Схема китайского усилителя для сабвуфера

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Усилитель с фильтром для сабвуфера — простая схема

Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом «Саб». Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.

Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно — позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.

Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.

Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера

Описание работы схемы усилителя

Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).

Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.

Защитные диоды D1 (1N4007) и D2 (1N4007) предотвращают появление всплесков напряжений, которые могут возникнуть в катушке динамика. Напряжение питания, в пределах 18-30 В подается на разъем Zas, конденсатор C11 (1000 — 4700uF) — основной фильтрующий конденсатор (не экономьте на его ёмкости). Стабилизатор U3 (78L15) вместе с конденсаторами C12 (100nF), C15 (100uF) и C16 (100nF) обеспечивает подачу напряжения питания 15 В на микросхему U1. Элементы R13 (10k), R14 (10k) и конденсаторы C13 (100uF), C14 (100nF) образуют делитель напряжения для операционных усилителей, формируя половину напряжения питания.

Сборка сабвуфера

Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).

Плата печатная для устройства

Входной сигнал должен быть подключен к разъему In с помощью скрученных проводов (витой пары). Микросхему U2 обязательно необходимо оснастить радиатором большого размера.

Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 — 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами — от головки очень многое зависит.

TDA1562Q — схема мощного усилителя для сабвуфера (+14В, до 70Ватт)

Принципиальная схема усилителя на микросхеме TDA1562Q (TDA1562ST, TDA1562SD), отлично подойдет для сабвуфера, выходная мощность — до 70 Ватт на 4 Ома при питании 12-18В.

В схеме применена интегральная микросхема фирмы Philips — TDA1562. Ее особенностью является встроенная схема преобразователя напряжения, которая в сочетании с внешними электролитическими конденсаторами большой емкости позволяет достичь на выходе усилителя мощности до 50 Ватт на нагрузку 4 Ома при питании от источника напряжением +12-14В.

Данная схема УМЗЧ хорошо подойдет для раскачки автомобильного сабвуфера или же для портативной акустической системы с аккумуляторным питанием от 12В.

Читать еще: Обозначение шероховатости на чертежах старое и новое

Микросхема TDA1562 представляет собой монолитный интегрированный усилитель мощности низкой частоты класса H, который способен обеспечить до 70 Ватт мощности на нагрузке 4 Ом.

Основные возможности микросхемы

Высокая выходная мощность при низком питающем напряжении;
Низкая рассеиваемая мощность при проигрывании музыкальных сигналов;
Переключение на низкую выходную мощность при перегреве;
Не большое количество внешних компонентов для работы;
Фиксированный коэффициент усиления;
Дифференциальные входы;
Присутствие вывода для возможности выбора режима работы (ON, MUTE, STANDBY);
Присутствие вывода для получения диагностических данных (Status I/O) + быстрое включение MUTE;
Отсутствие «щелчка» при включении и выключении усилителя;
Быстрое включение режима тишины (MUTE) при пропадании питания;
Защита от перегрузки на выходе;
Защита от короткого замыкания на землю и источник питания, а также на выходе к нагрузке;
Низкая рассеиваемая мощность при коротком замыкании;
Термозащита;
Гибкие выводы, удобно крепить.

Технические характеристики TDA1562

Выходная мощность = до 70 Ватт (4 Ом)
Минимальное питающее напряжение = 8 В;
Типовое питающее напряжение = 14,4 В;
Максимальное питающее напряжение = 18 В;
Потребляемый ток в режиме покоя = 100-150 мА;
Потребляемый ток в режиме Standby = 3-50 нА;
Коэффициент усиления = 25 (мин) -27(макс) ДБ;
THD при 1 Ватт = 0,03%;
THD при 20 Ватт = 0,06%;
THD при 45-55 Ватт = 0,5%;
THD при 60-70 Ватт = 10%.

Блок-схема интегрального усилителя

Микросхема содержит в себе достаточно много различных структурных блоков. Микросхема содержит предусилители, детекторы перегрева, схемы защиты, преобразователи напряжения для умощнения, схемы управления MUTE/STANDBY, блок диагностики.

Рис. 1. Блок-схема микросхемы TDA1562.

Рис. 2. Назначение выводом интегральной микросхемы TDA1562Q, TDA1562ST, TDA1562SD.

