Самодельный сабвуфер. Автомобильный усилитель для сабвуфера: обзор, особенности, виды и отзывы Самодельный усилитель для домашнего сабвуфера
Как выбрать усилитель для сабвуфера
Как выбрать усилитель для сабвуфера, часто интересуются любители высококачественного автозвука. В этой статье будет подробно написано о простых истинах выбора этого аппарата в автомобиль.
Для новичков это возможность открыть для себя массу нюансов, для опытных – получить новые знания. Зная, какой выбрать усилитель для сабвуфера, можно быть спокойным в плане того, что акустическая система в автомобиле будет в достаточной степени модернизирована.
Усилитель и зачем он нужен
Для начала давайте рассмотрим данный вопрос. Многие желают, чтобы музыка в автомобиле играла громко. Безусловно, для этого требуется усилитель, который вдохнет новую жизнь в автозвук, независимо от того, достаточно ли хорош головной аппарат.
Итак, автомобильный усилитель, добавленный в акустическую систему авто, способен дать следующие преимущества:
- Повысится не только мощность звучания, но что более важно, качество воспроизведения. Усилитель в данном случае можно сравнить с чистым источником энергии,управляющим динамиками и сабвуфером, практически не напрягаясь.
Примечание. Отличительной чертой внешнего усилителя, добавленного в систему, является то, что он не имеет ограничений. Другими словами, музыка будет звучать хорошо и чисто на всех уровнях громкости, даже на самых высоких.
- Часто акустика покупается после того, как в автомобиль был встроен головной аппарат. В некоторых случаях автомагнитола уже бывает установлена автопроизводителем или бывшим владельцем машины, у которого вы ее купили.
Если приобретенная акустика и сабвуфер высококачественные, то они могут потребовать больше энергии для пиковой производительности. К сожалению, стандартные автомагнитолы этого обеспечить не в состоянии. Вот и приходится воспользоваться внешним усилителем;
- Сабвуфер(см.) – это вообще отдельная история. Эти низкочастотники требуют больше энергии в любом случае. И отдельный усилитель, даже если последний из активных со встроенным «усилком», обязательное условие.
Стандартные акустические стереосистемы, как правило, выдают не более десяти ватт выходной мощности на канал. И это несмотря на то, что на упаковке пишется 4х50 ватт. Таким системам даже не хватит мощи, чтобы преодолеть шум от дороги, что же говорить о высоком качестве звучания?
Примечание. Отличным решением, способствующим модернизации имеющейся стереосистемы, является интеграция с последней усилителя на заводе-изготовителе. Как правило, речь идет о штатных автомагнитолах, специально предназначенных для конкретного автомобиля.
Более простым способом является обновление всей путем добавления компактного 4-канального усилителя, который возьмет на себя задачу повысить громкость акустики и сабвуфера.
Типы усилителей
Как известно, бывают несколько разновидностей усилителя:
- Моно-усилители, которые предназначены для низкочастотника;
- 2-канальный. Такой нужен в том случае, если в машине не используется тыловая акустика, а только фронтальная. В данном случае 2-канальный усилитель представит собой самый экономичный и практичный вариант, усиливающий только одну пару колонок;
- 3-канальный усилитель станет вариантом, если в автомобиле играет еще и сабвуфер;
- 4-канальный усилитель даст возможность усиления всей акустики, включая и заднюю, а еще и сабвуфера.
Саб
Самым сложным динамиком для искусственного усиления является саб. Именно по этой причине выпускается сегодня так много габаритных усилителей для саба. Они предназначены специально под усиление низкочастотников.
Вот, что рекомендуется знать тем, кто задумался об усовершенствовании звучания сабвуфера:
- 1-канальные усилители или моно способны работать с широким диапазоном сопротивлений. В таких аппаратах имеется специальная настройка тембра, отдельные фильтры, помогающие громоподобным басам извергаться на полную мощность;
- 2 и 4-канальные «усилки» тоже способны усилитель саб, но справиться с эффектом низкого импеданса не способны. Они быстро перегреваются, как только саб начинает играть на полную мощь.
Идеальный вариант усилителя для низкочастотника, который даст возможность сабу выдавать отменно сбалансированный звук, это аппарат, отличающийся следующими параметрами: 50-200 ватт.
