Підсилювач звуку для комп'ютера своїми руками. Підсилювач вбудований у комп'ютер. Схема підсилювача портативних USB колонок

Йдуть у минуле, і тепер, щоб зібрати будь-який простий підсилювач, уже не треба мучитися з розрахунками та клепати друковану плату великих розмірів.

Нині майже вся дешева підсилювальна техніка робиться на мікросхемах. Найбільшого поширення набули мікросхеми TDA для посилення аудіосигналу. В даний час вони використовуються в автомагнітолах, в активних сабвуферах, в домашній акустиці та багатьох інших аудіопідсилювачах і виглядають приблизно ось так:

Плюси мікросхем TDA

1. Для того, щоб зібрати на них підсилювач, достатньо підвести живлення, підключити динаміки та кілька радіоелементів.
2. Габарити цих мікросхем зовсім невеликі, але треба їх ставити на радіатор, інакше будуть сильно грітися.
3. Вони продаються у будь-якому радіомагазині. На Алі щось дорогі, якщо купувати вроздріб.
4. Вони вбудовані різні захисту та інші опції, типу відключення звуку тощо. Але за моїми спостереженнями захисту спрацьовують не дуже добре, тому мікросхеми часто дихнуть або від перегріву, або від . Отже, бажано не замикати висновки мікросхеми між собою і не перегрівати мікросхему, вичавлюючи з неї всі соки.
5. Ціна. Я не сказав би, що вони дуже дорогі. За ціною та виконуваними функціями їм немає рівних.

Підсилювач одноканальний на TDA7396

Зберемо простий одноканальний підсилювач на мікросхемі TDA7396. На момент написання статті я її взяв за ціною 240 рублів. У датасіті на мікросхему говорилося, що ця мікросхема може видати до 45 Ватів в навантаження 2 Ома. Тобто якщо виміряти опір котушки динаміка і він дорівнюватиме близько 2 Ом, то на динаміці цілком можна отримати пікову потужність в 45 Ватт.Цієї потужності цілком вистачить, щоб влаштувати дискотеку в кімнаті не тільки для себе, а й для сусідів і при цьому отримати посереднє звучання, що, звичайно ж, не порівняти з підсилювачами hi-fi.

Ось розпинування мікросхеми:

Збирати наш підсилювач будемо за типовою схемою, яка була додана в самому датасіті:

На ніжку 8 подаємо + Vs, а на 4 ніжку нічого не подаємо. Отже, схема набуде такого вигляду:

Vs – це напруга живлення. Воно може бути від 8 до 18 Вольт. “IN+” та “IN-” – сюди подаємо слабкий звуковий сигнал. До 5 та 7 нозі чіпляємо динамік. Шосту ногу сідаємо на мінус.

Ось моє збирання навісним монтажем

Конденсатори на вході живлення 100нФ і 1000мкФ я не використовував, так як у мене з блоку живлення, отже, йде чиста напруга.

Розгойдував динамік з такими параметрами:

Як бачите, опір котушки 4 Ома. Смуга частот свідчить, що він сабвуферного типу.

А ось так у мене виглядає саб у самопальному корпусі:

Пробував зняти відео, але звук у мене знімає дуже погано. Але все-таки можу сказати, що з телефону на середній потужності вже довбало так, що вуха загорталися, хоча споживання всієї схеми в робочому вигляді становило лише близько 10 Ватт (множимо 14,3 на 0,73). У цьому прикладі я взяв напругу, як у автомобілі, тобто 14,4 Вольта, що цілком вкладається в наш робочий діапазон від 8 до 18 Вольт.

Якщо у вас немає потужного джерела живлення, його можна зібрати ось за цією схемою.

Не зациклюйтесь саме на цій мікросхемі. Цих мікросхем TDA, як я вже казав, існує багато видів. Деякі з них посилюють стереосигнал і можуть видавати звук одразу на 4 динаміки, як це зроблено в автомагнітолах. Так що не полінуйтеся поритися в інтернеті і знайти потрібну ТДАшку. Після закінчення складання дайте зацінити сусідам ваш підсилювач, викрутивши ручку гучності на всю балалайку і притуливши потужний динамік до стіни).

А ось у статті я збирав підсилювач на мікросхемі TDA2030A

Вийшло дуже навіть непогано, оскільки TDA2030A має кращі характеристики, ніж TDA7396

Також прикладу для різноманітності ще схему від передплатника, у якого підсилювач на TDA 1557Q працює справно вже понад 10 років поспіль:

Підсилювачі на Аліекспрес

На Алі я також знаходив кіт набори на TDA. Наприклад, ось цей стерео підсилювач по 15 Ватт на канал за ціною 1$. Цієї потужності цілком вистачить, щоб погасити під улюблені треки в кімнатці

Купити можна.

А от він уже одразу готовий

Та й взагалі, цих модулів підсилювачів на Аліекпрес дуже багато. Натискаєте на це посилання і вибираєте будь-який підсилювач, що сподобався.

