Усилитель звука для колонок своими руками: особенности изготовления и применения

Как собрать усилитель звука для колонок своими руками. Какие компоненты необходимы для создания качественного усилителя. На что обратить внимание при сборке усилителя звука. Какие преимущества дает самостоятельное изготовление усилителя.

Содержание

Компоненты для сборки усилителя звука своими руками

Для создания качественного усилителя звука для колонок потребуются следующие основные компоненты:

  • Микросхема усилителя мощности (например, TDA7294, LM3886)
  • Конденсаторы и резисторы
  • Радиатор для охлаждения микросхемы
  • Трансформатор для питания
  • Диодный мост и сглаживающие конденсаторы
  • Печатная плата для монтажа компонентов
  • Корпус для размещения усилителя

Важно правильно подобрать номиналы всех компонентов в соответствии с выбранной схемой усилителя. От этого будет зависеть качество звучания и надежность работы устройства.

Особенности сборки усилителя звука своими руками

При самостоятельном изготовлении усилителя звука необходимо учитывать следующие моменты:


  1. Тщательно проработать схему и компоновку деталей на печатной плате
  2. Обеспечить хорошее охлаждение микросхемы усилителя
  3. Экранировать чувствительные цепи для устранения помех
  4. Использовать качественные компоненты от проверенных производителей
  5. Аккуратно выполнить пайку всех соединений
  6. Провести настройку и тестирование готового усилителя

Соблюдение этих рекомендаций позволит собрать надежный и качественный усилитель звука своими руками.

Преимущества самостоятельного изготовления усилителя звука

Изготовление усилителя звука своими руками имеет ряд преимуществ по сравнению с покупкой готового устройства:

  • Возможность создать уникальный усилитель под свои потребности
  • Экономия средств на покупке готового устройства
  • Получение практических навыков в электронике
  • Лучшее понимание принципов работы усилителя
  • Возможность модернизации и доработки схемы
  • Удовлетворение от результата своего труда

Самостоятельная сборка усилителя — отличный способ получить качественное устройство, полностью соответствующее вашим требованиям.


Выбор схемы усилителя звука для самостоятельной сборки

При выборе схемы усилителя звука для сборки своими руками следует учитывать несколько факторов:

  1. Требуемую выходную мощность усилителя
  2. Тип используемых акустических систем
  3. Желаемое качество звучания
  4. Сложность схемы и доступность компонентов
  5. Наличие подробной документации по сборке

Для начинающих радиолюбителей рекомендуется выбирать проверенные схемы усилителей средней мощности на базе популярных микросхем. Это позволит без особых проблем собрать работоспособное устройство.

Настройка и тестирование собранного усилителя звука

После сборки усилителя звука необходимо провести его настройку и тестирование:

  1. Проверить правильность всех соединений
  2. Подать питание и проконтролировать напряжения в контрольных точках
  3. Настроить ток покоя выходных транзисторов
  4. Проверить частотную характеристику усилителя
  5. Измерить коэффициент нелинейных искажений
  6. Оценить качество звучания на слух

Тщательная настройка и тестирование позволят выявить возможные ошибки сборки и добиться оптимальных характеристик усилителя звука.


Использование усилителя звука в домашних условиях

Собранный своими руками усилитель звука можно эффективно использовать в домашних условиях для различных целей:

  • Подключение к компьютеру или смартфону для улучшения качества звука
  • Создание домашнего кинотеатра
  • Озвучивание небольших помещений
  • Использование в качестве гитарного усилителя
  • Подключение к виниловому проигрывателю

Самодельный усилитель позволит значительно улучшить качество звучания аудиосистемы и получить новые впечатления от прослушивания музыки.

Модернизация и улучшение характеристик усилителя звука

После успешной сборки базовой версии усилителя звука его можно дополнительно модернизировать для улучшения характеристик:

  • Установка более качественных конденсаторов в цепях питания
  • Применение высококачественных операционных усилителей
  • Доработка цепей обратной связи
  • Улучшение системы охлаждения
  • Добавление регуляторов тембра и громкости
  • Установка защиты от перегрузки и короткого замыкания

Грамотная модернизация позволит значительно улучшить звучание самодельного усилителя и приблизить его характеристики к профессиональным устройствам.