Примечание. Важно знать импеданс усилителя и саба. Иначе, покупка первого будет пустой тратой денег, так как его невозможно будет интегрировать с динамиком из-за несоответствия. Работать, в принципе, он будет, но перегреваться будет постоянно.
Три мнения
Вот ниже представлены еще некоторые важные моменты, надо обратить внимание.
Как правило, непрофессионалы выдвигают 3 мнения о том, каким должен быть усилитель, чтобы его без проблем интегрировать с динамиком:
- Аппарат должен быть слабее, чем динамик (это способствует защите саба от перегрузок);
- Показатели обоих устройств должны быть одинаковыми;
- Усилитель должен быть мощнее.
Как же узнать, какое из мнений правильное? Где истина?
Вот, на чем бы хотелось акцентировать внимание читателя прежде, чем мы определим правильное утверждение:
- Должно быть определено номинальное сопротивление саба;
- Усилитель должен быть в состоянии функционировать под такие нагрузки;
- Значение «мощность» будет означать номинальный показатель. На профессиональном языке такую мощность принято называть RMS.
RMS для саба, это всегда мощность, которую он может выдерживать без каких-либо изменений его параметров. Для усилителя же, это мощность максимальная.
Итак, теперь разберемся с правильностью 3-х мнений:
- Усилитель слабее саба – это очень плохо. Безусловно, это ошибочное мнение, без каких-либо вариантов. Сразу вычеркиваем;
- Одинаковое значение мощностей – тоже не дело. Как правило, RMS усилителя нормируется для напряжения 14,4 В, если аппарат автомобильный. На выводах усилителя в реальных условиях такое напряжение удержать практически невозможно, тем более, если учитывать подключение фар, стеклоочистителей, отопителя и так далее. Таким образом, усилитель с одинаковой с сабом мощностью, уйдет в клип, так и не достигнув RMS. Перегрев звуковой катушки в таком случае практически неизбежен;
- Третье мнение предполагает, что мощность усилителя должна быть выше. Действительно, это должно быть так. Скажем больше – усилитель должен быть мощнее в полтора или даже два раза.
Примечание. Конечно же, и у этого варианта есть свои недостатки. Так, если злоупотреблять прослушиванием «инфранизкой» музыкой на высокой громкости, выводя периодически звучание на пределе, никакой динамик, каким бы качественным он ни был, долго не проживет.
Получить более подробную информацию, касающуюся интеграции саба с усилителем, помогут видео и фото – материалы.
Установить приобретенный усилитель(см.), правильно подключить его можно своими руками, если под рукой будет инструкция, подразумевающая, как это сделать. Цена на усилители бывает разная, ведь все зависит от конкретной модели и производителя.
В этой статье речь пойдет об изготовлении усилителя для сабвуфера своими руками из имеющихся материалов. При внимательном рассмотрении можно заметить, что подобное изделие легко изготовить за несколько минут. Однако на результат влияет то, какое качество звука необходимо для человека. Даже несмотря на то, что мы живем в современном мире, существует много почитателей звука ламповых изделий. Качество подобной техники очень высокое, но с каждым годом запасные части найти все тяжелее. Если усилитель будет собран на базе современных элементов, то никаких проблем возникнуть не должно.
Основные преимущества усилителей
Наиболее значимым преимуществом микросхем является их компактность. Из-за того, что радиолампа обладает большими габаритами, все изделие имеет огромный размер. Микросхема имеет довольно малые габариты
. Дополнительно ей необходим радиатор, потому что при работе наблюдается выделение немалого количества тепловой энергии. Однако наиболее важным является то, что современные устройства на микросхемах питаются от источника постоянного тока с напряжением в 12 вольт.
Усилитель для колонок, изготовленный своими руками при помощи ламп, имеет множество недостатков. Ламповая техника требует питание напряжением 150 вольт. Таким образом, при отказе от устаревших ламп пропадает необходимость в огромных трансформаторах.
Инструменты и материалы для сборки усилителя
Чтобы оборудовать машину хорошей автомагнитолой напряжением в 12 вольт для обеспечения качественного звука, необходим усилитель и сабвуфер.
