Делаем усилитель звука для колонок дома или в машину для сабвуфера – усилок из старой автомобильной магнитолы своими руками
Я нашел старый автомобильный CD-плеер без передней панели. Даже если он и работал, у меня не было ни одного носителя и я не хотел слушать радио. Я подумал, что могу использовать часть магнитолы и сделать усилитель в авто своими руками, а затем подключить их к любому источнику звука, например, к айподу, телефону или дома к телевизору и т.д.
Когда-то он работал хорошо. Четыре канала звука пригодились для подключения двух динамиков и двух вуферов. Для этого я модифицировал два канала, чтобы они могли воспроизводить только басы, используя простой в конструкции фильтр нижних частот.
Я заменил плохие колонки в моем дешевом телевизоре и теперь могу наслаждаться сериалами и видеоиграми с приличным звуком и басами.
Все обошлось мне почти бесплатно. Все детали в любом случае отправлялись в помойку.
Большую часть времени и усилий я потратил на выяснение принципов работы автоусилителя, собранного своими руками. После этого модификации просты и минимальны. Некоторые провода не работали, я добавил несколько перемычек. Единственная дополнительная деталь — это обычный 12в зарядник, который может дать питание нескольким усилителем, собранным из разного хлама.
Подобная модификация возможна с любым радио, но некоторые из них будут более сложными, поскольку каждая модель будет различаться и придется разбираться самостоятельно.
Шаг 1: Как сделать фотографии
Вам не потребуется специального оборудования, хватит обычной камеры с приближением и хорошего освещения.
Я использовал для съемки iPhone 5S.
Важно: попробуйте сделать снимок на открытом воздухе. Как видно в сравнении, это имеет значение (первый снимок я сделал с обычным флуоресцентным освещением, второй — на улице). Попробуйте поснимать в разных положениях относительно солнца, поэкспериментируйте с экспозицией, фокусом и расстоянием, а также постарайтесь избежать падения теней и бликов.
Шаг 2: Узнаем особенности устройства
Нужно найти как можно больше информации о начинке усилителя.
В моем случае на заднем радиаторе установлено большое 24-контактное устройство. Очевидно, что это устройство питания.
В некоторых случаях вы можете обнаружить внутри дискретные усилители, они могут быть своего рода транзисторным массивом или H-мостом. Я ищу усилитель класса AB, потому что не вижу ни одной выходной фазы фильтрации, ни одного индуктора или большого электролитического конденсатора (кроме одной из 12-вольтовых батарей), которые характерны для усилителей класса D.
К счастью, я нашел техпаспорт к одной из деталей. Её номер TA8272H, и из техпаспорта я узнал, что это линейный биполярный аудиоусилитель класса AB, как я уже догадался. Они не особо энергоэффективны, но производят меньше шума по сравнению с усилителями класса D.
Шаг 3: Разбираемся в устройстве
Читая техпаспорт, я начинаю проверять контакты и каналы, выделенные на изображении. Я проверяю непрерывность каналов мультиметром, чтобы удостовериться, что я правильно догадался.
Я обозначил на изображении все каналы, которые требовались для работы усилителя. Также я проверил выходы динамиков с задней панели. Заземление легко найти, я подсветил заземление синим (все в машине, что прикреплено к шасси, заземлено, поэтому проверить непрерывность легко). Красным я выделил линию 12В, которая питается от желтого провода, идущего от аккумулятора автомобиля. Каждый из четырех аудиовходов выделен отдельным цветом.
Остальное мне было не нужно, поэтому я сломал некоторые дорожки, которые питали другие части системы. Мне нужно было лишь добавить перемычку к резервному входу IC, который до этого питался микроконтроллером, когда радио было включено.
Я подключил всё прямо к входным отверстиям, и вуаля — звук пошел из динамиков.
Поскольку на задней панели было несколько разъемов RCA, я просто перенаправил звук из аудиовыходов на усилитель.
Шаг 4: Обрезаем плату
Большая часть платы не использовалась, поэтому я просто отрезал от неё 2/3. После того, как разломите плату, затрите дорожки, чтобы не было замыканий.
Шаг 5: Меняем каналы звука
Поскольку это 4-канальный усилитель, а у меня было только 2 подключенных входа, я решил сделать своего рода сабвуфер, используя два маленьких динамика и два вуфера.
Я сделал 2 низкочастотных канала, которые будут производить большую часть баса, и два канала полного диапазона, а также добавил аттенюатор на 12 дБ, чтобы улучшить каналы нижних частот.
Фильтр нижних частот состоит из простого РЦ фильтра, который даст выкат из -3 дБ на октаву с частотой среза fc = 79.5774715459 [Гц]. Параллельно подключается резистор 10к с 2 керамическими конденсаторами на 100 нФ.
И на весь диапазон я добавил делитель напряжения 10к-2к, чтобы немного ослабить бас, но сделать более выраженным, чем остальные диапазоны. ссылка
Шаг 6: Громкость
У меня нет регулятора громкости, но это не проблема, я просто могу регулировать громкость на источнике, например на iPod, телевизоре и т.д. Или можно добавить стерео потенциометр на линию с входом, а при желании можно сделать совсем модно, и добавить цифровой регулятор громкости с дистанционным управлением.
