DIY 2.1 AB klases Hi -Fi audio pastiprinātājs - zem 5 USD: 10 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:53

Sveiki visiem! Šodien es jums parādīšu, kā es izveidoju audio pastiprinātāju 2.1 kanālu sistēmai (kreisā-labā un zemfrekvences skaļrunis). Pēc gandrīz viena mēneša izpētes, projektēšanas un testēšanas esmu radījis šo dizainu.

Šajā pamācībā es jūs iepazīstināšu ar pastiprinātāja projektēšanas procesu. Pirmkārt, es jums parādīšu, kā savam projektam izvēlēties perfektu IC. Pēc tam es jums parādīšu, kā atrast pareizās vērtības visiem ķēdes komponentiem un kā mainīt pastiprinājumu un citus parametrus. Visbeidzot, beigās es jums pastāstīšu dažus padomus, kā novērst jebkāda veida troksni.

Pēc visu pamācību izskatīšanas ikviens var izveidot savu pastiprinātāju dažādām lietojumprogrammām. Es centīšos padarīt šo pamācību pēc iespējas īsāku un viegli saprotamu ikvienam.

Ievadam pietiekami labi. Sāksim

1. darbība: pastiprinātāja IC izvēle

Labi, tāpēc ikviens var sajaukt dažādas iespējas, kas pieejamas audio pastiprinātāja IC. Izskatīt vairākas datu lapas ir grūts uzdevums. Tātad, šeit ir manas analīzes kopsavilkums par dažiem slaveniem Indijas IC.

Populārākie audio pastiprinātāju IC:

1. TDA7294 Datu lapa

• 100V - 100W DMOS audio pastiprinātājs ar izslēgtu skaņu
• Aizsardzība pret īssavienojumu
• Var nodrošināt 200W paralēli

2. LM3886 datu lapa

• Augstas veiktspējas 68 W audio jaudas pastiprinātājs ar izslēgtu skaņu
• Plašs piegādes diapazons 20V - 94V
• Signāla un trokšņa attiecība ≥ 92dB
• Labākā skaņas kvalitāte

3. LA4440/CD4440 Datu lapa

• Iebūvēti 2 kanāli (divi), kas ļauj izmantot stereo un tilta pastiprinātāja lietojumprogrammās.
• Dual: 6 W × 2 (tip.); Tilts: 19 W (tip.)
• Nepieciešamais minimālais ārējo daļu skaits

4. TDA2050Datu lapa

• 32 W hi-fi audio pastiprinātājs
• Plaša diapazona barošanas spriegums, līdz 50 V
• Lēti un viegli nomaināmi

5. TDA2030Datu lapa

• 14 W hi-fi audio pastiprinātājs
• Plaša diapazona barošanas spriegums, līdz 36 V
• Lēti un viegli nomaināmi
• Var savienot, lai iegūtu lielāku jaudu

Izvēloties IC, ņemiet vērā savas cerības no pastiprinātāja un projekta mērķi. Ja vēlaties augstas jaudas pastiprinātāju ar labāko skaņas kvalitāti savā klasē, izvēlieties TDA7294 vai LM3886. Bet, ja jūs vienkārši vēlaties vadīt 5W, 10W vai 20W skaļruni, 4. un 5. iespēja jums ir vispiemērotākā. Varat arī apsvērt LA4440, ja vēlaties vienkāršāku shēmu (gan kreiso, gan labo kanālu vienā IC).

Parasti jums jāizvēlas pastiprinātājs, kas var nodrošināt jaudu, kas vienāda ar divkāršu skaļruņa jaudas nominālo jaudu. Tas nozīmē, ka skaļrunim ar 8 omu pretestību un 5 vatu nominālvērtību būs nepieciešams pastiprinātājs, kas spēj radīt 10 vatus 8 omu slodzē. Stereo skaļruņu pārim pastiprinātājs jānosaka ar jaudu 10 vati uz kanālu 8 omos.

Ja vēlaties uzzināt vairāk par pastiprinātājiem, noklikšķiniet šeit

2. darbība: detaļas un rīki

Es vēlos vadīt divus 5 W skaļruņus kreisajam un labajam kanālam, ko es ieguvu no veca CRT televizora. Tātad, TDA2030 man ir vislabākais, bet jūs varat izvēlēties TDA2050 arī kreisā un labā kanāla veidošanai.

