Site Loader

Содержание

Усилитель звука для колонок 12в своими руками. Простой звуковой усилок

Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 713 Опубликовано

Содержание

  1. Как сделать усилитель звука от 12 вольт
  2. Как сделать 12 вольтовый усилитель звука

Высококачественным транзисторным усилителям звуковой частоты требуется мощный двухполярный источник питания на 35-45 вольт, что не всегда доступно радиолюбителям. Простой усилитель звука на 12 вольт несложно сделать своими руками. Множество устройств, выполненно на транзисторах или интегральных схемах. Преимущество таких конструкций состоит в том, что их можно использовать в автомобиле и подключать к аккумулятору. Устройства потребляют небольшой ток, а ограниченная выходная мощность допускает использование небольших теплоотводов и соединительных проводов малого сечения.

Как сделать усилитель звука от 12 вольт

Самые простые конструкции с низковольтным питанием собираются на специальных интегральных микросхемах. Минимальное количество дискретных элементов, они не требуют наладки и регулировки и при правильном монтаже сразу начинают работать. Но многие предпочитают использовать транзисторные узлы, которые несложно собрать из старых радиодеталей. Усилитель звука на 12 В, своими руками, легко собрать на комплементарной паре транзисторов разной проводимости.

Данная конструкция может быть подключена к любому источнику питания с напряжением от 9 до 15 вольт. В устройстве используются следующие полупроводниковые приборы отечественного производства:

  • BC560C – КТ3107И
  • BC337 – КТ503
  • TIP32A – КТ8177А
  • TIP31A – КТ8176А
  • 1N4148 – КД522Б

Регулировка сводится к установке на эмиттерах выходных транзисторов величины напряжения равной половине напряжения питания. Транзисторы оконечного каскада устанавливаются на небольших теплоотводах. Устройство выдаёт порядка 2 ватт. Несложная схема позволяет экспериментировать с другими, более мощными, транзисторами для увеличения выходных параметров.

Собрать своими руками мощный усилитель звука на 12 вольт можно по следующей схеме.

Для снижения уровня собственных шумов транзисторы КТ315 нужно заменить на малошумящие КТ3102. В качестве транзисторов выходного каскада используется комплементарная пара КТ818-КТ819. Недостаток схемы это питание от двухполярного источника, но в этом случае на выходе легко получается до 25 ватт мощности. Выходные характеристики всех звуковых конструкций ограничиваются напряжением питания, поэтому для оконечных каскадов большой мощности потребуется применение преобразователей напряжения.

Как сделать 12 вольтовый усилитель звука

Транзисторные блоки, собираемые на современной элементной базе, хорошо проявили себя, как надёжные устройства, обеспечивающие звук хорошего качества. Но при всей простоте схемных решений, они требуют регулировки и настройки. В этом случае конструкции, собираемые на интегральных компонентах гораздо удобнее для начинающих. Схема простого усилитель звука на 12 вольт собирается всего за полчаса и при отсутствии монтажных ошибок сразу начинает работать.

Модуль на одной микросхеме обладает следующими преимуществами:

  • Отсутствие внешних элементов
  • Не требует регулировки
  • Стабильность работы
  • Малая потребляемая мощность
  • Не требуется радиатор
  • Имеется защита от короткого замыкания

При работе с интегральными элементами часто напрашивается вопрос, как сделать усилитель звука на 12 вольт питания, но большей мощности. Для этого можно использовать более дорогие микросхемы или применить дешёвые элементы, но применить мостовую схему включения.

Две распространённые микросхемы TDA2003, включенных по схеме моста, обеспечивают на нагрузке 4 Ом следующие характеристики:

  • Выходная мощность – до 12 W
  • Максимальный ток потребления – 3,5 А
  • Ток покоя менее 50 mA

Это устройство можно использовать в автомобиле, так как мощность в 12 ватт усилок выдаёт при питании 14,2 вольта, что соответствует напряжению в бортовой сети. Для организации стереофонического тракта потребуются два таких канала. Собрать своими руками усилитель звука на 12 вольт можно по другой схеме.

Здесь используется двухканальная микросхема LA4708 и пятивольтовый стабилизатор напряжения на КРЕН5А. Конденсаторы С1, С2, С5 и С6 в выходных цепях должны быть плёночными. Все представленные схемы представляют собой оконечные каскады. Эти устройства можно использовать с магнитолами, тюнерами, плеерами или бытовыми компьютерами. Уровня сигнала с выхода достаточно, чтобы раскачать выходные каскады и получить требуемую мощность. В других случаях потребуется использование дополнительного каскада. В такую конструкцию можно включить многополосный эквалайзер, что намного повысить параметры.

МОЩНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ПИТАНИЕМ ОТ 12В

   Усилитель на TDA7294 2*70 Вт с питанием от 12 вольт. Предысторией создания данного усилителя явилась просьба одного моего знакомого сделать мощный усилитель с питанием от 12 вольт (для увеселения «бабулек» в городском парке, где нет стандартных 220 вольт). Пошарив на просторах интернета, нарисовалась вот такая схема. 


Мощный аудиокомплекс, способный работать от 12 вольт — схема

   Схема усилителя мощности классическая и в комментариях не нуждается. Темброблок собран по стандартной схеме на TDA1524A.


Темброблок — схема  

   Схема микрофонного предусилителя-микшера при правильном монтаже начинает сразу работать и никаких настроек не требует.



Схема микрофонного предусилителя-микшера

   Преобразователь напряжения для питания усилителя мощности собран по следующей схеме:


Преобразователь напряжения для питания усилителя мощности — схема 

   Перечень радиодеталей:

 C1 = 1n
 C2 = 100mkF 16V
 C3 = 0.1mkF
 C4 = 470n
 C5 = 3300mkF 16V
 C6 = 3300mkF 16V
 C7 = 0.1mkF
 C8 = 100p
 C9 = 100p
 C10 = 100mkF 16V
 C11 = 0.1mkF
 C12 = 0.1mkF
 C13 = 0.1mkF
 C14 = 0.1mkF
 C15 = 0.1mkF
 C16 = 10000mkF 40V
 C17 = 10000mkF 40V

 F1 = 15A
 R1 = 100Om
 R2 = 6.2k
 R3 = 47Ом
 R4 = 47Ом
 R5 = 47Ом
 R6 = 47Ом
 R7 = 22К
 R8 = 22К
 R9 = 620Om

 U = IR2153
 VD1 = SF83 
 VD2 = SF28
 VD3 = 1N4742A
 VD4 = SF83 
 VD5 = SF83 
 VD6 = SF83 
 VD7 = SF83 

 VT1 = IRFZ44N
 VT2 = IRFZ44N
 VT3 = IRFZ44N
 VT4 = IRFZ44N
 VT5 = КT815

   Намотка трансформатора производилась на сердечнике от компьютерного блока питания со следующими параметрами: первичка 2х3 витков 4х0.75 мм, вторичка 2х7 витков 4х0.5 мм. Намотка дросселей производилась на ферритовых кольцах от тогоже блока питания со следующими параметрами: входной 5х0.75 мм, другие — 5х0.5 мм.


   Для удобства снятия старых обмоток и разборки трансформатора его необходимо немного «прокипятить». Как укладывать обмотки на сердечник показано на рисунке.

   И в завершении ещё одно фото собранного усилителя:

   P.S. Печатные платы блоков усилителя находятся в архиве. С уважением, Олег Балбатович.

