Pojačalo niske frekvencije ekonomske klase. Kako odvojiti uzemljenje i spojiti kućište kada gradite niskofrekventno pojačalo

Prolog

Često se prilikom prvog testiranja domaćeg ULF-a ispostavi da telefonira (pojačava signal smetnje frekvencijom od 50 ili 100 Herca) ili reproducira neke druge nepotrebne zvukove. Svi ovi artefakti su posebno jasno vidljivi u nedostatku korisnog signala na ulazu.

Uzrok smetnji može biti ili ULF pobuda na ultrazvučnim frekvencijama, ili prodiranje mreškanja napona napajanja u korisni signal, ili smetnje uzrokovano vanjskim elektromagnetnim poljima.

Pobuđivanje pojačala obično nastaje zbog kvara negativne povratne veze (NFB) za jednosmjernu struju, na primjer, gubitka kapacitivnosti NFC filtera, ili pogrešnog izračunavanja VLF kola za korekciju frekvencijskog odziva. Pobudu je lako prepoznati po trenutnoj potrošnji ULF-a i izobličenju korisnog signala. U većini slučajeva moguće je poremetiti pobudu ULF-a bez ikakvih značajnih modifikacija dizajna.

Ali može biti mnogo teže eliminisati različite vrste smetnji povezanih s napajanjem ili vanjskim smetnjama koje prodiru u put pojačanja zbog nedostataka u dizajnu.

Stoga je preporučljivo, čak i tokom dizajniranja pojačala, znati o mogućim „stezaljkama“ i metodama za njihovo uklanjanje.

Pogledajmo glavne razloge koji uzrokuju šum i druge smetnje u sistemu zvučnika i pokušajmo ih razumjeti koristeći pojednostavljena ekvivalentna kola.

Poziciju simbola 1 smatrat ćemo vezom na zajedničku sabirnicu ili, jednostavnije, na žicu na koju su spojene zajednička strujna žica i zajednička žica korisnog ULF signala. U većini niskofrekventnih pojačala ova dva vodiča su galvanski povezana.

Uslovna slika poza. 2 označavamo tačku spajanja zaštitnih elemenata jedan s drugim ili sa ULF kućištem, ako je metalno.

Kako pravilno spojiti ulazni signal i uzemljenje napajanja?

Čak iu fazi projektovanja ULF-a, sva kola bi trebalo da se analiziraju na protok struja iz različitih izvora kroz iste žice, ekrane ili staze na štampanoj ploči. Najprikladniji način za to je uz pomoć takozvanih ekvivalentnih kola. Nije potrebno crtati ovaj dijagram, sasvim je dovoljno da ga imate na umu tokom dizajna.

Na ovoj slici vidite dijagram povezivanja dva nezavisna generatora naizmjenične struje na odgovarajuća opterećenja. Ova dva kola imaju potpunu galvansku izolaciju i prodor signala iz jednog generatora u opterećenje drugog moguć je samo putem elektromagnetnih talasa. Ali ovo je pitanje zaštite i mi ćemo ga pogledati u sljedećem paragrafu.

Ovaj dijagram prikazuje povezivanje dva izvora naizmjenične struje na opterećenja pomoću zajedničke magistrale. Potreba za korištenjem zajedničke magistrale javlja se zbog činjenice da su ulazni krugovi pojačala i kola njihovog napajanja galvanski povezani.

Osim toga, uobičajene magistrale se mogu koristiti za uštedu žice ili za pojednostavljenje rasporeda štampanih ploča. Iako, u nekim slučajevima, na primjer, pri dizajniranju tiskanih ploča za impulsne ili RF uređaje, postoje i drugi razlozi.

Pretpostavimo da samo generator G1 radi i generiše neku struju u opterećenje R1. Ova struja, koja teče kroz zajedničku sabirnicu koja ima neki, čak i beznačajan otpor, koju ćemo konvencionalno nazvati R3, stvorit će pad napona upravo na ovoj magistrali. Ovaj napon će se primijeniti kroz unutrašnji otpor generatora G2 na opterećenje R2 i neka struja interferencije će teći kroz potonje. Dakle, smetnje od generatora G1 mogu ući u opterećenje R2.

Šta nam to prijeti?

Napon šuma na linearnom ulazu pojačala može biti djelić mikrovolta, dok veličina talasa u krugovima nestabiliziranog napajanja može doseći desetine volta. Ako imamo na umu da je ulazna impedancija ULF linearnog ulaza desetine kilo-oma, onda postaje jasno kako ovi talasi mogu prodrijeti u ulazna kola pojačala ako se zajedničke sabirnice usmjeravaju bez obzira na takav ekvivalentni krug .

Pretpostavimo da sastavljamo pojačalo signala prema datom kolu.

Ako spojne žice spojimo kao što je prikazano na dijagramu iznad, dobićemo ovakvu sliku. Kao što vidite, ovom vezom se na zajedničkoj sabirnici pojavio dio kroz koji će teći ne samo struja ulaznog signala, već i struja iz izvora napajanja.

Da bismo ispravili ovaj nered, pomeramo tačku spajanja zajedničkih žica napajanja i ulaznog signala, poziciju 1, što bliže krugu pojačala kako bismo smanjili uticaj smetnji. Naravno, ovi isti principi će se morati poštovati prilikom projektovanja štampane ploče.