Використовувати комп'ютер без звукового супроводу дуже проблематично. Ані музику нормально не послухати, ані фільм подивитися. Хіба що у навушниках, т.к. підсилювач звуку для підключення зовнішньої акустики на комп'ютері не передбачено. Звичайно, магазини в наше технологічне століття пропонують різноманітність моделей різних цінових категорій, але можна спробувати забезпечити себе непоганим звуковим оточенням та самостійно.

Підсилювач звуку для комп'ютера

Розглянемо один із найпростіших підсилювачів. Зібрати який, мабуть, буде під силу будь-кому, хто вміє тримати в руках паяльник і хоч трохи розуміє основи фізики.
Основою підсилювача буде мікросхема TDA 1557, широко поширена в магазинах радіотоварів,

Мікросхема TDA 1557Q для комп'ютерного підсилювача звуку

яка являє собою бруківку стереопідсилювач з простою схемою підключення, яку можна зібрати і навісним монтажем, розпаявши деталі прямо на ніжках мікросхеми, не витравлюючи друковану плату.

Для складання підсилювача крім самої мікросхеми знадобляться: 2 резистора опором 10 кОм, 3 плівкових конденсатора, 2 з яких ємністю 0,22 - 0,47 мкФ (220n -470n) і один 0,1 мкФ (100n), електролітичний конденсатор ємністю 2.200 -16. та кнопка або тумблер для включення-вимкнення підсилювача. Вартість всіх деталей для складання варіюється від $ 10 до $ 15 або 400 - 600 руб. Ще потрібно трохи екранованого дроту та динаміки або колонки потужністю 15 - 30 Вт, опором 4 - 8 Ом. Наочно схема монтажу представлена ​​нижче.

Схема підключення підсилювача на TDA1557Q

Звук на підсилювач потрібно подавати з виходу для підключення навушників звукової карти комп'ютера екранованим дротом, щоб уникнути фону та стороннього шуму динаміків. Електролітичний конденсатор припаювати максимально короткими проводами. Від величини його ємності залежить рівень просідання напруги при піках потужності, отже - глибина і чистота басу. Рекомендується ставити щонайменше 2.200 мкФ. Верхня межа за ємністю не обмежена.
Прямо до ніг цього конденсатора можна підпаяти плівковий 0,1 мкф. Тумблер служить для плавного включення підсилювача, щоб не було натискання в динаміках при подачі живлення та режиму приглушення гучності, сну підсилювача.
Підсилювач працює при напрузі 10 - 18 В, отже можна підключити його від блоку живлення комп'ютера з виведення +12В і маси COM.

Для комп'ютерного користувача ноутбук, безперечно, є зручним, компактним та досить функціональним приладом. Але, на жаль, і цей апарат не позбавлений вад.

Напевно, багато користувачів ноутбуків і нетбуків стикалися з проблемою тихого відтворення звуку через вбудовані динаміки цих апаратів.

Якщо в умовах будинку можна підключити зовнішню стереосистему, то поза домашніми стінами це буває неможливо і доводиться обмежуватися навушниками. У такому разі мови про колективний перегляд якогось фільму чи серіалу не йдеться.

Як виправити ситуацію?

Виправити ситуацію, що склалася, допоможуть портативні комп'ютерні колонки з живленням від порту USB. Зараз на прилавках магазинів величезний вибір даних приладів, але їхня якість може відрізнятися в рази.

Ціна портативних комп'ютерних колонок з живленням від USB-порту досить низька і доступна широкому прошарку населення. Незважаючи на це, покупка даного пристрою може бути і невдалою, оскільки якість відтворення звуку такою системою залишить бажати кращого. Як не дивно, але серед дешевих апаратів даного класу трапляються прилади дуже гарної якості, як за дизайном, так і за якістю звуковідтворення.

Проведемо "розтин" портативної акустичної системи з живленням від USB-порту та вивчимо електронну начинку даного приладу. З погляду радіоаматора цікаво дізнатися, з яких електронних компонентів збираються такі пристрої. Отримані знання можуть стати в нагоді при самостійному конструюванні портативних звукових колонок з живленням по USB або їх ремонту.

Розбирання піддамо портативні мультимедійні USB колонки марки Sven 315. Незважаючи на їхню дешевизну, дана модель портативних колонок показала гарну якість відтворення та звукову потужність, достатню для озвучування невеликого приміщення.

Розбирання комп'ютерних USB колонок

Розбираються портативні стовпчики легко. Щоб розкрити корпус, необхідно акуратно зняти передню декоративну панель.

Для того, щоб дістати друковану плату підсилювача, необхідно викрутити фіксуючу гайку, яка прихована під пластмасовою ручкою регулятора гучності. Після цього електронну плату можна вільно витягти з корпусу.

