Как собрать качественный усилитель низкой частоты в домашних условиях. Какие компоненты потребуются для создания мощного НЧ усилителя. На что обратить внимание при сборке и настройке самодельного усилителя звука. Основные этапы изготовления усилителя НЧ своими руками.
Выбор схемы и компонентов для самодельного НЧ усилителя
Первый шаг в создании усилителя низкой частоты своими руками — это выбор подходящей схемы и компонентов. При выборе схемы стоит обратить внимание на следующие аспекты:
- Мощность усилителя (от 20 Вт до 300 Вт и более)
- Тип усилителя (ламповый, транзисторный, на микросхемах)
- Сложность схемы и доступность компонентов
- Наличие систем защиты и дополнительных функций
Для начинающих радиолюбителей оптимальным вариантом будет простая схема усилителя на микросхеме TDA7294 или LM3886 мощностью 50-100 Вт. Более опытные конструкторы могут собрать транзисторный или ламповый усилитель высокого класса.
Подготовка компонентов и материалов для сборки НЧ усилителя
Для создания НЧ усилителя своими руками потребуются следующие компоненты и материалы:
- Печатная плата (можно изготовить самостоятельно или заказать готовую)
- Активные компоненты (транзисторы, микросхемы) согласно выбранной схеме
- Пассивные компоненты (резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности)
- Радиаторы для отвода тепла
- Трансформатор и компоненты блока питания
- Корпус подходящего размера
- Припой, флюс, монтажные провода
Все компоненты должны точно соответствовать схеме по номиналам и характеристикам. Использование некачественных или неподходящих деталей может привести к ухудшению параметров усилителя или его неработоспособности.
Пошаговая сборка НЧ усилителя на печатной плате
Процесс сборки усилителя низкой частоты своими руками включает следующие основные этапы:
- Подготовка печатной платы (травление или установка готовой)
- Монтаж пассивных компонентов (резисторов, конденсаторов)
- Установка активных компонентов (транзисторов, микросхем)
- Монтаж радиаторов и силовых элементов
- Сборка блока питания
- Установка платы и блока питания в корпус
- Подключение входных и выходных разъемов
При монтаже компонентов важно соблюдать правильную полярность и ориентацию деталей. Особое внимание следует уделить качеству пайки — холодные пайки могут стать источником проблем.
Настройка и проверка работоспособности самодельного усилителя
После завершения сборки необходимо провести настройку и проверку работоспособности усилителя НЧ:
- Проверка отсутствия короткого замыкания
- Настройка тока покоя выходных транзисторов
- Проверка уровня выходного напряжения
- Измерение коэффициента нелинейных искажений
- Проверка частотной характеристики
- Тестирование систем защиты
Для настройки и измерений потребуются мультиметр, осциллограф и генератор звуковых частот. При отсутствии необходимых приборов можно обратиться в радиолюбительский кружок или сервисный центр.
Возможные проблемы и их устранение при сборке НЧ усилителя
При сборке усилителя низкой частоты своими руками могут возникнуть следующие проблемы:
- Отсутствие выходного сигнала
- Искажения или шумы в звуке
- Перегрев компонентов
- Самовозбуждение усилителя
- Срабатывание защиты
Для устранения неисправностей необходимо тщательно проверить правильность монтажа, качество пайки и соответствие номиналов компонентов схеме. В сложных случаях может потребоваться поэтапная проверка работы отдельных каскадов усилителя.
Улучшение характеристик самодельного НЧ усилителя
После успешной сборки базовой версии усилителя можно заняться улучшением его характеристик:
- Замена выходных транзисторов на более мощные
- Установка более качественных конденсаторов в цепях питания
- Добавление систем защиты и индикации
- Применение более совершенных схем коррекции
- Экранирование чувствительных цепей
Любые модификации следует проводить осторожно, постоянно контролируя параметры усилителя. Необдуманные изменения могут привести к ухудшению характеристик или выходу устройства из строя.
Корпус и внешнее оформление самодельного усилителя НЧ
Важный этап создания усилителя низкой частоты своими руками — изготовление корпуса и внешнее оформление устройства. При этом нужно учитывать следующие моменты:
- Размеры корпуса должны обеспечивать достаточную вентиляцию
- Необходимо предусмотреть удобное расположение органов управления
- Входные и выходные разъемы должны быть качественными и удобными
- Корпус должен обеспечивать надежное экранирование от помех
- Внешний вид усилителя должен соответствовать вашим предпочтениям
Для изготовления корпуса можно использовать готовые алюминиевые или стальные шасси, а также создать оригинальную конструкцию из подручных материалов. Главное — обеспечить надежность и функциональность.
Техника безопасности при сборке и эксплуатации НЧ усилителя
При работе с усилителем низкой частоты необходимо соблюдать следующие правила безопасности:
- Использовать качественные изолированные инструменты
- Не прикасаться к схеме при включенном питании
- Соблюдать осторожность при работе с высоким напряжением
- Обеспечить надежное заземление корпуса усилителя
- Не допускать перегрева компонентов
- Использовать предохранители соответствующего номинала
Помните, что самодельный усилитель — это источник потенциальной опасности. Строго соблюдайте правила электробезопасности и не оставляйте включенное устройство без присмотра.
Схема усилителя, умзч, узч,на микросхемах и в том числе TDA
- Подробности
Этот усилитель — попытка миниатюризации конструкции и максимального упрощения монтажа усилителя. Для реализации такой задумки потребовалось использовать сверхминиатюрные лампы — как ни странно, есть, оказывается, среди них вполне подходящие под эту задачу.
Подробнее…
- Подробности
Привет всем любителям хорошего аудио. Изучив несколько статей про разработку итальянского инженера-аудиотехника Андреа Чуффоли про усилитель Power Follower 99c, подумалось собрать тоже такую вещь. Были подобраны необходимые детали, прочитаны несколько статей и в путь.
Подробнее…
- Подробности
В данной статье мы разберем подробно схему лампового усилителя своими руками.
SE или однотактные схемы — это усилители, в которых сигнал усиливается одним усиливающим элементом (лампой, транзистором) последовательно на каждом каскаде. Эти системы работают в чистом классе А и ценятся многими аудиофилами благодаря их хорошей микродинамике и точности в представлении деталей. Простота также является преимуществом. Недостатками этих схем являются: низкая энергоэффективность (класс A), низкий коэффициент усиления, немного более высокий уровень искажений. Представляем здесь макет такого усилителя.
Подробнее…
- Подробности
Ламповый усилитель стоит не дешево собрать. Но его вполне можно,и реально собрать своими руками.Да что собрать, уже собирается не один год. Он во многом лучше полупроводниковых, и звук более теплый. И так,приступаем-схема и фотоотчет лампового усилителя своими руками со всеми файлами и описаниями.
Подробнее…
- Подробности
Домашний кинотеатр на лампах своими руками
Для каждого настоящего ценителя Звука, ламповый усилитель говорит о многом, но последним писком моды стало создание полного многоканального лампового домашнего кинотеатра.
Подробнее…
- Подробности
Усилитель низкой частоты на tda своими руками
Данный усилитель хорошо подойдет для сборки и тем кто совсем не давно начался интересоваться радиотехникой, освоил технологию как наносить дорожки на плату и травить ее.
Усилитель собран на микросхеме tda7377 и ne555.
Pвых — максимум 20W на канал.
Выходная мощность позволит насладится треками которые вам нравятся.
Подробнее.
..
- Подробности
НЧ фильтр для сабвуфера-схема
Все мы знаем, что сабвуферная НЧ головка без каких либо фильтров, при подключении к усилителю мощности будет просто работать как обычный динамик, разумеется отлично воспроизводя низкие частоты, но без фильтров низких частот хороший сабвуфер не собрать.
Подробнее…
- Подробности
Доброго вечера всем любителям звучания радиоламп! Много на сайте хороших схем усилителей звука, вот и я опубликую версию своего ЛУНЧ моно. Долго его собирал, почти целый год периодически брался за проект и понемногу доделывал, и вот, наконец, пришло время предоставить на ваш суд окончательный вариант.
Назначение: расчитывалось использование для канала subwoofer.
Подробнее…
- Подробности
Ламповый усилитель для гитары своими руками
Недавно возникла необходимость собрать несложный УНЧ для гитары, для чего была выбрана стандартная схема ЛУНЧ с применением таких ламп, как 6н23п и 6п14п.
Далее внизу приведена схема усилителя для гитары на лампах.
Подробнее…
- Подробности
Гибридный УНЧ своими руками
По многочисленным просьбам радиолюбителей, привожу усовершенствованную и более полную схему гибридного УНЧ с подробным описанием, списком деталей и схемой блока питания.
Лампу на входе схемы гибридного УНЧ 6Н6П — заменил на 6Н2П. Так же можно поставить в этот узел и более распространённую в старых лампачах 6Н23П. Полевые транзисторы заменимы на другие аналогичные — с изолированным затвором и ток стока от 5А и выше.
Переменник R1 — 50 кОм это качественный переменный резистор на регулятор громкости. Можно поставить его вплоть до 300кОм, ничего не ухудшится. Обязательно проверить регулятор на отсутвие шорохов и неприятных трений при вращении. В идеале стоит использовать РГ ALPS — это японская фирма по производству качественных регуляторов. Не забываем про регулятор баланса.
Подробнее…
Мощный усилитель на транзисторах
Хочу представить конструкцию простого, но мощного усилителя низкой частоты, выполненного на современных недорогих транзисторах. Основные достоинства этого усилителя — простота сборки, доступные и дешевые радиодетали, также готовый усилитель в наладке не нуждается и работает сразу.
Усилитель развивает очень высокую мощность по сравнению с аналогичными схемами. Из электрических параметров хочется отметить очень высокую линейность в рабочем диапазоне частот от 20Гц до 20кГц. Правда без недостатков тоже не обошлось. У данной схемы есть повышенный уровень шумов при большой громкости, но если учесть простоту и доступность, то все же собрать усилитель стоит, особенно советую автолюбителям для мощного сабвуфера, поскольку мощность такой схемы вполне позволяет раскачать импортные головки большой мощности. Из схемы видно, что проще некуда. В схеме использованы всего 5 транзисторов и несколько дополнительных радиодеталей.
Для уменьшения уровня шума усилителя, на вход нужно будет поставить переменный резистор, сопротивлением от 20 до 100 кОм, им также регулируют громкость. В таком случае, при малой громкости шума практически не будет, а при большой громкости шум почти не слышим, а если усилитель работает с нч фильтром на входе (под сабвуфер), то никаких шумов не будет вообще.
Усилитель способен выдать окало 100 Ватт на нагрузку 8 Ом ! если же используется головка с сопротивлением 4 ом, то мощность возрастает до 150 ватт! Параметры УМЗЧ:
Коэффициент усиления по напряжению ………………………………………………20
Номинальная мощность P при Uпит = +-30В на 4Ом…………………………………….100Вт
Максимальная мощность Pmax Uпит=+-45В на 4Ом……………………………………150Вт
Чувствительность по входу Uвх……………………………………………………………..1В
Суммарный коэф-т всех видов искажений при P=60Вт 4Ома, Kd……………………0,005%
Ток покоя усилителя Ixx……………………………………………………………………….20-25мА
Ток покоя выходного каскада…………………….
………………………………………….0мА Полоса воспроизводимых частот по уровню –3дБ, Гц,……………………….5-100 000
Параметры достаточно хороши, единственная преграда для использования схемы в качестве автомобильного усилителя — это повышенное двухполярное питание, но это не так уж и большая помеха, поскольку сегодня известно можество схем преобразователей напряжения, одна из таких схем выполняется на микросхеме TL494. Схема стандартная и позволяет получить на выходе трансформатора до 200 ватт мощности, что вполне хватает для полноценной работы данного самодельного усилителя. Схему преобразователя не привожу, поскольку это уже совсем другая тема.
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
Усилитель для сабвуфера своими руками
Приступаем к изготовлению усилителя для сабвуфера, собранного своими руками.
Выбор схем усилителей мощности низкой частоты очень велик. В середине прошлого столетия, вся технология была на основе электронных ламп, в том числе и усилители мощности делались именно на них. Затем их сменили транзисторы, хотя на транзисторах схемы усилителей достаточно сложны. В последнее время стали выпускаться микросхемы усилителей, в которых готовая транзисторная сборка усилителя низкой частоты. Микросхемы бывают разными, имеют разную мощность, качество звучание, напряжение питания и т.п.. Вот однажды решил сделать себе Hi-Fi усилитель, высокого класса,для него уже был корпус от тюнера Radiotehnika Т-101. Долго решал какую микросхему использовать, изначально даже хотел сделать усь на транзисторах, но затем передумал из-за больших денежных растрат в транзисторной схеме. Была выбрана микросхема TDA7294.
Микросхема стала почти легендой, ее используют повсюду. По цене тоже подходила (всего 3,5$) и развивает мощность 100 ватт. Единственный недостаток это то, что микросхема одноканальная.
Но моей главной целью было сделать усилитель для сабвуфера, так, что микросхема подходила по всем параметрам. Дома уже был готовый блок питания, который я сделал несколько месяцев назад для другого усилителя, но так и не использовал.
Блок на выходе дает двухполярное напряжение 36 вольт 3 ампера. Трансформатор на 110 ватт. Сразу была собрана схема усилителя для сабвуфера и укреплена на теплоотвод. Далее конструкция была дополнена кулером (хотя позже стало понятно, что кулер можно было исключить). Блок питания отлично поместился в корпусе, диоды использовал кд213 — это импульсные диоды на 10 ампер, хотя можно использовать и другие.
Конденсаторы для фильтрации на 35 вольт, емкость чем больше, тем лучше (в моем случае 3300 микрофарад). Позже были прикреплены гнездо для подачи звукового сигнала и подключения головки, использовал стандартные <тюльпаны>. После сборки настало время попробовать усилитель <на вкус>.
Фильтр нч отсутствует, а звук подается от компьютера, при помощи эквалайзера были срезаны высокие и средние частоты.
Усилитель на славу раскачал сабвуфер на отечественной головке 75гдн. В дальнейшем хочу переделать усилитель и добавить еще одну схему на TDA7294, чтобы получился высококачественный стереофонический усилитель низкой частоты на 200 ватт. Удачи в сборке.
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
усилитель для сабвуфера своими руками, собранный из дешевого Aura Interactor Amplifier
Я купил дешевый Aura Interactor Amplifier из немецкого магазина, мощностью около 16W RMS. Он питается от 220В…240В при 50 Гц.
На сайте продавца написано, что его можно использовать как усилитель сабвуфера, но когда я попробовал, звук был ужасен.
Тогда я решил улучшить его и сегодня расскажу как сам собрал УНЧ. Извините, фотографий мало, потому что я потерял кабель от своего мобильного телефона.
Шаг 1: Схема устройства
Вот первоначальный план перед моими изменениями. Вы видите много лишней, ненужной для самодельного НЧ сабвуфера электроники, например триггеры U3 и мультиплексор U4, которые я убрал. Частота среза нижних частот здесь это фильтр второго порядка, он слишком высокий, поэтому его нужно изменить. Все соединительные конденсаторы имеют слишком маленькую емкость для хорошего баса, их тоже нужно поменять. Здесь много бесполезных элементов, но их можно оставить, так как они не искажают звук.
Шаг 2: Необходимые инструменты и расходники
Для сборки своими руками усилителя для сабвуфера Вам понадобятся:
Инструменты:
- крестовая отвертка чтобы открыть коробку и вытащить электронику;
- паяльник, подходящий для электроники, я использовал 15 Вт с жалом-иглой;
- напильник или гравер, чтобы затереть неиспользуемые элементы схемы;
- любой припой.
