ПРОСТОЙ УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА 2 Х 100 ВАТТ
С небольшим паятельным навыком и нулевыми знаниями, даже ребенок может собрать такой усилитель. На китайских сайтах есть десятки готовых усилителей (наборов), работающих в классе D. Все что нужно сделать, это припаять соответствующие разъемы на вход, выход и питание. В общем рождается новый класс людей — Legotronik, что означает простую модульную сборку любых радиоэлектронных девайсов.
На сегодняшний день у молодого специалиста-электронщика нет разумных оснований для изучения работы ламп. Аналогичная ситуация и с транзисторами, которые в некоторых приложениях уже были заменены логическими микросхемами, а они, в свою очередь, микроконтроллерами. Вскоре транзисторы уйдут в прошлое и будут использоваться так же, как и лампами — в винтажной технике и специализированных решениях.
Далее как образец вышесказанного приведен простой проект портативного аудиоусилителя мощностью 2 по 100 Вт.
Основные характеристики УМЗЧ
- Выходная мощность: 2 х 100 Вт при 2 Ом нагрузке
- Питание: 11 — 24 В постоянного тока при токе до 20 А
- Встроенная защита от перегрузки, короткого замыкания, перегрева.
Ориентировочную мощность можно вычислить из сводной таблицы, например при 11 В питании для 4 Ом это 30 Вт. На 2 Ом будет 60 Вт.
Используемые детали и модули
- Модуль усилителя звука класса D на основе TPA3116
- Алюминиевый корпус 100 мм x 66 мм x 43 мм
- Разъем на динамики
- Разъем XT60
- Разъем RCA
- Термоусадка
- Резиновые ножки
Эти элементы можно купить на Banggood или AliExpress. Также понадобятся провода для соединения модулей, паяльник и дрель с набором сверл.
Отверстия на панелях
Аудиовход находится на разъемах RCA. Сначала просверлим отверстия тоньше (для точности попадания в центр разметки), например 3 мм, а затем увеличим их до необходимого размера.
Рядом с разъемами делаем отверстие для потенциометра регулировки громкости. В этом случае отверстие также было сделано с помощью сверла диаметром 3 мм и далее увеличено. Для схемы был выбран сдвоенный потенциометр с сопротивлением 22 кОм. Для аудиосистем обычно используются потенциометры с логарифмическими характеристиками.
Отверстия на задней панели под выходной сигнал на АС делаются аналогично. Рядом с аудиовыходом устанавливаем разъем питания — гнездо XT60. Этот соединитель монтируется в прямоугольное отверстие.
Сборка всех внутренних компонентов
Соединение всех элементов усилителя показано на схеме. Спаиваем отдельные элементы в соответствии с этим рисунком.
После монтажа всех элементов внутри и испытаний, можно собрать усилитель окончательно. Не забудьте прикрепить резиновые ножки к нижней части корпуса, чтобы он был устойчивым.
Сам УМЗЧ получается если и не миниатюрным, то по крайней мере портативным. Вот только источник питания 24 В с током 10-20 А будет совсем не портативный. Не говоря уже о 2-х АС 100W.
Форум по обсуждению материала ПРОСТОЙ УСИЛИТЕЛЬ ЗВУКА 2 Х 100 ВАТТ
Волновое управление, двухфазное и способ регулирования тока в обмотках шаговых двигателей.
Инфракрасный датчик приближения объектов к транспортным средствам — схема для самостоятельной сборки на базе E18-D80NK.
Как работает литий-ионный аккумулятор и чем он отличается по физико-химическим свойствам от других типов. Занимательная теория.
Источник
ДОМАШНИЙ УСИЛИТЕЛЬ 2X100W
Недавно починил колонки по 50 Ватт, а грузить их пока нечем. Решил сделать то, что уже проверено — усилитель мощности звука из зарубежного радиоконструктора. Конечно сделать все с нуля по схеме, а не покупать готовый комплект. К усилителю пригодится и предусилитель. Выбрал проверенный и простой в сборке предварительный усилитель с регулировкой тембра, баса и громкости.
Схема и плата УНЧ 2 по 100 ватт
Использовался готовый корпус от старого прибора, также оттуда трансформаторы и радиаторы. На лицевой панели после установки потенциометров осталось немного места, поэтому сделали светодиодный индикатор уровня. Кто-то наверняка обратит внимание на отсутствие надписей, но они и не нужны, скорее отвлекают.
