Главная » Разное » Усилок в машину

Усилок в машину


Выбираем автомобильный усилитель – основные критерии и характеристики! — DRIVE2

Достаточно часто автолюбители сталкиваются с проблемой выбора усилителя мощности в машину. При этом мало кто знает, на что именно обращать внимание при покупке.

В данной статье мы рассмотрим основные критерии и характеристики для подбора, поскольку от правильного выбора автоэлектроники зависит качество звучания и класс всей стереосистемы в комплексе. Именно поэтому прежде чем остановиться на выборе усилителя той или иной модели, лучше, как говорят, «семь раз отмерить».

По сути, автомобильный усилитель мощности является одним из главных элементов стереосистемы и используется с целью усиления поступающего от магнитолы сигнала звука к желаемому уровню.

Какие бывают классы и ряды критериев в автомобильных усилителях?

Автомобильные усилители существенно отличаются друг от друга по цене, что определяется в зависимости от количества каналов усилителя, его класса и ряда других критериев (мощность, соотношение сигнал/шум и т.д.).

Рассмотрим более конкретно каждую из категорий.

По количеству каналов усилители разделяются на подвиды от одного до шести каналов.

Одноканальный усилитель является моноблоком, наиболее простым видом. Он используется при наличии подключенного сабвуфера и бывает всего двух классов (AB и D). Моноблок класса D может работать как с обмоткой 1 Ом, так и с сабвуферами 2 и 4 Ом, в связи с чем, его использование более предпочтительно, и распространено, чем моноблока класса AB. Использование усилителя с низкой нагрузкой в 1 Ом позволяет получать высокую мощность сигнала при минимальной нагрузке на аккумулятор.

Двухканальный усилитель более сложен в конструктиве и рассчитан на подключение двух динамиков или одного пассивного саба. Он способен поддерживать низкую нагрузку (1-2 Ома) и работает только с использованием мостового соединения. Данный вид усилителя поддерживает и дополнительные функции, среди которых наиболее распространенной является возможность плавного усиления уровня низких частот.

Достаточно редко на практике встречаются трехканальные усилители. Это объясняется тем, что по своей сути они идентичны с 2-х канальными. Единственное их отличие – возможность работы в режиме tri-mode (одновременное подключение двух стерео и одной моно систем).

Четырёхканальный усилитель – наиболее популярный вариант на практике. По конструктивным особенностям представляют собой два встроенных в один корпус двухканальных усилителя, в связи с чем, его возможности идентичны усилителю с двумя каналами. Их главное предназначение – усиление мощности тыловой или фронтальной акустической сцены. Усилитель с 4 каналами рассчитан на небольшую мощность (от 50 до 100 Вт на один канал). Дает возможность подключить 4 динамика или 2 саба (используя 2 канала на один саб и мостовое подключение).

Пятиканальные усилители используются для одновременного подключения одного сабвуфера (с помощью моноканала) и 4 динамиков.

Шестиканальный усилитель имеет наиболее высокую стоимость, за счет широкого выбора возможных вариантов подключения различных элементов акустики:

• шесть динамиков;
• сабвуфер (мостовое соединение) и четыре динамика;
• три сабвуфера (мостовое соединение) и т.д.

Среди классов усилителей выделяют: А, В, АВ и D классы.

Главный критерий разделения: КПД и искажение звукового сигнала.

Класс «А» усилителей — позволяет получить наивысшее качество звучания при минимальном уровне искажения. Используется в дорогих акустических системах элитного класса. Главный недостаток данного класса усилителей — низкий КПД (20-25%), потеря мощности сигнала. На практике встречается довольно редко, что объясняется дороговизной и не идеальными техническими характеристиками.

Усилители класса «В» имеют более эффективную мощность, по сравнению с классом «А», но проигрывают в уровне искажений. В связи с плохой «чистотой» воспроизводимого сигнала, данный класс усилителей также не часто используется в автоакустике при построении стереосистемы.