Kako pravilno organizirati zaštitu?

Čak i ako su svi provodnici zajedničke magistrale pojačala pravilno raspoređeni, on i dalje nije zaštićen od efekata smetnji koje na elemente pojačala mogu izazvati spoljašnja ili unutrašnja elektromagnetna polja.

Slika prikazuje poznati dijagram povezivanja dva generatora naizmjenične struje. Ali, u ovom slučaju, pokušat ćemo pratiti kako vanjsko ili unutarnje elektromagnetno polje može uzrokovati prodiranje smetnji u ulazna kola pojačala.

Označimo konvencionalno kapacitivnost između "vrućih" vodiča generatora kao C1.

Da bi se minimiziralo prodiranje smetnji, koristi se oklop.

Ovo bi moglo značajno smanjiti utjecaj vanjskih polja na ulazni signal ako struju G1 generatora ne bismo proveli kroz oklop kabela na isti način kao što je to bio slučaj sa gore opisanom zajedničkom magistralom.

Stoga ćemo modificirati naše kolo tako da spriječimo protok struje generatora G1 kroz zaštitnu pletenicu. Da biste to učinili, dovoljno je spojiti kabelsku pletenicu na zajedničku magistralu samo u jednoj tački.

Sada ćemo koristiti zaštitu signalne žice u ULF-u da bismo je zaštitili od smetnji.

Kada je nivo pojačanog signala veoma nizak, efekti smetnji od svih vrsta elektromagnetnog zračenja postaju primetni. Elektromagnetski valovi lako prodiru u zaštitnu pletenicu žice, koja je obično napravljena od nemagnetnih materijala.

Kako bi se smanjio nivo smetnji u visokoosjetljivim pojačalima, koristi se oklopljeni kabel upredene parice, koji se popularno naziva mikrofonski kabel.

Struje koje stvaraju elektromagnetna polja u žicama s upredenim paricama teku u jednom smjeru i gotovo su jednake, zbog identičnog oblika svakog provodnika upredene parice. Istovremeno, korisne signalne struje teku u različitim smjerovima duž upredenih parica vodiča. Tako se u jednoj žici struja smetnje dodaje korisnom signalu, a u drugoj se oduzima, što dovodi do potpune kompenzacije smetnje.

Ali, u amaterskoj praksi, upletena parica možda neće biti potrebna tako često, a koristi se samo za povezivanje dinamičkog mikrofona ili elektromagnetnog prijemnika na predpojačalo.

Obično je linearni ulaz niskofrekventnog pojačala povezan približno prema ovom dijagramu. Kao što vidite, ulazna žica zajedničke linije nije spojena na tijelo utičnice. U isto vrijeme, tijelo utičnice je povezano sa metalnim tijelom pojačala. Na isti način na metalno kućište pojačala su spojeni i drugi elementi za zaštitu, na primjer, štit za premotavanje energetskog transformatora i metalni štit pretpojačala.

Ali, u svim slučajevima, zajednička magistrala pojačala je spojena na metalno kućište (ekran) samo u jednoj tački, poziciji 1. Ako postoji više takvih točaka, tada će struje koje "putuju" kroz metalno tijelo pojačala početi "gledati" u zajedničku sabirnicu, što može uzrokovati smetnje.

Ako se za linearni ulaz koristi utičnica od 3,5 mm, a kućište pojačala je metalno, onda ćete morati da izolujete utičnicu od kućišta, pošto je zajednički terminal poz 1 i elementi za pričvršćivanje poz utičnice su galvanski povezane.

Dakle, da sumiramo.

Metalno kućište pojačala mora biti spojeno na zajedničku magistralu pojačala samo u jednoj tački. Iako se drugi elementi zaštite, osim onih kroz koje teče korisni signal, mogu proizvoljno priključiti na kućište.

Da biste povezali slabe izvore signala, kao što su dinamička mikrofonska glava ili elektromagnetski prijemnik, koristite oklopljeni kabel upredenog para.

Nakon što smo kupili dobar laptop ili cool telefon, radujemo se kupovini, divimo se brojnim funkcijama i brzini uređaja. Ali čim povežemo gadget sa zvučnicima da slušamo muziku ili gledamo film, shvatimo da nas je zvuk koji proizvodi uređaj, kako kažu, „iznevjerio“. Umjesto punog i jasnog zvuka, čujemo nerazumljiv šapat s pozadinskom bukom.

Ali nemojte se nervirati i grditi proizvođače, sami možete riješiti problem sa zvukom. Ako znate malo o mikro krugovima i znate kako dobro lemiti, onda vam neće biti teško napraviti vlastito audio pojačalo. U našem članku ćemo vam reći kako napraviti pojačalo zvuka za svaku vrstu uređaja.

U početnoj fazi stvaranja pojačala morate pronaći alate i kupiti komponente. Kolo pojačala je napravljeno na štampanoj ploči pomoću lemilice. Za stvaranje mikro krugova koristite posebne stanice za lemljenje koje se mogu kupiti u trgovini. Upotreba štampane ploče omogućava da uređaj bude kompaktan i jednostavan za upotrebu.

