DIY lampový zosilňovač zvuku pre počítač. Zosilňovač zabudovaný v počítači. Zosilňovač pre prenosné USB reproduktory

DIY lampový zosilňovač zvuku pre počítač.  Zosilňovač zabudovaný v počítači.  Zosilňovač pre prenosné USB reproduktory
DIY lampový zosilňovač zvuku pre počítač. Zosilňovač zabudovaný v počítači. Zosilňovač pre prenosné USB reproduktory

Stávajú sa minulosťou a na zostavenie akéhokoľvek jednoduchého zosilňovača už nemusíte bojovať s výpočtami a nitovať veľkú dosku plošných spojov.

Teraz sa takmer všetky lacné zosilňovacie zariadenia vyrábajú na mikroobvodoch. Najrozšírenejšie sú TDA čipy na zosilnenie audio signálov. V súčasnosti sa používajú v autorádiách, napájaných subwooferoch, domácich reproduktoroch a mnohých ďalších audio zosilňovačoch a vyzerajú asi takto:



Výhody TDA čipov

  1. Aby ste na ne zostavili zosilňovač, stačí napájať, pripojiť reproduktory a niekoľko rádiových prvkov.
  2. Rozmery týchto mikroobvodov sú pomerne malé, ale budú musieť byť umiestnené na radiátore, inak budú veľmi horúce.
  3. Predávajú sa v každom obchode s rádiami. Na Ali sú niektoré veci, ktoré sú trochu drahé, ak si ich kúpite v maloobchode.
  4. Majú zabudované rôzne ochrany a ďalšie možnosti, ako je stlmenie zvuku atď. Ale podľa mojich pozorovaní ochrany nefungujú veľmi dobre, takže mikroobvody často zomierajú buď z prehriatia, alebo z. Preto sa odporúča neskratovať kolíky mikroobvodu medzi sebou a neprehrievať mikroobvod a vytlačiť z neho všetku šťavu.
  5. Cena. Nepovedal by som, že sú veľmi drahé. Z hľadiska ceny a funkcií nemajú obdobu.

Jednokanálový zosilňovač na TDA7396

Zostavme jednoduchý jednokanálový zosilňovač s použitím čipu TDA7396. V čase písania som to vzal za cenu 240 rubľov. Technický list pre čip uvádza, že tento čip môže poskytnúť výkon až 45 wattov pri záťaži 2 Ohm. To znamená, že ak zmeriate odpor cievky reproduktora a je to asi 2 ohmy, potom je celkom možné z reproduktora získať špičkový výkon 45 wattov.Tento výkon je úplne dostatočný na to, aby ste v miestnosti usporiadali diskotéku nielen pre seba, ale aj pre svojich susedov a zároveň získali priemerný zvuk, ktorý sa, samozrejme, nedá porovnávať s hi-fi zosilňovačmi.

Tu je pinout mikroobvodu:


Náš zosilňovač zostavíme podľa typickej schémy, ktorá bola priložená v samotnom údajovom liste:


Na nohu 8 aplikujeme +Vs a na nohu 4 nič. Diagram teda bude vyzerať takto:


Vs je napájacie napätie. Môže to byť od 8 do 18 voltov. „IN+“ a „IN-“ – tu vysielame slabý zvukový signál. Na 5. a 7. nohu pripevníme reproduktor. Šiestu nohu nastavíme na mínus.

Tu je moja montáž na stenu


Kondenzátory na príkone 100nF a 1000uF som nepoužil, keďže mi už ide čisté napätie zo zdroja.

Rozkýval som reproduktor s nasledujúcimi parametrami:


Ako vidíte, odpor cievky je 4 ohmy. Frekvenčné pásmo naznačuje, že ide o typ subwoofera.

A takto vyzerá moja sub vo vlastnoručne vyrobenom bývaní:


Skúšal som natočiť video, ale zvuk na videu je veľmi slabý. No aj tak môžem povedať, že telefón pri strednom výkone už búšil tak, že sa mi až uši zatočili, hoci spotreba celého okruhu v pracovnej forme bola len okolo 10 wattov (14,3 vynásobte 0,73). V tomto príklade som vzal napätie ako v aute, teda 14,4 voltov, čo je v našom prevádzkovom rozsahu od 8 do 18 voltov.


Ak nemáte výkonný zdroj energie, môžete ho zostaviť podľa tejto schémy.

Nenechajte sa zavesiť na tento konkrétny čip. Tieto TDA čipy, ako som už povedal, existuje veľa druhov. Niektoré z nich zosilňujú stereo signál a dokážu vydávať zvuk do 4 reproduktorov naraz, ako sa to robí v autorádiách. Nebuďte preto leniví, aby ste prehľadali internet a našli vhodné TDA. Po dokončení montáže nechajte svojich susedov skontrolovať váš zosilňovač otočením ovládača hlasitosti až na balalajku a opretím výkonného reproduktora o stenu).

Ale v článku som zostavil zosilňovač pomocou čipu TDA2030A

Dopadlo to veľmi dobre, keďže TDA2030A má lepšie vlastnosti ako TDA7396

Pre spestrenie pripojím aj ďalšiu schému od predplatiteľa, ktorého zosilňovač TDA 1557Q funguje správne už viac ako 10 rokov v rade:


Zosilňovače na Aliexpress

Na Ali som našiel kit kits aj na TDA. Napríklad tento stereo zosilňovač má 15 wattov na kanál a stojí 1 dolár. Táto sila je dostatočná na to, aby ste sa mohli vo svojej izbe zdržiavať pri počúvaní vašich obľúbených skladieb.


Môžete si ho kúpiť.