PA100 2x100W усилитель своими руками (4хLM3886)

Данный усилитель мощности основан на PA100, подробно описанный в приложении от National Semiconductor’s AN1192

Когда я собрал свои мощные самодельные 4-х омные колонки, то усилитель не мог «раскачать» такую нагрузку, поэтому решено было собирать более мощный усилитель. Я разработал схему усилителя мощности, в которой используется две микросхемы LM3886 на канал, в схеме с параллельным включением. На 8-ми омной нагрузке выходная мощность усилителя получается порядка 50 Ватт, на 4-х омной 100 Ватт. В данном усилителе используется четыре микросхемы УНЧ LM3886.

Кстати Jeff Rowland в некоторых своих Hi-Fi конструкциях использует LM3886 и имеет хорошие отзывы. Так что недорогой усилитель тоже может быть качественным!

Микросхема LM3886 включена по схеме неинвертирующего усилителя. Входное сопротивление УНЧ зависит от резистора R1 (47 кОм). Резистор R20 (680 Ом) и конденсатор C20 (470 пФ) образуют фильтр высоких частот на входных RCA-разъемах. Конденсаторы C4 и С8 (220 пФ) служат для фильтрации ВЧ на входах микросхемы LM3886.

При сборке усилителя, в некоторых местах я использовал высококачественные конденсаторы: C1 (1 мкФ) «Auricap» для фильтрации постоянной составляющей, С2 и С6 (100 мкФ) «Blackgate» и С12, С16 (1000 мкФ) «Blackgate».

Принципиальная схема усилителя приведена ниже.

Разработка печатной платы велась с учетом того, чтобы силовая земля (питания) и сигнальная были разделены. Сигнальная земля находится в середине и окружена силовой землей. Возле С5 они соединены тонкой дорожкой. Проектирование печатной платы велось в программе PADS PowerPCB 5.0.

Сам делать печатную плату я не стал, а отдал фирме. Когда забрал ее, то обнаружил,что некоторые отверстия были меньшего диаметра чем нужно. Рассверлил уже сам вручную. На фото ниже фотография платы.

Резисторы 1кОм и 20кОм были вручную подобраны с точностью до 0.1%. В качестве выходных резисторов я использовал шесть резисторов номиналом 1 Ом 0. 5 Ватт 1%, потому как 3-х Ваттный 1% резистор найти проблематично.

Я использовал изолированную версию микросхемы — LM3886 TF, поэтому я напрямую присоединил к корпусу и радиатору через теплопроводную пасту.

Разделительный конденсатор «Auricap» 1мкФ 450В. Был куплен высококачественный конденсатор, поскольку он задействован в главной сигнальной цепи.

Конденсаторы в ВЧ-фильтре: «Silver Mica» 47пФ и 220пФ.

В фильтре по питанию использовался конденсатор «Blackgate» 1000мкФ 50В

Кондеры C2 и C6 тоже фирмы «Blackgate» номиналом 100мкФ 50В. Для лучшего результата лучше использовать биполярные конденсаторы, однако я использовал электролиты, т.к. биполярные не поместились бы на плату.

Фильтрующая цепочка R20(680 Ом) + C20(470 пФ) помещена прямо на RCA-разъеме. Это помогает отфильтровывать ВЧ-шумы до того, как они попадут на плату усилителя.

Разделительный конденсатор источника питания 0.1мкФ припаян с обратной стороны платы усилителя прямо на ножку LM3886, это позволяет лучше фильтровать ВЧ-шумы.

Микросхема LM3886 посажена на алюминиевый радиатор, а затем к корпусу усилителя. Снаружи корпуса я прикрепил еще 3 радиатора от процессорных вентиляторов PC. Везде использовалась термопаста для лучшей теплоотдачи.

Со всеми этими радиаторами усилитель греется совсем немного на средней громкости.

В источнике питания я использовал микросхему регулируемого стабилизатора напряжения LT1083. Перед ней поставил конденсаторы емкостью 10000 мкФ после — 100 мкФ. Преимущество использования регулируемого стабилизатора напряжения в том, что практически отсутствует напряжение пульсаций. Без него слышен небольшой 50/100 Гц шум.

В диодных мостах использовались мощные диоды MUR860.

Стабилизатор напряжения LT1083 может обеспечивать ток до 8А.

Трансформатор использовался мощностью 500ВА 2х25В. После стабилизатора, напряжение 30 Вольт.

В дальнейшем планирую заменить стабилизатор на более мощный (см. схему ниже). Транзистор TIP2955 способен выдерживать токи до 15А.