Audio pojačalo

Ne zaboravite na karakteristike kompaktnih jednokanalnih pojačala zasnovanih na mikro krugovima serije TDA, od kojih je glavno oslobađanje velike količine topline. Stoga, kada dizajnirate unutrašnju strukturu pojačala, pokušajte spriječiti da mikro krug dođe u kontakt s drugim dijelovima. Za dodatno hlađenje pojačala preporučuje se korištenje rešetke hladnjaka za odvođenje topline. Veličina mreže ovisi o modelu mikrokola i snazi pojačala. Planirajte unaprijed mjesto za hladnjak u kućištu pojačala.
Još jedna karakteristika izrade vlastitog pojačala zvuka je niska potrošnja energije. Ovo vam zauzvrat omogućava da koristite pojačalo u automobilu tako što ćete ga povezati na bateriju ili na putu pomoću baterije. Pojednostavljeni modeli pojačala zahtijevaju strujni napon od samo 3 volta.

Osnovni elementi pojačala

Ako ste početnik radio-amater, onda za praktičniji rad preporučujemo da koristite poseban kompjuterski program - Sprint Layout. Pomoću ovog programa možete samostalno kreirati i pregledavati dijagrame na svom računaru. Imajte na umu da kreiranje vlastite sheme ima smisla samo ako imate dovoljno iskustva i znanja. Ako ste neiskusni radio-amater, onda koristite gotove i provjerene sklopove.

U nastavku dajemo dijagrame i opise različitih opcija pojačala zvuka:

Pojačalo za slušalice

Pojačalo zvuka za prijenosne slušalice nije jako moćno, ali troši vrlo malo energije. Ovo je važan faktor za mobilna pojačala koja se napajaju baterijama. Na uređaj možete postaviti i konektor za napajanje preko adaptera od 3 volta.

Domaće pojačalo za slušalice

Za izradu pojačala za slušalice trebat će vam:

Čip TDA2822 ili analogni KA2209.
Dijagram montaže pojačala.
Kondenzatori 100 uF 4 kom.
Priključak za slušalice.
Adapter konektor.
Otprilike 30 centimetara bakarne žice.
Element hladnjaka (za zatvoreno kućište).

Krug pojačala za slušalice

Pojačalo se proizvodi na štampanoj ploči ili montira. Nemojte koristiti impulsni transformator s ovim tipom pojačala jer može uzrokovati smetnje. Nakon proizvodnje, ovo pojačalo je sposobno da pruži moćan i prijatan zvuk sa telefona, plejera ili tableta.
Još jednu verziju domaćeg pojačala za slušalice možete vidjeti u videu:

Pojačalo zvuka za laptop

Pojačalo za laptop se sastavlja u slučajevima kada snaga zvučnika ugrađenih u njega nije dovoljna za normalno slušanje, ili ako su zvučnici pokvareni. Pojačalo mora biti dizajnirano za vanjske zvučnike do 2 vata i otpor namotaja do 4 oma.

Pojačalo zvuka za laptop

Za sastavljanje pojačala trebat će vam:

Štampana ploča.
Čip TDA 7231.
Napajanje od 9 volti.
Kućište za komponente kućišta.
Nepolarni kondenzator 0,1 µF - 2 komada.
Polarni kondenzator 100 uF - 1 kom.
Polarni kondenzator 220 uF - 1 kom.
Polarni kondenzator 470 uF - 1 kom.
Konstantni otpornik 10 Kom - 1 kom.
Konstantni otpornik 4,7 Ohm - 1 kom.
Dvopozicijski prekidač - 1 kom.
Ulazni priključak za zvučnik - 1 komad.

Krug audio pojačala za laptop

Redoslijed montaže određuje se nezavisno ovisno o dijagramu. Radijator za hlađenje mora biti takve veličine da radna temperatura unutar kućišta pojačala ne prelazi 50 stepeni Celzijusa. Ako planirate koristiti uređaj na otvorenom, potrebno je napraviti kućište za njega s rupama za cirkulaciju zraka. Za kućište možete koristiti plastičnu posudu ili plastične kutije od stare radio opreme.
Vizuelna uputstva možete pogledati u videu:

Pojačalo za auto radio

Ovo pojačalo za auto radio je sastavljeno na TDA8569Q čipu;

Pojačalo za auto radio

Mikrokolo ima sljedeće deklarirane karakteristike:

Ulazna snaga je 25 vati po kanalu na 4 oma i 40 vati po kanalu na 2 oma.
Napon napajanja 6-18 volti.
Reproducibilan frekvencijski opseg 20-20000 Hz.

Za upotrebu u automobilu, filter se mora dodati u kolo kako bi se spriječile smetnje koje stvaraju generator i sistem paljenja. Mikrokolo također ima zaštitu od kratkog spoja na izlazu i pregrijavanja.

