Вход на сайт

Зарегистрировавшись на сайте Вы сможете добавлять свои материалы






Схема усилителя звука самодельного


Любой усилитель звука своими руками ⋆ diodov.net

Рассмотрим, как сделать любой усилитель звука своими руками на примере микросхемы TEA2025B.

Первым делам следует понимать, что усиление любого сигнала, в том числе и сигнала звуковой частоты, происходит за счет мощности источника питания. В качестве источника питания чаще всего применяют батарейки, они же гальванические элементы, аккумуляторы, блок питания постоянного тока.

Блок питания для усилителя звука

К блокам питания, предназначенных для работы в усилителях мощности звуковой частоты (УМЗЧ), предъявляют особые требования. И чем выше класс усилителя звука, тем выше эти требования. Важнейшие из них – это минимум пульсаций и различного рода электромагнитных излучений. По этой причине в аудиотехнике даже низкого класса применяются исключительно трансформаторные блоки питания. Импульсным блокам питания (ИБП) в аудиотехнике не место.

ИБП в процессе работы создают широкий спектр электромагнитных излучений, которые пагубно сказываются на качестве звука. Это объясняется работой полупроводниковых приборов в ключевом режиме. Вследствие чего возникают импульсы тока. Которые в конечном итоге распространяются в виде электромагнитных излучений и пульсаций. По этой причине ИБП подлежат обязательному экранированию.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в трансформаторных (линейных) блоках питания применяются электролитические конденсаторы большой емкости. Более того, для БП усилителей звука рекомендуется применять специальные конденсаторы. Однако влияние их на улучшение качества звука до сих пор остается спорным. Но стоимость таких конденсаторов явно превышает стоимость «обычных» конденсаторов.

Ключевым элементом большинства усилителей звука является операционный усилитель ОУ. ОУ зачастую питаются двухполярным напряжением, хотя могут получать питания и от однополярного источника. Но все же мощные усилители питаются, как правило, от двухполярних источников тока.

Стерео усилитель звука своими руками

И так, чтобы сделать усилитель звука достаточно понимать следующее. Любой УМЗЧ имеет как минимум один вход, один выход и два вывода для подключения питания.

Поскольку мы будем собирать стерео усилитель звука на микросхеме TEA2025B, то будет использоваться два входа. Каждый вход на отдельный канал. А соответственно будут использоваться два выхода для подключения двух динамиков: левого и правого.

Теперь мы можем сделать следующий вывод. Любая микросхема стерео усилителя звука должна иметь минимум шесть выводов. Два входа, два выхода, два питания. Как правило, микросхемы подобного типа имеют больше выводов. К ним подпаиваются дополнительные элементы: конденсаторы, резисторы, которые в народе называют “обвязкой” или “рассыпухой”.

Усилитель звука на TEA2025B

TEA2025B питается в широком диапазоне однополярного напряжения: 3…15 В. Выходная мощность в режиме стерео 2 по 2,3 Вт. Нагрузкой являются два динамика, сопротивлением звуковой катушки 4 Ом. Также на микросхему можно подавать и моно сигнал. Тогда нагрузкой будет служить один динамик.

Важно!!! Приучите себя проверять схемы, найденные в интернете, с типовыми схемами включения, приведенными в даташите соответствующей микросхемы. Очень часто встречают ошибки. Поэтому не лишним будет заглянуть в первоисточник. Поскольку производители микросхем в технической документации ошибок не допускают, в отличие от сайтов радиолюбителей.

Мы будем делать стерео усилитель.

Прежде всего, для подключения к выходу звуковой карты компьютера или смартфона или просто к аудиовыходу другого устройства, например приемника или тюнера, нам понадобится аудио штекер.

Аудио штекеры бывают для моно сигнала (однопиновый), стереосигнала (2-х пиновый), стерео с микрофоном (4-х пиновый). В нашем случае необходимо использовать аудио штекер 2-х пиновый и без микрофона.

Один пин – это левый канал. Второй пин – правый канал. Третий контакт – это общий провод для двух каналов.