   Форум по УНЧ

   Форум по обсуждению материала МОЩНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ С ПИТАНИЕМ ОТ 12В

Усилитель 2х30Ватт 12 вольт, рабочая схема


1. Не дорого
2. Качественный звук
3. Мало деталей и легок в сборке
4. Не нуждается в настройке

Доброго времени суток Самоделкины!!!=) Сегодня предоставлю Вашему вниманию усилитель который я собрал из (практически) хлама лежащего у меня в загашнике. Давным давно работая на СТО мы часто снимали усилители с машин, так как приезжали они без магнитофонов (а стандартные двухдиновые майфуны часто шли через дополнительный усилитель) и чтобы поставить обычный магнитофон приходилось демонтировать усилители с них!!! У меня осталось с тех времен парочку усилителей с такими микросхемами как LA4708. Времени с тех пор прошло много пока сестра не попросила сделать что нибудь для своего ноутбука, чтобы играл во дворе с приемлемым качеством и громким звуком, так как колонки 2 шт простаивали дома!

Как только я вбил в гугле что-то на подобие «Усилитель на LA4708» меня перекидывало на зарубежные сайты где было уже готовое решение за денюжку. Схем небыло. Скачал Даташит, спаял по нему схемку и звук был просто У.Г!!! Немного еще полазив по сайтам, из разных схем было принято решение создать что-то хорошее, что действительно бы звучало, а не пукало и коверкало звук. В итоге я пользуясь интернетом, форумам (спасибо им) и головой сделал простенькую улучшенную схему:


Здесь половина взято с даташита, а половина просто от людей и схем которые проверенный годами!!! Если смотреть на схему, то конденсаторы С3 и С4 — это накопительные, стоящие на выходе усилителя, без них просто никак (звук как будто пропадает при высоких басах и не хватает для раскачки колонок). В усилителе откуда я выпаивал эту микросхему по входу стоял накопительный дроссель (но мне было лень его мотать, так как стандартный был немного великоват, а на картинке в самом верху его небыло) было решено делать без него!!! Увеличен был номинал в микрофарадах и конденсатора С7 до 3300 мкф, поставлены доп.конденсаторы по входу с источника звука ну и вместо стабилитрона я поставил креночку на 5В к 5 ноге (так как под рукой была она) Ну вот все компоненты которые нам понадобятся:

К сожалению забыл добавить пару смд конденсаторов туда, которые стоят на входе, но примерно размер понятен=) Сразу скажу что конденсаторы С1,С2,С5,С6 (майларовые или полипропиленовые). Далее лудим, сверлим, впаиваем элементы, от мелких к крупным. К сожалению у меня заглючила фешка и пропали фотографии с моим лужением и впаиванием =( Остался только результат и тест в течении 2 недель=)

Поставил на активное охлаждение, в печатке будет предусмотрено!!! Мой совет не ставить активное, а лучше увеличить площадь радиатора. Ниже печатки:


Тестдрайвер=)

Усилитель выдает свои чистые 20-30 ватт в канал! Испытывал на АС35! Имейте ввиду что это оконечник, никаких регуляторов громкости нету!!! Перед пуском громкость на минимум!!! Запускал усилитель от обычного БП компьютера, он до сих пор так и работает (времени нету в корпус воткнуть его=)

Архив с схемой и печаткой For-usamodelcina.rar [50.68 Kb] (скачиваний: 1706)

Всем успехов в сборке ну и конечно новых идей 😉

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Усилитель с питанием 12 Вольт схема – Поделки для авто

Заядлым автолюбителям наверняка хотелось собрать своими руками автомобильный сабвуфер. Из-за небольшого опыта часто проект с каждым разом откладывается. Чтобы собрать сабруфер, предназначенный для автомобиля, требуются серьезные знания в сфере электроники, но даже их мало, скорее всего, придется собрать для сабвуфера коробок, и без специальных приборов это дело довольно трудное.

Для питания головки сабвуфера стандартных бортовых 12 Вольт напряжения слишком мало, нужно собрать преобразователь. Именно преобразователь является наиболее трудной частью всего проекта.

Не нужно забывать и о 12-вольтовых усилительных микросхемах, той же TDA2003. Многие не обращают большого внимания на нее, но эта схема является довольно неплохим вариантом.


Мощность усилителя на выходе составляет примерно 10 Ватт, чего явно недостаточно. Существует мостовая схема для подключения двух аналогичных микросхем, чтобы получить в результате высокую мощность усиления. Мостовая схема запросто работает с динамическими головками на 4 Ом, что тоже очень важно. Если подключить по мостовой схеме, то она позволяет получить на выходе мощность до 24 Ватт, и это прекрасно.

 

С таким усилителем удается раскачать по полной головку 25ГДН и даже более мощные. Этот вариант схемы усилителя используется в сабвуферах, лично я по данной схеме сделал несколько заказов где-то 5 лет назад, и они до сих пор превосходно работают. Хочу заметить, что бассы у таких усилителей однозначно лучше на несколько порядков, чем обеспечиваемый штатными «блинами» авто.

Микросхемы уверенно действуют в классе АВ. Учитывая значительную выходную мощность усилителя, его тепловыделение довольно большое, поэтому обязательно устанавливать микросхемы на теплоотвод, без дополнительной изоляции, поскольку у них единая масса.

Плата получается размерами не больше спичечного коробка. Усилитель промышленного образца и выполняется на промышленной плате. Можно взять плату от дешевого китайского устройства.

Питается схема прямо из бортовой сети автомобиля. Несмотря на малые размеры, усилитель может обеспечить довольно приличный басс в вашей автомобиле, и его сборка дешево обходится, микросхемы стоят не более доллара, остальную элементную базу легко откопать в чердачных припасах среднего радиолюбителя.

В дальнейшем обязательно следует рассмотреть конструкцию простого низкочастотного фильтра, который входит в любой сабвуфер.

Автор; АКА Касьян

12 — Усилители / ресиверы

Обычные объявления

Найдено 111 объявление

Найдено 111 объявление

Хотите продавать быстрее? Узнать как

Томашовцы Вчера 22:25

Автомобильный, двухканальный усилитель звуковой частоты

В этой статье рассмотрим и соберем конструкцию малогабаритного, двухканального, автомобильного усилителя звуковой частоты, который снабжен почти всеми необходимыми защитами и способен работать со штатными динамическими головками с сопротивлением 4 Ома.

Устройство относительно сложное, это не просто усилитель мощности, в состав комплекса входит и повышающий импульсный преобразователь напряжения, поэтому повторять советую лишь в том случае, если у вас имеется опыт работы с импульсными источниками питания, а также куча свободного времени, так как с учетом готовых решений на алиэкспресс и цен на них, делать самоделку в наше время не имеет никакого смысла я это знаю и признаю, но руками и мозгами работать нужно, иначе электроника как хобби умрёт навсегда.

Любой, более-менее мощный и качественный автомобильный усилитель имеет в своем составе преобразователь напряжения. Дело в том, что бортового напряжения 12 вольт недостаточно для получения большой мощности, к тому же многие усилители требуют двух полярного питания, преобразователь или инвертор, как раз таки повышает штатные 12 вольт до необходимого значения, в данном случае выходное напряжение 2-х полярное 14 вольт.

Схема также снабжена защитой от переполюсовки питания, которая построена на основе мощного полевого транзистора и не даст схеме сгореть, если вы случайно перепутали полярность подключения.

