может быть описана несколькими способами. Вероятность того, что пик шума будет положительным или отрицательным, любой конкретной амплитуды или смещения фазы (по определению) совершенно непредсказуема. Наиболее распространенное объяснение состоит в том, чтобы показать «распределение Гаусса» вместе со статистическим анализом для изучения долгосрочного поведения. На приведенном ниже графике (адаптированном из главы 10 «Теория и приложения шума операционных усилителей», номер литературы SLOA082) символ «σ» представляет собой стандартное отклонение распределения Гаусса. Кривая вероятности широко известна как «кривая колокола» из-за ее формы. Обратите внимание, что это относится только к тепловому и дробовому шуму, а другие источники шума не имеют такой же вероятности (например, 1/f или «мерцающий» низкочастотный шум).

Рис. 2. Гауссово распределение шума

Амплитуда пика (статистически) будет находиться в пределах ±1σ в 68% случаев, и это обычно (но не всегда !) равно среднеквадратичному значению. Это не исключает всплеска шума, превышающего значение ±3σ, и, по крайней мере теоретически, такой всплеск может быть даже бесконечным. Это обычно не происходит в том, что со смехом называют «реальной жизнью»). В любой реальной схеме вероятность того, что шумовой сигнал выйдет за пределы питающих шин, бесконечно мала, и, если не происходит отказа основного компонента, шум за пределами ±3σ, к счастью, встречается редко. На самом деле это произойдет, но в основном будет не слышно, если только длительность и амплитуда не будут достаточно большими.

Для всех резисторов во входных цепях с низким уровнем шума вы обязательно должны использовать резисторы с допуском 1%, которые будут металлическими пленочными и имеют наименьшее практическое значение для наименьшего шума. Значение должно быть выбрано с учетом технических характеристик устройства — не все операционные усилители (например) могут управлять нагрузками с низким импедансом без ограничения выходного напряжения или внесения серьезных искажений.

Многие тесты шума выполняются с использованием A-взвешивания, которое вводит фильтр перед измерением. Теория этого заключается в том, что он компенсирует естественный спад уха на низких и высоких частотах и делает измерение «значимым». Хотя идея в принципе вполне здравая, я не считаю, что это следует делать, так как не все скрупулёзно заявляют, что эта техника использовалась, поэтому результаты могут вводить в заблуждение. Фильтр A-взвешивания описан на страницах проекта ESP (проект 17) вместе с подробным описанием теории, лежащей в основе этой практики. Как отмечалось в этой статье и в других местах на сайте ESP, я твердо придерживаюсь (образованного) мнения о том, что А-взвешивание следует запретить, потому что оно просто позволяет людям избежать чрезмерного шума (особенно низкочастотного шума, который практически исчезает при А-взвешивание).

4 — Шум в цифровом оборудовании

Для каждого цифрового бита относительный минимальный уровень шума снижается на 6 дБ. 1-битная система малопригодна, и необходимо перейти как минимум на 8 бит, прежде чем даже обычная речь станет понятной — не приемлемо, но понятной. Это дает минимальный уровень шума 48 дБ — примерно то, что вы ожидаете от современной телефонной системы. Даже там речь оцифровывается с разрядностью 16 бит (используя частоту дискретизации 8 кГц), а затем сжимается в цифровом виде до 8 бит.

(кстати, во всем мире в телефонии используются две разные системы цифрового сжатия — A-Law, используемая во всех европейских странах, большей части Южной Америки, Австралии и Новой Зеландии и т. буква) используется в США, Канаде и Японии. Перед цифро-аналоговым преобразованием сигнал возвращается в 16-битный формат. Это не имеет никакого отношения к шуму, я просто решил упомянуть об этом.)

Некоторые ранние цифровые автоответчики использовали 8-битную оцифровку, что объясняет, почему они звучали так ужасно. Несмотря на то, что минимальный уровень шума (едва ли) достаточно низок, количество дискретных уровней недостаточно для точного воспроизведения речи. 8 бит обеспечивают только 256 дискретных уровней, и общепринято, что что-либо менее 12 бит неприемлемо (4096 дискретных уровней). В этом легко убедиться, записав что-нибудь на свой ПК с разной доступной разрядностью и сравнив.

