Після освоєння азів електроніки, радіоаматор-початківець готовий паяти свої перші електронні конструкції. Підсилювачі потужності звукової частоти, як правило, найбільш повторювані конструкції. Схем досить багато, кожна відрізняється своїми параметрами та конструкцією. У цій статті буде розглянуто декілька найпростіших і повністю робочих схем підсилювачів, які успішно можуть бути повторені будь-яким радіоаматором. У статті не використано складних термінів та розрахунків, все максимально спрощено, щоб не виникло додаткових питань.
Почнемо з потужнішої схеми.
Отже, першу схему виконано на відомій мікросхемі TDA2003. Це монофонічний підсилювач із вихідною потужністю до 7 Ватів на навантаження 4 Ом. Хочу сказати, що стандартна схема включення цієї мікросхеми містить невелику кількість компонентів, але кілька років тому мною була вигадана інша схема на цій мікросхемі. У цій схемі кількість компонентів зведена до мінімуму, але підсилювач не втратив свої звукові параметри. Після розробки даної схеми всі свої підсилювачі для малопотужних колонок став робити саме на цій схемі.
Схема представленого підсилювача має широкий діапазон відтворюваних частот, діапазон напруги живлення від 4,5 до 18 вольт (типове 12-14 вольт). Мікросхему встановлюють на невеликий тепловідведення, оскільки максимальна потужність досягає 10 Ватт.
Мікросхема здатна працювати на навантаження 2 Ом, це означає, що до виходу підсилювача можна підключати 2 головки з 4 Ом опором.
Вхідний конденсатор можна замінити будь-який інший, з ємністю від 0,01 до 4,7 мкФ (бажано від 0,1 до 0,47 мкФ), можна використовувати як плівкові, так і керамічні конденсатори. Решта компонентів бажано не замінювати.
Регулятор гучності від 10 до 47 ком.
Вихідна потужність мікросхеми дозволяє застосовувати його в малопотужних АС для ПК. Дуже зручно використовувати мікросхему для автономних колонок до мобільного телефону тощо.
Підсилювач працює відразу після включення, додаткового налагодження не потребує. Рекомендується мінус живлення додатково підключити до тепловідведення. Усі електролітичні конденсатори бажано використовувати на 25 Вольт.
Друга схема зібрана на малопотужних транзисторах, і більше підійде як підсилювач для навушників.
Це, напевно, найякісніша схема такого роду, звук чистий, відчуваються весь частотний спектр. З добрими навушниками, таке відчуття, що у вас повноцінний сабвуфер.
Підсилювач зібраний лише на 3-х транзисторах зворотної провідності, як найдешевший варіант, були використані транзистори серії КТ315, але їх вибір досить широкий.
Підсилювач може працювати на низькоомне навантаження, аж до 4-х Ом, що дає можливість використовувати схему для посилення сигналу плеєра, радіоприймача і т.п. Як джерело живлення використана батарейка типу крона з напругою 9 вольт.
В остаточному каскаді теж використані транзистори КТ315. Для підвищення вихідної потужності можна застосувати транзистори КТ815, але тоді доведеться збільшити напругу живлення до 12 вольт. У цьому випадку потужність підсилювача досягатиме до 1 Ватт. Вихідний конденсатор може мати ємність від 220 до 2200 мкф.
Транзистори в цій схемі не нагріваються, отже, якесь охолодження не потрібно. При використанні потужніших вихідних транзисторів, можливо, знадобляться невеликі тепловідведення для кожного транзистора.
І нарешті – третя схема. Подано не менш простий, але перевірений варіант будови підсилювача. Підсилювач здатний працювати від зниженої напруги до 5 вольт, при такому разі вихідна потужність РОЗУМ буде не більше 0,5 Вт, а максимальна потужність при живленні 12 вольт досягає до 2 Ват.
Вихідний каскад підсилювача збудовано на вітчизняній комплементарній парі. Підсилювач регулюють підбором резистора R2. Для цього бажано використовувати підстроювальний регулятор на 1кОм. Повільно обертаємо регулятор доти, доки струм спокою вихідного каскаду не буде 2-5 мА.
Підсилювач не має високої вхідної чутливості, тому бажано перед входом застосувати попередній підсилювач.
Важливу роль схемі грає діод, він тут для стабілізації режиму вихідного каскаду.
