Автомобильная система в стандартном исполнении не оснащается корпусами под составляющие элементы. Корпус для составляющих элементов аудиосистемы заменяют штатные места расположенные в дверях, торпедо, полках и стойках. Автомобильные производители предполагают возможность установки усилителя звука в автомобиле самостоятельно его владельцем.

Исход же по качеству звучания будет зависеть только от Вас, от Ваших умений и желания правильно и качественно выполнить работу. «Самопальные» усилители независимо от вариаций их исполнения могут как обогатить систему сочным и качественным звуком или подобием ширпотреба.

Самостоятельная установка усилителя подразумевает под собой укомплектование автомобиля, подходящей под штатные места, аудиосистемой.Производитель оставляет заглушенные конструктивные решения определённых размеров, которые рассчитаны под монтаж подходящей аудиосистемы.

В качестве «качающего элемента» в салон автомобиля лучше монтировать активный сабвуфер. Этот низкочастотный элемент аудиосистемы уже оборудован индивидуальным усилителем и «одет» в собственный корпус. Продуманная для дальнейшей реализации схема аудиоусилителя для саба подразумевает под собой только увеличение громкости, но не насыщение басов низами. Такие критерии как глубина, чистота и плотность не доступны активным сабвуферам.

Пассивные сабвуферы в свою очередь обладают собственным корпусом и наличием низкочастотной головки, но усилитель в них отсутствует . Автомобильный усилитель для сабвуфера призван улучшить и насытить звучание басов.

Самостоятельное изготовление усилителя для пассивного сабвуфера также предполагает создание для него специального корпуса, который будет улучшать его звуковые качества . При этом всём необходимо будет учесть размеры самого сабвуфера и конечно же габариты Вашего автомобиля.

Корпус должен быть крепко сбитым и ладно скроенным. Конечно, без труда, как говорится, да и без достаточных финансовых вливаний такую схему усилителя сделать не получится. Но, как показывает практика, оно того стоит. Усилители встают на своё место, «как влитые» и «раскачивают не по-детски» !

Если автомобильный усилитель располагать отдельно без привязки к корпусу сабвуфера, то это тоже имеет свои плюсы. Расположив его на задней полке, Вы не загромождаете багажное пространство. Усилители звука для автомобилей на рынке предоставлены в большом объёме и на любой вкус, цвет и кошелёк.

Но в силу последнего, ведь действительно хорошие варианты стоят не малых денег , автомобилисты задаются вопросами о том, как же сделать отличный, действительно качественный усилитель своими руками, ла так, чтобы он не уступал маститым производителям.

Принцип работы

Чтобы понять принцип работы усилителя, необходимо совершить первый шаг, с которого то и откроется путь в познание. И этим шагом является понимание того, что такое сигналы. Сигналы нужны для передачи данных из одного пункта назначения в другой.

Сигналы подразделяются на два вида – аналоговые и цифровые. В нашем примере мы будем использовать аналоговый сигнал, передающийся по кабелям аудио системы, который являет собой аналог звуковой волны, но в форме электричества, при помощи меняющегося уровня напряжения. Головное устройство транслирует в усилитель по кабелям электрический сигнал , что соответствует звуку.

Бытует мнение, что усилитель преобразовывает небольшой сигнал, увеличивая его до большей необходимой величины. Это утверждение в чём-то верно, но частично. А по факту усилитель создаёт сигнал заново, который является клоном входного.

Для сравнения возьмём принцип работы всеми нам известной копировальной машины (в народе «Ксерокс»). Вы, скорее всего зададитесь вопросом, как же так? Как можно сравнивать технологии, которые очевидно различны? Но вспомните, когда вы делали копию какого-либо документа, то явно обратили внимание на то, что при его помощи можно масштабировать исходник до определённой величины . Если, имея исходное изображение, скопировать его в увеличенном размере, Вы получите два одинаковых изображения, но разного размера и на разных листах. То-есть новое изображение – это увеличенная точная копия старого.

Теперь спроецируем этот принцип в усилитель. Он берёт входной сигнал, копирует его и отправляет на выход уже преобразованную увеличенную копию. Проведённая нами аналогия, как нам кажется, вполне просто и доступно даст Вам общее представление о принципе работы автомобильного усилителя. Усилитель принимает слабый сигнал от какого-либо проигрывающего источника и масштабирует его именно под конкретные динамики, чтобы на выходе получался ожидаемый Вами результат. Пусть, по сути, сигнала два на входе и на выходе, но разница в них только в мощности.

Основные виды и характеристики

Автомобильные усилители условно можно разделить на два вида :

- одноканальные усилители или, как их ещё называют, моноблоки;

Многоканальные усилители, имеющие до 6-ти каналов.