Минимальный цифровой шум = 20 × Log ₁₀ (количество дискретных уровней)

Когда впервые появились профессиональные цифровые записывающие системы, они были 16-битными. Хотя это дает теоретический уровень шума на 96 дБ ниже максимального уровня, в действительности 90 дБ были более вероятными. Если максимальный уровень соответствует +4 dBu, это означает, что уровень шума для каждого цифрового канала составляет -86 dBu.

Шум = 20 × Log ₁₀ 65535 = -96,33 дБ

В индустрии звукозаписи необходимо учитывать относительные различия между аналоговой лентой и цифровой записью. В аналоговой машине обрезается лента, что происходит «мягко» с преобладанием гармоник низкого порядка. Их относительно не слышно, если продолжительность остается короткой (1 мс или около того), например, на переходных процессах.

Цифровая система, для сравнения, резко и с большой четкостью клипирует, и важно оставить достаточный запас, чтобы предотвратить это. Если оставить 10 дБ запаса ниже максимального среднего уровня, чтобы учесть переходные процессы (я бы предложил это как рабочий минимум), то это означает, что уровень шума, фактически присутствующий на выходе цифровой системы воспроизведения, составляет -80 дБн относительно номинального ( средний) уровень воспроизведения.

Многие цифровые системы в настоящее время имеют разрешение 20 бит или выше, хотя на практике обычно достигается только 20 бит. Это уменьшает теоретический уровень шума еще на 4 бита, или на 24 дБ. Поэтому уровень шума на выходе такой машины должен быть -110дБ. С учетом того же правила запаса 10 дБ, что и выше, это дает окончательный коэффициент выходного шума около -100 дБ. Во многих случаях возможно, что соответствующая аналоговая схема в цифровой системе будет хуже, чем это значение, поэтому окончательный коэффициент шума несколько непредсказуем.

Нередко можно увидеть поразительно высокие цифры, заявленные для многих «высококлассных» цифровых систем, но они почти всегда основаны на теоретических ограничениях, а не на практических (или «реальных») уровнях. Учитывая, что сопротивление источника в большинстве случаев задает минимально возможный уровень шума, нереально ожидать, что цифровая система как-то опровергнет простую физику.

5 — Среда прослушивания

Вам также необходимо учитывать свой уровень прослушивания и минимальный уровень фонового шума в помещении для прослушивания. Если он не имеет исключительно хорошей изоляции, вы можете ожидать, что фоновый уровень в довольно тихой комнате будет между 25-35 дБ SPL (A-взвешенный). С большим количеством мест для прослушивания будет несколько хуже. Ваш максимальный уровень громкости должен быть комфортным и не настолько громким, чтобы повредить слух. В среднем около 90 дБ SPL (невзвешенный) является максимальным рекомендуемым значением до 2 часов. Уровень следует уменьшить для более длительных сеансов прослушивания.

Соотношение сигнал/шум в 100 дБ явно превышает то, что действительно необходимо, но нет причин не добиваться наилучшего возможного, при условии, что это не требует больших затрат. Как только шум системы становится ниже уровня шума в помещении, в реальном выражении он не имеет значения. Обратите внимание, однако, что некоторые шумы вполне слышны, даже если они ниже шума помещения. Гудение особенно неприятно, потому что оно состоит из ряда фиксированных частот гармоник, обычно определяемых частотой сети (50 Гц или 60 Гц).