Режимы работы и диагностика

Режим работы микросхемы задается напряжением на ножке 4:

Низкий уровень — Standby;
Средний уровень — MUTE;
Высокий уровень — ON (усилитель включен, усиление 26 ДБ).

Вывод 16 является универсальным, он предназначен для диагностики, управления режимами работы УНЧ, а также для быстрого включения режима MUTE.

При работе в режиме ВХОДА, подавая напряжения получаем вот что:

Низкий уровень (подключить к земле) — fast MUTE;
Средний уровень — усилитель работает в классе В (внутренний преобразователь напряжения отключен);
Высокий уровень — усилитель работает в классе H (внутренний преобразователь напряжения включен).

При работе в режиме ВЫХОДА, измеряя напряжения получаем вот что:

Низкий уровень — говорит что усилитель находится в режиме MUTE;
Средний уровень — говорит о том что УНЧ работает в классе B, внутренний преобразователь отключен, это вызвано превышением допустимой температуры > 120 градусов по Цельсию;
Высокий уровень — УМЗЧ работает в классе H, внутренний преобразователь включен, температура чипа меньше 120 градусов по Цельсию.

Принципиальная схема УМЗЧ

Ниже приведена принципиальная схема мощного усилителя низкой частоты, который может быть применен для «раскачки» сабвуфера, применена микросхема TDA1562 в которой есть встроенный преобразователь напряжения для увеличения выходной мощности.

Рис. 3. Принципиальная схема усилителя мощности для сабвуфера на микросхеме TDA1562Q.

Вывод «h-mode test» предназначен для диагностики, также если его подключить к земле усилитель перейдет в режим MUTE. Вывод 4 микросхемы, который отвечает за управление режимами работы, через резистор подключен к источнику питания (высокий уровень), таким образом усилитель переведен в режим ВКЛЮЧЕНО.

Детали и монтаж

Микросхема ОБЯЗАТЕЛЬНО должна быть установлена на массивный радиатор с площадью рассеивания не менее 600 см2 или же поменьше но с активным охлаждением, поскольку в процессе своей работы она выделяет достаточно много тепла. Для обдува радиатора можно применить куллер от компьютера.

Проектирование печатной платы и монтаж необходимо выполнять с раздельной сигнальной и общей землей! Схему можно собрать даже навесным монтажом без травления печатной платы, поскольку она содержит не много деталей.

Проходной конденсатор на входе усилителя (0,22) должен быть пленочным, его емкость может варьироваться в пределах 0,1 мкФ – 2,2 мкФ.

Цепочки из резисторов 2,2 Ом и конденсаторов по 0,22 мкФ являются обязательными к установке, даже в случае хорошей разводки и монтажа схемы они предотвращают самовозбуждение УНЧ!

Диод Шоттки возле дросселя L1 служит для защиты от переполюсовки по питанию, если же такое случится то ток пойдет через это диод и сгорит предохранитель на 10А, а микросхема не пострадает.

Читать еще: Бисер на станке схемы

Если планируете использовать усилитель в автомобиле то предохранитель в цепи питания можно установить на 5А, его вполне должно хватить для данной схемы. При питании о 12-14В выходная мощность составит порядка 50 Ватт на нагрузке 4 Ом.

Важно заметить что микросхема TDA1562 в режиме STANDBY может выдерживать скачки напряжения до 30В, в рабочем режиме ее питающее напряжение не должно превышать 18-19В.

Дроссель L1 можно применить готовый, например взять из других неисправных источников питания. Светодиоды можно применить любые отечественные, например АЛ307 или импортные, они здесь служат для индикации состояния усилителя.

Электролитические конденсаторы по 4700 мкФ желательно ставить новые и хорошего качества, от них во многом зависит стабильность и качество работы усилителя.

Упрощенная схема включения

Рис. 4. Схема усилителя мощности на микросхеме TDA1562Q (упрощенный вариант).

Даташит на микросхему TDA1562Q — Скачать (140 КБ).