Шаг 7: Переделка кейса
Показать еще 3 изображения
Шаг 8: Завершение
Шаг 9: Готово!
В следующий раз можно внедрить в усилок для колонок в машину светодиод для индикации работы, пульт дистанционного управления и Bluetooth.
Игорь Самоделов
Рассказываю как сделать какую-либо вещь с пошаговыми фото и видео инструкциями.
Как сделать автомобильный усилитель
Прежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку, мощный бас и готовы потратить на такой проект немало денег, то эта статья именно для вас!
Идея о создании усилителя повышенной мощности была давно, но из-за отсутствия времени и финансов, проект откладывался. И вот лето. каникулы. Было решено воплотить идею в реальность и для этого было потрачено ровно 3 месяца, поскольку были большие проблемы с деталями но, не смотря на это, усилительный комплекс был с успехом собран и испытан.
Для начала хочу пояснить смысл выражения «усилительный комплекс». Дело в том, что было принято решение собрать высококачественный усилитель, который бы мог питать всю аудиосистему автомобиля. Всю силовую часть (усилители мощности) нужно было совместить «под одной крышей», в итоге получилось 5 отдельных усилителей с суммарной мощностью 680 ватт, не путайте с китайскими ваттами, тут чистые 680 ватт номинальной мощности, максимальная мощность системы доходит до 750 ватт.
Требования к комплексу были таковы.
1) Высокое качество звучания
2) Высокая выходная мощность
3) Относительно простая конструкция
4) Малые затраты, по сравнению с ценами заводских систем такого рода
5) Способность питать 10 -12 динамических головок + сабвуфер
Для выполнения этой идеи было использовано 5 отдельных усилителей мощности, в том числе и высококачественный усилитель по схеме Ланзара, для питания канала сабвуфера.
Ниже параметры и серии микросхем, которые были использованы в этом усилителе.
TDA 7384 — 4x40W (2штуки, суммарная мощность микросхем 320 ватт или 8 каналов, по 40 ватт на канал)
TDA 2005 — 1x20W (2x10W) (2 штуки, суммарная мощность 40 ватт или 2 канала по 20 ватт)
Вышеуказанные микросхемы предназначены для питания фронтальной акустики.Данное решение самое экономичное, для создания усилителя такого рода, с денежными затратами можете ознакомится в конце статьи.
Самая трудная часть в любом усилителе такого рода это преобразователь напряжении, он предназначен для питания усилителя сабвуфера, пожалуй, с него и начнем.
Преобразователь напряжения
На создание у меня ушло ровно две недели.
Генератор импульсов преобразователя напряжения (отныне ПН) построен на традиционной микросхеме TL494. Это двухтактный ШИМ контроллер высокой точности, отечественный аналог 1114ЕУ3/4.
Микросхема в себе не содержит дополнительный усилитель на выходе. Дополнительный каскад построен на маломощных транзисторах, сигнал от них подается на затворы полевых ключей.
Схема известна под названием пуш-пулл или двухтактный преобразователь. Схема не новая, но пришлось изменить некоторые номиналы схемы под свои нужды. На каждом плече стоят два мощных полевика серии IRF3205. Через теплопроводимые прокладки они укреплены на теплоотводы, которые были сняты из компьютерных БП
В выпрямительной части использованы диоды КД213А, они как раз для таких целей, поскольку могут работать на частотах 70-100 кГц, а максимальный ток доходит до 10 ампер, в данной схеме диоды в дополнительных теплоотводах не нуждаются, перегрева не замечал.
Реле по питанию использовал 2 штуки по 20 ампер каждая, но желательно поставить реле на 50-60 ампер, поскольку преобразователь тянет немалый ток.В ПН реализована система ремоут контроль (REM), т.е. для включения сабвуфера не нужны мощные переключатели. Подавая плюс на ремоут контроль, мгновенно срабатывают реле, и подается питание преобразователя.
Особо мучился с намоткой трансформатора, поскольку трансформатор был собственной задумки. К сожалению ферритовых колец, я не смог найти, поэтому пришлось идти на альтернативное решение.
На халяву достались несколько компьютерных блоков питания, из них были выпаяны большие трансформаторы.
Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно греть зажигалкой в течении 30 секунд, затем осторожно вынимать из каркаса. В итоге, с трансформаторов были отмотаны штатные обмотки, а выводы зачищены.
Далее боковая стенка каждого каркаса была отрезана.
В конце каркасы прикреплены друг к другу. В итоге получился один удлиненный каркас, на который можно свободно мотать нужные нам обмотки
Путем опытов было найдено нужное количество витков в первичной обмотке. В итоге первичная обмотка содержит 10 витков (2х5вит) с отводом от середины.
Намотка делалась сразу 5-ю жилами провода 0,8 мм. Сначала по всей длине каркаса мотаются 5 витков, затем обмотку изолируем и поверх мотаем еще 5 витков идентично первой. Обмотки мотаем В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, например по часовой стрелке.
После окончания намотки провода скручиваем в косичку, не забывая заранее сдирать лак, далее залуживаем покрывая слоем олова.