После сборки усилителя я измерил постоянное напряжение и получил смещение около 7 мВ на разъемах динамика. Разница напряжения между двумя выходами микросхем меньше чем 1 мВ.

Звучание усилителя чем то похоже на звучание собранного мною ранее усилителя на LM3875 — очень чистое. Не слышен ни шум, ни шипение, ни гудение. Сравнивая с усилителем на LM3875, данный усилитель развивает примерно вдвое большую мощность на моих 4-х Омных колонках и обеспечивает глубокий и напористый бас и хорошую динамику.

Список радиоэлементов
ОбозначениеТипНоминалКоличествоПримечаниеМагазинМой блокнот
УНЧ
U1, U2Аудио усилитель

LM3886

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1Конденсатор1 мкФ1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2, C6Электролитический конденсатор100 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3, C7Конденсатор4.
7 пФ
2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C4, C8Конденсатор220 пФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C5, C9Электролитический конденсатор10 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C10, C11, C13Конденсатор0.1 мкФ3Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C12, C14Электролитический конденсатор1000 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C20Конденсатор470 пФ1
Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1Резистор

47 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R2, R3, R7, R8Резистор

1 кОм

4Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R4, R9Резистор

22 кОм

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5, R10Резистор

10 кОм

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R6, R11, R13-R16Резистор

0.

5Ом 1Вт 1%

6Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R12Резистор

2 Ом

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R20Резистор

680 Ом

1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Блок питания
U1, U2Линейный регулятор

LT1083

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
D1-D8Выпрямительный диод

MUR860

8Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1, C4Электролитический конденсатор10000 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C2, C5Конденсатор1 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C3, C6Электролитический конденсатор100 мкФ2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R2Резистор

100 Ом

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3, R4Подстроечный резистор2. 5 кОм2 Поиск в магазине ОтронВ блокнот
TX1, TX2Трансформатор220/25В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Мощный стабилизатор
N1, N2Линейный регулятор

LM317

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
V1, V2Биполярный транзистор

TIP2955

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
V3-V12Выпрямительный диод

MUR1560

10Поиск в магазине ОтронВ блокнот
V13, V14
Выпрямительный диод

1N4007

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C1-C8Конденсатор0. 01 мкФ8Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C9, C10Электролитический конденсатор10000мкФ 35В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C11, C12Конденсатор0.1мкФ 63В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C13, C14Электролитический конденсатор10мкФ 35В2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
C15, C16Электролитический конденсатор100мкФ 35В1Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R1, R2Резистор

2. 2Ом 2 Вт

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R3, R4Резистор

27 кОм

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R5, R6Резистор

4.7 кОм

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
R7, R8Резистор

220 Ом

2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
F1, F2Предохранитель10А2Поиск в магазине ОтронВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Оригинал статьи

Теги:
  • УНЧ
  • Перевод

Подборка готовых модулей усилителей звука с Али (плюс пара динамиков) для DIY акустических систем

Для работы проектов iXBT. com нужны файлы cookie и сервисы аналитики. Продолжая посещать сайты проектов вы соглашаетесь с нашей Политикой в отношении файлов cookie

Наверняка каждый хотел себе купить и акустическую систему «погромче», и мощный усилитель, чтобы раскачать звук. Фирменные комплекты стоят безумных денег, поэтому приходится смотреть в сторону вариантов для самостоятельной сборки. Я предлагаю несколько плат усилителей мощности, весьма доступных по цене, которые подойдут для домашних проектов. Они просты в сборе и подключении, демократичны по стоимости и не требовательные к питанию. Подойдет старый БП от компьютера АТХ, либо блок питания от старого ноутбука. В любом случае, это интересные варианты.

 

Один из самых доступных вариантов — это модуль усилителя 2x30W на базе TPA3118 (Bluetooth). Цена $5.99 (в приложении).

Берем купон магазина на $2 и получаем стоимость $6.08 либо $5.99 в приложении.

 Построен на базе микросхемы TPA3118, которая обеспечивает на выходе 2х30Вт.

Питается в пределах от 8 до 26 Вольт (подходит БП от ноутбука).

 

 Более «премиальный» вариант похожего усилителя, но с поддержкой APTX-LL. Хороший вариант для аудиофилов.

Недорогой модуль Aiyima CSRA64215 4.0 4.2 Bluetooth APTXLL на TPA3118.

 Аналогично, смотрим купоны магазина.

