Усилитель для телефона (TDA2005 2x10W)

Схемы усилителей на TDA2005

Микросхема TDA2005 относится к разряду недорогих и широкодоступных интегральных УМЗЧ. Относительно небольшое количество навесных элементов, в сочетании с вполне хорошими электрическими характеристиками, наличие защиты выхода от перегрузки, термозащита, а также, возможность установки коэффициента передачи в широких пределах ( подбором сопротивлений резисторов в цепи ООС ). Всё это позволяет на базе TDA2005 строить самые разнообразные усилители, стереофонические, мостовые, многополосные и т.д. В данной статье приводится три схемы с использованием этих микросхем. 1. Стереоусилитель на TDA2005. На Рис.1 показана схема простого полного стереофонического усилителя, обладающего следующими параметрами: 1. Выходная мощность при КНИ = 10%. На нагрузке 2 Ом …2 х 10W. 2. Выходная мощность при КНИ = 0,3%, на нагрузке 2 Ом … 2 х 6 W. 3. Уровень входного сигнала, для получения мощности 1 W … 90 mV. 4. Коэффициент усиления с учётом потерь в регуляторе тембра … 36 дб. 5. Возможность увеличения коэффициента усиления до … 50 дб.

Усилитель предназначен для работы в составе самодельного музыкального центра, его можно использовать для озвучивания сигналов от аудиоплеера, компьютера или другого источника звукового сигнала. Входной стереосигнал поступает на разъём Х1. На переменных резисторах R3. R5, R9 сделан пассивный блок регулировок. Сдвоенным резистором R3 осуществляется регулировка тембра по ВЧ одновременно в обоих каналах. Сдвоенный резистор R5 служит для регулировки громкости. Резистор R5 используется с отводом от «подковки», которые служат для тонкомпенсации, улучшающей звучание при работе на малой громкости. Одинарный переменный резистор R9 служит регулятором стереобаланса. Усилители, входящие в состав TDA2005 представляют собой мощные операционные усилители с однополярным питанием, прямые входы, – выводы 5 и 1, инверсные, соответственно, – выводы 4 и 2.

Изменяя сопротивления резисторов R13 и R15 ( или R12 и R14 ) можно изменять в широких пределах коэффициент передачи усилительных каналов. Для сопротивлений R13 и R15 зависимость обратная, а для R12 и R14 – прямая. Цепь R10-C12 служит для плавного включения усилителей, воизбежание бросков тока в акустических системах. Конденсаторы С13 и С16 создают вольтодобавку к выходному каскаду, повышая выходную мощность без повышения напряжения питания. Усилитель может работать и без них, в этом случае С13 и С16 удаляют, а выводы 7 и 11 соединяют с положительной шиной питания ( с выводом 9 ). Но в этом случае максимальная мощность ниже. Детали узла регулировок монтируются непосредственно на выводах переменных резисторов, установленных на передней панели корпуса усилителя. Поскольку регуляторы пассивные, – так удобнее во всех отношениях.

Детали непосредственно усилителя монтируются на небольшой печатной плате ( Рис.2 ) из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Технология изготовления – любая. Выходные конденсаторы С21 и С18, а так же, сглаживающий конденсатор С19, расположенный за пределами печатной платы ( жёстко закреплены при помощи хомутов в корпусе усилителя ). Печатная плата крепится на радиаторе посредством радиаторной пластины микросхемы одним винтом. Для отвода тепла от микросхемы используется радиатор, конструкция которого показана на Рис.3. Радиатор сделан из алюминиевого профиля, который используется для устройства подвесных потолков или каркаса для панелей из гипсокартона. Для одного радиатора нужно отрезать два куска длинной 10-15 см. Затем один из кусков нужно разрезать вдоль на две одинаковые части ( на два уголка ). Потом два уголка складывают «вперекрышку» и размещают посредине внутри целого куска профиля. Все сопрягаемые поверхности необходимо промазать теплопроводной пастой. В середине конструкции сверлят отверстие, в которое при помощи винта с гайкой прикрепляют микросхему. Это крепление служит и креплением пластин такого радиатора. Силовой трансформатор Т1 мощностью 40W, можно использовать готовый, типа ТБС 004 220/12. Напряжение вторичной обмотки 12 вольт. При отсутствии готового можно применить любой сетевой подходящий напряжением на вторичной обмотки 12 -14 вольт и мощностью не менее 40W. Налаживание заключается в установке необходимой чувствительности каждого из каналов подбором сопротивлений R3, R15 или R12, R14. Применять этот усилитель можно с любым подходящим источником аналогово НЧ сигнала. 2. Мостовой усилитель 20W на TDA2005. На основе микросхемы TDA2005 можно сделать многоканальный усилитель для, например, автомобильной акустической системы, при помощи которого можно будет воспроизводить сигнал от МР3-плейера или другого источника. Диапазон применения усилителя широк.