Теперь нужно сфазировать обмотки. На самом деле нечего трудного тут нету, просто нужно найти «начало» и «конец» обмоток и соединить, например, начало первой обмотки с концом второй или начало второй с концом первой, место соединения — отвод, на который подается плюс от общего питания (см. схему).
После фазировки обмоток мотаем пробную вторичную обмотку, она нужна для того, чтобы при неправильной фазировке не отмотать всю вторичную обмотку. Пробная обмотка может содержать любое количество витков, например 3 витка проводом 0,8 мм, далее собираем трансформатор, вставляя половинки сердечника.
Включая схему трансформатор не должен издавать «жужжания», транзисторы не должны перегреваться, если преобразователь работает в холостую. На вторичную обмотку подключаем лампу накаливания 12 вольт пару ватт, которая должна загораться почти полным накалом, при этом транзисторы должны быть холодными и только через несколько минут работы можно почувствовать незначительное тепловыделение. Если все нормально, то снимаем пробную обмотку и мотаем на ее место нормальную, которая мотается по тому же принципу, что и первичная.
На сей раз обмотка намотана двумя жилами провода 0,8-1мм и содержит 30 витков ( 2х15вит). Мотаются две идентичные обмотки, каждая по 15 витков и растянута по длине всего каркаса. После намотки первой половины, изолируем обмотку, поверх мотаем вторую. Обмоткифазируются по тому же принципу, что и первичная.
После намотки вторичной обмотки, провода на концах скручиваются и залуживаются. В конечном этапе укрепляются половинки сердечника. На этом трансформатор готов!
ВАЖНО! В преобразователях такого рода (пуш-пулл) между половинками сердечника не должно быть зазора! Даже малейший зазор в доли миллиметра повлечет за собой резкое повышению тока покоя и перегрев полевых транзисторов! Именно из-за неуклюжести я спалил несколько полевых транзисторов. Следите за тем, чтобы половинки феррита как можно сильнее прижимались друг к другу.Такой трансформатор способен обеспечивать нужное напряжение и ток, для питания сабвуферного усилителя.
Запаиваем трансформатор на плату и приступаем к намотке дросселей.
Дросселя
В схеме использовано 3 дросселя. Они предназначены для фильтрации ВЧ шумов и помех, которые могут образоваться на линиях питания.Главный дроссель использован на плюсовой линиипитании преобразователя. Он намотан 4-я жилами провода 0,8 мм. Кольцо использовал те, что в компьютерных блоках питания. Количество витков дросселя 13.
Остальные два дросселя стоят после диодного выпрямителя в ПН, тоже намотаны на кольцах из компьютерных БП и содержат 8 витков 3-я жилами провода 0,8мм.
Честно говоря, не ожидал что получится такой качественный ПН, ток покоя схемы не превышает 200 мА, для такого монстра это нормально, на выходе напряжение +/-63 вольта, уклон незначительный, всего в пол вольта.Максимальная мощность преобразователя позволило бы питать два таких усилителя, но тут он работает с большим запасом.
Усилители на TDA2005, для маломощных головок
Сборка этого блока отняло всего 2 часа. За это время были собраны два идентичных усилителя мощности. Усилители были выбраны как самый дешевый вариант для маломощных АС, их можно использовать для питания АС расположенных на передней доске автомобиля. Каждая микросхема развивает 20-24 ватт мощности и обладает весьма недурным качеством звучания.
Каждая микросхема подключена по мостовой схеме, при стереофоническом подключении одна микросхема способна отдавать до 12 ватт на нагрузку 4 Ом
Микросхемы через изоляционную прокладку установлены на теплоотвод. Громкость настраивается заранее, при помощи регулятора.Сначала планировалась другая плата, по этой и были собраны усилители, затем была придумана общая плата, которая введена в архив проекта.
TDA 7384 для, фронтальной АС
Для более мощных АС использованы квадрафонические микросхемыTDA 7384. Каждая из микросхем способна отдавать на нагрузку 4 Ом до 40 ватт мощности на канал. Итог — 8 каналов по 40 ватт, звучит очень хорошо.
Такие микросхемы используют в автомагнитолах, если лень купить, то можно достать из нерабочих магнитол.
Микросхемы имеют разные независимые друг от друга фильтры, если использовать общий фильтр, то возможны шумы и возбуждения.
Оба усилителя начинают работать при подаче +12вольт от аккумулятора на вывод REM. Усилители были собраны на одной плате, но позже пришлось переставлять блоки, поэтому каждый усилитель был реализован на отдельной плате.
Усилитель сабвуфера
Знаменитая схема Ланзара, полное описание, сборка, схема и настройка описана здесь, поэтому нет нужды рассказывать про этот усилитель. Усилитель полностью собран на транзисторах, обладает очень хорошим качеством звучания и повышенной выходной мощностью. В схеме я сделал некоторые замены и ниже представлена та схема, по которой я собирал, оригинал схемы в той же ветке форума.
Поскольку мне не удалось найти некоторые номиналы схемы, то пришлось делать некоторые замены, в частности эмиттерные резисторы были заменены на 0,39 Ом 5 ватт. Транзистор BD139 заменен на отечественный аналог KT815Г, кроме того заменены маломощные транзисторы дифференциальных каскадов и предвыходных каскадов схемы.
