Мощен и качествен домашен звукоусилвател. Мощен транзисторен усилвател Мощен транзисторен аудио усилвател

Те се превръщат в нещо от миналото и сега, за да сглобите всеки прост усилвател, вече не е нужно да се борите с изчисления и да занитвате голяма печатна платка.

Сега почти цялото евтино оборудване за усилване е направено на микросхеми. Най-разпространени са TDA чиповете за усилване на аудиосигнали. Използвани в момента в автомобилни радиостанции, захранвани субуфери, домашни високоговорители и много други аудио усилватели, те изглеждат по следния начин:

Плюсове на TDA чиповете

1. За да монтирате усилвател върху тях, достатъчно е да захранвате, да свържете високоговорители и няколко радио елемента.
2. Размерите на тези микросхеми са доста малки, но те ще трябва да бъдат поставени върху радиатор, в противен случай те ще станат много горещи.
3. Те се продават във всеки магазин за радио. Има някои неща на Ali, които са малко скъпи, ако ги купувате на дребно.
4. Имат вградени различни защити и други опции, като заглушаване на звука и др. Но според моите наблюдения защитите не работят много добре, така че микросхемите често умират или от прегряване, или от. Така че е препоръчително да не свързвате накъсо щифтовете на микросхемата един с друг и да не прегрявате микросхемата, изстисквайки всички сокове от нея.
5. Цена. Не бих казал, че са много скъпи. Като цена и функции те нямат равни.

Едноканален усилвател на TDA7396

Нека изградим прост едноканален усилвател с помощта на чипа TDA7396. По време на писането го взех на цена от 240 рубли. В листа с данни за чипа се казва, че този чип може да изведе до 45 вата при натоварване от 2 ома. Тоест, ако измерите съпротивлението на бобината на високоговорителя и то е около 2 ома, тогава е напълно възможно да получите пикова мощност от 45 вата от високоговорителя.Тази мощност е напълно достатъчна, за да организирате дискотека в стаята не само за себе си, но и за вашите съседи и в същото време да получите посредствен звук, който, разбира се, не може да се сравни с hi-fi усилвателите.

Ето разпределението на микросхемата:

Ще сглобим нашия усилвател според типична диаграма, която беше приложена в самия лист с данни:

Прилагаме +V към крак 8 и нищо към крак 4. Следователно диаграмата ще изглежда така:

Vs е захранващото напрежение. Може да бъде от 8 до 18 волта. “IN+” и “IN-” – тук подаваме слаб звуков сигнал. Прикрепяме високоговорител към 5-ия и 7-ия крак. Настроихме шестия крак на минус.

Ето моето устройство за стенен монтаж

Не съм използвал кондензатори при входна мощност от 100nF и 1000uF, тъй като вече имам чисто напрежение, идващо от захранването.

Разтърсих високоговорителя със следните параметри:

Както можете да видите, съпротивлението на намотката е 4 ома. Честотната лента показва, че това е тип субуфер.

Ето как изглежда моят суб в самостоятелно направен корпус:

Опитах се да заснема видео, но звукът на видеото е много слаб. Но все пак мога да кажа, че телефонът на средна мощност вече удряше толкова силно, че ушите ми се въртяха, въпреки че консумацията на цялата верига в работна форма беше само около 10 вата (умножете 14,3 по 0,73). В този пример взех напрежението като в кола, тоест 14,4 волта, което е в рамките на нашия работен диапазон от 8 до 18 волта.

Ако нямате мощен източник на захранване, можете да го сглобите според тази диаграма.

Не се вкопчвайте в този конкретен чип. Тези TDA чипове, както вече казах, има много видове. Някои от тях усилват стерео сигнала и могат да извеждат звук към 4 високоговорителя едновременно, както се прави в автомобилните радиостанции. Така че не бъдете мързеливи да претърсите Интернет и да намерите подходящ TDA. След като завършите сглобяването, оставете вашите съседи да проверят вашия усилвател, като завъртите копчето за сила на звука докрай до балалайката и облегнете мощния високоговорител на стената).

