Po zvládnutí základů elektroniky je začínající radioamatér připraven pájet své první elektronické návrhy. Audio výkonové zesilovače jsou obvykle nejvíce opakovatelné konstrukce. Schémat je poměrně hodně, každé má své parametry a design. Tento článek pojednává o několika jednoduchých a plně funkčních zesilovacích obvodech, které může úspěšně opakovat každý radioamatér. Článek nepoužívá složité termíny a výpočty, vše je maximálně zjednodušeno, aby nevznikaly další otázky.
Začněme výkonnějším obvodem.
První obvod je tedy vyroben na známém mikroobvodu TDA2003. Jedná se o mono zesilovač s výstupním výkonem až 7 wattů do zátěže 4 ohmy. Chci říci, že standardní obvod pro připojení tohoto mikroobvodu obsahuje malý počet součástek, ale před pár lety jsem na tomto mikroobvodu přišel s jiným obvodem. V tomto zapojení je počet součástek snížen na minimum, ale zesilovač neztratil své zvukové parametry. Po vývoji tohoto obvodu jsem začal vyrábět všechny své zesilovače pro reproduktory s nízkým výkonem pomocí tohoto obvodu.
Obvod prezentovaného zesilovače má široký rozsah reprodukovatelných frekvencí, rozsah napájecího napětí od 4,5 do 18 voltů (typicky 12-14 voltů). Mikroobvod je instalován na malém chladiči, protože maximální výkon dosahuje až 10 wattů.
Mikroobvod je schopen pracovat při zátěži 2 ohmy, což znamená, že na výstup zesilovače lze připojit 2 hlavy s odporem 4 ohmy.
Vstupní kondenzátor lze vyměnit za jakýkoli jiný, s kapacitou od 0,01 do 4,7 μF (nejlépe od 0,1 do 0,47 μF), použít lze jak fóliové, tak keramické kondenzátory. Je vhodné nevyměňovat všechny ostatní komponenty.
Ovládání hlasitosti od 10 do 47 kOhm.
Výstupní výkon mikroobvodu umožňuje jeho použití v nízkovýkonových reproduktorech pro PC. Velmi vhodné je použití čipu pro samostatné reproduktory k mobilnímu telefonu atp.
Zesilovač funguje ihned po zapnutí a nevyžaduje dodatečné seřízení. Doporučuje se dodatečně připojit napájecí zdroj mínus k chladiči. Je vhodné použít všechny elektrolytické kondenzátory na 25 V.
Druhý obvod je sestaven pomocí nízkovýkonových tranzistorů a je vhodnější jako sluchátkový zesilovač.
Jedná se pravděpodobně o nejkvalitnější obvod svého druhu, zvuk je čistý, cítíte celé frekvenční spektrum. S dobrými sluchátky máte pocit, že máte plnohodnotný subwoofer.
Zesilovač je osazen pouze 3 tranzistory s reverzním vedením, jako nejlevnější varianta byly použity tranzistory řady KT315, ale jejich výběr je poměrně široký.
Zesilovač může pracovat při nízkoimpedanční zátěži, až 4 ohmy, což umožňuje použít obvod pro zesílení signálu přehrávače, rádia atd. Jako zdroj energie je použita 9voltová baterie Krona.
Konečný stupeň také používá tranzistory KT315. Pro zvýšení výstupního výkonu můžete použít tranzistory KT815, ale pak budete muset zvýšit napájecí napětí na 12 voltů. V tomto případě bude výkon zesilovače dosahovat až 1 Watt. Výstupní kondenzátor může mít kapacitu od 220 do 2200 µF.
Tranzistory v tomto obvodu se nezahřívají, proto není potřeba žádné chlazení. Pokud používáte větší výstupní tranzistory, možná budete potřebovat malé chladiče pro každý tranzistor.
A konečně - třetí schéma. Je představena stejně jednoduchá, ale osvědčená verze struktury zesilovače. Zesilovač je schopen pracovat od sníženého napětí do 5 voltů, v tomto případě výstupní výkon PA nebude větší než 0,5 W a maximální výkon s 12 voltovým zdrojem dosahuje až 2 wattů.
Koncový stupeň zesilovače je postaven na domácím komplementárním páru. Zesilovač je regulován volbou rezistoru R2. K tomu je vhodné použít trimr 1 kOhm. Pomalu otáčejte regulátorem, dokud klidový proud koncového stupně nebude 2-5 mA.
Zesilovač nemá vysokou vstupní citlivost, proto je vhodné před vstup použít předzesilovač.
Dioda hraje v obvodu významnou roli, je zde pro stabilizaci režimu koncového stupně.