На входе можно убрать электролитические конденсаторы, если входной заменить на 2,2 мкф и более.
Первый запуск усилителя желательно делать с одной парой выходных транзисторов с закороченным на землю входом, чтобы при поломках не спалить транзисторы конечного каскада, они самое дорогое в этом усилителе.
Особое внимание обратите на монтаж схемы, следите за цоколевками транзисторов и правильностью подключения стабилитронов, последние при неправильном подключении работают как диод.Регулятор тока покоя я поставил обычный, никому не советую повторить мою ошибку, лучше поставить многооборотный, им можно точно настроить ток покоя схемы, также удобен для настройки.
Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ, это по сути полностьюсимметричная схема, уровень нелинейных искажений сведен к минимуму. Благодаря своим высоким показателям, данный усилитель относится к усилителям категорииHi-Fi, получить 300 ватт на этом усилителе не проблема. Также есть возможность подключать на выходе нагрузку 2 Ом, т.е. можно питать целых два сабвуферные головки, подключая их параллельно.В этом случае нельзя поднимать напряжение усилителя выше 45-50 вольт.
Поднять мощность усилителя, можно добавлением еще одной или двух пар выходных транзисторов, но не забывайте о повышении питания, поскольку выходная мощность усилителя напрямую зависит от питания.
Защита АС
Не смотря на то, что усилитель мощности достаточно надежный, иногда могут быть неполадки. Выходной каскад ,самая уязвимая часть любого усилителя, из за выхода из строя выходных транзисторов образуется постоянное напряжение на выходе. Постоянка выводит из строя дорогостоящую динамическую головку. Любой усилитель такого рода имеет защиту, который защитит АС от постоянного напряжения.
При включении усилителя реле замыкается, включая головку, при постоянном напряжении на выходе УМ реле размыкается, сохраняяголовку
Защита имеет относительно простую схему, содержит 3 активных компонента (транзисторы), реле на 10-20 ампер, остальное мелочи. При включении УМ реле замыкается с небольшой задержкой. Питание на защиту подается от одного плеча преобразователя, через ограничительный резистор 1 килоом, резистор подобрать с мощностью 1-2 ватт.
Маломощные транзисторы могут быть заменены на любые другие, параметры которых схожи с используемыми. Реле подключен к коллектору более мощного транзистора, следовательно, конечный транзистор нужен более мощный. Из отечественного интерьера можно использовать транзисторы КТ 815,817 или более мощные — КТ805,819. Я заметил тепловыделение на этом транзисторе, поэтому укрепил его на небольшой теплоотвод. Защита и индикатор выходного сигнала смонтированы на одной плате.
Блок стабилизации
Двухполярный стабилизатор напряжения, обеспечивает нужное напряжение для питания блока фильтров и индикатора аудио сигнала. Стабилитроны стабилизируют напряжение до 15 вольт.
Этот блок собран на отдельной плате, стабилитроны желательно использовать с мощностью 0,5 ватт
Индикатор уровня звукового сигнала
Особо углубляться в работу схемы не стану, посколькусхема такого индикатора описана в одной из моих
В индикаторе использованы микросхемыLM324. Использовать операционный усилитель для этих целей целесообразно, поскольку микросхемы стоят всего 0,7 $ (каждая). В индикаторе использовано 8 светодиодов, можно ставить любые светодиоды, которые под рукой. Индикатор работает в режиме «столб». Питание индикатора обеспечивает преобразователь напряжения, затем напряжениестабилизируетсядо нужного номинала и подается на индикатор уровня.Индикатор подключается на выход усилителя мощности, подстроечным регулятором настраиваем индикатор на нужный уровень срабатывания светодиодов.
Блок сумматора и ФНЧ
Сумматор предназначен для суммирования сигнала обеих каналов, поскольку сабвуфер у нас один. После этого сигнал фильтруется, срезаются частоты ниже, чем 16Гц и выше чем 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц — 150Гц.
Сборка
После тщательной проверки всех блоков, можно приступить к монтажу.
Корпус от DVD проигрывателя, другого удобного, к сожалению не нашел. На переднюю панель, где раньше располагался дисплей, прикрепил светодиоды индикатора. Все платы прикреплены ко дну усилителя через изолирующие шайбы, которые в свою очередь были сняты с отечественной аппаратуры
Все микросхемы и транзисторы прикручены к теплоотводам через изоляционные прокладки. Желательно использование термопасты, к сожалению, она у нас не продается, но и без нее все не так уж и страшно.
Входныеразъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использованразъем от автомагнитолы.
В моей конструкции использован всего один кулер, он предназначен для охлаждения теплоотводов силовых ключей ПН и TDA7384, сабвуферный усилитель в принудительном охлаждении не нуждается, поскольку для него я подобрал громадный теплоотвод, который практически не греется.
Провода питания каждого усилителей присоединены к общим клеммам питания.REM контроль позволяет в нужный момент отключить любой из усилителей (например, пару TDA 2005) Питание каждого усилителя осуществляется через реле, которые активируются при подаче плюса на вывод REM.
Каждый из усилителей имеет отдельную систему ремоут контроля, которые выведены на контактную платформу с боковой стороны корпуса.
