DIY 2.1 AB osztályú Hi -Fi audió erősítő - 5 dollár alatt: 10 lépés (képekkel)

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:40

Hello mindenki! Ma megmutatom, hogyan építettem fel egy audioerősítőt egy 2.1 csatornás rendszerhez (bal-jobb és mélynyomó). Közel 1 hónapos kutatás, tervezés és tesztelés után jöttem rá erre a dizájnra.

Ebben az utasításban végigvezetem az erősítő tervezési folyamatán. Először is megmutatom, hogyan kell kiválasztani a tökéletes IC -t a projekthez. Ezután megmutatom, hogyan lehet megtalálni a megfelelő értékeket az áramkör összes összetevőjéhez, és hogyan módosíthatja az erősítést és az egyéb paramétereket. Végül a végén elmondok néhány tippet a zaj eltávolítására.

Miután végigment az utasításokon, bárki megtervezheti saját erősítőjét különböző alkalmazásokhoz. Igyekszem ezt az oktathatót a lehető legrövidebbé és mindenki számára érthetővé tenni.

Elég a bevezetéshez. Lássunk neki

1. lépés: Az IC kiválasztása az erősítőhöz

Oké, így bárki összetévesztheti az audio -erősítő IC -khez rendelkezésre álló különböző lehetőségeket. Nehéz feladat több adatlap áttekintése. Tehát itt van egy összefoglaló az elemzésemről néhány híres indiai IC -ről.

A legjobb audió erősítő IC -k:

1. TDA7294 Adatlap

• 100V - 100W DMOS audió erősítő némítással
• Rövidzárlat elleni védelem
• Párhuzamosan 200 W -ot tud biztosítani

2. LM3886 Adatlap

• Nagy teljesítményű, 68 W-os audioerősítő némítással
• Széles ellátási tartomány 20V - 94V
• Jel-zaj arány ≥ 92dB
• A legjobb hangminőség

3. LA4440/CD4440 Adatlap

• Beépített 2 csatorna (kettős), amely lehetővé teszi a használatot sztereó és híderősítő alkalmazásokban.
• Kettős: 6 W × 2 (tipikus); Híd: 19 W (tipikus)
• A szükséges külső alkatrészek minimális száma

4. TDA2050Datasheet

• 32 W-os hi-fi audió erősítő
• Széles tartományú tápfeszültség, akár 50 V
• Olcsó és könnyen cserélhető

5. TDA2030Datasheet

• 14 W-os hifi audió erősítő
• Széles tartományú tápfeszültség, akár 36 V
• Olcsó és könnyen cserélhető
• Nagyobb teljesítmény érdekében áthidalható

Az IC kiválasztásakor vegye figyelembe az erősítővel szembeni elvárásait és a projekt célját. Ha nagy teljesítményű erősítőt szeretne a kategóriájában a legjobb hangminőséggel, akkor válassza a TDA7294 vagy az LM3886 készüléket. De ha csak 5W, 10W vagy 20W hangszórót szeretne vezetni, akkor a 4. és az 5. opció a legjobb az Ön számára. Vegye figyelembe az LA4440 -et is, ha egyszerűbb áramkört szeretne (bal és jobb csatorna egyetlen IC -ben).

Általában olyan erősítőt kell választania, amely a hangszóró névleges teljesítményének kétszeresét képes leadni. Ez azt jelenti, hogy a 8 ohmos impedanciájú és 5 wattos hangszóróhoz olyan erősítőre lesz szükség, amely 10 wattot képes előállítani 8 ohmos terhelésre. Sztereó hangszórópárok esetén az erősítőt csatornánként 10 wattra kell méretezni 8 ohmra.

Ha többet szeretne megtudni az erősítőkről, kattintson ide

2. lépés: Alkatrészek és eszközök

Két 5 W -os hangszórót szeretnék vezetni a bal és jobb csatornákhoz, amelyeket egy régi CRT TV -ből vettem ki. Tehát a TDA2030 a legjobb számomra, de választhatja a TDA2050 -t a bal és jobb csatornák építéséhez is.

