DIY 2.1 klassi AB Hi -Fi helivõimendi - alla $ 5: 10 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:47

Hei kõik! Täna näitan teile, kuidas ma ehitasin helivõimendi 2.1-kanalilise süsteemi jaoks (vasak-parem ja subwoofer). Pärast ligi 1 -kuulist uurimistööd, projekteerimist ja katsetamist jõudsin selle disainini.

Selles juhendis juhendan teid võimendi projekteerimisprotsessis. Esiteks näitan teile, kuidas valida oma projekti jaoks ideaalne IC. Seejärel näitan teile, kuidas leida ahela kõigi komponentide jaoks õiged väärtused ning kuidas võimendust ja muid parameetreid muuta. Lõpetuseks ütlen teile mõned näpunäited igasuguse müra eemaldamiseks.

Pärast kogu juhendamise läbimist saab igaüks kujundada oma võimendi erinevate rakenduste jaoks. Püüan muuta selle juhendi võimalikult lühikeseks ja kõigile arusaadavaks.

Sissejuhatuseks piisavalt hea. Alustame

Samm: võimendi jaoks IC valimine

Olgu, nii et igaüks võib segi ajada erinevate helivõimendi IC -de jaoks saadaolevate valikute vahel. Mitme andmelehe läbimine on keeruline ülesanne. Niisiis, siin on kokkuvõte minu analüüsist mõne India kuulsa IC jaoks.

Peamised helivõimendi IC -d:

1. TDA7294 andmeleht

• 100V - 100W DMOS helivõimendi koos summutiga
• Lühisekaitse
• Võib pakkuda paralleelselt 200W

2. LM3886 andmeleht

• Suure jõudlusega 68 W helivõimendi koos vaigistamisega
• Lai toitepiirkond 20V - 94V
• Signaali ja müra suhe ≥ 92 dB
• Parim helikvaliteet

3. LA4440/CD4440 Andmeleht

• Sisseehitatud 2 kanalit (kahekordne), mis võimaldab kasutada stereo- ja sillavõimendirakendustes.
• Kahekordne: 6 W × 2 (tüüp); Sild: 19 W (tüüpiline)
• Vajalik minimaalne välisosade arv

4. TDA2050Andmeleht

• 32 W hi-fi helivõimendi
• Lai toitepinge, kuni 50 V
• Odav ja lihtne asendada

5. TDA2030Andmeleht

• 14 W hi-fi helivõimendi
• Lai toitepinge, kuni 36 V
• Odav ja lihtne asendada
• Suurema võimsuse saamiseks saab silda ühendada

IC valimisel arvestage oma ootustega võimendilt ja oma projekti eesmärgiga. Kui soovite oma klassi parima helikvaliteediga suure võimsusega võimendit, siis valige TDA7294 või LM3886. Kuid kui soovite lihtsalt juhtida 5W, 10W või 20W kõlarit, on 4. ja 5. valik teie jaoks parimad. Võite kaaluda ka LA4440, kui soovite lihtsamat vooluringi (nii vasak kui ka parem kanal ühes IC -s).

Üldiselt peaksite valima võimendi, mille võimsus on kaks korda suurem kui kõlari võimsus. See tähendab, et kõlar, mille takistus on 8 oomi ja nimivõimsus 5 vatti, vajab võimendit, mis suudab toota 10-vatise koormusega 10 vatti. Stereo kõlarite puhul peaks võimendi võimsuseks olema 10 vatti kanali kohta 8 oomi.

Kui soovite lisateavet võimendite kohta, klõpsake siin

Samm: osad ja tööriistad

Ma tahan juhtida kahte 5 W kõlarit vasakule ja paremale kanalile, mille ma ekstraheerisin vanast kineskooptelerist. Niisiis, TDA2030 on minu jaoks parim, kuid võite valida ka TDA2050 vasak- ja paremkanalite ehitamiseks.