Audio pojačalo za auto radio

Pozivajući se na prikazani dijagram, kupite potrebne komponente. Zatim nacrtajte ploču i izbušite rupe u njoj. Nakon toga, nagrizajte ploču željeznim hloridom. Konačno, petljamo i počinjemo lemiti komponente mikrokola. Imajte na umu da je bolje pokriti strujne puteve debljim slojem lema kako ne bi došlo do pada struje.
Morate instalirati radijator na čip ili organizirati aktivno hlađenje pomoću hladnjaka, inače će se pojačalo pregrijati pri povećanoj glasnoći.
Nakon sastavljanja mikrokola potrebno je napraviti filter za napajanje prema donjem dijagramu:

Krug filtera za smetnje

Prigušnica u filteru je namotana u 5 zavoja, sa žicom poprečnog presjeka 1-1,5 mm, na feritnom prstenu prečnika 20 mm.
Ovaj filter se također može koristiti ako vaš radio hvata smetnje.
Pažnja! Pazite da ne obrnete polaritet napajanja, inače će mikrokolo trenutno izgorjeti.
Također možete naučiti kako napraviti pojačalo za stereo signal iz videa:

Tranzistorsko pojačalo zvuka

Kao sklop za tranzistorsko pojačalo, koristite krug ispod:

Tranzistorsko kolo audio pojačala

Shema, iako stara, ima mnogo obožavatelja, iz sljedećih razloga:

Pojednostavljena instalacija zbog malog broja elemenata.
Nema potrebe za sortiranjem tranzistora u komplementarne parove.
10 vati snage, dovoljno za dnevne sobe.
Dobra kompatibilnost sa novim zvučnim karticama i plejerima.
Odličan kvalitet zvuka.

Započnite sastavljanje pojačala sa napajanjem. Odvojite dva kanala za stereo sa dva sekundarna namotaja koja dolaze iz istog transformatora. Na matičnoj ploči napravite mostove koristeći Schottky diode za ispravljač. Nakon mostova su CRC filteri koji se sastoje od dva kondenzatora od 33.000 uF i otpornika od 0,75 Ohma između njih. Za filter je potreban snažan cementni otpornik pri mirnoj struji do 2A, on će raspršiti 3 W topline, pa ga je bolje uzeti s marginom od 5-10 W. Za preostale otpornike u krugu bit će dovoljna snaga od 2 W.

Tranzistorsko pojačalo

Pređimo na ploču pojačala. Sve osim izlaznih tranzistora Tr1/Tr2 nalazi se na samoj ploči. Izlazni tranzistori su postavljeni na radijatore. Bolje je prvo postaviti otpornike R1, R2 i R6 kao trimere, odlemiti ih nakon svih podešavanja, izmjeriti im otpor i zalemiti krajnje konstantne otpornike sa istim otporom. Podešavanje se svodi na sljedeće operacije - pomoću R6 se postavlja tako da napon između X i nule bude tačno polovina napona +V i nula. Zatim se pomoću R1 i R2 postavlja struja mirovanja - postavljamo tester da mjeri istosmjernu struju i mjeri struju na pozitivnoj ulaznoj točki napajanja. Struja mirovanja pojačala u klasi A je maksimalna i, zapravo, u nedostatku ulaznog signala, sve to ide u toplinsku energiju. Za zvučnike od 8 oma, ova struja bi trebala biti 1,2 A na 27 volti, što znači 32,4 vata topline po kanalu. Budući da podešavanje struje može potrajati nekoliko minuta, izlazni tranzistori moraju već biti na radijatorima za hlađenje, inače će se brzo pregrijati.
Prilikom podešavanja i smanjenja otpora pojačala, granična frekvencija niske frekvencije može se povećati, pa je za ulazni kondenzator bolje koristiti ne 0,5 µF, već 1 ili čak 2 µF u polimernom filmu. Vjeruje se da ovo kolo nije sklono samopobuđivanju, ali za svaki slučaj, Zobelov krug se postavlja između tačke X i mase: R 10 Ohm + C 0,1 μF. Osigurači moraju biti postavljeni i na transformator i na ulaz napajanja kola.
Dobra je ideja koristiti termalnu pastu kako biste osigurali maksimalan kontakt između tranzistora i hladnjaka.
Sada nekoliko riječi o slučaju. Veličina kućišta određena je radijatorima - NS135-250, 2500 kvadratnih centimetara za svaki tranzistor. Samo tijelo je napravljeno od pleksiglasa ili plastike. Nakon što ste sklopili pojačalo, prije nego što počnete uživati u muzici, potrebno je pravilno rasporediti tlo kako biste minimizirali pozadinsku buku. Da biste to učinili, spojite SZ na minus ulaza-izlaza, a preostale minuse spojite na "zvijezdu" u blizini filterskih kondenzatora.

Kućište tranzistorskog audio pojačala

Približna cijena potrošnog materijala za tranzistorsko audio pojačalo:

Filter kondenzatori 4 komada - 2700 rubalja.
Transformator - 2200 rubalja.
Radijatori - 1800 rubalja.
Izlazni tranzistori - 6-8 komada, 900 rubalja.
Mali elementi (otpornici, kondenzatori, tranzistori, diode) oko 2000 rubalja.
Konektori - 600 rubalja.
Pleksiglas - 650 rubalja.
Boja - 250 rubalja.
Ploča, žice, lemljenje oko - 1000 rubalja

Dobijeni iznos je 12.100 rubalja.
Također možete pogledati video o sastavljanju pojačala pomoću germanijumskih tranzistora:

Cijevno pojačalo zvuka

Krug jednostavnog cijevnog pojačala sastoji se od dva stupnja - pretpojačala 6N23P i pojačala snage 6P14P.