Расходники:
Конденсаторы:
- 3 штуки по 100nF 16V или более высокого напряжения. Можно использовать слюдяные, керамические или конденсаторы из металлизированной бумаги
- 2 * 470nF такие же, как и вышеописанные
- 1 * 220nF такие же, как и вышеописанные
- 1 * 2.2µF/16V электролитический конденсатор.
Я использовал завалявшиеся конденсаторы, так что мне это обошлось бесплатно.
Шаг 3: Убираем ненужные элементы
Отвинтите черный винт в центре, чтобы вынуть плату. Подрежьте ножки U3 и U4 и отсоедините от платы. Спаяйте контакты 2, 3, 4 и бывший U4. Будет лучше всего сделать это на обратной стороне платы.
Шаг 4: Меняем конденсаторы
Отсоедините элементы C7, C10, C20 и вставьте другие. Для замены С10 и С20 лучше использовать конденсаторы с емкостью между 470nF и 2200nF вольтажа 16V или выше.
Теперь отсоедините С7 и замените электролитическим конденсатором емкостью между 2.2mcF и 4.7mcF с напряжением 16В или больше.
Главное соблюдайте полярность, на обратной стороне платы есть круг для С7. Там есть небольшой черный квадрат, это отрицательная (-) сторона конденсатора.
Чем больше емкость (больше nF) всех перечисленных конденсаторов, тем ниже частота звука. Напряжение не влияет на звук, но должно быть не менее 16V.
Шаг 5: Фильтр нижних частот
Теперь можно изменить частоту предела фильтра нижних частот вокруг U2d, поскольку 2 кГц слишком высоко для саба. Наш фильтр — фильтр Саллена — Ки второго порядка.
Я решил использовать частоту 200 Гц, потому что при таком раскладе не нужно было много считать, так как коэффициент падения частоты был 10, и мне всего лишь нужно было умножить емкости С13 и С14 на 10.
Если вам нужна другая частота среза, вы можете использовать программу filterlab arizona microchip для вычисления значения резисторов и конденсаторов рядом с U2d.
Если вы используете мою частоту, вам нужно только поменять конденсаторы C13 с 22nF на 220nF и C14 с 10nF на 100nF.
Шаг 6: Меняем частотную характеристику питания
Чтобы улучшить усиление низких частот, нужно просто убрать элемент С9.
Шаг 7: Завершение
Положите плату в корпус, закрутите винт и всё готово.
Для использования подключите низкочастотный вуфер (4 Ом даст максимальную мощность), используя штекер RCA. Убедитесь, что динамик может выдержать минимум 20 Вт. Используйте родную вилку блока питания. Подключите источник звука, не очень громкий и сильный, включите его через регулятор громкости и наслаждайтесь моно усилителем для сабвуфера.
Усилитель мощности НЧ своими руками
Hi-Fi усилитель мощности на 300Вт!
Характеристики усилителя мощности низкой частоты PA300 нельзя назвать передовыми, но тем не менее он показал хорошие результаты. Надежный 300 Вт Hi-Fi усилитель мощности можно сделать своими руками.
Любителям громкой и качественной музыки предлагается…
Есть несколько основных качеств конструкции любого усилителя мощности: чистый Hi-Fi без каких-либо компромиссов, простота и надежность; высокая выходная мощность.
Конструкция настоящего усилитель представляет собой смесь выше названных качеств. В результате усилитель, в котором используются обычные компоненты, не является слишком сложными, и довольно легко воспроизводится. На самом деле, его вполне можно назвать «Hi-Fi усилитель для широкого круга радиолюбителей».
Может показаться что мощность высока 300 Вт (4 Ом ), в среднем для гостиной 30-40 Вт на канал более чем достаточно. Тем не менее, пики при воспроизведении музыки могут иметь мощность (PMPO) в 10-20 раз, что превышает средний уровень. Это означает, что некоторый запас по мощности просто необходим. Кроме того, обычно громкоговорители 30-40W имеют более низкую эффективность, чем вам хотелось бы. И последнее, но не менее важно, есть много людей, которые хотят иметь усилитель для помещения намного больше, чем в среднем гостиная.
Схема усилителя мощности
Схема блока питания усилителя
Описание схемы
Входной каскад содержит фильтр верхних частот, С5-R3 и фильтр нижних частот, R2-C 6.
Сочетание этих фильтров ограничивает полосу пропускания входного каскада до реалистичного значение: это является необходимым для защиты от помех вне диапазона звуковых частот. Операционный усилитель IC1 выполнен в виде дифференциального усилителя; неинвертирующий (+) вход работает как общая обратная связь. Напряжение обратной связи, от точки соединения D7-D8, проходит через R9 на R4-R5. Необходимые компенсации обеспечивается C9, C12 и C14.
Усиление напряжения определяется соотношением R9: R5. На выходе IC1 сигнал через R6 подается на транзисторы T1 и T3. Эти транзисторы работают в классе А: ток, потребляемый ими установлен на 10 мА с делителя напряжения R10-R13 и их соответствующих резисторов эмиттера. Их напряжения и усиления тока необходимы для связи между входными и выходными каскадами.
Выходной каскад усилителя состоит из транзисторов T6 и T7 и силовых транзисторов T8, T9, T14, T15. Из-за высокой мощности, выходные транзисторы соединены параллельно. Данные типы, используемых транзисторов могут обрабатывать ток коллектора 20 А и имеют максимальное рассеяние 250 Вт.
Выходные каскады работают в классе AB, чтобы обеспечить плавный переход между NPN и PNP транзисторов и предотвращает перекрестное искажение. Это требует небольшой ток через силовые транзисторы, даже при отсутствии входного сигнала. Этот ток стабилизируется транзистором Т2, и на базах T6 и T7 образуется небольшое напряжение, это необходимо для устойчивой работы транзисторов.
Уровень Тока покоя устанавливается точно с P1. Чтобы обеспечить максимальную термическую стабильность, транзисторы Т1-Т3 и Т6-Т7 установлены на одном радиаторе. Это держит ток покоя в определенных пределах. При высоком входном сигнале, этот ток может достигать высокого уровня, но когда уровень входного сигнала падает, ток будет уменьшаться очень медленно, пока он не достигнет своего номинального значения. Диоды D7, D8 защита выходных каскадов от возможного напряжения, определяемого комплексными нагрузками. Резистор R30 и конденсатор С17 образуют блокировку сети для повышения устойчивости при высоких частотах. Катушка индуктивности L1 предотвращает любые проблемы с емкостными нагрузками (электростатические громкоговорители).
Схема защиты PA300 также надежна как и всех усилителей такого класса . Она начинается с предохранителей F1 и F2, которые защищают от больших токов в случае перегрузки или короткого замыкания. Поскольку даже быстрые предохранители часто не достаточно быстры, и чтобы защитить силовые транзисторы, используется электронная схема защиты от короткого замыкания цепи, собранная на Т4 и Т5. Когда вследствие перегрузки или короткого замыкания, очень высокие токи начинают течь через резисторы R25 и R27, падение потенциала на этих резисторах будет превышать пороговое напряжение на база-эмиттер транзисторов Т4 и Т5. Что приводит к падению выходного тока до нуля. Если напряжение появляется на выходе, или температура теплоотвода чрезмерно возрастает, реле Re1 снимает нагрузку с выхода. Громкоговорители также отключается с помощью реле, когда сеть включается происходит задержка включения питания, чтобы предотвратить щелчки в динамиках.
Схема, которая делает все это возможным состоят из двойного компаратора IC2, транзисторы T10-T13, индикаторные светодиоды D13 и D14. Они рассчитаны на питание от 15 В напряжение поступает через стабилитрон D10 и резистор R42. Вход «AC» терминала на печатной плате связан с одним из вторичных выходов на трансформаторе тока. Как только сеть включена, переменное напряжение появляется на терминале, которое выпрямляется D12 и применяется в качестве отрицательного потенциала на T12 через R50. Транзистор затем будет закрыт, так что C20 заряжается через R36 и R44. Пока зарядка происходит, вход инвертирующего (+) компаратора IC2B низок относительно неинвертирующего (-) входа. Выход IC2B также низок, так что T13 закрывается и реле не активируется. Это состояние обозначается свечением D13.
Когда емкость C20 была полностью заряжена, состояние компаратора изменилось, реле включается (после чего D13 гаснет) и громкоговорители подключаются к выходу усилителя. Если напряжение электросети будет выключено, реле мгновенно обесточивается, после чего отключаются громкоговорители так, чтобы не были слышны любые шумы при отключении.
Защита от постоянного напряжения работает следующим образом. Выходное напряжение подается на T10 и T11 через делитель напряжения R32-R34. Переменным напряжением короткого замыкания на землю по C18. Однако прямое напряжение более 1,7 В или более отрицательным, чем 4,8 — переключается на T10 или T11 немедленно. Это приводит к тому что вход + VE из IC2A будет защищен, после чего это состояние компаратора изменяется, T13 закрывается, а реле обесточено. Это состояние обозначается свечением D13. Строго говоря, температурная защита не нужна, но лучше перестраховаться, хорошей защиты много не бывает.
Датчик температуры R39, PTC (положительный температурный коэффициент) типа, который расположен на плате и крепится к радиатору. Вследствие повышения температуры, значение R39 увеличивается, пока потенциал на отрицательном входе IC2A не превысит уровень на положительном входе установленный делителем R45-R46, после чего выход IC2A становится низким. Это приводит IC2B к изменению состояния, после чего T13 закрывается и реле обесточено.
Загорается светодиод D14. Схема срабатывает, когда температура радиатора поднимается выше 70 ° С. Ложное срабатывание реле можно избежать за счет регулировки сопротивления R48. Терминал с надписью «CLIP» на печатной плате подключен к выходу IC1 через R31. Как правило, этот терминал остается открытым.
Блок питания
Как и в большинстве усилителей мощности, ± 60 В Блок питания не регулируется. Вследствие относительно высокой выходной мощности, необходим довольно большой сетевой трансформатор и соответствующие сглаживающие конденсаторы, см. рис. 2. Обратите внимание, что БП приведен для моно усилителя, для стерео нужно два БП.
Схема блока питания очень проста, но может обрабатывать большой ток. Напряжение ‘AC’ используется для задержки включения цепи. Трансформатор тип 625 VA и сглаживающие конденсаторы электролиты 10 000 мкФ на 100 В. Мостовой выпрямитель необходимо установить на радиатор или непосредственно на нижней крышке металлического корпуса.
Трансформатор имеет две вторичные обмотки, обеспечивая 42,5 V каждая. У прототипа использован тороидальный трансформатор со вторичным напряжением 2×40 V. Вторичную обмотку этого трансформатор легко домотать: достаточно добавить 4 витка что дает вторичные 2×42.5 В. «Сетевая задержки включения питания» обеспечивает постепенное наращивание сетевого напряжения, поэтому её рекомендуется использовать в мощных усилителях.
Если небольшое ухудшение характеристики усилителя является приемлемым, то реле и цепь «AC» может быть опущен, и терминал PCB соединен непосредственно с одним из вторичных трансформаторов.
Печатная плата
Расположение элементов на макете печатной платы для усилителя мощности 300 Вт.
Изготовление и настройка усилителя на удивление прост. Печатная плата на рис. выше хорошо продумана и обеспечивает достаточно места. Заполнение, как обычно, лучше всего начинать с пассивных компонентов, это электролитические конденсаторы, предохранители и реле.
Схемы IC1 и IC2 лучше всего установить в соответствующие разъемы. Диоды D13 и D14, должны быть установлены на передней панели корпуса и соединены с платой проводами. Катушка индуктивности L1 изготавливается самостоятельно; состоит из 15 витков эмалированного медного провода диаметром 1мм намотанного на резисторе R29 (не слишком туго!).
Большинство транзисторов должны быть установлены на один теплоотвод, все они расположены на одной стороне платы. Тем не менее, они прежде всего должны быть установлены на прямоугольной пластине, которая крепится к радиатору см. рис. выше.
Следует отметить, что теплоотвод показанный на фотографии оказался слишком мал, при использовании 4 Ом громкоговорителей. С 8 Ом динамиками, было все в порядке, но на полной мощности в течение длительного времени, схема температурной защиты срабатывает. Если такие ситуации возникают или могут возникнуть, то можно использовать принудительное охлаждение.
Как уже говорилось, датчик температуры R39 должен контактировать с плоской поверхностью радиатора. Точки для подключения громкоговорителей проводов и линий электропередачи должны быть четко обозначены на плате. Используйте специальные плоские разъемы AMP для этой цели: они имеют большую поверхность контакта, которая может обрабатывать большие токи. Кабель для подключения колонок должен иметь площадь поперечного сечения не менее 2,5 мм х2.
Конструкция усилителя
Простая конструкция. Каждый усилитель содержит определенное количество стандартных компонентов, схема будет выглядеть довольно знакома большинству любителям аудио. Два аспекта может удивить: более высокое напряжение , чем обычно и наличие пары микросхем. Первый просто необходим если учитывать мощность усилителя. Один из элементов ICS не на пути прохождения сигнала и это сразу видно, так как является частью схемы защиты.
Что же такое нетрадиционное представляет собой ИС во входном каскаде? Обычно, эта часть схемы состоит из дифференциального усилителя, часто также дифференциальный усилитель, используют для среза помех. В PA300, весь входной каскад содержится в одном IC, типа NE5534 (IC1). Также можно отметить, что NE5534 находится в девяти из десяти проигрывателей компакт-дисков (в качестве усилителя в аналоговом тракте). Это отражается на его цене, которая является низкой.
Единственным недостатком является то, что напряжение питания значительно ниже, чем в остальной части усилителя. Это означает, что необходимо дополнительное симметричное питания ± 15 В. Кроме того, это ограничивает возможность питания входного каскада. Требование по питанию легко удовлетворить с помощью пары стабилитронов и резисторов. Ограничение питания означает, что усилитель должен обеспечить усиление напряжения после входного каскада.
Совет. Можно собрать как моно так и стерео усилитель, это дело вкуса и предпочтения каждого. Предпочтительным является моно усилители, так как они работают с наименьшим риском и проблемами связанными с заземлением. Желательно, чтобы ‘0’ в точке соединения электролитических конденсаторов и отвод от средней точки трансформатора, заземлялся.
Единая точка заземления должна быть подключена к земле. Это означает, что входной разъем должен быть изолированного типа. Этот разъем должен быть связан с входом на площадку с помощью экранированного кабеля.
Для проверки усилителя, поверните P1 упора против часовой стрелки и включите сеть. После включения реле находится под напряжением, установите ток покоя. Это делается путем подключения мультиметра (диапазон мВ) через один из резисторов R25-R28 и регулировки P1, пока индикатор не покажет 27 мВ (что соответствует току в 100 мА через каждый из четырех силовых транзисторов).
Оставьте усилитель в течение часа или около того, а затем проверьте напряжение снова: настройки P1 по мере необходимости.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Как устранить фон 50Гц в усилителях НЧ?
- Как сделать балконный бар своими руками?
- Мольберт для детей своими руками!
Варианты появления фона 50 Гц и способы их устранения
При сборке или ремонте усилителя звуковой частоты, а также другой аудиоаппаратуры часто становятся возникают проблемы с источником помехи — фона переменного тока с частотой 50 Гц. Он очень заметен на слух в громкоговорителях или наушниках и мешает наслаждаться музыкой.
Если такое происходит, следует проверить…
Подробнее…
Почему мини-бар на балконе – то, что вам нужно?