Транзистори вихідного каскаду можна замінити на комплементарну пару відповідних параметрів, наприклад КТ816/817. Підсилювач може мати малопотужні автономні колонки з опором навантаження 6-8 Ом.
Список радіоелементів
| Позначення | Тип | Номінал | Кількість | Примітка | Магазин | Мій блокнот | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Підсилювач на мікросхемі TDA2003 | |||||||
| Аудіо підсилювач | TDA2003 | 1 | До блокноту | ||||
| З 1 | 47 мкФ х 25В | 1 | До блокноту | ||||
| С2 | Конденсатор | 100 нФ | 1 | Плівковий | До блокноту | ||
| С3 | Електролітичний конденсатор | 1 мкФ х 25В | 1 | До блокноту | |||
| С5 | Електролітичний конденсатор | 470 мкФ х 16В | 1 | До блокноту | |||
| R1 | Резистор | 100 Ом | 1 | До блокноту | |||
| R2 | Змінний резистор | 50 ком | 1 | Від 10 кім до 50 кім | До блокноту | ||
| Ls1 | Динамічна головка | 2-4 Ом | 1 | До блокноту | |||
| Підсилювач на транзисторах схема №2 | |||||||
| VT1-VT3 | Біполярний транзистор | КТ315А | 3 | До блокноту | |||
| З 1 | Електролітичний конденсатор | 1 мкФ х 16В | 1 | До блокноту | |||
| С2, С3 | Електролітичний конденсатор | 1000 мкФ х 16В | 2 | До блокноту | |||
| R1, R2 | Резистор | 100 ком | 2 | До блокноту | |||
| R3 | Резистор | 47 ком | 1 | До блокноту | |||
| R4 | Резистор | 1 ком | 1 | До блокноту | |||
| R5 | Змінний резистор | 50 ком | 1 | До блокноту | |||
| R6 | Резистор | 3 ком | 1 | До блокноту | |||
| Динамічна головка | 2-4 Ом | 1 | До блокноту | ||||
| Підсилювач на транзисторах схема №3 | |||||||
| VT2 | Біполярний транзистор | КТ315А | 1 | До блокноту | |||
| VT3 | Біполярний транзистор | КТ361А | 1 | До блокноту | |||
| VT4 | Біполярний транзистор | КТ815А | 1 | До блокноту | |||
| VT5 | Біполярний транзистор | КТ816А | 1 | До блокноту | |||
| VD1 | Діод | Д18 | 1 | Або будь-який малопотужний | До блокноту | ||
| С1, С2, С5 | Електролітичний конденсатор | 10 мкФ х 16В | 3 | ||||
Використовувати комп'ютер без звукового супроводу дуже проблематично. Ані музику нормально не послухати, ані фільм подивитися. Хіба в навушниках, т.к. підсилювач звуку для підключення зовнішньої акустики на комп'ютері не передбачено. Звичайно, магазини в наше технологічне століття пропонують різноманітність моделей різних цінових категорій, але можна спробувати забезпечити себе непоганим звуковим оточенням та самостійно.
Підсилювач звуку для комп'ютера
Розглянемо один із найпростіших підсилювачів. Зібрати який, мабуть, буде під силу будь-кому, хто вміє тримати в руках паяльник і хоч трохи розуміє основи фізики.
Основою підсилювача буде мікросхема TDA 1557, широко поширена в магазинах радіотоварів,
Мікросхема TDA 1557Q для комп'ютерного підсилювача звуку
яка являє собою бруківку стереопідсилювач з простою схемою підключення, яку можна зібрати і навісним монтажем, розпаявши деталі прямо на ніжках мікросхеми, не витравлюючи друковану плату.
Для збирання підсилювача крім самої мікросхеми знадобляться: 2 резистора опором 10 кОм, 3 плівкових конденсатора, 2 з яких ємністю 0,22 - 0,47 мкФ (220n -470n) і один 0,1 мкФ (100n), електролітичний конденсатор ємністю 2.200 -16. та кнопка або тумблер для включення-вимкнення підсилювача. Вартість всіх деталей для складання варіюється від $ 10 до $ 15 або 400 - 600 руб. Ще потрібно трохи екранованого дроту та динаміки або колонки потужністю 15 - 30 Вт, опором 4 - 8 Ом. Наочно схема монтажу представлена нижче.
