Мікросхема посилення звуку. Потужний підсилювач для початківців

Новачкам дуже раджу зібрати цю схему. Я і сам не майстер, а скоріше початківець радіоаматор. Ну ази електроніки, елементарні речі вже знаю, так що вирішив спробувати свої сили на цій конструкції ...

Все почалося з того, що давно хотів зібрати собі недорогий, але досить потужний підсилювач звуку. Чи не на найпростіших 1555 , Які грають не краще звичайних мініколоночек, а хоча-б на півсотні ват. Ну ось і досяг мети. Зібрав підсилювач на відомій мікросхемі TDA7294. З неї можна легко вичавлювати 100 Вт і більше. Купив мікросхему всього за 1.5 $, а все інше витягнув з радянського телевізора, там знайшов практичний все.

Схема підключення мікросхеми

Гідність цього підсилювача в тому, що він настільки перевірений-перевірену тисячами радіоаматорів, що всі початківці зможуть без проблем зібрати дану схему - тут немає ніяких сереьзних перешкоді. Всі деталі можна знайти вдома (крім самої мікросхеми).


силовий трансформатор ТС-160 допустимо взяти від того-ж телевізора, розібравши його залишив первинку, вторинку мотав 172 витків дроту з діаметром 1.5мм. Малопотужні трансформатори тут не підійдуть (адже треба 200 ват тільки на звук). Мінімальна потужність трансформатора повинно бути понад 100 ват, якщо мікросхема харчується зниженою напругою. Відомо, що харчування мікросхеми 7294 двухполярной. Напруга давав - + 55 вольт. Струм 2-3 Ампера. Струм споживання чесно скажу не заміряв, тобто забув. Згадав, коли все припаяно було. Провід живлення потрібно ставити товстіший. При високій гучності тонкі проводи гріються і прилипають один до одного, власне відбувається коротке замикання.



Діодний міст взяв з імпортного телевізора, хоча під час відтворення звуку діоди греелісь відчутно. Всі інші деталі дістав з радянського ТБ.



Ще одне, підсилювач забезпечений кольором, так як радіатор був не дуже великим. Схему зібрав на шматку картону. Текстоліту я взагалі не знайшов. Багатьом радіоаматорам така розкіш, як текстоліт, купорос, лазерний принтер - недоступна. У цьому списку і я теж є: (Зате ви можете бачити, що якщо захотіти щось зробити, то можна обійтися і малим.



Деталі з'єднував мідними проводами. Світлодіоди і інші індикатори взагалі не ставив, тому що мені сереьзность і працездатність важлива в першу чергу. Динамік на даний момент 20-30 Вт, 8 Ом. 100 ватну головку ще не купив.



Фото готового підсилювача вище. Так, акуратність не в кращому стані. Але на подив все вийшло дуже добре - немає ніяких чутних спотворень. Вхідний сигнал подавав з телефону. Підсилювач запустився з першого-ж включення і це дуже мене обрадувало! С ув. best.boy99

Обговорити статтю ПОТУЖНИЙ УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ ПОЧАТКІВЦІВ

Вашій увазі пропонується підсилювач з дуже м'яким, як ламповий підсилювач звуком, але перевершує лампові підсилювачі за іншими параметрами (відношення сигнал / шум і нелінійні спотворення).

Відтворений звуковий діапазон: від 10Гц до 25кГц

Співвідношення сигнал / шум: не нижче 92dB (невиважених)

Нелінійні спотворення: 0,001%

Підштовхнуло мене до створення такого підсилювача, любов до дуже гарного і якісного звуку.

Переглянувши масу всіляких схем, зробив невеличкий нарис принципової схеми підсилювача. Пізніше зіткнувся з пошуком хорошого за якістю звучання операційного підсилювача, зайняв такий пошук мікросхеми в інтернеті на той момент близько 2 тижнів.

Перша умова - цей операційний підсилювач повинен бути високовольтним, друге - дуже якісним по співвідношенню сигнал / шум. До цього я збирав непогані підсилювачі на вітчизняній елементній базі мікросхемах К544УД2 і К574УД1, а також на потужних вихідних транзисторах КТ818 і КТ819. На той момент їх параметри мене повністю влаштовували.

Але з появою на наших прилавках сучасної імпортної техніки вимоги до такого підсилювача стали набагато вище, хотілося дуже якісного звуку, який можна порівняти за звучанням з ламповими підсилювачами.

Отже, з усіма компонентами я визначився, почалася безпосередня збірка самого підсилювача, а оскільки в той час я працював в сервісному центрі, то і настройку зі складанням робив на роботі у вільний від ремонту час.

Перший варіант підсилювача виглядав так - це був тільки початок.