Согласитесь, принимать гостей на кухне – слегка провинциальная привычка. Небольшой домашний бар на балконе – отличный вариант своеобразной гостевой комнаты для людей, которые любят и умеют «с огоньком» принимать у себя друзей.
Маленькая подсказка для сомневающихся: в качестве аутентичного мини-бара балкон будет хорош по вечерам и выходным. По утрам он может становиться местом, куда обязательно захочется принести чашечку жгучего утреннего кофе и выпить его без суеты и лишней спешки, неторопливо рассматривая просыпающийся город.
Подробнее…
На мольберте намного удобнее рисовать, учиться и заниматься например, осваивать азбуку или таблицу умножения, прикрепив карточки и плакаты.
Моя дочь ходит в изо-студию, ей пять лет. Посмотрел на чём рисуют дети и решил сделать детский складной мольберт своими руками для своей дочери.
Подробнее…
Популярность: 2 778 просм.
⚡️Как сделать усилитель звука для начинающего радиолюбителя
На чтение 10 мин. Опубликовано Обновлено
В статье описан авторский вариант малогабаритного стереофонического УМЗЧ на интегральной микросхеме фирмы PHILIPS типа TDA1557Q, основными достоинствами которой являются малое количество дополнительных внешних деталей, достаточно большая мощность для бытовой аппаратуры и высокое качество воспроизводимых звуковых сигналов.
Во входной цепи применен простейший регулятор тембра. Совокупная простота конструкции позволяет изготовить его начинающим радиолюбителям для качественного воспроизведения музыкальных фонограмм с компьютеров, DVD-плееров, кассетных магнитофонов, приемников FM-диапазона, проигрывателей грампластинок и т.п.
В статье как сделать усилитель звука даны описание принципа работы мостовых схем усилителей и некоторые технологические советы.
Как сделать усилитель звука своими руками
Предлагаемая читателям конструкция усилителя звука вполне доступна для изготовления начинающими радиолюбителями, благодаря применению недорогой интегральной микросхемы типа TDA1557Q, включенной по мостовой схеме, требующей минимального количества внешних деталей, простоте конструкции и схемы регуляторов тембра и стереобаланса.
Несмотря на простоту конструкции, данный усилитель звука обладает достаточно высокими техническими характеристиками:
[styled_table]
| Напряжение питания, В | 8…16 |
| Диапазон рабочих частот, Гц | 20…20000 |
| Максимальная выходная мощность, Вт | 2×22 |
| Коэффициент гармоник (при P вых = 0,7Pмакс), % | 0,5 |
| Чувствительность, мВ | 200 |
| Защита от переполюсовки напряжения питания | |
| Защита от обрыва нагрузки | |
| Термозащита | |
| Защита выходов от коротких замыканий | |
[/styled_table]
Приведенные технические характеристики усилителя звука в основном достигаются схемными решениями примененной интегральной микросхемы. Чувствительность данной микросхемы равна 50 мВ, что на 20 дБ выше других микросхем данной серии. Это позволило подбором параметров темброблока получить стандартную чувствительность усилителя мощности звуковой частоты 200 мВ для воспроизведения звуковых сигналов с линейных выходов отечественной аппаратуры.
При воспроизведении звуковых сигналов с линейных выходов импортной аппаратуры со стандартным выходным напряжением 500 мВ нормальный уровень воспроизведения без проблем устанавливается регулятором громкости. Фонограммы с лицензионных лазерных дисков имеют хорошее качество и довольно равномерную частотную характеристику, что позволяет воспроизводить их качественно без регуляторов тембра и стереобаланса. Учитывая, что многие радиолюбители предпочитают иногда прослушивать свои старые любимые записи с магнитных лент, кассет и грампластинок, в усилитель звука введены регуляторы тембра и стереобаланса.
Для эксперимента регуляторы тембра выполнены по простейшей схеме, позволяющие только уменьшать уровень низких частот для устранения бубнения или хрипов малогабаритных акустических колонок, а также уменьшить уровень высоких частот для уменьшения шумов старых записей и шипения грампластинок. Эксперимент для моих потребностей оказался удачным, поэтому я его оставил в первозданном виде. Конструкция не исключает применение и традиционных схем регуляторов тембра, которые повышают и понижают уровни высоких и низких частот, но они содержат больше деталей.
Как сделать простой усилитель звука
Принципиальная электрическая схема авторского варианта простого усилителя звука показана на сайте радиочипи см. рис.1. Начинающим радиолюбителям полезно знать, чем отличается мостовой УМЗЧ от традиционного на двух выходных транзисторах, которые широко используются в бытовых серийных радиоприемниках, магнитофонах, телевизорах и другой звуковоспроизводящей аппаратуре.
Преимущество обычного усилителя звука состоит в использовании в выходном каскаде только двух транзисторов, а в мостовом УМЗЧ для этого необходимо четыре транзистора. Недостатком выходного каскада на двух транзисторах, при использовании однополярного питания, является наличие постоянного напряжения на выходе этих транзисторов, что требует разделительного электролитического конденсатора большой емкости для подключения АС.
Как сделать усилитель звука для колонок
Данный конденсатор препятствует попаданию постоянного напряжения на динамические головки (акустические колонки), а пропускает только звуковой сигнал. Чем ниже частота звукового сигнала НЧ диапазона и больше мощность усилителя мощности низкой частоты, тем больше емкость и габариты этого конденсатора, так как сопротивление конденсатора с уменьшением частоты увеличивается.
По закону Ома с увеличением сопротивления конденсатора растет падение напряжения звукового сигнала на нем, а на акустических колонках оно уменьшается, и, чем ниже частота, тем меньше напряжение на акустических системах, т.е., происходит завал АЧХ при недостаточной емкости разделительного конденсатора.
Мощность усилителя звука НЧ, кроме всего прочего, напрямую зависит от величины питающего напряжения. Электрическая мощность на нагрузке определяется классической формулой:
P=U²/R,
где U – эффективное напряжение на нагрузке, R – сопротивление нагрузки. Эффективное напряжение равно 0,71 амплитудного значения напряжения (Uа) на нагрузке. На рис.2 упрощенно показана схема выходного каскада УМЗЧ на двух транзисторах. В режиме покоя в точке «а» будет половина напряжения питания (Un/2).
В рабочем режиме амплитудное значение напряжения при открытом транзисторе VT1 и закрытом VT2 даже в идеальном случае не может превысить значение Un/2. По этой причине такой усилитель мощности в автомобиле с напряжением бортовой сети U =12В не может выдать мощность на нагрузке сопротивлением 4 Ом более чем (6×0,71) ²/4 = 4,52Вт, чего явно недостаточно для нормального озвучивания салона.
Кроме того, такие усилители мощности имеют большое количество внешних деталей.
В связи с этими проблемами была разработана и продолжает совершенствоваться серия интегральных микросхем, способных работать в мостовом режиме, главным достоинством которого является удвоение амплитудного значения напряжения на нагрузке. На рис.3 упрощенно показана схема выходного каскада мостового усилителя мощности звуковой частоты.
В режиме покоя в точках «а» и «б» напряжения одинаковы и равны половине величины питающего напряжения. На нагрузке между этими точками нет разности потенциалов, т.е. постоянного напряжения, поэтому разделительный конденсатор между выходом усилителя и акустической системы не требуется, что полностью исключает потери сигнала на нем, особенно в НЧ диапазоне, и существенно уменьшает габариты усилителя мощности низкой частоты. На рис.4, а показано, что положительная полуволна сигнала поступает на вход левого плеча и в момент t1 полностью открывает VT1 и закрывает VT2.
При этом напряжение в точке «а» повышается на 6 В. Инвертированная полуволна этого сигнала поступает на вход правого плеча и в этот же момент полностью открывает VT4 и закрывает VT3. При этом напряжение в точке «б» понижается на 6 В. В результате амплитудное значение напряжения на нагрузке Ua (в точке «а» относительно точки «б») станет равным 12 В (рис.4, б), что в два раза больше, чем в усилителе мощности на двух транзисторах. После момента t2 на входы начнут поступать сигналы отрицательной полуволны, и все повторится, но в обратной полярности.
При этом максимальная мощность на нагрузке Р=(12×0,71) ²/4= 18,15 Вт. Мощность 22 Вт в канале достигается при увеличении напряжении питания и обеспечении амплитуды выходного напряжения 14,4 В. Большой интерес представляют интегральные микросхемы фирмы PHILIPS следующих типов:
TDA1551Q, TDA1552Q, TDA1553Q, TDA1554Q, TDA1555Q, TDA1557Q, TDA1558Q, TDA8560Q, TDA8561Q, TDA8564Q, которые можно использовать в аналогичных усилителях мощности. Эти микросхемы разработаны для применения в автомобильных аудиосистемах и по схемным решениям в основном идентичны.
Все они имеют мощный пластиковый корпус SIL с выводами, согнутыми под формат DIL, содержат по четыре усилителя мощности с двухтранзисторным выходом и схемы стабилизации параметров и защит. Отличаются они чувствительностью от 50 мВ до 500 мВ, дополнительными возможностями, такими как детектор искажений, защита от коротких замыканий выводов АС на корпус, защита выводов от статического электричества, переключатель режимов и другие, а также количеством выводов.
Часть микросхем имеет четыре входа для каждого внутреннего усилителя мощности, что позволяет подключать четыре АС через разделительные конденсаторы для квадрофонического воспроизведения звука или две АС в мостовом включении для стереофонического воспроизведения звука. У таких микросхем имеется 17 выводов. Микросхемы с двумя входами имеют 13 выводов и могут работать только в мостовом включении. Таковой является микросхема TDA1557Q, использованная в предлагаемом читателям усилителе мощности. Схема включения и назначение выводов указанных выше микросхем показаны на рис.5, а основные характеристики приведены в [1].
Конструкция и детали. Конструкция авторского варианта усилителя мощности в сборе показана на фото в начале статьи. В качестве корпуса использована прозрачная коробочка для дискет. Переменные резисторы закреплены на алюминиевой пластинке размерами 40×92 мм и толщиной 2 мм. Радиатор с микросхемой и печатной платой закреплен на пластмассовом уголке, который крепится к корпусу теми же винтами, что и радиатор. На этом уголке также установлены входные и выходные гнезда разъемов. В авторском варианте применено два входных гнезда, включенных параллельно, что необязательно.
Выходные гнезда мостовых усилителей должны быть изолированы от корпуса и не иметь общих проводов. Конденсаторы темброблока припаяны к выводам резисторов. Оконечный каскад усилителя мощности собран на печатной плате (40×22 мм), показанной на рис.6, которая не имеет собственного крепления к корпусу усилителя мощности, а удерживается за счет выводов микросхемы. Микросхема закреплена на радиаторе без изоляционной прокладки с применением теплопроводной пасты. На рис.6 показаны номера выводов микросхемы.
Печатную плату можно изготовить путем рисования. Для этого необходимо вначале на плотной бумаге нанести точки отверстий для выводов микросхемы, а затем для имеющихся деталей с учетом их размеров, ориентируясь на рис.6. Далее необходимо бумагу обрезать по размеру будущей платы, наложить на стеклотекстолит, шилом перенести на него эти точки и просверлить отверстия диаметром 0,8 мм. Плату зачистить мелкой наждачной шкуркой, обезжирить, нанести токопроводящие дорожки нитрокраской с помощью тонкой кисти, высушить, протравить плату в растворе хлорного железа, промыть водой и высушить.
Более качественные печатные платы получаются при использовании компьютерной программы для печатных плат LAYJUT40.INI. Для этого необходимо нарисованный рисунок печатной платы преобразовать в зеркальное изображение, распечатать его лазерным принтером на меловой бумаге и обрезать по размеру печатной платы. Рисунок должен иметь тонкую линию по периметру платы. Рисунок накладывается на зачищенный и обезжиренный фольгированный текстолит. Под текстолит и поверх рисунка накладывается 3-5 слоев обычной бумаги.
После этого нагретый утюг в среднем положении регулятора температуры накладывается на плату на 1…2 мин. Температура запекания краски принтера около 125°С. Далее плата погружается в воду на 5…7 мин, после размокания бумага полностью скатывается пальцами руки. Затем плата травится и сверлится обычным способом. Перед монтажом и пайкой деталей контактные площадки платы желательно покрыть раствором канифоли в спирте, либо залудить все дорожки на плате. Монтаж деталей усилителя мощности показан на рис.7.
В усилителе мощности применены следующие радиодетали: сдвоенные переменные резисторы регуляторов громкости и тембра типа СПЗ-4аМ, одиночный переменный резистор регулятора стереобаланса с выключателем питания типа СПЗ-4вМ, конденсаторы керамические низковольтные типа 6Н-90, 1BVD или аналогичные малогабаритные, конденсатор электролитический импортный или отечественный тина К50-35, выходные гнезда типа «Тюльпан», входные гнезда могут быть любыми, в зависимости от имеющегося источника звуковых сигналов.
Например, для подключения DVD- плеера могут быть применены также гнезда типа «Тюльпан». Радиатор ребристый с общей площадью не менее 100 см². Практически данный усилитель звука не требует наладки. В зависимости от выходных параметров источника звука и вкуса в прослушивании музыкальных программ можно величиной сопротивления резисторов R7 и R8 устанавливать чувствительность усилителя мощности низкой частоты в пределах 50…500 мВ, а величиной емкости конденсаторов С1-С4 можно сужать или расширять пределы регулировки тембра.
Электропитание усилителя звука осуществляется от бортовой сети автомобиля, отдельной аккумуляторной батареи 12В или сетевого источника питания с выходным постоянным напряжением 9… 16В и мощностью не менее 50Вт. При этом следует напомнить, что уменьшение напряжения питания уменьшает выходную мощность любого усилителя.
УНЧ и Звукотехника | Усилители мощности низкой частоты | Микросхема
Как много в этой аббревиатуре для сердца радиолюбителя слилось. Каждый, кто когда-нибудь занимался радиотехникой и электроникой, собирал различные усилители низкой частоты. Простые и сложные, маломощные и мощные. Сейчас, с развитием интегральных микросхем, стало вообще всё намного проще. Усилители не содержат каких-то уникальных радиодеталей. Одна микросхема, которая, собственно, и представляет собой уже готовый усилитель мощности низкой частоты, и схема, практически, собрана. Как правило, выходная мощность таких усилителей и качество воспроизведения на высоте. А если прикупить головку динамическую прямого излучения Ватт так на 1500 — 2000 и встроить в корпус с фазоинвертором, выполненный по рассчитанным размерам, то вообще замечательно. Получится сабвуфер не хуже покупного. В большинстве случаев даже лучше.
Чистота и качество воспроизведения постоянно совершенствуются. Основные термины в данном разделе:
Бел (Б) — логарифмическая единица, соответствующая (при частоте 1000 Гц) десятикратному изменению силы звука. Логарифмическая единица, соответствующая 1/10 бела, называется децибелом (дБ). Одному дБ соответствует изменение звукового давления в 1,12 раза.
Частота звуковых колебаний воспринимается на слух как высота тона. Самый низкий предел, воспринимаемый человеком, 20 Гц, а самый высокий — 20000 Гц.
Тембр — окраска звука, определяемая количеством, частотой и интенсивностью обертонов.
Уровень звукового давления — отношение данного звукового давления p к нулевому уровню p0, выраженное в дБ. Вычисляется как N=20 lg(p/p0).
Болевой порог — звуковое давление, которое вызывает болевое ощущение на коже. Уровень равен 120 дБ.