Схема підключення підсилювача на TDA1557Q
Звук на підсилювач потрібно подавати з виходу для підключення навушників звукової карти комп'ютера екранованим дротом, щоб уникнути фону та стороннього шуму динаміків. Електролітичний конденсатор припаювати максимально короткими проводами. Від величини його ємності залежить рівень просідання напруги при піках потужності, отже - глибина і чистота басу. Рекомендується ставити щонайменше 2.200 мкФ. Верхня межа за ємністю не обмежена.
Прямо до ніг цього конденсатора можна підпаяти плівковий 0,1 мкф. Тумблер служить для плавного включення підсилювача, щоб не було натискання в динаміках при подачі живлення та режиму приглушення гучності, сну підсилювача.
Підсилювач працює при напрузі 10 - 18 В, отже можна підключити його від блоку живлення комп'ютера з виведення +12В і маси COM.
Пригадується, десь у коментах я обіцяв викласти фотки саморобного підсилювача. Виконую цю обіцянку.
У природі існує ряд інтегральних підсилювачів потужності звукової частоти для різних типів електронної апаратури (радіо- та телеприймальні пристрої, апаратура зв'язку та телефонія, стаціонарні, переносні та автомобільні магнітоли, електронні іграшки, синтезатори звуку тощо). Це зовсім не складні у застосуванні пристрої, і маючи хоча б теоретичну навичку володіння паяльником, можна хвилин за 40 на колінах спорудити добротний підсилювач, який може вміститися в коробку з-під парфумів, якщо звичайно вам на думку прийде думка засунути туди підсилювач:)
А все почалося з того, що мій Одіссей 002 перестав віддавати звук одним з каналів (А у нього їх 4, точніше 2 паралельних пари). Я знайшов на ринку тиристори та конденсатори, які від старості вийшли з ладу, і поруч на прилавку виявив цікаву для мене мікросхему на базі TDA (від Philips).
Прийшовши додому і почитавши інфу про неї в інтернеті, я виявив, що ця "сороконіжка" розміром з маленьку батарейку ААА здатна видавати 35 ват на канал при напрузі 18 В, а також має пристрій захисту від КЗ, від перевантаження та від перегріву, тонкомпенсацією, автовідключення при відключенні джерела сигналу і ще багато чим корисним, чого я вже і не пригадаю. А якщо з'єднати канали в міст, то можна отримати 1-канальний підсилювач потужністю близько 70 Вт, чого більш ніж достатньо для розгойдування великих S90. (Втім, як я потім зрозумів, S90 цілком розгойдував двоканальний підсилювач потужністю 2х35 ватів).
Мало того, подібні мікросхеми використовуються в серйозних автомагнітолах, музичних центрах та іншій техніці (НЕ забуваємо, що справа була в 2003 році, зараз може бути вже мікросхеми використовуються серйозніше).
Я не вдаватимуся в подробиці паяння та підбору деталей. Мені не важко знайти все на ринку (4 резистора, 4 конденсатора, власне мікросхема, плата, і аксесуари для того щоб протруїти плату, випиляти її форму, + олово, каніфоль, пиво і кальмари).
Інфа і схеми подібних підсилювачів в достатку є і на ще більш ніж стопіцот сайтах в інтернеті. Можете пошукати за фразою "Мікросхема TDA", наприклад.
Я купував мікросхему класу D. Я не знав (і зараз не знаю, які є класи, і який краще, А або D), але знаю, що основною перевагою підсилювачів класу D є високий ККД, що досягає 90%, при невисокій напрузі живлення . На практиці сфера застосування підсилювачів класу D обмежується автомобільною акустикою та портативними пристроями. Що, власне, нам потрібно.
Також при виборі варто відзначити, що потужність вказана за певної напруги. Це означає, що якщо ви подасте меншу напругу, то й потужність у вас впаде. Я, наприклад, підключав зібраний підсилювач до комп'ютерного блоку живлення. Там 12В, а це означає, що на виході я отримаю вже не 2х35 ват (номінальна потужність при 18 в), а приблизно 2х22 ват при навантаженні 8 Ом.
Другий момент: я вирізав усі "кишки" із колонок S90. Фільтри, які там стояли, за довгі роки вже згнили, висохли і знову згнили. І мені здавалося, що звук вони тільки псували, хоча їхнє призначення полягало в поділі каналів за частотами. Я підключив все безпосередньо, хоча це дуже неправильно, і замінив штатні пищалки на шовкові. Звук змінився на краще. Толі через нового підсилювача, толі через заміну пищалок, толі через виключення з ланцюга старих "мікро" схем (розміром із відро:)).