Выводы
Шум неизбежен. Добавление (часто очень) дорогих «супер» регуляторов обычно ничего не изменит, потому что большая часть шума, который мы слышим, связана с простыми реалиями используемых нами компонентов. Чтобы свести к минимуму уровень шума, номиналы резисторов должны быть как можно меньше, и это особенно важно в местах, где уровень сигнала очень низок. Например, было бы довольно глупо использовать операционный усилитель AD797 в фонокорректоре с подвижной катушкой, а затем использовать резисторы обратной связи 100 кОм для установки коэффициента усиления. Везде, где это возможно, используйте сопротивления с наименьшими значениями, которые только можете, но помните о способности операционных усилителей работать с очень низкими импедансами. Большинство из них имеют определенный верхний предел тока, который они могут отдавать, и почти без исключения приближение к пределу(ам) увеличивает искажения.
Также необходимо учитывать уровень сигнала. Если сигнал находится на уровне 1 В (среднеквадратичное значение), то использование сверхмалошумящего операционного усилителя и резисторов обратной связи с низким значением бессмысленно, поскольку типичный шум схемы намного ниже рабочего уровня. Даже если схема имеет выходной шум 100 мкВ (для достижения которого потребуются очень плохие решения), отношение сигнал/шум по-прежнему составляет 80 дБ. На самом деле этого было бы трудно достичь, используя какие-либо разумные детали, поэтому реальных ограничений для сигналов высокого уровня немного.
Когда уровни сигнала низкие (например, менее 1 мВ), вы должны использовать все возможные приемы, чтобы поддерживать уровень шума достаточно низким, чтобы он не мешал вашей музыке. Тем не менее, благодаря тщательному выбору различных компонентов, достаточно низким значениям сопротивления резистора (что может потребовать уменьшения напряжения питания для предотвращения чрезмерных рассеяний) вполне достижимы конструкции с очень низким уровнем шума. Часто требуется немного подумать о том, чего вы пытаетесь достичь, но это можно сделать.
Вам также необходимо убедиться, что измерения основаны на реальном мире. Нет смысла измерять шум от 2 Гц до 200 кГц для аудио предусилителя, который должен выдавать сигнал только в диапазоне от 20 до 20 кГц. Все, что вы делаете, это измеряете неслышимый шум, что приводит к нереально плохим результатам. Как только выходной сигнал разумно ограничен полосой, вы вполне можете обнаружить, что он в полном порядке (по крайней мере, в качестве измерения). В основном, если вы не слышите никакого шума с места прослушивания, то стремиться к меньшему нереально (и дорого). Ощутимой выгоды нет, но если вы верите в так называемую «микродинамику», то я предлагаю вам получить доказательство теории (множество ссылок, но я никогда не видел фактических доказательств, как определено двойной слепой тест).
На самом деле довольно редко шум становится навязчивым в хорошо спроектированных и построенных системах (будь то коммерческие или самодельные). Наиболее распространенные жалобы связаны с плохим заземлением/заземлением, вызывающим гудение или (чаще) жужжание. Тепловой и дробовой шум всегда присутствуют, но обычно на уровнях, не вызывающих ухудшения слышимости. Например, нереально ожидать отношения сигнал/шум в 100 дБ от виниловой записи, и даже стандартный компакт-диск имеет отношение сигнал/шум в «реальном мире» около 95 дБ (и это не включает шум, который попал в цепочку сигнала во время записи и постобработки).
Таким образом, хотя шума можно избежать, он обычно находится на уровне, который не мешает. Плохой выбор дизайна может сделать его хуже, чем он мог бы быть в противном случае, но в основном это не событие с «нормальными» уровнями сигнала.
Ссылки
Теория шума операционных усилителей и приложения — sloa082 (Texas Instruments)
Анализ шума в цепях операционных усилителей — slva043b (Texas Instruments)
Характеристики шума сбивают с толку? — АН-104 National Semiconductor (теперь часть TI)
Основной индекс Указатель статей
Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторскими правами © 1999-2006. Воспроизведение или повторная публикация любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещены законами о международном авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только в личных целях, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта.
Журнал изменений: Страница создана и защищена авторскими правами © 12 декабря 1999 г./ Обновлено 29 января 2000 г. – исправлена опечатка./ 4 апреля 2006 г. – изменен макет страницы, добавлен пояснительный текст./ 16 февраля 2013 г. – добавлена дополнительная информация, при необходимости уточнен текст ./ август 2016 г. — добавлен рисунок 1./ июль 2017 г. — обновленный рисунок 1, добавлен раздел 5. / март 2021 г. — незначительное обновление (преобразование мкВ в нВ/√Гц).