A tu je to hned hotove


A vo všeobecnosti je na Aliexpress veľa týchto zosilňovacích modulov. Kliknite na tento odkaz a vyberte si ľubovoľný zosilňovač.

Používanie stolného počítača bez zvuku je veľmi problematické. Nie je normálne počúvať hudbu alebo pozerať film. Ibaže so slúchadlami, pretože... V počítači chýba zosilňovač zvuku na pripojenie externej akustiky. Samozrejme, obchody v našej technologickej dobe ponúkajú množstvo modelov rôznych cenových kategórií, ale dobré zvukové prostredie si môžete skúsiť zabezpečiť sami.

Zosilňovač zvuku pre počítač

Pozrime sa na jeden z najjednoduchších zosilňovačov. Zložiť si ju zvládne každý, kto vie držať spájkovačku a aspoň trochu rozumie základom fyziky.
Základom zosilňovača bude čip TDA 1557, široko používaný v predajniach rádií,

Čip TDA 1557Q pre počítačový audio zosilňovač

čo je mostíkový stereo zosilňovač s jednoduchým pripojovacím obvodom, ktorý je možné zostaviť a namontovať spájkovaním dielov priamo na nožičky mikroobvodu bez leptania dosky plošných spojov.

Na zostavenie zosilňovača budete okrem samotného mikroobvodu potrebovať: 2 odpory s odporom 10 kOhm, 3 fóliové kondenzátory, z toho 2 s kapacitou 0,22 - 0,47 μF (220n -470n) a jeden 0,1 μF (100n), elektrolytický kondenzátor s kapacitou 2 200 - 10 000 μF s angl. prevádzkové napätie aspoň 16 V a tlačidlo alebo prepínač na zapnutie a vypnutie zosilňovača. Náklady na všetky diely na montáž sa pohybujú od 10 do 15 dolárov alebo 400 - 600 rubľov. Budete potrebovať aj nejaký tienený drôt a reproduktory alebo reproduktory s výkonom 15 - 30 W, odporom 4 - 8 Ohmov. Schéma inštalácie je jasne uvedená nižšie.

Schéma zapojenia zosilňovača pre TDA1557Q

Zvuk do zosilňovača musí byť dodávaný z výstupu pre slúchadlá zvukovej karty počítača pomocou tieneného kábla, aby sa predišlo šumu v pozadí a vonkajšiemu hluku z reproduktorov. Spájkujte elektrolytický kondenzátor čo najkratšími vodičmi. Úroveň poklesu napätia pri výkonových špičkách, a teda hĺbka a čistota basov závisí od veľkosti jeho kapacity. Odporúča sa nastaviť aspoň 2 200 µF. Horná hranica kapacity nie je obmedzená.
Filmový kondenzátor 0,1 µF môžete prispájkovať priamo na nohy tohto kondenzátora. Prepínač slúži na plynulé zapnutie zosilňovača tak, aby pri zapnutí napájania a stlmení hlasitosti alebo spánku zosilňovača nedošlo k cvaknutiu v reproduktoroch.
Zosilňovač pracuje pri napätí 10 - 18 V, preto ho môžete pripojiť z napájania počítača z výstupu +12V a uzemnenia COM.

Pre používateľa počítača je prenosný počítač nepochybne pohodlným, kompaktným a celkom funkčným zariadením. Ale, bohužiaľ, toto zariadenie nie je bez chýb.

Určite sa mnohí používatelia notebookov a netbookov stretli s problémom tichého prehrávania zvuku cez vstavané reproduktory týchto zariadení.

Ak doma môžete pripojiť externý stereo systém, potom mimo domácich stien to môže byť nemožné a musíte sa obmedziť na slúchadlá. O kolektívnom sledovaní akéhokoľvek filmu či seriálu sa v tomto prípade nehovorí.

Ako napraviť situáciu?

Túto situáciu pomôžu napraviť prenosné počítačové reproduktory napájané portom USB. Teraz je na regáloch obchodov obrovský výber týchto zariadení, ale ich kvalita sa môže výrazne líšiť.

Cena prenosných počítačových reproduktorov napájaných cez USB port je pomerne nízka a dostupná pre široký segment populácie. Napriek tomu môže byť nákup tohto zariadenia neúspešný, pretože kvalita reprodukcie zvuku takýmto systémom zanechá veľa požiadaviek. Napodiv, medzi lacnými zariadeniami tejto triedy sú zariadenia veľmi dobrej kvality, a to ako v dizajne, tak aj v kvalite reprodukcie zvuku.

Urobme „otvorenie“ prenosného reproduktorového systému napájaného z USB portu a preskúmajme elektronické komponenty tohto zariadenia. Z pohľadu rádioamatéra je zaujímavé vedieť, z akých elektronických súčiastok sa takéto zariadenia montujú. Získané znalosti môžu byť užitočné pri samostatnej konštrukcii prenosných audio reproduktorov napájaných cez USB alebo pri ich oprave.

Rozoberieme prenosné multimediálne USB reproduktory zn Sven 315. Napriek svojej lacnosti tento model prenosných reproduktorov vykazoval dobrú kvalitu prehrávania a zvukový výkon dostatočný na pokrytie malej miestnosti.


Demontáž reproduktorov USB počítača

Prenosné reproduktory sa dajú ľahko rozobrať. Ak chcete otvoriť puzdro, musíte opatrne odstrániť predný dekoratívny panel.



Ak chcete odstrániť dosku s obvodmi zosilňovača, musíte odskrutkovať upevňovaciu maticu, ktorá je skrytá pod plastovým gombíkom na ovládanie hlasitosti. Potom môže byť elektronická doska voľne vybratá z krytu.

