УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ САБВУФЕРА В МАШИНУ
Здесь мы рассмотрим классический качественный 100-ваттный усилитель для сабвуфера для авто. Этот автомобильный усилитель для саба гораздо мощнее, чем всем известные на TDA1562, которые с трудом дают 50 ватт. Основа — проверенная многими очень достойная микросхема ТДА7294 плюс преобразователь 12 — 2х40 В. Имеется встроенный НЧ фильтр, причём все разместилось на одной односторонней печатной плате 75 х 125 мм. Вот рисунки. Схема состоит из трех блоков:
Преобразователь питания УМЗЧ сабвуфера
Этот конвертер на основе TL494 (KA7500) драйвера. Есть защита от перенапряжения — отключение, если напряжение превышает 15 вольт на вход. Защита от недонапряжения будет беречь от сильного разряда батареи — драйвер будет отключен, если напряжение упадает до 9 В. Токовая защита заботиться о транзисторах выхода и общей безопасности всей схемы. Зеленый диод означает нормальную работу, красный диод — одна из защит отключила драйвер. Схема плавного пуска позволяет медленно запустить преобразователь несмотря на большие емкости на выходе.
Трансформатор вы можете сделать свой собственный или взять один из блока ATX (в блоке питания компьютера). Используйте 5V и 12V линии, будет коэфициент трансформации — 2,4x. Это означает, что, если мы подадим 14 В аккумуляторного напряжения по 5 В линии, мы получаем в 2,4x больше напряжения на 12 В линии — примерно +/-33 В, чтобы питать микросхему усилителя. Это очень хорошее и простое решение. Частота переключения — 50 кГц. Изменить её можно путем установки конденсатора на pin5 TL494. Например 1nF даст частоту около 50 кГц, 1,5nF — 30 кГц.
Вы можете заменить полевые IRFZ44N на другие транзисторы, нужно только обеспечить более 100 Вт выходной мощности, а IRFZ44N до 300 ватт.
Предварительный усилитель и фильтр низких частот
Это простая схема с одним операционным усилителем TL072. Питается от симметричного двухполярного напряжения +12V/-12V, формируемых стабилитронами на 12 В из основных.
Усилитель мощности на микросхеме
Микросхема TDA7294 в типовом включении, ничего особенного. Контакты MUTE и ST-BY постоянно подключены к плюсу через нужные цепочки R-C.
Советы по сборке схемы
- Используйте толстые провода в силовых цепях. Входной конденсатор С4 должен иметь, по крайней мере, 4700uF ёмкости, от его эффективности зависит выходная мощность. Обязательно используйте 10 А предохранитель на аккумуляторной линии. Предупреждаем — схема не для начинающих, запуск инвертора требует некоторых знаний и оборудования. Когда делаете первый запуск, используйте питание с ограничением тока.
- Масса разведена удачно — опасались, что появится фон, шум, самовозбуждение, но оказалось, что всё нормально. В начале были проблемы с лёгким гулом в фильтре, но оказалось, что виновата была LM358 — эта микросхема совершенно не подходит для качественного аудио. Обычная TL072 или NE5532 гораздо лучше.
- Преобразователь устойчив к короткому замыканию во вторичной обмотке и выходных линиях питания — мгновенно отключается, так что не бойтесь его сжечь при случайных КЗ на плате УМЗЧ. Про корпус УНЧ для автомобильного сабвуфера сказать нечего — кто какой хочет, такой и применит — главное грамотно настроить саму схему, а дальше дело фантазии…
Форум по автосабвуферам
Схемы для автоПолный усилитель для автомобильного сабвуфера – Поделки для авто
В очередные выходные просматривая фотографии сделанных мною автомобильных усилителей обратил внимание на то, что все они имеют довольно большие габаритные размеры, оно и понятно , если усилитель работает в классе АВ, то нужны большие теплоотводы, которые естественно увеличивают вес и размеры конструкции, но сами платы тоже не из маленьких, ведь автомобильный усилитель это не только усилитель , а совокупность повышающего преобразователя, фильтра низких частот и усилителя низкой частоты.
В общем был охвачен идеей создать компактный усилитель для среднего автомобильного сабвуфера и быстро сел за компьютер и разработал печатную плату, она получилась довольно компактной и продуманной, никакого лишнего пространства, все заполнено компонентами.
Несколько слов о конструкции.
Это законченный моноблок для автомобильного сабвуфера с фильтром низких частот, который обеспечивает срез порядка 100Гц, выполнен на сдвоенном операционном усилителе BA4558, ценители качественного звука может и будут критиковать за такое решение, мол микросхема не из самых лучших, но эту микру внедряю в самые разные проекты и превосходно работает не один год, к тому же микросхема популярная и найти не составит труда.