Для сборки автомобильного самодельного усилителя необходимо подготовить такие устройства:
Для того чтобы изготовить усилитель для сабвуфера, такие блоки можно собрать самому или купить в магазине. Последний вариант больше подходит для тех , кто не хочет тратить время на сборку своими руками. Далее необходимо рассмотреть эти блоки подробнее.
Блок усилителя импульсов представляет собой специальную плату. Подобный вариант является оптимальным для усилителя к магнитоле напряжением в 12 вольт. Стоимость этого изделия не очень высокая. Стоит заметить, что технические решения данной схемы позволяют ей отлично справляться со своими обязанностями. На выходе устройство способно выдавать около 100 ватт максимальной мощности. Подобная схема считается одноканальной, но эта проблема решается сравнительно просто.
Мощные транзисторы необходимо обеспечить хорошим охлаждением. Для того чтобы это осуществить, лучше элементы загнуть прямо к плате, при этом их выводы обязаны быть вверху. Далее на поверхность контактов
нужно нанести слой термопасты и проложить специальную пленку, не пропускающую электрический ток. Поверх всего этого необходимо смонтировать радиаторы. Именно благодаря этому можно снизить размеры радиаторов и сэкономить немного места на плате.
Блок обработки импульсов
Так как наличие сабвуфера подразумевает применение автомобильного усилителя, то из приходящего импульса необходимо будет отделить лишь низкий диапазон частоты. Рассматриваемая схема одноканальная , поэтому на входе в блок обработки импульса нужно установить сумматор каналов, что позволит преобразовывать двухканальный импульс в одноканальный.
Модуль преобразования напряжения
Автомобильный усилитель для сабвуфера предполагает применение модуля преобразования напряжения. Для подобной цели лучше применять схему TL-494. В магазинах можно приобрести и иные варианты, но такой самым лучшим образом подходит для людей, у которых нет специальных знаний для сборки усилителей. Дополнительным преимуществом является то, что такая схема идеально сочетается с усилителем и сабвуфером напряжением 12 вольт по всем техническим характеристикам. Она позволяет обеспечивать самый большой уровень мощности.
Блок коммутации и выпрямителя состоит из таких элементов:
- Блок коммутации нужен для оповещения человека о состоянии усилителя. Процесс оповещения производится при помощи красного и зеленого светодиодов.
- Блок выпрямителя нужен, чтобы стабилизировать импульсы, которые поступают на основной управляющий модуль.
Как сделать качественный корпус своими руками
Прежде чем собрать простой усилитель для сабвуфера, нужно сделать основной элемент этого изделия, которым является корпус. Такой элемент необходим для размещения всех деталей схемы изделия. Хороший корпус можно сделать из фанеры или купить в магазине. Выбор зависит от предпочтений и финансовых возможностей человека. К примеру, подключение прибора можно осуществить в корпусе проигрывателя машины. Подобный прибор имеет подходящие габариты, стильный дизайн, а его соединения можно переделать под автомобильный сабвуфер.
Наиболее подходящим вариантом будет применение цельного корпуса из алюминия, который будет выполнять функции охлаждения. При работе схемы все элементы нагреваются, поэтому в случае применения корпуса из дерева необходимо сделать охлаждающую систему. Подобная система
обязана быть самой качественной. Иногда нужно применять активное охлаждение, поэтому применение корпуса из алюминия считается самым простым вариантом.
Как сделать самодельный усилитель для сабвуфера
Самодельный усилитель для сабвуфера нужно начинать изготавливать после предварительной подготовки основных деталей. Изделие напряжением 12 вольт можно выполнить соединением всех вышеперечисленных узлов и расположить их в специальном корпусе. Из-за напряжения блока преобразования на корпусе изделия можно установить простой маленький вентилятор. Он будет обеспечивать хорошую циркуляцию воздуха в системе, что поможет охлаждать узлы схемы и защитит их от перегревания и дальнейших поломок.
Когда подключаются блоки, нужно применять провода, защищенные кембриками. При соприкосновении проводов появляется риск образования короткого замыкания или перегорания узлов схемы. Все детали необходимо разместить в корпусе так, чтобы между ними мог хорошо циркулировать воздух. Узлы схемы нужно очень качественно закрепить, иначе изготовленный усилитель будет вибрировать при езде и работе сабвуфера.