Моноблоки

Моноблоки - это басовые усилители большой мощности. Как правило данный тип усилителей используется исключительно для сабвуферов. Моноблоки рассчитаны на работу с сабвуферами с низкоомной нагрузкой – 1-2 Ом. Если «грузить» сабвуфер можно и до 8 Ом, то брать одноканальник чисто под него не имеет смысла. Будет вполне достаточно приобрести двух канальный усилитель и подключить его мостовой схемой.

Одноканальные усилители выпускаются в основном в D классе (о классах чуть далее), что означает большую мощность, но посредственное качество звука, чего вполне достаточно для подключения саба. Моноблоки включают в себя кроссовер, что хорошо развит, и выносной регулятор громкости, что является весьма удобным для подключения к стоковой автомагнитоле, не имеющей встроенного регулятора громкости саба.

Двухканальные и трёхканальные усилители

Предназначены для подключения двух колонок или сабвуфера. Данный тип усилителей поддерживает низкоомную нагрузку и способен работать в мостовом расположении. Данный вид усилителей достаточно универсален и умеет сохранять регулировочные комбинации, которые необходимы для качественной работы сабвуфера. Для примера можно привести равномерно усиливающийся бас и фильтрацию инфранизких частот. Четырех канальные усилители

Если подходить к четырех канальным усилителям с технической стороны, то их предназначение аналогично предыдущей категории усилителей. Проще говоря это выглядит как один корпус с общим блоком питания на два двухканальных усилителя. Основным отличием этого вида усилителей является возможность подключения трех акустических систем к одному стереофоническому выходу усилителя, что называется tri-mode. А ещё есть возможность использования второй пары линейного выхода используя выход первой.

Пяти канальные усилители

Этот вид усилителей построен по типу предыдущего вида, а пятый канал предназначен для подключения саба.

Шести канальные усилители

Эти мощностные усилители звука распространены и востребованы не настолько широко, как предыдущие виды. Звуковые системы, нуждающиеся в подобных аппаратах – большая редкость. Усилители со встроенным звуковым процессором «Особняковый» вид автомобильных усилителей. Зачастую, устанавливая усилитель в штатную аудиосистему, можно столкнуться с проблемой отсутствия полноценного сигнала, фоном и плохим качеством сигнала. Такая система требует установки отдельного процессора звука. Для таких целей и пригождается этот вид усилителей.

В зависимости от того каким КПД и уровнем искажения выходного сигнала обладают автомобильные усилители, они подразделяются на классы.

А-класс

Славится самым «кристальным» воспроизведением звукового сигнала. Минус этого класса усилителей – это его КПД в 20%. Это обуславливается тем, что львиная доля мощности теряется в электроцепях. Усилители А-класса – редкость в автомобилях. Достоинства звучания перекрывают низкая мощность и сильно завышенная стоимость.

В-класс

Значительно мощнее А-класса, но звук по своей чистоте, конечно, далёк от идеала. В силу этого В-класс усилителей используется мало.

С-класс

Этот класс отличается самым высоким коэффициентом производительности в целых 75% , но всё же искажения сигнала имеют место быть. Усилители данного класса не применяют в Hi-Fi системах. С-класс – является оптимальным вариантом для оборудования звуковой системы автомобиля, поэтому и получил такое распространение. Усилители этого класса по параметрам мощности и чистоте звука стоят где-то между А и В классами.

D-класс

Этот класс усилителей мощности звука автомобильной аудиосистемы наделён способностями цифровой обработки сигнала. Относительно небольшие размеры, высокий КПД и хорошая чистота звукового сигнала выделяют этот класс усилителей и возносят на ступень выше своих оппонентов из других классов по совокупности и качеству характеристик. Однако немалая стоимость отпугивает потребителей среднего класса, склоняя их в пользу классов А, В и С.

Необходимые детали и материалы

Самостоятельное создание и интеграция усилителя в салон возможны в любом автомобиле и за приемлемые средства. Вам понадобится:

ПК, ноутбук, планшет, телефон, в общем что-то, что имеет доступ и выход во всемирную паутину; паяльник; лобзик; фанера; герметик; линейка; карандаш; разъемы и клеммы; низкочастотный динамик; блок обработки сигнала для сабвуферного канала; кабель для акустической системы; электронная «начинка».

Процесс постройки и установки

1. Первое, с чего необходимо начать – это подготовительные работы. А именно: запаситесь вышеперечисленными деталями, которые необходимы для последующей самостоятельной сборки автомобильного усилителя, организуйте последовательный план выполнения работ и эргономично расположите все материалы на рабочем месте, чтобы всё было под рукой, но и не мешало друг-другу и Вам.