Elektronické plnenie

Zloženie elektronickej náplne zariadenia sa ukázalo ako celkom jednoduché. Na malej doske s plošnými spojmi je namontovaný integrovaný obvod stereo zosilňovača na báze mikroobvodu LM4863D. S napájacím napätím 5 voltov dokáže tento mikroobvod produkovať výstupný výkon 2,2 W na kanál s odporom kmitacej cievky reproduktora 4 ohmy. Na základe popisu (datasheet) THD + šum ( THD+N) pri maximálnom výstupnom výkone je 1%.


Doska zosilňovača a reproduktor

Na základe týchto údajov môžeme konštatovať, že na základe čipu LM4863D môžete zostaviť celkom dobrý stereo zosilňovač s nízkonapäťovým napájaním (5V) a výstupným výkonom 2 W na kanál. Mnohí, ktorí ešte nepoznajú moderné mikroobvody, veria, že namiesto LM4863D bude vhodný TDA2822. Je to klam! TDA2822 je veľmi náročný na energiu (v porovnaní s LM4863) a pri maximálnom výkone produkuje vážne skreslenie signálu. Optimálne napájanie pre TDA2822 je tiež asi 12 voltov, čo nie je dobré pre prenosné zariadenia. TDA2822 možno odporučiť ako ľahko dostupnú náhradu, ak LM4863 nie je k dispozícii. To sa môže stať napríklad pri opravách.

Za zmienku stojí, že čip LM4863 bol vyvinutý špeciálne pre kompaktné systémy, takže čip vyžaduje minimum vonkajších prvkov (tzv. harness). Mikroobvod je dostupný v rôznych baleniach, od bežného DIP až po kompaktný SOIC.

Ak chcete nezávisle zostaviť zosilňovač založený na čipe LM4863, môžete naraziť na problém. Nájsť tento mikroobvod na rádiových trhoch nie je také jednoduché (bolo to tak v čase písania tohto článku). Nájsť takýto mikroobvod na online obchodných platformách však nebolo ťažké. Napríklad v internetovom obchode AliExpress.com možno čip LM4863 ľahko nájsť vo všetkých druhoch balení a v akomkoľvek množstve. Cena 1 mikroobvodu je nižšia ako 1 $, ak si kúpite 10 kusov naraz.

Povedal som vám, ako kúpiť rádiové komponenty na Aliexpress.

Plošný spoj okrem samotného čipu zosilňovača obsahuje konektor na pripojenie pasívneho audio reproduktora (bez vstavaného zosilňovača), duálny variabilný rezistor na úpravu vstupného audio signálu a elektrolytický kondenzátor. Na strane plošných vodičov plošného spoja sú osadené elektroinštalačné prvky SMD, ktoré sú nevyhnutné pre činnosť integrovaného zosilňovača. Mikroobvod je napájaný z USB konektora, ktorý sa pripája k akémukoľvek voľnému portu notebooku alebo stolného počítača.

Typická schéma zapojenia pre mikroobvod LM4863 je prevzatá z popisu (údajového listu) pre tento mikroobvod a je znázornená na obrázku.


Typická schéma zapojenia čipu LM4863 (prevzatá z popisu)

Na základe typickej schémy zapojenia pre čip LM4863 je vidieť, že môže fungovať aj s bežnými slúchadlami ( Slúchadlo), ktorého odpor je 32 ohmov. Čip poskytuje obvod na detekciu pripojenia slúchadiel a na implementáciu tejto funkcie je pridelený kolík 16 (HP-IN).

Pre tých, ktorí rozumejú elektronike a datasheety v angličtine ich nestraší, mikroobvody LM4863 možno ľahko nájsť na internete na adrese alldatasheet.com.

Zosilňovač pre prenosné USB reproduktory

Schéma zapojenia zosilňovača je vyrobená ručne z dosky plošných spojov počítačových reproduktorov Sven-315 USB. Diagram ukazuje jeden kondenzátor C2 namiesto dvoch (C7, C9), ktoré sú skutočne prítomné na doske s plošnými spojmi (pozri nižšie). Stalo sa to preto, že na doske s plošnými spojmi sú kondenzátory zapojené paralelne (C7 a C9) a v súhrnnom diagrame kondenzátor C2 udáva celkovú kapacitu týchto dvoch kondenzátorov.


Schematický diagram zosilňovača založeného na LM4863D (manuálne zostavený)

Ako vidíte, typický obvod z popisu sa líši od obvodu nakresleného ručne z dosky plošných spojov zosilňovača počítačového reproduktora. Diagram nezahŕňa prvky, ktoré sa inštalujú, ak je do diagramu pridaný konektor pre slúchadlá. Inak obvod zodpovedá štandardnému uvedenému v popise pre čip LM4863.


Umiestnenie prvkov na dosku s plošnými spojmi

Ak plánujete používať prenosné reproduktory bez notebooku napríklad spolu s MP3 prehrávačom, potom je na napájanie reproduktorov celkom vhodný 5-voltový napájací adaptér. Hlavná vec je, že napájací adaptér môže poskytnúť dostatočný zaťažovací prúd (približne: štandardný zaťažovací prúd pre USB porty nie je väčší ako 500 mA). Podľa popisu pre čip LM4863 je maximálny pokojový prúd (keď nie je privádzaný žiadny zvukový signál do čipu) 20 mA. Prirodzene, počas prehrávania bude spotreba prúdu vyššia.

Na obrázku je možnosť napájania prenosných reproduktorov SVEN-315 z 5-voltového adaptéra, ktorý slúži na nabíjanie iPodu. Maximálny zaťažovací prúd adaptéra je 1A, čo je viac než dosť pre bežnú prevádzku prenosných reproduktorov.