Но в статията сглобих усилвател с помощта на чип TDA2030A

Получи се много добре, тъй като TDA2030A има по-добри характеристики от TDA7396

За разнообразие ще прикача и друга диаграма от абонат, чийто усилвател TDA 1557Q работи правилно повече от 10 години подред:

Усилватели на Aliexpress

Намерих и комплекти комплекти на Ali на TDA. Например, този стерео усилвател е 15 вата на канал и струва $1. Тази мощност е напълно достатъчна, за да висите в стаята си, слушайки любимите си парчета.

Можете да го купите.

И тук веднага е готово

И като цяло има много от тези модули за усилване на Aliexpress. Кликнете върху тази връзка и изберете всеки усилвател, който харесвате.

Предлаганият на вашето ценно внимание усилвател е лесен за сглобяване, ужасно лесен за настройка (всъщност не го изисква), не съдържа особено оскъдни компоненти и в същото време има много добри характеристики и лесно може да се справи с т.н. наречен hi-fi, така силно обичан от мнозинството граждани.Усилвателят може да работи при товари от 4 и 8 Ohm, може да се използва в мостова връзка към товар от 8 Ohm и ще достави 200 W към товара.

Основни характеристики:

Захранващо напрежение, V............................................. ..... ............... ±35
Консумация на ток в безшумен режим, mA..................................... 100
Входен импеданс, kOhm.................................................. ......... 24
Чувствителност (100 W, 8 Ohm), V............................................ .... ...... 1.2
Изходна мощност (KG=0,04%), W....................................... .... 80
Честотен диапазон на възпроизвеждане, Hz....................................... 10 - 30000
Съотношение сигнал/шум (непретеглено), dB..................... -73

Усилвателят е изцяло базиран на дискретни елементи, без никакви операционни усилватели или други трикове. При работа при натоварване 4 Ohm и захранване 35 V, усилвателят развива мощност до 100 W. Ако има нужда от свързване на товар от 8 ома, мощността може да се увеличи до +/-42 V, в този случай ще получим същите 100 W.Силно не се препоръчва да увеличавате захранващото напрежение над 42 V, в противен случай може да останете без изходни транзистори. При работа в мостов режим трябва да се използва товар от 8 ома, в противен случай отново губим всяка надежда за оцеляването на изходните транзистори. Между другото, трябва да вземем предвид, че няма защита от късо съединение в товара, така че трябва да внимавате.За да използвате усилвателя в мостов режим, е необходимо да завиете входа MT към изхода на друг усилвател, към входа на който се подава сигналът. Останалият вход е свързан към общия проводник. Резисторът R11 се използва за настройка на тока на покой на изходните транзистори. Кондензаторът С4 определя горната граница на усилването и не трябва да го намалявате - ще получите самовъзбуждане при високи честоти.
Всички резистори са 0,25 W с изключение на R18, R12, R13, R16, R17. Първите три са по 0,5 W, последните два са по 5 W. Светодиодът HL1 не е за красота, така че няма нужда да включвате суперярък диод във веригата и да го довеждате до предния панел. Диодът трябва да бъде най-често срещаният зелен цвят - това е важно, тъй като светодиодите от други цветове имат различен спад на напрежението.Ако изведнъж някой е имал късмет и не е могъл да получи изходните транзистори MJL4281 и MJL4302, те могат да бъдат заменени съответно с MJL21193 и MJL21194.Най-добре е да вземете многооборотен променлив резистор R11, въпреки че обикновеният ще свърши работа. Тук няма нищо критично - просто е по-удобно да настроите тока на покой.

Веригите на нискочестотните усилватели се различават малко една от друга, освен в капацитета на използваните кондензатори.Въпреки факта, че обикновено нискочестотният усилвател има поне няколко етапа, за да придобиете опит, можете да опитате да съберете прост усилвател само с един транзистор (и съответно с една каскада).