2. Найдите в интернете и скачайте необходимую и подходящую под Ваши предпочтения схему платы. Хотя, вернее будет это сделать изначально, ведь набор компонентов и материалов зависит коренным образом от неё. Умеете паять? Замечательно! Тогда самостоятельное изготовление печатной схемы для Вас не составит особого труда. В противном случае, Вы можете заказать печатную плату у квалифицированного специалиста, который имеет большой опыт в изготовлении подобных устройств.

3. После того как плата в готовом виде уже находится у Вас на рабочем месте, а остальные составляющие готовы к сборке, то приступайте. Авто усилитель собрать не составит большого труда и множества времени. Просто ориентируйтесь на свою схему. После, когда «начинка» усилителя собрана, займитесь созданием корпуса для него. Тут Вам понадобятся фанера, карандаш, линейка и лобзик. Начертив на фанере корпус своего будущего устройства, вырежьте его лобзиком и составляющие скрепите между собой герметиком.

5. Проведите тест собранного Вами автомобильного усилителя. Если возникнет такая необходимость, то проведите дополнительную настройку аудио системы.

6. Вмонтируйте усилитель в заранее предназначенное для него место и снова проверьте акустическую систему на предмет корректной работоспособности. Это проводится для исключения вероятного смещения компонентов собранного Вами устройства. Если всё замечательно, тогда поздравляем! Наслаждайтесь музыкой.

Обязательно, во время пайки не пренебрегайте мерами безопасности и соблюдайте их. К самостоятельной сборке автомобильного усилителя отнеситесь ответственно. Не стоит спешить и допускать оплошностей. Каждое действие проводите обдуманно и качественно. В случае плохо закреплённой хотя бы одной детали, устройство просто не заработает. А Вам потом придётся разбирать его и проверять каждую деталь на предмет плохого контакта.

Третьим этапом сборки у нас идет ящик для сабвуфера. Как не странно, но для меня собрать ящик оказалось сложнее, чем паять сам УНЧ. К счастью, за копейки удалось приобрести колонку С-70, динамическая головка у нее была не очень и поэтому была заменена на 75 гдн, поскольку головок по мощнее к тому времени под рукой не было, поэтому включать усилитель на полную мощность очень рискованно, динамик может попросту сгореть. Если кто-то желает собрать ящик своими руками то можете использовать расчет параметров ящика для 75гдн которые есть в данной статье.

Материал лучше использовать мдф или дсп (доски с толщиной не менее 1см). Спросите почему именно 1 см? Потому, что в ящикие сабвуфера создаётся достаточно большое давление. В сборке корпуса, доски прикрепляют друг к другу саморезами и клеем ПВА, из внутренней стороны следует закрывать места крепления досок силиконом или другим герметиком на крайний случай можно использовать клей момент. После того как у нас уже собран сабвуфер перейдем к тяжелой артилерии - усилителю мощности, который в свою очередь включает в себя два отдельныx усилителя. Рассмотрим по отдельности каждый из ниx.

УНЧ для сабвуфера выполнен по умощненной сxеме и имеет мощность 300 ватт. Но можно ещё повысить мощность, добавлением дополнительной пары выxодныx транзисторов, или если мощность надо поднять но 30-50 ватт, то можно обойтись просто поднятием питания. Вот нужные детали для создания этого блока.

Транзисторы:

2SC5200-O + 2SA1943-O (пара) ORG (TOS)- 2 штуки.
2SD669A (TO126 HIT) - 2 штуки.
2SA1265 (TO3P PMC) – 1 штука.
2SB649A (TO126 HIT) – 1 штука.
2SC3182 (TO3PB CHINA) –1 штука.
2N5551 (TO92 FAI/QTC) – 2 штуки.
2N5401 (TO92) – 2 штуки.

Конденсаторы - пленка 0.1x63 – 2 штуки.
0.47х63 – 6 штук.
1.0х63 – 2 штуки.
100х100 – 2 штуки.
240х50 – 1 штука.
Керамические:
24 – 1 штука.
0.47 – 2 штуки.
Полярные:
1000х100 – 2 штуки.
220х16 – 2 штуки.
100х25 – 2 штуки.
47х16 – 2 штуки.

Резисторы:
4.7 – 1 штука.
0.22 – 4 штуки.
2.2 – 4 штуки.
15к – 1 штука.
180- 1 штука.
47 – 2 штуки.
4.7к -1 штука.
4.7к – 3 штуки.
1к – 3 штуки.
100 – 5 штук.
47к – 2 штуки.
6.8 к – 2 штуки.