Мощность трансформатора для усилителя класса AB должна быть чуть выше выходной, это самый безопасный способ. С другой стороны, практика показывает, что определенная перегрузка трансформатора успешно применяется в различных конструкциях — от китайских недорогих до сценических усилителей. Для фильтрации использовалось 12x 2200 мкФ.
Основным аргументом в данном случае является напряжение питания — использовалось более высокое напряжение (+/- 45 В), которое кажется слишком высоким для 100 Вт / 4 Ом, но тем не менее оно падает под нагрузкой до чуть ниже 40 В, чего вполне достаточно для питания УМЗЧ. Реальные условия работы трансформатора в аудиоусилителе несколько отличаются от непрерывной работы при максимальной нагрузке.
Предполагается что усилитель 100 Вт может (без ущерба для его деталей и параметров выходного сигнала выдать 100 Вт на нагрузку в течение 10 минут. Где управляющий сигнал усилителя должен быть стабильным — синусоидальным. Так ли выглядит типичный аудиосигнал? Нет, он имеет всплески и спады, позволяющие «отдыхать» схеме.
Что касается охлаждения радиатора, в этом положении кулеры конечно должны поддерживать конвекцию, то есть выдувать воздух наружу, а не наоборот. Зато вентиляторы имеют контроллер, который увеличивает или уменьшает их скорость под влиянием изменений температуры.
Звук действительно приятный по сравнению, например, с TDA7294, которая скорее делает вид, что усиливает. Этот же усилитель имеет 2 канала по 100 Вт для громкоговорителей по 50 Вт каждый, поэтому для домашних условий мощности хватит на все случаи.
Источник
PA100 2x100W усилитель своими руками (4хLM3886)
Данный усилитель мощности основан на PA100, подробно описанный в приложении от National Semiconductor’s AN1192
Когда я собрал свои мощные самодельные 4-х омные колонки, то усилитель не мог «раскачать» такую нагрузку, поэтому решено было собирать более мощный усилитель. Я разработал схему усилителя мощности, в которой используется две микросхемы LM3886 на канал, в схеме с параллельным включением. На 8-ми омной нагрузке выходная мощность усилителя получается порядка 50 Ватт, на 4-х омной 100 Ватт. В данном усилителе используется четыре микросхемы УНЧ LM3886.
Кстати Jeff Rowland в некоторых своих Hi-Fi конструкциях использует LM3886 и имеет хорошие отзывы. Так что недорогой усилитель тоже может быть качественным!
Микросхема LM3886 включена по схеме неинвертирующего усилителя. Входное сопротивление УНЧ зависит от резистора R1 (47 кОм). Резистор R20 (680 Ом) и конденсатор C20 (470 пФ) образуют фильтр высоких частот на входных RCA-разъемах. Конденсаторы C4 и С8 (220 пФ) служат для фильтрации ВЧ на входах микросхемы LM3886.
При сборке усилителя, в некоторых местах я использовал высококачественные конденсаторы: C1 (1 мкФ) «Auricap» для фильтрации постоянной составляющей, С2 и С6 (100 мкФ) «Blackgate» и С12, С16 (1000 мкФ) «Blackgate».
Принципиальная схема усилителя приведена ниже.
Разработка печатной платы велась с учетом того, чтобы силовая земля (питания) и сигнальная были разделены. Сигнальная земля находится в середине и окружена силовой землей. Возле С5 они соединены тонкой дорожкой. Проектирование печатной платы велось в программе PADS PowerPCB 5.0.
Сам делать печатную плату я не стал, а отдал фирме. Когда забрал ее, то обнаружил,что некоторые отверстия были меньшего диаметра чем нужно. Рассверлил уже сам вручную. На фото ниже фотография платы.
Резисторы 1кОм и 20кОм были вручную подобраны с точностью до 0.1%. В качестве выходных резисторов я использовал шесть резисторов номиналом 1 Ом 0.5 Ватт 1%, потому как 3-х Ваттный 1% резистор найти проблематично.
Я использовал изолированную версию микросхемы — LM3886 TF, поэтому я напрямую присоединил к корпусу и радиатору через теплопроводную пасту.