Електронна начинка

Склад електронної начинки приладу виявився досить простим. На невеликій за розміром друкованої плати змонтовано інтегральну схему стереофонічного підсилювача на базі мікросхеми. LM4863D. При напрузі живлення 5 вольт дана мікросхема може видати по 2,2 Вт вихідний потужності на канал при опорі звукової котушки динаміка в 4 Ом. На підставі опису (datasheet) коефіцієнт нелінійних спотворень + шум ( THD+N) при максимальній вихідній потужності становить 1%.

Плата підсилювача та динамік

На підставі цих даних можна зробити висновок про те, що на базі мікросхеми LM4863D можна зібрати досить непоганий підсилювач стерео з низьковольтним живленням (5V) і вихідною потужністю 2 Вт на кожен канал. Багато хто, хто ще не знайомий із сучасними мікросхемами вважає, що замість LM4863D підійде TDA2822. Це помилка! TDA2822 дуже ненажерлива (порівняно з LM4863) і на максимальній потужності видає сильні спотворення сигналу. Також оптимальне харчування для TDA2822 близько 12 вольт, що для портативної техніки немає добре. TDA2822 можна рекомендувати як легкодоступну заміну, якщо немає LM4863. Таке може статися, наприклад, під час ремонту.

Варто зазначити, що мікросхема LM4863 розроблялася спеціально для компактних систем, тому мікросхема потребує мінімум зовнішніх елементів (так званої обв'язки). Мікросхема випускається у різних корпусах, від звичного DIP, до компактного SOIC.

Якщо виникне бажання самостійно зібрати підсилювач на базі мікросхеми LM4863, можна зіткнутися з проблемою. Знайти на радіоринках цю мікросхему не так вже й легко (так було на момент написання цієї статті). А ось на мережевих торгових майданчиках знайти таку мікросхему не склало труднощів. Наприклад, в інтернет-магазині AliExpress.com мікросхему LM4863 легко знайти у всіляких корпусах та будь-якій кількості. Ціна 1 мікросхеми менше 1$, якщо купувати одразу штук 10.

Як купити радіодеталі на Aliexpress, я розповідав.

Крім самої мікросхеми підсилювача на друкованій платі встановлено роз'єм для підключення пасивної звукової колонки (без вбудованого підсилювача), здвоєний резистор змінний для регулювання вхідного звукового сигналу і електролітичний конденсатор . З боку друкарських провідників монтажної плати встановлені SMD елементи обв'язування, які необхідні для роботи інтегрального підсилювача. Живлення мікросхеми здійснюється від USB-роз'єму, який підключається до будь-якого вільного порту ноутбука або стаціонарного комп'ютера.

Типова схема підключення мікросхеми LM4863 взята з опису (datasheet"а) на цю мікросхему і показана на малюнку.

Типова схема включення мікросхеми LM4863 (взято з опису)

За типовою схемою включення мікросхеми LM4863 видно, що вона здатна працювати і на звичайні навушники. Headphone), опір яких становить 32 Ом. У мікросхемі передбачена схема визначення підключення навушників і реалізації цієї функції відведений 16 (HP-IN) висновок.

Для тих, хто знається на електроніці та datasheet'и англійською мовою їх не лякають, можуть легко мікросхеми LM4863 в інтернеті на сайті alldatasheet.com.

Схема підсилювача портативних USB колонок

Принципову схему підсилювача зведено вручну з друкованої плати комп'ютерних USB колонок Sven-315. На схемі показано один конденсатор C2 замість двох (C7, C9), які реально присутні на друкованій платі (див. нижче). Зроблено це тому, що на друкованій платі конденсатори з'єднані паралельно (C7 і C9) і на зведеній схемі конденсатор C2 вказує на загальну ємність цих двох конденсаторів.

Принципова схема підсилювача на базі LM4863D (зведена вручну)

Як бачимо, типова схема опису відрізняється від тієї, що зведена вручну з друкованої плати підсилювача комп'ютерних колонок. На схемі відсутні елементи, які встановлюються у разі додавання до схеми роз'єму для навушників. В іншому схема відповідає типовій, наведеній в описі мікросхему LM4863.

Розміщення елементів на друкованій платі

Якщо планується використовувати портативні колонки без ноутбука, наприклад, спільно з MP3-плеєром, то для живлення колонок цілком підійде 5-вольтовий адаптер живлення. Головне, щоб адаптер живлення зміг забезпечити достатній струм навантаження (як грубий оцінний орієнтир: стандартний струм навантаження для портів USB – не більше 500 mA). Згідно з описом на мікросхему LM4863, максимальний струм спокою (коли на мікросхему не подається звуковий сигнал) становить 20 mA. Природно, при відтворенні споживаний струм буде вищим.

На фото показаний варіант запиту портативних колонок SVEN-315 від 5-вольтового адаптера, який використовується для зарядки плеєра iPod. Максимальний струм навантаження адаптера 1А чого вистачає для штатної роботи портативних колонок.