Eszközök -

1. Multiméter
2. Forrasztóállomás
3. Ragasztópisztoly
4. Fogó
5. Vágó
6. Zsugorcső

A TDA2030 sztereó erősítőhöz (bal+jobb) -

1. TDA2030 (2)
2. Hangszórók (2)
3. Előlap
4. 3,5 mm -es sztereó jack
5. 1N4007 dióda (2*2)
6. Potenciométer vagy Trimpot 10K/22K (2)
7. Potenciométer gomb (opcionális)
8. Ellenállás 10 (1*2), 100k (4*2), 3,7k (1*2)
9. Kerámia kondenzátor 100nF (2*2)
10. Elektrolit kondenzátor 1uF (1*2), 100uF (1*2), 2uF (1*2), 22uF (1*2), 2200uF (1*2)
11. Tápegység: transzformátor vagy egyenáramú adapter 12V 2Amp (min)
12. Hűtőborda (2)

TDA2050 mélynyomóhoz -

1. TDA2050 (1)
2. Mélynyomó (1)
3. Előlap
4. Potenciométer vagy Trimpot 10K/22K (1)
5. Potenciométer gomb (opcionális)
6. Ellenállás 10 (1), 100k (4), 3.3k (1)
7. 100nF kerámia kondenzátor (2)
8. Elektrolit kondenzátor 1uF (1), 1000uF (2), 2uF (1*2), 22uF (1)
9. Tápegység: transzformátor vagy egyenáramú adapter 24V 2Amp (javasolt)
10. Hűtőborda

Aluláteresztő szűrőhöz -

1. RC4558 (1)
2. Ellenállás: 100K (2), 560 (2), 22K (1)
3. Kondenzátor: 1uF (1), 104j (2)
4. Osztott tápegység 9V -12V

Kezdjük most a TDA2030 erősítővel.

3. lépés: Sztereó erősítő áramkör

Az adatlap szerint a TDA2030 9 wattot képes leadni 8 Ω -os hangszórókba 0,5% -os torzítással 14 V -os tápegységről.

Valójában az adatlap szinte minden IC -jéhez kaphat egy alapvető alkalmazásáramkört. A TDA2030 adatlapjában két áramkör található, az egyik egyetlen tápegységgel, a másik pedig osztott tápegységgel. Bármilyen áramkört választhat igényeinek megfelelően. Egyetlen tápáramkört fogok használni, mert 12 DC adapterrel fogom táplálni. Az osztott tápegységhez 12-0-12 transzformátorra lesz szüksége.

Először szimuláljuk az áramkört. Tehát láthattuk, hogyan működik. A kapcsolási rajz a Proteus segítségével készült.

A forrasztás megkezdése előtt teszteljen mindent, és győződjön meg arról, hogy az áramkör működni fog.

Megjegyzés: A C2 és R7 vezetékek nincsenek csatlakoztatva. (Szimuláció ábra)

4. lépés: Az áramkör módosítása

Nézzük meg az áramkör összetevőinek legjobb értékeit. A fenti sémát fogom használni, amely megegyezik az adatlapon szereplővel, de néhány módosítással a nyereség, a sávszélesség és a zaj kiszűrésének beállításához.

1. Nyereség

Az adatlap áramköre 33 erősítésű, és torzulást okoz. Az otthoni hallgatáshoz használható jó nyereség 27-30 dB körül van. Ez a beállítás nem elég magas ahhoz, hogy torzulást okozzon, és jó hangerőt biztosít.

Nyereség = 1+R1/R2if R1 = 100kthen, R2 = 3,7k

2. A Zobel -hálózat

A Zobel hálózat segít megelőzni a hangszóróvezetékek parazita indukciója következtében fellépő rezgéseket. Szűrőként is működik, hogy megakadályozza, hogy a hangszóróvezetékek által felfogott rádióinterferencia a visszacsatoló hurkon keresztül eljusson az invertáló bemenetre. A C6 és az R8 Zobel hálózatot képeznek az erősítő kimenetén.

C6 = 100nF és R8 = 10ohm, ami a következő határértéket (fc) adja:

fc = 1/(2*pi*R*C) fc = 159KHz

A 159 kHz meghaladja az emberi hallás 20 kHz -es határát és jóval a rádiófrekvencia alatt van, így ezek az értékek jól fognak működni. Ha az erősítő oszcillál, az R6 nagy áramokat fog átvinni a földre, így legalább 1 Watt teljesítményűnek kell lennie.