На Рис.4 приводится схема усилительного модуля на микросхеме TDA2005, усилители которой включены по мостовой схеме, обладающего следующими параметрами: 1. Напряжение питания … 5-18V. 2. Номинальное напряжение питания … 14,4V. 3. Выходная мощность при КНИ=10% на нагрузке 4 Ом … 20W. 4. Выходная мощность при КНИ=10% на нагрузке 3,2 Ом … 22W. 5. Выходная мощность при КНИ<1% на нагрузке 4 Ом … 15W/ 6. Чувствительность усилителя … 220mV. 7. Диапазон частот …20-20000 Гц. 8. КНИ при мощности до 8W … <0.3%. Первый усилитель ( вход – вывод 5 ) включён как обычно, в схеме стереоусилителя, прямой вход второго усилителя ( вывод 1 ) зашунтирован по переменному току конденсатором С3. Сигнал поступает на инверсный вход второго усилителя ( вывод 2 ) с выхода первого усилителя через делитель R5-R4-R3, образованный резисторами, задающими обратную связь. Для того чтобы получить равенство ( по модулю ) сигналов на выходах усилителей, сопротивление резистора ООС R6 второго усилителя в два раза больше аналогичного сопротивления ( R3 ) первого усилителя. Акустическая система ( сопротивлением не ниже 3,2 Ом ) включается между выходами этих усилителей.

Мостовая схема позволяет получить двукратное усиление мощности и даёт избавиться от габаритного разделительного конденсатора большой ёмкости, который обычно ставят между выходом усилителя и акустической системой. Отсутствие этого конденсатора ещё и улучшает работу усилителя на низких частотах.

Усилительный модуль собран на печатной плате, схема которого приводится на рисунке. Оптимально, в легковом автомобиле, использовать систему из четырёх таких усилителей, включив их согласно схеме на Рис.5. При помощи переменных резисторов можно оптимально отрегулировать уровни поступающих на модули сигналов, так чтобы было оптимальное соотношение мощностей стереоканалов, а так же, фронтальных и тыловых каналов.

Все четыре усилителя можно разместить на общем радиаторе и в общем корпусе. Печатные платы собственных элементов крепления не имеют, – роль крепёжного элемента выполняют радиаторные пластины. 3. Двухполосный усилитель на TDA2005.Используя две микросхемы TDA2005 можно сделать двухполосный усилитель, в котором каждый из стереоканалов будет содержать по двухполосному усилителю с частотой разделения, например, 2 кГц. Один из усилителей TDA2005 будет работать в низкочастотном канале ( 20-2000 Гц ) и с его выхода сигнал будет поступать на НЧ – акустическую систему. Второй усилитель TDA2005 будет работать на частотах от 2000 Гц до 20000 Гц и с его выхода сигнал будет поступать на ВЧ –акустическую систему.