Оскільки на той момент у мене ще не було ні корпусу, ні остаточно розведених плат, пристрій було зібрано в коробці від упаковок ДВД програвачів. У такому вигляді воно опрацювало близько місяця, і ніяких казусів в роботі не відбулося.
Після цього я щільно взявся за розведення друкованих плат і ось що з цього вийшло.




Ну і як виглядають плати промислового виробництва:


Схемотехніка підсилювача досить проста в збірці і не містить дефіцитних елементів.
Всі компоненти можна придбати на будь-якому радіоринку.
Класичне схемопостроеніе як вхідного, так і вихідного каскадів, дозволило виконати дуже просту в збірці схему підсилювача і що немало важливо немає ніякої необхідності в його налаштуванні. Так саме в налаштуванні він не потребує, оскільки в схемі немає регулюючих елементів підстроювання струмів спокою вихідного каскаду, системи термостабілізації і т.п.


Після складання підсилювача необхідно після включення в мережу перевірити на виході підсилювача постійна напруга, воно повинно бути в діапазоні + 20 / -20мВ, при цьому вхід підсилювача потрібно замкнути на землю. Якщо ця напруга знаходитися в межах норми підсилювач готовий до роботи, не забудьте тільки випаять перемичку по входу.
На операційному підсилювачі зібрана схема посилення по напрузі, з коефіцієнтом посилення приблизно на 25. Транзистори VT1, VT2, VT5, VT6, VT7 і VT8 включені за схемою ОЕ і виконують функцію підсилювачів струму з коефіцієнтом 10.
На транзисторах VT3 і VT4 зібрана схема термостабілізації самого підсилювача, і вони, як і вихідні транзистори також знаходяться на радіаторі. Якщо ці транзистори ми будуть укріплені на радіатор, то підсилювач миттєво нагріється до температури понад 90 градусів.
Максимальна температура нагріву підсилювача при навантаженні і тривалої його експлуатації становила 70 градусів.
Котушка L1 містить від 16 до 20 витків намотані в один шар дроту ПЕВ-2 1мм.
Конденсатори С2 і С7 бажано використовувати металопаперові, а решта багатошарова кераміка.
Транзистори можна використовувати імпортні, які підходять за параметрами.
При певних змінах у схемі потужність даного підсилювача можна підняти до 100Вт.

Нижче додається фото зібраного підсилювача:




На жаль, я не майстер по металу і дереву, але ось що у мене з цього вийшло.
Даний підсилювач працює досить надійно вже протягом 8 років і ніяких проблем не відбувалося. Якість його звучання дуже пристойне, десь і перевершує лампові підсилювачі по м'якості звуку, не кажучи про шуми і нелінійних спотвореннях самих лампових підсилювачів. Так-так я не обмовився.
Були проведені порівняння за якістю звучання з такими моделями як NAD, Rotel, Arcam і Yamaha, дана схема підсилювача перевершила всі вище перераховані моделі по м'якості і якості звуку.
Існує два варіанти плат під ліву сторону і праву сторону, в архіві знаходиться тільки ліва сторона розводки плати.



ID: 1213

Як вам ця стаття?

подобається
Так собі
Не подобається

Запрацювало цей пристрій у вас?

Для любителів гучної і якісної музики. Основою підсилювача є мікросxема STK4031, оскільки вона має високу якість звучання і її параметри дуже близькі до лампового звучання. Правда зазначена мікросxема в порівнянні з відомими ТДА-шкамі варто втричі дорожче, але це не з проста, якщо бажаєте мати у себе вдома потужний підсилювач, скажімо наприклад для средніx сцен, то раджу саме цей підсилювач. Пропонований варіант підсилювача потужності звуку працює в режимі моно і стерео. При моно включенні мікросxема здатна віддавати чисту звукову потужність 240 ват, а при стерео - 120 ват на канал. В даному випадку ми розглянемо моно варіант підсилювача, Хоч якщо бажаєте мати стерео підсилювач високої якості потрібно зібрати ту ж також діаграма і одним рухом вимикача підсилювач переxодіт в стерео режим. Для зручності і краси підсилювач можна зібрати в корпусі від советскіx підсилювачів, це заощадить час і гроші. Якщо ж немає подxодящего корпусу, можна змайструвати самому з фанери, а потім пофарбувати готовий корпус отримавши той дизайн який вам більше до душі.

Має вбудований захист від перегріву, якщо температура кристалів внутренніx транзисторів мікріосxеми піднімається понад 100 градусів підсилювач автоматично відключає харчування всередині мікросxеми, а коли він відчуває спад температури, то знову харчування включається. Також підсилювач звуку забезпечений захистом від короткого замикання і від переплюсовкі. Розглядаючи різновиди захистів цього підсилювача стає зрозуміло, що підсилювач не просто потужний, а ще й дуже "розумний". Також діаграма включення підсилювача приведена нижче, вона досить складна, але коли після довгої праці ви нарешті включите підсилювач, то зрозумієте, що вся ваша праця коштувало того і не будете шкодувати на витрачені гроші, оскільки підсилювач обійдеться вам близько 40 $, а за ці гроші в магазині неможливо купити підсилювач з таким класом, потужністю і якістю звучання.



Якщо ви новачок, вкрай не раджу замахуватися на таку справу, особисто я в процесі експериментів 3 рази спалив мікросxему, навіть не дивлячись на її захисту. Спалити її на подив все ж можливо, якщо в також діаграма включення допущені грубі помилки. Опору 4,7 ом в також діаграма краще робити самому, тому що у ниx повинна бути потужність від 3 до 5 ват, а знайти такі в магазині досить важко і зайва трата грошей. Для цього беремо резистор типу МЛТ з опором не менше 300 кіло і з потужністю не менше 1 ват і на нього мотаємо близько 30 витків дроту діаметром 0,5 мм. Провід мотаємо в кілька рядів. Готовий встановлюють на тепловідвід, не дивлячись на високу потужність, Как не странно підсилювач не так вже й сильно гріється і вентилятор не потрібен, але він звичайно і не завадить. Також діаграма блоку живлення наведена нижче.



Як видно з також діаграма БП, підсилювач живиться двуxполярним напругою 50 вольт, по 25 вольт на плече. Для блоку живлення беремо будь-який трансформатор з потужністю 250 - 300 ват (в крайньому випадку можна використовувати трансформатор від ч / б телевізора), знімаємо всі вторинні обмотки і мотаємо нову. Обмотку робимо проводом проводом 1,5 мм і мотаємо рівно 60 витків, потім робимо відведення і мотаємо ще 60. Після потрібно зібрати діодний міст діодами типу КД2010. конденсатори краще використовувати з ємністю 2000 микрофарад 50 вольт по дві штуки на плече, тобто на кожне плече у нас виходить 4000 микрофарад. Конструкцію бажано доповнити світлодіодним індикатором. Паралельно до фільтраційним конденсатором бажано підключити неполярні конденсатори з ємністю 0,22 микрофарад і з напругою не менше 63 вольт. Для кращої ізоляції від електромагнітниx помеx трансформатор бажано ізолювати мідною фольгою, або ж прикріпити в корпусі якнайдалі від плати з підсилювачем, наведеному в статті підсилювач і блок живлення зібрані в отдельниx корпусаx у запобігання такиx помеx, оскільки мікросxеми STK дуже чутливі до таких факторів і це значним чином може вплинути на якість звуку.



Для теx хто вирішив зібрати моно варіант підсилювача потужності звуку, ввожу одне уточнення - навантаження виxода повинна бути саме 8 ом. Якщо під рукою все динаміки 4 ома - не біда, просто беремо резистор з опором не менше 500 кіло 3 ват або будь-яку пластмасову трубку (наприклад пасту від гелевою ручки) і мотаємо на неї 30 витків дроту з діаметром близько 0,5 мм і підключаємо послідовно до динамічної голівці, тобто мотаємо як би штучне опір яке підсилювач буде розуміти як динамік і віддасть нам всю свою потужність. Прямо не можна підключати до мостового вxода підсилювача динамік в 4 ома, підсилювач буде давати спотворення і сильно грітися. Для запобігання стрибків напруги, блок живлення можна доповнити потужним стабілізатором напруги. Крім стабілізатора, блок живлення можна доповнити предоxранітелямі як вxодной, так і виxодной ланцюгів напруги. Підсилювач звуку відмінно підійде для домашнього сабвуфера і за потужністю і за якістю. На цьому все, з повагою, АКА.

Обговорити статтю УСИЛИТЕЛЬ ПОТУЖНОСТІ ЗВУКА


Підсилювач здатний видати 2kW потужності піково, і 1.5kW тривало, що означає що цей підсилювач здатний спалити більшість відомих Вам динаміків. Щоб уявити таку потужність в дії Ви можете підключити (Що робити я вкрай не раджу) два послідовно з'єднаних 8-ми омних динаміка в мережу змінного струму 220В. При цьому на одному динаміці буде 110V чинного напруги на навантаженні 8 ом - 1,500W. Як Ви думаєте, чи довго пропрацює в такому режимі акустика. Якщо все ще не відпало бажання зайнятися цим підсилювачем - переходимо далі ...

опис підсилювача

Перш за все, давайте подивимося на вимоги, для досягнення 1.5kW на 4 ома. Нам потрібно 77.5V чинного напруги, але ми повинні мати певний запас, тому що напруга живлення знизиться під навантаженням, і завжди буде деяке падіння напруги на колектор-емітерний переходах і емітерний резисторів.

Отже напруга живлення повинно бути ...

VDC \u003d VRMS * 1.414
VDC \u003d 77.5 * 1.414 \u003d ± 109.6V постійної напруги

Так як ми не врахували втрати, ми повинні додати близько 3-5V для оконечника підсилювача, і додатково 10V на падіння напруги харчування під повним навантаженням.

Трансформатор в 2 x 90V дасть напруга без навантаження ± 130V (260V між крайніми точками випрямляча), так що з джерелом живлення потрібно працювати з особливою обережністю

Біполярні транзистори були відібрані як найбільш відповідними для виконання кінцевого каскаду підсилювача. Це, перш за все, продиктовано напругою живлення, яке перевищує граничне напруга для більшості MOSFET транзисторів. Це так само багато і для біполярних транзисторів, але MJ15004 / 5, або MJ21193 / 4 відповідають вимозі щодо максимального напруження, і значить, ми на них зупинимося.

P \u003d V? / R \u003d 65? / 4 \u003d 1056W

Тобто одно середньостатистичному електрообігрівачі ...
Пам'ятайте, що при роботі на активне навантаження з 45 ° фазовими зрушеннями потужність розсіювання майже подвоюється. Виходячи з цього випливає, що гарне охолодження життєво необхідно для цього підсилювача, Вам знадобляться хороші радіатори, вентилятори для примусового охолодження (природна конвекція не допоможе).

MJ15024 / 5 (або MJ21193 / 4) транзистори в корпусі К-3 (залізний з двома висновками як КТ825 / 827), і розраховані на розсіювання 250W при температурі 25 ° C. Корпус К-3 транзистора обраний, тому що він має найвищу номінальну потужність розсіювання, тому що тепловий опір нижче ніж у будь-якого іншого транзистора в пластмасовому корпусі.

MJE340 / 350 в каскаді підсилювача напруги гарантує гарну лінійність. Але навіть при струмі через каскад 12mA, потужність - 0.72W, так що Q4, Q6, Q9 і Q10 повинен мати тепловідводи. Транзистор (Q5), що визначає зміщення кінцевого каскаду, повинен бути встановлений на загальному радіаторі з оконечником і мати надійний тепловий контакт.

Схема захисту від короткого замикання (Q7, Q8) обмежує струм на рівні 12А і потужність виділяється одним транзистором близько 175W, при цьому тривала робота підсилювача в такому режимі не припустима.
Схема професійного підсилювача 1500W.

Додаткові елементи зворотного зв'язку (R6a і C3a, показаний пунктирним) є опціональними. Вони можуть бути необхідні, при виникненні самозбудження підсилювача. Зворотні діоди (D9 і D10) захищають транзистори підсилювача від зворотного ЕРС при роботі на активне навантаження. Діоди серії 1N5404 можуть витримати піковий струм до 200A. Номінальна напруга має бути принаймні 400V.

Резистор VR1 100 омо використовується для балансування підсилювача по постійному струму. З номіналами компонентів зазначених на схемі, початковий зсув має бути в межах ± 25mV, перед налаштуванням. Резистор VR2 використовується для установки струму спокою кінцевого каскаду. Налаштовують струм спокою вимірюючи напругу на резисторі R19 або R20 яке повинно бути в межах 150mV.
Чутливість вхідного каскаду - 1.77V для 900W на 8 ом, або 1800W на 4 му.

Джерело живлення:

Джерело живлення, необхідний для підсилювача вимагає серйозного підходу в проектуванні. По-перше Вам необхідний понижуючий трансформатор потужністю як мінімум 2kW ,. Конденсатори фільтра харчування повинні бути розраховані на 150V і витримувати до 10A пульсуючого струму. Конденсатори, що не відповідає цим вимогам можуть попросту вибухнути при роботі підсилювача на повну потужність.

Важлива деталь - мостовий випрямляч. Хоча мости на 35A, здавалося б, можуть впорається з поставленим завданням, але піковий повторюється ток перевищує паспортні дані мостів. Я раджу використовувати два паралельно включених моста як показано на схемі. Номінальна напруга мостового випрямляча має бути мінімумом 400V, і вони повинні бути встановлені на достатньому для охолодження теплоотводе.
Схема блоку живлення для підсилювача 1500W.

На схемі показані конденсатори складені з чотирьох низьковольтних так як їх легше знайти, і випрямляч так само складається з двох паралельно включених моста.

Додаткові джерела напруги в 5V можна виключити при цьому пікова потужність знизиться з 2048W до 1920W що несуттєво.
Модуль P39 є системою м'якого запуску і складається з реле, паралельно контактам якого включені резистори сумарною потужністю в 150W і результуючим опором в 33 Ом.