Во избежание ошибки, место пайки проводов проще всего прозвонить с соответствующими пинами.

И так, штекер готов, но пока что мы его никуда не припаиваем.

Также нам понадобятся два самых простых, но одинаковых по характеристикам динамика. Вполне подойдут динамики, мощность по 3 Вт, сопротивлением звуковой катушки 4 Ом.

Обратите внимание, динамики также имеют полярность, которая обозначает начало и конец звуковой катушки. В дальнейшем нам ее также необходимо придерживаться.

Следующий обязательный компонент любого усилителя звука – это блок питания. Подойдет блок питания на 9 В или 12 В, мощностью от 9 Вт. Чтобы узнать, как сделать такой блок питания, перейдите по ссылке.

Я буду применять блок питания с регулировкой выходного напряжения, который я показывал, как сделать в своем курсе для начинающих электронщиков.

Собираем усилитель звука на TEA2025B

Теперь, когда все дополнительные элементы собраны, мы можем сосредоточить внимание на микросхеме TEA2025B.

Посмотрев внимательней на схему, мы обнаружим один положительный момент. Шесть электролитических конденсаторов имеют одинаковый номинал – 100 мкФ. Это замечательно, ведь часто во многих микросхемах «обвязка» состоит из радиодеталей разного номинала, что создает некоторое неудобство.

Обратите внимание, хотя микросхема и рассчитана на питания максимум 12 В, но электролитические конденсаторы следует применять с напряжением не менее 25 В.

Для регулировки уровня громкости одновременно обоих каналов применяют сдвоенный переменный  резистор с логарифмической зависимостью. Тогда постоянные резисторы, которые приведены на фото выше — не нужны.

С разводкой печатной платы я не заморачивался и сделал ее по-быстрому в программе Sprint Layout. Если Вам не лень сделать более качественную разводку с нуля, то можете поделиться ей с остальными начинающими электронщиками. Выслать ее можно на мою почту, а я приложу ее к данной статье. Думаю, все скажут спасибо.

Теперь осталось сделать самое приятно – впаять все радиодетали в печатную плату и подключить выводы штекера и динамиков.

Я надеюсь, теперь вы сможете сделать любой усилитель своими руками.

Скачать разводку платы TEA2025B_

Еще статьи по данной теме

Схема усилителя Hi-Fi 100 Вт

с использованием транзисторов 2N3055 - Mini Crescendo

Схема транзисторного усилителя mini crescendo 100 Вт, описанная здесь, была построена и протестирована мной, и я очень доволен ее производительностью, а также ее надежностью в отношении обслуживания и обращения. обеспокоен.

Класс усилителя

По сути, вся конфигурация представляет собой симметричный усилитель класса A, включающий каскад входного фильтра, промежуточный каскад драйвера и мощный симметричный выходной каскад, состоящий из универсальных силовых транзисторов 2N3055.Схема эффективно управляет 100-ваттным динамиком с сопротивлением 4 Ом с входами, полученными от любого источника звука, такого как сотовый телефон, DVD-плеер и т. Д.

Прежде чем вы узнаете, как построить эту интересную и полезную схему усилителя мощностью 100 Вт с использованием транзисторов 2N3055, необходимо предварительно понять соответствующая конфигурация схемы была бы очень удобной, давайте начнем объяснение со следующих пунктов:

Работа схемы

Беглый взгляд на данную принципиальную схему позволяет сделать вывод, что конфигурация выхода не является симметричной, поскольку транзисторы T15 и T16 оба типа NPN.

Входной каскад схемы начинается или инициируется симметричным дифференциальным каскадом предусилителя, состоящим из транзисторов T1, T2 и T3, T4. T5 и T6 позиционируются как источники тока, которые далее расширяются как каскад драйвера, состоящий из транзисторов Т7 и Т8.