Ось опис, фото, огляд і схема трохи простішої мікросхеми, ніж у мене (А маркування свого я вже й не пам'ятаю):
посилання
Ось, власне, як це все в мене виглядало:
(Фото зроблено було в коридорі, за хвилину до того, як цей підсилювач разом із колонками у мене купив один із відвідувачів Хітфоруму). Сподіваюся, він залишився задоволений покупкою і вона прослужила йому вірою та правдою аж до наших днів.
Виковиряний із корпусу колонки він був тому, що спочатку я його продавати не збирався, але потім подумав, що він мені більше ні до чого, і таки продав, трохи накинувши суму до ціни за колонки.
Як видно з фотографій, основний розмір тут займає радіатор і кулер. До речі, радіатор – з чіпсету материнської плати. Тепер ви можете приблизно уявити розмір усієї конструкції? :)
Звичайно, складання має ряд недоліків, скаже досвідчений паяльник. Та й вигляд у неї не солідний. Проте все чудово працювало, а збирав я такого рівня конструкцію перший (і єдиний) раз.
Тим більше такі саморобки, які на перший погляд можуть виявитися нелегкими. У цій статті я розповім як без будь-яких труднощів та фінансових витрат зробити свій саморобний підсилювач звуку.
Багато початківців у радіо справі знають, що підсилювач звуку, будь що в музичному центрі або магнітолі складається з головного елемента, такого як мікросхема.
Інтегральні мікросхеми підсилювачів широко поширені в побутовій техніці, наприклад, у телевізорах і комп'ютерних колонках. Але річ у тому, що підсилювач у таких випадках слабкий, а коштуватиме він буде дорожче, бо вже зібраний.
Для того, щоб зібрати підсилювач звуку, живиться він до речі від 12 до блоку живлення, потрібно:
Мікросхема підсилювача, придбав її у радіомагазині за 56 рублів
Конденсатори, один на 2200 мкф, інший на 100 мкф
Склотекстоліт, для нашої мікросхеми вистачить маленького шматочка
Короб для корпусу
Штекер під підключення тюльпану
Штекер для входу звуку, від зламаних навушників або комп'ютерних колонок, не важливо звідки
Вмикач
П'ять дротів
Радіатор охолодження
Чотири шурупи
Термоклів
Канцелярський ніж
Паяльник, для зручності ват на 20-40
Каніфоль
Термопаста
Лак, розчинник, перекис водню, лимонна кислота, сіль.
Всі компоненти готові і коштують вони в сумі не більше 150 рублів, тим що мікросхему можна витягнути з телевізора, який ще більш-менш поширений на ринку, в телевізорі старого зразка такого підсилювача не буде.
Озброїмося для початку склотекстолітом, перекисом водню, лимонною кислотою та сіллю. Весь цей розчин необхідно замішати в чаші з висотою стінок 10-20 мм, заважаємо в пропорції 50 мл перекису на 15 грам лимонної кислоти, туди ж додаємо щіпку солі, вистачить 5 грам.
Наступним кроком буде малювання лаком для нігтів майбутніх доріжок плати. Робимо це акуратно, надлишки витираємо розчинником. Для нашої мікросхеми потрібне таке розташування доріжок.
Чекаємо 5 хвилин і опускаємо плату в розчин, в середньому плата повинна протруїтися за 30-40 хвилин. Після того, як час минув, необхідно видалити лак.
Коли лак витерли (можна будь-яким розчинником) потрібно перевірити на світлі, чи немає усунення та помилок, таких як налипання однієї ніжки на іншу, при помилці це можна виправити канцелярським ножем.
Тепер плату треба покрити шаром олова, спочатку промазуємо доріжки каніфоллю, потім паяльником лудимо всі доріжки. Потім приставляємо мікросхему і припаюємо її строго до ніжок. Перегрівати мікросхему не можна, може виявитися не робочою.
Далі можна припаювати дроти, спочатку припаяємо вихід звуку, візьмемо два дроти і спаяємо з нашим штекером під підключення тюльпана. Вихід звуку в нас один.
Після виходу звуку припаюємо перемичку між 4 ніжкою та 7, це мінус.
Потім до третьої доріжки паяємо конденсатор на 100 мкф.