Rīki -

1. Multimetrs
2. Lodēšanas stacija
3. Karstās līmes pistole
4. Knaibles
5. Kuteris
6. Saraut caurules

TDA2030 stereo pastiprinātājam (pa kreisi+pa labi) -

1. TDA2030 (2)
2. Skaļruņi (2)
3. Preboard
4. 3,5 mm stereo ligzda
5. 1N4007 diode (2*2)
6. Potenciometrs vai Trimpot 10K/22K (2)
7. Potenciometra poga (pēc izvēles)
8. Rezistors 10 (1*2), 100k (4*2), 3,7k (1*2)
9. Keramikas kondensators 100nF (2*2)
10. Elektrolītiskais kondensators 1uF (1*2), 100uF (1*2), 2uF (1*2), 22uF (1*2), 2200uF (1*2)
11. Barošanas avots: transformators vai līdzstrāvas adapteris 12V 2Amp (min)
12. Radiators (2)

TDA2050 zemfrekvences skaļrunim -

1. TDA2050 (1)
2. Zemfrekvences skaļrunis (1)
3. Preboard
4. Potenciometrs vai Trimpot 10K/22K (1)
5. Potenciometra poga (pēc izvēles)
6. Rezistors 10 (1), 100k (4), 3.3k (1)
7. Keramikas kondensators 100nF (2)
8. Elektrolītiskais kondensators 1uF (1), 1000uF (2), 2uF (1*2), 22uF (1)
9. Barošanas avots: transformators vai līdzstrāvas adapteris 24V 2Amp (ieteicams)
10. Siltuma izlietne

Zemas caurlaidības filtram -

1. RC4558 (1)
2. Rezistors: 100K (2), 560 (2), 22K (1)
3. Kondensators: 1uF (1), 104j (2)
4. Sadalīts barošanas avots no 9V līdz 12V

Tagad sāksim ar TDA2030 pastiprinātāju.

3. solis: Stereo pastiprinātāja ķēde

Saskaņā ar datu lapu, TDA2030 var izvadīt 9 vatus 8 Ω skaļruņos ar 0,5% izkropļojumu 14 V barošanas avotā.

Patiesībā jūs varat iegūt pamata lietojumprogrammu shēmu gandrīz katrai datu lapas IC. TDA2030 datu lapā ir divas shēmas, viena ar vienu barošanas avotu un otra ar sadalītu barošanas avotu. Jūs varat izvēlēties jebkuru ķēdi atbilstoši savām vajadzībām. Es izmantošu vienu barošanas ķēdi, jo barošu to ar 12 līdzstrāvas adapteri. Sadalītajam barošanas avotam jums būs nepieciešams 12-0-12 transformators.

Pirmkārt, simulēsim ķēdi. Tātad, mēs varētu redzēt, kā tas darbojas. Shēmas shēma tika izveidota ar Proteus.

Pirms sākat lodēt, pārbaudiet visu un pārliecinieties, vai jūsu ķēde darbosies.

Piezīme: C2 un R7 vadi nav pievienoti. (Simulācija att.)

4. solis: ķēdes pārveidošana

Noskaidrosim ķēdes sastāvdaļu labākās vērtības. Es izmantošu iepriekš minēto shēmu, kas ir tāda pati kā datu lapā, bet ar dažām izmaiņām, lai iestatītu pastiprinājumu, joslas platumu un palīdzētu filtrēt troksni.

1. Ieguvums

Datu lapas shēmas ieguvums ir 33, un tas radīs izkropļojumus. Labs ieguvums, ko izmantot, lai klausītos mājās, ir aptuveni 27–30 dB. Šis iestatījums nav pietiekami augsts, lai radītu traucējumus, un nodrošinās labu skaļuma diapazonu.

Gain = 1+R1/R2if R1 = 100kthen, R2 = 3,7k

2. Zobel tīkls

Zobel tīkls palīdz novērst svārstības, kas var rasties skaļruņu vadu parazitārās indukcijas rezultātā. Tas darbojas arī kā filtrs, lai novērstu skaļruņu vadu uztverto radio traucējumu nokļūšanu apgrieztā ieejā, izmantojot atgriezeniskās saites cilpu. C6 un R8 pastiprinātāja izejā veido Zobel tīklu.