Ящик сабвуфера
Спустя пару месяцев после начала сборки, мне удалось купить сабвуферную головку SONY XPLOD XS-GTX120L, параметры головки ниже.
Номинальная мощность — 300 Вт
Пиковая мощность — 1000 Вт
Диапазон частот 30 — 1000 Гц
Чувствительность — 86 дБ
Выходное сопротивление — 4 Ом
Диапазон частот — 30 — 1000 Гц
Материал диффузора – полипропилен
Поскольку в магазинах продавали только ламинированные ДСП, а МДФ у нас вообще не встречается, то пришлось выбирать из того, что было. К счастью с материалом повезло. ДСП еще со времен СССР отлично сохранилось на чердаке, толщина 22 мм.
Далее в магазине были приобретены саморезы с длиной 50мм (50 шт.) и белый силиконовый герметик (если есть, купите прозрачный). Ящик был рассчитан с помощью программыWinISD. Объем порядка 83 литра.
Диаметр порта ФИ — 14 см, длина трубы 7 см.
Для головки было вырезано отверстие с диаметром 28 см. После изготовления всех частей ящика, настало время собрать его. Сборку удобно начать стыковкой дна и передней части ящика. Вначале дрелью были сделаны отверстия под шурупы (сверлом малого диаметра), а уже после были прикручены шурупы. Перед этим места креплений были покрыты клеем ПВА.
Клея жалеть не нужно, чтобы потом не жаловаться на свисты. У меня получился достаточно хороший ящик, работал как можно аккуратно. В конце швы были покрыты силиконом с внутренней стороны коробка (силикон имеет неприятный запах, поэтому эту работу следует выполнить в гараже или на свежем воздухе). После сбора ящика не удержался, поставил головку туда, где ей положено быть и включил
Я не могу передать это словами и даже роликом, поскольку это нужно чувствовать, а не слушать. Чувствуется весьобъем ящика, размах головки, мощь и качество Ланзара и все это воплощается в давление на груди. Это словами не описать и только потом начинаешь понимать, что все кругом рушится и разваливается, стакан двигается по столу сам по себе, стекла начинают «вздуваться» от давления. Одним словом в доме все было под «дозой» вибрации.
Далее ящик был покрыт ковролином. Ковролин 120х200мм, хватило для всего ящика.
Специальный клей для ковролина у нас продавался, но банка аэрозоли стоит 25$, поэтому пришлось использовать клей ПВА. Для начала наждачкой обработал ящик, этот процесс отнял у меня 4 часа. На уже надрезанный ковролин наносим клей ПВА. После этого ящик нужно «прокатить» по заранее надрезанному ковролину. Завернули ящик, теперь для того, чтобы клей нормально высох, набиваем по краям мелкие гвозди, затем после высыхания их можно снять или оставить.
После вырезаем отверстияголовкиифазоинвертора.Головка прикрепляется к ящику десяти саморезами, это обеспечивает плотный контакт, никаких добавочных прокладок не нужно.
Выходные контакты ящика, сделаны из разъема для сетевого кабеля компьютерного БП, процесс изготовления понятен из фотографий.
Это альтернативное решение, опять же вызвано дефицитом заводскихразъемов.
Получилось неплохо. Для него было вырезано отдельное отверстие.
С внутренней стороны, после запайки провода, отверстиеразъема было загерметизирована силиконовым герметиком, во избежание свистов и нежелательных шумов.
Итоговые затраты на конструкцию
Преобразователь напряжения:
BC557 3шт — 2,5$
TL494 1шт — 1$
IRF3205 4шт — 10$
Диоды КД213А 4шт — 4$
Конденсаторы полярные — 10$
Конденсаторы неполярные — 3$
Резисторы — 2$
Дросселя и трансформаторы — из старых блоков питания ПК
Реле — из стабилизатора напряжения
Усилитель ланзар:
Транзисторы
2SA1943 2шт — 6$
2SC5200 2шт — 6$
2SB649 2шт — 2$
2SD669 2шт — 2$
2N5401 2шт — 1$
2N5551 2шт — 1$
Резисторы 5ватт — 4 шт — 3$
Остальные резисторы — 4$
Конденсаторы неполярные — 3$
Конденсаторы полярные — 5$
Стабилитроны — 2шт — 1$
Остальные усилители:
TDA7388 2шт — 15$
TDA2005 2шт — 2,5$
Резисторы — 2$
Конденсаторы неполярные — 4$
Конденсаторы неполярные — 6$
Блок фильтров:
TL072 1шт -1$
TL084 1шт — 1$
Конденсаторы неполярные — 3$
Резисторы — 2$
Регуляторы 3шт — 4$
Блок индикаторов:
LM324 2шт — 2$
Светодиоды и все остальное — 2$
Блок стабилизаторов:
Транзисторы 2$
Стабилитроны 13 вольт 6шт — 1,5$
Стабилизаторы 7815 2шт — 1,5$
Стабилитроны 7915 1шт — 0,7$
Остальное — 2$
Защита АС:
Транзисторы — 2$
Реле — даром
все остальное 1$
Штекеры, гнезда иразъемы к счастью имелись в запасе
Ящик сабвуфера:
Саморезы 50 шт — 0,5$
Герметик 2 флакона — 2$
ДСП — даром
Клей ПВА – даром
Головка — 65$
Ковролин — 15$
Итоги
Вот собственно и все. Результатами доволен, очень доволен! Купить подобный усилитель не возможно, аналогичные по мощностью усилители стоят от 400$! Хотя китайские производители предлагают за значительно малые деньги, но качество и надежность. В общем, усилитель получился на трижды ура! Все работает отлично, осталось только купить машину и насладится рукотворным усилком, а усилитель пока будет работать дома, от мощного блока питания на 12 вольт.