Имеется также функция ремонт-контроль, которая позволит запустить усилитель при включении автомагнитолы, то есть силовые провода усилителя не нужно каждый раз отключать, для включения и выключения системы достаточно падать слаботочные 12 вольт на точку REM.

Имеется также защита от повышенного и пониженного питающего напряжения с гистерезисом включения. Защита от повышенного напряжения сработает, если питающее напряжение выше где-то 17 вольт, например если вы по каким-то причинам сняли аккумулятор с заведённого автомобиля, бортовое напряжение увеличится, но с усилителем ничего не случится, просто сработает защита.

схема усилителя

Защита от пониженного напряжения не даст усилителю разрядить ваш аккумулятор в хлам и отключит систему, если напряжение на аккумуляторе ниже 8.5 вольт. Эта защита также необходима для корректной работы инвертора, так как при низких напряжениях питания он будет работать вне штатном режиме, вследствие чего могут перегреться и выйти из строя силовые транзисторы.

Все защиты автоматически сбрасываются, если исключен фактор, который привёл к их срабатыванию. Кстати последние две защиты имеют гистерезис включения, что это и зачем она нужна поясню чуть позже.

Вся схема собраны на одной небольшой печатной плате, состоит из 4 узлов.

Входная часть с фильтром питания, предохранителем и узлом защиты от переполюсовки питания,

инвертор,

инвертор

система защиты от повышенного и пониженного напряжения,

но и усилитель мощности.

В качестве усилителя мощности применены популярные микросхемы УНЧ класса «АВ» TDA2030.

Мощность у каждой такой микросхемы 15-20 ватт, кто-то скажет, что 20 ватт можно получить и с питанием 12 вольт без использования инвертора на практически любой микросхеме, которую внедряют в обычные автомагнитолы. Я отчасти с этим согласен, но есть один нюанс, при той же мощности наш вариант даёт гораздо меньше искажений, чем усилители которые в автомагнитолах, поэтому хрипов даже при максимальной громкости тут не будет, звук гораздо качественный, впрочем тот кто в теме знает о чем речь. К тому же не стал бы я заморачиваться с инвертором, если б не было разницы.

Но у класса «АВ» есть один существенный недостаток — нагрев, поэтому микросхемы устанавливают на радиатор, схема по которой собран усилитель — классическая, взята с даташита, практически без отклонений.

Питание усилителей 2-х полярное 14 вольт и оно формировано преобразователем напряжения.

Преобразователь напряжения или инвертор.

Классический, двухтактный преобразователь. Выходное напряжение не стабилизировано для питания усилителей, так даже лучше, обратная связь не будет вводить дополнительные помехи по питанию.

Построен инвертор на основе продвинутого шим контроллера SG3525, это обусловлено тем, что у данной микросхемы довольно мощный выходной каскад, которого хватит для толкового управления выбранных полевых ключей.

Важным моментом является то, что наш инвертор снабжен плавным пуском, выход шим контроллера нагружен полевыми ключами, которые управляют импульсным трансформатором. Выходное напряжение двух полярное, выпрямляется мостом, сглаживается и поступает на микросхемы УНЧ. Микросхема взгляд SG3525 имеет вывод защиты, это 10 контакт, если напряжение на этом выводе больше 2.5 вольт, то схема вырубится.

Защита от повышенного и пониженного напряжения построена на основе сдвоенного компаратора LM393.

На первом компараторе построена защиты от перенапряжений, в двух словах поясню, как это работает…

Опорное напряжение 5 вольт, которое формируется внутренним, опорным источником шим контроллера (вывод 16), через делитель напряжения R8,R7,R3 подается на прямой вход компаратора (3) инверсный вход компаратора (2) через делитель R6,R1 мониторит напряжение питания.

Если оно больше опорного, то на выходе компаратора устанавливается низкий уровень и сработает pnp транзистор (VT1). Плюс питания, через открытый транзистор, светодиод и ограничительный резистор (R9) поступит на вход защиты микросхемы шим (10 вывод) и инвертор вырубится. Это произойдет если питающее напряжение примерно 17,5 вольт.

В данной схеме имеется гистерезис включения, который составляет примерно 0,8 вольт, то есть инвертор не перезапустится, если питающее напряжение не будет на 0,8 вольта меньше напряжения при котором сработала защита. Это сделано для исключения ложного срабатывания защиты, если питающее напряжение нестабильно, либо имеются пульсации.

На втором компараторе построена защита от пониженного питающего напряжения,

работает точно таким же образом, как и первое. Тут также имеется гистерезис включения, сбрасываются защиты, как уже сказал автоматически. Имеются светодиодные индикаторы срабатывания защит.

Вы могли заметить, что в моем случае есть некоторый разброс напряжения срабатывания защит, это связано с тем, что многие из резисторов делителей я ставил обычное, с допуском 5%, но необходимо использовать стабильные и точные резисторы с точностью 1%

Еще одна защита бережет схему, если вы случайно перепутали полярность подключения аккумулятора, эта защита построены на основе полевого транзистора. Если полярность правильная на затворе транзистора будет положительное напряжение и тот откроется, всё питание на схему упадёт через открытый канал полевика.

У этого транзистора сопротивление открытого канала всего где-то 8 милиом и даже при большой мощности он практически будет холодным. Если же перепутана полярность питания, то ключик попросту не откроется и на схему ничего не поступит.

Внутри полевого ключа имеется диод,

если полярность правильная, диод открыт и кто-то наверняка скажет, а как же падение на диоде он же будет нагреваться, нет не будет, по нему протекает ничтожный ток, весь основной ток идёт по-открытому полевику.

Как вы могли заметить в данной схеме нет защиты от коротких замыканий, я хотел изначально сделать такую защиту и в качестве датчика использовать открытый канал полевого транзистора, но потом поленился и просто влепил обычный предохранитель.

О компонентах.

Входные электролиты нужны на 25 вольт, ёмкость от 1000 до 2200 микрофарад, очень желательно с низким внутренним сопротивлением.

Конденсаторы по питанию усилителя 35-вольтовые, ёмкость опять же от 1000 до 2200 микрофарад желательно с низким внутренним сопротивлением.

Диодные выпрямители у меня 3-х амперные, ультрабыстрые UF5408 с обратным напряжением в 1000 вольт,

но в этом особого смысла нет, можно взять диоды с обратным напряжением в 100, 200 вольт и с током желательно 3-х ампер. Они обязательно нужны импульсные, которые приспособлены работать на высоких частотах.

Панельки для беспаечного монтажа на которые установлены микросхемы, после наладочных работ убираются и микросхемы непосредственно впаивается на плату.

Трансформатор преобразователя тороидальной, ферритовый, проницаемость 2300, марка м97, хотя изначально планировал использовать советский магнитопровод марки м2000НМ.

Несмотря на крохотные размеры магнитопровода с него спокойно можно взять 150 ватт, но нам столько не нужно, 60 ватт полностью хватит для наших усилителей даже с учетом КПД класса «АВ», то есть запас по мощности огромный.

Мне часто пишут о том, что я не всегда указываю намоточные данные трансформатора. Дело в том, что я не вижу в этом особого смысла, так как сердечник трансформатора в вашем случае будет иным и мой расчёт будет неприменим к вашему трансформатору, к тому же рассчитать обмотки можно за пару минут применяя специализированные программы и приложения.