Однако более внимательный осмотр показывает нам, что, конечно, проводка симметрична, а транзисторы T11, T13, T15 в верхней части действуют как специальный корпус транзисторов бустера. Аналогичным образом в нижней части также используется идентичный каскад суперусилителя, состоящий из транзисторов T12. , Т14 и Т16.

Вышеупомянутые две секции идеально дополняют друг друга, со ссылкой на схему, которая показывает, что их эмиттеры подключаются к общей точке через резисторы R25 - R27 и через R28 - R30, что фактически означает, что проводка является исключительно симметричной по своей природе. ,

Выходной каскад способен производить массивный коэффициент усиления в 200000 раз при сравнительно очень низком потребляемом токе покоя. Покой может быть установлен путем настройки предустановки P1.

Из-за некритичного характера схемы весь проект может быть легко построен на печатной плате общего назначения, однако компоновка компонентов или, скорее, расположение и соотношение расстояний между компонентами должны быть такими же, как и Возможна компоновка принципиальной схемы.

Хотя общий радиатор может использоваться для всего набора выходных устройств, я лично использовал отдельные радиаторы для каждого из транзисторов.

Это избавило меня от головной боли, связанной с использованием громоздкого и малоэффективного слюдяного изоляционного комплекта между транзисторами.

Катушка индуктивности сохранена для улучшения динамического характера цепи. Он построен путем наматывания 20 витков суперэмалированного медного провода поверх самого резистора 1 Ом.

Выбрана проволока толщиной около 1 мм. Хотя это не является абсолютно необходимым, для лучшей термостойкости транзисторы T9 и T11, а также T10 и T12 должны быть склеены, предпочтительно путем соединения соответствующих пар лицом к лицу. Ток покоя в идеале должен быть установлен на 50 мА с помощью следующей начальной процедуры:

Как установить ток покоя

1) Снимите динамики и закоротите входные клеммы (через R1),

2) Подключите цифровой мультиметр, настроенный на диапазон тока, последовательно с плюсом источника питания к цепи,

3) Затем отрегулируйте предустановку так, чтобы измеритель считывал входной сигнал 50 мА, вот и все, ток покоя усилителя установлен, и теперь соединения могут быть восстановлены для нормальной работы системы.

Схема источника питания

Схема источника питания также показана сбоку, и, как видно, в ней нет ничего особенного, и она может быть построена с использованием показанных обычных наборов компонентов.

Перечень деталей схемы усилителя мощностью 100 Вт (показан ниже)
  • R1 = 430 K,
  • R2 = 47K,
  • R3 = 330 Ом,
  • R4, R5 = 12 K,
  • R6, R7, R20, R21, R22, R23, R24 = 1 Ом, 3 Вт, с проволочной обмоткой,
  • R8, R17 = 68 Ом,
  • R9 = 100 K, R10, R11, R12, R13 = 5K6,
  • R14, R15 = 12 K,
  • R16, R19 = 100 Ом,
  • R25 = 10 Ом / 2 Вт,
  • P1 = Предустановка 100 Ом, линейный,
  • C1 = 1 мкФ / 25 В,
  • C2 = 1 n, КЕРАМИЧЕСКИЙ,
  • C3, C4 = 100PfC5 = 100 нФ,
  • C6, C7 = 1000 мкФ / 35 В,
  • L1 = 20 витков эмалированного медного провода 1 мм через R24,
  • D1, D2 = КРАСНЫЙ светодиод 5 мм, все другие диоды = 1N4148,
  • T1 = Соответствующая пара BC546,
  • T2 = Соответствующая пара BC556,
  • T3 = BC 557B,
  • T4, T7, T8 = BC 547B,
  • T5, T12 = BC 556B,
  • T6, T9 = BC 546B,
  • T10 = BD 140,
  • T13 = BD 139,
  • T11, T14 = 2N 3055
  • PCB общего назначения,
  • Все транзисторы T10, T13, T11 и T14 установлены на подходящих радиаторах

Оригинальный дизайн, (любезно предоставлено компанией elektor electronics)

Версия Mosfet вышеуказанной конструкции можно увидеть на приведенном ниже изображении:

Для получения полной информации о конструкции перейдите по следующей ссылке:

Mini Crescendo pdf с печатной платой и схемами защиты

Видео усилителя Crescendo, показывающее конструкцию печатной платы и детали компоновки компонентов, а также полный отчет об испытаниях:

Предоставлено Mr.Шива

.