Автор проекта — АКА КАСЬЯН. E-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Простой автомобильный усилитель своими руками
Для читателей моего БЖ наверно не секрет что нравятся мне всякие электронные поделки, подсветочки и т.д. Вот и сейчас возникла идея собрать автомобильный усилитель собственноручно. Для начала выбрал простенькую схему с минимальным количеством деталей и вот что получилось:
Усилитель собран всего на одной микросхеме TDA8560Q, схема очень простая и распространенная (самое то для первого усилителя)), также эта микросхема используется в автомагнитолах и имеет следующие заявленные характеристики: выходная мощность 25Вт на канал в 4Ом, и 40Вт на канал в 2Ом, напряжение питания 6-18В, диапазон воспроизводимых частот 20-20000Гц.
Заранее скажу что впринципе качеством звучания остался доволен, звук чистый без хрипов с достаточной громкостью, в 4Ом громкость как у магнитолы, а вот в 2Ом очень удивила — играет ощутимо громче, а звук такойже чистый.
Применять можно как дома так и в автомобиле. В автомобиле необходимо добавить фильтр питания от помех создаваемых системой зажигания и генератором.
Хорошо играет и от телефона, подключаем к разъему наушников и получаем оригинальную бюджетную магнитолу в авто, способную раскачать 4 динамика (по 2 на канал в 2Ом).
Микросхема имеет встроеную защиту от короткого замыкания на выходе и перегрева (как во всех автомобильных усилителях), можно добавить систему индикации ошибки )будет гореть светодиод при перегреве или кз).
Переходим к практике: Смотрим на схему, закупаем необходимые компоненты.
Рисуем печатную плату (предпочтительней использовать ЛУТ технологию но принтера у меня нет. поэтому рисовал маркером и канцелярским штрихом) Сверлим отверстия под компоненты (рекомендую сначала просверлить а потом травить) и травим хлорным железом (разводить в горячей воде по получения цвета крепкого чая). Лудим плату и начинаем припаивать компаненты (дорожки питания лучше покрыть более толстым слоем припоя или впаять в них проволочку, чтобы не было просадок по питанию) и в цепь питания включить электролитический конденсатор с большой емкостью и соответсвующим напряжением (у меня 4700мкФ 16в)
Микросхему необходимо установить на радиатор, радиатор на фото мал, необходимо использовать в 2-3 раза больше или организовать активное охлаждение — куллер. С таким радиатором как на фото уходит в защиту по перегреву менее чем через минуту при высокой громкости
Усилитель собрали, теперь для подключения в бортовую сеть автомобиля необходимо собрать фильтр по питанию схема ниже:
Дроссель мотается проводом 1-1.5мм2 на феритовом кольце диаметром 20мм и содержит 5 витков. Кольцо может отличаться по размеру и достать его можно из компьютерного блока питания или трансформатора для питания 12ти вольтовых галогенок или купить)) С остальными компанентами думаю все понятно.
В завершение небольшое видео демонстрация работы усилителя, все собрано конечно на соплях но делалось для того чтобы убедится в работоспособности схемы.
P.S. НЕ ПЕРЕПУТАЙТЕ ПОЛЯРНОСТЬ питания иначе микросхема сгорает сразу!! был печальный
опыт))))
Усилитель звука своими руками: строим и устанавливаем в авто
4 06 Июля 2015
Усилитель звука своими руками: строим и устанавливаем в авто
- Усилитель звука своими руками: строим и устанавливаем в авто
- Принцип работы
- Основные виды и характеристики
- Процесс постройки и установки
Автомобильная система в стандартном исполнении не оснащается корпусами под составляющие элементы. Корпус для составляющих элементов аудиосистемы заменяют штатные места расположенные в дверях, торпедо, полках и стойках. Автомобильные производители предполагают возможность установки усилителя звука в автомобиле самостоятельно его владельцем.
—>Исход же по качеству звучания будет зависеть только от Вас, от Ваших умений и желания правильно и качественно выполнить работу. «Самопальные» усилители независимо от вариаций их исполнения могут как обогатить систему сочным и качественным звуком или подобием ширпотреба.
- Принцип работы
- Основные виды и характеристики
- Процесс постройки и установки
Самостоятельная установка усилителя подразумевает под собой укомплектование автомобиля, подходящей под штатные места, аудиосистемой.Производитель оставляет заглушенные конструктивные решения определённых размеров, которые рассчитаны под монтаж подходящей аудиосистемы.