Трансформатор у меня рассчитан на выходное напряжение 2-х полярное 14 вольт, потолок для данных микросхем 2-х полярное 18.

И первичную, и вторичную обмотку мотал лицендратом для удобства намотки и минимизации влияния скин-эффекта, так как в конце рабочую частоту поднял довольно ощутимо.

Обмотки намотаны проводом 0,22 мм, первичная состоит из 45-параллельных жил, вторичная всего 20, количество витков указывать не вижу смысла по ранее указанным причинам.

Выходное напряжение не стабилизировано и по любому будет некоторое отклонение от программных значений. Силовые компоненты, полевые транзисторы и микросхемы УНЧ устанавливают на радиаторы, желательно через термопасту.

Ну и в обязательном порядке подложки всех компонентов изолируем от теплоотвода используя теплопроводящие прокладки и пластиковые втулки.

Алюминиевые уголки которые я использую в качестве радиаторов это чисто для опытов, радиаторы на самом деле нужны побольше.

Не забываем обильно залудить и армировать медными проводами все силовые линии, это как правило цепи питания.

Наладка…

Её делают по отдельности, в самом начале желательно собрать и испытать схему инвертора.

Для начала, до впаивания силового трансформатора и микросхем УНЧ, проверяют управляющие импульсы на затворах полевых ключей, там должен быть чистый меандр.

Я надеюсь понятно, что для запуска инвертора необходимо замкнуть точку REM с плюсом питания.

При подаче питающего напряжения длительность управляющих импульсов должна увеличиться не сразу, а плавно, что свидетельствует о корректной работе системы плавного пуска.

Изначально частота выходных импульсов у меня было в районе 20 килогерц, так как планировал использовать иной сердечник производства СССР, но под руки попался сердечник марки М97 с проницаемостью 2300, в итоге рабочую частоту микросхемы сделал в районе 94 килогерц. Частота выходных импульсов при этом будет около 47 килогерц.

Система управления потребляет ток не более 20 миллиампер, после проверки генератора впаиваем трансформатор, запускаем инвертор, проверяем ток покоя, у меня инвертор с установленным трансформатором потребляет не более 90 миллиампер, что является неплохим показателем. Ключи при этом естественно никак не нагреваются.

Далее устанавливаем трансик на место и проверяем напряжение на вторичной обмотке, оно будет больше расчетного, так как у нас отсутствует нагрузка в виде микросхем УНЧ, а также сам инвертор не стабилизирован.

Если всё работает спокойно, разряжаем электролиты после выпрямителя, ну а дальше впаиваем микросхемы УНЧ, лепим радиаторы, подаём на вход музыку и грузим усилители динамической головкой, остается только наслаждаться.

Замер выходной мощности делать не имеет смысла, так как зная напряжение питания и сопротивление нагрузки ожидать чего-то необычного не приходится. Это работает и работает как нужно, звук громкий, качество на уровне, гораздо лучше, чем звук от штатной автомагнитолы.

Те, кто соберут данный усилитель, останутся очень довольны его звучанием и мощностью.

Плата, схема и список компонентов лежат в архиве.

Автор; АКА КАСЬЯН

Усилитель на одном транзисторе

   Сегодня мы рассмотрим самый простой вариант усилителя низкой частоты на одном транзисторе. Это отличный вариант для начинающего радиолюбителя, поскольку данный усилитель является демонстрационной установкой для познавания работы транзистора. На коллектор подключена нагрузка, в данном случае обмотка трансформатора, при подачи звукового сигнала на базу транзистора, переход последнего открывается и закрывается по величине подаваемого сигнала и в коллекторной цепи, а следовательно в обмотке трансформатора образуется переменное напряжение, которое методом индукции передается во вторичную обмотку, к которому подключен динамик. Динамик желательно использовать на 8 или 16 ом, хотя будет работать любой динамик с любым сопротивлением катушки.

   Для работы с устройством нам нужно:

   1) Сетевой трансформатор на 12 вольт, мощность от 5 до 50 ватт (больше нет смысла). 
   2) Резистор на 100 килоом с мощностью от от 0,25 до 1 ватт.
   3) Конденсатор неполярный, емкость от 0,1 микрофарад (маркировка 104) до 4,7 микрофарад (маркировка 474).
   4) Биполярный низкочастотный транзистор обратной проводимости, тут выбор широкий, можно использовать буквально любые — КТ819, 805, 829 или маломощные типа КТ817, 815 и им подобные. Также возможно применение транзисторов прямой проводимости типа КТ818, 837 и их импортные аналоги. Одним словом можно ставить любые транзисторы прямой или обратной проводимости, только при использовании транзисторов прямой проводимости, нужно поменять полярность питания, плюс от источника подключаем к эмиттеру транзистора. 
   5) Источник питания — любой аккумулятор от 3-х до 12 вольт, емкость от 400 ма.
   6) Сам динамик, о котором было сказано вначале статьи. 

   Итак, собираем сверхпростую схему УНЧ, динамик подключаем к сетевой обмотке трансформатора. 

   Звуковой сигнал подаем от компьютера или телефона. В итоге мы получаем почти десятикратное усиление звука, при питании 12 вольт 1 ампер, мощность усилителя достигает до 1 ватта. Конечно не очень мощно, но зато конструкция проста до безобразия.


Понравилась схема — лайкни!

ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ

Смотреть ещё схемы усилителей

       УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ          УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ  

   

УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ          СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ   

    

Приобрести мощный и профессиональный усилитель мощности 12 В постоянного тока

О продуктах и ​​поставщиках:
 Alibaba.com представляет одни из самых высококачественных, профессиональных и многофункциональных.  Усилитель мощности 12 В постоянного тока  для увеличения амплитуды сигнала на его входе. Эти прочные и безупречные.  Усилитель мощности 12 В постоянного тока  соответствует оптимальным стандартам и идеально подходит для подключения ко всем типам устройств. Это профессиональные стандартные машины с большой коммутационной способностью, которые считаются энергосберегающими.Эти фантастические.  Усилитель мощности 12 В постоянного тока  отличается повышенной безопасностью и стабильностью. Ведущие поставщики и оптовые торговцы на сайте предлагают эти высококачественные продукты по невероятным ценам и по выгодным ценам. 

Широкий ассортимент. Усилитель мощности 12 В постоянного тока , представленный на объекте, оснащен всеми передовыми технологиями и отличается высоким качеством, что делает их долговечными и надежными в долгосрочной перспективе. Эти невероятные. Усилитель мощности 12 В постоянного тока экологичен и устойчив к ударам, что делает их экономичными во всех сферах применения.Независимо от вашей цели эти. Усилитель мощности 12 В постоянного тока идеально подходит для всех типов постоянного использования, а также имеет возможность вертикальной установки.

Alibaba.com имеет несколько функций. Усилитель мощности 12 В постоянного тока различных размеров, цветов, моделей, характеристик и мощности в зависимости от требований. Эти уникальные. Усилитель мощности 12 В постоянного тока оснащен такими функциями, как защита от отключения, защита от отключения, защита от перегрузки, защита от перегрева и многие другие отличительные особенности.Многофункциональность. Усилитель мощности 12 В постоянного тока поставляется с передовой технологией охлаждения и с различной мощностью.

Alibaba.com предлагает комплексные услуги. Усилитель мощности 12 В постоянного тока Серия , чтобы вы могли выбрать лучшую продукцию в соответствии с вашими требованиями и бюджетом. Эти продукты имеют сертификаты ISO, ROHS и доступны как OEM-заказы. Вы также можете выбрать индивидуальную упаковку при оптовом заказе.