Tranzistory koncového stupně lze nahradit libovolnou komplementární dvojicí odpovídajících parametrů, např. KT816/817. Zesilovač dokáže napájet nízkopříkonové samostatné reproduktory se zátěžovým odporem 6-8 ohmů.
Seznam radioprvků
| Označení | Typ | Označení | Množství | Poznámka | Prodejna | Můj poznámkový blok | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Zesilovač na čipu TDA2003 | |||||||
| Audio zesilovač | TDA2003 | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| C1 | 47 uF x 25V | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| C2 | Kondenzátor | 100 nF | 1 | Film | Do poznámkového bloku | ||
| C3 | elektrolytický kondenzátor | 1 uF x 25V | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| C5 | elektrolytický kondenzátor | 470 uF x 16V | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R1 | Rezistor | 100 ohmů | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R2 | Variabilní odpor | 50 kOhm | 1 | Od 10 kOhm do 50 kOhm | Do poznámkového bloku | ||
| Ls1 | Dynamická hlava | 2-4 Ohmy | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| Obvod tranzistorového zesilovače č. 2 | |||||||
| VT1-VT3 | bipolární tranzistor | KT315A | 3 | Do poznámkového bloku | |||
| C1 | elektrolytický kondenzátor | 1 uF x 16V | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| C2, C3 | elektrolytický kondenzátor | 1000 uF x 16V | 2 | Do poznámkového bloku | |||
| R1, R2 | Rezistor | 100 kOhm | 2 | Do poznámkového bloku | |||
| R3 | Rezistor | 47 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R4 | Rezistor | 1 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R5 | Variabilní odpor | 50 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| R6 | Rezistor | 3 kOhm | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| Dynamická hlava | 2-4 Ohmy | 1 | Do poznámkového bloku | ||||
| Obvod tranzistorového zesilovače č. 3 | |||||||
| VT2 | bipolární tranzistor | KT315A | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VT3 | bipolární tranzistor | KT361A | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VT4 | bipolární tranzistor | KT815A | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VT5 | bipolární tranzistor | KT816A | 1 | Do poznámkového bloku | |||
| VD1 | Dioda | D18 | 1 | Nebo jakýkoli nízký výkon | Do poznámkového bloku | ||
| C1, C2, C5 | elektrolytický kondenzátor | 10 uF x 16V | 3 | ||||
Používání stolního počítače bez zvuku je velmi problematické. Není normální poslouchat hudbu nebo sledovat film. Leda se sluchátky, protože... V počítači není zesilovač zvuku pro připojení externí akustiky. Prodejny v naší technologické době samozřejmě nabízejí různé modely v různých cenových kategoriích, ale dobré zvukové prostředí si můžete zkusit zajistit sami.
Zvukový zesilovač pro počítač
Podívejme se na jeden z nejjednodušších zesilovačů. Sestavit ji zvládne každý, kdo umí páječku držet a alespoň trochu rozumí základům fyziky.
Základem zesilovače bude čip TDA 1557, hojně používaný v prodejnách rádií,
Čip TDA 1557Q pro počítačový audio zesilovač
což je můstkový stereo zesilovač s jednoduchým připojovacím obvodem, který lze sestavit a namontovat pájením dílů přímo na nožičky mikroobvodu bez leptání desky plošných spojů.
K sestavení zesilovače budete kromě samotného mikroobvodu potřebovat: 2 rezistory s odporem 10 kOhm, 3 fóliové kondenzátory, z toho 2 s kapacitou 0,22 - 0,47 μF (220n -470n) a jeden 0,1 μF (100n), elektrolytický kondenzátor o kapacitě 2 200 - 10 000 μF provozní napětí alespoň 16 V a tlačítko nebo páčkový přepínač pro zapnutí a vypnutí zesilovače. Náklady na všechny díly pro montáž se pohybují od 10 do 15 $ nebo 400 - 600 rublů. Dále budete potřebovat nějaký stíněný drát a reproduktory nebo reproduktory s výkonem 15 - 30 W, odporem 4 - 8 Ohmů. Schéma instalace je přehledně uvedeno níže.
Schéma zapojení zesilovače pro TDA1557Q
Zvuk do zesilovače musí být dodáván ze sluchátkového výstupu zvukové karty počítače pomocí stíněného vodiče, aby nedocházelo k šumu na pozadí a cizímu hluku z reproduktorů. Připájejte elektrolytický kondenzátor co nejkratšími dráty. Úroveň poklesu napětí při výkonových špičkách závisí na velikosti jeho kapacity, potažmo na hloubce a čistotě basů. Doporučuje se nastavit alespoň 2 200 µF. Horní hranice kapacity není omezena.