В качестве «качающего элемента» в салон автомобиля лучше монтировать активный сабвуфер. Этот низкочастотный элемент аудиосистемы уже оборудован индивидуальным усилителем и «одет» в собственный корпус. Продуманная для дальнейшей реализации схема аудиоусилителя для саба подразумевает под собой только увеличение громкости, но не насыщение басов низами. Такие критерии как глубина, чистота и плотность не доступны активным сабвуферам.
Пассивные сабвуферы в свою очередь обладают собственным корпусом и наличием низкочастотной головки, но усилитель в них отсутствует. Автомобильный усилитель для сабвуфера призван улучшить и насытить звучание басов.
Самостоятельное изготовление усилителя для пассивного сабвуфера также предполагает создание для него специального корпуса, который будет улучшать его звуковые качества. При этом всём необходимо будет учесть размеры самого сабвуфера и конечно же габариты Вашего автомобиля.
Корпус должен быть крепко сбитым и ладно скроенным. Конечно, без труда, как говорится, да и без достаточных финансовых вливаний такую схему усилителя сделать не получится. Но, как показывает практика, оно того стоит. Усилители встают на своё место, «как влитые» и «раскачивают не по-детски»!
Если автомобильный усилитель располагать отдельно без привязки к корпусу сабвуфера, то это тоже имеет свои плюсы. Расположив его на задней полке, Вы не загромождаете багажное пространство. Усилители звука для автомобилей на рынке предоставлены в большом объёме и на любой вкус, цвет и кошелёк.
Но в силу последнего, ведь действительно хорошие варианты стоят не малых денег, автомобилисты задаются вопросами о том, как же сделать отличный, действительно качественный усилитель своими руками, ла так, чтобы он не уступал маститым производителям.
Принцип работы
Чтобы понять принцип работы усилителя, необходимо совершить первый шаг, с которого то и откроется путь в познание. И этим шагом является понимание того, что такое сигналы. Сигналы нужны для передачи данных из одного пункта назначения в другой.
Сигналы подразделяются на два вида – аналоговые и цифровые. В нашем примере мы будем использовать аналоговый сигнал, передающийся по кабелям аудио системы, который являет собой аналог звуковой волны, но в форме электричества, при помощи меняющегося уровня напряжения. Головное устройство транслирует в усилитель по кабелям электрический сигнал, что соответствует звуку.
Бытует мнение, что усилитель преобразовывает небольшой сигнал, увеличивая его до большей необходимой величины. Это утверждение в чём-то верно, но частично. А по факту усилитель создаёт сигнал заново, который является клоном входного.
Для сравнения возьмём принцип работы всеми нам известной копировальной машины (в народе «Ксерокс»). Вы, скорее всего зададитесь вопросом, как же так? Как можно сравнивать технологии, которые очевидно различны? Но вспомните, когда вы делали копию какого-либо документа, то явно обратили внимание на то, что при его помощи можно масштабировать исходник до определённой величины. Если, имея исходное изображение, скопировать его в увеличенном размере, Вы получите два одинаковых изображения, но разного размера и на разных листах. То-есть новое изображение – это увеличенная точная копия старого.
Теперь спроецируем этот принцип в усилитель. Он берёт входной сигнал, копирует его и отправляет на выход уже преобразованную увеличенную копию. Проведённая нами аналогия, как нам кажется, вполне просто и доступно даст Вам общее представление о принципе работы автомобильного усилителя. Усилитель принимает слабый сигнал от какого-либо проигрывающего источника и масштабирует его именно под конкретные динамики, чтобы на выходе получался ожидаемый Вами результат. Пусть, по сути, сигнала два на входе и на выходе, но разница в них только в мощности.
Основные виды и характеристики
Автомобильные усилители условно можно разделить на два вида:
— одноканальные усилители или, как их ещё называют, моноблоки;
— многоканальные усилители, имеющие до 6-ти каналов.
Моноблоки
Моноблоки — это басовые усилители большой мощности. Как правило данный тип усилителей используется исключительно для сабвуферов. Моноблоки рассчитаны на работу с сабвуферами с низкоомной нагрузкой – 1-2 Ом. Если «грузить» сабвуфер можно и до 8 Ом, то брать одноканальник чисто под него не имеет смысла. Будет вполне достаточно приобрести двух канальный усилитель и подключить его мостовой схемой.
Одноканальные усилители выпускаются в основном в D классе (о классах чуть далее), что означает большую мощность, но посредственное качество звука, чего вполне достаточно для подключения саба. Моноблоки включают в себя кроссовер, что хорошо развит, и выносной регулятор громкости, что является весьма удобным для подключения к стоковой автомагнитоле, не имеющей встроенного регулятора громкости саба.
Двухканальные и трёхканальные усилители
Предназначены для подключения двух колонок или сабвуфера. Данный тип усилителей поддерживает низкоомную нагрузку и способен работать в мостовом расположении. Данный вид усилителей достаточно универсален и умеет сохранять регулировочные комбинации, которые необходимы для качественной работы сабвуфера. Для примера можно привести равномерно усиливающийся бас и фильтрацию инфранизких частот. Четырех канальные усилители
Если подходить к четырех канальным усилителям с технической стороны, то их предназначение аналогично предыдущей категории усилителей. Проще говоря это выглядит как один корпус с общим блоком питания на два двухканальных усилителя. Основным отличием этого вида усилителей является возможность подключения трех акустических систем к одному стереофоническому выходу усилителя, что называется tri-mode. А ещё есть возможность использования второй пары линейного выхода используя выход первой.