В радиолюбительской практике принято делить УНЧ на обычные и высокого качества (Hi-Fi класса). Максимальная выходная мощность всех звуковых усилителей определяется по простой формуле: Pвых=U2/Rн. Т.е. замеряете напряжение на выходе УНЧ (обязательно под нагрузкой), возводите в квадрат и делите на сопротивление нагрузки (обычно сопротивление динамика 4-8 Ом). Можно ещё упомянуть о предварительном усилении. К усилителям мощности обязательно нужны такие каскады, чтобы напряжение на его входе было достаточным.
Бывают ещё различные по сложности усилительные каскады. Однотактные, двухтактные, трансформаторные и бестрансформаторные, мостовые схемы включения усилительных элементов. Одна из возможных схем двухтактного трансформаторного каскада усилителя звуковой частоты приведена ниже. Номинальная выходная мощность 4 Вт, максимальная — 6 Вт.
Но такие, я думаю, уже никто не будет собирать. Слишком трудоёмко наматывать трансформатор, плюс ко всему нужно найти подходящий магнитопровод.
Приведу ещё пример двухтактного бестрансформаторного каскада УНЧ. Выходная мощность порядка 10 Вт.
У нас в наличии имеется более 850 схем УНЧ на интегральных микросхемах. По мере необходимости будем выкладывать их на сайт, особенно самые лучшие, на наш взгляд. Если Вам нужен какой-то усилитель и Вы не можете найти его схему, то пишите, пожалуйста, в комментариях или в форме обратной связи. Мы обязательно поможем.
Ниже приведены ссылки на различные материалы по данной теме. Особо отметим, что среди них есть полностью опубликованные с полным описанием схемы, входящих радиоэлементов, различных настроек и замеров основных параметров (например, силы тока и напряжения) на разных участках цепи и между элементами. Также есть с кратким описанием, содержащие ссылку на скачивание всего документа в одном архиве, где, в свою очередь, содержится уже полное описание конструкции, печатной платы и прочее. Архивы имеют расширение *.rar (распаковать можно, например, программой WinRAR версии 2.9 и выше) и доступны для скачивания. Примечание: эта мера введена из-за того, что многие запакованные материалы являются целыми пособиями. Подразумевается, что Вам будет удобнее скачать на жесткий диск и просматривать уже локально, нежели листать страницу за страницей, расходуя трафик и время.
Basic DIY Bass Guitar Amp
ВведениеElectric Bass Guitar — это прочный музыкальный инструмент, не имеющий акустической полости (полой камеры). Вместо этого он использует внешний аудиоусилитель (также известный как Amp) для усиления звука. Цель этой сборки — обновить существующий 19-ваттный гитарный усилитель Randall до более мощного, не тратя слишком много денег.
Характеристики
- Выходной каскад предварительного усилителя 7 В среднеквадр. (Без искажений)
- Регулировка громкости до — 26 дБ
- Регулировка тембра (низкие и высокие частоты)
- Регулировка усиления до 40 дБ
- Dual Rail Шина питания +/- 35 В для большого размаха выходного сигнала
- Работа с низким уровнем шума
После завершения это выглядит так —
DemonstrationIn House Гитарист (не я!) Тестирует усилитель HardwarePre-Amplifier
Плата предварительного усилителя подключается к выходу бас-гитары, буферизует сигнал, а затем позволяет ослабить для регулировки громкости.Он также позволяет пользователю управлять тональностью с помощью фильтра низких частот и фильтра высоких частот в цепи сигнала. Наконец, усиливает аудиосигнал до более высокого уровня напряжения для управления каскадом усилителя.
1/4 • Пользовательский интерфейс для управления входом, мощностью, громкостью, тоном и усилением
Усилитель мощности
Это последний выходной каскад, который управляет динамиком 4/8 Ом с платой 100-ваттного усилителя TDA7293 и комбинированным радиатором охлаждения процессора и вентилятором.
1/3 • TDA7293 Плата усилителя на радиаторе процессорного кулера
Защита входного питания и защита вентилятора охлаждения
Электропитание переменного тока, поступающее от сети, проходит через предохранитель перед тем, как подать на трансформаторы для защиты.MOV предназначен для защиты от перенапряжения в сети.
Защита вентилятора охлаждения осуществляется с помощью предохранителя 200 мА Poly и резистора 200 Ом для управления вентилятором охлаждения 12 В от 35 В.
Защита входа источника питания переменного тока и ограничитель тока вентилятора охлаждения
Двухканальный источник питания
Два трансформатора 12-0-12 используются с двухмостовым выпрямителем для формирования двухканального источника питания. После выпрямления и фильтрации напряжение на выходных шинах составляет от +/- 35 В до — / + 37 В. При полной нагрузке оно падает до +/- 32 В постоянного тока
1/3 • Трансформатор и полный мостовой выпрямитель
1000 мкФ Конденсаторы фильтрации пульсаций в испытательной установке
Конденсаторы фильтрации постоянного токапомогают сгладить пульсации.Можно использовать любое значение от 1000 до 10000 мкФ. Конденсаторы большего размера помогают получить лучшую динамическую мощность.
Динамик
Вот 8- или 10-дюймовый динамик (заявленный сабвуфер мощностью 500 Вт), который в основном предназначен для низких и средних частот. Это 4 Ом и хорошая частотная характеристика от 40 Гц до 5000 Гц.
1/2 • 10-дюймовый сабвуфер с сетью Zobel
Объяснение схемыЗдесь используются два отдельных трансформатора для генерации шин питания большего размера.Есть входной предохранитель (U2) и MOV (R9) для защиты от короткого замыкания и перенапряжения. Еще 2 предохранителя (U3, U5) на вторичной обмотке трансформатора обеспечат дополнительную защиту. Мостовые выпрямители (D2 / D3) преобразуют переменный ток в постоянный, а затем конденсаторы фильтрации пульсаций. Оба выхода постоянного тока являются плавающими и изолированными на 35-37 Вольт. (-) верхнего питания и (+) нижнего питания соединены вместе для создания общей (Gnd) ссылки. Таким образом, верхнее питание составляет +35 по отношению к земле, а нижнее — -35 В.
Источник питания переменного тока с двумя шинами постоянного тока
Для преобразования шин +/- 5 В из шин +/- 35 В используются регуляторы напряжения LM7805 и LM7905.Поскольку эти регуляторы напряжения не могут потреблять более 25 В (абс.) На входе, используются несколько стабилитронов 5.1 (D5 — D11) для уменьшения входного напряжения на регуляторах напряжения до +/- 15 В. Для регулирования стабилитронов 10к (R10 / R12) подключены к Gnd. Кроме того, конденсаторы C13 / C14 используются для стабилизации напряжений на входе и конденсаторы C21 / C22 на выходе регулятора.
Двухканальный понижающий регулируемый источник питания постоянного тока
NE5532 питается от регулируемого напряжения +/- 5 В. Один из операционных усилителей внутри NE5532 буферизует входной сигнал.C15 — это блокирующий конденсатор постоянного тока, а R13 помогает уменьшить шум входной линии (за счет усиления). Выход буфера подключается к регулятору громкости 20k, чтобы при необходимости ослабить аудиосигнал. Далее, часть — это LPF (фильтр низких частот) и HPF (фильтр высоких частот) для регулировки регулировки тембра. Изменяя потенциометр R18 и R19, можно регулировать низкие и высокие частоты.
Наконец, сигнал с регулировкой тона поступает на каскад предварительного усилителя (второй операционный усилитель) для повышения уровня напряжения. Этот каскад имеет настраиваемый пользователем 100-кратный регулятор усиления из горшка.
Регулировка громкости, тона и усиления
Предварительно усиленный аудиовыход идет на плату TDA7293 (усиление фиксировано конструктивно). Эта плата поставляется с шинами питания +/- 35 В. Она требует хорошего охлаждения, поэтому радиатор охлаждения процессора с вентилятором установлен на микросхеме.
Усилитель мощности звука и охлаждение
Усиленная выходная мощность с платы TDA7293 подается на динамик 4 Ом, R6 и C12 на динамике образуют сеть Zobel, которая помогает сбалансировать импеданс динамика в широком частотном диапазоне и отводить некоторые высокочастотные шумы.
КорпусФанерный ящик кубической формы 0,5 x 1 x 2 используется в качестве корпуса для усилителя. Это неподходящий размер для этого усилителя, но он простоял годами, поэтому его изменили.
2 охлаждающих вентилятора добавлены для охлаждения трансформаторов, выпрямителей и конденсаторов.
Усилительи предварительный усилитель прикреплены к верхней части корпуса.
(рубить дерево без соответствующего инструмента больно!)
Наконец, усилитель обмотан зеленой лентой из полиэтиленовой ткани —
Зеленой лентой из полиэтиленовой ткани
Дополнительные настройки- Диапазон усиления и громкости уменьшен на 50% (путем параллельного подключения постоянных резисторов 100 кОм и 22 кОм с регулируемыми потенциометрами), потому что слишком большое усиление приводило к нестабильности динамика.
- Добавлена пара последовательно включенных охлаждающих вентиляторов 12 В для охлаждения блока питания цепи (опция).
- Заземление звездой осуществляется с помощью нескольких проводов заземления от каждой части.
- 90% тыльной стороны коробки покрыта деревянной шкалой с вентиляционным отверстием возле вентилятора охлаждения
DIY Bass Amp PPA100 | Мир Wogg
Оставить комментарий
Опубликовано 13 мая, 2017 автором Wogg
Портативный тренировочный усилитель для бас-гитары с гораздо более точной частотной характеристикой, чем у обычных коммерческих предложений.Эта цель дизайна делает его подходящим для монофонического музыкального бластера, клавишного усилителя или всего, что требует громкого, чистого и портативного звука рядом с розеткой переменного тока.
Электроника была разработана давно и не будет здесь подробно описываться, однако они основаны на руководствах по приложениям National Semiconductor и включают соответствующие блоки усиления и трехпозиционный полочный регулятор тембра. Этот старый проект был обновлен правильно спроектированным динамиком, новой настраиваемой настройкой активного фильтра и платой усилителя PBTL, чтобы максимально использовать существующий источник питания.
Дизайн динамика
Колонку достаточно просто воссоздать, и она сама по себе будет достойной компактной акустической системой / клавиатурой / бас-гитарой.
Конструкция представляет собой простую трапецию, ширину 15 дюймов, высоту 13 дюймов и глубину 11 дюймов, изготовленную из ½-дюймового слоя, изначально выбранного для экономии веса и прочности.
Dayton PA200-8 был выбран в качестве низкочастотного динамика, он совмещен с вентиляционным отверстием 2 x 2,5 дюйма, настраивая коробку примерно на 47 Гц и достигая 49 Гц в точке спада -3B.Профессиональный низкочастотный динамик довольно легко превосходит Xmax в диапазоне 80 Гц, однако Xmech намного больше, поэтому вероятность повреждения низкочастотного динамика минимальна, и единственный риск заключается в повышении искажений при высокой мощности. Для этого приложения это простой компромисс.
Рупорный купольный твитер Peerless 811647 был выбран из-за стоимости, отклика и очень высокой эффективности. Лист технических характеристик производителя использовался для отслеживания профиля отклика и импеданса для моделирования кроссовера.
В кроссовере используется электрическая схема 2-го порядка -го порядка на низкочастотном динамике с колпачком в качестве разделительной выемки на катушке, соединенная с электрическим фильтром 3-го порядка -го порядка для твитера, включая значительную прокладку для снижения высокой чувствительности динамика. высокочастотный динамик, соответствующий низкочастотному динамику.
Смоделированный выход кроссовера обеспечивает эффективность системы чуть выше 90 дБ / Вт и в пределах + -3 дБ от 300 до 15 кГц, при этом нижний предел немного ниже, достигая примерно -6 дБ при 50 Гц. Коробка предназначена для использования на полу, поэтому граница будет компенсировать низкие частоты.
сборка
Старый корпус изначально был очень дешевым, с обычным НЧ-динамиком MCM с поликонусным диффузором и пьезо-динамиком Radio Shack без кроссовера.
Отделка была немного отшлифована, а отверстие для твитера было увеличено с помощью деревянного бруска за отверстием, чтобы соответствовать высокочастотному динамику Peerless.
Первоначально отделка представляла собой грунтовку и эпоксидную краску для бытовых приборов, но она показала хороший 20-летний возраст, поэтому хорошее шлифование и классический черный Duratex обновили внешний вид.
Кроссовер был собран на подставке прямо из смоделированных значений, поскольку не было измерительного оборудования, которое могло бы помочь в проверке конструкции.
Детали прикрепляются к плате на молнии и припаяны «точка-точка». Плата кроссовера смонтирована в корпусе сбоку, вдавлена вдоль остальной электроники.
Было добавлено немного дополнительной пены для создания яиц, чтобы немного увлажнить внутреннюю часть, и как только электроника была настроена и работала, было проведено законченное измерение с использованием моего верного iMM6 непосредственно в моем Surface Pro 3 с ARTA.
Измерения
Стробируемый отклик на стойке с расстояния примерно 1M был очень похож на симуляцию, за исключением слишком большого количества прокладок на твитере. Я не уверен, что колебания 300 Гц и 1,3 кГц не связаны с комнатой или измерением.
Учитывая намерение применения в качестве усилителя бас-гитары, я провел простое сравнение RTA с розовым шумом с кабинетом Eden Nemesis, который имеет 2 10-дюймовых вуфера в вентилируемом корпусе и твитер пулевого типа. Оба усилителя были установлены на ровную высоту без активного регулятора тембра, и измерения производились, сидя на полу, с микрофоном на расстоянии 6 футов и 4 футов от земли. Далеко не по оси, но демонстрирует, как они будут использоваться с бас-гитарой.
PPA имеет плавную кривую с довольно равномерным распределением по средним и высоким частотам и приличному контенту нижних частот, который падает ниже 50 Гц.Конечно, электроника включает в себя фильтр 18 дБ / октаву ниже 40 Гц, поэтому спад является полностью преднамеренным.
Коммерческий кабинет Eden, напротив, имеет гораздо больше вариаций в отклике, но немного больше в нижней части, что неудивительно, учитывая двойные 10-дюймовые вуферы по сравнению с одним 8-дюймовым.
Впечатления от прослушивания
Этот маленький кабинет великолепно сочетается с бас-гитарой, звук чистый и чистый, а все обертоны воспроизводятся точно так, как они выходят из гнезда.Я не мог быть счастливее.
Я также сделал переходник для кабеля, чтобы взять выходной сигнал с телефона и суммировать его в моно для использования в качестве портативного музыкального бластера. В этом приложении усилитель обеспечивает громкость во время вечеринки при хорошо сбалансированном звучании. Конечно, не до критического прослушивания на фоне хорошего набора Hi-Fi-динамиков, но для портативного устройства для вечеринок вполне достаточно, особенно с регуляторами тембра для регулировки уровня низких частот.
Возможные улучшения
Если бы я собирал новый, я бы использовал ¾-дюймовую древесину для корпуса, дополнительные демпферы и распорки и отрегулировал прокладку твитера, чтобы немного улучшить окончательную частотную характеристику.
Электроника
Существующая плата предварительного усилителя была спроектирована много лет назад и оставлена как есть. Усилитель и настраиваемый фильтр были добавлены для улучшения системы.
Я выбрал монофоническую плату усилителя мощности Yuan-Jing Quad TDA7293 BTL с предусилителем NE5532 мощностью 350 Вт для подключения к существующему источнику питания, который выдает + -25 В и ток 4 А. Это сделало усилитель способным выдавать 100 Вт RMS на 8-омный динамик, а его характеристики превышают технические характеристики, поэтому его сложно убить.