«АВ» класс усилителей — наиболее распространен и востребован среди автолюбителей. Он характеризуется средним качеством звучания, достаточной мощностью сигнала, чистым звуком (низкий уровень искажений), а его КПД составляет 45-50%. Для данного класса характерна средняя стоимость и большие размеры усилителя. Идеально подходит для сабвуферов с мощностью от 500 до 600 Вт.

Усилители класса «D» используются для обработки цифровых сигналов. Имеют компактные размеры и высокую мощность, но низкое качество звучания в сочетании с невысоким уровнем искажений. КПД в классе «D» — наивысший, и составляет 90-98%. В данном типе усилителей не используется радиатор охлаждения, так как они практически не греются. Также, имеют большую стоимость, в связи с чем, не пользуются особой популярностью у автолюбителей и аудиофилов.
Итак, мы разобрались с особенностями усилителей в зависимости от количества используемых каналов и класса.

Рассмотрим другие критерии выбора

Одним из наиболее важных критериев является – мощность усилителя. Выделяют два вида мощности:

максимальная (РМРО)или пиковая. Фактически на числовое значение максимальной мощности не стоит обращать внимание, поскольку прямого отношения к качеству звучания данный параметр не имеет, но маркетологи и производители часто акцентируют внимание именно на нем, активно вводя покупателей в заблуждение;

номинальная (RMS). Номинальная мощность показывает «реальную картину» характера будущего звучания и позволяет адекватно оценить характеристики усилителя. Проблема в том, что производители прибегают к маленькой хитрости, указывая значение мощности, при напряжении питания на уровне от 13.8 до 14.4 В. На практике напряжение в бортовой сети автомобиля, составляет не более 12-13 В, что до 20% ниже указанной.

Поэтому для получения качественного звука при высоком уровне громкости желательно остановиться на выборе усилителя с запасом мощности до 30% при согласовании с динамиком (читайте тут) или сабвуфером (и тут).

Следующий критерий выбора, на который следует обратить внимание, — соотношение сигнал/шум (S/N ratio). Данный параметр характеризует насколько уровень воспроизводимого сигнала больше фонового шума, который издает усилитель. Чем выше числовое значение данной характеристики, тем лучше. Для класса «D» оптимальное значение S/N ratio составляет 60-80 Дб. Для класса «АВ» значение должно равняться от 90 до 100 Дб, в идеале — приближаться к 110 Дб.

Коэффициент гармонических искажений (КНИ, THD) — еще один критерий выбора автомобильного усилителя. Данный параметр характеризует искажения, которые вносит усилитель в звуковой исходящий сигнал. Качество и чистота звука обратно пропорционально зависят от THD. Для класса «D» предельным значением коэффициента является 1%; для «АВ» — меньше 0.1%.

Демпфирующий фактор (damping factor) — коэффициент, определяющий взаимодействие усилителя мощности с колонкой. Поскольку динамик представляет собой устройство, которому присущи колебания, звук получается немного «смазанным». Действие усилителя заключается в ускорении процесса затухания данных колебаний, а демпфирующий фактор указывает, как он справляется с этой задачей. Чем выше значение фактора, тем чище звук на выходе и быстрее погашение инерции импульсов динамиков. Большинство усилителей бюджетного класса, имеют значение коэффициента — 200-300; усилители, которые относятся к средней ценовой категории — коэффициент больше 500; дорогостоящие — больше 1000. При этом у отдельных усилителей класса Hi-end коэффициент может приближаться к значению от 3000 до 4000.

Высокоуровневый вход (Hi Level input) — дополнительная опция автомобильного усилителя. Предназначается для подключения к автомагнитолам, которые не имеют линейного выхода. Использование этих входов имеет как достоинства, так и недостатки. Среди недостатков можно выделить добавление уровня искажений, среди преимуществ — возможность использования стандартного акустического кабеля, который значительно дешевле специального, для межблочного соединения.

Фильтр низких частот (ФНЧ) — компонент усилителя, который дает возможность пропускать сигнал с частотой, которая ниже частоты среза. Он обязателен для усилителя, к которому подключается саб. Обозначает верхнюю границу частот, воспроизводимых сабвуфером, и отделяет низкие частоты, воспроизводимые сабвуфером, от высоких (средних) частот динамика. Оптимальное значение частоты среза для ФНЧ составляет от 80 до 150Гц.