Вашему автомобильному аудиоусилителю требуется больше напряжения батареи

Если вы внимательно изучили технические характеристики автомобильных аудиоусилителей в течение любого времени, то вы узнаете, что некоторые конструкции производят больше энергии при подключении к электросети. электрическая система более высокого напряжения.Такой тип усилителя называется нерегулируемой конструкцией. Проще говоря, он умножает предоставленное напряжение батареи на фиксированную величину для питания внутренних компонентов усилителя. Если это звучит сложно, не волнуйтесь. Мы здесь, чтобы объяснить, почему эти усилители любят дополнительное напряжение.

Что такое нерегулируемый автомобильный усилитель звука?

Прежде чем говорить о регулируемых и нерегулируемых конструкциях, нам необходимо определить то, что известно как напряжение на рельсах. Автомобильные усилители звука, в общем, работают с пятью различными напряжениями.Самая простая схема, которая включает усилитель и управляет выходным каскадом, работает непосредственно от источника питания вашей батареи. Вторая пара напряжений, обычно плюс и минус 15 вольт, используется для обработки сигналов и схемы драйвера устройства вывода. Наконец, существует так называемое напряжение на рельсах. Напряжения на направляющих являются ключом к определению максимального напряжения, которое усилитель может подавать на ваши динамики.

Как обсуждалось в нашей недавней статье об ограничении усилителя, максимальное неискаженное напряжение, которое может выдать усилитель, зависит от напряжения шины.Когда вы управляете усилителем с большим входным сигналом, верхняя и нижняя границы формы волны искажаются, а к выходному сигналу добавляются значительные гармонические искажения.

Проще говоря, максимальное напряжение, которое может выдавать усилитель, определяется напряжением на шине. В этом примере положительное напряжение шины составляет 24 В (синим цветом), отрицательное напряжение шины равно -24 В (красным цветом), а напряжение звуковой волны (зеленым цветом) колеблется между этими уровнями.

В конструкции регулируемого усилителя напряжение шины устанавливается на фиксированный уровень, который усилитель пытается поддерживать независимо от того, какое напряжение подается на силовые клеммы.Если вы сидите на парковке и слушаете музыку, напряжение аккумулятора может быстро упасть до 11,8 или 11,9 вольт. Регулируемый усилитель потребляет дополнительный ток для поддержания заданного напряжения на шине. Если вы едете по шоссе, генератор может легко выдавать 13,8 вольт. В этом случае усилитель потребляет меньше тока, но поддерживает фиксированное напряжение на шине.

В нерегулируемой конструкции усилителя напряжение на шине является функцией напряжения питания. Допустим, источник питания выдает +24 и -24 вольт из 12-вольтового источника питания в качестве примера.Если напряжение упадет до 11 вольт, напряжение на рейке упадет до +22 и -22 вольт. Если напряжение увеличится до 14 вольт, у нас может быть плюс и минус 28 вольт. Это грубое упрощение процесса, но оно дает вам представление о том, как все работает.

Пятиканальный усилитель Power T1000X5ad от Rockford Fosgate использует нерегулируемый источник питания. Максимальная выходная мощность увеличивается почти на 30% при повышении напряжения питания с 12,6 до 14,4 вольт.

Измерения в реальном мире

Как и в случае с любым другим техническим предметом, иногда лучше взглянуть на реальный пример, чтобы легче понять концепцию.Мы откопали более старый стереоусилитель класса AB, рассчитанный на выдачу не менее 80 Вт на канал при 1% искажении при подключении к 4-омной нагрузке и питании от 14,4 В.

Шаг 1 заключался в том, чтобы установить усилитель на стенде и посмотреть, какую мощность он выдает при минимальном значении напряжения питания. D’Amore Engineering AMM-1 показывает, что усилитель может производить 74,5 Вт на канал при напряжении питания 13,58 В.

AMM-1 подтверждает, что наш двухканальный усилитель выдает 74,5 Вт на канал при поставке с 13.58 В. Вот как выглядит выходной сигнал усилителя при приведении к искажению 1% при напряжении 13,58 В. Это график спектральных искажений нашего усилителя при искажении ~ 1% при напряжении 13,58 В. Усилитель выдает сигнал 18,12 В.

Чуть менее 75 Вт — это довольно хорошая мощность для усилителя с номинальным напряжением 14,4 В. Следующим шагом было повышение напряжения блока питания до 14,38 вольт и оставление входного сигнала на том же уровне. Теперь наш усилитель выдает 81,1 Вт, а искажения упали до впечатляющего нуля.009%.

При небольшом дополнительном напряжении питания наш усилитель теперь выдает мощность 81,1 Вт. При 14,38 В, подаваемых на усилитель, ограничение синусоидальной волны на максимумах и минимумах исчезло. добавляемый звуковой сигнал резко снижается. Спецификация THD + N составляет впечатляющие -80,5 дБ или 0,009%.

Имея большее напряжение на шине, теперь мы можем увеличить сигнал, подаваемый на усилитель, и далее увеличивать его выходную мощность, пока снова не достигнем уровня искажений 1%.При питании от тех же 14,38 вольт усилитель теперь может выдавать 85,3 ватт. Это более чем на 10 Вт выше максимального выходного уровня низкого напряжения.

AMM-1 сообщает нам, что у усилителя достаточно напряжения на шине для выработки мощности 85,3 Вт на нагрузке 4 Ом. При искажении 1% осциллограф снова показывает некоторое ограничение на вершинах и основаниях синусоидальной волны. обратно примерно к 1%, но теперь у нас на выходе 19,26 В.

Можно ли соотнести мощность усилителя с напряжением питания?

Должно быть ясно, что когда у вас есть нерегулируемый усилитель в вашем автомобиле или грузовике, подача на него как можно большего напряжения позволяет ему производить больше мощности.Я сравнил выходную мощность нескольких качественных усилителей при разных напряжениях питания. Все они производили больше мощности с большим запасом мощности, но соотношение, на которое увеличивались характеристики, варьировалось от бренда к бренду. В среднем один дополнительный вольт, подаваемый на силовые соединения, увеличивает максимальный уровень выходной мощности искажения 1% на 15–30%.

Зная эту информацию, невозможно переоценить важность установки ваших усилителей с медными проводниками большого сечения. Хотя есть места, где можно сэкономить несколько долларов, когда придет время установить усилитель в вашем автомобиле, экономия на качестве силовой проводки не входит в список.Загляните в местный специализированный магазин по продаже аксессуаров для мобильных устройств сегодня, чтобы узнать, какие усилители доступны для того, чтобы ваша музыка звучала потрясающе. И не забывайте: убедитесь, что в них подается все напряжение аккумулятора, на которое способен ваш автомобиль.

Связанные

Мощность и напряжение усилителя

Знаете ли вы, что напряжение зарядки вашего автомобиля может влиять на выходную мощность многих автомобильных аудиоусилителей? Многие автомобильные усилители звука имеют так называемый нерегулируемый источник питания.Источник питания — это то, что преобразует зарядное напряжение автомобиля в мощность, которую может использовать усилитель. И если источник питания представляет собой нерегулируемую конструкцию, повышение напряжения от транспортного средства означает повышение мощности от усилителя.