Cijevno pojačalo

Kao što se može vidjeti iz dijagrama, obje kaskade rade u triodnom spoju, a anodna struja sijalica je blizu granice. Struje se podešavaju katodnim otpornicima - 3mA za ulaznu i 50mA za izlaznu lampu.
Dijelovi koji se koriste za cijevno pojačalo moraju biti novi i visokog kvaliteta. Dozvoljeno odstupanje vrijednosti otpornika može biti plus ili minus 20%, a kapaciteti svih kondenzatora mogu se povećati za 2-3 puta.
Filterski kondenzatori moraju biti projektovani za napon od najmanje 350 volti. Međustepeni kondenzator takođe mora biti projektovan za isti napon. Transformatori za pojačalo mogu biti obični - TV31-9 ili moderniji analogni - TWSE-6.

Cijevno pojačalo zvuka

Bolje je da ne instalirate stereo kontrolu jačine zvuka i balansa na pojačalo, jer se ta podešavanja mogu izvršiti u samom računaru ili plejeru. Ulazna lampa se bira između - 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Izlazna pentoda je 6P14P, 6P15P, 6P18P ili 6P43P (sa povećanom otpornošću katodnog otpornika).
Čak i ako imate ispravan transformator, bolje je koristiti običan transformator sa ispravljačem od 40-60 vati da biste prvi put uključili kandžasto pojačalo. Tek nakon uspješnog testiranja i podešavanja pojačala može se instalirati impulsni transformator.
Koristite standardne utičnice za utikače i kablove za povezivanje zvučnika, bolje je ugraditi 4-pinske "pedale".
Kućište za kandžasto pojačalo se obično pravi od kućišta stare opreme ili sistemske jedinice.
Još jednu verziju cijevnog pojačala možete pogledati u videu:

Klasifikacija pojačivača zvuka

Da biste mogli odrediti kojoj klasi pojačala zvuka pripada uređaj koji ste sastavili, pročitajte UMZCH klasifikaciju u nastavku:

Pojačalo klase A

- Klasa A- pojačala ove klase rade bez prekida signala u linearnom dijelu strujno-naponske karakteristike pojačala, čime se osigurava minimum nelinearnih izobličenja. Ali to dolazi po cijenu velikog pojačala i ogromne potrošnje energije. Efikasnost pojačala klase A je samo 15-30%. Ova klasa uključuje cijevna i tranzistorska pojačala.

Pojačalo klase B

- Klasa B- Pojačala klase B rade sa prekidom signala od 90 stepeni. Za ovaj način rada koristi se push-pull sklop u kojem svaki dio pojačava svoju polovicu signala. Glavni nedostatak pojačala klase B je izobličenje signala zbog postupnog prijelaza s jednog poluvalnog na drugi. Prednost ove klase pojačala se smatra visokom efikasnošću, koja ponekad dostiže 70%. Ali uprkos visokim performansama, na policama nećete naći moderne modele pojačala klase B.

Pojačalo klase AB

- Klasa AB je pokušaj kombinovanja pojačala gore opisanih klasa kako bi se postiglo odsustvo izobličenja signala i visoka efikasnost.

Pojačalo klase H

- Klasa H- dizajniran posebno za automobile koji imaju ograničenje napona za napajanje izlaznih stupnjeva. Razlog za stvaranje pojačala klase H je taj što je pravi audio signal pulsirajuće prirode i njegova prosječna snaga je mnogo niža od vršne snage. Kolo ove klase pojačala je bazirano na jednostavnom kolu za pojačalo klase AB koje radi u mosnom kolu. Dodano je samo posebno kolo za udvostručenje napona napajanja. Glavni element kruga udvostručavanja je kondenzator velikog kapaciteta, koji se stalno puni iz glavnog izvora napajanja. Na vršnim snagama, ovaj kondenzator je povezan preko upravljačkog kruga na glavno napajanje. Napon napajanja na izlaznom stepenu pojačala je udvostručen, omogućavajući mu da se nosi sa pikovima signala. Efikasnost pojačala klase H dostiže 80%, uz izobličenje signala od samo 0,1%.

Pojačalo klase D

Klasa D je zasebna klasa pojačala koja se nazivaju “digitalna pojačala”. Digitalna konverzija pruža dodatne mogućnosti obrade zvuka: od podešavanja jačine zvuka i tembra do implementacije digitalnih efekata kao što su reverberacija, smanjenje šuma i potiskivanje akustične povratne informacije. Za razliku od analognih pojačala, izlaz pojačala klase D je kvadratni val. Njihova amplituda je konstantna, ali njihovo trajanje varira u zavisnosti od amplitude analognog signala koji ulazi na ulaz pojačala. Efikasnost pojačala ovog tipa može dostići 90%-95%.

U zaključku želim da kažem da je za rad u radio elektronici potrebno veliko znanje i iskustvo koje se stiče tokom dužeg vremena. Stoga, ako vam nešto ne polazi za rukom, nemojte se obeshrabriti, pojačajte svoje znanje iz drugih izvora i pokušajte ponovo!

Predstavljeno ovdje dvokanalno pojačalo 1000 W, koja je namijenjena za snimanje muzičkih događaja koji se održavaju na velikim scenama, kao iu modernim studijima za snimanje, raznim klubovima ili restoranima.