Электрическая схема усилителя мощности звука 60 Вт Схема
Главная » Схемы

Высококачественный, мощный блок: 90 Вт при нагрузке 4 Ом. Также подходит в качестве усилителя для гитары или баса. , здесь представлена конструкция высококачественного усилителя мощности мощностью 60–90 Вт. Топология схемы примерно такая же, как у вышеупомянутого усилителя, но в качестве выходной пары используются чрезвычайно прочные устройства IRFP240 и IRFP9240 MosFet, а в предшествующих каскадах используются хорошо известные высоковольтные транзисторы Motorola.
Напряжение на шинах питания предусмотрительно поддерживалось на довольно низком уровне + и — 40В. Для тех, кто хочет поэкспериментировать, напряжение на шинах питания может быть увеличено до максимума + и — 50 В, что позволит усилителю приблизиться к целевому значению 100 Вт при сопротивлении 8 Ом: наслаждайтесь! Соответствующие дискретные компоненты конструкции модульного предусилителя доступны здесь: Modular Audio Preamplifier.
Секция усилителя:

60-ваттная электрическая схема усилителя мощности звука MosFet
Parts:
R1______________47K 1/4W Resistor
R2_______________4K7 1/4W Resistor
R3______________22K 1/4W Resistor
R4_______________1K 1/4W Resistor
R5,R12,R13_____330R 1/4W Resistors
R6_______________1K5 1/4W Resistor
R7______________15K 1/4W Resistor
R8______________33K Резистор 1/4 Вт
R9_____________150K Резистор 1/4 Вт
R10____________500R 1/2 Вт Подстроечный металлокерамический
R11_____________39R Резистор 1/4 Вт
R14,R15_________R33 Резистор 2,5 Вт
R16_____________10R 2.5W Resistor
R17_____________R22 5W Resistor (wirewound)
C1_____________470nF 63V Polyester Capacitor
C2_____________470pF 63V Polystyrene or ceramic Capacitor
C3______________47µF 63V Electrolytic Capacitor
C4,C8,C9,C11___100nF 63V Polyester Capacitors
C5______________10pF 63V Polystyrene or ceramic Capacitor
C6_______________1µF 63V Полиэфирный конденсатор
C7,C10_________100 мкФ 63 В электролитические конденсаторы
D1___________1N4002 100В 1А Диод
D2_____________5мм. Red LED
Q1,Q2,Q4_____MPSA43 200V 500mA NPN Transistors
Q3,Q5________BC546 65V 100mA NPN Transistors
Q6___________MJE340 200V 500mA NPN Transistor
Q7___________MJE350 200V 500mA PNP Transistor
Q8___________IRFP240 200V 20A N-Channel Hexfet Transistor
Q9___________IRFP9240 200V 12A P-Channel Hexfet Transistor
Блок питания:

60-ваттный MosFet аудио усилитель Схема блока питания
Детали:
R1_______________3K9 Резистор 1 Вт
C1,C2_________4700 мкФ 63 В Электролитические конденсаторы (см. примечания)
C3, C4__________100 нФ 63 В полиэфирные конденсаторы Красный светодиод
F1,F2__________4A Предохранители с гнездами
T1_____________230 В или 115 В Первичная, 30+30 В Вторичная 160 ВА Сетевой трансформатор
PL1______Вилка Сетевая вилка
SW1______SPST Сетевой выключатель
Примечания:
В исходной схеме цепочка из трех диодов была подключена последовательно к R10. Два из этих диодов теперь заменены красным светодиодом, чтобы добиться улучшенной стабильности тока покоя в более широком диапазоне температур. Спасибо Дэвиду Эдвардсу из LedeAudio за это предложение.
Небольшой U-образный радиатор необходимо установить на Q6 и Q7.
Q8 и Q9 должны быть установлены на большие радиаторы.
Ток покоя можно измерить с помощью Avo-метра, подключенного последовательно к положительной шине питания и без входного сигнала.
Установите триммер R10 на минимальное сопротивление.
Включите усилитель и отрегулируйте резистор R10 так, чтобы потребляемый ток составлял около 120–130 мА.
Подождите около 15 минут, посмотрите, меняется ли ток, и при необходимости отрегулируйте.
Значение, предлагаемое для C1 и C2 в списке запасных частей блока питания, является минимальным, необходимым для монофонического усилителя. Для оптимальной производительности и в стереофонических конфигурациях это значение следует увеличить: 10000 мкФ — хороший компромисс.