C6 = 100nF un R8 = 10 omi, kas nodrošina robežfrekvenci (fc):

fc = 1/(2*pi*R*C) fc = 159KHz

159 kHz ir virs cilvēka dzirdes 20 kHz robežas un krietni zem radiofrekvencēm, tāpēc šīs vērtības darbosies labi. Ja pastiprinātājs svārstās, R6 nodos zemei lielas strāvas, tāpēc tam vajadzētu būt vismaz 1 vatu jaudai.

3. Bass

Kondensators C7. tiek izmantots, lai iestatītu skaļruņu basu, jo lielāka kondensatora vērtība, jo labāka skaļruņu basa reakcija. Jūs varat arī izmantot mainīgu kondensatoru, lai manuāli mainītu basu. (Šis bass nav saistīts ar zemfrekvences skaļruni)

Padoms. Kad es būvēju šo pastiprinātāju, es šaubos, kāpēc mēs izmantojam šos papildu kondensatorus un rezistorus, ko viņi dara un ko darīt, ja mēs tos noņemam. Jūs nevarat ignorēt šos jautājumus, ja esat elektronikas entuziasts. Lai iegūtu aptuvenu priekšstatu, skatiet datu lapas 10. lapas 4.3. Sadaļu.

Bet es ļoti iesaku šo lielisko Circuit Basics apmācību. Šis raksts detalizēti aptver visu nepieciešamo informāciju.

Piezīme. Es ņemšu augstāk zīmējumu kā atsauci turpmākajos soļos.

5. darbība: pievienojiet 3,5 mm ligzdu

Ja jums ir audio vads (ar ligzdu) vai austiņas, multimetrs ir labākais risinājums, lai pārbaudītu savienojamību un noskaidrotu G-L-R savienojamību. Ja jums nav audio ligzdas vadu, varat izmantot vīriešu vai sieviešu savienotājus.

Pievienojiet 3,5 mm ligzdu tālrunim un citus sānu atvērtos vadus pastiprinātājam. Pastiprinātājs no kreisās uz kreiso pusi un no labās uz labo pusi pastiprinātājs ar kopīgiem pamatiem.

Pārbaudiet pievienotos fotoattēlus.

6. darbība: pastiprinātāja izveide

Sāciet veidot tikai ar vienu mūsu stereo pastiprinātāja kanālu. Uzmanīgi izveidojiet ķēdi uz perfboard, varat izmantot datu lapā pieejamo PCB dizainu palīdzību. Ja jums ir šaubas, vispirms varat izmantot maizes dēli, lai pārbaudītu ķēdi. Bet atcerieties, ka, saliekot to uz maizes dēļa, būs daudz atvērtu vadu, kas var izraisīt lielu troksni skaļrunī. Tātad, nedomājiet, ka ķēde ir nepareiza, kad saņemat buzz vai hum.

Pievienojiet potenciometru pirms kondensatora C2 (4. solis, att.), Lai regulētu skaļumu, tas ir arī ļoti efektīvi, lai samazinātu kropļojumus. Šim nolūkam es izmantoju trimpotu un pastāvīgi iestatīju trimpota vērtību tā, lai pie maksimālā tālruņa skaļuma nebūtu izkropļojumu.

Pēc pirmā kanāla pārbaudes un pārbaudes atkārtojiet procesu un klonējiet tieši to pašu ķēdi tajā pašā vai citā perforatorā. Tagad jums ir divi mono pastiprinātāji, savienojiet kreisā kanāla vadu ar vienu pastiprinātāju un labā kanāla vadu ar otru pastiprinātāju ar kopēju zemi abiem. Katram kanālam izmantojiet atšķirīgu trimpotu un abiem kanāliem iestatiet vienādu trimpota vērtību, lai katram kanālam būtu vienāds skaļums.

Ja vēlaties bieži mainīt pastiprinātāja skaļumu, varat izmantot potenciometru (trimpota vietā). Es iesaku jums izmantot divkāršu konusveida potenciometru, lai vienlaikus manuāli kontrolētu kreiso un labo skaņu.

Barošanas avots: barošanas avotam, ko izmantosit, vajadzētu būt divreiz lielākam, nekā nepieciešams, ti, diviem 5 W skaļruņiem jābūt 20 W barošanas avotam, lai iegūtu labākos rezultātus.

Šeit es abiem kanāliem izmantošu 12V 2Amp līdzstrāvas adapteri (P = 24W).

PIEZĪME. Pārbaudiet 9. darbību: trokšņa samazināšana, pirms pabeigt ķēdi uz perforatora.

7. solis: zemfrekvences skaļruņa shēma