Ako sa ukázalo, kvalitná reprodukcia zvuku prenosných reproduktorov SVEN-315 spočíva v racionálnom dizajne krytu. Ako viete, kvalitu zvukových akustických systémov ovplyvňujú nielen použité reproduktory, ale aj kryt. Pre overenie stačí vytiahnuť reproduktor z puzdra a zapnúť prehrávanie. Kvalita a zvuková sila prehrávania bude oveľa horšia. Táto poznámka nebola urobená náhodou, keďže sa porovnávala kvalita reprodukcie zvuku prenosných reproduktorov SVEN-315 a podobných, ale drahších USB reproduktorov SVEN PS-30.

Napriek tomu, že zvukové reproduktory SVEN PS-30 sú osadené na báze integrovaného USB audio čipu CM6120-S, ktorý obsahuje 16-bitový DAC a audio zosilňovač triedy D, kvalita ich reprodukcie zvuku je subjektívne (podľa ucha) oveľa horšie v dôsledku slabého výkonu krytu systému reproduktorov.

Telo prenosných reproduktorov SVEN-315 je vyrobené z ABS plastu. Možno je to práve dizajn krytu, ktorý vám umožňuje „vytlačiť“ všetky ich skromné ​​schopnosti z malých reproduktorov.

V tomto článku budeme hovoriť o zosilňovačoch. Sú to tiež ULF (nízkofrekvenčné zosilňovače), sú tiež UMZCH (audiofrekvenčné výkonové zosilňovače). Tieto zariadenia môžu byť vyrobené na tranzistoroch aj mikroobvodoch. Hoci niektorí rádioamatéri, vzdávajúci hold vintage móde, ich robia staromódnym spôsobom - pomocou lámp. Odporúčame vám pozrieť sa sem. Osobitnú pozornosť začiatočníkov by som chcel upozorniť na mikroobvody zosilňovača do auta s 12-voltovým napájaním. Pomocou nich môžete získať pomerne kvalitný zvukový výstup a na montáž prakticky stačí znalosť školského kurzu fyziky. Niekedy zo súpravy karosérie, alebo inými slovami, tie časti na schéme, bez ktorých mikroobvod nebude fungovať, je na schéme doslova 5 kusov. Jeden z nich, zosilňovač na čipe TDA1557Q zobrazené na obrázku:

Takýto zosilňovač som svojho času zostavil ja, používam ho už niekoľko rokov spolu so sovietskou 8 Ohm 8 W akustikou spolu s počítačom. Kvalita zvuku je oveľa vyššia ako u čínskych plastových reproduktorov. Pravda, aby som cítil výrazný rozdiel, musel som si kúpiť kreatívnu zvukovú kartu, rozdiel so zabudovaným zvukom bol nepatrný.

Zosilňovač je možné zostaviť pomocou závesnej montáže

Zosilňovač je možné zložiť aj závesnou montážou, priamo na svorky dielov, ale montáž týmto spôsobom by som neodporúčal. Je lepšie stráviť trochu viac času, nájsť káblovú dosku s plošnými spojmi (alebo ju pripojiť sami), preniesť dizajn na PCB, vyleptať ju a skončiť so zosilňovačom, ktorý bude fungovať mnoho rokov. Všetky tieto technológie boli na internete už mnohokrát popísané, preto sa im nebudem podrobnejšie venovať.

Zosilňovač pripojený k radiátoru

Hneď poviem, že čipy zosilňovača sa počas prevádzky veľmi zahrievajú a je potrebné ich zaistiť nanesením tepelnej pasty na radiátor. Pre tých, ktorí si chcú len zostaviť jeden zosilňovač a nemajú čas ani chuť študovať programy na rozloženie DPS, LUT technológie a leptanie, môžem navrhnúť použitie špeciálnych breadboardov s otvormi na spájkovanie. Jeden z nich je zobrazený na fotografii nižšie:

Ako je vidieť na fotografii, spojenia sa nevykonávajú dráhami na doske s plošnými spojmi, ako je to v prípade zapojenia plošných spojov, ale pomocou flexibilných drôtov prispájkovaných ku kontaktom na doske. Jediným problémom pri montáži takýchto zosilňovačov je napájací zdroj, ktorý produkuje napätie 12-16 voltov s prúdovým odberom zosilňovača do 5 ampérov. Samozrejme, že takýto transformátor (5 ampérov) bude mať dosť veľké rozmery, takže niektorí ľudia používajú spínané zdroje.

Transformátor pre zosilňovač - foto

Myslím si, že veľa ľudí má doma počítačové napájacie zdroje, ktoré sú už zastarané a už sa nepoužívajú ako súčasť systémových jednotiek, ale takéto napájacie zdroje sú schopné dodávať cez obvody +12 voltov, prúdy oveľa väčšie ako 4 ampéry. Samozrejme, že takéto napájanie sa medzi zvukovými fajnšmekrami považuje za horšie ako štandardné transformátorové, ale na napájanie môjho zosilňovača som pripojil spínaný zdroj, potom som ho zmenil na transformátorový - rozdiel vo zvuku sa dá povedať, že je nepostrehnuteľný.

Po opustení transformátora je samozrejme potrebné nainštalovať diódový mostík na usmernenie prúdu, ktorý musí byť navrhnutý tak, aby pracoval s veľkými prúdmi spotrebovanými zosilňovačom.

Za diódovým mostíkom je filter na elektrolytickom kondenzátore, ktorý by mal byť navrhnutý na citeľne vyššie napätie ako v našom obvode. Napríklad, ak máme v obvode napájací zdroj 16 voltov, kondenzátor by mal byť 25 voltov. Okrem toho by mal byť tento kondenzátor čo najväčší, mám 2 paralelne zapojené kondenzátory po 2200 uF, a to nie je limit. Paralelne s napájaním (bypass) je potrebné pripojiť keramický kondenzátor s kapacitou 100 nF. Na vstupe zosilňovača sú inštalované filmové oddeľovacie kondenzátory s kapacitou 0,22 až 1 µF.