Općenito, ovaj kratki članak namijenjen je onima koji namjeravaju sami sastaviti visokokvalitetno pojačalo snage 1000 W kod kuće. Za normalan i stabilan rad pojačala pri opterećenju od 4 oma, optimalni napon napajanja će biti ±95 V u odnosu na srednju tačku ne bih preporučio podizanje napona više kako bi se izbjegle negativne posljedice kada napon mreže, na primjer, skoči; do 240 volti. Činjenica je da takvi skokovi u izmjeni negativno utječu na elektrolitičke kondenzatore u krugu ispravljača kada ispravljeni napon poraste iznad 100 V.

Stoga je ±95 volti po ruci sasvim dovoljno za proizvodnju 1 kW izlazne snage. Da biste uklonili takvu snagu iz pojačala, potreban vam je i odgovarajući transformator u napajanju, čija ukupna snaga mora biti najmanje 1400 W. Od tog trenutka, odnosno odabira efikasnog izvora napajanja, počinju neki problemi. Ako, na primjer, izračunamo koliko košta gotovi oklopni transformator po narudžbi, tada će se trošak pojačala udvostručiti u odnosu na prekidačko napajanje. Ako imate vještine i sposobnosti, tada bi najprikladnija opcija bila da napravite vlastiti transformator na toroidnoj jezgri.

Šematski dijagram pojačala u originalnoj verziji

Ovdje je modificirano kolo pojačala od 1000 W

U ovoj verziji došlo je do manjih promjena kako u putanji ulaznog diferencijalnog stupnja tako iu krugovima izlazne linije. Što se tiče topologije ove konkretne varijante kola, tokom testiranja uređaja, mnogi stručnjaci koji su učestvovali u testiranju došli su do zaključka da ispravljačka dioda 1N4007 nije neophodna u kolu i da se može izostaviti. Ali ipak, postoje i druga mišljenja, pa bi bilo bolje da ovo proverite eksperimentom. U izlaznom stepenu, aluminijumski radijatori za hlađenje su opremljeni tranzistorima sa efektom polja IRFP240 snage 150 W i radnom strujom odvoda od 20 A, a maksimalno do 80 A. Radni napon ovih tranzistora na drenažnom izvorni spoj je 200 V. Da bi se stvorili normalni, ugodni uvjeti za rad završnog stupnja, potrebno je u tijelo uređaja ugraditi sistem prisilnog hlađenja kako bi se raspršila velika količina topline koju stvaraju MOSFET tranzistori.

Postoji nekoliko opcija za dizajn štampanih ploča dvokanalna pojačala 1000 W. Jedan je pravokutnog oblika, a drugi je nešto izdužen. Kola izlaznog stepena položena su u središnji dio štampane ploče. Možete koristiti bilo koju ploču, odnosno onu koja je najprikladnija u dizajnu za ugradnju u kućište.

Skice štampanih ploča sa oznakama za ugradnju elektronskih komponenti možete preuzeti sa ovog linka

Fotografija štampane ploče sa stražnje strane:

Pojačalo na TDA2030 je najjednostavnije i najkvalitetnije pojačalo koje čak i školarac može ponoviti.

Opis TDA2030A čipa

U ulozi mikrokruga pojačala u ovom članku uzet ćemo mikro krug TDA2030A, koji se može kupiti u apsolutno svakoj radio trgovini po cijeni koja nije skuplja od hljeba crnog kruha.

TDA2030A je čip koji izrađuje Pentawatt (paket sa pet pinova za strujna linearna integrisana kola). Koristi se uglavnom kao niskofrekventno pojačalo (LF) u klasi AB pojačanja. Maksimalno jednopolarno napajanje je 44 volta. Malo je vjerovatno da ćete ovaj napon pronaći u kućnoj laboratoriji. Stoga je korištenje ovog čipa sasvim prikladno za vaše elektronske sitnice bez štete od spaljivanja čipa.

TDA2030A takođe ima visoku izlaznu struju do 3,5 ampera i ima nisku harmonijsku i ukrštenu distorziju. To znači da će pojačalo sastavljeno na ovom čipu imati vrlo dobar zvuk. Osim toga, čip uključuje zaštitu od i automatski ograničava rasipanje energije. Uključena je i zaštita od pregrijavanja, u kojoj se čip automatski isključuje kada se kućište previše zagrije.

P.S. Budući da je tržište uglavnom preplavljeno kineskim TDA-ovima, moguće je da ove zaštite možda neće raditi kako se očekivalo, ili možda neće raditi uopće. Stoga ne preporučujem da ih provjeravate na kratke spojeve i pregrijavanje.

Najjednostavniji krug pojačala na TDA2030A

Kao što vidite, ovdje nema ništa komplikovano. Prilikom sastavljanja kruga ne zaboravite na elektrolitičke, koji imaju polaritet i maksimalni napon. Kao što se sećate, ne bi trebalo da prelazi +Upit. +U ovom krugu možete uzeti od 12 do 44 volta.

Snažno pojačalo na TDA2030A

Ako želite, možete sastaviti krug s parom komplementarnih tranzistora, čime se povećava izlazna snaga. Drugim riječima, vaš zvučnik će vrištati još glasnije, ako je, naravno, dizajniran za takvu snagu. Shema nije ništa komplikovanija od prethodne:

Ako ne pronađete strane tranzistore BD907 i BD908, onda ih možete zamijeniti domaćim analogima KT819 i KT818.