Стабилитроны на 15 вольт 1,5 ватт - 2 штуки. После покупки всеx деталей была создана печатная плата методом утюга и лазерного принтера. После сборки снимаем с платы выxодные транзисторы и дальнейшие опыты будем проводить без ниx, а делаем это для того, чтобы в случае неправильной сборки их не испортить. Если кто не может найти резисторы 0,22 ом - не беда, просто возьмите пасту от гелевой ручки или любой по диаметру 0,5 мм и намотайте на ней 10 витков проводом 1мм. Транзисторы устанавливают на теплоотвод, а ещё лучше прикрепить на корпус общей установки, чтоб меньше грелись и желательно дополнить кулером для страxoвки.

Фильтр низкой частоты собран на плате с усилителем, он работает без предварительного усилителя.

После сборки еще раз проверяем плату на правильность и оставляем усилитель на небольшое время, пока не создадим преобразователь напряжения. А пока соберём квадроусилитель на основе микросxемы TDA7388, которая является высококачественным квадрофоническим усилителем мощности и способна отдавать до 40 ватт на канал.

Усилитель TDA7388 имеет очень простую сxему включения и работает от бортовой сети автомобиля, следовательно к нему не нужен преобразователь напряжения. После окончания сборки УНЧ нам нужно для него сделать фильтр для защиты от помеx, поскольку шум мотора может повлиять на звук усилителя, а фильтр сглаживает высокочастотные шумы. Конструкции фильтра можно взять из преобразователя, поскольку там тоже присутствует такой фильтр.

Усилитель прикрепляют на радиатор от компьютерного процессора и дополняют сверxу кулером, его так-же можно достать из блока питания компьютера. После сборки всеx частей, настала очередь собрать преобразователь напряжения.

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НАПРЯЖЕНИЯ

ПН нужен для того, чтоб от бортовой сети автомобиля получить двуxполярное напряжение 50 вольт для питания сабвуферного усилителя. Сердцем нашего преобразователя служит микросxема TL494, которая играет роль задающего генератора и обеспечивает нужную частоту.

Как уже говорилось, мощность усилителя порядка 300 ватт, значит преобразователь у нас должен иметь 30-50 ватт в запасе. Предлагаемый преобразователь способен отдавать до 400 ватт, так что его мощности вполне хватит. Трансформатором преобразователя служит ферритовый сердечик от тиристорного телевизора или любой другой с проницательностью 2000НМ. Если есть то лучще использовать ферритовое кольцо.

Первичную обмотку - 4 витка, мотаем жгутом, провод 0,6 мм 10 жилами, затем делаем отвод и мотаем еще столько таким же проводом. Можно конечно более толстым проводом мотать, но так менее удобно. Вторичную обмотку - 25 витков тоже проводом 0,6мм 7-ю жилами, затем делаем отвод и мотаем еще столько. Конденсаторы для фильтрации тока преобразователя лучше ставить 100 вольт 2200микрофарад, если же нет такиx конденсаторов, то можно брать две штуки по 50 вольт 2200 микрофарад и подключить иx последовательно, таким образом увеличив напряжение. Транзисторы IRFZ можно заменить КТ827, тогда мощность чуток увеличиться.

Транзисторы ставят на теплоотвод и дополняют курьером. Диодный мост ставят любой, на 15 ампер. После этого собираем все платы в алюминевом корпусе. Гнезда и штекеры использованы из двд проигрывателя. Если все собрали правильно, конструкция будет работать сразу.

Подключаем к преобразователю усилитель, к выxоду усилителя подключаем динамик и подаем вxод, и если все работает как надо - припаиваем выxодные транзисторы усилителчя на плату. Дроссели намотаны на ферритовом стерже или кольце и содержат 12 витков провода 1 - 1,5 мм. Усилитель играет даже лучше чем предполагал, лично я очень доволен проделанной работой. Четыре дня труда стоили того и оправдали все надежды на хороший усилительный комплекс автомобиля. Автор - АКА.

Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ АВТО

В статье на сайте описана конструкция несложного автомобильного стереоусилителя с импульсным преобразователем напряжения.

Его добавление существенно увеличило мощность усилителя на популярных микросхемах TDA7293 или - до 78 Вт на нагрузке сопротивлением 4 Ом, а применение готового корпуса намного упростило его изготовление.

Как часто и справедливо утверждает звучание штатной магнитолы автомобиля может порадовать только неискушённого слушателя. На практике оказывается, что в большинстве случаев реальное значение выходной мощности УМ магнитолы не превышает 20 Вт на канал при нагрузке сопротивлением 4 Ом, а при работе от аккумулятора мощность падает до 16 Вт.

Собственно, даже при такой мощности можно качественно озвучить любой салон автомобиля, если бы не пик-фактор музыкальных сигналов, достигающий в отдельных композициях 20…25 дБ Так встроенный автомагнитолы без ограничения динамического диапазона может выдать до 5 Вт на канал.

Учитывая качественный рост параметров современных усилителей мощности, вопрос модернизации тракта воспроизведения упирается в физическое ограничение динамического диапазона максимальной выходной мощностью встроенных УМ, а возможности его расширения исчерпаны производителями аппаратуры.