Filmový kondenzátor 0,1 µF můžete připájet přímo k nohám tohoto kondenzátoru. Páčkový přepínač slouží k plynulému zapnutí zesilovače, takže při zapnutí napájení a ztlumení hlasitosti nebo spánku zesilovače nedochází k cvakání v reproduktorech.
Zesilovač pracuje při napětí 10 - 18 V, proto jej můžete připojit z napájení počítače z výstupu +12V a uzemnění COM.
Pamatuji si, že jsem někde v komentářích slíbil zveřejnit fotky podomácku vyrobeného zesilovače. Tento slib dodržuji.
V přírodě existuje řada integrovaných audiofrekvenčních výkonových zesilovačů pro různé druhy elektronických zařízení (rozhlasové a televizní přijímače, komunikační a telefonní zařízení, stacionární, přenosná a autorádia, elektronické hračky, zvukové syntezátory atd.). Tato zařízení nejsou nijak náročná na ovládání a s alespoň teoretickou zručností v používání páječky si za cca 40 minut na koleně postavíte kvalitní zesilovač, který se vejde do krabičky od parfému, pokud ovšem v hlavě vám přijde nápad dát tam zesilovač :)
A všechno to začalo tím, že moje Odyssey 002 přestala vysílat zvuk přes jeden z kanálů (A má je 4, respektive 2 paralelní páry). Našel jsem na trhu tyristory a kondenzátory, které selhaly kvůli stáří, a poblíž na pultu jsem našel mikroobvod na bázi TDA (od Philips), který mě zaujal.
Když jsem se vrátil domů a přečetl si o tom informace na internetu, zjistil jsem, že tato „stonožka“ o velikosti malé baterie AAA je schopna dodat 35 wattů na kanál při napětí 18 V a má také ochranné zařízení proti zkratu. , přetížení a přehřátí, kompenzace hlasitosti, automatické vypnutí při vypnutí zdroje signálu a mnoho dalších užitečných věcí, které si ani nepamatuji. A pokud propojíte kanály do můstku, můžete získat 1kanálový zesilovač s výkonem asi 70 wattů, což je více než dost pro pohon obrovského S90. (Jak jsem si však později uvědomil, S90 byl docela schopný pohánět dvoukanálový zesilovač s kapacitou 2x35 wattů).
Kromě toho se takové mikroobvody používají ve vážných autorádích, stereo a dalších zařízeních (NEZAPOmeňte, že to bylo v roce 2003, nyní mohou být mikroobvody používány vážněji).
Nebudu se rozepisovat o pájení a výběru dílů. Nebylo pro mě těžké najít na trhu vše (4 rezistory, 4 kondenzátory, samotný mikroobvod, deska, a příslušenství na leptání desky, vypilování jejího tvaru, + cín, kalafuna, pivo a chobotnice).
Na více než stovce stránek na internetu je pro takové zesilovače dostatek informací a schémat zapojení. Můžete hledat například frázi „TDA čip“.
Koupil jsem si mikroobvod třídy D. Nevěděl jsem (a teď nevím, jaké existují třídy a která je lepší, A nebo D), ale vím, že hlavní výhodou zesilovačů třídy D je jejich vysoká účinnost, dosahující 90 %, při nízkém napájecím napětí . V praxi je rozsah použití zesilovačů třídy D omezen na automobilové reproduktory a přenosná zařízení. Což je přesně to, co potřebujeme.
Při výběru také stojí za zmínku, že výkon je indikován při určitém napětí. To znamená, že pokud použijete menší napětí, váš výkon klesne. Sestavený zesilovač jsem například připojil k napájení počítače. Je tam 12V, to znamená, že na výstupu už nebudu mít 2x35 wattů (jmenovitý výkon při 18 V), ale přibližně 2x22 wattů při zátěži 8 ohmů.
Druhý bod: Z reproduktorů S90 jsem vyřízl všechna „vnitřnost“. Filtry, které tam byly, už za ta léta shnily, vyschly a zase shnily. A zdálo se mi, že pouze kazí zvuk, ačkoli jejich účelem bylo oddělit kanály podle frekvence. Vše jsem propojil přímo, i když je to velmi nesprávné, a nahradil standardní výškové reproduktory hedvábnými. Zvuk se změnil k lepšímu. Buď kvůli novému zesilovači, nebo kvůli výměně výškových reproduktorů, nebo kvůli vyřazení starých „mikro“ obvodů (velikost kýble :)) z obvodu.