Разделительный конденсатор «Auricap» 1мкФ 450В. Был куплен высококачественный конденсатор, поскольку он задействован в главной сигнальной цепи.
Конденсаторы в ВЧ-фильтре: «Silver Mica» 47пФ и 220пФ.
В фильтре по питанию использовался конденсатор «Blackgate» 1000мкФ 50В
Кондеры C2 и C6 тоже фирмы «Blackgate» номиналом 100мкФ 50В. Для лучшего результата лучше использовать биполярные конденсаторы, однако я использовал электролиты, т.к. биполярные не поместились бы на плату.
Фильтрующая цепочка R20(680 Ом) + C20(470 пФ) помещена прямо на RCA-разъеме. Это помогает отфильтровывать ВЧ-шумы до того, как они попадут на плату усилителя.
Разделительный конденсатор источника питания 0.1мкФ припаян с обратной стороны платы усилителя прямо на ножку LM3886, это позволяет лучше фильтровать ВЧ-шумы.
Микросхема LM3886 посажена на алюминиевый радиатор, а затем к корпусу усилителя. Снаружи корпуса я прикрепил еще 3 радиатора от процессорных вентиляторов PC. Везде использовалась термопаста для лучшей теплоотдачи.
Со всеми этими радиаторами усилитель греется совсем немного на средней громкости.
В источнике питания я использовал микросхему регулируемого стабилизатора напряжения LT1083. Перед ней поставил конденсаторы емкостью 10000 мкФ после — 100 мкФ. Преимущество использования регулируемого стабилизатора напряжения в том, что практически отсутствует напряжение пульсаций. Без него слышен небольшой 50/100 Гц шум.
В диодных мостах использовались мощные диоды MUR860.
Стабилизатор напряжения LT1083 может обеспечивать ток до 8А.
Трансформатор использовался мощностью 500ВА 2х25В. После стабилизатора, напряжение 30 Вольт.
В дальнейшем планирую заменить стабилизатор на более мощный (см. схему ниже). Транзистор TIP2955 способен выдерживать токи до 15А.
После сборки усилителя я измерил постоянное напряжение и получил смещение около 7 мВ на разъемах динамика. Разница напряжения между двумя выходами микросхем меньше чем 1 мВ.
Звучание усилителя чем то похоже на звучание собранного мною ранее усилителя на LM3875 — очень чистое. Не слышен ни шум, ни шипение, ни гудение. Сравнивая с усилителем на LM3875, данный усилитель развивает примерно вдвое большую мощность на моих 4-х Омных колонках и обеспечивает глубокий и напористый бас и хорошую динамику.
Источник
2x100w усилитель своими руками
Для того чтобы
ДОБАВИТЬ САЙТ В ЗАКЛАДКИ
Нажмите одновременно
(CTRL+D)
Здесь Вы обнаружите, практические советы, подсказки, идеи, схемы, чертежи, фото. Рассылка пишется для любителей мастерить, строить, самодельничать.
Узнайте первым о новых обзорах «Для умелых рук»
—>
—> —>
| —>Цитаты —> |
| —> То, что ты знал до своего рождения, не потеряно. Ты только прячешь это до первых испытаний, когда придет время вспомнить. И, конечно же, если захочешь, ты можешь попытаться ступить на какой-нибудь странный, забавный и прекрасный путь и найти этот клад. Ричард Бах Чтобы прочитать новую цитату обновите страницу,или перейдите на любую другую Данный усилитель мощности основан на PA100, подробно описанный в приложении от National Semiconductor’s Когда я собрал свои мощные самодельные 4-х омные колонки, то усилитель не мог «раскачать» такую нагрузку, поэтому решено было собирать более мощный усилитель. Я разработал схему усилителя мощности, в которой используется две микросхемы LM3886 на канал, в схеме с параллельным включением. На 8-ми омной нагрузке выходная мощность усилителя получается порядка 50 Ватт, на 4-х омной 100 Ватт. В данном усилителе используется четыре микросхемы УНЧ LM3886. Кстати Jeff Rowland в некоторых своих Hi-Fi конструкциях использует LM3886 и имеет хорошие отзывы. Так что недорогой усилитель тоже может быть качественным!