Принципиальная схема одного из таких каналов показана на Рис.6. Входной сигнал поступает на два пассивных фильтра, – фильтр нижних частот на элементах R1-C1 и фильтр верхних частот на элементах С3-R2. Уровень низкочастотного сигнала не регулируется, к выходу верхнего по схеме усилителя подключается акустическая система, работающая на низких частотах ( или низкочастотный динамик акустической системы ). Для улучшения воспроизведения низкочастотных составляющих ёмкость разделительного конденсатора С10 выбрана большой ( используется конденсатор К50-35 ёмкостью 4700 мкФ на напряжение 16 вольт ). Соответственно, более высокие ёмкости и конденсаторов С2, С7 и С8 чем аналогичных конденсаторов высокочастотного канала.

Уровень высокочастотного канала регулируется при помощи переменного ( или подстроечного ) резистора R2. С его помощью можно согласовать по уровням высокочастотную и низкочастотную составляющую, соответственно отдачи динамиков и получить равенство или необходимое преобладание НЧ или ВЧ. В высокочастотном канале применяются электролитические конденсаторы меньшей ёмкости, в частности, ёмкость переходного конденсатора С13, через который сигнал подаётся на акустическую систему, всего 100 мкФ. Детали обоих стереоканалов монтируются на печатных платах, аналогичных плате стереоусилителя Рис.2, только здесь нужно две платы. Входные цепи с регуляторами тембра, баланса и громкости можно сделать как и в стереоусилителе на Рис.1. А вот источник питания должен быть в два раза мощнее, так кА ток потребления схемой двухполосного стереоусилителя вдвое больше. Это касается и радиатора, – он должен быть в два раза больше радиатора стереоусилителя ( Рис.3 ). Коэффициент полезного действия усилителей микросхемы TDA2005 около 60%, это значит, что мощность силового трансформатора должна быть как минимум в 1,8 раза больше суммарной максимальной мощности усилителей. Акустические системы могут иметь сопротивление от 2 до 8 Ом. Для мостовых усилителей сопротивления АС должны быть не ниже 3,2 Ом ( Рис.4 ), а для схем стереоусилителей ( Рис.1 ) сопротивление АС, – не ниже 1,8 Ом.

источник: ” РАДИОКОНСТРУКТОР “, 11 – 2005, стр. 17-20

Похожее

Простой моно усилитель на 20 Вт (либо стерео на 10 Вт), собранный на микросхеме TDA2005 не требует наладки. Он только требует немного времени на сборку и монтирование в корпус при желании.

Технические характеристики усилителя на TDA2005 следующие:

• Напряжение питания (В) — 6-18
• Пиковое значение выходного тока (А) — 3
• Ток в режиме покоя (мА) — 75
• Диапазон воспроизводимых частот (Гц) — 40-20000
• Коэффициент нелинейных искажений (%) — 1
• Сопротивление нагрузки номинальное (Ом) — 3,2
• Сопротивление нагрузки минимальное (Ом) — 2
• Выходная мощность (Вт при напряжении питания 18 В) — 22
• Входная чувствительность (мВ) — 300
• Коэффициент усиления (Дб) — 50

В статье я предложу вам три варианта платы для моно усилителя и один вариант для стерео усилителя.

Либо заказать набор «купил — подключил» в интернете.

Данный усилитель превосходно себя зарекомендовал как простой, надёжный и непривередливый. Его чаще всего встраивают в самодельные домашние гитарные кабинеты (т.е. подходит для гитаристов), а так же в автомобильные магнитолы малой мощности (особенно в 90-х годах). Пусть фраза «малой мощности» вас не пугает — коэффициента усиления этой микросхемы хватит, чтобы напугать соседей. Просто 20 Вт для авто сейчас — это действительно ничто, по сравнению с киловаттными усилителями и динамиками, от которых при включении на полную мощность запросто могут лопнуть барабанные перепонки.

Начнём с платы, у которой самая удачная, на мой взгляд, разводка «земли».

Вот схема, плата, расстановка деталей на плате и параметры деталей усилителя на TDA2005:

Плата простого моно усилителя на TDA2005

Схема расстановки деталей на простом моно усилителе на TDA2005

Список деталей:

Именно вариант с этой платой я встраивал в свою переделку советской колонки S30 в гитарный комбоусилитель.

Плату зеркалить не нужно.