Вследствие высокого уровня зашумления (в том числе и извне) в автомобиле динамический диапазон значительно сужается Шумоизоляция кузова и повышение уровня звукового давления АС помогают увеличить динамический диапазон прослушивания. Установка внешнего УМ на начальном этапе модернизации является, на мой взгляд, наименее трудозатратной.

Необходимо заметить, что доработку автомобильной аудиосистемы нужно начинать с установки более качественной фронтальной АС. Современные мультимедийные устройства для автомобилей оснащены линейными выходами для подключения внешних усилителей. Промышленность предлагает много высококачественных автомобильных УМ, однако их высокая стоимость является существенным ограничением при модернизации.

Подключать же УМ к выходам встроенного в магнитолу усилителя, на мой взгляд, нецелесообразно. Предлагаемый автомобильный обладает минимальным функционалом, однако имеет ряд положительных признаков: мощный не стабилизированный источник питания, хороший УМ, минимальный размер корпуса, отсутствие низкокачественных компонентов входного активного фильтра. Номинальное напряжение питания составляет +/-25 В, что даёт возможность повысить мощность на нагрузке 4 Ом до 78 Вт.

В отличие от многих конструкций, описанных в Интернете, этот двухканальный УМ собран в стандартном, доступном и недорогом алюминиевом корпусе фирмы Gainta, показанном на рис. 1 Ширина (размер L на рис 1) - 100 мм. Размеры основной платы 93.6×96 мм, что позволяет вставить ее в специальные пазы корпуса. Приоритет в проекте отдан компактности устройства, поэтому применены детали поверхностного монтажа УМ проектировался под конкретный проигрыватель компакт-дисков, для которого номинальная нагрузка линейного выхода 10 кОм.

Автомобильный усилитель своими руками состоит из не стабилизированного преобразователя напряжения (ПН) и УМ на двух микросхемах TDA7293 (или TDA7294 с учётом различий в цоколевке), а также узла управления по внешнему сигналу Remote сигналом STBY усилителя.

Схема автомобильного усилителя

Усилитель для авто схема показана на рис. 2 Преобразователь частоты lenze с функцией плавного пуска собран на микросхеме TL494 и полевых транзисторах. Габаритная мощность трансформатора около 300 Вт, и применение двух пар транзисторов в каждом плече преобразователя позволяет отдавать в нагрузку большую мощность.

Расчёт трансформатора и выбор магнитопровода проводился с использованием полезной бесплатной программы EXCELLENIT5000 (1). Существует мнение, что УМ с импульсным БП без стабилизации обеспечивают звучание лучше, чем со стабилизированным БП В цепях затвора мощных транзисторов преобразователя включены резисторы (47 Ом), что сужает спектр помех, создаваемых инвертором.

На меньшей плате размещены узел управления включением и контроллер ПН, на большей ПН и УМ. Выходные цепи ПН гальванически не связаны с первичным источником питания. Для включения УМ необходимо наличие напряжении питания 12 В и напряжения управления более 9 В на входе ДУ. Напряжение с входа ДУ через стабилитрон VD1 и резистор R7 поступает на базу транзистора VT2 и открывает его.

Конденсатор С5 служит для задержки включения УМ и фильтрации помех по входу ДУ. резистор R8 обеспечивает минимальный ток для работы стабилитрона VD1. Транзистор VT2 открывается, и на его коллекторе устанавливается напряжение около 0.7 В. загорается светодиод НИ и открывается транзистор VT1. который подает питание на микросхему DA1 и запускает ПН.

Резистор R5 необходим для поддержки закрывающего напряжения на базе VT1 в отсутствии сигнала управления, a R6 для ограничения максимального тока транзистора VT2. При наличии вторичного напряжения ПН напряжение с эмиттера VT1 через R1 поступает на излучающим диод оптопары U1, и он засвечивает фототранзистор оптопары.

При подаче напряжения на микросхему DAI на ее выходе (вывод 14) появляется напряжение 5 В, которое через конденсатор СЗ поступает на вывод 4 управления шириной импульсов TL494 По мере зарядки СЗ напряжение на выводе 4 уменьшается за счёт нагружающего резистора R2. а ширина импульсов на выводах 9. 10 увеличивается.

Так организован плавный пуск ПН. Резистор R2 необходим также для предотвращения зарядки конденсатора СЗ вытекающим током из микросхемы (от 2 до 10 мА). Встроенные усилители ошибки в TL494 не использованы, на не инвертирующие входы 2. 15 DA1 подано напряжение ИОН, равное 5 В. с вывода 14. а инвертирующие входы подключены к общему проводу ПН. Резисторы R3. R4 и конденсатор С4 задают частоту переключения ПН около 50 кГц.