Основные схемы усилителей звука для самостоятельной сборки

Усилитель на микросхеме LM386

Стереоусилитель на TDA2005

Ключевые компоненты для сборки усилителя звука

Активные элементы

Пассивные компоненты

Дополнительные элементы

Пошаговая инструкция по сборке усилителя звука

Настройка и тестирование собранного усилителя

Типичные ошибки при сборке усилителей звука

Усовершенствование базовых схем усилителей

Выбор корпуса и оформление усилителя

Схемы усилителей звука на интегральных микросхемах

Принципиальная электрическая схема

Схемы усилителей звука — необходимые компоненты

Конструкция и принцип работы усилителя

Печатная плата

Схема усилителя мощностью 100 Вт

Микросхема TDA7294

Сведения о выводах микросхемы

Принципиальная электрическая схема

Необходимые компоненты (спецификация)

Конструкция и принцип работы

Печатная плата

Схема усилителя звука мощностью 10 Вт

Принципиальная электрическая схема

Необходимые компоненты

Конструктивные данные

Распиновка микросхемы LM1875

Усилитель звука своими руками. Как сделать усилок для колонок

Мощный усилитель звука своими руками

Блок фильтров

Как собрать усилитель звука

Двухкаскадные УНЧ с непосредственной связью между каскадами

Стерео усилитель звука своими руками

Усилитель для колонок своими руками для чайников

Блок питания УНЧ

Мини усилитель звука для колонок своими руками

Полный усилитель звука своими руками

Конструкция самодельного усилителя

Простой аудио усилитель своими руками

Схема усилитель звука

Схема усилитель звука

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Схема усилителя мощности от 1000 ватт

Самый простой усилитель звука

Усилитель низкой частоты

Простой усилитель звука своими руками

Усилитель звука своими руками

Усилитель звука на транзисторах

Простой 100 или 200 ватный усилитель

Схема усилитель звука

Узнаем как сделать усилитель звука своими руками: схема усилителя звука

Ламповый УНЧ

Недостатки и преимущества ламповых конструкций

Транзисторные схемы

Микросхемы

Полезные «примочки»

Сабвуфер – это просто

Преимущества современных усилителей на микросхемах

Схема усилителя звука на одном транзисторе своими руками

Схема усилителя звука на транзисторах своими руками

Несколько слов о деталях:

Схема усилителя звука на 1 транзисторе

Схема усилителя звуковой частоты

Схема принципиальная электрическая

Схема простого усилителя звука на одном транзисторе

Транзисторный усилитель с трансформаторным сердцем

виды, схемы автомобильных усилителей, простые и сложные, полезные советы

Основа прибора

Настройка УНЧ

Защита акустической системы

По схеме Энтони Холтона

Фильтр низких частот

Применение вспомогательных программ

Схемы усилителя звука

Купить Плата аудиоусилителя, аудиомодуль онлайн по низкой цене в Индии

Печатная плата усилителя звука 4440 IC мощностью 120 Вт

12 В постоянного тока 4 TR Высококачественная двухканальная плата контроллера низких и высоких частот

Toshiba 5200 транзистор 1000 Вт AC 24-0-24 сверхмощный аудиоусилитель печатная плата