После сборки получилось вот так:

Только на фото очень маленький радиатор. Для усилителя на TDA2005 нужен побольше. Поэтому он был заменён на радиатор большего размера.

Теперь перейдём к остальным вариантам разводки печатной платы.

Второй вариант платы моно усилителя на TDA2005.

Как припаивать регулятор громкости и сигнальные провода:

Третий вариант платы моно усилителя на TDA2005.

Выбирайте любой вариант Мне больше понравился самый первый.

Теперь к стерео усилителю на TDA2005.

Плата его чуть больше:

И схема немного другая:

Напомню, что стерео усилитель на TDA2005 развивает мощность вдвое меньшую, чем моно усилитель. Однако, всегда можно собрать две платы моно усилителя и получить стерео. Только питание нужно с тем же вольтажом, но силой тока около 5-6 А.

Осталось показать ещё один вариант схемы моно усилителя, рекомендуемый производителем:

Проект Black Angel-2

Предисловие

Прежде, чем начну свою статью, хочу сказать, если у вас крепкие нервы, куча свободного времени, определенных навыков в электронике, любите слушать в машине очень громкую музыку, мощный бас и готовы потратить на такой проект немало денег, то эта статья именно для вас! Пожалуй, начну с благодарностей. Огромное спасибо администрации этого прекрасного сайта, модератору аудио форума zuboka и всем, кто помогал с усилителем мощности. Идея о создании усилителя повышенной мощности была давно, но из-за отсутствия времени и финансов, проект откладывался. И вот лето… каникулы… Было решено воплотить идею в реальность и для этого было потрачено ровно 3 месяца, поскольку были большие проблемы с деталями но, не смотря на это, усилительный комплекс был с успехом собран и испытан.
Для начала хочу пояснить смысл выражения «усилительный комплекс». Дело в том, что было принято решение собрать высококачественный усилитель, который бы мог питать всю аудиосистему автомобиля. Всю силовую часть (усилители мощности) нужно было совместить «под одной крышей», в итоге получилось 5 отдельных усилителей с суммарной мощностью 680 ватт, не путайте с китайскими ваттами, тут чистые 680 ватт номинальной мощности, максимальная мощность системы доходит до 750 ватт. Требования к комплексу были таковы. 1) Высокое качество звучания 2) Высокая выходная мощность 3) Относительно простая конструкция 4) Малые затраты, по сравнению с ценами заводских систем такого рода 5) Способность питать 10 -12 динамических головок + сабвуфер Для выполнения этой идеи было использовано 5 отдельных усилителей мощности, в том числе и высококачественный усилитель по схеме Ланзара, для питания канала сабвуфера.

Ниже параметры и серии микросхем, которые были использованы в этом усилителе. TDA 7384 — 4x40W (2штуки, суммарная мощность микросхем 320 ватт или 8 каналов, по 40 ватт на канал) TDA 2005 — 1x20W (2x10W) (2 штуки, суммарная мощность 40 ватт или 2 канала по 20 ватт) Вышеуказанные микросхемы предназначены для питания фронтальной акустики.Данное решение самое экономичное, для создания усилителя такого рода, с денежными затратами можете ознакомится в конце статьи. Самая трудная часть в любом усилителе такого рода это преобразователь напряжении, он предназначен для питания усилителя сабвуфера, пожалуй, с него и начнем.

Преобразователь напряжения

На создание у меня ушло ровно две недели.

Генератор импульсов преобразователя напряжения (отныне ПН) построен на традиционной микросхеме TL494. Это двухтактный ШИМ контроллер высокой точности, отечественный аналог1114ЕУ3/4. Микросхема в себе не содержит дополнительный усилитель на выходе. Дополнительный каскад построен на маломощных транзисторах, сигнал от них подается на затворы полевых ключей.

Схема известна под названием пуш-пулл или двухтактный преобразователь. Схема не новая, но пришлось изменить некоторые номиналы схемы под свои нужды. На каждом плече стоят два мощных полевика серии IRF3205. Через теплопроводимые прокладки они укреплены на теплоотводы, которые были сняты из компьютерных БП

В выпрямительной части использованы диоды КД213А, они как раз для таких целей, поскольку могут работать на частотах 70-100 кГц, а максимальный ток доходит до 10 ампер, в данной схеме диоды в дополнительных теплоотводах не нуждаются, перегрева не замечал.