Sve gore predložene šeme pojačavaju samo jedan kanal. Da bismo pojačali stereo signal, morat ćemo napraviti još jedno slično pojačalo. Također, ne zaboravite na radijatore, jer se pri velikoj snazi mikro krug jako zagrijava.

Zaključak

Dugo sam skupljao ove sklopove i uvjerio se u njihovu funkcionalnost. Iako mi je medvjed nagazio na uho, sa sigurnošću mogu reći da kvalitet zvuka ovakvih pojačala ni po čemu nije lošiji od nekih fensi Hi-Fi pojačala. Savršen je za malu sobu ili garažu srednje veličine da plešete uz vaše omiljene pjesme.

Također možete pronaći sve ove sklopove u podatkovnoj tablici za čip. Tablicu podataka možete preuzeti sa veze ili je lako pronaći na Internetu.

Gdje kupiti pojačalo

Aliexpress čak ima i gotovi pojednostavljeni krug pojačala

Možete ga pogledati na ovo veza.

Ako se uopće ne želite zamarati pojačalima za lemljenje, onda možete kupiti gotove module, koji će biti nekoliko puta jeftiniji od gotovih pojačala u kućištu

Evgenia Smirnova

Poslati svjetlost u dubine ljudskog srca - to je svrha umjetnika

Sadržaj

Povezivanje zvučnika na laptop, TV ili drugi muzički izvor ponekad zahtijeva pojačanje signala pomoću posebnog uređaja. Ideja da napravite vlastito pojačalo je dobra ako ste skloni da radite sa štampanim pločama kod kuće i imate neke tehničke vještine.

Kako napraviti pojačivač zvuka

Početak rada na sastavljanju uređaja za pojačanje za zvučnike ove ili one vrste sastoji se od traženja alata i komponenti. Kolo pojačala je sastavljeno na štampanoj ploči pomoću lemilice na nosaču otpornom na toplotu. Preporučuje se korištenje posebnih stanica za lemljenje. Ako ga sami sastavite u svrhu testiranja strujnog kruga ili za kratkotrajnu upotrebu, opcija "na žicama" je prikladna, ali će vam trebati više prostora za postavljanje komponenti. Štampana ploča garantuje kompaktnost uređaja i lakoću dalje upotrebe.

Jeftino i široko rasprostranjeno pojačalo za slušalice ili male zvučnike stvoreno je na bazi mikrokruga - minijaturne upravljačke jedinice s unaprijed ožičenim skupom naredbi za upravljanje električnim signalom. Sve što preostaje da se doda u krug sa mikro krugom je nekoliko otpornika i kondenzatora. Ukupna cijena amaterskog pojačala je u konačnici znatno niža od cijene gotove profesionalne opreme iz najbliže trgovine, ali je funkcionalnost ograničena na promjenu izlazne jačine audio signala.

Zapamtite karakteristike kompaktnih jednokanalnih pojačala koje sami sastavljate na osnovu mikrokola TDA serije i njihovih analoga. Mikrokrug stvara veliku količinu topline tokom rada, tako da biste trebali eliminirati ili minimizirati njegov kontakt s drugim dijelovima uređaja. Preporučuje se upotreba rešetke hladnjaka za odvođenje topline. Ovisno o modelu mikrokruga i snazi pojačala, povećava se veličina potrebnog hladnjaka. Ako je pojačalo sastavljeno u kućištu, prvo treba planirati mjesto za hladnjak.

Još jedna karakteristika sastavljanja pojačala zvuka vlastitim rukama je niska potrošnja napona. Ovo vam omogućava da koristite jednostavno pojačalo u automobilima (napaja se iz akumulatora), na putu ili kod kuće (napaja ga posebna jedinica ili baterije). Neka pojednostavljena audio pojačala zahtijevaju napon od samo 3 volta. Potrošnja energije zavisi od stepena potrebnog pojačanja audio signala. Pojačalo zvuka iz plejera za standardne slušalice troši oko 3 vata.

Preporučuje se da radio-amater početnik koristi kompjuterski program za kreiranje i pregled dijagrama kola. Datoteke za takve programe mogu imati ekstenziju *.lay - kreiraju se i uređuju u popularnom virtuelnom alatu Sprint Layout. Stvaranje kola vlastitim rukama od nule ima smisla ako ste već stekli iskustvo i želite eksperimentirati sa znanjem koje ste stekli. U suprotnom, potražite i preuzmite gotove datoteke koje se mogu koristiti za brzo sklapanje zamjene za niskofrekventno pojačalo za auto radio ili digitalno kombinirano pojačalo za gitaru.

Za laptop

Pojačalo zvuka za laptop koji sam uradi sam sklapa se u jednom od dva slučaja: ugrađeni zvučnici su pokvareni ili njihova jačina i kvalitet zvuka nisu dovoljni za vaše potrebe. Trebat će vam jednostavno pojačalo dizajnirano za snagu vanjskih zvučnika do 2 vata i otpor namotaja do 4 oma. Da biste ga sami sastavili, pored standardnih radio-amaterskih alata (klešta, lemna stanica), trebat će vam štampana ploča, mikro krug TDA 7231 i napajanje od 9 volti. Odaberite svoje kućište za smještaj komponenti pojačala.