Фильтр высоких частот (ФВЧ) — компонент усилителя, который предназначен для пропуска сигналов с частотой, превышающей частоту среза. Используется при применении динамиков в фронтальном и тыловом оформлении. В стереосистеме, которая оснащена сабом частота среза ФВС составляет 80-150 Гц. В системах без наличия сабвуфера значение частоты среза равняется 50-60 Гц. Используется с целью исключения возможности проигрывания звуков низких частот динамиками, что без наличия ФВЧ может привести к искажению звука и механическому повреждению колонок.

Мостовой режим включения (Bridge mode) — дает возможность существенно увеличивать допустимую мощность усилителя, благодаря объединению двух каналов в один. Чаще всего используется во время подключения сабвуфера. При этом в мостовом подключении важно учитывать такой нюанс, как сопротивление нагрузки. Данный параметр при мостовом включении выше, чем в канале, поэтому важно соблюдать соотношение нагрузки усилителя и саба.

Подводя итог, хотим отметить, что внимательно изучив все основные критерии и характеристики усилителей, процесс выбора станет намного проще, и Вы сможете подобрать именно то, что Вам необходимо, не переплатив при этом.

www.drive2.com

Как улучшить звук в авто. — DRIVE2

Рано или поздно приходят мысли об улучшении звучания в авто.
Штатную автомагнитолу я давно отдал в гараж, счас на ее месте трудится Kenwood GX806EF2 от субарика.
Еще раз автомагнитолу менять пока не хочется в силу привычки:
да, она не модерновая, но вполне еще функциональная.
Хотя ее выходная мощность для меня уже явно маловата.
Дело не в максимальной громкости, а в качестве воспроизведения. Чем сильнее выкручиваешь регулятор на передней панели, тем громче звук. Но и искажения при этом увеличиваются, причем непропорционально сильнее.
Сейчас появилось много новых устройств с впечатляющими цифрами на передней панели. Но…
Надпись на панели 4Х40 или даже 4Х80 ватт неинформативна, да и, мягко говоря, некорректна.
Неискаженная выходная мощность в разы (если не на порядок) меньше: искажения более 1-2% ИМХО скорее подойдут для пьяной вечеринки, чем для качественного прослушивания — ни о какой музыкальности речи там нет.
Проблема в том, что большинство автомагнитол содержит на выходе микросхемный многоканальный усилитель в типовом корпусе FLEXIWATT-25, либо подобном — суть не в этом.
Физически его предел ограничен суммарной выходной мощностью 80 Ватт на все 4 канала — встроенная тепловая защита не даст развить больше, чтобы не допустить теплового пробоя кристалла. Грубо говоря, если в какой-то момент времени один из каналов отдает 70 Ватт, то на остальные три канала остается 10.
Маленькой площади МС просто не хватит для отвода бОльшего количества тепла. При нагреве свыше рабочей температуры выходная мощность будет плавно снижаться до выравнивания теплового баланса.
Эта характеристика не взята мной с потолка — она содержится в даташитах(описаниях) от производителей на большинство микросхемных усилителей. Можете сами в интернете убедиться, именуется как total power dissipation.

типовой корпус FLEXIWATT-25


В моей магнитоле есть даже отдельная микросхема для мощного выхода сабвуфера,
пробовал его в действии, но как-то не впечатлился.
Что делать?
Я пробовал менять микру на более мощный вариант в предыдущем отчете. Но ИМХО перепайка 25 ног для получения 10-15 ватт сверху в канале не стОит затраченных усилий (если конечно микра не успела сдохнуть). Нужен хороший навык паяния, ибо можно перепахать плату так, что исправить огрехи потом никто не возьмется, да и суммарная мощность все равно упирается в вышеуказанное ограничение.