Реле по питанию использовал 2 штуки по 20 ампер каждая, но желательно поставить реле на 50-60 ампер, поскольку преобразователь тянет немалый ток.В ПН реализована система ремоут контроль (REM), т.е. для включения сабвуфера не нужны мощные переключатели. Подавая плюс на ремоут контроль, мгновенно срабатывают реле, и подается питание преобразователя.

Особо мучился с намоткой трансформатора, поскольку трансформатор был собственной задумки. К сожалению ферритовых колец, я не смог найти, поэтому пришлось идти на альтернативное решение. На халяву достались несколько компьютерных блоков питания, из них были выпаяны большие трансформаторы.

Половинки феррита приклеены друг к другу намертво, поэтому их нужно греть зажигалкой в течении 30 секунд, затем осторожно вынимать из каркаса. В итоге, с трансформаторов были отмотаны штатные обмотки, а выводы зачищены.

Далее боковая стенка каждого каркаса была отрезана.

В конце каркасы прикреплены друг к другу. В итоге получился один удлиненный каркас, на который можно свободно мотать нужные нам обмотки

Путем опытов было найдено нужное количество витков в первичной обмотке. В итоге первичная обмотка содержит 10 витков (2х5вит) с отводом от середины. Намотка делалась сразу 5-ю жилами провода 0,8 мм. Сначала по всей длине каркаса мотаются 5 витков, затем обмотку изолируем и поверх мотаем еще 5 витков идентично первой. Обмотки мотаем В ОДИНАКОВОМ НАПРАВЛЕНИИ, например по часовой стрелке.

После окончания намотки провода скручиваем в косичку, не забывая заранее сдирать лак, далее залуживаем покрывая слоем олова. Теперь нужно сфазировать обмотки. На самом деле нечего трудного тут нету, просто нужно найти «начало» и «конец» обмоток и соединить, например, начало первой обмотки с концом второй или начало второй с концом первой, место соединения — отвод, на который подается плюс от общего питания (см. схему). После фазировки обмоток мотаем пробную вторичную обмотку, она нужна для того, чтобы при неправильной фазировке не отмотать всю вторичную обмотку. Пробная обмотка может содержать любое количество витков, например 3 витка проводом 0,8 мм, далее собираем трансформатор, вставляя половинки сердечника.

Включая схему трансформатор не должен издавать «жужжания», транзисторы не должны перегреваться, если преобразователь работает в холостую. На вторичную обмотку подключаем лампу накаливания 12 вольт пару ватт, которая должна загораться почти полным накалом, при этом транзисторы должны быть холодными и только через несколько минут работы можно почувствовать незначительное тепловыделение. Если все нормально, то снимаем пробную обмотку и мотаем на ее место нормальную, которая мотается по тому же принципу, что и первичная.

На сей раз обмотка намотана двумя жилами провода 0,8-1мм и содержит 30 витков ( 2х15вит). Мотаются две идентичные обмотки, каждая по 15 витков и растянута по длине всего каркаса. После намотки первой половины, изолируем обмотку, поверх мотаем вторую. Обмоткифазируются по тому же принципу, что и первичная.

После намотки вторичной обмотки, провода на концах скручиваются и залуживаются. В конечном этапе укрепляются половинки сердечника. На этом трансформатор готов!

ВАЖНО!В преобразователях такого рода (пуш-пулл) между половинками сердечника не должно быть зазора! Даже малейший зазор в доли миллиметра повлечет за собой резкое повышению тока покоя и перегрев полевых транзисторов! Именно из-за неуклюжести я спалил несколько полевых транзисторов. Следите за тем, чтобы половинки феррита как можно сильнее прижимались друг к другу.Такой трансформатор способен обеспечивать нужное напряжение и ток, для питания сабвуферного усилителя. Запаиваем трансформатор на плату и приступаем к намотке дросселей.