3. Basszus

Ábra C7 kondenzátor. a hangszórók mélyhangjának beállítására szolgál, magasabb kondenzátor értéknél jobb a hangszórók mélyhangja. Változtatható kondenzátorral manuálisan is módosíthatja a mélyhangokat. (Ez a basszus nem kapcsolódik a mélynyomóhoz)

Tipp: Amikor ezt az erősítőt építettem, kétlem, hogy miért használjuk ezeket az extra kondenzátorokat és ellenállásokat, mit csinálnak, és mi van, ha eltávolítjuk őket. Nem hagyhatja figyelmen kívül ezeket a kérdéseket, ha Ön elektronikai rajongó. Látogassa meg az adatlap 10. oldalának 4.3. Szakaszát, hogy nagyjából megértse.

De nagyon ajánlom ezt a fantasztikus bemutatót a Circuit Basics -tól. Ez a cikk részletesen bemutatja az összes szükséges részletet.

Megjegyzés: A fenti ábrát referenciaként fogom használni a következő lépésekben.

5. lépés: 3,5 mm -es jack csatlakozó csatlakoztatása

Ha audio vezetékkel (aljzattal) vagy fülhallgatóval rendelkezik, akkor a multiméter a legjobb megoldás a csatlakoztathatóság ellenőrzésére és a G-L-R csatlakoztathatóság megállapítására. Ha nincs audio jack vezeték, akkor használjon férfi vagy női csatlakozókat.

Csatlakoztassa a 3,5 mm -es jack aljzatot a telefonhoz, és a többi oldalt nyitott vezetéket az erősítőhöz. Balról balra erősítő és jobbról jobbra erősítő közös okokkal.

Ellenőrizze a mellékelt fényképeket.

6. lépés: Az erősítő építése

Kezdje el építeni a sztereó erősítőnk egyetlen csatornájával. Óvatosan építse fel az áramkört a perfboardra, és vegye igénybe az adatlapon elérhető NYÁK -tervek segítségét. Ha kétségei vannak, először kenyérsütő táblával ellenőrizheti az áramkört. De ne feledje, hogy a kenyértáblára szereléskor sok nyitott vezeték lesz, ami sok zajt okozhat a hangszóróban. Tehát ne gondolja, hogy az áramkör hibás, ha zümmögést vagy zümmögést kap.

Adjon hozzá egy potenciométert a C2 kondenzátor elé (4. lépés ábra) a hangerő szabályozásához, ez szintén nagyon hatékony a torzítás csökkentésére. Erre a célra trimpot használtam, és állandóan úgy állítottam be a trimpot értékét, hogy a telefon maximális hangerején ne legyen torzítás.

Az első csatorna ellenőrzése és tesztelése után ismételje meg a folyamatot, és ugyanazt az áramkört klónozza ugyanazon vagy egy másik perfboardon. Most két monóerősítője van, csatlakoztassa a bal csatorna vezetéket az egyik erősítőhöz, a jobb csatorna vezetéket pedig a másik erősítőhöz, közös földeléssel mindkettőhöz. Használjon különböző trimpot minden csatornához, és állítsa be ugyanazt a trimpot értéket mindkét csatornához, hogy minden csatorna azonos hangerővel rendelkezzen.

Használhat potenciométert (a trimpot helyett), ha gyakran szeretné változtatni az erősítő hangerejét. Javaslom, hogy használjon kettős kúpos potenciométert a bal és jobb hang egyidejű kézi vezérléséhez.

Tápegység: A használni kívánt tápegységnek meg kell dupláznia a szükséges teljesítményt, azaz két 5 W -os hangszóró esetén 20 W -os tápegységgel kell rendelkezni a legjobb eredmény érdekében.

Itt 12V 2Amp DC adaptert fogok használni (P = 24W) mindkét csatornához.

MEGJEGYZÉS: Ellenőrizze a 9. lépést: Zajcsökkentés, mielőtt befejezi az áramkört a perfboardon.

7. lépés: Mélynyomó áramkör