Filmové kondenzátory

Pripojenie signálu k zosilňovaču, aby sa znížila úroveň indukovaného rušenia, by sa malo vykonať pomocou tieneného kábla, na tieto účely je vhodné použiť kábel Jack 3.5- 2 tulipány s príslušnými zásuvkami na zosilňovači.

Káblový konektor 3,5 - 2 tulipány

Úroveň signálu (hlasitosť na zosilňovači) sa nastavuje pomocou potenciometra, ak je zosilňovač stereo, potom duálny. Schéma zapojenia premenného odporu je znázornená na obrázku nižšie:

Zosilňovače sa samozrejme dajú vyrobiť aj pomocou tranzistorov, pričom napájanie, zapojenie a ovládanie hlasitosti sa v nich používa úplne rovnako ako v zosilňovačoch na mikroobvodoch. Zvážte napríklad obvod zosilňovača s jedným tranzistorom:

Je tu tiež oddeľovací kondenzátor a mínus signálu je spojený s mínusom napájacieho zdroja. Nižšie je uvedený diagram výkonového zosilňovača push-pull s dvoma tranzistormi:

Nasledujúci obvod tiež používa dva tranzistory, ale je zostavený z dvoch stupňov. Skutočne, ak sa pozriete pozorne, zdá sa, že pozostáva z 2 takmer rovnakých častí. Naša prvá kaskáda obsahuje: C1, R1, R2, V1. V druhom stupni C2, R3, V2 a záťažové slúchadlá B1.

Dvojstupňový tranzistorový zosilňovač - schéma zapojenia

Ak chceme vytvoriť stereo zosilňovač, budeme musieť zostaviť dva rovnaké kanály. Rovnakým spôsobom ho môžeme zostavením dvoch obvodov ľubovoľného mono zosilňovača premeniť na stereo. Nižšie je schéma trojstupňového tranzistorového výkonového zosilňovača:

Trojstupňový tranzistorový zosilňovač - schéma zapojenia

Obvody zosilňovačov sa líšia aj napájacím napätím, niektoré potrebujú na prevádzku 3-5 voltov, iné potrebujú 20 a viac. Niektoré zosilňovače vyžadujú na svoju činnosť bipolárne napájanie. Nižšie sú 2 obvody zosilňovača na čipe TDA2822, prvé stereo pripojenie:

V schéme sú zapojenia reproduktorov označené vo forme rezistorov RL. Zosilňovač pracuje normálne pri 4 voltoch. Nasledujúci obrázok zobrazuje premostený obvod, ktorý používa jeden reproduktor, ale produkuje viac energie ako stereo verzia:

Nasledujúci obrázok zobrazuje obvody zosilňovača, oba obvody sú prevzaté z údajového listu. Napájanie 18 voltov, výkon 14 wattov:

Akustika pripojená k zosilňovaču môže mať rôznu impedanciu, najčastejšie je to 4-8 ohmov, niekedy sú reproduktory s odporom 16 ohmov. Odpor reproduktora zistíte tak, že ho otočíte zadnou stranou k sebe, väčšinou je tam napísaný menovitý výkon a odpor reproduktora. V našom prípade je to 8 ohmov, 15 wattov.

Ak je reproduktor vo vnútri stĺpca a nie je možné vidieť, čo je na ňom napísané, potom je možné reproduktor prezvoniť testerom v režime ohmmetra výberom limitu merania 200 ohmov.

Reproduktory majú polaritu. Káble, ktoré spájajú reproduktory, sú zvyčajne označené červenou farbou pre vodič, ktorý je pripojený ku kladnému pólu reproduktora.

Ak vodiče nie sú označené, môžete skontrolovať správne pripojenie pripojením batérie plus s plus, mínus s mínusom reproduktora (podmienečne), ak sa kužeľ reproduktora vysunie, potom sme uhádli polaritu. Viac rôznych ULF obvodov, vrátane elektrónkových, nájdete v. Obsahuje, myslíme si, najväčší výber schém na internete.

Po zakúpení dobrého notebooku alebo skvelého telefónu sa radujeme z nákupu a obdivujeme množstvo funkcií a rýchlosť zariadenia. Akonáhle však pripojíme gadget k reproduktorom, aby sme počúvali hudbu alebo sledovali film, pochopíme, že zvuk, ktorý produkuje zariadenie, ako sa hovorí, „nás sklamal“. Namiesto plného a čistého zvuku počujeme nezrozumiteľný šepot s hlukom v pozadí.

Nenechajte sa však rozčuľovať a nadávať výrobcom, problém so zvukom môžete vyriešiť sami. Ak viete trochu o mikroobvodoch a viete dobre spájkovať, nebude pre vás ťažké vyrobiť si vlastný audio zosilňovač. V našom článku vám povieme, ako vyrobiť zosilňovač zvuku pre každý typ zariadenia.

V počiatočnej fáze vytvárania zosilňovača musíte nájsť nástroje a kúpiť komponenty. Obvod zosilňovača je vyrobený na doske plošných spojov pomocou spájkovačky. Na vytvorenie mikroobvodov použite špeciálne spájkovacie stanice, ktoré je možné zakúpiť v obchode. Použitie dosky s plošnými spojmi umožňuje urobiť zariadenie kompaktným a ľahko použiteľným.