Схемата на едностъпалния усилвател, предложена по-долу, е изключително проста и може да бъде еднакво добре изпълнена, като се използва или монтирана на стена (на базата на конвенционални проводници и проводници) или печатна схема (на базата на печатни проводници, електропроводими ленти) инсталация.

Фигура 1: Едностъпална транзисторна схема

Схемите за сглобяване на транзистори имат редица символи:

• R1 (2, 3, 4...) – резистори;
• C1 (2, 3, 4...) – кондензатори;
• B1 (2, 3, 4...) – високоговорител, телефон и др.;
• T1 (2, 3, 4…) – .

Възможността за сглобяване на едностъпален усилвател е оправдана единствено от необходимостта от придобиване на експериментален опит и практическото му използване ще демонстрира доста ниско качество на звука, подобно на това, наблюдавано в съвременната китайска технология.

За да сглобите прост усилвател, ще ви трябват няколко части:

• Транзистор KT 817 (или подобен);
• 5 kOhm резистор, 0,25 вата;
• Филмов кондензатор 0,22 - 1 микрофарад;
• Високоговорител, осигуряващ товар от 4-8 ома (1 - 3 вата);
• 9 волта захранване;
• Източник на сигнал (1 канал и маса).

Стойността на резистора R1 достига десетки kOhms и се определя експериментално. Факт е, че този индикатор се изчислява, като се вземат предвид захранващото напрежение на устройството, съпротивлението на телефонната капсула и коефициентът на предаване, характерен за избрания тип транзистор. Отправната точка може да бъде съпротивление на натоварване, увеличено поне сто пъти.

Кондензаторът (на диаграмата е обозначен като C1) и нивото на неговия капацитет варира в диапазона от 1 до 100 микрофарада, с увеличаване на капацитета устройството придобива способност. Предназначението на кондензатора (наричан още разделящ кондензатор) е да пропуска променлив ток и да филтрира постоянен ток, предотвратявайки късо съединение във веригата.

За тази схема е подходящо да се използва биполярен транзистор с n-p-n структура и средни и високи нива на мощност. Препоръчително е да вземете филмов кондензатор. Полученият сигнал може да бъде получен през изхода на MP3 плейъра. Устройството, сглобено по тази схема, може да бъде оборудвано с потенциометър (50 000 ома), който ви позволява да регулирате силата на звука.

Ако в захранващия блок няма електролитен кондензатор с голям капацитет, ще трябва да инсталирате електролит от 1000 - 2200 микрофарада, който има работно напрежение, по-голямо от това във веригата.

Всеки, който няма опит в работата с електроника, трябва да знае, че при запояване компонентите могат много лесно да прегреят. За да предотвратите това, най-добре е да използвате 25 W поялници и трябва да спрете запояването след всеки 10 секунди непрекъснато излагане.

В сравнение с дадената схема на едностъпален нискочестотен усилвател, двустъпалният има много по-добри характеристики, но монтажът му не е много по-сложен. За да го конструирате, трябва само да свържете две прости каскади последователно. Могат обаче да се използват различни видове връзки, които, разбира се, влияят върху качеството и характеристиките на предаването на сигнала. Но в най-простата версия можете просто да свържете изхода на първия етап към входа на втория етап директно или чрез резистор. Връзка от този тип се нарича съответно директна или резисторна. Степента на усилване на сигнала в този случай е равна на умножените коефициенти на усилване на всеки от етапите. За съжаление, последващото увеличаване на броя на етапите в усилвателя не дава подобен ефект. Проблемът е, че стойността на усилването се определя по сложен начин и зависи доста силно от времезакъснението, тоест промяната на фазата.