Место под резистор R4 зарезервировано на плате для возможной коррекции частоты работы ПН. Конденсаторы С2 и С1 блокируют ВЧ помехи. С выводов 9. 10 DA1 сигналы управления полевыми транзисторами (ПТ) через разъем XP/XS1 (ZL201-10G. ZL262-10SG производства NINIGI) подаются на основную плату УМ на затворы ПТ На элементах R12. VD4. VT4(R13. VD5, VT5) собраны цепи перезарядки емкости затворов ПТ.

Резисторы R19 — R22 снижают скорость переключения ПТ и уменьшают коммутационные помехи. ПТ попарно подключены к первичной обмотке трансформатора Т1, на среднюю точку которой поступает напряжение бортовой сети автомобиля через плавкую вставку FU1 и П-образный фильтр C6C7L1C10C13C14C18. Конденсаторы С10, С13. С14, С18 подключены в непосредственной близости от средней точки обмотки I трансформатора Т1 для снижения помех.

Диод VD2 служит защитой от обратной полярности питания.
Переменное напряжение с вторичной обмотки Т1 выпрямляется диодными сборками VD7, VD8. фильтруется конденсаторами С20-С23 и далее поступает на микросхемы УМЗЧ.

Кроме того, напряжение +24 В через резистор R14 поступает на транзистор оптопары U1 и при наличии напряжения на входе ДУ устройства поступает на базу транзистора VT3. Элементы R9, VD3, VT3 необходимы для обеспечения быстрой разрядки конденсаторов в цепях STBY. MUTE микросхем DA2.

DA3 после пропадания сигнала ДУ. Связано это с тем, что при выключении магнитолы на ее линейных выходах появляются значительные всплески напряжения, которые приводят к щелчкам н АС. В большинстве самодельных устройств сигналы STBY. MUTE формируют через ограничительный резистор, подключённый к плюсовой цепи питания, поэтому при выключении магнитолы УМ не переходит в режим в ТВУ до разрядки конденсаторов в цепи питания.

В этой же конструкции УМ выключается фактически сразу после пропадания сигнала ДУ с магнитолы. Для обеспечения симметричности нагрузки на ИП и для возможности работы в мостовом режиме один канал УМ работает в инвертирующем режиме. Для минимизации помех, вносимых падением напряжения на «силовых» проводах, общие провода сигнальных и питающих цепей соединяются только в слаботочной части через резисторы R11, R15.

Элементы R16, С9, R23, СИ. R27 и R32 (R17, С8. R18, С12, R24 R29 и R31. R33) образуют фильтры, ограничивающие полосу, и задают коэффициент усиления каналов. Так как включение микросхем DA2, DA3 различно, для выравнивания усиления в каналах можно корректировать общее сопротивление резисторов ООС (R31 и R33). Места для резистора R31 на плате нет, в случае необходимости его устанавливают поверх R33.

В симуляции микросхем в виде ОУ в программном пакете Microcap 9 сопротивление этого резистора оказалось 80 кОм. Спад в области НЧ (-3 дБ на частоте 17 Гц) обусловлен областью применения УМ. Во-первых, фронтальные АС вследствие размера и свойств акустического оформления сильно снижают КПД на низких частотах; во-вторых, результирующая АЧХ в салоне автомобиля обычно имеет подъем в области НЧ на несколько децибел.

Трансформатор собран на торроидальном магнитопроводе Epcos 29,5x19x20 (B64290-L756-X87) из материала N87. Первичная обмотка имеет 8 витков провода диаметром 0,51 мм, сложенного в восемь жил, с отводом от середины. Исходные данные и результаты расчета приведены на рис. 3. Вторичная обмотка содержит 18 витков того же провода, сложенного в три жилы, с отводом от середины.

Витки равномерно распределены по периметру кольца. Дроссель L1 намотан на кольцевом магнитопроводе размерами 23x14x9.5 мм из порошкового железа Т90-52 Micrometals и содержит восемь витков провода ПЭВ 0,51. сложенного в восемь жил. Индуктивность дросселя может и отличаться, важно лишь помнить, что перегрев свыше 75С для такого дросселя недопустим.

Евгения Смирнова

Посылать свет в глубину человеческого сердца - вот назначение художника

Содержание

Подключение динамиков к ноутбуку, телевизору или другому источнику музыки иногда требует усиления сигнала с помощью отдельного устройства. Идея собрать усилитель своими руками хороша, если вы склонны к работе с печатными платами в домашних условиях и имеете некоторые технические навыки.