При выполнении всех работ необходимо быть предельно осторожным. При возникновении ошибок детали быстро сломаются. Стоит браться за сборку усилителя только в случае наличия необходимых навыков в сфере электроники. При отсутствии опыта работы с электрическими схемами стоит доверить сборку изделия специалисту.
Предисловие
После покупки сабвуферной головки MAGNAT AD300, оказалось, что моего старого усилителя по схеме Чивильча ему явно мало. Поэтому появился замысел создать что-то новое. Новыми критериями стали соответственно высокая выходная мощность и возможность работы на низкоомную нагрузку.
Функционально усилитель состоит из четырех блоков, преобразователя напряжения, блока фильтров, блока защиты и соответственно самого усилителя мощности. Расскажу коротко о каждом из них.
Преобразователь напряжения
Главной частью любого усилителя мощности является источник питания. Понятно, что для получения высокой выходной мощности 12-ти вольт от аккумулятора явно не достаточно. Поэтому в первую очередь нужно создать преобразователь напряжения, который позволит получить двуполярное питание +-60В с мощностью не меньше 400Вт. Порывшись на форуме нашел достаточно простую и относительно хорошую схему.
Мозгом данного преобразователя служит микросхема TL494NC, она создает импульсы заданной частоты. Частоту задают элементы R1 и С8. Дальше эти импульсы попадают на транзисторы VT1, VT2, которые являются управляющими ключами для выходных транзисторов. Поочередно открываясь, выходные транзисторы создают в первичной обмотке переменный ток высокой частоты. Трансформатор повышает напряжение до заданных 60В, дальше ток выпрямляется диодным мостом. Дроссели и конденсаторы сглаживают пульсацию и высокочастотные наводки. Трансформатор намотан на ферритовом кольце склеенному из двух колец размерами 45*28*8 марки НМ2000. Все грани кольца скругляются напильником, потом транс обматывается тряпочной изолентой.
Первичная обмотка намотана 10 жилами диаметром 0,8 мм и содержит 2*5 витков. Витки распределяются равномерно по кольцу. На выводах все жилы скручиваются. После первичной обмотки опять слой изоленты. Вторичная обмотка намотана 3 жилами таким же проводом и содержит 2*19 витков.
Радиатором для выходных транзисторов служит дюралюминиевая пластинка, толщиною 3-4 мм, длиной около 10 см и высотой около 3см.
Для питания блока фильтров необходимо двуполярное питание +-15В. Реализуется оно при помощи стабилизатора напряжения собранного на транзисторах VT8, VT9 и кренках 7815, 7915. Транзисторы и кренки также имеют маленькие алюминиевые пластинки-радиаторы. Для питания блока защиты сделан отвод из положительного плеча питания усилителя. Падение напряжения реализует двухватный резистор R17.
Включается преобразователь как и сам усилитель с помощью клеммы REM, подавая на нее +12В от магнитолы, замка зажигания или например выключателя. При выключенном усилителе, ток потребления очень мал. На плате, также предусмотрен разъем для подключения вентиляторов охлаждения. Размеры печатной платы 140х105мм.
Усилитель мощности
Схема высококачественного усилителя мощности также взята из форума сайта сайт. Данный усилитель здесь зовут " ". Схема выбрана за ее высокое качество звука, большую мощность, относительную простоту в настройке, высокий басовый потенциал.
Правильно собранный усилитель работает сразу, настройка сводится к установке тока покоя. Выставляется он подстроечным резистором R15. Сначала выставляют минимальный ток покоя и дают усилителю поработать 15-20 минут на средней мощности. После этого закорачивают вход, отключают акустику и выставляют ток покоя в пределах 50-80 мА. Меряют его по спаду напряжения на резисторах R24 - R27, он должен лежать в пределах 0,22-0,36 В. Напряжение в правом и левом плече может немного отличаться. В схеме желательно использовать пленочные конденсаторы К73- 17 или импортные аналоги, С8, С12, С13 - можно керамику. Выходные и предвыходные транзисторы желательно подбирать попарно, ну хотя бы из одной партии, также попарно желательно отбирать и VT1, VT3 и VT2, VT4. На фото резисторы R1 и R2 на 0,25Вт, позже они были заменены на 2Вт, хотя достаточно резисторов и 0,5Вт. Для транзисторов VT5, VT7 сделан небольшой алюминиевый радиатор. Размеры печатной платы 140х80мм.