Tööriistad -

1. Multimeeter
2. Jootmisjaam
3. Kuum liimipüstol
4. Tangid
5. Lõikur
6. Kahanda torusid

TDA2030 stereovõimendi jaoks (vasak+parem) -

1. TDA2030 (2)
2. Kõlarid (2)
3. Preboard
4. 3,5 mm stereopistik
5. 1N4007 diood (2*2)
6. Potentsiomeeter või Trimpot 10K/22K (2)
7. Potentsiomeetri nupp (valikuline)
8. Takisti 10 (1*2), 100k (4*2), 3,7k (1*2)
9. Keraamiline kondensaator 100nF (2*2)
10. Elektrolüütkondensaator 1uF (1*2), 100uF (1*2), 2uF (1*2), 22uF (1*2), 2200uF (1*2)
11. Toide: trafo või alalisvooluadapter 12V 2Amp (min)
12. Jahutusradiaator (2)

TDA2050 subwooferi jaoks -

1. TDA2050 (1)
2. Subwoofer (1)
3. Preboard
4. Potentsiomeeter või Trimpot 10K/22K (1)
5. Potentsiomeetri nupp (valikuline)
6. Takisti 10 (1), 100k (4), 3.3k (1)
7. Keraamiline kondensaator 100nF (2)
8. Elektrolüütkondensaator 1uF (1), 1000uF (2), 2uF (1*2), 22uF (1)
9. Toide: trafo või alalisvooluadapter 24V 2Amp (soovitatav)
10. Radikas

Madalpääsfiltri jaoks -

1. RC4558 (1)
2. Takistus: 100K (2), 560 (2), 22K (1)
3. Kondensaator: 1uF (1), 104j (2)
4. Jagatud toiteallikas 9V kuni 12V

Alustame nüüd võimendiga TDA2030.

Samm: stereovõimendi ahel

Vastavalt andmelehele saab TDA2030 väljastada 9 vatti 8 Ω kõlaritesse 0,5% moonutusega 14 V toiteallikas.

Tegelikult saate põhilise rakendusskeemi peaaegu iga andmelehe IC jaoks. TDA2030 andmelehel on kaks vooluahelat, üks ühe toiteallikaga ja teine jagatud toiteallikaga. Saate valida mis tahes vooluringi vastavalt oma vajadustele. Ma kasutan ühte toiteahelat, sest toitan seda 12 alalisvooluadapteriga. Jagatud toiteallika jaoks vajate trafot 12-0-12.

Esiteks simuleerime vooluringi. Niisiis, saime näha, kuidas see töötas. Lülitusskeem tehti Proteusega.

Enne jootmise alustamist kontrollige kõike ja veenduge, et teie vooluring töötab.

Märkus: C2 ja R7 juhtmed pole ühendatud. (Simulatsioon joonis.)

Samm: ahela muutmine

Uurime ahela komponentide parimaid väärtusi. Kasutan ülaltoodud skeemi, mis on sama mis andmelehel, kuid mõne muudatusega, et määrata võimendus, ribalaius ja aidata filtreerida müra.

1. Kasum

Andmelehe vooluahela võimendus on 33 ja see põhjustab moonutusi. Hea kasu kodus kuulamiseks on umbes 27–30 dB. See säte ei ole moonutuste tekitamiseks piisavalt kõrge ja annab teile hea helitugevuse.

Kasum = 1+R1/R2if R1 = 100 kt, R2 = 3,7 k

2. Zobeli võrgustik

Zobeli võrk aitab vältida võnkumist, mis võib tekkida kõlarite juhtmete parasiitide esilekutsumisel. See toimib ka filtrina, mis takistab kõlarijuhtmete poolt tekitatud raadiohäirete sattumist tagasisideahela kaudu inverteerivasse sisendisse. C6 ja R8 moodustavad võimendi väljundis Zobeli võrgu.

C6 = 100nF ja R8 = 10 oomi, mis annab piirsageduseks (fc):

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

159 kHz on üle 20 kHz inimese kuulmispiiri ja palju alla raadiosageduste, nii et need väärtused töötavad hästi. Kui võimendi võngub, suunab R6 maapinnale suuri voolu, nii et selle võimsus peaks olema vähemalt 1 vatt.