Як з'ясувалося, якісне звуковідтворення портативних колонок SVEN-315 полягає у раціональному виконанні корпусу. Як відомо, на якість звукових акустичних систем впливають не тільки гучномовці, що використовуються в них, але і корпус. Щоб переконатися в цьому, достатньо витягнути динамік із корпусу та увімкнути відтворення. Якість та звукова потужність відтворення виявляться набагато гіршими. Дане зауваження зроблено не випадково, оскільки було проведено порівняння якості звуковідтворення портативних колонок SVEN-315 та аналогічних, але дорожчих USB колонок SVEN PS-30.

Незважаючи на той факт, що звукові колонки SVEN PS-30 змонтовані на базі інтегрального USB аудіо чіпа CM6120-S у складі якого 16-бітний ЦАП і звукові підсилювачі класу D, якість їх звуковідтворення суб'єктивно (на слух) набагато гірша через погане виконання корпусу акустичної системи.

Корпус портативних колонок SVEN-315 виготовлений із ABS-пластику. Можливо, саме конструкція корпусу і дозволяє "вичавити" з малогабаритних динаміків усі їхні скромні можливості.

У цій статті ми поговоримо про підсилювачів. Вони ж УНЧ (підсилювачі низької частоти), вони УМЗЧ (підсилювачі потужності звукової частоти). Ці пристрої можуть бути виконані як на транзисторах, так і мікросхемах. Хоча деякі радіоаматори, віддаючи данину моді на вінтаж, роблять їх по-старому - на лампах. Тут радимо подивитися. Особливу увагу початківців хочу звернути на мікросхеми автомобільних підсилювачів із 12-вольтовим харчуванням. Використовуючи їх можна отримати досить якісний звук на виході, причому для збирання практично достатньо знань шкільного курсу фізики. Іноді з обважування, або іншими словами, тих деталей на схемі, без яких мікросхема не буде працювати, на схемі буває буквально 5 штук. Одна з таких, підсилювач на мікросхемі TDA1557Qнаведено на малюнку:

Такого підсилювача свого часу було зібрано мною, користуюся вже кілька років ним разом із радянською акустикою 8 Ом 8 Вт, спільно з комп'ютером. Якість звучання набагато вища, ніж у китайських пластмасових колонок. Правда, щоб відчути суттєву різницю, мені довелося купити звукову карту creative, на вбудованому звуку різниця була незначною.

Підсилювач можна зібрати навісним монтажем

Також підсилювач можна зібрати підвісним монтажем, прямо на висновках деталей, але я б не радив збирати цим методом. Краще витратити трохи більше часу, знайти розведену друковану плату (або розвести самому), перенести малюнок на текстоліт, протруїти його і отримати підсилювач, який працюватиме багато років. Про всі ці технології багаторазово розказано в інтернеті, тому докладніше зупинятись на них не буду.

Підсилювач прикріплений до радіатора

Відразу скажу, що мікросхеми підсилювачів під час роботи сильно нагріваються і їх необхідно кріпити, нанісши термопасту на радіатор. Тим же, хто хоче просто зібрати один підсилювач і немає часу чи бажання вивчати програми розведення друкованих плат, технології ЛУТ і травлення, можу запропонувати використовувати спеціальні макетні плати з отворами під пайку. Одну з них зображено на фото нижче:

Як видно на фото, з'єднання здійснюються не доріжками на друкованій платі, як у випадку з друкованим монтажем, а гнучкими проводками, що підпаюються до контактів на платі. Єдиною проблемою при складанні таких підсилювачів є джерело живлення, що видає напругу 12-16 вольт, при струмі споживання підсилювачем до 5 ампер. Зрозуміло, такий трансформатор (на 5 ампер) матиме чималі розміри, тому деякі користуються імпульсними джерелами живлення.

Трансформатор для підсилювача.

У багатьох, думаю, вдома є блоки живлення комп'ютерів, які зараз морально застаріли, і більше не використовуються у складі системних блоків, так такі блоки живлення здатні видавати по ланцюгах +12 вольт, струми набагато більші за 4 ампери. Звичайно, таке харчування серед поціновувачів звучання вважається гіршим, ніж стандартне трансформаторне, але я підключав імпульсний блок живлення для живлення свого підсилювача, потім змінив його на трансформаторний - різниця в звучанні можна сказати непомітна.

Після виходу з трансформатора, зрозуміло, потрібно поставити для випрямлення струму діодний міст, який повинен бути розрахований на роботу з великими струмами підсилювачем.

Після діодного мосту йде фільтр на електролітичному конденсаторі, який має бути розрахований на помітно більшу напругу, ніж у нас у схемі. Наприклад, якщо у нас у схемі живлення 16 вольт, конденсатор має бути на 25 вольт. Причому цей конденсатор повинен бути якомога більшої ємності, у мене стоять підключені паралельно 2 конденсатори по 2200 мкф, і це не межа. Паралельно живленню (шунтуємо) необхідно підключити керамічний конденсатор ємністю 100 нф. У підсилювача на вході ставлять плівкові конденсатори роздільні ємністю від 0,22 до 1 мкф.