Выход есть в дополнительном усилителе за пределами автомагнитолы.
При этом фронтальные динамики "раскачивает" магнитола, а тыловые — внешний усилитель.
Одно из готовых решений уже давно предлагается на Алиэкспрессе — это различные модули на основе МС TPA3116D2. Причем их множество для самых разных запросов — плата выходного усилителя, и полный стерео усилитель с предусилителем, и для сабвуфера, и для домашнего кинотеатра, и т д, и т п.
Принципиальное его отличие от "обычных" усилителей в том, что в режиме D выходной каскад работает без потерь мощности. КПД реальных усилителей класса D равен примерно 90 %, в наиболее экономичных образцах 95 %, при этом он мало зависит от выходной мощности. На практике это означает малый нагрев при весьма значительной отдаваемой мощности и скромных размерах усилителя.
Цена более чем демократична по сравнению с теми средствами, которые обычно вбухиваются в крутую акустику с негарантированным результатом. Мне больше импонирует принцип разумной достаточности.
Итак.
Просто вбейте наименование МС в адресной строке на Али и выбирайте.
Вот такой, например:

стереоусилитель с регуляторами уровня входного сигнала, его реальные размеры 83Х60 мм


Удобен наличием регуляторов на плате для согласования громкости в составе комплекса.
2Х50 Ватт на 4 Ома при 21 Вольтах (10% суммарных искажений, зато долговременной нагрузки!)
2Х25 Ватт на 4 Ома при 14 Вольтах.
2Х25 Ватт на 4 Ома при 21 Вольтах уже 0,1% суммарных искажений!
Максимум питающего 28 Вольт разгоняет мощность до неприличных 2Х120 (по даташиту)!

зависимость выходной мощности от питания


Больше 24 Вольт я не пробовал, остается верить производителю.
Плата изначально планировалась в авто, но попробовалась и прижилась в самопальном "бумбоксе".

В авто же я решил попробовать плату с активными регуляторами, чтобы по максимуму оценить все преимущества и недостатки такого усилителя. На плате уже есть отдельный AUX-вход.
Недавно на АЛИ появился вариант этой платы с встроенной Bluetooth — представляете открывающиеся возможности?!

вариант усилителя с регуляторами тембров и громкости


Чтобы не морочиться с коммутацией и не лезть внутрь магнитолы взял входной сигнал с тыловых динамиков на разъеме. Но использовал только плюсовые выходы, минусовые не подключаются и висят в воздухе!
Потому что если выходная микросхема в автомагнитоле работает в мостовом включении, то ее запросто можно спалить подключением минусовых проводов динамиков к массе авто. Да, защита от замыкания в микросхеме есть и она честно будет глушить звук некоторое время, но на продолжительное издевательство не рассчитана.
Фактически плата усилителя включена в разрыв проводов от большого разъема магнитолы до тыловых динамиков.

фото соединений


Питание внешнего усилителя заведено через дроссель, намотанный на желтом кольце от компового БП.
К общему плюсу подключен дополнительный конденсатор 3900 мкФ на 16 вольт.
Конечно, без замены акустики эффект неполный, правда кое-какие меры мной все же были предприняты.
Тем не менее за свою цену такой маленький усилитель способен весьма существенно изменить звуковую картину в лучшую сторону. Запас мощности явно пошел на пользу — бас более сочный и середина уже не такая вымученная.
Мой молодой коллега недавно поменял магнитолу и акустику(подиумную).
Он при сравнении весьма лестно оценил новое звучание моей магнитолы.
Тестировали на разной музыке, регулировки усиления подбирались в ходе прослушивания по комфортности звучания. Теперь вовсе не обязательно регуляторы крутить до упора, предпочтительнее умеренность.
Несмотря на малые размеры радиаторов тепловой режим усилителей нормальный.
Это одна из особенностей работы микросхем, работающих в режиме "D".

Есть варианты 2.1 уже с каналом сабвуфера, мне пока без надобности.
Платы выбирались не только по цене, но и по функционалу и по топологии.
Не было никакого желания бороться со свистами и наводками, обусловленными работой усилителей в режиме D: на форумах полно неудачных примеров самостоятельной разводки и изготовления плат. К тому же неудачное подключение питания тоже легко может испортить все усилия.

