Представляем полностью цифровой усилитель НЧ класса D на мощность обеих каналов 1000 Вт. Корпус был взят от предыдущих проектов не слишком устраивавших по работе усилителей. Инвертор также используемая из предыдущих проектов, только эта версия была улучшена. Управление на SG3525 скопировано и чуть модифицировано с автомобильного усилителя Grundig PA240 + управляющий трансформатор и транзисторы. Блок питания 2×75 В, постоянная мощность выхода 1100 Вт и сердечник ETD49 прекрасно делают свое дело. Все работает с частотой 60 кГц. Полумостовая топология.
Схема УНЧ на 1 кВт класс D
Модули УМЗЧ класса D сделаны в соответствии с имеющимся проектом IRAUDAMP 9 (), плюс внесены минимальные изменения. Три пары транзисторов IRFP4332 на канал работают с тактовой частотой 300 кГц. DT 105 нс. Основа усилителя – IRS2092 + TC4420. Дроссель БП в феррите, индуктивность 22uH / 30A.
Модули будут выдавать 2500 Вт / 2 Ом при 10% и напряжении питания +/- 95 В постоянного тока, при тестах удалось выжать 1800 Вт, измеренные на динамиках.
Использовались популярные и эффективные средства защиты из серии биполярных усилителей. Те же схемы в модулях класса D имеют защиту от короткого замыкания и постоянного тока, также сделано дополнительное отключение этих защит на реле. За стандартной защитой находится ограничитель стартового тока, плавный запуск.
Самое приятное то, что весь усилитель имеет целых 14 предохранителей, чтобы избежать возгорания печатной платы в случае форс-мажора. Охлаждение, инвертор и модули имеют принудительное охлаждение, включающееся после достижения температуры 50C, но модули УМ при работе не нагреваются, а инвертор достигает максимальной температуры всего 40С.
Если подвести итоги общего времени на проект – это, вероятно, будет целая рабочая неделя. Спасло то, что не было серьезных проблем с запуском. После тщательной проверки и старта усилитель заработал сразу. Устройство при скачках с сетевым напряжением питания, то есть выше 250 В или ниже 200 В переменного тока, отключается. Если в громкоговорителе имеется короткое замыкание или перегрузка, усилитель также отключится, после его необходимо перезапустить с помощью переключателя.
Полезное: Зарядное устройство для кальциевых аккумуляторов
Варианты автомобильного усилителя для сабвуфера
Усилитель для сабвуфера – это основной компонент качественного автомобильного звука. Если в машину без пробега можно установить понравившуюся систему опционально, то выбор колонок и оснащения техники с вторичного рынка требует знаний в области автозвука. Как минимум, необходимо разбираться в видах систем, которые можно купить, например, отличие коаксиальной акустики от компонентной, активного саба от пассивного.
Встраиваемый усилитель не должен влиять на качество звука, на деле его функция сводится к тому, чтобы исключить искажения при работе автомагнитолы. Посторонние хрипы возникают, как следствие перегрузки динамиков, которую и устраняет автомобильный усилитель.
Рынок предлагает различные устройства, позволяющие установить планку сигнала на том уровне, который будет приемлемым для каждого конкретного автовладельца. Самый простой усилитель даст несколько десяток ватт на канал и стоит он недорого, мощнейшие модели – до нескольких киловатт. Цена систем варьируется в диапазоне от 2-3 тысяч рублей, до сотни и более.
Стоит отметить, что от домашнего автомобильный аппарат отличается тем, что рассчитан на воспроизведение звука в меньшем объеме. Так же устройство получает защиту от тряски и прочих аспектов, сопутствующих езде.
Технические параметры УМЗЧ D класса
- Непрерывное энергопотребление 1240 Вт при 228 В переменного тока.
- Общая эффективность 84% (преобразователь имеет 89%).
- Заявленная выходная мощность 2×500 Вт / 4 Ом RMS.
- Мощность подается на оба канала 1050 Вт.
- Минимальная нагрузка 2х2 Ом.
Все тестировалось с использованием среднеквадратичных измерителей и осциллографа, резистор 4 Ом 150 Вт. Напряжение 2×75 в режиме ожидания. Под нагрузкой оно падает до 65 В постоянного тока.
Что касается охлаждения, то воздух поступает через соответствующие. Вентиляторы никогда не включались и не включатся. Они только на тот случай, если УНЧ работает, например, в жаркую погоду на солнце. Раньше были модули класса AB, и здесь нужен был вентилятор. Самым нагревающимся элементом является выходной дроссель, он достигает постоянной температуры около 100С независимо от того, работает ли усилитель на полную мощность или стоит без сигнала.
Звучание усилителя и итоги работы
Конечно у большинства аудиофилов свои мнения и вкусы. Скажем лишь одну вещь от себя: по сравнению с классами AB и H, класс D имеет более линейный и детальный звук. Бас быстрый и динамичный, центр ровный, но ВЧ выше 10 кГц кажется затухающими. Мощность есть, контроль очень хороший.
Проект полностью оправдал ожидания. Единственным слабым звеном в целом является блок питания, если бы он был по мощнее, на выходе снималось бы и 2 х 1500 Вт. В настоящее время ведутся работы над новой версией блока питания мощностью 2 кВт, который в настоящее время несколько не вписывается в заданный размер.
Этому проекту, вероятно, 5 лет, и он все еще работает нормально. Было продано около десятка таких самодельных УМЗЧ, и они тоже работают. Регулярно этот импульсный усилитель с оконечником ADS LX 2000 берут для специальных мероприятий и концертов. Усилитель весит чуть более 5 кг. Для сравнения, тот же ADS LX 2000 весит около 30 кг, так что преимущества D класса налицо.