Плівкові конденсатори

Підключення сигналу до підсилювача, з метою знизити рівень перешкод, що наводяться, повинно здійснюватися екранованим кабелем, для цих цілей зручно користуватися кабелем Джек 3.5- 2 Тюльпани, з відповідними гніздами на підсилювачі.

Кабель джек 3.5 - 2 тюльпани

Регулювання рівня сигналу (гучності на підсилювачі) здійснюють за допомогою потенціометра, якщо підсилювач стерео, здвоєного. Схема підключення змінного резистора показана на малюнку нижче:

Зрозуміло підсилювачі можуть бути виконані і на транзисторах, при цьому живлення, підключення та регулювання гучності в них застосовуються так само, як і в підсилювачах на мікросхемах. Розглянемо, наприклад, схему підсилювача однією транзисторе:

Тут також стоїть розділовий конденсатор і мінус сигналу з'єднується з мінусом живлення. Нижче наведено схему двотактного підсилювача потужності на двох транзисторах:

Наступна схема також двох транзисторах, але зібрана з двох каскадів. Дійсно, якщо придивитися, вона складається ніби з 2 майже однакових частин. До першого каскаду в нас входять: С1, R1, R2, V1. У другому каскаді C2, R3, V2, і навантаження навушники В1.

Двокаскадний підсилювач на транзисторах

Якщо ж ми хочемо зробити стерео підсилювач, нам потрібно буде зібрати два однакові канали. Так само ми можемо, зібравши дві схеми будь-якого моно підсилювача, перетворити його на стерео. Нижче наведено схему трикаскадного підсилювача потужності на транзисторах:

Трикаскадний підсилювач на транзисторах

Схеми підсилювачів також різняться за напругою живлення, деяким достатньо для роботи 3-5 вольт, іншим потрібно 20 і вище. Для роботи деяких підсилювачів потрібне двополярне живлення. Нижче наведено 2 схеми підсилювача на мікросхемі TDA2822, перша стерео підключення:

На схемі у вигляді резисторів RL позначені підключення динаміків. Підсилювач нормально працює від напруги 4 вольта. На наступному малюнку зображено схему мостового включення, в ній використовується один динамік, зате вона видає більшу потужність, ніж у стерео варіанті:

На наступному малюнку зображені схеми підсилювача на обидві схеми взяті з даташита. Живлення 18 вольт, потужність 14 Ватів:

Акустика, що підключається до підсилювача, може мати різний опір, найчастіше 4-8 Ом, іноді зустрічаються динаміки з опором 16 Ом. Дізнатися опір динаміка, можна перевернувши його тильною стороною себе, там зазвичай пишеться номінальна потужність і опір динаміка. У нашому випадку це 8 Ом, 15 Ватт.

Якщо ж динамік знаходиться всередині колонки і подивитися, що на ньому написано, немає можливості, тоді динамік можна зателефонувати в режимі омметра вибравши межу вимірювання 200 Ом.

Динаміки мають полярність. Кабелі, якими акустика підключається, зазвичай мають позначку червоним кольором, для дроту який з'єднаний з плюсом динаміка.

Якщо дроти не мають позначок, перевірити правильність підключення можна, з'єднавши батарейку плюс з плюсом, мінус з мінусом динаміка (умовно), якщо дифузор динаміка висунеться назовні - ми вгадали з полярністю. Більше різних схем УНЧ, у тому числі лампових, можна переглянути в . Там зібрано, гадаємо, найбільшу добірку схем в інтернеті.

Купивши хороший ноутбук або крутий телефон, ми радіємо покупці, захоплюючись безліччю функцій та швидкістю роботи пристрою. Але варто підключити гаджет до динаміків, щоб послухати музику або подивитися фільм, ми розуміємо, що звук, що виробляється пристроєм, як то кажуть «підкачав». Замість повноцінного та чистого звучання, ми чуємо незрозумілий шепіт із фоновим шумом.

Але не варто засмучуватися і лаяти виробників, проблему зі звуком можна вирішити самостійно. Якщо ви трохи розбираєтеся в мікросхемах і вмієте добре паяти, то вам не важко буде зробити власний підсилювач звуку. У нашій статті ми розповімо, як зробити підсилювач звуку для кожного типу пристрою.

На початковому етапі роботи зі створення підсилювача вам необхідно знайти інструменти та купити комплектуючі деталі. Схема підсилювача виготовляється на друкованій платі за допомогою паяльника. Для створення мікросхем використовуйте спеціальні паяльні станції, які можна придбати у магазині. Використання друкованої плати дозволяє зробити пристрій компактним та зручним в експлуатації.