Zosilňovač zvuku

Nezabudnite na vlastnosti kompaktných jednokanálových zosilňovačov založených na mikroobvodoch série TDA, z ktorých hlavným je uvoľňovanie veľkého množstva tepla. Preto sa pri navrhovaní vnútornej štruktúry zosilňovača snažte zabrániť tomu, aby sa mikroobvod dostal do kontaktu s inými časťami. Pre dodatočné chladenie zosilňovača sa odporúča použiť mriežku chladiča na odvádzanie tepla. Veľkosť mriežky závisí od modelu mikroobvodu a výkonu zosilňovača. Vopred naplánujte miesto pre chladič v skrinke zosilňovača.
Ďalšou vlastnosťou výroby vlastného zosilňovača zvuku je nízka spotreba energie. To zase umožňuje používať zosilňovač v aute pripojením k batérii alebo na cestách pomocou batérie. Zjednodušené modely zosilňovačov vyžadujú aktuálne napätie iba 3 volty.


Základné prvky zosilňovača

Ak ste začiatočník rádioamatér, potom pre pohodlnejšiu prácu odporúčame použiť špeciálny počítačový program - Sprint Layout. Pomocou tohto programu môžete nezávisle vytvárať a prezerať diagramy na vašom počítači. Upozorňujeme, že vytvorenie vlastnej schémy má zmysel len vtedy, ak máte dostatočné skúsenosti a znalosti. Ak ste neskúsený rádioamatér, potom použite hotové a osvedčené obvody.

Nižšie uvádzame schémy a popisy rôznych možností zosilňovača zvuku:

Slúchadlový zosilňovač

Zosilňovač zvuku pre prenosné slúchadlá nie je príliš výkonný, ale spotrebuje veľmi málo energie. Toto je dôležitý faktor pre mobilné zosilňovače, ktoré sú napájané batériami. Na zariadenie môžete umiestniť aj konektor pre napájanie cez 3 voltový adaptér.


Domáci slúchadlový zosilňovač

Na výrobu slúchadlového zosilňovača budete potrebovať:

  • Čip TDA2822 alebo analógový KA2209.
  • Schéma zostavy zosilňovača.
  • Kondenzátory 100 uF 4 kusy.
  • Konektor pre slúchadlá.
  • Konektor adaptéra.
  • Približne 30 centimetrov medeného drôtu.
  • Prvok chladiča (pre uzavreté puzdro).

Obvod zosilňovača slúchadiel

Zosilňovač je vyrobený na doske plošných spojov alebo namontovaný. S týmto typom zosilňovača nepoužívajte pulzný transformátor, pretože môže spôsobiť rušenie. Po výrobe je tento zosilňovač schopný poskytnúť silný a príjemný zvuk z telefónu, prehrávača alebo tabletu.
Ďalšiu verziu domáceho slúchadlového zosilňovača si môžete pozrieť vo videu:

Zosilňovač zvuku pre notebook

Zosilňovač pre notebook sa montuje v prípadoch, keď výkon reproduktorov zabudovaných v ňom nestačí na bežné počúvanie alebo ak sú reproduktory mimo prevádzky. Zosilňovač musí byť určený pre externé reproduktory do 2 wattov a odpor vinutia do 4 ohmov.


Zosilňovač zvuku pre notebook

Na zostavenie zosilňovača budete potrebovať:

  • Vytlačená obvodová doska.
  • Čip TDA 7231.
  • 9 voltové napájanie.
  • Puzdro na umiestnenie komponentov.
  • Nepolárny kondenzátor 0,1 µF - 2 kusy.
  • Polárny kondenzátor 100 uF - 1 kus.
  • Polárny kondenzátor 220 uF - 1 kus.
  • Polárny kondenzátor 470 uF - 1 kus.
  • Konštantný odpor 10 Kom - 1 kus.
  • Konštantný odpor 4,7 Ohm - 1 kus.
  • Dvojpolohový spínač - 1 kus.
  • Vstupný konektor pre reproduktor - 1 kus.

Obvod audio zosilňovača pre notebook

Poradie montáže sa určuje nezávisle v závislosti od schémy. Chladič musí mať takú veľkosť, aby prevádzková teplota vo vnútri skrine zosilňovača nepresiahla 50 stupňov Celzia. Ak plánujete zariadenie používať vonku, musíte mu vyrobiť puzdro s otvormi na cirkuláciu vzduchu. Na kryt môžete použiť plastovú nádobu alebo plastové škatule zo starých rádiových zariadení.
Vizuálne pokyny si môžete pozrieť vo videu:

Zosilňovač zvuku pre autorádio

Tento zosilňovač pre autorádio je zostavený na čipe TDA8569Q, obvod nie je zložitý a veľmi bežný.


Zosilňovač zvuku pre autorádio

Mikroobvod má nasledujúce deklarované vlastnosti:

  • Vstupný výkon je 25 wattov na kanál do 4 ohmov a 40 wattov na kanál do 2 ohmov.
  • Napájacie napätie 6-18 voltov.
  • Reprodukovateľný frekvenčný rozsah 20-20000 Hz.

Pre použitie v aute musí byť do okruhu pridaný filter, aby sa zabránilo rušeniu generovanému generátorom a zapaľovacím systémom. Mikroobvod má tiež ochranu proti skratu na výstupe a prehriatiu.