Пяти канальные усилители
Этот вид усилителей построен по типу предыдущего вида, а пятый канал предназначен для подключения саба.
Шести канальные усилители
Эти мощностные усилители звука распространены и востребованы не настолько широко, как предыдущие виды. Звуковые системы, нуждающиеся в подобных аппаратах – большая редкость. Усилители со встроенным звуковым процессором «Особняковый» вид автомобильных усилителей. Зачастую, устанавливая усилитель в штатную аудиосистему, можно столкнуться с проблемой отсутствия полноценного сигнала, фоном и плохим качеством сигнала. Такая система требует установки отдельного процессора звука. Для таких целей и пригождается этот вид усилителей.
В зависимости от того каким КПД и уровнем искажения выходного сигнала обладают автомобильные усилители, они подразделяются на классы.
А-класс
Славится самым «кристальным» воспроизведением звукового сигнала. Минус этого класса усилителей – это его КПД в 20%. Это обуславливается тем, что львиная доля мощности теряется в электроцепях. Усилители А-класса – редкость в автомобилях. Достоинства звучания перекрывают низкая мощность и сильно завышенная стоимость.
В-класс
Значительно мощнее А-класса, но звук по своей чистоте, конечно, далёк от идеала. В силу этого В-класс усилителей используется мало.
С-класс
Этот класс отличается самым высоким коэффициентом производительности в целых 75%, но всё же искажения сигнала имеют место быть. Усилители данного класса не применяют в Hi-Fi системах. С-класс – является оптимальным вариантом для оборудования звуковой системы автомобиля, поэтому и получил такое распространение. Усилители этого класса по параметрам мощности и чистоте звука стоят где-то между А и В классами.
D-класс
Этот класс усилителей мощности звука автомобильной аудиосистемы наделён способностями цифровой обработки сигнала. Относительно небольшие размеры, высокий КПД и хорошая чистота звукового сигнала выделяют этот класс усилителей и возносят на ступень выше своих оппонентов из других классов по совокупности и качеству характеристик. Однако немалая стоимость отпугивает потребителей среднего класса, склоняя их в пользу классов А, В и С.
Необходимые детали и материалы
Самостоятельное создание и интеграция усилителя в салон возможны в любом автомобиле и за приемлемые средства. Вам понадобится:
ПК, ноутбук, планшет, телефон, в общем что-то, что имеет доступ и выход во всемирную паутину; паяльник; лобзик; фанера; герметик; линейка; карандаш; разъемы и клеммы; низкочастотный динамик; блок обработки сигнала для сабвуферного канала; кабель для акустической системы; электронная «начинка».
Процесс постройки и установки
1. Первое, с чего необходимо начать – это подготовительные работы. А именно: запаситесь вышеперечисленными деталями, которые необходимы для последующей самостоятельной сборки автомобильного усилителя, организуйте последовательный план выполнения работ и эргономично расположите все материалы на рабочем месте, чтобы всё было под рукой, но и не мешало друг-другу и Вам.
2. Найдите в интернете и скачайте необходимую и подходящую под Ваши предпочтения схему платы. Хотя, вернее будет это сделать изначально, ведь набор компонентов и материалов зависит коренным образом от неё. Умеете паять? Замечательно! Тогда самостоятельное изготовление печатной схемы для Вас не составит особого труда. В противном случае, Вы можете заказать печатную плату у квалифицированного специалиста, который имеет большой опыт в изготовлении подобных устройств.
3. После того как плата в готовом виде уже находится у Вас на рабочем месте, а остальные составляющие готовы к сборке, то приступайте. Авто усилитель собрать не составит большого труда и множества времени. Просто ориентируйтесь на свою схему. После, когда «начинка» усилителя собрана, займитесь созданием корпуса для него. Тут Вам понадобятся фанера, карандаш, линейка и лобзик. Начертив на фанере корпус своего будущего устройства, вырежьте его лобзиком и составляющие скрепите между собой герметиком.
4. Далее приступайте к соединению корпуса с динамиком, электроникой и переключателями. Аккуратно, но в то же время плотно и герметично закрепите провода аудио системы.
5. Проведите тест собранного Вами автомобильного усилителя. Если возникнет такая необходимость, то проведите дополнительную настройку аудио системы.
6. Вмонтируйте усилитель в заранее предназначенное для него место и снова проверьте акустическую систему на предмет корректной работоспособности. Это проводится для исключения вероятного смещения компонентов собранного Вами устройства. Если всё замечательно, тогда поздравляем! Наслаждайтесь музыкой.
Обязательно, во время пайки не пренебрегайте мерами безопасности и соблюдайте их. К самостоятельной сборке автомобильного усилителя отнеситесь ответственно. Не стоит спешить и допускать оплошностей. Каждое действие проводите обдуманно и качественно. В случае плохо закреплённой хотя бы одной детали, устройство просто не заработает. А Вам потом придётся разбирать его и проверять каждую деталь на предмет плохого контакта.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.