Блок фильтров и защиты
Так как усилитель для сабвуфера, нужно выделить из общего широкополосного стереосигнала сумованый, узкополосный низкочастотный сигнал. Для этого собранный блок фильтров. Он содержит сумматор, который сумирует стерео сигнал в моно, сабсоник, который отбрасывает инфранизкие частоты, фильтр НЧ, который обрезает диапазон к 300Гц с крутизной 12дБ/окт, регулирующий фильтр НЧ с частотой среза в пределах 35-150Гц и регулятор фазы, который сдвигает фазу сигнала для лучшего согласования с акустикой.
Все конденсаторы в сигнальных цепях пленочные, за исключением С3, С4, С6, С8. В моем случае керамическими являются также шунты С5, С7. Если чувствительности усилителя окажется мало, резисторами R7, R8, R9, R10 можно изменить коэффициент усиления. Повысить его можно увеличением номиналов R9, R10 и уменьшением R7, R8. Схема наведена ниже.
Блок защиты сохранит сабвуфер при неполадках в усилителе и защитит АС от постоянного напряжения. Также он устраняет щелчки при включении, подключая нагрузку через несколько секунд после включения усилителя. Одним недостатком является то, что схема питается от того же источника питания, что и усилитель мощности, потому при выключении, реле не отключает громкоговоритель сразу, а через несколько секунд, за которые разряжаются конденсаторы блока питания.
Блок защиты и блок фильтров смонтированы на одной печатной плате размерами 185х53мм. Места для стабилитронов VD2, VD3 не предусмотрено, у меня они запаяны в месте подключения питания на плату, хотя думаю можно обойтись и без них, возможно тогда реле будет срабатывать чуть быстрее при выключении.
Конструкция корпуса и монтаж
Все платы смонтированы на дюралюминиевой пластине толщиной 3мм. К ней также прикручивается радиатор выходных транзисторов. Между радиатором и основой, нанесен слой термопасты, таким образом пластина также играет роль радиатора. Выходные транзисторы прижимаются непосредственно к радиатору, между радиаторами и корпусами транзисторов изоляционная прокладка и слой термопасты.
Боковые стенки сделаны из дубовых планок размерами 230х47х15 мм. С внутренней стороны планок, внизу, сделаны фаски, в которые вставляется основа усилителя. С наружи планкам придался коричневый цвет и покрылись лаком. Передняя и задняя стенки также из дюралюминиевых пластин. На передней панели крепятся входные и выходные клеммы, регуляторы чувствительности, среза частоты и фазы, индикатор включения, а также куллер. На задней панели крепится еще один куллер, а также сделаны отверстия для циркуляции воздуха. Клеммы питания также на задней панели. Передний куллер работает на вдув холодного воздуха снаружи-внутрь корпуса, непосредственно на радиатор. Задний на вытяжку горячего воздуха из корпуса. Охлаждения в осеннюю пору хватает, летом испытания еще не проводились, все же перегрев на высокой мощности не исключаю. Поэтому при повторении конструкции советовал бы чуть увеличить размеры радиаторов.
Верхняя крышка сделана из ламинируемого МДФ, ее толщина 3-4мм, сверху черная краска и лак.
Звучит усилитель замечательно, мощно, напористо, чуствуется запас мощности, бас плотный и глубокий.