Obvod audio zosilňovača pre autorádio

Podľa zobrazenej schémy zakúpte potrebné komponenty. Ďalej nakreslite obvodovú dosku a vyvŕtajte do nej otvory. Potom dosku nalepte chloridom železitým. Nakoniec si pohráme a začneme spájať komponenty mikroobvodu. Upozorňujeme, že je lepšie prekryť napájacie cesty hrubšou vrstvou spájky, aby nedochádzalo k výpadkom energie.
Na čip musíte nainštalovať radiátor alebo zorganizovať aktívne chladenie pomocou chladiča, inak sa zosilňovač prehrieva pri zvýšenej hlasitosti.
Po zostavení mikroobvodu je potrebné vyrobiť napájací filter podľa schémy nižšie:


Obvod interferenčného filtra

Tlmivka vo filtri je navinutá v 5 závitoch drôtom s prierezom 1-1,5 mm na feritový krúžok s priemerom 20 mm.
Tento filter je možné použiť aj vtedy, ak vaše rádio zachytí rušenie.
Pozor! Dávajte pozor, aby ste neprepólovali napájací zdroj, inak sa mikroobvod okamžite spáli.
Z videa sa tiež dozviete, ako vyrobiť zosilňovač pre stereo signál:

Tranzistorový zosilňovač zvuku

Ako obvod pre tranzistorový zosilňovač použite nižšie uvedený obvod:


Obvod tranzistorového zosilňovača zvuku

Schéma, aj keď je stará, má veľa fanúšikov z nasledujúcich dôvodov:

  • Zjednodušená inštalácia vďaka malému počtu prvkov.
  • Nie je potrebné triediť tranzistory do komplementárnych párov.
  • Výkon 10 wattov, dostatočný pre obývacie izby.
  • Dobrá kompatibilita s novými zvukovými kartami a prehrávačmi.
  • Vynikajúca kvalita zvuku.

Začnite zostavovať zosilňovač s napájacím zdrojom. Oddeľte dva kanály pre stereo s dvoma sekundárnymi vinutiami pochádzajúcimi z rovnakého transformátora. Na doske vytvorte mostíky pomocou Schottkyho diód pre usmerňovač. Za mostíkmi sú CRC filtre pozostávajúce z dvoch 33 000 uF kondenzátorov a 0,75 Ohm odporu medzi nimi. Pre filter je potrebný výkonný cementový odpor pri pokojovom prúde do 2A, ktorý rozptýli 3 W tepla, takže je lepšie ho brať s rezervou 5-10 W. Pre zostávajúce odpory v obvode bude stačiť výkon 2 W.


Tranzistorový zosilňovač

Prejdime k doske zosilňovača. Všetko okrem výstupných tranzistorov Tr1/Tr2 je na samotnej doske. Výstupné tranzistory sú namontované na radiátoroch. Je lepšie najprv nastaviť odpory R1, R2 a R6 ako trimre, po všetkých úpravách ich odspájkovať, zmerať ich odpor a prispájkovať koncové konštantné odpory s rovnakým odporom. Nastavenie vychádza z nasledujúcich operácií - pomocou R6 sa nastaví tak, že napätie medzi X a nulou je presne polovica napätia +V a nula. Potom sa pomocou R1 a R2 nastaví kľudový prúd - tester nastavíme na meranie jednosmerného prúdu a meranie prúdu v kladnom vstupnom bode napájacieho zdroja. Pokojový prúd zosilňovača v triede A je maximálny a v skutočnosti pri absencii vstupného signálu ide celý do tepelnej energie. Pre 8 ohmové reproduktory by tento prúd mal byť 1,2 A pri 27 voltoch, čo znamená 32,4 wattov tepla na kanál. Keďže nastavenie prúdu môže trvať niekoľko minút, výstupné tranzistory by už mali byť na chladiacich radiátoroch, inak sa rýchlo prehrejú.
Pri nastavovaní a znižovaní odporu zosilňovača sa môže zvýšiť nízkofrekvenčná medzná frekvencia, takže pre vstupný kondenzátor je lepšie použiť nie 0,5 µF, ale 1 alebo dokonca 2 µF v polymérnom filme. Predpokladá sa, že tento obvod nie je náchylný na samobudenie, ale pre každý prípad je medzi bod X a zem umiestnený Zobelov obvod: R 10 Ohm + C 0,1 μF. Poistky musia byť umiestnené tak na transformátore, ako aj na príkone obvodu.
Na zabezpečenie maximálneho kontaktu medzi tranzistorom a chladičom je dobré použiť teplovodivú pastu.
Teraz pár slov o prípade. Veľkosť puzdra je určená radiátormi - NS135-250, 2500 štvorcových centimetrov pre každý tranzistor. Samotné telo je vyrobené z plexiskla alebo plastu. Po zostavení zosilňovača, skôr ako si začnete užívať hudbu, je potrebné správne rozložiť zem, aby sa minimalizoval hluk pozadia. Za týmto účelom pripojte SZ k mínusu vstupno-výstupu a zvyšné mínusy pripojte k „hviezde“ v blízkosti filtračných kondenzátorov.


Kryt tranzistorového audio zosilňovača

Približné náklady na spotrebný materiál pre tranzistorový audio zosilňovač:

  • Filtračné kondenzátory 4 kusy - 2700 rubľov.
  • Transformátor - 2200 rubľov.
  • Radiátory - 1800 rubľov.
  • Výstupné tranzistory - 6-8 kusov, 900 rubľov.
  • Malé prvky (odpory, kondenzátory, tranzistory, diódy) asi 2000 rubľov.
  • Konektory - 600 rubľov.
  • Plexisklo - 650 rubľov.
  • Farba - 250 rubľov.
  • Doska, drôty, spájka asi - 1 000 rubľov

Výsledná suma je 12 100 rubľov.
Môžete si tiež pozrieť video o zostavení zosilňovača pomocou germániových tranzistorov:

Rúrkový zosilňovač zvuku

Obvod jednoduchého elektrónkového zosilňovača pozostáva z dvoch stupňov - predzosilňovača 6N23P a koncového zosilňovača 6P14P.