3. Bass

Kondensaator C7 joonisel fig. kasutatakse kõlarite bassi seadistamiseks, mida suurem on kondensaatori väärtus, seda parem on kõlarite bassivastus. Bassi käsitsi muutmiseks saate kasutada ka muutuvat kondensaatorit. (See bass ei ole seotud bassikõlariga)

Näpunäide. Kui ma seda võimendit ehitasin, kahtlen, miks me neid lisakondensaatoreid ja takistiteid kasutame, mida nad teevad ja mis siis, kui me need eemaldame. Neid küsimusi ei saa ignoreerida, kui olete elektroonikahuviline. Ligikaudse ettekujutuse saamiseks lugege andmelehe 10. lehekülje jaotist 4.3.

Kuid ma soovitan soojalt seda suurepärast Circuit Basics'i õpetust. See artikkel hõlmab kõiki nõutavaid üksikasju põhjalikult.

Märkus. Järgmistes etappides kasutan viitena ülaltoodud joonist fig.

Samm: 3,5 mm pistiku ühendamine

Kui teil on helikaabel (pistikuga) või kõrvaklapid, on multimeeter parim võimalus ühenduvuse kontrollimiseks ja G-L-R ühenduvuse väljaselgitamiseks. Kui teil pole helipistikutraati, võite kasutada isaseid või naissoost pistikuid.

Ühendage 3,5 mm pistik telefoniga ja muud külgmised juhtmed võimendiga. Võimendi vasakult vasakule ja paremalt paremale külgvõimendi, millel on ühised põhjused.

Vaadake viitamiseks lisatud fotosid.

6. samm: võimendi ehitamine

Alustage ehitamist ainult ühe meie stereovõimendi kanaliga. Ehitage vooluahel ettevaatlikult perfboardile, võite kasutada andmelehel saadaolevaid trükkplaatide kujundusi. Kui teil on kahtlusi, saate esmalt vooluahela kontrollimiseks kasutada leivaplaati. Kuid pidage meeles, et selle leivaplaadile kokkupanemisel on palju avatud juhtmeid, mis võivad kõlarisse palju müra tekitada. Niisiis, ärge arvake, et see vooluring on valesti, kui saate suminat või suminat.

Helitugevuse reguleerimiseks lisage potentsiomeeter enne kondensaatorit C2 (samm 4 joonis), samuti on see moonutuste vähendamiseks väga tõhus. Kasutasin selleks trimpotti ja seadsin trimpoti väärtuse püsivalt selliseks, et telefoni maksimaalse helitugevuse korral ei tekiks moonutusi.

Pärast esimese kanali kontrollimist ja katsetamist korrake protsessi ja kloonige täpselt sama vooluring samale või mõnele teisele plaadile. Nüüd on teil kaks monovõimendit, ühendage vasaku kanali juhe ühe võimendiga ja parema kanali juhe teise võimendiga, millel on ühine maandus mõlemaga. Kasutage iga kanali jaoks erinevat trimpotti ja määrake mõlema kanali jaoks sama trimpoti väärtus, et igal kanalil oleks sama helitugevus.

Kui soovite võimendi helitugevust sageli muuta, võite kasutada potentsiomeetrit (trimpoti asemel). Soovitan teil kasutada vasakpoolse ja parema heli käsitsi juhtimiseks samaaegselt kahetist koonilist potentsiomeetrit.

Toiteallikas: toiteallikas, mida kavatsete kasutada, peaks olema kahekordne nõutav võimsus, st kahe 5W kõlari jaoks peaks parima tulemuse saamiseks olema 20W toiteallikas.

Siin kasutan mõlema kanali jaoks 12V 2Amp alalisvooluadapterit (P = 24W).

MÄRKUS. Kontrollige 9. sammu: müravähendus, enne ahela lõpuleviimist.

Samm 7: Subwooferi ahel