Плата активного фильтра была разработана для подачи на усилитель фильтра высоких частот 40 Гц на уровне 18 дБ / октаву, защищая низкочастотный динамик ниже частоты настройки порта и обеспечивая более высокий выходной сигнал.Кроме того, был добавлен двухполосный фильтр 200 Гц с переключателем для переключения выходного сигнала на задней панели между полным диапазоном и <200 Гц, чтобы превратить маленький усилитель в монстра с двухполосным усилением.
Плата кроссовера была разработана и прототипирована ExpressPCB с использованием их программного обеспечения.
Платы усилителя и кроссовера были встроены в заднюю панель с использованием радиатора, который я использовал там для моей неудачной конструкции усилителя много лет назад.
← Продвинутое моделирование дизайна акустической системыУсилитель для бас-гитары 1
Усилитель для бас-гитары 1| Elliott Sound Products | пр.152 — часть 1 |
© 2015, Род Эллиотт (ESP)
ВершинаВведение Басовые усилители
— это особый случай усиления.4-струнный бас имеет нижнюю частоту «E» (E1) 41 Гц, в то время как большинство 5- и 6-струнных басов настроены на нижнюю «B» (B0) — 31 Гц (достаточно близко в каждом случае). Некоторые басисты счастливы иметь возможность играть не ниже второй гармоники, которая, как и у большинства щипковых струнных инструментов, является преобладающей. Таким образом, доминирующими частотами являются 82 Гц и 62 Гц. Некоторые басовые усилители намеренно ограничивают диапазон частот ниже ~ 70 Гц.
В зависимости от баса, исполнителя и стиля игры, гармоники могут выходить за пределы 10 кГц, и многие кабинеты низкочастотных динамиков включают компрессионный драйвер и рупор для покрытия высоких частот.Другой подход заключается в использовании колонок меньшего размера, чем обычные, и 410 (4 x 250 мм / 10 дюймов) и аналогичные сейчас широко распространены просто потому, что колонки меньшего размера имеют лучший высокочастотный отклик (или, по крайней мере, это теория, которая может работать, а может и не работать. на практике). Похоже, существует консенсус, что вам нужен отклик как минимум до 7 кГц, если верхний предел важен для вашего звука.
Если посмотреть на популярные комбинации, то ассортимент очень разнообразен, как для кабинетов, так и для усилителей. Я не собираюсь даже пытаться создать дизайн корпуса низкочастотного динамика, потому что существует так много возможностей, что создание единого проекта просто невозможно.У меня есть кое-какие идеи, и они будут обсуждаться позже. Между тем, усилитель — это то, что может иметь проектную конструкцию, но учтите, что у него (по необходимости) очень много опций.
Общая идея для передней панели басового усилителя
На чертеже показана одна возможная компоновка, включающая большинство возможностей, обсуждаемых ниже. Чтобы усилитель был действительно полезным, он должен подходить для использования с электрическими басами (пассивными или активными), а также с акустическими басами с пьезодатчиками.Чтобы получить максимальную отдачу от любого пьезоэлектрического преобразователя, преобразователь предусилителя / импеданса должен располагаться как можно ближе к датчику, поскольку емкость выводов снижает выходной уровень. Однако это не зависит от усилителя, которому требуется только достаточно высокий входной импеданс.
С самого начала нам нужно рассмотреть некоторые популярные варианты и обсудить каждый из них.
Предусилители:
Большинство функций, необходимых в любом усилителе для музыкальных инструментов, поступает от предусилителя.Вполне возможно построить только предусилитель и использовать коммерческий усилитель мощности для управления динамиками. Легко сделать предусилитель, который будет работать с любым когда-либо созданным усилителем мощности, и это может быть полезным вариантом, учитывая, что усилители высокой мощности доступны по очень разумным ценам.
Клапан (полный или частичный):
Существует много ностальгии по клапанам («лампам»), и многие люди думают, что простое присутствие клапана в предусилителе придает ему некоторые характеристики, которые невозможны с транзисторы или операционные усилители.По большей части это неправда, и некоторые усилители, которые могут похвастаться «клапанным предусилителем», просто имеют условный клапан, который практически ничего не дает, кроме повышенного шума и пониженной надежности. Другие могут использовать клапан в полной мере (более или менее), но он остается источником шума и ненадежности. Вероятно, что немногие (если вообще есть) басисты смогут определить наличие клапана в предусилителе при двойном слепом тесте, что делает его довольно бессмысленным.Регуляторы тона:
Необходимость регуляторов тона предрешена.Единственное решение, которое необходимо принять относительно того, какой именно. Басовые усилители могут иметь довольно рудиментарные схемы формирования тона, подобные тем, которые используются с гитарными усилителями, или, чаще, они могут иметь чрезвычайно сложные (и сложные) регуляторы тембра, включая параметрические или графические эквалайзеры, регулируемые частоты низких и высоких частот или цифровое « моделирование », позволяющее вам чтобы настроить усилитель так, чтобы он работал так же, как тот, который использует ваш любимый басист, но без необходимости покупать тот же усилитель (однако, см. ниже).Contour:
Этот регулятор можно найти во многих усилителях баса (иногда под другим названием), и в основном это просто еще один регулятор тембра.В основном он используется для «вычерпания» средних частот и усиления высоких и низких частот. Тот же эффект обычно достигается с помощью обычных регуляторов тембра, но некоторым музыкантам нравится простота одной ручки, которую они могут повернуть, чтобы добиться довольно радикального изменения тональности.Искажение:
Также известно как что угодно, от «рычания» до «гранжа» и далее до «кранча» (или последние два перевернуты?) С большим количеством вариаций между ними, одни игроки это любят, другие ненавидят. Это может быть сложно сделать правильно, но если все сделано правильно, это должно звучать как перегрузка усилителя, но без резкости, которая не нравится большинству игроков.Его включение и выключение часто является проблемой, потому что часто происходит значительное изменение уровня.Компрессор / лимитер:
Добавление регулируемого компрессора / лимитера целесообразно, поскольку оно позволяет игроку получить максимальную громкость без искажений, а также может использоваться в качестве универсального звукового эффекта. В то время как некоторые могут захотеть поиграть со временем атаки и спада, простой компрессор LED / LDR вполне подходит сам по себе. Такая компоновка имеет преимущество в простоте использования, простой и надежной схеме и практически ничего не может сделать, чтобы заставить ее звучать ужасно.Однако сжатие и ограничение следует использовать только в умеренных количествах. Музыкальные инструменты обладают динамикой, и намеренно делать все с одинаковой громкостью — действительно плохая идея (и это звучит скучно!).Stereo:
.
Некоторым игрокам все еще нравится звук, который можно получить от стереобасовой установки, но похоже, что немногие из текущих коммерческих предложений включают эту опцию. Его несложно включить, если вы создаете свою собственную систему, но обычно это означает, что большая часть схем предусилителя будет дублирована.Это делает его довольно дорогим включением, а также означает, что на передней панели будет очень тесно. Это может быть реализовано с менее сложной схемой тонального сигнала для одного из входовBiamped:
Некоторые коммерческие басовые усилители включают электронный кроссовер и отдельный усилитель для высокочастотного рупора. Некоторые также включают в себя возможность подключения двух основных усилителей мощности в мостовом режиме или по отдельности с электронным кроссовером (обычно регулируемым) для разделения полнодиапазонного сигнала на высокие и низкие диапазоны для усиления и подключения к отдельным блокам динамиков.НЧ может подключаться к паре динамиков диаметром 380 мм (15 дюймов), а ВЧ — к динамикам 4 x 250 мм (10 дюймов) (возможно, в этой коробке также есть рупорный динамик). Это позволяет использовать систему как триампированный басовый агрегат, который, вероятно, будет звучать громче, чем эквивалентный одиночный усилитель той же полной мощности.Digital:
DSP (цифровая обработка сигналов) теперь используется многими системами, обеспечивая эмуляцию усилителя / динамика, специальные эффекты и большую часть функций предусилителя.К сожалению, за это приходится платить — не обязательно в твердой валюте, но за долгосрочную надежность. Во многих из этих систем неисправность в схеме DSP может привести к неработоспособности всей системы, и ремонт может оказаться невозможным. «Ремонт», как правило, означает замену всей платы, и, хотя в первые пару лет не должно возникать слишком много проблем, шансы отремонтировать такую систему через 10 лет очень малы.Фильтр высоких частот:
Он редко включается, что очень досадно.Удивительно легко генерировать дозвуковые частоты с помощью бас-гитары, особенно с помощью техники шлепков или если звук приглушен «ладонью» — положив ладонь (или даже просто палец) на струны. Это может потреблять действительно огромное количество мощности усилителя на дозвуковых частотах, и если вы используете вентилируемый кабинет, это может вызвать чрезмерное отклонение диффузора и, возможно, повреждение динамика. Фильтр верхних частот должен быть настроен так, чтобы сбрасывалась любая частота ниже самой нижней открытой струны.Это / изменит / изменит звук, если вы активно приглушаете струны или используете много басов, но частоты, от которых вы избавляетесь, ниже частоты настройки кабинета и все равно не воспроизводятся должным образом. Если он установлен, он должен быть переключаемым. Крутизна спада должна быть не менее 12 дБ / октаву, а фильтр, показанный ниже, составляет 24 дБ / октаву с расчетной частотой 27 Гц.Тюнер:
Басовые усилители часто имеют выход, предназначенный для использования с внешним тюнером.Обычно он берется с одного из первых каскадов предусилителя, поэтому можно уменьшить громкость и настроить низкие частоты без какого-либо шума, достигающего аудитории. За счет гнезда для гнезда и резистора это простое дополнение.DI:
Обеспечение сбалансированного посыла на звуковую систему или записывающую консоль в передней части здания является обычным явлением. Полезно иметь возможность переключать его на предварительный или пост-эквалайзер, потому что то, что выходит из ваших динамиков, может быть сильно эквализовано, а это не всегда полезно для PA или записывающих микшеров.Уровень должен регулироваться.
Усилитель мощности:
Это очень много функций для предусилителя, и ни в коем случае не все басовые усилители имеют все перечисленные возможности. Некоторым все же удается включить большинство из них, но обычно только для довольно дорогих систем. После предусилителя мы должны решить, какой усилитель мощности нужен, уровень мощности и убедиться, что он не повредит каждый подключенный к нему динамик, поэтому уровни мощности должны быть разумными.
Однако басу обычно требуется гораздо больше мощности, чем гитаре, по разным причинам.В отличие от многих гитаристов, немногие басисты жестко ограничивают свои усилители мощности и часто пытаются избежать каких-либо ограничений, потому что это звучит не очень хорошо. Большой вопрос о мощности — «сколько?». На самом деле это зависит от огромного количества переменных, но в конечном итоге ограничивается мощностью, которую каждый динамик может принять без расплавления или сильного сжатия мощности. Громкоговорители часто менее эффективны, потому что они должны иметь более низкую резонансную частоту и, следовательно, более тяжелые диффузоры.
Подключение к блоку (ам) динамиков должно быть только и через разъемы Speakon.Гнезда 1/4 дюйма были стандартными в течение многих лет, но риск короткого замыкания слишком велик, и они совершенно не подходят для приложений с высоким током. Единственный другой разъем, который можно рассмотреть, — это XLR, но Speakons по-прежнему предпочтительнее. Это особенно верно, потому что многие проектные усилители мощности не включают защиту от короткого замыкания, а короткое замыкание приведет к отказу усилителя . Защита от короткого замыкания не так проста, как может показаться, и это обычное явление для схем, используемых для плохо реагирует на реактивные (динамические) нагрузки, создавая пики и грубые искажения.
Клапан (полный или частичный):
Несмотря на то, что ламповые усилители высокой мощности все еще популярны, они дороги, тяжелы и сравнительно ненадежны. Гибриды (использующие вентили и транзисторы) также распространены, но если вентильный каскад находится только на начальном этапе (в качестве первого каскада усиления), это в основном маркетинговое упражнение. Для выходных каскадов клапанов требуются большие выходные трансформаторы и не менее 4 (предпочтительно больше) выходных клапанов. Они доступны только из Китая или Восточной Европы, и качество варьируется. Сбои являются обычным явлением, и ожидать более 120 Вт или около того, как правило, нереально.Для баса этого редко бывает достаточно.«Обычный», класс B:
Этот тип усилителя является наиболее распространенным, и довольно легко получить около 350 Вт на 4 Ом при достаточно простой конструкции (см. Пример проекта 68). Существует много басовых усилителей с гораздо большим количеством усилителей, но чрезмерная мощность имеет свою цену — наиболее частыми проблемами являются снижение надежности, поврежденные динамики и серьезное сжатие мощности динамиков. К сожалению, этот общий класс усилителей имеет довольно низкий КПД, поэтому необходимы массивные радиаторы (желательно с вентилятором).Однако их, как правило, легко исправить, если проблема возникнет, и большинство из них можно будет легко отремонтировать — даже через 10 лет.Class-G (H):
Хотя это одна из наиболее распространенных конструкций для специализированных усилителей мощности, Class-G (или H, если хотите) кажется довольно необычным для басовых усилителей. Я уверен, что некоторые производители действительно используют усилители класса G, но я не нашел никаких схем в сети. Усилители класса G более эффективны, чем усилители класса B, но также используют больше выходных устройств и фильтров в блоке питания.Хотя нет никаких сомнений в том, что такой усилитель будет работать немного холоднее, чем Class-B, вряд ли можно чего-то добиться.Класс-D:
Импульсные усилители мощности (класс D не означает , а не означает цифровой) сейчас широко распространены, и многие из них могут обеспечить поистине устрашающее количество мощности. Также очень часто включается импульсный источник питания, что значительно снижает вес. Так же, как предусилители на основе DSP, многие усилители класса D (или скоро станут) невозможно обслуживать, и, опять же, «ремонт» означает замену всей печатной платы.Когда у производителя заканчиваются запасные модули или сменные печатные платы, усилитель списывается (для усилителей мощности и источника питания, и то и другое может быть на одной печатной плате).Soft Clipping:
Независимо от типа транзисторного усилителя, потенциально целесообразно включить прецизионную диодную схему непосредственно перед усилителем, чтобы создать эффект «мягкого ограничения». Это станет альтернативой обычному «жесткому» клиппированию, который вы получаете от этих усилителей, подобно тому, как зажимает ламповый усилитель.По мере приближения пиков к срезанию искажения начнут увеличиваться, а не появляться внезапно, как это обычно бывает. Если все сделано правильно, максимальная выходная мощность не ограничивается. Вы по-прежнему можете получить полную номинальную мощность усилителя, но с постепенным появлением искажений, проявляющихся примерно при мощности 3/4. Поскольку это также обеспечивает значительную компрессию, усилитель будет звучать так, как будто у него больше мощности, чем у него, но в некоторых случаях будут слышны искажения.Если есть, функция мягкого клипа должна быть переключаемой, чтобы ее можно было отключить.Это не то, что вы делаете часто, поэтому переключатель может быть на задней панели. Если у вас есть триамперная система (2 основных усилителя плюс рупорный), все три должны иметь функцию мягкого ограничения. Это также означает, что усилители должны работать в режиме напряжения и , поскольку переменное усиление усилителя с токовым выходом делает невозможным получение предсказуемых характеристик.