Усилитель для сабвуфера своими руками

Купить сабвуфер можно в любом специализированном магазине автомобильной акустики. В продаже есть как пассивные, так и активные модели, рассчитанные на любую мощность. Можно купить пассивную колонку и отдельный блок УНЧ. Несмотря на большой выбор многие предпочитают сделать короб и усилитель для сабав машину своими руками. Конструкция должна уверенно работать от бортовой сети автомобиля, обеспечивать соответствующую выходную мощность и определённый коэффициент нелинейных искажений. Низкочастотное устройство должно быть собрано надёжно, чтобы выдерживать постоянную тряску и вибрацию. Схемы усилков для сабамогут быть реализованы на биполярных транзисторах, полевых компонентах или интегральных микросхемах.

Самодельный усилитель для сабвуфера

Усилитель для саба своими руками лучше сделать на интегральной микросхеме. Сейчас выпускается большое количество интегральных компонентов, которые стабильно работают от автомобильного аккумулятора, обеспечивают хорошие характеристики и надёжны в любых условиях эксплуатации. Схема, собранная на дискретных элементах, содержит большое количество паек и соединений, что негативно сказывается при работе в условиях постоянной вибрации. Конструкция для автомобильного саба может быть собрана по одной из двух схем:

Аналоговый вариант с низким КПД, средней мощностью и высоким качеством воспроизведения всего спектра звуковых частот хорошо подходит для автомобиля. Низкочастотная система класса А обеспечивает лучшие показатели, но в реальных условиях они применяются редко. Класс Dили цифровая схема обеспечивает высокий КПДи большую выходную мощность. Благодаря особому режиму работы выходных полупроводниковых приборов, в звучании присутствуют нелинейные искажения, отчего звук приобретает неестественный оттенок.

Мощный усилитель для сабвуфера своими руками

Простой усилитель для саба своими руками можно сделать на микросхеме TDA1562Q.Интегральная микросхема представляет собой мощный УНЧ, который подходит для построения автомобильных звуковых систем. Преимущество TDA1562Q заключается в том, что собранный на ней блок не требует для своей работы двухполярного источника питания и может подключаться непосредственно к автомобильному аккумулятору. Полоса воспроизводимых частот начинается с 15 Гц, поэтому микросхема подойдёт в качестве низкочастотного усилителя для сабвуфера. На нагрузке 4 Ома номинальная мощность составляет 50 ватт при коэффициенте гармоник 0,05% и соотношении сигнал/шум — 90 dB. На нагрузке 8 Ом мощность падает до 30 ватт.Максимальная мощность достигает 70 ватт. Минимальное и максимальное напряжение питания микросхемы составляет 8 и 18 вольт соответственно. Чтобы обеспечить нормальный тепловой режим, микросхему нужно установить на радиатор площадью не менее 400 см2.Самодельный усилитель для сабвуфера содержит небольшое количество дискретных элементов.

Самодельный усилитель для сабвуфера в машину

Схема собрана на печатной плате из фольгированного текстолита. Конденсаторы С1 и С2 лучше использовать плёночные. При аварийной ситуации загорается красный светодиод в прерывистом режиме. Такой ситуацией является перегрев корпуса микросхемы, большие искажения сигнала или короткое замыкание на выходе.

Усилитель для саба в машину своими руками может быть смонтирован в одном корпусе с динамиком или установлен отдельно. Нужно обязательно предусмотреть доступ воздуха к радиатору, чтобы микросхема нормально охлаждалась. Потребляемый ток устройства может достигать 10 А, поэтому в цепи питания нужно поставить колодку с предохранителем, а соединение усилителя с аккумулятором выполняется толстым силовым кабелем.

Усилитель 10 W для сабвуфера своими руками

Если большая мощность не требуется, то собрать усилок для сабвуфера можно на интегральной микросхеме или транзисторах. Очень хорошую схему УНЧ для сабвуфера можно собрать на интегральной микросхеме TDA2003. Если использовать только один корпус, то выходная мощность будет порядка 10 ватт. Для низкочастотных автомобильных акустических систем чаще используется мостовое включение двух микросхем. Такое включение позволяет получить до 25 ватт на нагрузке в 4 Ома. Питание схемы осуществляется от бортовой сети автомобиля. Поскольку количество дискретных элементов в схеме небольшое, печатную плату можно разработать самостоятельно. Сделать усилок для сабвуфера можно без печатной платы, распаяв элементы на макетной плате со стойками или лепестками. Чтобы избежать перегрева корпусов микросхем их нужно монтировать на радиаторах с теплопроводящей пастой.