Ниже вы можете скачать печатные платы в формате LAY
Список радиоэлементов
| Обозначение | Тип | Номинал | Количество | Примечание | Магазин | Мой блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Преобразователь напряжения | |||||||
| DA1 | ШИМ контроллер | TL494 | 1 | В блокнот | |||
| Линейный регулятор | LM78L15 | 1 | В блокнот | ||||
| Линейный регулятор | LM79L15 | 1 | В блокнот | ||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | BC556 | 2 | В блокнот | |||
| VT3-VT6 | MOSFET-транзистор | IRF3205 | 4 | В блокнот | |||
| VT7 | Биполярный транзистор | BC546 | 1 | В блокнот | |||
| VT8 | Биполярный транзистор | КТ815Б | 1 | В блокнот | |||
| VT9 | Биполярный транзистор | КТ814Б | 1 | В блокнот | |||
| VD1, VD4-VD7 | Диод | КД213А | 5 | В блокнот | |||
| VD2, VD3 | Выпрямительный диод | 1N4148 | 2 | В блокнот | |||
| VD8-VD11 | Стабилитрон | 1N4743A | 4 | На 13 Вольт | В блокнот | ||
| C1, C24-C27 | Конденсатор | 1 мкФ | 5 | В блокнот | |||
| C2-C5 | 2200мкФ 25В | 4 | В блокнот | ||||
| C6 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C7, C9, C11 | Электролитический конденсатор | 22 мкФ | 3 | В блокнот | |||
| C8 | Конденсатор | 1.2 нФ | 1 | В блокнот | |||
| C10 | Конденсатор | 10 нФ | 1 | В блокнот | |||
| C12-C15 | Конденсатор | 0.68 мкФ | 4 | В блокнот | |||
| C16-C23 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 63В | 8 | В блокнот | |||
| R1 | Резистор | 15 кОм | 1 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R2, R9-R12 | Резистор | 10 Ом | 5 | 0.25 Ватт | В блокнот | ||
| R3, R14 | Резистор | 10 кОм | 2 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R4 | Резистор | 47 кОм | 1 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R5, R6 | Резистор | 20 Ом | 2 | 0.25 Ватт | В блокнот | ||
| R7, R8 | Резистор | 1 кОм | 2 | 0.25 Ватт | В блокнот | ||
| R13 | Резистор | 56 Ом | 1 | 2 Ватт | В блокнот | ||
| R15, R16 | Резистор | 3 кОм | 2 | 0.25 Ватт | В блокнот | ||
| R17 | Резистор | 1 кОм | 1 | 2 Ватт | В блокнот | ||
| FU1 | Предохранитель | 40А | 1 | В блокнот | |||
| L1 | Дроссель | 1 | Феррит 8мм, провод 2мм, 10 витков | В блокнот | |||
| L2, L3 | Дроссель | 2 | Феррит 8мм, провод 1.4-2мм, 5-6 витков | В блокнот | |||
| T1 | 1 | См. статью | В блокнот | ||||
| Усилитель мощности | |||||||
| VT1, VT2 | Биполярный транзистор | 2N5551 | 2 | В блокнот | |||
| VT3, VT4 | Биполярный транзистор | 2N5401 | 2 | В блокнот | |||
| VT5 | Биполярный транзистор | 2SB649 | 1 | В блокнот | |||
| VT6, VT7 | Биполярный транзистор | 2SD669 | 2 | В блокнот | |||
| VT8 | Биполярный транзистор | 2SC3182 | 1 | В блокнот | |||
| VT9 | Биполярный транзистор | 2SA1265 | 1 | В блокнот | |||
| VT10, VT11 | Биполярный транзистор | 2SC5200 | 2 | В блокнот | |||
| VT12, VT13 | Биполярный транзистор | 2SA1943 | 2 | В блокнот | |||
| VD1, VD2 | Стабилитрон | 1N4744A | 2 | В блокнот | |||
| C1, C2 | Электролитический конденсатор | 100 мкФ | 2 | В блокнот | |||
| C3-C5, C11, C14, C19, C20 | Конденсатор | 0.47 мкФ | 7 | В блокнот | |||
| C6, C7 | Электролитический конденсатор | 47мкФ 16В | 2 | В блокнот | |||
| C8 | Конденсатор | 240 пФ | 1 | В блокнот | |||
| C9, C10 | Электролитический конденсатор | 220мкФ 16В | 2 | В блокнот | |||
| C12, C13 | Конденсатор | 100 пФ | 2 | В блокнот | |||
| C15 | Конденсатор | 24 пФ | 1 | В блокнот | |||
| C16 | Конденсатор | 1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| C17, C18 | Электролитический конденсатор | 1000мкФ 63В | 2 | В блокнот | |||
| C21 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2 | Резистор | 4.7 кОм | 2 | 1 Ватт | В блокнот | ||
| R3, R4 | Резистор | 6.8 кОм | 2 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R5, R10-R13 | Резистор | 100 Ом | 5 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R6 | Резистор | 47 кОм | 1 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R7-R9 | Резистор | 1 кОм | 3 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R14 | Резистор | 4.7 кОм | 1 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R15 | Подстроечный резистор | 4.7 кОм | 1 | В блокнот | |||