Dodajte sljedeće stavke na listu kupljenih komponenti:

nepolarni kondenzator 0,1 µF – 2 kom.;
polarni kondenzator 100 μF – 1 kom.;
polarni kondenzator 220 µF – 1 kom.;
polarni kondenzator 470 µF – 1 kom.;
konstantni otpornik 10 KOhm – 1 kom.;
konstantni otpornik 4,7 Ohm – 1 kom.;
dvopoložajni prekidač – 1 kom.;
priključak za izlaz zvučnika – 1 kom.

Sami odredite redoslijed montaže ovisno o tome koji *.lay električni dijagram ste preuzeli. Odaberite radijator takve veličine da vam njegova toplinska provodljivost omogućava održavanje radne temperature mikrokruga ispod 50 stupnjeva Celzijusa. Ako se uređaj stalno koristi na otvorenom s laptopom, trebat će mu kućište domaće izrade s utorima ili rupama za cirkulaciju zraka. Takvo kućište možete sastaviti vlastitim rukama iz plastične posude ili ostataka stare radio opreme, pričvršćujući ploču dugim vijcima.

Za DIY slušalice

Najjednostavnije stereo pojačalo za prijenosne slušalice treba imati malu snagu, ali najvažniji parametar će biti potrošnja energije. U idealnom primjeru, dizajn se napaja AA baterijama, ili, u ekstremnim slučajevima, jednostavnim adapterom od 3 volta. Trebat će vam visokokvalitetni mikro krug TDA 2822 ili njegov analog (na primjer, KA 2209), elektroničko kolo za sastavljanje pojačala vlastitim rukama pomoću TDA 2822. Uz to uzmite sljedeće komponente:

kondenzatori 100 µF (4 kom.);
do 30 cm bakrene žice;
utičnica za kabl za slušalice.

Element hladnjaka će biti potreban ako želite da pojačalo bude kompaktno i sa zatvorenim kućištem. Pojačalo se može montirati na gotovu ili domaću štampanu ploču ili površinskom montažom. Impulsni transformator u napajanju može uzrokovati smetnje, stoga ga nemojte koristiti u ovom pojačalu. Gotovo pojačalo će pružiti prijatan i moćan zvuk sa plejera (snimka ili radio signal), tableta ili telefona.

Pojačalo za subwoofer

Pojačalo niske frekvencije sastavlja se vlastitim rukama na mikrokrugu TDA 7294. Koristi se i za stvaranje snažne akustike s basom u stanu i kao pojačalo za automobil - u ovom slučaju, međutim, morate kupiti bipolarno napajanje. napajanje 30-35 volti. Slike ispod opisuju lokaciju komponenti, kao i vrijednosti otpornika i kondenzatora. Ovo pojačalo za subwoofer će pružiti izlaznu snagu do 100 vati uz izvanredne niske frekvencije.

Mini pojačivač zvuka za zvučnike

Gore opisani dizajn za prijenosna računala prikladan je kao uređaj za pojačanje zvuka za domaće ili strane kućne zvučnike. Stacionarno postavljanje uređaja omogućit će vam da odaberete bilo koji adapter za napajanje od dostupnih. Možete osigurati minijaturnu veličinu i prihvatljiv izgled jeftinog pojačala slijedeći nekoliko pravila:

Gotova visokokvalitetna štampana ploča.
Izdržljivo plastično ili metalno kućište (naručite od stručnjaka).
Postavljanje komponenti je unaprijed planirano.
Pojačalo je uredno zalemljeno, bez suvišnih kapi lema.
Hladnjak dodiruje samo čip.
Za izlaz signala i ulaz napajanja koriste se gotove utičnice.

DIY cijevno pojačalo zvuka

Cijevna pojačala zvuka su skupi uređaji, pod uslovom da sve komponente kupujete o svom trošku. Stari radio-amateri ponekad čuvaju kolekcije cijevi i drugih dijelova. Sastavljanje cijevnog pojačala kod kuće vlastitim rukama relativno je jednostavno ako ste voljni provesti nekoliko dana tražeći detaljne sheme kola na Internetu. Sklop pojačala zvuka je u svakom slučaju jedinstven i zavisi od izvora zvuka (stari magnetofon, moderna digitalna oprema), izvora napajanja, očekivanih dimenzija i drugih parametara.

Tranzistorsko pojačalo zvuka

Sastavljanje zvučnog pretpojačala vlastitim rukama bez korištenja složenih mikro krugova moguće je pomoću tranzistora. Pojačalo bazirano na germanijumskim tranzistorima može se lako integrisati u moderne audio sisteme, ne zahteva dodatnu konfiguraciju. Nedostatak tranzistorskih kola je veća veličina sklopa ploče. Ovisnost o "čistoći" pozadine je također neugodna - trebat će vam zaštićeni kabel ili dodatni krug za suzbijanje buke i mreškanja iz mreže.

Video: DIY audio pojačalo

Pronašli ste grešku u tekstu? Odaberite ga, pritisnite Ctrl + Enter i sve ćemo popraviti!