Підсилювач звукових частот

Не забувайте про особливості компактних одноканальних підсилювачів на основі мікросхем серій TDA, основним із яких є виділення великої кількості тепла. Тому постарайтеся при внутрішньому пристрої підсилювача, унеможливити зіткнення мікросхеми з іншими деталями. Для додаткового охолодження підсилювача рекомендується використовувати радіаторні грати для відведення тепла. Розмір ґрат залежить від моделі мікросхеми та потужності підсилювача. Заздалегідь сплануйте місце тепловідведення в корпусі підсилювача.
Ще однією особливістю самостійного виготовлення підсилювача звуку є низьке споживання енергії. Це в свою чергу дозволяє використовувати підсилювач в автомобілі, підключивши його до акумулятора або в дорозі, використовуючи живлення від батареї. Спрощені моделі підсилювача, вимагають напруги струму лише в 3 вольти.

Основні елементи підсилювача

Якщо ви радіоаматор-початківець, то для більш зручної роботи, рекомендуємо вам скористатися спеціальною комп'ютерною програмою - Sprint Layout. За допомогою цієї програми ви зможете самостійно створювати та переглядати схеми на комп'ютері. Врахуйте, що створення власної схеми має сенс, тільки в тому випадку, якщо ви маєте достатній досвід та знання. Якщо ви недосвідчений радіоаматор, то користуйтеся вже готовими та перевіреними схемами.

Нижче ми наведемо схеми та описи різних варіантів підсилювача звуку:

Підсилювач звуку для навушників

Підсилювач звуку для портативних навушників має невелику потужність, але споживає дуже мало енергії. Це важливий фактор для мобільних підсилювачів, які живляться від батарейок. Також на пристрій можна помістити роз'єм для живлення від мережі через адаптер 3 вольта.

Саморобний підсилювач для навушників

Для виготовлення підсилювача для навушників вам знадобляться:

• Мікросхема TDA2822 чи аналог KA2209.
• Схема збирання підсилювача.
• Конденсатори 100 мкФ 4 шт.
• Гніздо для штекера навушників.
• Роз'єм для адаптера.
• Приблизно 30 сантиметрів мідного дроту.
• Тепловідвідний елемент (для закритого корпусу).

Схема підсилювача звуку для навушників

Підсилювач виготовляється на друкованій платі або підвісним монтажем. Не використовуйте імпульсний трансформатор у цьому виді підсилювача, оскільки він може створювати перешкоди. Після виготовлення, цей підсилювач здатний забезпечити потужний і приємний звук з телефону, плеєра або планшета.
Ще з одним варіантом саморобного підсилювача для навушників ви можете ознайомитися у відеоролику:

Підсилювач звуку для ноутбука

Підсилювач для ноутбука збирається в тих випадках, якщо потужності вбудованих в нього динаміків не вистачає для нормального прослуховування або якщо динаміки вийшли з ладу. Підсилювач повинен бути розрахований на зовнішні динаміки до 2 Вт і опір обмоток до 4 Ом.

Підсилювач звуку для ноутбука

Для складання підсилювача вам знадобляться:

• Друкована плата.
• Мікросхема TDA 7231
• Блок живлення на 9 вольт.
• Корпус розміщення компонентів.
• Конденсатор неполярний 0,1 мкФ – 2 штуки.
• Конденсатор полярний 100 мкФ – 1 штука.
• Конденсатор полярний 220 мкФ – 1 штука.
• Полярний конденсатор 470 мкФ - 1 штука.
• Резистор постійний 10 кому - 1 штука.
• Резистор постійний 4,7 Ом – 1 штука.
• Вимикач двопозиційний – 1 штука.
• Гніздо для входу на гучномовець – 1 штука.

Схема підсилювача звуку для ноутбука

Порядок збирання визначається самостійно залежно від схеми. Радіатор охолодження повинен бути такого розміру, щоб робоча температура всередині підсилювача не перевищувала 50 градусів за Цельсієм. Якщо ви плануєте використовувати пристрій поза приміщенням, то для нього необхідно виготовити корпус з отворами для циркуляції повітря. Для корпусу можна використовувати пластиковий контейнер або пластмасові коробки з-під старої радіоапаратури.
Візуальну інструкцію ви можете переглянути у відеоролику:

Підсилювач звуку для автомагнітоли

Даний підсилювач для автомагнітоли зібраний на мікросхемі TDA8569Q, схема не складна та дуже поширена.

Підсилювач звуку для автомагнітоли

Мікросхема має такі заявлені характеристики:

• Вхідна потужність 25 ватів на канал у 4 Ом та 40 ватів на канал у 2 Ом.
• Напруга живлення 6-18 вольт.
• Діапазон частот, що відтворюються 20-20000 Гц.

Для використання в автомобілі до схеми необхідно додати фільтр від перешкод, які створюються генератором і системою запалювання. Мікросхема також має захист від короткого замикання на виході та перегріву.