Как сделать усилитель звука

Начало работ по сборке усиливающего устройства для колонок того или иного типа состоит из поиска инструментов и комплектующих. Схема усилителя на печатной плате собирается с помощью паяльника на термоустойчивой опоре. Рекомендуется использовать специальные паяльные станции. Если сборка своими руками проводится для целей тестирования схемы или для использования в течение небольшого срока, подойдет вариант «на проводах», но вам потребуется больше места для размещения комплектующих. Печатная плата гарантирует компактность устройства и удобство в дальнейшем применении.

Дешевый и распространенный усилитель для наушников или малых динамиков создается на базе микросхемы – миниатюрного управляющего блока с заранее вшитым набором команд управления электрическим сигналом. К схеме с микросхемой остается добавить всего несколько резисторов и конденсаторов. Суммарная стоимость усилителя любительского класса в итоге значительно ниже цены готовой профессиональной аппаратуры из ближайшего магазина, но и функционал ограничивается изменением выходной громкости аудиосигнала.

Помните об особенностях компактных одноканальных усилителей, собираемых своими руками на основе микросхем серий TDA и их аналогов. Микросхема выделяет большое количество тепла в процессе работы, поэтому вы должны исключить или минимизировать ее соприкосновение с другими деталями устройства. Радиаторная решетка для отвода тепла рекомендуется к использованию. В зависимости от модели микросхемы и мощности усилителя увеличивается размер требуемого радиатора. Если усилитель собирается в корпусе, следует предварительно спланировать место под теплоотвод.

Другая особенность сборки усилителя звука своими руками – низкое потребляемое напряжение. Это позволяет использовать простой усилитель в автомобилях (питание от авто аккумулятора), в дороге или дома (питание от специального блока или батарей). Некоторые упрощенные усилители звука требуют напряжения тока всего в 3 Вольта. Потребляемая мощность зависит от того, какая степень усиления звукового сигнала требуется. Усилитель звука c плеера для стандартных наушников потребляет около 3 Ватт.

Начинающему радиолюбителю рекомендуется воспользоваться компьютерной программой для создания и просмотра принципиальных схем. Файлы для таких программ могут иметь расширение *.lay – они создаются и редактируются в популярном виртуальном инструменте Sprint Layout. Создание схемы своими руками с нуля имеет смысл, если вы уже набрались опыта и желаете экспериментировать с полученными знаниями. Иначе ищите и скачивайте готовые файлы, по которым можно быстро собрать замену низкочастотному усилителю для автомагнитолы или цифровому комбоусилителю для гитары.

Для ноутбука

Собирается звукоусилитель своими руками для ноутбука в одном из двух случаев: встроенные динамики вышли из строя либо же их громкости и качества звучания недостаточно для ваших нужд. Потребуется простой усилитель, рассчитанный на мощность внешних колонок до 2 Ватт, и сопротивление обмоток до 4 Ом. Для его сборки своими руками кроме стандартных инструментов радиолюбителя (плоскогубцы, паяльная станция) потребуется печатная плата, микросхема TDA 7231, блок питания на 9 Вольт. Самостоятельно подберите корпус, в котором разместятся компоненты усилителя.

В список закупаемых комплектующих добавьте следующие позиции:

• конденсатор неполярный 0,1 мкФ – 2 шт.;
• конденсатор полярный 100 мкФ – 1 шт.;
• конденсатор полярный 220 мкФ – 1 шт.;
• конденсатор полярный 470 мкФ – 1шт.;
• резистор постоянный 10 КОм – 1 шт.;
• резистор постоянный 4,7 Ом – 1 шт.;
• выключатель двухпозиционный – 1 шт.;
• гнездо для выхода на громкоговоритель – 1 шт.

Порядок сборки определите самостоятельно в зависимости от того, какую электросхему формата *.lay вы скачали. Радиатор подберите такого размера, чтобы его теплопроводность позволила сохранять рабочую температуру микросхемы ниже 50 градусов Цельсия. Если устройство постоянно используется с ноутбуком вне помещений, ему потребуется самодельный корпус с прорезями или отверстиями для циркуляции воздуха. Собрать такой корпус можно своими руками из пластикового контейнера или остатков старой радиоаппаратуры, закрепив плату с помощью длинных винтов.

Для наушников своими руками

Простейший стереоусилитель для портативных наушников должен обладать небольшой мощностью, но самым важным параметром будет энергопотребление. В идеальном примере конструкция запитана от пальчиковых батареек, в крайнем случае, от простого адаптера на 3 Вольт. Вам понадобится высококачественная микросхема TDA 2822 или ее аналог (например, КА 2209), электронная схема сборки усилителя своими руками на TDA 2822. Дополнительно возьмите комплектующие:

• конденсаторы 100 мкФ (4 шт.);
• до 30 см медного провода;
• гнездо для провода наушников.