Дросселя В схеме использовано 3 дросселя. Они предназначены для фильтрации ВЧ шумов и помех, которые могут образоваться на линиях питания.Главный дроссель использован на плюсовой линиипитании преобразователя. Он намотан 4-я жилами провода 0,8 мм. Кольцо использовал те, что в компьютерных блоках питания. Количество витков дросселя 13.

Остальные два дросселя стоят после диодного выпрямителя в ПН, тоже намотаны на кольцах из компьютерных БП и содержат 8 витков 3-я жилами провода 0,8мм.

Честно говоря, не ожидал что получится такой качественный ПН, ток покоя схемы не превышает 200 мА, для такого монстра это нормально, на выходе напряжение +/-63 вольта, уклон незначительный, всего в пол вольта.Максимальная мощность преобразователя позволило бы питать два таких усилителя, но тут он работает с большим запасом.

Усилители на TDA2005, для маломощных головок

Сборка этого блока отняло всего 2 часа. За это время были собраны два идентичных усилителя мощности. Усилители были выбраны как самый дешевый вариант для маломощных АС, их можно использовать для питания АС расположенных на передней доске автомобиля. Каждая микросхема развивает 20-24 ватт мощности и обладает весьма недурным качеством звучания

Каждая микросхема подключена по мостовой схеме, при стереофоническом подключении одна микросхема способна отдавать до 12 ватт на нагрузку 4 Ом

Микросхемы через изоляционную прокладку установлены на теплоотвод. Громкость настраивается заранее, при помощи регулятора.Сначала планировалась другая плата, по этой и были собраны усилители, затем была придумана общая плата, которая введена в архив проекта.

TDA 7384 для, фронтальной АС

Для более мощных АС использованы квадрафонические микросхемыTDA 7384. Каждая из микросхем способна отдавать на нагрузку 4 Ом до 40 ватт мощности на канал. Итог — 8 каналов по 40 ватт, звучит очень хорошо.

Такие микросхемы используют в автомагнитолах, если лень купить, то можно достать из нерабочих магнитол. Схемы подключения достаточно просты. В микросхемах имеются функции MUTE (режим отключения звука). Если через резистор 10килоом, этот вывод подключить к плюсу питания, то звук на всех каналах отключится, следовательно, данный вывод оставляем свободной. Система ST-BY (режим сна), этот вывод через 10к подключаем к плюсу питания, при отключении микросхема будет в режиме «сна». Входные конденсаторы по вкусу, емкость от 0,1 до 0,47 мкф, желательно использовать пленочные конденсаторы.

Микросхемы имеют разные независимые друг от друга фильтры, если использовать общий фильтр, то возможны шумы и возбуждения. Оба усилителя начинают работать при подаче +12вольт от аккумулятора на вывод REM. Усилители были собраны на одной плате, но позже пришлось переставлять блоки, поэтому каждый усилитель был реализован на отдельной плате.

Усилитель сабвуфера

Знаменитая схема Ланзара, полное описание, сборка, схема и настройка описана здесь, поэтому нет нужды рассказывать про этот усилитель. Усилитель полностью собран на транзисторах, обладает очень хорошим качеством звучания и повышенной выходной мощностью. В схеме я сделал некоторые замены и ниже представлена та схема, по которой я собирал, оригинал схемы в той же ветке форума.

Поскольку мне не удалось найти некоторые номиналы схемы, то пришлось делать некоторые замены, в частности эмиттерные резисторы были заменены на 0,39 Ом 5 ватт. Транзистор BD139 заменен на отечественный аналог KT815Г, кроме того заменены маломощные транзисторы дифференциальных каскадов и предвыходных каскадов схемы.

На входе можно убрать электролитические конденсаторы, если входной заменить на 2,2 мкф и более. Первый запуск усилителя желательно делать с одной парой выходных транзисторов с закороченным на землю входом, чтобы при поломках не спалить транзисторы конечного каскада, они самое дорогое в этом усилителе.