Схема підсилювача звуку для автомагнітоли

Звіряючись з представленою схемою, здійсніть закупівлю необхідних компонентів. Далі намалюйте друковану плату і просвердліть отвори. Після цього протруйте плату хлорним залізом. На закінчення лудимо і починаємо припаювати компоненти мікросхеми. Врахуйте, що доріжки живлення краще покрити товстішим шаром припою, щоб не було просадок живлення.
На мікросхему потрібно встановити радіатор або організувати активне охолодження за допомогою кулера, інакше при підвищеній гучності підсилювач перегріватиметься.
Після складання мікросхеми, необхідно виготовити фільтр для живлення за наведеною нижче схемою:

Схема фільтра від перешкод

Дросель у фільтрі мотається в 5 витків, дротом перетином 1-1,5 мм., на феритовому кільці діаметром 20 мм.
Також цей фільтр можна використовувати, якщо ваша магнітола ловить «наведення».
Увага! Будьте уважними і не переплутайте полярність живлення, інакше мікросхема згоряє миттєво.
Як зробити підсилювач для стерео сигналу, ви також можете дізнатися з відео:

Підсилювач звуку на транзисторах

Як схему для транзисторного підсилювача використовуйте схему наведену нижче:

Схема транзисторного підсилювача звуку

Схема хоч і стара але має масу шанувальників, з таких причин:

• Спрощений монтаж через малу кількість елементів.
• Немає потреби перебирати транзистори в комплементарні пари.
• 10 Вт потужності, із запасом вистачає для житлових кімнат.
• Хороша сумісність із новими звуковими картами та програвачами.
• Відмінна якість звуку.

Почніть збирання підсилювача з живлення. Розділіть два канали для стерео двома вторинними обмотками, що йдуть від одного трансформатора. На макеті зробіть мости на діодах Шоттки для випрямляча. Після мостів йдуть CRC-фільтри із двох конденсаторів по 33000 мкф і між ними резистор 0.75 Ом. Резистор у фільтр потрібен потужний цементний, при струмі спокою до 2А він розсіюватиме 3 Вт тепла, тому краще взяти із запасом на 5-10 Вт. Іншим резисторам у схемі потужності 2 Вт буде достатньо.

Підсилювач на транзисторах

Переходимо до плати підсилювача. Все, окрім вихідних транзисторів Tr1/Tr2, знаходиться на самій платі. Вихідні транзистори монтуються на радіаторах. Резистори R1, R2 і R6 краще спочатку поставити підстроювальні, після всіх регулювань випаяти, виміряти їх опір і припаяти остаточні постійні резистори з аналогічним опором. Налаштування зводиться до наступних операцій - за допомогою R6 виставляється, щоб напруга між X і нулем була рівно половиною від напруги +V і нулем. Потім за допомогою R1 і R2 виставляється струм спокою – ставимо тестер на вимірювання постійного струму та вимірюваємо струм у точці входу плюсу живлення. Струм спокою підсилювача в класі А максимальний і по суті, без вхідного сигналу, весь йде в теплову енергію. Для 8-омних колонок цей струм повинен бути 1.2 А при напрузі 27 вольт, що означає 32.4 Вт тепла на кожен канал. Оскільки виставлення струму може зайняти кілька хвилин, то вихідні транзистори повинні бути вже на радіаторах, що охолоджують, інакше вони швидко перегріються.
При регулюванні та заниженні опору підсилювача може зрости частота зрізу НЧ, тому для конденсатора на вході краще використовувати не 0.5 мкф, а 1 або навіть 2 мкф полімерної плівці. Вважається, що дана схема не схильна до самозбудження, але про всяк випадок між точкою Х і землею ставиться ланцюг Цобеля: R 10 Ом + С 0.1 мкф. Запобіжники слід ставити як на трансформатор, так і на силовий вхід схеми.
Хорошою ідеєю буде використання термопасти для максимального контакту між транзистором та радіатором.
Тепер кілька слів про корпус. Розмір корпусу задається радіаторами – NS135-250 по 2500 квадратних сантиметрів на кожен транзистор. Сам корпус виготовляється з оргскла або пластмаси. Зібравши підсилювач, перш ніж почати насолоджуватись музикою, необхідно для мінімізації фону правильно розвести землю. Для цього приєднайте СЗ до мінуса входу-виходу, а решту мінусу виведіть на «зірку» біля конденсаторів фільтра.

Корпус підсилювача звуку на транзисторах

Орієнтовна вартість витратних матеріалів для транзисторного підсилювача звуку:

• Конденсатори фільтра 4 штуки – 2700 рублів.
• Трансформатор – 2200 рублів.
• Радіатори – 1800 рублів.
• Вихідні транзистори – 6-8 штук 900 рублів.
• Дрібні елементи (резистори, конденсатори, транзистори, діоди) близько - 2000 рублів.
• Роз'єми – 600 рублів.
• Оргскло – 650 рублів.
• Фарба – 250 рублів.
• Плата, дроти, припій близько - 1000 рублів

У результаті виходить сума – 12100 рублів.
Також ви можете переглянути відеоролик зі збирання підсилювача на германієвих транзисторах:

Ламповий підсилювач звуку

Схема простого лампового підсилювача складається з двох каскадів - попередній підсилювач на 6Н23П та підсилювач потужності на 6П14П.