Obvod elektrónkového zosilňovača

Ako je zrejmé z diagramu, oba stupne pracujú v triódovom zapojení a anódový prúd svietidiel je blízko limitu. Prúdy sú upravované katódovými odpormi - 3mA pre vstup a 50mA pre výstupnú lampu.
Časti použité pre elektrónkový zosilňovač musia byť nové a vysokej kvality. Prípustná odchýlka hodnôt odporu môže byť plus alebo mínus 20% a kapacity všetkých kondenzátorov sa môžu zvýšiť 2-3 krát.
Filtračné kondenzátory musia byť navrhnuté pre napätie najmenej 350 voltov. Na rovnaké napätie musí byť navrhnutý aj medzistupňový kondenzátor. Transformátory pre zosilňovač môžu byť bežné - TV31-9 alebo modernejšie analógové - TWSE-6.


Rúrkový zosilňovač zvuku

Je lepšie neinštalovať stereo ovládanie hlasitosti a vyváženia na zosilňovač, pretože tieto úpravy je možné vykonať v samotnom počítači alebo prehrávači. Vstupná lampa je vybraná z - 6N1P, 6N2P, 6N23P, 6N3P. Výstupná pentóda je 6P14P, 6P15P, 6P18P alebo 6P43P (so zvýšeným odporom katódy).
Aj keď máte funkčný transformátor, na prvé zapnutie pazúrového zosilňovača je lepšie použiť bežný transformátor s 40-60 wattovým usmerňovačom. Až po úspešnom otestovaní a vyladení zosilňovača je možné nainštalovať impulzný transformátor.
Na pripojenie reproduktorov použite štandardné zásuvky pre zástrčky a káble, je lepšie nainštalovať 4-kolíkové „pedály“.
Kryt pazúrového zosilňovača je zvyčajne vyrobený z plášťa starého zariadenia alebo puzdier systémových jednotiek.
Ďalšiu verziu elektrónkového zosilňovača si môžete pozrieť vo videu:

Klasifikácia zosilňovačov zvuku

Aby ste mohli určiť, do ktorej triedy zvukových zosilňovačov patrí zariadenie, ktoré ste zostavili, prečítajte si nižšie uvedenú klasifikáciu UMZCH:


Zosilňovač triedy A
    • Trieda A- zosilňovače tejto triedy pracujú bez prerušenia signálu v lineárnej časti prúdovo-napäťovej charakteristiky zosilňovacích prvkov, čo zaisťuje minimum nelineárnych skreslení. Ale ide to za cenu veľkého zosilňovača a obrovskej spotreby energie. Účinnosť zosilňovača triedy A je len 15-30%. Táto trieda zahŕňa elektrónkové a tranzistorové zosilňovače.

Zosilňovač triedy B
    • trieda B- Zosilňovače triedy B pracujú s prerušením signálu 90 stupňov. Pre tento režim činnosti sa používa obvod push-pull, v ktorom každá časť zosilňuje svoju polovicu signálu. Hlavnou nevýhodou zosilňovačov triedy B je skreslenie signálu v dôsledku postupného prechodu z jednej polvlny na druhú. Za výhodu tejto triedy zosilňovačov sa považuje vysoká účinnosť, niekedy dosahujúca až 70 %. No napriek vysokému výkonu v regáloch nenájdete moderné modely zosilňovačov triedy B.

Zosilňovač triedy AB
    • Trieda AB je pokus o kombináciu zosilňovačov vyššie opísaných tried za účelom dosiahnutia absencie skreslenia signálu a vysokej účinnosti.

Zosilňovač triedy H
    • Trieda H- navrhnuté špeciálne pre automobily, ktoré majú obmedzenie napätia napájajúceho koncové stupne. Dôvodom na vytvorenie zosilňovačov triedy H je, že skutočný zvukový signál je pulzný a jeho priemerný výkon je oveľa nižší ako maximálny výkon. Obvod tejto triedy zosilňovačov je založený na jednoduchom obvode pre zosilňovač triedy AB pracujúci v mostíkovom obvode. Pribudol len špeciálny obvod na zdvojnásobenie napájacieho napätia. Hlavným prvkom zdvojovacieho obvodu je veľkokapacitný akumulačný kondenzátor, ktorý sa neustále nabíja z hlavného zdroja energie. Pri výkonových špičkách je tento kondenzátor pripojený riadiacim obvodom k hlavnému zdroju napájania. Napájacie napätie do koncového stupňa zosilňovača je dvojnásobné, čo mu umožňuje zvládať signálové špičky. Účinnosť zosilňovačov triedy H dosahuje 80 %, pri skreslení signálu len 0,1 %.

Zosilňovač triedy D
  • Trieda D je samostatná trieda zosilňovačov nazývaná „digitálne zosilňovače“. Digitálna konverzia poskytuje ďalšie možnosti spracovania zvuku: od úpravy hlasitosti a zafarbenia až po implementáciu digitálnych efektov, ako je dozvuk, redukcia šumu a potlačenie akustickej spätnej väzby. Na rozdiel od analógových zosilňovačov je výstup zosilňovačov triedy D štvorcová vlna. Ich amplitúda je konštantná, ale ich trvanie sa mení v závislosti od amplitúdy analógového signálu vstupujúceho na vstup zosilňovača. Účinnosť zosilňovačov tohto typu môže dosiahnuť 90% -95%.

Na záver by som chcel povedať, že práca v rádioelektronike si vyžaduje veľké množstvo vedomostí a skúseností, ktoré sa získavajú dlhodobo. Preto, ak vám niečo nevyjde, nenechajte sa odradiť, upevnite svoje znalosti z iných zdrojov a skúste to znova!