общий вид, панель регуляторов не вылизывал — главное внимание на звук


Изначально планировалось повышения питания до 20-22 вольт, но доблестная Почта России похоже где-то потеряла посылку с модулем преобразователя. Не дают провести апгрейд полностью.
Тем не менее опыт считаю удачным.

Продолжение статьи есть в моем бортжурнале.

www.drive2.ru

Усилитель в авто своими руками. Автомобильный усилитель звука самодельный

Почти все современные автомобили оборудованы системой воспроизведения звука, но в некоторых случаях может возникнуть необходимость сделать автомобильный усилитель своими руками. Существует множество схем таких устройств. Некоторые из них очень просты для повторения и не содержат дефицитных радиодеталей. Такие конструкции обеспечивают удовлетворительное качество звучания при работе на широкополосные акустические системы. Собрать усилитель звука в машину своими руками можно на транзисторах или интегральной микросхеме.

Усилитель звука в авто своими руками

Автомобильные конструкции используются для работы с различными источниками звука. Это может быть магнитола, мобильный телефон или FM тюнер. Обычно уровня сигнала с выхода этих устройств достаточно для того чтобы раскачать выходной каскад, поэтому предварительный каскад в такой конструкции не требуется, тем не менее, регуляторы тембра в схеме должны присутствовать. Они могут быть пассивными или активными. Большой популярностью пользуются узлы регулировки тембра, собранные на операционных усилителях. Их недостатком является необходимость использования двухполярного питания. Пассивные регуляторы на дискретных элементах просты в изготовлении и не требуют настройки.

Мощный автомобильный усилитель звука, сделанный своими руками, должен обеспечивать такой уровень выходного сигнала, чтобы шум мотора не мешал нормальному прослушиванию. Все автомобильные электронные устройства получают питание от бортовой сети, поэтому схемы рассчитаны именно на это напряжение. Выходная мощность автомобильных систем обычно ограничивается 15-25 ваттами. Это связано с определённым напряжением, которое обеспечивается бортовой сетью автомобиля. Следует учитывать, что система зажигания создаёт импульсные помехи, поэтому входные цепи нужно хорошо экранировать, а по цепям питания ставить LC фильтры.

Существуют автомобильные системы, обеспечивающие выходную мощность 100-300 W и более. Для них требуется двухполярное питание 40-60 В, поэтому в схеме имеется импульсный преобразователь напряжения. Такие устройства содержат большое количество деталей, и они сложны в изготовлении и настройке. Мощный усилитель звука для авто своими рукам можно сделать на комплементарных парах кремниевых транзисторов. Сложные транзисторные схемы, питающиеся от импульсного преобразователя напряжения, обеспечивают выходную мощность 40-50 ватт на канал, линейную частотную характеристику в диапазоне 20 Гц-20 кГц и коэффициент нелинейных искажений порядка 0,05%.

Усилитель для колонок своими руками в машину

Данная схема предназначена для воспроизведения сигналов звуковой частоты с автомагнитолы, FM тюнера или другого электронного устройства. Переменный резистор на входе может быть регулятором громкости звуковоспроизводящего устройства. Предварительное усиление сигнала выполняется двухканальной микросхемой 548УН1А. В скобках указаны выводы для второго канала при изготовлении стереофонического тракта. Интегральная схема отличается малым уровнем шумов, большим диапазоном питающего напряжения (6-30 В) и малым током потребления. Фазоинвертор собран на двух германиевых транзисторах разной проводимости. Надёжные транзисторы старых серий можно заменить на более современные аналоги.

Сигнал с коллекторов фазоинвертора подаётся на базы полупроводников выходного каскада. Уменьшая ёмкость конденсатора С4 можно ограничить воспроизведение низких частот. Подбором резистора R4, на коллекторах выходных транзисторов, нужно выставить половину питающего напряжения. Мощные транзисторы монтируются на общем радиаторе. Входные цепи, поступающие на вход интегральной микросхемы, следует обязательно экранировать. При установке устройства на автомобиль необходимо учитывать правильное подключение общего провода. «Земля» выполняется толстым и, как можно более коротким, проводом.