Итак, давайте спроектируем басовый усилитель
Перебрав все варианты, предлагаемый мною дизайн будет использовать комбинацию следующих функций по порядку…
- Входное усиление — можно переключать между высоким и низким усилением с передней панели (или с помощью ножного переключателя, не показанного в этой конструкции)
- Тюнер — Выход для электронного настроечного измерителя
- Регуляторы тона с переменной частотой — более или менее обычные регуляторы тона, но с регулируемыми частотами переключения как для низких, так и для высоких частот
- 2-полосный параметрический эквалайзер — регулируемые регуляторы повышения и понижения частоты, которые можно изменять в диапазоне от 70 Гц до 3 кГц в 2 полосах
- Фильтр высоких частот — установлен на 27 Гц, он удаляет высокоуровневые и очень низкочастотные сигналы для улучшения четкости (переключаемый)
- Посыл / возврат эффектов — Двойные телефонные гнезда для внешних эффектов
- Inbuilt DI — Сбалансированный вход через разъем XLR для отправки на FOH (переднюю) звуковую систему или записывающую консоль, переменный
- Компрессор / лимитер — регулируемый лимитер на основе светодиодов / LDR для поддержания постоянных уровней выходного сигнала или предотвращения ограничения мощности усилителя (необязательно, но рекомендуется)
- Переменный кроссовер — электронная кроссоверная сеть (с выключателем), позволяющая разделить сигнал и отправить его на два отдельных усилителя мощности (опционально)
- Фиксированный кроссовер — еще один электронный кроссовер высоких частот, установленный на 2 кГц для управления отдельным рупорным усилителем, фильтр низких частот не требуется (опционально)
- Драйверы усилителя мощности, включающие схемы с мягким зажимом
- 3 усилителя мощности — два усилителя мощностью 300 Вт (P68) плюс усилитель 60 Вт (P27A идеально подходит) для компрессионного драйвера.(Несколько ампер опционально)
План состоит в том, что вы можете включить или проигнорировать любую из описанных опций, поэтому, если вы когда-либо намереваетесь использовать только один кабинет без рупора, то электронные кроссоверы можно не устанавливать. Возможно, вам не понадобится средство для прямой подачи, поэтому DI можно не учитывать. Если вы хотите запустить полноценную стереосистему, второй канал может использовать только регуляторы тона переменной частоты, но не секции параметрического эквалайзера, или вам может не понадобиться или не понадобится возможность «перегрузки».
Рисунок 1 — Блок-схема басового усилителя
На блок-схеме показано расположение каждого модуля внутри усилителя. Это общая структура, поэтому вы можете увидеть, как все сочетается друг с другом. Трудно представить, как все модули связаны между собой без такой упрощенной схемы, как эта. Номинальный рабочий уровень усилителя должен быть около 1-2 В (среднеквадратичное значение), а светодиод перегрузки будет срабатывать при любом мгновенном пике выше 8 В.Игра всегда очень динамична, поэтому ожидайте, что светодиод будет время от времени мигать во время нормальной игры, особенно если вы используете технику slap bass.
Как ни крути, это будет дорогостоящее мероприятие. Тем не менее, он также будет чрезвычайно универсальным и будет иметь необходимые вам функции, адаптированные, если необходимо, в соответствии с вашим стилем. Многие из описанных возможностей доступны в коммерческих усилителях, но вы получите их все только в моделях высшего качества. Не ожидайте найти все описанные здесь функции в басовом усилителе за 300 долларов.
Обратите внимание, что на всех чертежах операционных усилителей для ясности не указаны источники питания ± 15 В. Естественно, для всех операционных усилителей требуются источники питания и конденсаторы локальной сети байпаса, размещенные как можно ближе к корпусу ИС. Конденсаторы должны быть только 100 нФ. Монолитные керамические типы на 50 В, и я рекомендую, чтобы каждый корпус операционного усилителя (обычно с двумя операционными усилителями в 8-контактном двухрядном пластиковом корпусе) имел свой собственный байпасный конденсатор. Если один операционный усилитель в сдвоенном корпусе не используется, соедините выход с инвертирующим входом и подключите неинвертирующий вход к земле / земле.
Схема лимитера является необязательной (но рекомендуется), и если вам не нужны выходы высоких / низких частот, один выход может быть взят из выхода «основного» регулятора громкости после лимитера. Если лимитер не используется, выходной сигнал усилителя мощности поступает непосредственно со входа «FX Ret» (возврат эффектов). Выходные усилители (показанные в части II, рисунки 16, 17 и 18) также не являются обязательными, но я бы рекомендовал использовать схему на рисунке 18 как минимум. Если вам не нужен «мягкий клиппинг», светодиоды / транзисторы (и т. Д.) можно не учитывать и использовать схему, показанную на рисунке 18. Требуется только один подстроечный резистор, поэтому вы можете правильно настроить структуру усиления (необходимое усиление зависит от используемого усилителя).
Входной каскад клапана
Если вы действительно хотите включить каскад клапана, это не так уж и сложно. Самая сложная часть — это источник высокого напряжения, который можно легко получить с помощью небольшого импульсного преобразователя постоянного тока, но, скорее всего, он будет поступать от отдельного трансформатора. В качестве альтернативы он может быть получен из основного силового трансформатора и умножителя напряжения.Постоянный ток должен быть не менее 70 В, и я провел тесты при этом напряжении и получил неплохие результаты, используя клапан 12AU7. 12AX7 гораздо менее щадящий и требует более высокого напряжения питания, иначе искажения будут чрезмерными даже при довольно низких входных напряжениях. Несмотря на то, что вы могли прочитать в другом месте, нет никакой разницы в «тоне» между 12AU7 и 12AX7 при условии, что они смещены правильно.
По возможности лучше использовать напряжение выше 70 В, и мы должны стремиться к диапазону от 100 до 150 В, что не требует слишком большого умножения.По возможности следует избегать использования специализированного трансформатора, поскольку он должен быть изготовлен на заказ — обычно это очень дорогой вариант. Также можно использовать небольшой трансформатор с обратной связью, питаемый от одной из обмоток переменного тока главного трансформатора.
Следующая схема была протестирована как с каждой половиной клапана, работающей отдельно, так и с двумя параллельно. Особой разницы нет, но параллельная работа имеет преимущество, с чуть более допустимым входным напряжением и чуть меньшими искажениями.Испытания проводились с источником постоянного тока 70 В. Примечательно, что некоторые басовые усилители используют входной клапан в качестве катодного повторителя, что не дает ничего даже отдаленно полезного. Все это повышает общий уровень шума, но ничего не дает с точки зрения «звука» — если, конечно, вам не нравится шумный усилитель.
Нагреватель подключается к напряжению 12,6 В от источника питания, показанного ниже, и вы будете использовать контакты 4 и 5 (последовательное соединение). 12AU7 потребляет 150 мА при 12,6 В, что упрощает фильтрацию и регулировку.
Рисунок 2 — Ступень предварительного усилителя клапана
Если катод отключен, коэффициент усиления выше (как и ожидалось), но входное напряжение ограничено до не более 500 мВ (3% THD). Выше искажение резко возрастает. Большинство коммерческих усилителей, в которых используется ламповый каскад, сознательно избегают работы с высоким коэффициентом усиления и высоким входным уровнем, поскольку искажения становятся очень навязчивыми. Из приведенных ниже результатов вы можете сделать вывод, что каскад имеет усиление 4,2 (12,5 дБ), если катодный резистор не шунтируется, увеличиваясь до 9.5 (19,5 дБ) с конденсатором 47 мкФ.
| С байпасом C1 | Без байпаса C1 | |||
| Вход (RMS) | % THD | Вольт (RMS) | % THD | Вольт (RMS) |
| 100 мВ | 0,6% | 950 мВ | 0,15% | 420 мВ |
| 500 мВ | 3% | 4.75 В | 0,6% | 2,1 В |
| 1 В | ~ 10% | 9,2 В | 1,35% | 4,2 В |
| 2 В | н / д | н / д | 5,8% | 8,3 В |
Для одноканального усилителя лучше всего запустить две половины 12AU7 параллельно, как показано на рисунке 2, и обычно без байпасной заглушки, если вы используете бас с звукоснимателями с высоким выходом. Шунтирующий конденсатор можно включать и выключать, чтобы получить разную входную чувствительность, вместо того, чтобы иметь отдельные входы высокого и низкого уровня.Типичные басы могут выдавать напряжение от примерно 50 мВ до 1 В или около того (RMS), в зависимости от звукоснимателей, стиля игры и т. Д. Два стабилитрона на выходе защищают следующие схемы от переходных процессов высокого напряжения. Несмотря на то, что напряжение питания составляет всего 140 В, оно более чем способно повредить входной каскад следующего операционного усилителя.
Несмотря на все , которые люди могут требовать, клапан в аудиотракте — это не волшебство. Если он работает линейно, нет никакой разницы между вентилем и любым другим усилительным устройством — транзистором, полевым транзистором, полевым МОП-транзистором или операционным усилителем.Когда он работает нелинейно (но не с клиппированием), разницы почти нет, за исключением того, что искажения выше и труднее обеспечить необходимые источники питания. Несмотря на то, что это добавляет значительную дополнительную стоимость, включение клапана сделает некоторых игроков намного счастливее.
Конструктор должен разработать способ крепления патрубка клапана для защиты клапана от вибрации. Если внутренние слюдяные опоры повреждаются из-за постоянной вибрации, клапан может стать шумным, микрофонным или даже полностью выйти из строя.Убедитесь, что вы всегда носите с собой (хорошо защищенный) запасной клапан и при необходимости его легко заменить.
Регулировка усиления составляет 100 кОм (она должна быть линейной) со схемой клапана, потому что она имеет относительно высокий выходной импеданс. Нам также необходимо защитить следующий операционный усилитель от чрезмерных колебаний напряжения, поскольку это может повредить входные цепи. Хотя стадию клапана можно значительно улучшить, предоставив обратную связь со следующей стадии, я подозреваю, что это скорее противоречит цели, так что это показывает бородавки и все такое.Обратите внимание, что каскад клапана — , инвертирующий , поэтому, если вы считаете, что абсолютная полярность важна, вы можете где-нибудь включить инвертирующий буфер.
Источник питания B + для клапана проще всего получить от сетевого трансформатора усилителя мощности с помощью простого умножителя напряжения, но это может оказаться невозможным по ряду причин. Использование простой схемы повышения переключаемого режима может показаться заманчивым, но шум может стать проблемой, потому что коммутационные источники всегда создают шум, некоторые из которых могут находиться в пределах звукового диапазона.Проще использовать другой небольшой трансформатор. Предположим, что трансформатор для всех цепей низкого напряжения имеет обмотку с центральным отводом 30 В и рассчитан на не менее 30 ВА.
Обратите внимание, что соединения «15AC1» и «15AC2» используются для источника питания Project 05 (или аналогичного) для остальной схемы. Если трансформатор меньшего размера (но также 15–0–15 В) подключен с его полной вторичной обмоткой 30 В, подключенной к 15 В переменного тока, то напряжение на «новой» вторичной обмотке будет около 100 В (среднеквадратичное значение) (при условии трансформатора на 230 В).Это идеально подходит для питания лампового предусилителя и легко дает постоянное напряжение ~ 140 В после фильтрации, как показано ниже.
Рисунок 3 — Блок питания предусилителя клапана
Для тех, кто использует сеть 120 В, по возможности используйте небольшой трансформатор с двумя первичными обмотками на 120 В, которые можно соединить последовательно. Вы можете подключить вторичную обмотку 30 В одного трансформатора напрямую к вторичной обмотке 30 В (но теперь она используется в качестве первичной) другого, но она может потреблять чрезмерный ток, и необходимо проверить, прежде чем вы сделаете это.Ожидайте, что приведенный в действие трансформатор потребляет около половины допустимого тока — например, трансформатор 30 В, 150 мА может потреблять до 75 мА (ток холостого хода) при обратном подключении с полным напряжением, приложенным ко вторичной обмотке.
Как показано, я предположил, что двойная первичная обмотка недоступна для тех, кто использует 120 В, поэтому трансформатор 5 ВА соединен со своей вторичной обмоткой (теперь используемой в качестве первичной) между ‘C’ (общий) и ‘A’ для 230 В. tranny и между «C» и «B» для блока на 120 В.Резистор на 1 Ом позволяет легко измерить ток — он должен быть на меньше номинального вторичного тока трансформатора (если вы измеряете среднеквадратичное значение 75 мВ на 1 Ом, ток составит 75 мА).
Я тестировал довольно типичный трансформатор 12 В, 150 мА (у меня не было трансформатора 15-0-15 В сразу под рукой), и он потребляет около 60 мА при реверсе с 12 В RMS через обмотку 12 В и с ненагруженной обмоткой 230 В . Выходное напряжение составляло около 200 В. Это не оставляет большой емкости, но каскад с одним клапаном не потребляет большой ток (около 1-2 мА), поэтому трансформатор не будет перегружен.Если подумать логически, то просто включение клапана требует довольно много дополнительной работы и затрат, и все это для довольно нематериальной «выгоды».
Источник питания не будет дешевым, потому что вам понадобится дополнительный трансформатор и дорогостоящие высоковольтные конденсаторы, чтобы свести к минимуму пульсации. Показанная фильтрация будет удерживать пульсации на уровне менее 0,1 мВ пик-пик (около 35 мкВ RMS) при токе около 1,5 мА, но вы можете добавить еще один конденсатор на 100 мкФ параллельно с C2, чтобы еще больше уменьшить шум.Трансформатор должен быть на 5 ВА или около того из-за низкого тока, а два конденсатора по 100 мкФ должны быть рассчитаны минимум на 200 В постоянного тока. Затем вам понадобится трансформатор большего размера для основного источника питания, потому что вы должны управлять высоковольтным трансформатором и другим регулятором для нагревателей клапанов, а также обычными источниками питания ± 15 В.
Логичнее, проще, дешевле, с меньшим шумом и намного надежнее использовать операционный усилитель в качестве первого каскада. Подходящий дизайн показан ниже. Первый этап — это тот, который в противном случае был бы заменен клапаном, если вы пойдете этим путем, и все, что после регулятора Gain, будет таким же с этого момента.
Рисунок 4 — Ступень предусилителя операционного усилителя
Мы будем использовать половину OPA2134 для входного каскада, потому что это очень высокопроизводительный операционный усилитель с входами JFET, поэтому высокий импеданс для него не проблема. Входное усиление переключается и разработано так, чтобы иметь очень похожее усиление как при «Низком», так и при «Высоком» значениях усиления, как на входном каскаде клапана. Как уже отмечалось, регулировка усиления должна быть 100 кОм для каскада клапана, но его можно уменьшить до 10 кОм (линейно) с операционным усилителем из-за его гораздо более низкого выходного сопротивления.Обратите внимание на диод, питающий шину «O / L» — если какая-либо часть предусилителя превышает пороговое напряжение, загорится светодиод O / L, чтобы предупредить вас о слишком высоком уровне сигнала.
Этот каскад не является инвертирующим, а остальная часть схемы скомпонована так, что общий каскад предусилителя обеспечивает «нормальную» полярность. Это означает, что положительный сигнал на входе обеспечивает положительный сигнал на выходе. Однако, , имейте в виду, что все ступени эквалайзера в любом случае могут привести к значительному фазовому сдвигу, поэтому в реальном выражении это практически не имеет никакого значения.Если вы используете вход клапана, сигнал инвертируется. Вы можете добавить инвертирующий каскад для восстановления «нормальной» полярности, если хотите, но это не обязательно.