 Усилитель построен на базе микросхемы TPA3118 и приемника Bluetooth CSRA64215 с поддержкой APTX, APTX LL Есть функция громкой связи. Питается от 8 до 26V. Максимальная выходная мощность при 26В: 2x30W(8ohm).

 Готовый вариант мощного усилителя на TDA8950 210W + 210W

 Подойдет для мощных систем и сабвуферов. Питание двухполярное, обратите внимание.

 И наоборот, мини-усилитель для портативной колонки, для автомобиля и т.п.

Модуль усилителя на базе TPA3110 15w+15W Digital Stereo Audio Power Amplifier Board Module 12V-24V

Хороший вариант для поделок. Блютуз сделан отдельным модулем, есть регулировка громкости.

Еще один вариант плат на более мощном варианте — TPA3116 2*100W и 2*50W с пультом управления.

Микросхема TPA3116 использует радиаторы и рассеивает большую мощность, чем TPA3118.

Если требуется сделать полноценную систему с дисплеем и воспроизведением с картпамяти — посмотрите готовые модули усилителей с дисплеями.

Вот хороший вариантмодуля APE Bluetooth LCD MP3 MP4 MP5 Audio Video Module.

Может воспроизводить с карт памяти и внешних жестких дисков аудиоформаты: APE /FLAC/WAV/WMA/MP3/AC3/DTS, и видеофайлы: MP4/AVI/WMV/MKV/RM/RMVB. Обратите внимание, есть радио FM.

 Добавил — усилитель за полтора бакса.

Аналогичен приведенным выше на TPA3118, но попроще, монофонический, с выходом 60вт.

 

 

 

Для создания акустических систем (колонок) своими руками потребуются хорошие динамики. Вот неплохой вариант.

Низкочастотный динамик, который подойдет для сабвуфера. Мощность 50Вт

 Внимание, годные купоны для Али для покупки.
На один аккаунт дают вроде 2 шт одного номинала: 

— скидка $3 при покупке от $10 
— скидка $5 при покупке от $20 
— скидка $5 при покупке от $25 
— скидка $6 при покупке от $30 
— скидка $8 при покупке от $50

Напомню, эти купоны суммируются со всеми остальными, такими как от продавца и спецкупоны. Количество ограничено, торопитесь!

Если тема с усилителями и вообще с готовыми модулями интересна — дайте знать, буду добавлять еще годные варианты.

Новости

Публикации

Наночастицы оксида металла — вездесущие в природе и обычно используемые в качестве пищевых красителей. Согласно новому исследованию, проведенному учеными Корнелльского и Бингемтонского…

Как-то так исторически сложилось, что в современном технологичном мире победила универсальность. Уже почти у каждого простого обывателя имеется в кармане смартфон. А ведь, если вдуматься, этот…

Миллиардер Илон Маск предупредил, что неконтролируемый искусственный интеллект представляет угрозу для общества. В среду Маск, который является соучредителем OpenAI, компании, создателя нейросети…

Воздушные суда считаются одним из самых безопасных видов пассажирского транспорта в мире. Контроль за безопасностью на самолётах хорошо отлажен, но катастрофы, как это не печально, иногда. ..

Настает такой момент, что хочется выделиться из общего списка, а стандартные картинки установленные на аватар уже наскучили. На помощь придется встроенная функция создания своего уникального…

Кронштейн для двух мониторов — это крутая функциональная вещь, которая впишется в любой интерьер. Смотрится очень футуристично и как на практике доказано, является очень удобной штукой….

Усилитель динамика Bluetooth DIY — высокая мощность 2 x 100 Вт

Первое, о чем вам нужно побеспокоиться, — это усиление. Мы собираемся рассказать об усилителе динамика Bluetooth своими руками, который обязательно вызовет улыбку на вашем лице. Почему это важно? Потому что вы видите все эти решения plug and play, которые не продуманы до конца. Да, они просты в установке, но позвольте мне рассказать вам, в чем проблема. Почему вы оцениваете плату усилителя на 24 В и включаете в комплект аккумуляторную плату на 12 В? Да, он будет воспроизводить звук, но как только батарея немного разряжается, усилитель начинает искажать, потому что усилитель не предназначен для воспроизведения при таком низком напряжении. Не говоря уже о том, что номинальная мощность никогда не достигается при 12 В.