Микросхема LM3886 включена по схеме неинвертирующего усилителя. Входное сопротивление УНЧ зависит от резистора R1 (47 кОм). Резистор R20 (680 Ом) и конденсатор C20 (470 пФ) образуют фильтр высоких частот на входных RCA-разъемах. Конденсаторы C4 и С8 (220 пФ) служат для фильтрации ВЧ на входах микросхемы LM3886. При сборке усилителя, в некоторых местах я использовал высококачественные конденсаторы: C1 (1 мкФ) «Auricap» для фильтрации постоянной составляющей, С2 и С6 (100 мкФ) «Blackgate» и С12, С16 (1000 мкФ) «Blackgate». Принципиальная схема усилителя приведена ниже.
Разработка печатной платы велась с учетом того, чтобы силовая земля (питания) и сигнальная были разделены. Сигнальная земля находится в середине и окружена силовой землей. Возле С5 они соединены тонкой дорожкой. Проектирование печатной платы велось в программе PADS PowerPCB 5.0.
Сам делать печатную плату я не стал, а отдал фирме. Когда забрал ее, то обнаружил,что некоторые отверстия были меньшего диаметра чем нужно. Рассверлил уже сам вручную. На фото ниже фотография платы.
Резисторы 1кОм и 20кОм были вручную подобраны с точностью до 0.1%. В качестве выходных резисторов я использовал шесть резисторов номиналом 1 Ом 0.5 Ватт 1%, потому как 3-х Ваттный 1% резистор найти проблематично.
Я использовал изолированную версию микросхемы — LM3886 TF, поэтому я напрямую присоединил к корпусу и радиатору через теплопроводную пасту.
Разделительный конденсатор «Auricap» 1мкФ 450В. Был куплен высококачественный конденсатор, поскольку он задействован в главной сигнальной цепи.
Конденсаторы в ВЧ-фильтре: «Silver Mica» 47пФ и 220пФ.
В фильтре по питанию использовался конденсатор «Blackgate» 1000мкФ 50В
Кондеры C2 и C6 тоже фирмы «Blackgate» номиналом 100мкФ 50В. Для лучшего результата лучше использовать биполярные конденсаторы, однако я использовал электролиты, т.к. биполярные не поместились бы на плату.
Фильтрующая цепочка R20(680 Ом) + C20(470 пФ) помещена прямо на RCA-разъеме. Это помогает отфильтровывать ВЧ-шумы до того, как они попадут на плату усилителя.
Разделительный конденсатор источника питания 0.1мкФ припаян с обратной стороны платы усилителя прямо на ножку LM3886, это позволяет лучше фильтровать ВЧ-шумы.
Микросхема LM3886 посажена на алюминиевый радиатор, а затем к корпусу усилителя. Снаружи корпуса я прикрепил еще 3 радиатора от процессорных вентиляторов PC. Везде использовалась термопаста для лучшей теплоотдачи.
Со всеми этими радиаторами усилитель греется совсем немного на средней громкости.
В источнике питания я использовал микросхему регулируемого стабилизатора напряжения LT1083. Перед ней поставил конденсаторы емкостью 10000 мкФ после — 100 мкФ. Преимущество использования регулируемого стабилизатора напряжения в том, что практически отсутствует напряжение пульсаций. Без него слышен небольшой 50/100 Гц шум.
В диодных мостах использовались мощные диоды MUR860.
Стабилизатор напряжения LT1083 может обеспечивать ток до 8А.
Трансформатор использовался мощностью 500ВА 2х25В. После стабилизатора, напряжение 30 Вольт.
В дальнейшем планирую заменить стабилизатор на более мощный (см. схему ниже). Транзистор TIP2955 способен выдерживать токи до 15А.
После сборки усилителя я измерил постоянное напряжение и получил смещение около 7 мВ на разъемах динамика. Разница напряжения между двумя выходами микросхем меньше чем 1 мВ. Звучание усилителя чем то похоже на звучание собранного мною ранее усилителя на LM3875 — очень чистое. Не слышен ни шум, ни шипение, ни гудение. Сравнивая с усилителем на LM3875, данный усилитель развивает примерно вдвое большую мощность на моих 4-х Омных колонках и обеспечивает глубокий и напористый бас и хорошую динамику. Дорогой посетитель. Если Вам нравятся страничка, поделитесь ею с друзьями Источник |