Zde je popis, fotografie, recenze a schéma trochu jednoduššího mikroobvodu, než je ten můj (a ani si nepamatuji moje označení):
odkaz
U mě to všechno vypadalo následovně:
(Fotka byla pořízena na chodbě, minutu předtím, než si ode mě jeden z návštěvníků Hitfora koupil tento zesilovač i s reproduktory). Doufám, že byl s nákupem spokojen a věrně mu sloužila dodnes.
Byl vytržený z těla reproduktoru, protože jsem ho původně neměl v úmyslu prodávat, ale pak jsem si řekl, že už ho nepotřebuji, a tak jsem ho prodal a přidal k ceně reproduktorů trochu víc peněz.
Jak můžete vidět z fotografií, hlavní velikost zde zaujímá chladič a chladič. Mimochodem, radiátor je z čipsetu základní desky. Dokážete si nyní zhruba představit velikost celé konstrukce? :)
Sestava má samozřejmě řadu nedostatků, řekne zkušený páječ. A nevypadá slušně. Přesto vše fungovalo perfektně a bylo to poprvé (a jediné) co jsem sestavil strukturu této úrovně.
Zejména takové domácí produkty, které na první pohled nemusí být jednoduché. V tomto článku vám řeknu, jak si vyrobit vlastní domácí zesilovač zvuku bez jakýchkoli potíží nebo finančních nákladů.
Mnoho začátečníků v rádiovém průmyslu ví, že zesilovač zvuku, ať už v hudebním centru nebo rádiovém magnetofonu, se skládá z hlavního prvku, jako je mikroobvod.
Čipy integrovaných zesilovačů jsou široce používány v domácích spotřebičích, jako jsou televizory a počítačové reproduktory. Faktem však je, že zesilovač je v takových případech slabý a bude to stát víc, protože je již sestaven.
K sestavení zesilovače zvuku, který je mimochodem napájen 12V napájecím zdrojem, potřebujete:
Čip zesilovače, zakoupený v obchodě s rádiem za 56 rublů
Kondenzátory, jeden 2200 µF, druhý 100 µF
Sklolaminát, pro náš mikroobvod stačí malý kousek
Krabička na tělo.
Zástrčka pro připojení tulipánu
Zástrčka pro zvukový vstup, z poškozených sluchátek nebo z reproduktorů počítače, bez ohledu na to, odkud
Přepínač
Pět drátů
Chladič chladiče
Čtyři šrouby
horké lepidlo
Papírnický nůž
Páječka, pro pohodlí, 20-40 wattů
Kalafuna
teplovodivá pasta
Lak, rozpouštědlo, peroxid vodíku, kyselina citrónová, sůl.
Všechny komponenty jsou připraveny a stojí ne více než 150 rublů celkem, protože mikroobvod lze vytáhnout z televizoru, což je na trhu ještě méně běžné; televizor ve starém stylu nebude mít takový zesilovač.
Pro začátek se vyzbrojme laminátem ze skelných vláken, peroxidem vodíku, kyselinou citronovou a solí. Celý tento roztok je třeba promíchat v misce o výšce stěny 10 - 20 mm, smíchat v poměru 50 ml peroxidu na 15 gramů kyseliny citrónové, přidat tam špetku soli, stačí 5 gramů.
Dalším krokem je vykreslení budoucích cest desky lakem na nehty. Děláme to opatrně, přebytek setřeme rozpouštědlem. Náš mikroobvod vyžaduje toto uspořádání drah.
Počkáme asi 5 minut a položíme desku do roztoku, v průměru by deska měla být vyleptána za 30-40 minut. Po uplynutí času je nutné lak odstranit.
Po setření laku (můžete použít jakékoli rozpouštědlo) je třeba na světle zkontrolovat, zda nedošlo k nějakému posunutí nebo chybám, například přilepení jedné nohy k druhé; pokud se vyskytne chyba, lze ji opravit s užitkovým nožem.
Nyní je potřeba desku pokrýt vrstvou cínu, nejprve dráhy potřeme kalafunou, poté všechny dráhy pocínujeme páječkou. Poté připojíme mikroobvod a připájeme jej přísně k nohám. Mikroobvod se nemůže přehřát, nemusí fungovat.
Dále můžete připájet dráty, nejprve připájeme zvukový výstup, vezmeme dva dráty a připájeme je k naší zástrčce pro připojení tulipánu. Máme jeden zvukový výstup.
Poté, co zvuk vyjde, připájejte propojku mezi nohou 4 a 7, to je mínus.
Poté připájeme kondenzátor 100 uF ke třetí koleji.