Особое внимание обратите на монтаж схемы, следите за цоколевками транзисторов и правильностью подключения стабилитронов, последние при неправильном подключении работают как диод.Регулятор тока покоя я поставил обычный, никому не советую повторить мою ошибку, лучше поставить многооборотный, им можно точно настроить ток покоя схемы, также удобен для настройки. Транзисторы дифференциальных каскадов в дополнительном охлаждении не нуждаются, а вот выходные и предвыходные каскады нуждаются в теплоотводе.

Выходной каскад усилителя работает в режиме АВ, это по сути полностьюсимметричная схема, уровень нелинейных искажений сведен к минимуму. Благодаря своим высоким показателям, данный усилитель относится к усилителям категорииHi-Fi, получить 300 ватт на этом усилителе не проблема. Также есть возможность подключать на выходе нагрузку 2 Ом, т.е. можно питать целых два сабвуферные головки, подключая их параллельно.В этом случае нельзя поднимать напряжение усилителя выше 45-50 вольт.

Поднять мощность усилителя, можно добавлением еще одной или двух пар выходных транзисторов, но не забывайте о повышении питания, поскольку выходная мощность усилителя напрямую зависит от питания.

Защита АС

Не смотря на то, что усилитель мощности достаточно надежный, иногда могут быть неполадки. Выходной каскад ,самая уязвимая часть любого усилителя, из за выхода из строя выходных транзисторов образуется постоянное напряжение на выходе. Постоянка выводит из строя дорогостоящую динамическую головку. Любой усилитель такого рода имеет защиту, который защитит АС от постоянного напряжения. При включении усилителя реле замыкается, включая головку, при постоянном напряжении на выходе УМ реле размыкается, сохраняя головку

Защита имеет относительно простую схему, содержит 3 активных компонента (транзисторы), реле на 10-20 ампер, остальное мелочи. При включении УМ реле замыкается с небольшой задержкой. Питание на защиту подается от одного плеча преобразователя, через ограничительный резистор 1 кОм, резистор подобрать с мощностью 1-2 ватт.

Маломощные транзисторы могут быть заменены на любые другие, параметры которых схожи с используемыми. Реле подключен к коллектору более мощного транзистора, следовательно, конечный транзистор нужен более мощный. Из отечественного интерьера можно использовать транзисторы КТ 815,817 или более мощные — КТ805,819. Я заметил тепловыделение на этом транзисторе, поэтому укрепил его на небольшой теплоотвод. Защита и индикатор выходного сигнала смонтированы на одной плате.

Блок стабилизации

Двухполярный стабилизатор напряжения, обеспечивает нужное напряжение для питания блока фильтров и индикатора аудио сигнала. Стабилитроны стабилизируют напряжение до 15 вольт.

Этот блок собран на отдельной плате, стабилитроны желательно использовать с мощностью 0,5 ватт

Индикатор уровня звукового сигнала

Особо углубляться в работу схемы не стану, посколькусхема такого индикатора описана в одной из моих статьей.

В индикаторе использованы микросхемыLM324. Использовать операционный усилитель для этих целей целесообразно, поскольку микросхемы стоят всего 0,7 $ (каждая). В индикаторе использовано 8 светодиодов, можно ставить любые светодиоды, которые под рукой. Индикатор работает в режиме «столб». Питание индикатора обеспечивает преобразователь напряжения, затем напряжение стабилизируется до нужного номинала и подается на индикатор уровня.Индикатор подключается на выход усилителя мощности, подстроечным регулятором настраиваем индикатор на нужный уровень срабатывания светодиодов.

Блок сумматора и ФНЧ

Сумматор предназначен для суммирования сигнала обеих каналов, поскольку сабвуфер у нас один. После этого сигнал фильтруется, срезаются частоты ниже, чем 16Гц и выше чем 300Гц. Регулирующий фильтр срезает сигнал от 35Гц — 150Гц.

На выходе стоит плавный регулятор фазы для наилучшего согласования сабвуфера с акустикой автомобиля. Я использовал в основном пленочные конденсаторы, хотя и с керамическими, будет работать отменно.