Потенциал усиления является линейным (100 кОм или 10 кОм), потому что это регулятор усиления и не предназначен для получения нормальной логарифмической характеристики регулятора громкости. Идея состоит в том, чтобы иметь возможность регулировать усиление через предусилитель в приятной линейной манере, стремясь к достаточному уровню, чтобы светодиод O / L (перегрузка) загорался время от времени, но не более того.В обеих версиях каскада предусилителя VR1 представляет собой двухканальный потенциометр. Второй каскад имеет усиление 6,56, поэтому максимальное общее усиление достаточно близко к × 67 (36 дБ, высокое усиление) и × 30 (30 дБ, низкое усиление). Это дает максимальный входной уровень 15–30 мВ RMS при высоком усилении и 33–66 мВ при низком усилении при номинальном уровне выходного сигнала предусилителя 1-2 В. Значительно более высокие входные уровни могут обрабатываться при настройке низкого усиления, а входной уровень обычно может достигать 1,4 В RMS без ограничения входного каскада.
Выход с пометкой «Tuner» подключается к разъему на задней панели и предназначен для электронного тюнера гитары / бас-гитары.Другой выход (PreEQ) используется для балансного посыла, который идет на фронт-хаус или записывающий микшер. Этот посыл можно переключать между пре и пост эквалайзером. Если вам интересно, терминал с надписью «B&T» подключается к следующему этапу — регуляторам низких и высоких частот.
Выравнивание
EQ — это сердце басового усилителя. Многие коммерческие предложения имеют очень полный эквалайзер, но в бюджетных версиях обычно есть минимум. Хорошая вещь в DIY заключается в том, что вы можете проводить свои собственные тесты и определять, что подходит именно вам, но нет причин экономить на хороших регуляторах тембра, потому что стоимость не так высока, а результаты намного лучше, чем вы когда-либо получали. типичный «стек тонов», используемый для гитары.
Bass & Treble
Основными регуляторами являются (как всегда) низкие и высокие частоты, но обычные фиксированные регуляторы типа Baxandall практически бесполезны для любого инструмента, и это особенно верно для бас-гитары. Существует бесчисленное множество различных способов реализации управления переменной частотой, но этот метод довольно прост и хорошо работает.
Регуляторы тембра показаны ниже, и как низкие, так и высокие частоты имеют переменную частоту переключения. Частота низких частот 3 дБ (при максимальном усилении или ослаблении) должна регулироваться от примерно 100 Гц до примерно 500 Гц с усилением и ослаблением на 12 дБ.Регулятор высоких частот имеет частоту, которая может варьироваться от 335 Гц до 1,7 кГц. В каждом случае это позволяет диапазон чуть больше двух октав, и, хотя возможен более широкий диапазон, это вряд ли будет полезно.
Рисунок 5 — Регуляторы низких и высоких частот
Существуют более простые и более сложные способы достижения того же результата, но показанная версия является хорошим общим компромиссом. В регуляторе низких частот используется переменная (на основе гиратора) индуктивность, а частота, на которой работает горшок, определяется индуктивностью.Жаль, что потенциометр для регулировки басовой частоты должен быть 100 кОм (почти все остальные — 10 кОм), но гиратор не будет работать должным образом в этой схеме, если сопротивление слишком низкое. В регуляторе высоких частот используется умножитель переменной емкости. Выходные данные регуляторов низких и высоких частот поступают непосредственно на параметрическую стадию.
Возможность переключения между полочным и усилением низких частот необязательна. Переключатель переключается между ними, и когда он замкнут (C1 закорочен), регулятор низких частот откладывается, давая «традиционное» управление тембром.Колпачок 4,7 мкФ будет немного мешать, потому что это большое значение для колпачка из полиэстера, и может быть проще использовать параллельно конденсаторы более низкого значения. Это значение не является слишком критическим, поэтому вы можете использовать параллельно конденсаторы 5 x мкФ с небольшим изменением частоты (самая низкая частота упадет менее чем на 1 Гц). Не используйте здесь электролитический колпачок, и определенно не танталовый колпачок!
Будьте осторожны с умножителем переменной емкости. Хотя он работает точно так, как описано, иногда он может находиться в нестабильном состоянии после подачи питания.Я использовал эту схему проекта 199, и (как и ожидалось) она отказывалась работать неправильно, когда тестовое оборудование было где-то рядом с цепью. При использовании, а иногда и в редких случаях, он оказался нестабильным. Мне не удалось создать гарантированное исправление для , но показанный резистор 10 МОм (R9), похоже, работает. Если вы предпочитаете, просто используйте переключатель, чтобы выбрать другие конденсаторы, и оставьте U2B и связанные с ним схемы. Номинальное минимальное значение конденсатора составляет около 22 нФ, а максимальное — 120 нФ.
| Вращение | 0% | 25% | 50% | 75% | 100% |
| Низкие частоты (Гц) — пиковые | 30 | 34 | 40 | 50 | 72 |
| Низкие частоты (Гц) ± 3 дБ | 66 | 85 | 120 | 205 | 720 |
| Высокие частоты (Гц) ± 3 дБ | 310 | 400 | 565 | 970 | 3.4k |
Диапазоны двух элементов управления в значительной степени перекрываются, и это сделано намеренно. В сочетании с параметрическими секциями перекрытие обеспечивает широкий диапазон регулировки тона. Конечно, можно добавить еще больше разнообразия, включив так называемый «контурный» элемент управления, но это то, что может быть легко достигнуто (и с гораздо лучшим контролем) с помощью параметрических секций.
Рисунок 6 — Отклик регулятора низких и высоких частот
В приведенном выше примере вы можете увидеть реакцию элементов управления.Частота изменяется с шагом 25%, от нуля до полного вращения, повышение и понижение отображаются при максимальном срезании, ровном и максимальном усилении. Максимальный диапазон был ограничен до ± 12 дБ, и, хотя возможно больше, это вряд ли будет полезно. Отклик регулятора низких частот в режиме выделения контуров не отображается. Пиковый регулятор низких частот аналогичен параметрическим регуляторам средних частот, показанным ниже, но на частотах, показанных в приведенной выше таблице.
Параметрический
Далее у нас есть два параметрических раздела.Они настроены на максимальное усиление и ослабление 12 дБ, а добротность составляет 1,26 при максимальном усилении или понижении. Частота секции «Low Mid» может варьироваться от 66 Гц до 720 Гц. Секция «High Mid» имеет такие же усиление, срез и добротность и может изменяться от 310 Гц до 3,4 кГц. Вы можете изменить частотный диапазон обоих, варьируя значения C1 и C2 (Low Mid) или C3 и C4 (High Mid). Держите каждую пару крышек одинакового значения. Рассчитайте частоту по стандартной формуле RC-частоты …
f = 1 / (2 * π * R * C) (где R — сопротивление в омах, а C — емкость в фарадах).Например …
f = 1 / (2 * π * 110k * 22nF) = 65,76 = 66 Гц
Это частота для секции Low Mid, когда VR3 (A&B) находится на максимальном сопротивлении и в точности соответствует ожидаемому.
Рисунок 7 — Этапы параметрического эквалайзера
Существует бесчисленное множество вариантов параметрических эквалайзеров, но показанная схема довольно проста и не требует 4 операционных усилителей для каждой частоты (это стандартно для фильтров с переменным состоянием) [1]. У вас нет возможности изменить фильтр Q, но это обычно не вариант для басовых усилителей.Если вы можете изменить частоту, обычно будет достаточно двух параметрических секций среднего диапазона, особенно в сочетании с регуляторами регулируемых частот низких и высоких частот. Очевидно, что если вы хотите большего контроля, можно добавить еще одну секцию, но описанная схема регулировки тембра обеспечивает четыре регулятора переменной частоты.
Частота каждой параметрической секции настраивается с помощью двухканального потенциометра (VR3 и VR4). Q остается постоянным при изменении частоты, и, как показано, каждая секция имеет диапазон ± 12 дБ.Из-за количества каскадов используются низкие импедансы для минимизации шума. Показанная схема ведет себя не так хорошо, как альтернативная версия с буферами , как описано в Project 150, но она проще и очень сомнительно, что вы вообще услышите какую-либо разницу. Обратной стороной является то, что потенциометры частоты равны 100 кОм, поэтому может быть небольшое увеличение слышимого шума, если вы используете максимальное усиление. Усиление (и добротность) увеличиваются за счет добавления R6 и R11, и хотя они могут быть уменьшены для большего увеличения и уменьшения, это не рекомендуется.12 дБ — это увеличение (или уменьшение) в 4 раза, а увеличение количества усиления делает слишком легким ограничение операционных усилителей с помощью сигнала высокого уровня.
Рисунок 8 — Низко-средний и высокий средний ответ управления
Отклик двух секций показан на рисунке 8 при максимальном усилении и срезе, а также при максимальной и минимальной частотах. Промежуточные настройки не включены, потому что график будет представлять собой полный беспорядок трассировок, и вы не сможете увидеть что-либо даже отдаленно полезное.Имейте в виду, что если Low Mid и High Mid установлены на одну и ту же частоту (например, 500 Гц), максимально возможное усиление составляет 24 дБ (x17)! Это чрезмерно и определенно приведет к отключению операционных усилителей, потому что вход всего 300 мВ вызовет загорание светодиода O / L.
Фильтр высоких частот
Фильтр верхних частот настроен на частоту -3 дБ 27 Гц, частота выбрана так, чтобы не ослаблять самые низкие ноты, но все еще используются резисторы и конденсаторы стандартного номинала.Перед спадом он имеет небольшой пик (1 дБ), но это не вызовет никаких проблем. Когда переключатель байпаса задействован, отклик полностью ровный. Спад составляет 24 дБ / октаву и очень эффективно удаляет дозвуковые частоты. Отклик на 10 Гц ниже на 35 дБ.
Вы также можете создать только один из показанных фильтров, но производительность далеко не так хороша, и ради пары долларов по частям это стоит дополнительных усилий.
Рисунок 9 — Фильтр высоких частот
Дозвуковой фильтр можно включать и выключать, не влияя на усиление.Все, что нужно, — это обойти конденсаторы, и цепь будет иметь постоянный ток. Естественно, на самом деле это не так, потому что емкостная связь используется в нескольких других местах предусилителя, поэтому наблюдается естественный спад низких частот, но он ниже 20 Гц и не четко определен. Это, в первую очередь, причина использования фильтра — не допускать попадания частот в усилители и динамики, которые просто потребляют энергию, но не производят полезный звук.
При указанных значениях частота -3 дБ составляет 27 Гц. Вы можете использовать более высокие или более низкие значения, чтобы изменить это, если хотите.Например, 150 нФ дает -3 дБ частоту 22 Гц, а 100 нФ повышает частоту до 33 Гц. Вы можете сделать это переключаемым, но я сомневаюсь, что в этом есть необходимость — показанные значения должны подходить для большинства игроков.
В фильтре нет ничего примечательного, кроме немного необычного байпаса, который просто закорачивает два конденсатора. Большую часть времени фильтр должен быть включен в цепь, чтобы любые дозвуковые сигналы не вызывали чрезмерный ход диффузора и возможное повреждение динамика. Это также помогает экономить электроэнергию, поскольку меньшая выходная мощность усилителя будет использоваться для создания звука, который в любом случае нельзя будет услышать.
Точка, обозначенная как «PostEQ», используется для сбалансированного посыла. Это выход после эквалайзера. Основной выход идет на разъемы вставки эффектов.
Индикатор перегрузки / ограничения
Из-за величины усиления в секции предусилителя и особенно огромных доступных вариаций регулировки тембра, может быть довольно легко вызвать клипирование различных каскадов. Использование светодиодного индикатора, показывающего, что предусилитель ограничивается, позволяет вам уменьшить входное усиление и увеличить уровень с помощью регулятора громкости.Я показал только одну шину «O / L», но вы можете добавить столько, сколько захотите. Это может упростить определение того, какой раздел перегружен. Обратите внимание, что соединение GND должно быть прямым к источнику питания, а , а не , должно использоваться совместно с каким-либо сигнальным каскадом. На рисунке 10 показаны 2 отдельных детектора. Уровень можно варьировать, изменяя значение R2 / R6. Как показано, порог обнаружения составляет 4,7 В + 0,65 В (для диодов), поэтому любой сигнал, превышающий пиковое значение 5,3 В, активирует светодиод.
Рисунок 10 — Индикатор отсечения
Это значительно упрощенная версия детектора отсечения, описанного в Проекте 146, но конструктор может использовать «лучший» детектор, если это необходимо.Основным предлагаемым изменением будет обнаружение как положительных пиков , так и отрицательных , но показанная схема будет работать достаточно хорошо для большинства пользователей. Как показано, он включит светодиод «O / L» при любом напряжении выше 5 В.
Сигнал дискретизируется на входном предусилителе (дважды), после регуляторов тембра, возвращаются эффекты и, возможно, перед кроссоверами. Если что-то из этого приближается к отсечению, загорится светодиод. В большинстве случаев уровень сигнала должен быть достаточно высоким, чтобы светодиод кратковременно и очень редко мигал, так как это указывает на то, что усилитель работает на довольно высоком уровне повсюду и значительно превышает минимальный уровень шума.
Продолжение …
Часть 2 охватывает компрессор / лимитер, кроссоверы, включая переменную сеть для работы с двумя кабинетами, использующими разные громкоговорители, и один для компрессионного драйвера с высокочастотным рупором. Он также будет охватывать драйверы усилителя мощности, включая схемы искажения / мягкого ограничения.
Также описаны выход тюнера и схемы отправки и возврата эффектов, а также стереофоническая работа. Также есть балансный выход, предназначенный для звукового микшера на передней панели или для записи.Его можно переключить на предварительный или пост-эквалайзер, потому что во многих случаях звук, который вы хотите на сцене, не совпадает с тем, который требуется для микшера, и ваш « сценический эквалайзер » может быть немного радикальным для системы PA или студийного микшера. .
Многие из обсуждаемых элементов управления будут находиться на задней панели, в том числе разъемы вставки эффектов, сбалансированный посыл, переключение эквалайзера до / после, выход тюнера и основные выходы (при условии, что устройство, которое вы создаете, является предусилителем). В противном случае выходы на динамики тоже будут на задней панели.Мы также рассмотрим требования к питанию и эффективность громкоговорителей, среди прочего.
Список литературы
- Проект 150 — эквалайзер на основе моста Вина
- Информация об ограничениях мощности динамиков бас-гитары
Индекс проекта
Основной указатель
| Уведомление об авторских правах. Эта статья, включая, помимо прочего, весь текст и диаграммы, является интеллектуальной собственностью Рода Эллиотта и защищена авторским правом © 2015.Воспроизведение или переиздание любыми средствами, электронными, механическими или электромеханическими, строго запрещено международными законами об авторском праве. Автор (Род Эллиотт) предоставляет читателю право использовать эту информацию только для личного использования, а также разрешает сделать одну (1) копию для справки при создании проекта. Коммерческое использование запрещено без письменного разрешения Рода Эллиотта. |
Страница опубликована и защищена авторскими правами © Род Эллиотт — март 2015 г.
Создайте свой собственный усилитель | TalkBass.com
Каков ваш бюджет в первую очередь? Вы сможете купить практически любой басовый усилитель, который вам нравится, по той цене, за которую он будет хорошо работать, IME и IMHO.Но некоторые из нас просто запрограммированы не заботиться об этом по разным причинам. Я собираюсь обратиться только к сборке из белого листа, так как я обнаружил, что переработка деталей контрпродуктивна в долгосрочной перспективе, если вы действительно хотите регулярно выступать со своей сборкой. JMHO, делай с этим, что хочешь.Спасибо за ответы, пики. Это усилитель, который мы собираемся построить. Если честно, это проект, чтобы занять моего мужа! Хахаха
Как я уже сказал, он делает гитарные усилители, но не басовые. Я уверен, что это не рентабельно, но для него это отличный проект.