Схема лампового підсилювача

Як видно зі схеми, обидва каскади працюють у тріодному включенні, а анодний струм ламп близький до граничного. Струми вибудовуються катодними резисторами - 3мА для вхідної та 50мА для вихідної лампи.
Деталі використовуються для лампового підсилювача повинні бути новими та високої якості. Допустиме відхилення номіналів резисторів може становити плюс-мінус 20%, а ємності всіх конденсаторів можна збільшити в 2-3 рази.
Фільтруючі конденсатори повинні бути розраховані на напругу не менше ніж 350 вольт. На таку ж напругу має бути розрахований і міжкаскадний конденсатор. Трансформатори для підсилювача можуть бути звичайними - ТВ31-9 або сучасніший аналог - TWSE-6.

Ламповий підсилювач звуку

Регулятор гучності та балансу стерео на підсилювач краще не встановлювати, оскільки дані регулювання можна зробити в комп'ютері або плеєрі. Вхідна лампа вибирається з - 6Н1П, 6Н2П, 6Н23П, 6Н3П. Як вихідний пентод застосовують 6П14П, 6П15П, 6П18П або 6П43П (зі збільшеним опором катодного резистора).
Навіть якщо у вас є працюючий трансформатор, для першого включення підсилювача лапового краще використовувати звичайний трансформатор з випрямлячем на 40-60 ват. Тільки після успішного випробування та налаштування підсилювача можна встановити імпульсний трансформатор.
Гнізда для штекерів і кабелів використовуйте стандартні, для підключення динаміків краще встановити педальки на 4 контакти.
Корпус для лапового підсилювача зазвичай роблять із оболонки старої техніки або кейсів системних блоків.
Ще один варіант лампового підсилювача ви можете переглянути у відеоролику:

Класифікація підсилювачів звуку

Щоб визначити, до якого класу підсилювачів звуку належить зібраний пристрій, ознайомтеся з наведеною нижче класифікацією УМЗЧ:

Підсилювач класу А

• • Клас А- Підсилювачі цього класу працюють без відсічення сигналу на лінійній ділянці вольтамперної характеристики підсилювальних елементів, що забезпечує мінімум нелінійних спотворень. Але за це доводиться розплачуватись великим розміром підсилювача та величезною споживаною потужністю. ККД підсилювача класу А становить лише 15-30%. До цього класу відносять лампові та транзисторні підсилювачі.

Підсилювач класу В

• • Клас В- Підсилювачі класу В працюють з відсіканням сигналу 90 градусів. Для режиму такої роботи використовується двотактна схема, кожна частина посилює свою половину сигналу. Основний мінус підсилювачів класу, це спотворення сигналу через ступінчастий переход однієї півхвилі до іншої. Плюсом цього класу підсилювачів вважають високий ККД, що іноді досягає 70%. Але незважаючи на високу продуктивність, сучасних моделей підсилювача класу В, ви не зустрінете на прилавках.

Підсилювач класу АВ

• • Клас АВ- це спроба об'єднання підсилювачів описаних вище класів, з метою домогтися відсутності спотворень сигналу та високого коефіцієнта корисної дії.

Підсилювач класу Н

• • Клас Н- розроблений спеціально для автомобілів, які мають обмеження напруги, що живить вихідні каскади. Причиною створення підсилювачів класу Н є те, що реальний звуковий сигнал має імпульсний характер і його середня потужність набагато нижча від пікової. В основі схеми даного класу підсилювачів лежить проста схема для підсилювача класу AB, що працює за мостовою схемою. Додано лише спеціальну схему подвоєння напруги живлення. Основний елемент схеми подвоєння - це накопичувальний конденсатор великої ємності, який постійно заряджається від основного джерела живлення. На піках потужності цей конденсатор підключається до схеми управління з основним джерелом живлення. Напруга живлення вихідного каскаду підсилювача подвоюється, дозволяючи йому впоратися з передачею піків сигналу. ККД підсилювачів класу Н досягає 80%, при спотворенні сигналу всього 0,1%.

Підсилювач класу D

• Клас D - це окремий клас підсилювачів, що отримав назву - «цифрові підсилювачі». Цифрове перетворення забезпечує додаткові можливості обробки звуку: від регулювання рівня гучності і тембру до реалізації цифрових ефектів, таких як реверберація, придушення шуму, придушення акустичного зворотного зв'язку. На відміну від аналогових підсилювачів, вихідний сигнал підсилювачів класу D є імпульсами прямокутної форми. Їхня амплітуда постійна, а тривалість змінюється в залежності від амплітуди аналогового сигналу, що надходить на вхід підсилювача. ККД підсилювачів цього типу може досягати 90%-95%.

У висновку хотілося б сказати, що заняття радіоелектронікою вимагають великого обсягу знань та досвіду, які набуваються протягом тривалого часу. Тому, якщо у вас щось не вийшло, не засмучуйтесь, підкріплюйте свої знання з інших джерел та спробуйте знову!