USB 5V аудиоусилитель для динамиков ПК

Аудиоусилители, которые предназначены для работы с питанием 5 В от USB-разъема, например USB-порта компьютера, называются USB-усилителями.

В этой статье мы узнаем, как построить простую схему усилителя мощностью 3 Вт, которая может получать питание непосредственно от USB-порта компьютера с напряжением 5 В для управления динамиком на 8 Ом и мощностью 3 Вт. Вы можете построить пару таких схем и использовать их для создания стерео выхода на пару динамиков на 8 Ом.

Обратите внимание, что TDA2822 IC сейчас устарела , поэтому выбор схемы, использующей эту IC для обсуждаемого проекта, может быть не очень хорошей идеей.Однако настоящий дизайн основан на IC LM4871, которая широко доступна, давайте изучим основные функции и работу этой IC

Основные характеристики

  • ИС работает без использования каких-либо конденсаторов связи, конденсаторов начальной загрузки или демпфера. конденсаторы
  • Он демонстрирует исключительную стабильность благодаря Unity Gain.
  • Поставляется с упаковкой WSON, VSSOP, SOIC или PDIP.
  • Позволяет установить внешнюю сеть управления усилением.

Важные характеристики:

  • IC LM4871D предназначен для работы с громкоговорителями с номинальным сопротивлением 3 Ом или 4 Ом при мощности 3 Вт.
  • Все остальные версии серии предназначены для ручки 1.5 Вт с динамиком 8 Ом.
  • Микросхемы имеют внутренний ток отключения, установленный на уровне 0,6 мкА, обычно
  • Диапазон рабочего напряжения составляет от 2,0 В до 5,5 В, что идеально подходит для работы с питанием от ПК через USB.
  • Максимальный общий коэффициент гармонических искажений при нагрузке на динамик 8 Ом на частоте 1 кГц составляет около 0,5%

Технические характеристики выводов и упаковка

На следующем изображении показаны детали расположения выводов ИС, доступных моделей корпусов и схем:

5 В Работа схемы усилителя USB

Список деталей

Все резисторы 1/4 Вт или 1/8 Вт, 1% MFR или SMD

  • 20 K = 2 шт.
  • 40 K = 2 шт.
  • 100 K = 3 шт. (Включая Rpu)

Конденсаторы

  • 0.39 мкФ керамический = 1 шт.
  • 1 мкФ / 16 В Тантал = 2 шт.

Полупроводник

IC LM4871 = 1 шт.

Как видно на приведенной выше схеме, LM4871 включает в себя несколько внутренних операционных усилителей, Пользователь может настроить усилитель несколькими указанными способами.

Коэффициент усиления первого усилителя можно регулировать извне, тогда как второй усилитель имеет внутреннюю разводку с инвертирующим единичным усилением.

Коэффициент усиления с обратной связью для первого усилителя может быть определен соответствующим выбором значений отношения Rf / Ri, тогда как то же самое было зафиксировано для второго усилителя внутри через пару резисторов 40 кОм.

Мы видим, что выход усилителя №1 сконфигурирован как вход усилителя №2, что позволяет обоим усилителям генерировать сигналы с одинаковыми значениями, хотя они могут быть сдвинуты по фазе на 180 градусов.

Это приводит к тому, что дифференциальное усиление ИС составляет AVD = 2 * (Rf / Ri).

Обычно для любого усилителя установка «мостового режима» может быть реализована путем дифференцированного управления подключенной нагрузкой через пару выходов Vo1 и Vo2.

Усилитель, настроенный в мостовом режиме, будет иметь другой принцип работы в отличие от традиционных несимметричных усилителей, у которых один конец нагрузки соединен с линией заземления.