Я бы не подумал, что существует много / каких-либо комплектов, но, возможно, мы поищем чертежи.Щелкните, чтобы развернуть …
Хорошо, теперь это не мешает. Если вы прочитаете FAQ по усилителям в верхней части этого форума, вы найдете множество технических ссылок на DIY. Пусть ваш муж прочитает их, а затем вернется к нам. Секцию усилителя мощности можно купить уже построенной, что я очень рекомендую в качестве альтернативы.Hypex — практически единственная игра в городе для домашних мастеров, если вы заботитесь о весе и компактном форм-факторе и можете рассчитывать заплатить около 450-500 долларов за их 700-ваттный модуль и связанные с ним детали. К тому времени, как он создаст красивый футляр со всеми необходимыми деталями, вы, скорее всего, подкрадетесь к роялю, и вы все еще покроете только секцию усилителя мощности. Если вы используете усилитель без юридических сертификатов, вы несете личную ответственность за все, что происходит на концерте — перед кем угодно. Вы можете избавиться от этой головной боли и просто купить усилитель PA и построить свой собственный предусилитель, что намного проще, безопаснее и, вероятно, более разумно с юридической точки зрения.
Предусилители просты, условно говоря. Если вам нравятся лампы, вы можете выбрать Alembics, Ampeg любого вкуса и так далее. Эти схемы очень легко найти в Интернете. Если вы хотите сделать что-то из 21-го века (например, твердотельные и / или печатные платы), вы можете заглянуть на веб-сайт Рода Эллиота, чтобы найти отличные идеи. Он продает некоторые печатные платы, как и несколько других поставщиков, упомянутых в FAQ. Если у вас все в порядке, вы, возможно, захотите заняться своим делом. Здесь есть довольно обширная арахисовая галерея, и многие из нас будут рады немного помочь, если сможем.
Если ваш муж хочет взглянуть на мои сборки, вы можете перейти по ссылке в моем профиле на мой старый сайт DIY. Удачи, оставайтесь в безопасности и получайте удовольствие.
Модульный гитарный усилительDIY! : 10 шагов (с изображениями)
О проекте:
С детства у меня была гитара, но у меня не было приличного усилителя, и большинство доступных усилителей либо слишком дороги или не соответствует моим потребностям должным образом. Помня об этом, я решил сделать то, что сделал бы любой производитель, спроектировать и построить свой собственный гитарный усилитель.Мне нужен мощный усилитель, который мог бы обеспечить серьезную громкость, отличный звук и возможность обойти предусилитель и подключить внешнюю педальную плату FX или любой другой источник звука. Модули / педали эффектов Guitar FX обычно легко сделать, и поэтому существует большое сообщество DIY, окружающее эту тему. Из-за этого я решил сделать дизайн модульным, чтобы я мог легко включать и заменять различные модули DIY FX. Сделать усилитель несложно, но он требует некоторых базовых знаний об электронике и электробезопасности.Это руководство будет включать инструкции по использованию тех же модулей, что и я, но их легко заменить на другие. Чтобы получить образец звука, посмотрите видео (сосредоточьтесь на том, как звучит усилитель, а не на том, как я играю).
Об усилителе:
На данный момент я использую этот усилитель в течение некоторого времени и во многих ситуациях, и позвольте мне сказать вам, что он великолепен. Усилитель оснащен усилителем мощности на 68 Вт и 12-дюймовым динамиком Celestion, который может обеспечить серьезную мощность.Секция предусилителя состоит из нескольких модулей FX, соединенных в цепочку. В настоящее время я установил следующие модули: 3-полосный эквалайзер (Tonemender), 2-канальный дисторшн (Double D) и микшер с двумя входами (индивидуальный дизайн), и я оставил достаточно места на верхней пластине, чтобы добавить больше модулей в будущем, как реверберация и задержка. Дизайны, которые я выбрал для модулей, были созданы ребятами из Runoffgroove.com, но их можно обменять любыми самодельными форексами, которые вам нравятся. В конце предусилителя находится настраиваемый микшер с двумя входами, который позволяет звуку поступать либо из цепочки эффектов, либо через балансный вход XLR.Таким образом, вы можете использовать эффекты усилителя или некоторые внешние эффекты, или оба сразу. Для получения дополнительных модулей посетите DIYstompboxes.com и Runoffgroove.com (я особенно рекомендую этот веб-сайт, потому что на них есть образцы звука, чтобы вы могли легко сравнивать и выбирать из их модулей FX, и они часто также предоставляют макет). Я всегда стараюсь документировать свои проекты как можно лучше и, когда это возможно, составляю качественные руководства по их реализации, поскольку я многому научился у онлайн-сообщества DIY, и это мой способ возмездия.Этот усилитель предназначен для гитар, но из-за своей мощности он отлично подходит и для баса.
Рекомендации и примечания по технике безопасности:
Несмотря на то, что сделать усилитель на самом деле не так уж сложно, важно отметить, что этот проект предполагает работу с сетевым питанием и высокими напряжениями (усилитель мощности использует 70 вольт постоянного тока), поэтому вы должны принять меры безопасности и убедиться, что вы понимаете, что делаете, и связанные с этим риски. Для этого я рекомендую серию статей Рода Эллиота (отличный ресурс для энтузиастов электроники своими руками):
Если вы действительно заинтересованы в понимании усилителей и создании своих собственных, эти статьи дадут вам очень широкое представление об этом предмете, и поможет вам оставаться в безопасности и получить удовлетворительный конечный результат.Несмотря на то, что это руководство покажет вам, как именно сделать усилитель, который я сделал (что звучит великолепно, по крайней мере, на мой взгляд), я рекомендую вам углубиться в предмет и настроить дизайн в соответствии с вашими потребностями и вкусом.
P.D. Это руководство участвует в конкурсе усилителей и динамиков, поэтому, если вы считаете его достойным, пожалуйста, проголосуйте за него.
Mojotone 50-ваттный комплект низкочастотного усилителя
- AB Полностью ламповый усилитель
- ~ 50 Вт
- AB763 / M45
- Катод смещен с регулируемым потенциометром
- ~ 6 часов
- JJ ECC83 / 12AX7 (2)
- JJ KT66 (2)
- Нет — полупроводниковый ректифицированный
- Мощность — 45 Мощность (7020300), Выход — 45 Выход (7021300), Дроссель — (MOJO777)
- Нет
- Тумба с малой головкой Mojotone
- Mojotone 50W Bass Small Parts Kit, шасси British 45, передняя и задняя лицевые панели, 10 ‘съемный шнур питания
Заявление об ограничении ответственности: Некоторые детали, содержащиеся в этом наборе, доступны в зависимости от наличия.
Mojotone оставляет за собой право изменять или заменять любые и все детали, содержащиеся в этом наборе усилителя, без рекламы или уведомления покупателя. Замена деталей, произведенная Mojotone, гарантированно не повлияет на целостность или работу вашего комплекта усилителя. Приведены оценки времени от начала до конца. Если вы новичок в ламповых усилителях, может потребоваться дополнительное время.
При покупке набора в Mojotone вы получите следующую документацию.
1. Схема
2. Электрическая схема / Схема
Наши наборы для начинающих, такие как твидовый чемпион и твидовый делюкс, включают руководство. Если вы приобрели комплект в Mojotone и не получили эти документы, вы можете получить копии по электронной почте [электронная почта защищена] или по телефону 800-927-6656. Персонал Mojotone доступен с понедельника по пятницу с 8:30 до 17:00. EST, если иное не закрыто.
Наборы Mojotone включают детали самого высокого качества, которые доступны на момент покупки.Если требуется замена, наша команда будет использовать детали равного качества, чтобы целостность сборки оставалась неизменной.
Создание полностью функционального комплекта усилителя — непростая задача. Перед сборкой комплекта необходимо уметь правильно паять, а также читать и понимать схему и схему подключения. Хотя мы делаем все возможное, чтобы вся документация была актуальной, прилагаемая документация предназначена для использования в качестве общего руководства по созданию усилителя.Простое следование схеме и схеме подключения не гарантирует, что у вас будет полностью функциональный усилитель. Фактически, устранение неполадок после сборки — общая проблема для всех сборок.
Наши сотрудники готовы помочь с решением основных проблем. В Интернете доступно множество видеороликов, которые помогут решить большинство проблем после сборки. Технический персонал доступен по электронной почте, отправив сообщение на [адрес электронной почты защищен]. Вы также можете позвонить в наш отдел продаж, чтобы обсудить проблемы со сборкой, набрать 800-927-6656 и нажать 1 для продажи.
Создание лампового усилителя требует времени, преданности делу, ресурсов и, самое главное … навыков! Опыт сборки усилителя может вызвать некоторое разочарование, награда за завершение сборки определенно стоит вашего времени. Перед покупкой ознакомьтесь с электрической схемой, схемой и руководством (если применимо). Mojotone не принимает никаких возвратов на комплекты усилителей и / или детали, которые были собраны, спаяны или модифицированы.
Басовый усилитель мощностью 60 Вт — схемы, схемы, проекты электроники
Регуляторы низких и низких частот
Выходная мощность: 40 Вт на 8 Ом и 60 Вт на нагрузку 4 Ом
Схема усилителя:
Детали усилителя:
R1 6K8 1 Вт Резистор
R2, R4 470R 1 / 4Вт Резисторы
R3 2K 1 / 2W Trimmer Cermet
R5, R6 4K7 1 / 2W Resistors
R7 220R 1 / 2W Resistor
R8 2K2 1 / 2W Resistor
R9 50K 1 / 2W Trimmer Cermet
R10 68K 1 / 4W Resistor
R11 Resistor
R10 R12 R47 4 Вт Резисторы с проволочной обмоткой
C1, C2, C4, C5 Электролитические конденсаторы 47 мкФ 63 В
C3 100 мкФ 25 В электролитический конденсатор
C6 33 пФ 63 В керамический конденсатор
C7 1000 мкФ 50 В электролитический конденсатор1
C8 2200 мкФ Электролитический конденсатор 63 В Примечания и цветной
D2 Диодный мост 200V 6A
Q1, Q2 BD139 80V 1.5A NPN транзисторы
Q3 MJ11016 120V 30A NPN транзистор Дарлингтона (см. Примечания)
Q4 MJ11015 120V 30A PNP Darlington Transistor (см. Примечания)
SW1 SPST сетевой выключатель
F1 4A предохранитель с розеткой
T1 220V первичный, 48-50V вторичный 75-150VA Сетевой трансформатор
PL1 Штекер Сетевой штекер
SPKR Один или несколько динамиков, подключенных последовательно или параллельно. Суммарный результирующий импеданс: 8 или 4 Ом. Минимальная мощность: 75 Вт
Принципиальная схема предусилителя:
Детали предусилителя:
Линейный потенциометр P1 10K
P2 10K Лог.Потенциометр
R1, R2 Резисторы 68 кОм 1/4 Вт
R3 Резистор 680 кОм 1/4 Вт
R4 Резистор 220 кОм 1/4 Вт
R5 Резистор 33 кОм 1/4 Вт
R6 2K2 Резистор 1/4 Вт
R7 5K6 1/4 Вт резистор
R8, R18 Резисторы 1/4 Вт
R9 Резистор 47 кОм 1/4 Вт
R10 Резистор 18 кОм 1/4 Вт
R11 4K7 Резистор 1/4 Вт
R12 Резистор 1 кОм 1/4 Вт
R13 1 к5 Резистор 1/4 Вт
R14, R15, R16 Резисторы 100 кОм 1/4 Вт
R17 Резистор 10 кОм 1/4 Вт
C1, C4, C8, C9, C10 Электролитические конденсаторы 10 мкФ 63 В
C2 Электролитический конденсатор 47 мкФ 63 В
C3 47pF Керамический конденсатор 63 В
C5 220nF 63V Конденсатор полиэфирный 85
C6 470n F Конденсатор
C11 220 мкФ 63 В Электролитический конденсатор
Q1, Q3 BC546 65 В 100 мА NPN-транзисторы
Q2 BC556 65 В 100 мА PNP-транзистор
J1, J2 6.3мм. Гнезда Mono Jack
SW1 SPST Switch
Описание схемы:
В этой конструкции используется хорошо зарекомендовавшая себя топология схемы для усилителя мощности с использованием одинарной шины питания около 60 В и конденсаторной связи для динамика (-ов). Преимуществами гитарного усилителя являются очень простая схема, даже для выходов сравнительно высокой мощности, и определенная встроенная степень защиты громкоговорителей за счет конденсатора C8, предотвращающего передачу напряжения в громкоговорители в случае выходных транзисторов. отказ.
Предусилитель питается от тех же шин 60 В, что и усилитель мощности, что позволяет реализовать двухтранзисторный блок усиления, способный выдавать на выходе около 20 В RMS. Это обеспечивает очень высокую перегрузочную способность входа.
Технические характеристики:
Чувствительность:
Вход 70 мВ для выхода 40 Вт 8 Ом
Вход 63 мВ для выхода 60 Вт 4 Ом
Частотная характеристика:
От 50 Гц до 20 кГц -0,5 дБ; -1,5 дБ при 40 Гц; -3,5 дБ при 30 Гц
Суммарные гармонические искажения при 1 кГц и нагрузке 8 Ом:
Ниже 0.1% до 10Вт; 0,2% при 30 Вт
Суммарные гармонические искажения при 10 кГц и нагрузке 8 Ом:
Ниже 0,15% до 10 Вт; 0,3% при 30 Вт
Суммарные гармонические искажения при 1 кГц и нагрузке 4 Ом:
Ниже 0,18% до 10 Вт; 0,4% при 60 Вт
Суммарные гармонические искажения при 10 кГц и нагрузке 4 Ом:
Ниже 0,3% до 10 Вт; 0,6% при 60 Вт
Регулировка низких частот:
Полностью по часовой стрелке = + 13,7 дБ при 100 Гц; -23 дБ при 10 кГц
Центральное положение = -4,5 дБ при 100 Гц
Полностью против часовой стрелки = -12.5 дБ при 100 Гц; + 0,7 дБ при 1 кГц и 10 кГц
Переключатель низких частот:
-1,5 дБ при 300 Гц; -2,5 дБ при 200 Гц; -4,4 дБ при 100 Гц; -10 дБ при 50 Гц
Примечания:
Значение, указанное для C8, является минимальным рекомендуемым значением. Конденсатор емкостью 3300 мкФ или два конденсатора емкостью 2200 мкФ, подключенные параллельно, были бы лучшим выбором.
Перечисленные типы транзисторов Дарлингтона могут быть слишком большими для такой конструкции. Вы можете заменить их на MJ11014 (Q3) и MJ11013 (Q4) или TIP142 (Q3) и TIP147 (Q4).Трансформатор
T1 также может быть типа 24 + 24 В или 25 + 25 В (т.е. 48 В или 50 В с центральным ответвлением). Очевидно, что центральный отвод нужно оставить неподключенным.
Переключатель SW1 в разомкнутом состоянии включает функцию отсечки низких частот.
Во всех случаях, когда транзисторы Дарлингтона используются в качестве выходных устройств, важно, чтобы чувствительный транзистор (Q2) находился в как можно более тесном тепловом контакте с выходными транзисторами. Поэтому был выбран тип транзистора с корпусом TO126 для облегчения крепления болтами к радиатору, очень близко к выходной паре.
R9 необходимо обрезать, чтобы измерить примерно половину напряжения, подаваемого от положительного вывода C7 и земли. Более точную настройку можно выполнить с помощью осциллографа, чтобы получить симметричное ограничение формы выходного сигнала при максимальной выходной мощности.