Усилитель звука для автомобиля своими руками можно выполнить по мостовой схеме. Он не содержит дефицитных деталей и предназначен для высококачественного воспроизведения звука в салоне автомобиля.

Конструкция получает питание от бортовой сети и обеспечивает выходную мощность 12 ватт на нагрузке 4 Ом. Ёмкости конденсаторов С4 и С5 должны быть порядка 2000,0 Мкф. В этом случае блок будет воспроизводить полосу частот от 25 Гц до 18 кГц, при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,3%. Кремниевые диоды задают ток покоя выходных транзисторов. В цепи питания стоит предохранитель и дроссель. Это однослойная намотка проводом ПЭВ диаметром 1 мм на ферритовом стержне длиной 20 мм и диаметром 8 мм. В схеме использованы следующие радиодетали:

Резисторами R2 и R3 изменяется глубина отрицательной обратной связи. Эту операцию можно выполнять на слух.

Мощный автомобильный усилитель своими руками

Современная элементная база позволяет самостоятельно изготовить звуковую систему достаточно большой мощности при минимальном количестве радиоэлементов. Для этой цели используются интегральные компоненты. Мощный усилитель в авто своими руками можно выполнить на микросхеме TDA1562Q. В этой интегральной схеме предусмотрена функция удвоения напряжения, что позволяет усилителю при питании от бортовой сети автомобиля развивать высокую выходную мощность. Конструкция позволяет получить до 70 ватт на нагрузку 4 Ом. В схеме имеется защита от короткого замыкания выхода и замыкания любого из выходных проводов на плюс или корпус. При нагреве корпуса свыше 1200С, устройство автоматически перейдёт в режим пониженной мощности, которая не превысит 20 ватт. Микросхема TDA1562Q имеет следующие характеристики:

В цепь вывода 8 включается светодиод, который загорается при превышении температуры сверх нормы, обрыве или коротком замыкании в нагрузке или другой аварийной ситуации. Конденсаторы С7 и С8 состоят из двух, включенных параллельно ёмкостей по 3 300 мкф. Через контактную колодку, включенную между 4 выводом и плюсом питания можно управлять включением устройства. Для этого к контактам колодки нужно подключить любой выключатель с фиксацией. Конденсаторы С3, С4 и С6 должны быть плёночные. Микросхема монтируется на радиаторе площадью не менее 600 см2. Поверхность микросхемы следует смазать теплопроводящей пастой КПТ. Между «+» аккумулятора и шиной питания усилителя ставится предохранитель на 15 А. Входной сигнал, через конденсатор С3, поступает на вход микросхемы 1 (IN+), а динамики подключаются к контактам 7 и 11 (OUT+, OUT-).


Эта несложная схема стереофонического комплекса содержит минимум деталей и обеспечивает до 40 ватт в канале на нагрузку 4 Ом. Устройство собрано на микросхеме TDA8560Q, которая работоспособна при напряжении питания от 8 до 18 вольт. Она обеспечивает усиление сигнала на 46 dB в диапазоне от 10 Гц до 40 кГц. Коэффициент искажений на частоте 1 кГц и выходной мощности 20 ватт не превышает 0,1%. Если сигнал будет сниматься с входа, встроенного в магнитолу оконечного каскада, то его следует подавать через резисторы сопротивлением 20-50 кОм. Если сигнал будет подаваться с динамика, то величина резисторов должна составлять 150-200 кОм.

Мини усилители на авто своими руками

Если большая выходная мощность не требуется, то можно сделать усилитель звука, в машину, используя недорогие интегральные микросхемы. Один из возможных вариантов выполнен на интегральной микросхеме TDA2003. Полным её аналогом является отечественная популярная микросхема 174УН14. Устройство работает от автомобильной сети и обеспечивает выходную мощность до 10 ватт на нагрузку 2 Ом или 6 ватт на нагрузку 4 Ом. Диапазон частот от 40 Гц до 15 кГц. Микросхему следует установить на небольшой радиатор.