В заключение, что мы будем делать? Мы собираемся сделать все с нуля. Так что никаких штепсельных вилок. Только немного почесать голову, терпение, возиться и, надеюсь, если ничего не накосячу, отличный результат. Нам нужен самодельный Bluetooth-усилитель для динамиков, который будет: высокой мощности, способным управлять приличными динамиками и достаточным количеством батарей для удобного воспроизведения.

Перечень деталей и схема портативного усилителя

Поскольку это не установка plug and play, убедитесь, что у вас есть паяльник наготове, и приготовьтесь испачкать руки. Далее будет принципиальная схема всего этого. Это должно быть понятно само по себе, но я беру каждую часть по отдельности и объясняю, что она делает и чем вы можете ее заменить.

Вот так все сходится. Теперь пришло время для списка компонентов:

Партнерские платные ссылки Amazon

  • Универсальная 3S-13S BMS
  • Panasonic NCR 18650B 3400 мАч – 14 шт.
  • Гнездо постоянного тока 5,5×2,5 мм
  • Гнездо постоянного тока 5,5×2,1 мм, гнездо
  • Преобразователь постоянного/постоянного тока 32 В/5 В – Aimtec AMSR1-7805-NZ
  • Изолятор постоянного тока 5 В/5 В – Aimtec DC1S-0505S
  • Индикатор уровня заряда батареи
  • Переключатель 36 В / 2 А ВЫКЛ-(ВКЛ)
  • Переключатель 24 В / 5 А
  • Модуль Bluetooth – XY-BT-MINI
  • Зарядное устройство 29,4 В / 2 А
  • Короткий разъем – кабель RCA

Я добавил несколько ссылок на различные предметы. Помните, что вы можете выбрать любые комбинации, которые хотите, при создании усилителя динамика Bluetooth своими руками. Далее я объясню, что делает каждый элемент. В результате вы лучше поймете и, возможно, будете использовать другие элементы в соответствии со своими потребностями.

Аккумулятор

Аккумулятор — самая трудная часть для снятия. Вам также понадобится аппарат для точечной сварки и несколько никелевых полосок, чтобы выполнить соединения между ячейками. Если у вас нет ни одного из них, вы можете купить готовый аккумулятор на 29,4 В, и на этом все. Вот несколько фотографий того, как я это сделал, чтобы дать вам представление:

Элементы Panasonic были моим выбором для этого аккумулятора, но сейчас их трудно найти. Вы можете использовать любые качественные аккумуляторы 18650 с хорошей емкостью мАч. БМС универсальна. Это означает, что вы можете подключить любую комбинацию батарей от 3 до 13. В нашем случае: 7. Однако вы также можете использовать обычную 7S BMS (что вам, вероятно, следует сделать в любом случае). Я использовал этот универсальный, потому что он был у меня под рукой. В этом случае перережьте провода, соответствующие батареям 8-13. Пожалуйста, убедитесь, что это универсальная BMS. Обычно 13S BMS работает ровно на 13 ячеек, и не меньше.

Если у вас все еще есть вопросы относительно этой стороны, ознакомьтесь с предыдущей статьей: еще одна установка BMS. Я хочу отметить, что некоторые BMS не имеют точки пайки «C-», куда вы подключаете отрицательную сторону зарядного устройства. Если это так, припаяйте зарядное устройство к точке «P-».

Разъемы

Здесь есть несколько разъемов, облегчающих нашу жизнь:

  • Гнездо постоянного тока 5,5×2,5 мм, вилка. Назначение этого разъема — подать питание на усилитель. Вы также можете пропустить этот разъем и припаять 2 провода прямо к плате. Вы можете найти точки пайки прямо рядом с разъемом постоянного тока. Однако, поскольку две точки расположены очень близко друг к другу, я предпочитаю использовать вилку. Безопаснее и удобнее. Если вы хотите паять, убедитесь, что провода не подключены к аккумулятору, иначе вы, скорее всего, что-то сожжете.
  • Розетка постоянного тока 5,5×2,1 мм. Это для подключения зарядного устройства. Тем не менее, убедитесь, что вы проверили точные размеры зарядного устройства. Возможно, вам понадобятся другие размеры.
  • Штекер Jack — аудиокабель RCA штекер. Это необходимо для подключения модуля Bluetooth к усилителю. Опять же, вы можете припаять прямо к плате, но я нахожу это слишком удобным. Убедитесь, что кабель достаточно короткий, чтобы не загромождать внутреннюю часть корпуса динамика (подойдет кабель длиной 0,3 м / 0,5 м / 1 фут).