Плюс його паяємо до доріжки, а мінус уже до іншого боку доріжки, як на фото.
Для живлення потрібен фільтр, ним буде конденсатор на 2200 мкф. Припаюємо його до плюсу та мінусу харчування.
До доріжок харчування паяємо два дроти.
Наступний крок, пайка штекера входу звуку.
На цьому підсилювач повністю готовий, перед установкою в корпус краще перевірити його, заздалегідь закріпивши на радіаторі. Після перевірки можна встановлювати все у корпус. Для початку проріжемо отвори для встановлення радіатора за допомогою канцелярського ножа.
На фото видно, що все добре підійшло. Потім потрібно закріпити радіатор чотирма шурупами.
Коли радіатор міцно сидить можна робити отвори під підключення до динаміка через тюльпан і вмикач для живлення. Все клеїмо на термоклей. Потім можна встановити підсилювач на радіатор через термопасту.
Багато хто цікавиться способом виготовлення портативних колонок або динаміків для смартфонів та планшетів. Однак перед тим, як розпочати виготовлення самих динаміків, потрібно подбати про підсилювач. У цьому матеріалі ми зробимо огляд відеоролика, присвяченого збиранню найпростішого підсилювача.
Отже, що нам знадобиться, щоб зібрати підсилювач:
- конектор для крони;
- крона на 9 вольт;
- динамік 0.5-1 Вт та опором 8 Ом;
- Міні джек на 3.5 мм;
- резистор на 10 Ом;
- Вимикач;
- Мікросхема ЛМ386;
- Конденсатор на 10 вольт.
Щоб процес складання не здався дуже складним, представляємо до вашої уваги схему майбутнього підсилювача.
Подивившись на мікросхему з ближчої відстані, можна побачити, що вона має по чотири лапки з обох боків. У сумі виходить 8 лапок. Для того, щоб не переплутати і не перевернути мікросхему вгору ногами і цим помилитися з паянням, на мікросхемі передбачена невелика мітка схожа на півколо. Ця мітка має розташовуватися зверху.
Почнемо з паяння першого дроту, який йтиме до вимикача та плюсового контакту крони. Цей проводок необхідно припаяти до шостої лапки мікросхеми, тобто другий знизу на правій стороні.
Наступний кінець проводки необхідно припаяти до вимикача. Тут варто відзначити, що за словами автора ідеї, сама схема не становить жодної труднощі і зі складання може впоратися навіть той, хто не має особливих навичок в електроніці.
Після успішного паяння першого дроту потрібно перейти до другого контакту вимикача, який на даний момент вільний. Тут потрібно припаяти плюсовий провід, що йде від конектора крони. Після такого нескладного паяння, можна сказати, що перший етап виготовлення підсилювача успішно пройдено.
Перейдемо до наступної лапки, яка на схемі позначена цифрою 5 і перебуватиме безпосередньо під шостою лапкою, тобто тією, до якої ми припаяли провід на попередньому етапі роботи. До цієї лапки потрібно припаяти плюсовий контакт конденсатора.
Від конденсатора у нас залишається мінусовий контакт, який необхідно припаяти до плюсового контакту динаміка. За бажання можна відмовитися від прямої пайки конденсатора до динаміка, щоб уберегти його від можливих пошкоджень, як це робить автор. У такому випадку необхідно вкоротити контакт конденсатора і подовжити його проводком.
Після цього можна припаяти проводок від мінусу конденсатора до плюсу динаміка.
Мінусовий контакт динаміка необхідно припаяти до четвертої та другої лапок на мікросхемі. Відповідно це нижня та друга зверху лапки на лівій стороні. Для цього беремо проводок та припаюємо до мінуса динаміка.
Після цього з'єднуємо цей провід із четвертою лапкою мікросхеми.
Щоб з'єднати цей же провід із другою лапкою, необхідно зробити перемичку. Беремо короткий проводок. Один кінець припаюємо до четвертої лапки, де вже є один провід, а другий кінець – до другої лапці.
До третьої лапки з лівого боку, тобто тієї, яка знаходиться між попередніми двома, ми маємо припаяти резистор.
До другої ніжки резистора припаюємо проводок, який йтиме до плюсового контакту на міні джеку.
Розбираємо міні-джек. На міні джеку, який використовує автор, є два контакти – на лівий та правий канали. Їх потрібно з'єднати між собою і припаюємо провід, що йде від резистора до контактів.