| R16, R17 | Резистор | 47 Ом | 2 | 0.5 Ватт | В блокнот | ||
| R18 | Резистор | 180 Ом | 1 | 1 Ватт | В блокнот | ||
| R19 | Резистор | 15 кОм | 1 | 0.125 Ватт | В блокнот | ||
| R20-R23 | Резистор | 2.2 Ом | 4 | 1 Ватт | В блокнот | ||
| R24-R27 | Резистор | 0.22 Ом | 4 | 5 Ватт | В блокнот | ||
| R28 | Резистор | 4.7 Ом | 1 | 2 Ватт | В блокнот | ||
| Блок фильтров | |||||||
| OP1, OP2 | Операционный усилитель | TL074 | 2 | В блокнот | |||
| C1, C2 | Конденсатор | 3.3 мкФ | 2 | В блокнот | |||
| C3-C6 | Конденсатор | 100 пФ | 4 | В блокнот | |||
| C7-C9, C12, C14, C17 | Конденсатор | 0.1 мкФ | 6 | В блокнот | |||
| C10, C11 | Конденсатор | 0.22 мкФ | 2 | В блокнот | |||
| C13, C16 | Конденсатор | 68 нФ | 2 | В блокнот | |||
| C15 | Конденсатор | 50 нФ | 1 | В блокнот | |||
| R1, R2, R5, R6 | Резистор | 2.2 кОм | 4 | ||||
Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.
Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.
Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.
Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера
Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфера
Описание работы схемы усилителя
Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).
Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.
Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости). Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1. Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.
Сборка сабвуфера
Вся система паяется на . Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).
Плата печатная для устройства
Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.
Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.
Представляем полный модуль усилителя для сабвуфера на популярной специализированной микросхеме TDA7294. Это самая лучшая микросхема для УМЗЧ, по соотношению мощность/цена. Поэтому заметно проигрывают.
Возможности и функции схемы
- усилитель мощности на TDA7294 (70-140W)
- регулировка усиления НЧ
- регулируемый фильтр низких частот (80-150Hz) с возможностью отключения
- переключатель фазы (0-180 градусов)
- фильтр инфранизких частот (пассивный 3-й порядок 19, 25, 33 Гц на выбор)
- автоматическое включение/выключение с помощью выключателя этой функции (режим ON/AUTO)
- вход моно/стерео с чувствительностью 150 мВ
- система бесшумного включения/выключения
- Размеры платы с деталями всего 10×10 см
Схемы модулей
Принципиальная схема усилителя мощности
Микросхема TDA7294 — классика домашнего звукостроения. Простота, надёжность и высокая повторяемость: вот что склоняет многих выбирать именно эту ТДА-ху. Работает она как в мостовом, так и одиночном включении.
Принципиальная схема фильтра НЧ
Блок обработки входного сигнала может работать как моно, так и обычный стерео сигнал аудио с линейного выхода ДК или ПК. Предусмотрена настройка сдвига фазы. Основа — операционные усилители TL074 и TL062.
Принципиальная схема блока питания сабвуфера
Кроме самого БП, формирующего напряжения 2х12 и 2х33 вольта, тут показан блок задержки включения динамика (транзистор ВС546 и реле на 24 В).
Выбор трансформатора
Для нормальной работы модуля УМ сабвуфера необходимо подключение мощного основного трансформатора питания и маленького дежурного трансформатора на 12 В. Рекомендуемый трансформатор (для обеспечения максимальной мощности):
- Версия 1 x TDA7294: 100W 2x24V для 4 Ом, 100W 2x30V для 8 Ом
- Версия 2 x TDA7294: 200W 2x24V для 8 Ом, 200W 2x30V для 16 Ом
Конструкция сабвуфера
Блок готовый самодельного сабвуфера
Все элементы самодельного саба собраны в единый модуль, который уже можно использовать как отдельное устройство, так и встроить в коробку пассивного сабвуфера, сделав его активным. Для этого можно взять готовую колонку от старых советских АС-90, убрав лишние динамики и фильтра из неё и выведя органы управления наружу. Скачайте файлы проекта — .
Статьи по теме