Кнопки и индикатор заряда батареи

В первом разделе схемы усилителя Bluetooth-колонки своими руками вы можете увидеть кнопку, расположенную последовательно с индикатором заряда батареи. Индикатор батареи всегда включен и имеет подсветку. Это может расстраивать в темноте. Вот почему я разместил переключатель, чтобы включить индикатор, когда захочу. Если вас это не смущает, то можете пропустить переключатель.

Кроме того, на передней панели имеются индикаторы заряда батареи с кнопкой. Это сделает коммутатор излишним. Чтобы настроить переключатель на 29.4V сделать следующее: На задней панели есть кнопка. Удерживая кнопку, подключите индикатор к питанию. Теперь вы находитесь в меню конфигурации. Нажимайте кнопку, пока не появится что-то с цифрой «7». Затем отключите от питания. После повторного подключения к питанию (не удерживая кнопку) можно с помощью кнопки переключаться с напряжения на проценты. Процент гораздо привычнее, так что на этом остановлюсь.

Другой переключатель гораздо важнее. Это 24 В и 5 А, рассчитанные на постоянный ток. Напряжение 24 В кажется низким, но это не сожжет выключатель. Тем не менее, большой ток будет. Так что вам нужно что-то с рейтингом не менее 5А. Так как я хотел эти алюминиевые антивандальные выключатели, я смог найти только их. Это переключатель ON-ON.

Имеет 3 пары разъемов. Используйте те, которые снаружи. Средние остаются неподключенными. Так что теперь это в основном переключатель ВКЛ-ВЫКЛ. 3-я пара разъемов (посередине) для светодиода 12В (кнопка подсвечивается). Но я не буду заморачиваться с переделкой 29В в 12В только для этого светодиода даже не хочу.

Понижающий преобразователь и изолятор

На этой схеме есть 2 нечетных компонента. Один преобразован с понижением, который преобразует 29В от батареи до 5В. Это потому, что модуль Bluetooth работает с 5V. Если вы подключите его напрямую к аккумулятору, у вас будет один мертвый модуль BT. После этого преобразования напряжения вы можете напрямую подключить его к плате Bluetooth. Однако при этом вы получите раздражающий гул из-за проблем с контуром заземления. Чтобы решить эту проблему, вы используете преобразователь 5V/5V. И гул уходит.

Модуль Bluetooth представляет собой простую мини-плату. Вы можете включить его, используя соединение micro-USB. Однако на этот раз я решил припаять прямо к плате. Соединения micro-USB плохие, и вы не хотите обнаружить, что ваш модуль Bluetooth обесточен после того, как коробка динамика будет закончена.

Для зарядного устройства убедитесь, что оно точно на 29,4 В и не менее 2 А (для более быстрой зарядки).

Усилитель динамика Bluetooth своими руками

Теперь, когда мы все прояснили, давайте сосредоточимся на усилителе. И мы поговорим о некоторых спецификациях. Этот усилитель рассчитан на стабильность 3 Ом и выдает 2 x 100 Вт на 4 Ом. Это звучит слишком хорошо на бумаге, но на самом деле мы знаем, что это не всегда так. Я подключил к усилителю несколько мощных резисторов и провел некоторые измерения.

Я использовал iPhone для подключения к модулю Bluetooth и использовал синусоиду 500 Гц для проведения измерений. Громкость на телефоне (по крайней мере, в этой версии iOS 12) имеет 16 выемок. Достаточно удобно, что на усилителе есть красный светодиод, который показывает отсечение. Вот измерения.

Номинальная мощность при 8,2 Ом:

  • 100% громкости – 2 x 54 Вт – сильное ограничение
  • Громкость 94% — 2 x 35 Вт — заметное ограничение
  • Громкость 87% — 2 x 20 Вт — без ограничения
  • Громкость 81% — 2 x 11 Вт — без ограничения

Номинальная мощность при 4,1 Ом:

  • 100% громкости – 2 x 90 Вт – сильное ограничение
  • Громкость 94% — 2 x 66 Вт — заметное ограничение
  • Громкость 87% — 2 x 37 Вт — без ограничения
  • Громкость 81% — 2 x 21 Вт — без ограничения

Что можно с уверенностью сказать, судя по приведенным цифрам, так это то, что вы можете получить 2 x 40 Вт чистой мощности в 4-омных динамиках .