Как сделать автомобильный усилитель

Изготовить усилитель для автомобильных колонок своими руками может даже малоопытный радиолюбитель. Конечно, если нет практики, то начинать следует с простых устройств, выполненных на интегральных микросхемах. Транзисторные схемы, как правило, требуют более сложной настройки тогда, как интегральные системы при правильной сборке сразу начинают работать. Типовая схема простого усилителя звука для авто за исключением конденсаторов фильтра питания содержит всего один резистор.

Вместе с ёмкостью 47 мкф он должен обеспечивать плавную подачу питающего напряжения на 11 вывод микросхемы. В типовом варианте можно использовать разные микросхемы. Они отличаются между собой некоторыми параметрами, в том числе и уровнем входного сигнала. Так микросхеме TDA1557 требуется 50 mV, а на микросхему TDA1552 нужно подавать 500mV так, что для неё может потребоваться предварительный каскад. Сделать схему автомобильного усилителя своими руками можно и на транзисторах, но это будет несколько сложнее.

Как сделать усилитель звука для авто

Сначала выбирается схема, которая должна отвечать требуемым параметрам. Сделать своими руками простой усилитель звука для автомагнитолы можно буквально за один вечер. Потребуется интегральная микросхема, минимум дискретных элементов, простой источник питания и тестер. Для сложного транзисторного блока высокого качества обязательно потребуется измерительная аппаратура. Кроме тестера понадобится осциллограф, генератор звуковой частоты, милливольтметр и измеритель коэффициента нелинейных искажений. Для наладки готового устройства вместо акустических систем обычно подключается эквивалент нагрузки. Аудио усилитель для авто своими руками можно сделать обходясь только тестером, но получить хорошую амплитудно-частотную характеристику в этом случае не удастся.



dinamikservis.ru

Самодельный усилитель для сабвуфера. — Сообщество «Кулибин Club» на DRIVE2

Всем привет, сегодня я хочу рассказать о самостоятельной постройке простого и бюджетного усилителя низких частот, предназначенного для работы с сабвуфером. Корпус хотел сделать компактным и без D-класса тут не обошлось. За основу взял проверенную и надёжную схему усилителя Алексея Королькова "Палник". Схема простая, при отсутствии ошибок в монтаже заводится с первого раза.

Прежде чем собирать, я стал искать необходимые детали для усилителя, и чтобы не переплачивать барыгам, решил комплектующие заказать из Китая через известный сайт. Меньше чем через месяц мне приходит вот такая коробка, набитая разными деталями, разложил их, посчитал, китайцы не доложили 2 транзистора, но ничего страшного, остальное было все в полном объёме.

Полный размер

Коробка с деталями из Китая

Сначала был рассчитан силовой трансформатор.
Далее намотал необходимое количество витков первичной обмотки, затем изолировал обычным лейкопластырем, поверх намотал вторичные обмотки. В итоге у меня получилось 2 первичных и 6 вторичных обмоток (да, Карл, 6 штук, 4 из которых силовые и 2 слаботочные для питания блока фильтров). Затем зачистил все концы обмоток от лака ножиком и залудил. Проверил правильность намотки и фазировку обмоток с помощью компьютера путём измерения индуктивности каждой.

Намотка трансформатора

Далее намотал силовые дроссели. Ну и напоследок изготовил выходной дроссель, без которого усилитель не сможет работать. Его также рассчитывал в программе и мотал на Ш-образном сердечника с зазором.

Полный размер

Взял 2 половинки, в зазор подложил кусочек линолеума

Полный размер

Сначала на деревянной оправе намотал витки, затем одел на сердечник, все просто

Проектирование и сборка печатной платы заняли у меня больше всего времени, я решил все элементы усилителя расположить на одной плате, как в заводских автоусилителях. Сложные элементы замерил штангель-циркулем и нарисовал в программе Sprint-Layot, потом скомпоновал элементы на плате и развел дорожки.
На плате размером 130* 200мм удалось разместить преобразователь напряжения 12-2*55В, усилитель, фильтр и блок защит.
Далее рисунок платы распечатал на лазерном принтере и перенес горячим утюгом на зачищенную медную поверхность текстолита. Смыл бумагу водой, плату вытравил в подогретом растворе хлорного железа, просверлил отверстия и все, плата готова.