фильтр низких частот
Фильтр имеет на входе сумматор для суммирования входного сигнала с обеих каналов, лишь только потом сигнал обрабатывается ОУ, срезаются все частоты выше 100Гц, при желании частоту среза можно сделать ниже.
Усилитель мощности построен на привычной для таких целей микросхеме TDA7294, обеспечивает выходную мощность около 100 ватт (70 ватт номинальная), тут хочу обратить внимание зрителей на тот момент, что указанная мощность является реальной, синусоидальной мощностью, а не то, что пишут китайцы на дешевых усилителях, так, что усилитель на полную может раскачивать такие динамические головки как 75ГДН- именно они находят широкое применение в самодельных автомобильных (да и не только) сабвуферных системах.
Преобразователь напряжения.
Я неоднократно пояснял для чего он нужен, более-менее серьезные усилители нуждаются в двухполярном источнике питания, напряжение которого в разы выше, чем напряжение бортовой сети автомобиля, преобразователь просто повышает напряжение до нужного уровня, для питания микросхемы усилителя.
В этом варианте использована традиционная схематика преобразователя – пуш-пул. Это двухтактный DC-DC преобразователь напряжения, имеется трансформаторная развязка, как и в прочем любом автомобильном усилителе.
Микросхема генератора – TL494 настроена на частоту около 150кГц, это довольно много, с учетом того, что во многих источниках советуется настраивать генератор на частоту в 2-3 раза ниже указанной, но сердечник трансформатора у меня марки epcos N87, в случае наших сердечников не советую увеличивать частоту выше 60кГц.
Полевые транзисторы типа IRFZ44, холостой ход инвертора без выходной нагрузки не более 50мА , с подключенным усилителем и фильтром (без входного сигнала) 250мА – это реальные цифры зафиксированные приборами.
Данные намотки трансформатора будут зависеть исключительно от вашего сердечника, в моем случае кольцо имеет размеры 28х14х10, первичная обмотка 2х5 витков жгутом из 5 проводов по 0,7мм, вторичная – 11 витков, жгут состоит из проводов 0,35мм 6 жил.
Напряжение ХХ около 25-27 вольт, под нагрузкой до 50 ватт почти никакой просадки, при нагрузке 100-120 вольт просадка минимальна.
Не смотря на простоту схематических решений, этот комплекс имеет все, что должен иметь любой автомобильный усилитель.
Микросхемы были установлены на панельки DIP8 и DIP16 для быстрой замены, хотя с учетом того, что усилитель будет работать в автомобиле, а это значит вечные вибрации, то желательно их запаять на плату без использования указанных панелей. Выходные выпрямительные диоды поставил типа UF5408, хотя они на 3 Ампера, но справляются отлично.
Дросселя (входной и выходные) были выдраны из вторичных цепей компьютерного бп, намоточные данные особо не критичны, их можно вообще не ставить (многие производители автомобильных усилителей так и делают).
Плата в формате .lay скачать…
Автор; АКА КАСЬЯН
Похожие статьи:
Схема автомобильного усилителя с сабвуфером
В этом материале мы рассмотрим принципиальную схему и самодельную конструкцию корпуса качественного автомобильного усилителя с каналом сабвуфера. У меня давно появилась идея собрать усилитель для автомобиля и первое что начал собирать — это преобразователь напряжения 12 — 40 вольт. Печатную плату решил сделать из цельного листа текстолита. Пользовался технологией ЛУТ. Печатную плату сделал под свои размеры. ШИМ собрал на отдельной плате. В эту схему добавил лишь дополнительную обмотку для питания защиты АС 24 вольта.Диодный мост сделал на 4-х диодах HER-307, далее фильтр из конденсатора 1000 мкф 50 вольт. С этой схемы вырезал лишь часть ее. То есть стабилизатор на +-15 вольт. Остальное остается как в схеме.
Для трансформатора использовал ферритовые кольца, российские, 40х25х11 2000НН склеенных вместе. Острые края феррита закруглил алмазным напильником. Затем обмотал малярным скотчем. Первичную обмотку трансформатора мотал проводом 0.8. Сложеных вместе 10 жил, 5 витков равномерно распределяя по всему кольцу. Далее разделено пополам. Вторичка мотается анологично первичке. Тот-же провод 0.8 и 8 жил сложенных вместе. Количество витков 15 и затем разделено пополам. Напряжение на выходе получилось +/-40 вольт, под нагрузкой напряжение село на 2 вольта в обеих плечах.
Теперь приступил к сборке усилителя мощности звука. Выбор пал на усилитель Лайков 6-й версии. В схеме ничего не изменял. Но немного столкнулся с трудностями. В этом усилителе нужно хорошо подбирать элементы для симетрии обеих плеч. То есть транзисторы конденсаторы резисторы. Ток покоя 150 мА.