Съвременните модификации на нискочестотни усилватели, обикновено изброени в списания за радиолюбители, са предназначени да намалят нивото на нелинейни изкривявания и да увеличат изходната мощност, както и да променят други параметри, за да повишат ефективността на устройството.

Но в същото време, ако задачата е да се установи работата на определени устройства, както и експериментално да се разрешат някои спорни въпроси, тогава може да е необходима най-простата версия на усилвателя, сглобена буквално за четвърт час. Основното изискване за такова устройство ще бъде минимален брой оскъдни компоненти, както и възможността за работа с широк диапазон от нива на напрежение и съпротивление.

Когато работите с нискочестотен усилвател, не забравяйте, че неговата производителност е силно зависима от температурните условия, особено за домашни устройства.

Напишете коментари, допълнения към статията, може би съм пропуснал нещо. Разгледайте, ще се радвам ако намерите още нещо полезно при мен.

Имаше желание да се сглоби по-мощен усилвател от клас А. След като прочетох достатъчно количество подходяща литература, избрах най-новата версия от предлаганото. Това беше 30 W усилвател, отговарящ по параметрите си на усилватели от висок клас.

Нямах намерение да правя никакви промени в съществуващото маршрутизиране на оригиналните печатни платки, но поради липсата на оригинални силови транзистори беше избран по-надежден изходен етап с помощта на транзистори 2SA1943 и 2SC5200. Използването на тези транзистори в крайна сметка направи възможно осигуряването на по-голяма изходна мощност на усилвателя. Схематичната диаграма на моята версия на усилвателя е по-долу.

Това е изображение на платки, сглобени съгласно тази схема с транзистори Toshiba 2SA1943 и 2SC5200.

Ако се вгледате, можете да видите на печатната платка заедно с всички компоненти има преднапрегнати резистори, те са 1 W тип въглерод. Оказа се, че са по-термостабилни. Когато работи всеки усилвател с висока мощност, се генерира огромно количество топлина, така че поддържането на постоянна мощност на електронния компонент при нагряване е важно условие за висококачествената работа на устройството.

Сглобената версия на усилвателя работи при ток около 1,6 A и напрежение 35 V. В резултат на това 60 W непрекъсната мощност се разсейва на транзисторите в изходния етап. Трябва да отбележа, че това е само една трета от мощността, с която могат да се справят. Опитайте се да си представите колко топлина се отделя на радиаторите, когато се нагреят до 40 градуса.

Корпусът на усилвателя е изработен ръчно от алуминий. Горна плоча и монтажна плоча с дебелина 3 мм. Радиаторът се състои от две части, габаритните му размери са 420 х 180 х 35 мм. Крепежни елементи - винтове, предимно с вдлъбната глава от неръждаема стомана и резба М5 или М3. Броят на кондензаторите е увеличен до шест, общият им капацитет е 220 000 µF. За захранване е използван тороидален трансформатор с мощност 500 W.

Захранване на усилвател

Ясно се вижда усилвателното устройство, което има медни шини с подходящ дизайн. Добавен е малък тороид за контролиран поток под контрола на DC защитна верига. В захранващата верига има и високочестотен филтър. Въпреки цялата си простота, трябва да се каже измамна простота, топологията на платката на този усилвател произвежда звук сякаш без никакво усилие, което на свой ред предполага възможността за безкрайното му усилване.

Осцилограми на работа на усилвателя

3 dB спад при 208 kHz

Синусоида 10 Hz и 100 Hz

Синусоида 1 kHz и 10 kHz

100 kHz и 1 MHz сигнали

Правоъгълна вълна 10 Hz и 100 Hz

Правоъгълна вълна 1 kHz и 10 kHz

60 W обща мощност, 1 kHz симетрично прекъсване

По този начин става ясно, че прост и висококачествен дизайн на UMZCH не е задължително да се прави с помощта на интегрални схеми - само 8 транзистора ви позволяват да постигнете приличен звук със схема, която може да бъде сглобена за половин ден.