Читать еще: Приспособление для заточки сверл чертеж своими руками

Как собрать муз усилитель для сабвуфера

Многие радиолюбители используют схемы низкочастотных каналов с большой выходной мощностью, но этот параметр ограничивается напряжением питания автомобильной бортовой сети. Для получения хорошей мощности потребуется преобразователь напряжения, так как большинство микросхем работают от двухполярного напряжения, величина которого превышает возможности автомобильного аккумулятора. Усилитель для пассивного сабвуфера своими руками можно сделать на микросхеме TDA7294. Собрать усилок для активного саба потребуется только тогда, если его выходная мощность слишком мала. Можно собрать две аналогичных схемы и организовать мостовое подключение нагрузки. Выходная мощность возрастёт до 200 ватт, но нагрузка не должна быть менее 8 Ом. Чтобы сделать усилитель для сабвуфера в машину потребуется преобразователь напряжения. Микросхемы должны устанавливаться на радиаторах, чтобы избежать перегрева корпуса. В колонку можно установить кулер от компьютера, который будет охлаждать радиаторы мощного усилителя

Поделки своими руками для автолюбителей

Усилитель для сабвуфера своими руками

Как можно спаять простой усилитель для сабвуфера своими руками, вот в этой статье и поговорим об этом. А оказывается ничего трудного и нет, я спаял его из хлама, который валялся на чердаке. А так, теперь есть усилитель для сабвуфера, да к тому же и не плохой.

Ну, теперь поговорим поподробней.

Из старых трансформаторов ищем самый мощный сердечник — кольцо, у меня были вот такие.

Выбрал самое толстое… Потом наматываем обмотку, первичная содержит 2 по 4 витка, а вторичная 2 по 13 витков, на фото видно что по-чём..

Первичная обмотка

Вторичная обмотка, между ними намотал простой лейкопластырь. Итак, трансформатор готов.

Теперь приступим к сборке преобразователя напряжения, за основу была взята проверенная схема, мне она ещё понравилась тем, что дорожки жирные, а диоды и силовики можно прикрепить снизу платы.

Плату генератора, которая переключает силовые транзисторы, изготовил отдельно. Это позволило мне установить в вертикальном положении.

Преобразователь напряжения готов. Вкратце для чего он нужен, он у нас будет повышать 12 вольт бортовой сети автомобиля до 2-х полярного напряжения +-45в (90в).

Перевёрнутая плата, 2 диода (слева) и 2 irf3205 (справа).

За основу была взята схема с инета автором которой является Алексей Корольков, схема почему-то называется -Палник ?. Но тем не менее она простая, усилитель Д-класса, а это значит не нужны радиаторы охлаждения, простота изготовления, дешевизна деталей и работает сразу, если конечно собрано всё правильно.

Вот схема этого усилителя…

Собранный, готовый вариант…

Фильтр…

Ну конечно нам не обойтись без фильтра, ведь мы собираем усилитель для саба. Фильтр будет отрезать лишние частоты. Если будет использован короб типа ФИ, то не будет превышен линейный ход. Фильтр низких частот (перестраиваемый) 60-130 dB 4-го порядка будет стыковывать акустику фронта с сабвуфером и исключит его локализацию, отрезая частоты выше.

Схема фильтра в программе Microcap

Корпус…

Весь корпус практически был выпилен из старого, алюминиевого барабана от стиральной машинке, только из прямоугольной трубы 50 на 20 были сделаны боковые стойки.

Во внутрь их я забил деревяшки, чтобы потом прикручивать переднюю и заднюю стенку саморезами к ним.

Вырезал отверстия для предохранителя и клеммников

Ну, а дальше прикрутил платы к низу, через прокладки изоляционные и собрал всё в едино.

Перед: LPF 60-130Hz, Gain, RCA,

Результаты следующие: подсоединил нагрузку в 4 оМа, питание 12 вольт, номинальная мощность 136 Вт ( во вторичной обмотке просело напряжение с 40 вольт до 36.5). А вот при питании 14 вольт, выдало 150 Вт, что очень не плохо. Усилителем я очень доволен, тем более, что собрал я его всего за два вечера из груды металлолома…

Автор; Сергей Лебедев, г.Йошкар-Ола