Регулируемые и нерегулируемые блоки питания для автомобильных аудиоусилителей

Так что же отличает стабилизированный источник питания усилителя от нерегулируемого? В основном это зависит от разработчика усилителя. Как и во всем, у двух разных дизайнов есть свои плюсы и минусы.Некоторым разработчикам нравится использовать нерегулируемую конструкцию, потому что увеличение напряжения в автомобиле приведет к увеличению выходной мощности усилителя. Но с другой стороны, снижение напряжения в автомобиле приведет к уменьшению выходной мощности усилителя. В обоих случаях напряжение должно оставаться в определенном диапазоне, иначе усилитель отключится. Обычно диапазон находится в пределах 10,5-16,5 вольт.

Стабилизированный источник питания будет выдавать одинаковую мощность независимо от напряжения в автомобиле. Таким образом, даже если напряжение вашего автомобиля упадет до одиннадцати вольт, он все равно будет выдавать такую ​​же мощность, как если бы напряжение автомобиля составляло пятнадцать вольт.И если посмотреть на это с другой стороны, если напряжение возрастет, выходная мощность не увеличится.

Влияние автомобильного напряжения на нерегулируемые автомобильные аудиоусилители

Отложим в сторону регулируемые источники питания и сосредоточимся на нерегулируемых источниках питания. Как этот дизайн нам помогает? Честно говоря, это действительно сделано для соревнований по автомобильной аудиосистеме. Усилитель с нерегулируемым источником питания может быть рассчитан на низкую выходную мощность при номинальном напряжении 12 вольт, но на самом деле выдает гораздо больше при «реальных» напряжениях системы зарядки.Это позволяет конкуренту соревноваться в более низком классе мощности, при этом фактически имея ваттные мощности более высокого класса мощности. Это тот же тип периферийных автомобильных аудиоусилителей, которые создают компании с сильноточными и низкоомными драйверами.

Время для быстрой математики. Как повышение напряжения влияет на выходную мощность в ваттах? Допустим, у нас есть усилитель, рассчитанный на Х ватт на четыре Ом при входном напряжении 12,0 В. Каким будет реальный выход этого усилителя при входном напряжении 14?4 вольта? Придется начать с закона Ома. Из него мы знаем:

ПРИМЕЧАНИЕ : Эти значения являются относительными и не представляют фактическую мощность, производимую усилителем. Есть и другие факторы, но этот пример покажет вам процентное увеличение, полученное при увеличении напряжения питания и заданном импедансе (нагрузке).

Мощность = Напряжение x Ток, (P = E * I)

Мы также знаем, что ток = напряжение / сопротивление,

(I = E / R)

Итак, мы знаем напряжение и сопротивление, но не ток.Но с небольшой заменой мы можем ввести напряжение / сопротивление для каждого значения тока в уравнении мощности (P = E * I).

Мощность = Напряжение x (Напряжение / Сопротивление)

ИЛИ

Мощность = (Напряжение x Напряжение) / Сопротивление, (также известное как напряжение «в квадрате», деленное на сопротивление)

SO

Мощность = (12×12) / 4 = 36

Повышение напряжения до 14,4 вольт дает:

Мощность = (14.4×14,4) / 4 = 51,84

Это составляет процентное увеличение (51,84 / 36) -1 = 0,44 или 44%

Если увеличить напряжение до 16,25, получим:

Мощность = (16,25×16,25) / 4 = 66,02

Это увеличение на (66,02 / 36) -1 = 0,83 или 83%

Поскольку мощность увеличивается пропорционально квадрату напряжения, небольшое увеличение напряжения питания даст большое увеличение выходной мощности.Таким образом, если выходная мощность нашего усилителя при 12 В составляет 100 Вт, то при 14,4 В это будет 144 Вт, а при 16,25 В — 183 Вт. Это предполагает, что усилитель может выдерживать напряжение до 16,25 вольт (а может и нет).

Как получить преимущество

Для начала вы можете убедиться, что система зарядки вашего автомобиля работает нормально. Генераторы, регуляторы и аккумуляторы выходят из строя и могут привести к медленному прекращению работы вашей системы зарядки.Обратитесь к квалифицированному механику для проверки вашей системы и убедитесь, что все в порядке. Также проверьте соединения на аккумуляторной батарее и отрицательном кабеле аккумуляторной батареи, где он заземлен на автомобиль (часто на блоке двигателя). Если они не закреплены или покрыты коррозией, что-то еще, что вы сделаете, будет бесполезно. Также рекомендуется заменить кабель заземления от аккумулятора на провод большего сечения. Для перемещения большого количества тока требуется большая труба на обоих концах, а не только положительный кабель. То же самое и с зарядным кабелем, идущим от генератора к аккумулятору, особенно если вы модернизировали генератор до более крупного блока.

Другой вариант — изменить уставку вашего генератора на более высокое напряжение. Это НЕ хорошая идея, если вы используете систему с одним генератором и одним выходом. Это то, что есть почти в каждом автомобиле на планете. Опасность здесь заключается в том, что изменение выходного напряжения генератора переменного тока приведет к увеличению напряжения для всего автомобиля, а не только для усилителя. Если вы это сделаете, вы можете довольно легко поджарить хрупкую электронику и вызвать множество других забавных проблем.Но если вы используете установку с несколькими генераторами переменного тока, с одним генератором переменного тока для автомобиля и отдельной системой зарядки для аудиосистемы, вы можете установить более высокий выход системы зарядки аудиосистемы, не влияя на напряжение автомобиля. Это был бы очень необычный и крайний случай, но у некоторых конкурентов он есть, особенно в перестрелках с неограниченным SPL.

Когда-то был продукт, сделанный Jacobs Electronics, под названием Accuvolt, который был разработан для повышения напряжения до максимального значения 16.25 вольт. Американские усилители также сделали подобное устройство. Использование этого устройства в сочетании с усилителем с нерегулируемым источником питания даст преимущество в соревнованиях по автомобильной аудиосистеме. Он также был отделен от остальной части автомобиля, поэтому увеличение напряжения устройства повлияет только на подключенные к нему устройства (в данном случае усилители). Неконкурентам, как правило, лучше покупать усилитель большего размера, поскольку у них нет ограничений по классу мощности и им не нужно использовать подобные устройства для увеличения выходной мощности в своей системе.


Справочный DVD-каталог по автомобильной аудиосистеме включает пять различных видеороликов, охватывающих многие области установки автомобильной аудиосистемы и изготовления на заказ. Темы варьируются от базовой установки системы (головные устройства, усилители, динамики и т. Д.) И мобильной безопасности (автомобильная сигнализация и дистанционный запуск) до конструкции корпуса сабвуфера и изготовления стекловолокна. Если вас интересуют изготовление на заказ и установка автомобильной аудиосистемы, обязательно ознакомьтесь с нашими предложениями.

Нажмите здесь, чтобы увидеть дисконтные пакеты DVD


Вернуться к индексу архивов информационных бюллетеней

Как использовать варианты триггера 12 В на усилителе Architect.

Усилители

Architect имеют как триггерные соединения локальной зоны 12 В, так и триггерные соединения Master 12 В. Подключение локальной зоны представляет собой входной разъем TS 3,5 мм. Соединение главного триггера представляет собой либо 3-контактный блочный разъем, либо два разъема TS 3,5 мм на задней панели. Эти 12-вольтовые триггерные опции могут использоваться либо для запуска по каждой зоне независимо, либо для запуска по всем зонам усилителя вместе.