Připájíme to plus na dráhu a mínus na druhou stranu dráhy, jako na fotce.
Pro napájení potřebujete filtr, bude to kondenzátor 2200 uF. Připájejte to do plusu a mínusu napájecího zdroje.
K silovým cestám připájeme dva vodiče.
Dalším krokem je připájení konektoru audio vstupu.
V tuto chvíli je zesilovač zcela připraven, před instalací do pouzdra je lepší jej zkontrolovat tak, že jej nejprve připevníme k radiátoru. Po kontrole můžete vše do pouzdra nainstalovat. Nejprve si pomocí nože vyřízneme otvory pro instalaci chladiče.
Na fotce je vidět, že vše dobře sedí. Poté je potřeba zajistit radiátor čtyřmi šrouby.
Když je radiátor pevně usazen, můžete udělat otvory pro připojení k reproduktoru přes tulipán a vypínač. Vše lepíme horkým lepidlem. Poté můžete zesilovač nainstalovat na radiátor pomocí teplovodivé pasty.
Mnoho lidí se zajímá o to, jak vyrobit přenosné reproduktory nebo reproduktory pro chytré telefony a tablety. Než se však pustíte do výroby samotných reproduktorů, je potřeba se o zesilovač postarat. V tomto materiálu se podíváme na video o sestavení jednoduchého zesilovače.
Co tedy potřebujeme k sestavení zesilovače:
- konektor pro korunku;
- 9 voltová korunka;
- reproduktor 0,5-1 W a odpor 8 Ohmů;
- 3,5 mm mini jack;
- odpor 10 Ohmů;
- spínač;
- mikroobvod LM386;
- 10V kondenzátor.
Aby se proces montáže nezdál příliš komplikovaný, představujeme vám schéma budoucího zesilovače.
Při pohledu na čip z bližší vzdálenosti je vidět, že má čtyři jazýčky na obou stranách. Celkem je 8 nohou. Aby nedošlo k záměně nebo otočení mikroobvodu vzhůru nohama a tím k chybě při pájení, je na mikroobvodu umístěna malá značka podobná půlkruhu. Tato značka by měla být umístěna nahoře.
Začneme připájením prvního drátu, který půjde ke spínači a kladnému kontaktu korunky. Tato kabeláž musí být připájena k šesté noze mikroobvodu, to znamená k druhé zespodu na pravé straně.
Další konec drátu musí být připájen ke spínači. Zde stojí za zmínku, že podle autora nápadu samotný obvod nepředstavuje žádné potíže a montáž zvládne i někdo, kdo nemá speciální znalosti elektroniky.
Po úspěšném zapájení prvního vodiče je třeba přejít na druhý kontakt spínače, který je momentálně volný. Zde musíte připájet kladný vodič vycházející z korunkového konektoru. Po takto jednoduchém pájení můžeme říci, že první etapa výroby zesilovače byla úspěšně dokončena.
Přejděme k další patce, která je ve schématu označena číslem 5 a nachází se přímo pod šestou patkou, tedy tou, ke které jsme v předchozí fázi práce připájeli drát. K této tlapce musíte připájet kladný kontakt kondenzátoru.
Z kondenzátoru nám zůstane negativní kontakt, který je nutné připájet na kladný kontakt reproduktoru. Pokud chcete, můžete odmítnout přímo připájet kondenzátor k reproduktoru, abyste jej ochránili před možným poškozením, jak to dělá autor. V tomto případě je třeba zkrátit kontakt kondenzátoru a prodloužit jej kabeláží.
Poté můžete připájet dráty z mínus kondenzátoru do plusu reproduktoru.
Negativní kontakt reproduktoru musí být připájen ke čtvrté a druhé noze na čipu. V souladu s tím se jedná o spodní a druhou tlapku shora na levé straně. Chcete-li to provést, vezměte kabeláž a připájejte ji k záporu reproduktoru.
Poté tento vodič připojíme ke čtvrté větvi mikroobvodu.
Chcete-li připojit stejný drát k druhé noze, musíte vytvořit propojku. Vezmeme krátký drát. Jeden konec připájíme ke čtvrté noze, která už jeden drát má, a druhý konec k druhé noze.
Ke třetí větvi na levé straně, tedy té umístěné mezi dvěma předchozími, musíme připájet odpor.
K druhé větvi rezistoru připájeme drát, který půjde ke kladnému kontaktu na mini jacku.
Rozebereme mini zvedák. Mini jack, který autor používá, má dva kontakty - pro levý a pravý kanál. Je třeba je vzájemně propojit a připájet drát vedoucí z rezistoru ke kontaktům.