Мостовая схема работает с большей эффективностью по сравнению с несимметричным усилителем, так как нагрузка или громкоговоритель переключаются двухтактным образом, что обеспечивает двойной размах напряжения для каждого импульса с переменной частотой.

Это фактически позволяет громкоговорителю производить в 4 раза больше мощности, чем односторонняя версия при идентичных обстоятельствах или характеристиках.

Возможность достижения такой повышенной мощности позволяет усилителю работать без каскада ограничения тока и, следовательно, без нежелательного ограничения.

Дополнительным преимуществом дифференциального мостового выхода является отсутствие чистого постоянного тока через подключенный громкоговоритель. Это происходит из-за того, что VO1 и VO1 смещены при одинаковых уровнях напряжения, то есть VDD / 2 в данном случае.Это позволяет усилителю работать без выходного разделительного конденсатора, который в противном случае становится обязательным в несимметричных усилителях.

Общие сведения о работе компонентов и технических характеристиках

Ri - это инвертирующий входной резистор, который используется для установки коэффициента усиления замкнутого контура вместе с Rf. Кроме того, этот резистор также реализует функцию фильтра верхних частот с Ci при fC = 1 / (2π RiCi).

Ci образует входной разделительный конденсатор, предназначенный для блокировки постоянного тока и обеспечения передачи звуковой частоты переменного тока на входных контактах.Этот конденсатор также позволяет использовать фильтр верхних частот вместе с Ri при fC = 1 / (2π RiCi).

Rf становится сопротивлением обратной связи, которое фиксирует усиление замкнутого контура с помощью Ri.

Cs действует как конденсатор байпаса источника питания и обеспечивает фильтрацию пульсаций для источника питания.

Cb - позиция

.

Схема усилителя звука мощностью 6 Вт с использованием TDA1011

В следующей статье описывается очень простая, но полезная схема усилителя звука мощностью 6 Вт с использованием микросхемы TDA1011, которая может быть построена новым любителем и использоваться для усиления музыки из различных источников, таких как мобильные телефоны, FM радио, дверной звонок и т. д.

Автор: Dhrubajyoti Biswas.

Монолитная интегральная схема усилителя звука TDA1011 особенно используется для записывающих систем или портативных радиоприемников. TDA1011 имеет мощность до 4 Вт при нагрузке 4 Вт.

Устройство также может достигать мощности 6 Вт на 4 Вт при напряжении питания 16 В в приложениях с питанием от сети.

Максимально допустимое напряжение питания TDA1011 составляет 24 В. Именно по этой причине устройство хорошо подходит для систем переменного и постоянного тока.

Также низковольтные источники питания 3 В и 6 В позволяют приложениям работать на 6 В.

TDA1011 имеет различные функции.

Это:

a) На основе SIL, что обеспечивает простой монтаж устройства;

б) питание и предусилитель разделены;

в) высокая выходная мощность;

г) имеет тепловую защиту;

д) высокое входное сопротивление;

е) ток утечки низкий;

г) производит меньше шума на радиочастотах.

Технические характеристики

Другие электрические характеристики для предлагаемой схемы усилителя мощностью 6 Вт с использованием TDA1011 следующие:

  1. Пиковый выходной ток достигает 3 ампер
  2. Общее гармоническое искажение составляет 1,5 Вт
  3. Частотная характеристика составляет в пределах 60 Гц и 15 кГц

Дизайн радиатора

Как и любой другой усилитель, TDA1011 также потребует радиатора для оптимальной работы в условиях полной нагрузки, то есть больших объемов.
Предположим, что напряжение питания составляет 12 В, тогда, согласно стандартным расчетам, мощность теплоотвода 39 К / Вт будет достаточно для поддержания правильной работы ИС независимо от условий нагрузки.

О Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем / печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными идеями и руководствами по схемам.
Если у вас есть какой-либо вопрос, связанный со схемой, вы можете взаимодействовать с ним через комментарии, я буду очень рад помочь!

.

Смотрите также