Настройка УНЧ
- 1. R6 и R24 установить в средне положение.
- 2. Закоротить на землю вход усилителя на землю.
- 3. Отпаять выходные транзисторы.
- 4. Включить питание схемы.
- 5. Установить R 6 на выходе усилителя напряжение 0 в.
- 6. Замерить напряжение питания и +/- 15 В.
- 7. Установить на R29-R30 напряжение 0,55 В с помощью R24. (В 5м варианте на R11-R12 = 1В).
- 8. Отключить питание, подключить выходные транзисторы, включив в разрыв цепи коллектора VT10 амперметр на 1 А.
- 9. Включить питание и R24 установить ток покоя коллектора VT10 в пределах 100 – 150 мА.
- 10. Замерять ток покоя VT11, он не должен отличаться от тока VT10 более, чем на 5%.
- 11. Ток покоя выходных транзисторов может быть установлен в пределах от 40 до 200 мА, в зависимости от желаемого качества звучания, режима работы, тепловых режимов, размеров радиаторов. Установку тока покоя нужно производить при температуре выходных транзисторов 35-40 градусов.
- 12. Проконтролировать работу термокомпенсации, замерив токи покоя при максимальной температуре радиаторов выходных транзисторов.
Защита АС
В настройке этот блок не нуждается, если все собрано верно. При испытаниях с усилителя снял с одного канала почти 100 ватт, далее он вошел в клиппинг. Радиаторы использовал от компьютера. Без кулеров сильно греется, так как слишком маленькой площади радиаторы. Решено оставил кулера в работе — сейчас все теплое. Кулера запитал по схеме ШИМ регулятора на таймере.
Далее приступил к сборке второго преобразователя для сабвуферного канала. Схема остается прежней. Есть небольшие изменения по намотке трансформатора. Кольца использовал все те-же, два склееных вместе. Первичка остается прежней. А вот вторичка другая, количество жил прежнее, но витков здесь уже не 15, а 21. На выходе преобразователя получилось +-70 вольт. Для ФНЧ намотал отдельную обмотку проводом 0.8 8 витков. Схема стабилизации остается как в схеме. Также есть еще одна обмотка для питания защиты АС, все аналогично как и в первом преобразователе для Лайкова.
Усилитель по схеме Холтона
Сборка начинается с установки резисторов, затем устанавливаются мощные резисторы, диоды, конденсаторы и малосигнальные транзисторы. Следует быть внимательным при установке полярных элементов. Неправильное подключение может привести к неработоспособности устройства или выходу одного, или более элементов, при включении схемы.
Завершив монтаж всех элементов, внимательно просмотрите модуль, все ли компоненты впаяны, правильно ли они установлены. Только когда Вы убедитесь, что всё сделано правильно и все детали стоят на своих местах, можно подключать питание.
С помощью крокодилов закрепите щупы прибора на выводах одного из мощных резисторов 0,22 Ом. Медленно вращая движок резистора P1, установите на резисторе 0,22 Ом 18 мВ, это и будет установка тока в 100 мА на один транзистор. Теперь проверьте напряжение на всех остальных резисторах, выберите один на котором напряжение наибольшее. Настройте резистором P1 на нем напряжение 18 мВ.Теперь подключите сигнал генератор на вход и осцилограф на выход. Убедитесь в том, что форма сигнала свободна от искажений. Если у вас нет этих приборов, подключите нагрузку и на слух получайте хорошее качество. Звук должен быть чистым и динамичным. Защита АС аналогична первой. Питание 24 вольта от отдельной обмотки трансформатора.
ФНЧ
На печатную плату добавил лишь громкость для усилителя Лайкова. Далее приступил к сборке корпуса автоусилителя
Использовал алюминиевые 20 на 20 мм уголки и фанеру 10 мм. Корпус отшлифован и оклеен черным кожзамом. Кулера закреплены на задней стенке корпуса.
ФНЧ будет закреплен на передней панели, там-же будут расположены силовые клеммы для питания этого агрегата. И клеммы входа и выхода. Верхняя крышка будет изготовлена из тонированного 4 мм стекла. Усилитель прошел испытания на прослушивания музыки. На колонках С90 и сабвуфере 1000 ватт. Бас напористый глубокий. Лайков весь потенциал не раскрыл, так как С90 не годится для сего агрегата. Автор проекта Ivan Aleksandrov.
Понравилась схема — лайкни!
ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УНЧ
Смотреть ещё схемы усилителей
УСИЛИТЕЛИ НА ЛАМПАХ УСИЛИТЕЛИ НА ТРАНЗИСТОРАХ
УСИЛИТЕЛИ НА МИКРОСХЕМАХ СТАТЬИ ОБ УСИЛИТЕЛЯХ
УСИЛИТЕЛЬ АКТИВНОГО САБВУФЕРА
Одним из наиболее популярных направлений в радиолюбительстве является сборка усилителей. Те же, кто кроме паяльного дела овладел основами столярки, могут применить оба навыка и с нуля собрать отличный автосабвуфер. Вот как раз наши польские коллеги-электронщики поделились такой конструкцией — автомобильный усилитель для сабвуфера мощностью 70 Вт с активным фильтром низких частот с регулируемой частотой 20-200 Гц. Усилитель основан на популярной микросхеме TDA1562, расчитаной на питание автомобильной сети 14 В. Все детали сабвуфера удалось разместить на печатной плате размером 8,5 х 5,5 см. Файлы платы скачайте здесь. Низкая стоимость изготовления, простая конструкция, довольно неплохие параметры, лёгкость настройки — всё это позволяет рекомендовать данную схему к самостоятельной сборке.
Электросхема усилителя активного сабвуфера
Сам усилитель — микросхема TDA1562Q. Чтобы усилитель лучше работал на низких частотах, необходимо ёмкость вольтдобавки поднять до 10000 — 20000uF (или больше) на плечо. В данном случае использовано 6 конденсаторов по 4700uF/16V. Повышение емкости конденсаторов выше 20000uF не дает заметного улучшения. Конденсаторов на напряжение 16 В вполне достаточно, потому что напряжение на них не больше, чем напряжение питания. При меньшей мощности усилитель работает в классе AB с мощностью до 20 Вт. В структуре микросхемы расположены также ряд функций безопасности, токовых, тепловых, перегрузки и измерение искажений. Схема имеет также выход для диагностики, но здесь они не нужны. Вывели только LED индикатор, который загорается, если система обнаружит какие-то нарушения работы.
Фото печатных плат
Сама микросхема TDA1562 после сборки проверяется не на 50-ти амперном аккумуляторе, а дома с блоком питания ATX. Она без проблем работает с нагрузкой 4 Ома, также прекрасно справляется с нагрузкой 2 Ома. Конечно нельзя ожидать чудес от столь простой конструкции, но безусловно, эта микросхема достойна своей цены.
Фильтр низких частот двухрядный (12 дб/октаву) с регулируемой верхней частотой отсечки от 20 до 200 Гц, что позволяет тщательно протестировать и подобрать рабочую частоту сабвуфера. Изначально регулировка производилась до 100 Гц, но изменение номинала двойного потенциометра с 2x10K на 2x20K увеличила этот диапазон. В общем это типичный фильтр, построенный на основе операционного усилителя типа NE5523, TL072, или LM358. Питание фильтра поступает через резистор и большой конденсатор 4700uF/16V шунтированный ёмкостью 100nF, препятствующей прохождению помех высоких частот. Кроме того, питание с точки BAT проходит через предохранитель 10 А. Убедитесь, что этот предохранитель надлежащего значения. Диод защищает всю схему от неправильной полярности питающего напряжения, он должен быть сильнее тока используемого предохранителя. На схеме это 1N4004, но нужно впаять диод большей мощности (например, от блока питания ATX).
Схема усилителя загрузит аккумулятор током до 8 А, следовательно, соединительный кабель должен быть не менее 2,5 мм кв. Массу мы можем получить из любой точки, например, металлических деталей багажника. Микросхема требует охлаждения, для этого необходимо прикрепить к ней радиатор. Усилитель включается автоматически вместе с автомобильным проигрывателем, для этого используем вход MODE. Так что, когда радио выключено, то сабвуфер тоже. После того, как успешно собран и опробован УМЗЧ, перейдём ко второй части — изготовление коробки сабвуфера.
Форум по автозвуку
Обсудить статью УСИЛИТЕЛЬ АКТИВНОГО САБВУФЕРА
cxema.org — Усилитель для сабвуфера своими руками
Усилитель для сабвуфера своими руками
Решил на днях собрать усилитель для сабвуфера из неоднократно проверенных ранее узлов. Усилитель мощности собрал на микросхеме TDA7294
Вытравил плату и распаял на ней детали
Усилитель получился довольно компактным.
Фильтр низких частот собран на операционных усилителях и имеет довольно неплохие параметры
Фильтр в настройке не нуждается, при исправных деталях и безошибочном монтаже работает сразу.
Источником питания служит импульсный блок питания, выполненный на специализированном ШИМ контроллере IR2153.
Схема имеет плавный пуск и защиту по току.
Для защиты аккустической системы, в усилитель встроил блок защиты
Плата блока защиты довольно малогабаритная и не займёт много мета в корпусе усилителя, зато избавит колонку от аномальных выбросов и перепадов напряжения во время включения, а так же при выходе микросхемы усилителя из строя.
Усилитель получился очень компактным и мощным.
С уважением — АКА КАСЬЯН