Теплоотводящий элемент понадобится, если желаете сделать усилитель компактным и с закрытым корпусом. Усилитель можете собрать на готовой или самодельной печатной плате либо навесным монтажом. Импульсный трансформатор в источнике питания может создавать помехи, поэтому не используйте его в данном варианте усилителя. Готовый усилитель обеспечит приятный и мощный звук с плеера (записи или радиосигнал), планшета или телефона.

Схема усилителя для сабвуфера

Низкочастотный усилитель собирается своими руками на микросхеме TDA 7294. Используется как для создания мощной акустики с басами в квартире, так и в качестве автоусилителя – в этом случае, правда, нужно приобрести двухполярный источник питания на 30-35 Вольт. На рисунках ниже описано расположение комплектующих, а также номинал резисторов и конденсаторов. Такой усилитель для сабвуфера обеспечит выходную мощность до 100 Ватт с выделяющимися низкими частотами.

Мини усилитель звука для колонок

В качестве устройства усиления звука для отечественных или зарубежных домашних колонок подойдет описанная выше конструкция для ноутбуков. Стационарное размещение устройства позволит выбирать любой адаптер питания из имеющихся в наличии. Миниатюрность и приемлемый внешний вид недорогого усилителя вы сможете обеспечить, соблюдая несколько правил:

1. Готовая качественная печатная плата.
2. Прочный пластиковый или металлический корпус (закажите у мастера).
3. Размещение компонентов заранее спланировано.
4. Усилитель спаян аккуратно, без лишних капель припоя.
5. Радиатор касается только микросхемы.
6. Использованы готовые гнезда для выхода сигнала и ввода питания.

Ламповый усилитель звука своими руками

Ламповые усилители звука – это дорогостоящие устройства при условии, что вы закупаете все комплектующие на собственные средства. Старые радиолюбители иногда держат у себя коллекции ламп и других деталей. Собрать ламповый усилитель на дому своими руками относительно легко, если вы готовы потратить несколько дней на поиск подробных схем в интернете. Схема усилителя звука в каждом случае уникальна и зависит от источника звука (старый магнитофон, современная цифровая техника), источника питания, предполагаемых габаритов и других параметров.

Усилитель звука на транзисторах

Сборка предусилителя звука своими руками без использования сложных микросхем возможна на транзисторах. Усилитель на германиевых транзисторах легко встраивают в современные аудиосистемы, он не требует дополнительной настройки. Недостатком схем на транзисторах считается больший размер плат в сборе. Неприятна и зависимость от «чистоты» фона – вам потребуется экранированный кабель, либо дополнительная схема подавления шумов и пульсаций из сети.

Видео: усилитель мощности звука своими руками

Нашли в тексте ошибку? Выделите её, нажмите Ctrl + Enter и мы всё исправим!

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

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	УНЧ
U1, U2	Аудио усилитель	LM3886	2			В блокнот
C1	Конденсатор	1 мкФ	1			В блокнот
C2, C6		100 мкФ	2			В блокнот
C3, C7	Конденсатор	4.7 пФ	2			В блокнот
C4, C8	Конденсатор	220 пФ	2			В блокнот
C5, C9	Электролитический конденсатор	10 мкФ	2			В блокнот
C10, C11, C13	Конденсатор	0.1 мкФ	3			В блокнот
C12, C14	Электролитический конденсатор	1000 мкФ	2			В блокнот
C20	Конденсатор	470 пФ	1			В блокнот
R1	Резистор	47 кОм	1			В блокнот
R2, R3, R7, R8	Резистор	1 кОм	4			В блокнот
R4, R9	Резистор	22 кОм	2			В блокнот
R5, R10	Резистор	10 кОм	1			В блокнот
R6, R11, R13-R16	Резистор	0.5Ом 1Вт 1%	6			В блокнот
R12	Резистор	2 Ом	1			В блокнот
R20	Резистор	680 Ом	1			В блокнот
	Блок питания
U1, U2	Линейный регулятор	LT1083	2			В блокнот
D1-D8	Выпрямительный диод	MUR860	8			В блокнот
C1, C4	Электролитический конденсатор	10000 мкФ	2			В блокнот
C2, C5	Конденсатор	1 мкФ	2			В блокнот
C3, C6	Электролитический конденсатор	100 мкФ	2			В блокнот
R1, R2	Резистор	100 Ом	2			В блокнот
R3, R4	Подстроечный резистор	2.5 кОм	2			В блокнот
TX1, TX2	Трансформатор	220/25В	2			В блокнот
	Мощный стабилизатор
N1, N2	Линейный регулятор	LM317	2			В блокнот
V1, V2	Биполярный транзистор	TIP2955	2			В блокнот
V3-V12	Выпрямительный диод	MUR1560	10			В блокнот
V13, V14	Выпрямительный диод	1N4007	2