Подборка усилителей мощности для домашнего DIY сабвуфера
Сегодняшний пост посвящен усилителям мощности для самодельного домашнего сабвуфера. В качественном сабвуфере усилитель играет не последнюю роль, он позволяет полностью раскрыть потенциал низкочастотного динамика, обеспечить высокий коэффициент демпфирования и провести необходимые регулировки громкости и частоты среза.
В DIY проекте сабвуфера можно использовать усилитель в виде отдельного блока (корпуса), в котором будет плата одноканального усилителя и блок питания. Такой блок будет соединятся с корпусом сабвуфера проводами. Либо врезать панель с усилителем и регулировками в корпус сабвуфера и получить более эстетичное исполнение, как в заводском изделии.
Рассмотрим несколько популярных вариантов одноканальных усилителей сабвуфера в разных исполнениях на площадке AliExpress.
Плата на TPA3116D2
Узнать цену
Открывает подборку простой и бюджетный вариант платы усилителя для сабвуфера на TPA3116 D2. За обработку сигнала отвечает пара ОУ TL072C. Блок питания для нее необходим от 12 до 24 В 5 А. Максимальная мощность около 100 Вт.
Такой вариант подходит для компактной, настольной системы 2.1. Размер НЧ динамика для проекта в районе 4-5″ сопротивление 4-8 Ом.
Размеры платы 83х55 мм, есть регулировка громкости и частоты среза (20-180 Гц). Вход на разъеме 3,5 мм или jst.
Плата на TPA3255
Узнать цену
Далее, вариант платы на TPA3255 от GHXAMP. TPA3255 вариант усилителя класса D более современный и мощный, чем 3116. Плата оснащена пассивным охлаждением чипа с алюминиевым радиатором.
Максимальная мощность на нагрузку 4 Ом в режиме BTL 260 Вт (КНИ <1%). Это уже вкупе с мощным БП способно «раскачать» динамик 6-8″. Питание требуется 30-48 В DC.
Плата размером 150х74 мм. Частота среза фиксированная — 95 Гц (может работать и на всю полосу частот).
Дискретный усилитель AIYIMA
Узнать цену
Вариант дискретного моно усилителя с радиатором от AIYIMA. Комплект состоит из дух плат: непосредственно усилителя с алюминиевым радиатором и платы управления с регулировкой и входом на паре RCA. Регулируется уровень и частота среза.
Размеры усилителя: 157х107х42 мм, платы управления — 112х55 мм.
В усилителе используются две пары выходных транзисторов Sanken. Максимальная мощность 250 Вт. Для питания нужен сетевой трансформатор со вторичной обмоткой со средней точкой напряжением 24-32 В. Такие трансформаторы применялись, например, в мощных музыкальных центрах.
Плата на IRS2092+IRFB4227
Узнать цену Предварительный усилитель
Нельзя обойти вниманием очень мощные моно платы усилителя на связке IRS2092+мосфет IRFB4227. Для проектов с крупными НЧ динамиками 10″+ и низкой чувствительностью и оформлением закрытый ящик.
Плата размерами 175х96х55 мм выдает максимально целых 600 Вт на 8 Ом (900 Вт на 4 Ом). Но нужен мощный блок питания, а именно трансформатор с вторичными обмотками 65-80 В со средней точкой и дополнительно 12-15 В.
Регулировок нет, нужно использовать специальный предусилитель.
Панель для трифоника HIFIDIY
Узнать цену Вариант с ЦАП
Переходим к панельным вариантам, встраиваемым в корпус. Недорогой вариант от HIFIDIY для системы 2.1 с мощностью до 50х2+100 Вт. Требуется внешний блок питания (отсюда и не высокая цена), параметры блока 12-24 В DC.
Усилитель со входами и регулировками смонтирован на алюминиевой пластине толщиной 2,5 мм. Размеры панели 115.7х125.7 мм.
В лоте есть выбор из нескольких вариантов: на TPA3118 (2х30+60 Вт), на TPA3116 (2х50+100 Вт) и оба варианта с Bluetooth или без. Второй ссылкой такая же панель но с ЦАПом на борту, можно подключать оптику и коаксиал. На основе этого варианта можно строить компьютерную акустическую настольную систему 2.1.
ZHANZHI
Узнать цену
Далее, еще один панельный вариант, но с интегрированным импульсным блоком питания и наружным радиатором. В лоте можно выбрать необходимую мощность: 150 или 200 Вт.
Сердцем панели является чип усилителя TDA8950 или TDA8954 (200 Вт версия).
Размеры панели 200х145 мм. Все нужные размеры есть в описании лота. Есть полный набор входов: линейный и высокоуровневый. Из настроек имеется реверс фазы на 180 градусов и регулировка частоты среза (50-150 Гц).
ZHANZHI с балансным входом
Узнать цену
Завершает подборку продвинутый вариант панельного усилителя для самодельного сабвуфера от ZHANZHI. Заявленная мощность 350 Вт на 4 Ом, используются мощные транзисторы. Есть регулировка среза и плавная регулировка фазы (это полезно для настройки сабвуфера в помещении). Помимо линейного входа сигнала, есть балансный на разъемах XLR.
Импульсный сетевой блок питания интегрирован на панель, в лоте можно выбрать необходимую сетевую вилку.
Размеры панели 255х205 мм, вырез в корпусе нужен 225х175 мм.
Надеюсь, подборка усилителей для самодельного сабвуфера в аудиосистему 2.1 была полезна, и вы выберете вариант на свой вкус и бюджет.
Приятных покупок! Не забывайте применять купоны и скидки площадки AliExpress.