Полный размер

Плата готова

Далее залудил, разместил детали согласно схемы и припаял — тут все просто

Полный размер

собрал

Полный размер

Фильтр

Полный размер

Со стороны дорожек силовые элементы, транзисторы и диоды Шоттки

Первый раз блок питания запускал путем подачи 12В не напрямую, а через токоограничивающий резистор 2 ома, чтобы ничего не спалить в случае короткого замыкания. ПН завелся не сразу, но непротравленный участок удалось быстро найти и устранить. Запустил, замерил напряжение на выходе: +-48в, -+12 в, все отлично.
Далее подал питание от преобразователя на усилитель, но тоже через резисторы 100ом в каждом плече, подключил динамик, включил. Ура! Завелся! Осталось только настроить защиту усилителя.
Система защит состоит из 3-х блоков:
1. Защита от короткого замыкания в нагрузке, отключающая усилитель при превышении выходного тока.
2. Защита от постоянного напряжения на выходе, отключающая динамик с помощью двух запараллеленных реле.
3. Защита от клиппа на выходе. Это, наверное, самая необычная функция, придумал я её сам. Она заключается в следующем: в нормальном режиме усилитель работает как положено, но стоит на нагрузке при большой мощности появится малейшим искажениям сигнала, защита мгновенно глушит усилитель на несколько секунд, давая понять водителю, что нужно убавить немного громкость, и через 5 секунд усилитель снова входит в рабочий режим. Тем самым спалить динамик клиппом просто не удастся.

Фильтр построен на двух операционных усилителях NE5532, имеется фиксированный сабсоник, регулируемый фильтр низких частот 4-го порядка ну и регулировка чувствительности (Gain). Питается фильтр стабилизированными +-12В.

Для изготовления корпуса долго искал у нас в городе алюминий, и тут случайно заехал в пункт приёма цветного металлолома.

Полный размер

Выкупил у барыг подходящий алюминиевый профиль и дюралевый лист толщиной 2мм.

Полный размер

Отрезал профиль нужной длины, основание сделал на 10мм длиннее крышки для крепления клеммников.

Полный размер

Кстати, дюралька пилится лучше алюминия с помощью обычного лобзика.

Полный размер

Переднюю и заднюю крышки тоже изготовил вручную с помощью сверел и различных напильников. В задней крышке сделал отверстия для больших клеммников и держателей предохранителей.

Полный размер

Для придания поверхности корпуса однотонного матового вида я прошёлся по нему обычной металлической щёткой.

Стенки стянул с помощью саморезов со сверлом и пресс-шайбой.

В основании сделал отверстия со снятием фаски для утопления потай-винтов.

Полный размер

RCA разъемы эти мне очень нравятся, надёжные и с изолирующими втулками, что облегчает монтаж на алюминиевой крышке.

Полный размер

Держатели предохранителей с декоративными крышками.

Полный размер

В итоге получилась вот такая не сложная конструкция без особых дефицитных деталей и простая в повторении.

Полный размер

Ставим крышку

Полный размер

Клеммники хоть и не ахти, но довольно надежные, залазит до 25кв.мм.

Полный размер

Вид фронтальной панельки, все пилил вручную.

Полный размер

совсем не большой получился

Тесты при напряжении 13в показали, что усилитель с легкостью отдает 240вт на 4-х омную нагрузку и 350вт на 2 ома чистого синуса без искажений. Мощность не выдающаяся, но для такого малыша вполне достойный результат. Я старался использовать только высокоэффективные полевые транзитсоры и диоды Шоттки, КПД получился высокий, корпус почти не греется. Далее усилитель ждут продолжительные тесты на выживаемость и надёжность.

Для тех кто осилил и решил попробовать

www.drive2.ru

Смотрите также