Чтобы использовать эти 12-вольтовые триггерные опции, ваше аудио-видеоустройство, такое как AVR, pre / pro или процессор систем домашней автоматизации, должно иметь 12-вольтовые триггерные выходы.В этой статье порт Sonos показан как источник звука с триггерным выходом на 12 вольт. Вам также понадобится моно-кабель TS (наконечник / рукав) с наконечниками 3,5 мм на каждом конце или с одним концом, являющимся оголенным проводом.

ПРИМЕЧАНИЕ: Если триггерное напряжение отсутствует на каком-либо из упомянутых выше триггерных входов, то усилитель будет в режиме ожидания, а все зоны отключены. Усилители Architect поставляются с перемычкой между клеммами + 12V и Trigger In на 3-контактном блочном разъеме.Эта конфигурация позволяет отдельным каналам усилителя выходить из режима ожидания, когда на локальных входах активировано определение сигнала усилителя (настройка «Вкл» — справа) или если вы используете триггерные входы на 12 вольт локальной зоны. Единственный раз, когда вы должны удалить перемычку на 3-контактном блочном разъеме, — это если вы планируете подключить 12-вольтовый триггерный выход устройств-источников к входным разъемам 3,5 мм главного триггера или к 3-контактному блочному соединителю.

Локальный 12-вольтный триггер: Чтобы использовать 12-вольтные триггерные входы локальной зоны, вам необходимо установить DIP-переключатель зон Signal Sense в положение OFF (настройка Off находится влево).Подключите 12-вольтный триггерный кабель от выхода 12 В источника к входу 12 В усилителя.

Триггерный выход 12 В

Главный триггер: Трехконтактный блочный разъем ИЛИ два гнезда 3,5 мм. Использование входов Master 12V включает все каналы усилителя.

Чтобы использовать 3-контактный блочный соединитель, сначала снимите установленную на заводе перемычку и подключите оголенный конец кабеля триггера к клеммам GND и Trigger Input на соединителе блока.Или вы можете подключить кабель триггера 12 В с наконечниками TS 3,5 мм на каждом конце к одному из разъемов входа / выхода триггера на 12 В. Если вы используете 3-контактный блочный соединитель в качестве входа триггера 12 В, то два главных триггерных гнезда станут выходами 12 В для последовательного подключения к входу 12 В других устройств. Если вы используете одно из главных гнезд 12 В в качестве триггерного входа 12 В, то другое гнездо станет выходом. ПРИМЕЧАНИЕ: Если вы все-таки используете один из главных разъемов 3,5 мм в качестве входа, снимите небольшую проволочную перемычку с 3-контактного блочного разъема.

Пожалуйста, обратитесь к руководству Architect для получения дополнительной информации о вашей модели усилителя. Руководства доступны в разделе «Загрузки» на странице каждого усилителя на веб-сайте AudioControl.

Если вам нужна дополнительная помощь, обратитесь в нашу службу технической поддержки по телефону 425-775-8461. Поддержка доступна с понедельника по пятницу с 8:00 до 17:00 по тихоокеанскому времени.

JL Audio XD-PCS8-1B 8 AWG 12-вольтовый разъем питания для одного усилителя

JL Audio XD-PCS8-1B

JL Audio Premium Power Connection Systems включает в себя все необходимое для создания безопасных подключений питания к одному или двум JL Audio усилителям: настоящий медный провод питания и заземляющий провод, выполненный в соответствии со спецификацией True AWG, главный блок предохранителей с предохранителем и продуманное решение заземления.Системы с двумя усилителями также включают распределительный блок с предохранителями для максимальной защиты системы.

Бонус: Когда ваш авторизованный дилер (Car Toys) устанавливает ваш аудиоусилитель JL с одной из наших систем подключения питания премиум-класса, вы получаете дополнительную гарантию на 1 год на усилители JL Audio. За подробностями обращайтесь к дилеру. Только США.

Premium 8 AWG Система подключения питания 12 В для одного усилителя

Все, что вам нужно для безопасного и надежного подключения питания к одному усилителю с номиналом предохранителя до 40 А.Наш компактный главный блок предохранителей Maxi® прост в установке и позволяет точно предохранить ваш усилитель. В комплект также входит мощный саморезный заземляющий винт, который поможет вам добиться прочного заземления. Как и во всех наших комплектах Premium, силовой провод изготовлен из чистой меди OFC стандарта AWG.

Что в комплекте?

  • Патрон предохранителя XD-MFBW-MAXI с оригинальным предохранителем 40A Maxi®
  • Синий провод питания 8 AWG премиум-класса, 19 футов (5,8 м), с кольцом на концах
  • 3 фута (0,9 м) Прозрачный провод заземления премиум-класса 8 AWG, оканчивающийся кольцом
  • 20 футов.Синий провод дистанционного включения (6,1 м)
  • Винт заземления самонарезающий
  • Резиновая втулка для перегородки
  • Хомуты из нейлоновой проволоки
  • Шестигранный ключ для держателя предохранителя

Бонус: Дополнительная 1-летняя гарантия на аудиоусилитель JL при установке у официального дилера (Car Toys) с этой системой подключения питания!

Этот комплект подходит для одиночных усилителей с номиналом предохранителя от 20A до 40A. В зависимости от номинала предохранителя вашего усилителя вам может потребоваться приобрести соответствующий предохранитель Maxi® отдельно.

Схема усилителя мощности 12 В с использованием усилителя TIP35C — класса A

Громкоговорители являются тяжелыми нагрузками, и для них обычно требуется высокий ток, обеспечиваемый внешней схемой. Это связано с тем, что иногда воспроизводимый звук, скажем, из микрофона или звукоснимателей гитары, не дает сильноточного выхода с большой амплитудой, поэтому он не подходит для управления громкоговорителем. Вот почему у нас есть то, что называется Audio Amplifiers .Существует много классов усилителей, и мы ранее создали множество схем аудиоусилителей, от небольших усилителей на 10 Вт до тяжелых усилителей мощности на 100 Вт. Мы также знаем, что в электронике существует несколько типов усилителей, некоторые из распространенных названий, которые вы могли встретить, — это буферный усилитель, предварительный усилитель и усилитель мощности.

Разница между буферным усилителем, предварительным усилителем и усилителем мощности:

Буферный усилитель выдает такой же сигнал с точно такой же амплитудой от слабого источника звука, тогда как предварительный усилитель усиливает сигнал до гораздо более высокого напряжения от источника входного сигнала.Выходной сигнал предварительного усилителя далее подается на усилитель мощности. Усилитель мощности подает ток на нагрузку в зависимости от амплитуды входного сигнала. Таким образом, усилитель мощности — это электронное устройство, которое обеспечивает громкоговоритель необходимой мощностью (напряжение x ток).

В этом проекте мы будем управлять динамиком с помощью простого и недорогого усилителя мощности , а для схемы усиления мощности мы будем использовать силовой транзистор TIP35C.

Необходимые компоненты

Для этого усилителя мощности звука проекта требуются следующие компоненты —

  1. TIP35C Силовой транзистор.
  2. Радиатор для TIP35C.
  3. Резистор
  4. 1 кОм.
  5. Конденсатор 470uF 25V.
  6. Разъем аудиовхода (в зависимости от требуемого разъема источника входного сигнала).
  7. Макетная плата.
  8. Блок питания 12В
  9. Громкоговоритель

Принципиальная схема усилителя класса A с использованием TIP35C

Принципиальная схема усилителя мощности звука TIP35C показана ниже.