Срок службы батареи

Я также проверил время автономной работы. Для этого я использовал несколько динамиков, но также использовал резисторы. Проблема в том, что резисторы не имитируют реальность. В том смысле, что на резисторе батарея будет садиться намного быстрее, а не на истинном динамике. Резистор имеет фиксированный импеданс, в то время как динамик будет иметь очень высокий импеданс на высоких частотах, что приведет к значительно меньшему потреблению тока. Во всяком случае, я измерил время воспроизведения на каком-то 6-омном динамике. Представьте, что это проблема. Полдня играть на полную мощность в одних колонках. Вы будете кого-то раздражать, в том числе и себя. Так как все тесты времени автономной работы производятся на 80%, я так и сделал. И воспроизвел какой-то случайный длинный хаус-микс на ютубе с хорошим качеством звука.

Измеренный срок службы батареи:

  • Резистор 4,1 Ом – 6:10 часов воспроизведения
  • Динамики 6 Ом – 11:20 часов воспроизведения
  • Резистор 8,2 Ом – 10:20 часов воспроизведения

Вы можете ясно видеть, что резистор на 8 Ом имеет худшее время автономной работы, чем динамик на 6 Ом. Этого не произойдет с реальным 8-омным динамиком.

Срок службы батареи через динамики:

  • Расчетное сопротивление динамиков 4 Ом — 8:30 часов воспроизведения
  • Измеренные динамики 6 Ом – 11:20 часов воспроизведения
  • Расчетное сопротивление динамиков 8 Ом – 14:10 часов воспроизведения

Еще одним важным показателем является время зарядки. Это зависит от вашего зарядного устройства. Используя зарядное устройство на 2А, мне удалось полностью зарядить аккумулятор примерно за 3 часа.

Заключение

Когда вы собираете усилитель Bluetooth-динамика своими руками, вы должны уметь читать между строк или относиться к цифрам в спецификации с долей скептицизма. Так как я сделал все замеры заранее, вы знаете кое-что по факту. Этот усилитель выдает 2 x 40 Вт чистой мощности на динамики 4 Ом и будет играть 8 часов подряд. Теперь вы можете выбрать динамики и корпус по своему усмотрению.

Схема усилителя динамика класса D, 3,7 В, для дифференциального аналогового входа

by Swagatam 6 комментариев

Усилитель класса D в основном относится к категории усилителей, в которых силовые устройства (MOSFET и BJT) работают как переключатели.

Соответствующие выходные устройства в таких схемах усилителя либо полностью включаются, либо полностью выключаются, но никогда не переключаются между другими неопределенными уровнями, обеспечивая минимальное рассеивание тепла и максимальную эффективность устройств.

Работу этих схем усилителя можно понять следующим образом:

Компаратор на основе операционных усилителей вступает в игру, на входы которого подаются два сигнала, один из которых является музыкальным сигналом, который необходимо усилить, а другой представляет собой образец высокочастотного треугольника. волновой сигнал.

Операционный усилитель вынужден сравнивать и оценивать музыкальный сигнал с эталонными треугольными волнами и выдавать выходной сигнал, который можно считать точно пропорциональным и соответствующим исходному музыкальному сигналу, но в форме ШИМ или широтно-импульсной модуляции.

Этот музыкальный эквивалент PWM дополнительно усиливается соседними каскадами силовых MOSFET или BJT для воспроизведения кристально чистой музыки, которая может быть точной копией подаваемой музыки и достигается без значительного нагрева MOSFET.

Это позволяет потреблять сравнительно меньше тока, чем традиционная форма усилителей других категорий, таких как классы A/B/C и т. д. который даже не требует внешнего дроссельного LC-фильтра для работы. Обычно индукторный фильтр становится необходимым для большинства топологий усилителей класса D для минимизации сопутствующих гармоник и подобных помех.

Технические характеристики

Микросхема идеально подходит для мини-портативных аудиоустройств, таких как мобильные телефоны, iPod, iPad, FM-радио и т. д.

Микросхема имеет выходную мощность около 2 Вт при напряжении 3,7 В. Диапазон входной мощности может быть от 2,5 В до 6,5 В постоянного тока.

Микросхема также обладает другими встроенными функциями, такими как функция ожидания, защита от короткого замыкания, отключение при перегреве и функция блокировки при пониженном напряжении.

Несколько схем усилителя класса D, использующих микросхему BD5460, можно увидеть на следующих схемах. Левая сторона представляет собой усилитель на основе дифференциального входа, а правая сторона представляет собой несимметричную топологию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *