PC hangszóró erősítő: 6 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:39

Ez kis teljesítményű (kevesebb, mint 10 Watt) tranzisztoros erősítő LM386 és TIP41/42 használatával.

Bár a kimeneti teljesítmény nem túl lenyűgöző, mégis erősítőként szolgálhat a PC hangszóróhoz és az MP3 lejátszóhoz.

Amikor együtt lakunk egy teltházas lakásban, az erősítő fél kimenő teljesítménye könnyen panaszokat okoz a családomnak.

Egyébként 8 ohmos és 4 ohmos hangszórót képes meghajtani, maximum 12 V -os tápellátással.

Az eredeti sémákat a weboldalról szereztem be (https://www.bristolwatch.com/radio/lm386_power_amp.htm, Lm386 audioerősítő, Push-Pull kimeneti szakasz hozzáadása).

Mivel az áramkör nem használ kettős polaritású (+/-) tápegységet, az általános áramkör bonyolultsága nem túl magas, és a kompakt méretű (15 cm (szélesség) x 10 cm (mélység) x 5 cm (magasság) ház használható az ábrán látható módon) kép fent.

Számos erősítőt készítettem eredeti kapcsolási rajzokkal, és a fenti képen látható egyik a végső verzió, amely az eredetihez képest kisebb módosításokat alkalmazott.

1. lépés: Előző erősítő verzió

Ez az erősítő régi verziója az eredeti vázlatok szerint.

TIP31/32 tranzisztorokat használ push-pull kimeneti fokozatként.

Általános LM7812 feszültségszabályozó áramkört és 220V (be)/15V (kimenő) fali adaptert használok tápellátásként, mert az erősítő áramkör normál működés közben kevesebb, mint 1A áramot igényel.

Elég kielégítő, mivel a kimeneti szint elegendő ahhoz, hogy bármelyik 8 ohmos vagy 4 ohmos hangszórót vezérelhessem.

A hangminőség is ésszerű, ha összehasonlítjuk a korábban használt kereskedelmi erősítővel.

De úgy tűnik, nagy hangzavar hallatszik, amikor közelről hallja a hangszórót.

Talán úgy tűnik, hogy az LM386 erősítő IC nagy frekvenciájú sziszegő zajt produkál a normál erősített audiojelekkel együtt.

Ezért ezt az erősítőt nem gyakran használják, mivel a több órás hallás általában kényelmetlenül érzi magát a hangszóróból érkező magas hangok miatt.

És néha RF (rádiófrekvenciás) sorozatfelvétel történik, amikor a motorkerékpár nagy zajjal halad el a lakásom közelében.

***

Kerestem az interneten, hogy csökkentsem a magas sziszegést és az alkalmi RF -felvételt.

Az alábbi vázlat az eredmény, amelyet néhány weboldalon javasolt módosítással alkalmazunk.

2. lépés: Áramköri rajzok

Mivel nem vagyok jó az analóg elektronikában, tudományos magyarázat nem lehetséges a fenti vázlatokban elvégzett módosításokra.

De az eredmény kielégítő, ha MP3 lejátszást hallgatok, és több órán keresztül hallom a videók hangkimenetét az erősítő módosított áramkörével.

Mivel a hangminőség személyes szempontok szerint nagyon szubjektív kérdés, a fenti korrekciós intézkedések nem lesznek alkalmasak senkire.

De egyébként már nincs több RF -felvétel és a zavaró zajok magas hangjai.

Az elektronikus alkatrészek hozzáadásának és eltávolításának indoklása a következő.

***

- Alacsony (100uF) és magas (0,1uf) frekvenciájú megkerülő kondenzátorok alkalmazása ajánlott az LM386 tápvezetékére, hogy megszüntesse az erősítő IC zajbemenetét

- Más weboldalakon is ajánlott az LM386 erősítésének csökkentése (nyissa ki az 1. és 8. érintkezőt a nyereség alapértelmezett 20 (26dB) rögzítéséhez).

- És végül adjunk hozzá még egy kerámia kondenzátort (0,1uF kondenzátort, amely a fenti ábrán 3 -as számmal van jelölve) az LM386 kimenetre, mivel a kerámia kondenzátor aluláteresztő szűrőként működik.

***

A fenti ajánlásokat, amelyeket a weboldalakon találtam, egyesével alkalmazzuk és teszteljük, hogy elkészítsük a fenti képen látható végső vázlatot.

Először is, nem tartom jó ötletnek az újabb kerámia kondenzátor (a rajzok 3. része) kiegészítését az LM386 kimenethez.

Mivel a kondenzátor esetleg eltávolít néhány hasznos nagyfrekvenciás hangjelet a hangszóró kimenetéből, nagyon is gyanús bárki számára.

De a kondenzátor hozzáadása meglehetősen hatékony megoldássá válik az RF -felvétel és a magas sziszegő hang eltávolítására az audio kimenetről.

3. lépés: A huzalozás rajza

Mivel sztereó kimenetre van szükség, két erősítő áramkör van elhelyezve és bekötve az univerzális NYÁK lapra.

A vázlatok és a kapcsolási rajzok összehasonlításakor láthatja, hogy a vázlatokban ábrázolt összes huzalozás illeszkedik a fenti rajz huzalozási mintájához.

Az egyes elektronikus alkatrészek hasonló méretűek, a kábelezési rajzban más alkatrészekkel együtt vannak ábrázolva és elhelyezve.

A vezetékek teljes hosszának csökkentése érdekében nem hosszúkás és ferde huzalozási mintát használnak.

Narancssárga színű vonalak vannak bekötve és csatlakoztatva a NYÁK felső oldalán.

Eközben más piros/zöld színű vonalak vannak bekötve és a PCB hátsó (forrasztási) oldalán.

4. lépés: Alkatrészek

A fenti képen nem tudok egyes komponenseket egyenként ábrázolni és elmagyarázni.

De a legtöbb figyelemre méltó komponens a képen van leírva.

A BOM (Bill of Materials) részletes leírását az alábbi lista tartalmazza. (Csak a fontos összetevő költségeit írják le. De a költségadatok csak tájékoztató jellegűek)

***

- LM386 erősítő IC x 2 (kb. 1 $)

- TIP41 (NPN tranzisztor) x 2, TIP42 (PNP tranzisztor) x 2 (kb. 1,2 dollár)

- 1N4148 dióda x 4 az AB osztályú előfeszítő tranzisztorokhoz

- LM7812 feszültségszabályozó (erősítő tápegysége)

- ALPS kék bársony 20K potenciométer (hangerőszabályzó, kettős 20K VR, 10 $)

- 1000uF elektrolit kondenzátor x 2 az egyenáramú szűréshez az audio kimenetről

- 100uF elektrolit kondenzátor x 2 az alacsony frekvenciájú zaj megkerüléséhez a tápvezetékből

- 10uF elektrolit kondenzátor x 2 az áramkör megkerüléséhez LM386 IC -vel

- 2.2uF elektrolit kondenzátor x 2 az audiobemenet és az erősítő áramkör csatlakoztatásához

- 0,1uF kerámia kondenzátor x 6 teljesítményszűréshez és nagyfrekvenciás zajszűréshez

- 0,33uF fólia kondenzátor x 1 az LM7812 szabályozó zajszűréséhez

- 0,047uF film kondenzátor x 2 a kimeneti stabilizáláshoz (Zobel hálózat)

- 2,2ohm 1/2W ellenállás x 4 tranzisztoros terheléshez

- 1K 1/4W ellenállás x 2 tranzisztoros előfeszítéshez

- 10ohm x 2 a kimeneti stabilizáláshoz Zobel hálózattal

- Hangszórókábel huzalozó sorkapocs (4 érintkező, 3 $)

- 3,5 mm -es sztereó audio bemenet

- Kör alakú csatlakozóaljzat a 15 V -os falra szerelhető tápegységhez

- Univerzális NYÁK -tábla körülbelül 15 cm (szélesség) x 10 cm (mélység)

- Akril lap x 4 (15 cm (szélesség) x 10 cm (mélység) x 5 mm/3 mm (magasság))

- Fémtartó M3 méret (csavar/anya) 3,5 cm x 4

- 2 vezetékes kábel (névleges 5V és több mint 2A)

***

A tranzisztor-illesztés ajánlott azon a weboldalon, ahol az eredeti sematika található.

A jobb hangminőség érdekében általában tranzisztor -illesztés szükséges az NPN/PNP tranzisztorok azonos fizikai jellemzőinek támogatásához.

De mivel az illesztési folyamat kissé bonyolult, nem említek részleteket ebben a történetben.

5. lépés: huzalozás és forrasztás

Az ónhuzalokat (AWG 24 méret) a huzalozási minták készítésére használják, az ábrákon és a kapcsolási rajzon látható módon.

A forrasztás során elkövetett hibák miatt több jumper kábelt használnak.

Mivel a forrasztási módszert más utasításokban megmagyarázzák (https://www.instructables.com/circuits/raspberry-pi/projects/recent/), nem írok le részleteket ebben a történetben.

De alapvetően a huzalozást és a forrasztást a kábelezési rajzon látható részletek szerint kell elvégezni.

Amint a fenti képen látható, az erősítőhöz különböző kábelek vannak csatlakoztatva, például sztereó audio kábel, 2 vezetékes hangszórókábel és 15 V tápkábel.

6. lépés: Játék és továbbfejlesztés

Amint az erősítő készítése befejeződött, kezdjünk el zenét hallgatni vele.

A fenti képen látható hangszóró a Scandyna MicroPod SE, amelyet körülbelül 10 éve vásároltak.

Most az audio kábel csatlakozási modellje Bluetooth -ra változik, és továbbra is ugyanez a modell megvásárolható.

Személy szerint feltételezem, hogy a hangszóró műszaki jellemzői és teljesítménye fontosabb, mint az erősítő a hangminőség érdekében.

A hangszóró műszaki specifikációja a következő.

***

-Alkalmazások Hi-Fi sztereó, AV-házimozi rendszerek

- Erősítő igény 10 - 100 watt

- Névleges impedancia 4 Ω

- Frekvencia átvitel 65-20 000 Hz (± 3dB)

***

Leírtam ennek az erősítőnek a használatát PC hangszórókhoz.

De összekapcsolható különféle hangforrásokkal zene vagy videó lejátszásához.

Az alábbi linken megtekintheti az erősítő videóját.

***

drive.google.com/file/d/131MuCqJzu-P7cf5pM…

***

Mivel a felvételt okostelefon végzi, a hangminőség nem sokat ismerhető fel.

Egyébként ezt az erősítőt használom alapeszközként bármilyen multimédiás tartalom lejátszására PC-vel, Raspberry Pi szerverrel, okostelefonnal és így tovább.

Ennek a projektnek a kiterjesztéseként néhány kiegészítő funkciót beépítenek ebbe az erősítőbe.

Köszönöm, hogy elolvasta.