Работа усилителя мощности звука TIP35C

Транзистор действует как усилитель, усиливая входной сигнал. Если напряжение смещения постоянного тока приложено к переходу эмиттер-база транзистора, транзистор остается в состоянии прямого смещения , которое может поддерживаться независимо от полярности сигнала. Это усилитель класса А. Поэтому транзистор всегда смещен во включенном состоянии. Таким образом, в течение полного цикла входного сигнала транзистор производит минимальные искажения максимальной амплитуды выходного сигнала.

Поскольку усилителю класса A требуется для управления большим током нагрузки, номинал транзистора должен быть достаточным, чтобы компенсировать высокий ток коллектора. Нагрузка, то есть громкоговоритель, подключается через коллектор. Следовательно, транзистор должен иметь большой ток коллектора. Это успешно реализует TIP35C, поскольку это силовой транзистор на 100 В с током коллектора 25 А. Однако основным недостатком вышеупомянутой схемы является общий КПД усилителя мощности.Поскольку схема представляет собой базовую конструкцию усилителя класса A, почти большая часть тока теряется из-за рассеивания тепла через силовой транзистор TIP35C. Обязательно подключить большой радиатор для отвода тепла. Эффективность преобразования схемы низкая.

Подробная схема выводов TIP35C приведена на изображении ниже

Резистор R1 используется в качестве базового резистора, который обеспечивает достаточный базовый ток для управления транзистором в точке насыщения.Конденсатор С1 емкостью 470 мкФ является важным компонентом схемы. Это потому, что конденсатор служит двум целям. Прежде всего, конденсатор изолирует базу с источником входного питания, так что напряжение или ток базы не могут повлиять на источник звука, а другая цель — действовать как блокирующий конденсатор постоянного тока от входного источника. Конденсатор блокирует постоянный ток и пропускает только переменный ток. Его эффективно обслуживает конденсатор емкостью 470 мкФ, и он пропускает только переменный ток.

Плюс блока питания соединен последовательно с громкоговорителем.Транзистор питает динамик с GND. Таким образом, небольшие изменения в основании могут повлиять на нагрузку, например, на громкоговоритель.

Тестирование 12В усилителя мощности звука

Схема построена на макете. Моя макетная плата выглядит примерно так, как показано ниже. Как видите, для схемы требуется меньше внешних компонентов, поэтому ее легко построить.

Схема тестируется с использованием динамика мощностью 9 Вт, показанного на рисунке ниже

Выбор правильного динамика важен для любого усилителя мощности.Плохой динамик может испортить хорошо сконструированный усилитель. Итак, для любого, кто создает доску приложений, связанных со звуком, где динамик является главной дорогой, убедитесь, что у вас есть хорошо функционирующий динамик. Для тестирования этой схемы усилителя мощности используется вышеуказанный динамик. Этому динамику более 60 лет, и он собран из старого лампового усилителя. Однако эту колонку я реконструировал почти три года назад. Это динамик с сопротивлением 4 Ом, который может обеспечить выходную мощность почти 9 Вт, а диаметр этого динамика составляет 6 дюймов.

Следующее — аудиовход. Аудиовход предоставляется с мобильного телефона. Поскольку мобильный телефон уже имеет встроенный предусилитель, можно считать, что тестирование проводится с базовым предусилителем перед усилителем мощности на этапе тестирования. Схема работала очень хорошо, и выходная мощность вполне приличная. Полное видео тестирования можно найти внизу этой страницы.

Заключение

Это базовый тип схемы усилителя мощности класса A с входом 12 В и с использованием минимального компонента, всего три.Однако он не так хорош, как традиционные усилители мощности, доступные на рынке. Могут быть сделаны дальнейшие улучшения и общая производительность может быть увеличена.

Дальнейшие улучшения схемы

Схема может быть дополнительно улучшена путем добавления дополнительного силового транзистора PNP и конфигурации схемы как двухтактного усилителя мощности . В таком случае можно использовать дополнительный фильтр или предусилители на основе транзисторов для компенсации амплитудного напряжения, необходимого для схемы.Вдобавок к можно добавить схему эквалайзера для правильного воспроизведения низких, средних и высоких частот.

Комплект усилителя звука

SparkFun — STA540 — KIT-09612

Я купил его, чтобы использовать его в качестве испытательного усилителя для некоторых работ по измерению параметров Тиле / Смолла, поскольку я знал, что могу получить схемы и детали для ремонта, если он действительно извергнет волшебный дым по всему моему столу (по сравнению с коммерческим стереоусилителем. в котором могут быть детали unobtainium и нет руководства по обслуживанию, о котором можно было бы говорить).В результате я не могу говорить о качестве звука, хотя я уверен, что оно разумно для списка запчастей и цены.

Сборка шла нормально, пока я не добрался до шага 12, где я наткнулся на препятствие в 1000 мкФ, пытаясь вставить ползунковый переключатель. Мне удалось удержать его в печатной плате, согнув его штифты тонкими плоскогубцами, но результаты все равно были нежелательно самоуверенными. Аналогичным образом, на шаге 14 мне пришлось использовать радиатор в качестве опоры, чтобы удерживать клеммные колодки, пока я их паял. Это можно было легко исправить, переместив шаги 10/11 (электролитические колпачки) после шагов 12-14 (ползун переключатель, светодиоды и клеммную колодку).Шаг 13 сам по себе является еще одной потенциальной ловушкой, поскольку, хотя письменные инструкции по установке светодиода очень хорошо справляются со своей задачей, шелкография на плате почти не имеет видимой индикации полярности светодиода. Это можно тривиально исправить с помощью символа диода в слое шелкографии, как описано в https://blog.screamingcircuits.com/files/led_markation_guidelines.pdf Между прочим, пока вы меняете шелкографию, меняя полярность электролитического колпачка. следов за пределами места расположения конденсаторов было бы неплохо — это, несомненно, упростит проверку вашей работы!

Также, как и у других обозревателей, у меня возникли трудности с установкой STA540 и его радиатора.Я закончил (после нескольких фальстартов) прихваткой пайки на STA540, чтобы деталь имела правильное соотношение с HS, в то время как я впаял последний. Кроме того, в комплекте нет смазки для радиатора, кое-что, что следует указать более четко в начале руководства. К счастью, у меня было немного Arctic Silver 5, оставшегося от старых сборок ПК, но это могло действительно укусить кого-то менее опытного.

После того, как он был собран, я провел несколько коротких тестов с рассматриваемым DUT динамика, в моем случае 4-омная версия Visaton SL87XA (небольшая, но мощная, широкополосная колонка) и подал на него пару синусов 1Vrms (1 и 1.5 кГц, если быть точным) от моего надежного функционального генератора, запитав его ~ 9 В от моего настольного источника питания. Усилитель работал нормально в этой проверке, потребляя ~ 400 мА на низких уровнях громкости, за исключением регулярных хлопков или ударов, упомянутых другими обозревателями, что кажется внутренней проблемой, когда усилитель включен, но не имеет входного сигнала. Я не проводил никаких исследований, чтобы попытаться определить, исходят ли хлопки или стуки от входного каскада или самого усилителя мощности — это не проблема для моего предполагаемого варианта использования, если это не мешает работе измерения, которые я собираюсь провести.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.