Сборка

После тщательной проверки всех блоков, можно приступить к монтажу.

Корпус от DVD проигрывателя, другого удобного, к сожалению не нашел. На переднюю панель, где раньше располагался дисплей, прикрепил светодиоды индикатора. Все платы прикреплены ко дну усилителя через изолирующие шайбы, которые в свою очередь были сняты с отечественной аппаратуры

Все микросхемы и транзисторы прикручены к теплоотводам через изоляционные прокладки. Желательно использование термопасты, к сожалению, она у нас не продается, но и без нее все не так уж и страшно. Входные разъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использован разъем от автомагнитолы.

В моей конструкции использован всего один кулер, он предназначен для охлаждения теплоотводов силовых ключей ПН и TDA7384, сабвуферный усилитель в принудительном охлаждении не нуждается, поскольку для него я подобрал громадный теплоотвод, который практически не греется. Провода питания каждого усилителей присоединены к общим клеммам питания.REM контроль позволяет в нужный момент отключить любой из усилителей (например, пару TDA 2005) Питание каждого усилителя осуществляется через реле, которые активируются при подаче плюса на вывод REM.

Каждый из усилителей имеет отдельную систему ремоут контроля, которые выведены на контактную платформу с боковой стороны корпуса.

Ящик сабвуфера

Спустя пару месяцев после начала сборки, мне удалось купить сабвуферную головку SONY XPLOD XS-GTX120L, параметры головки ниже. Номинальная мощность — 300 Вт Пиковая мощность — 1000 Вт Диапазон частот 30 — 1000 Гц Чувствительность — 86 дБ Выходное сопротивление — 4 Ом Диапазон частот — 30 — 1000 Гц Материал диффузора – полипропилен

Поскольку в магазинах продавали только ламинированные ДСП, а МДФ у нас вообще не встречается, то пришлось выбирать из того, что было. К счастью с материалом повезло. ДСП еще со времен СССР отлично сохранилось на чердаке, толщина 22 мм.

Далее в магазине были приобретены саморезы с длиной 50мм (50 шт.) и белый силиконовый герметик (если есть, купите прозрачный). Ящик был рассчитан с помощью программыWinISD. Объем порядка 83 литра.

Диаметр порта ФИ — 14 см, длина трубы 7 см. Для головки было вырезано отверстие с диаметром 28 см. После изготовления всех частей ящика, настало время собрать его. Сборку удобно начать стыковкой дна и передней части ящика. Вначале дрелью были сделаны отверстия под шурупы (сверлом малого диаметра), а уже после были прикручены шурупы. Перед этим места креплений были покрыты клеем ПВА. Клея жалеть не нужно, чтобы потом не жаловаться на свисты. У меня получился достаточно хороший ящик, работал как можно аккуратно. В конце швы были покрыты силиконом с внутренней стороны коробка (силикон имеет неприятный запах, поэтому эту работу следует выполнить в гараже или на свежем воздухе). После сбора ящика не удержался, поставил головку туда, где ей положено быть и включил

Я не могу передать это словами и даже роликом, поскольку это нужно чувствовать, а не слушать. Чувствуется весьобъем ящика, размах головки, мощь и качество Ланзара и все это воплощается в давление на груди…. Это словами не описать и только потом начинаешь понимать, что все кругом рушится и разваливается, стакан двигается по столу сам по себе, стекла начинают «вздуваться» от давления. Одним словом в доме все было под «дозой» вибрации.

Далее ящик был покрыт ковролином. Ковролин 120х200мм, хватило для всего ящика.

Специальный клей для ковролина у нас продавался, но банка аэрозоли стоит 25$, поэтому пришлось использовать клей ПВА. Для начала наждачкой обработал ящик, этот процесс отнял у меня 4 часа. На уже надрезанный ковролин наносим клей ПВА. После этого ящик нужно «прокатить» по заранее надрезанному ковролину. Завернули ящик, теперь для того, чтобы клей нормально высох, набиваем по краям мелкие гвозди, затем после высыхания их можно снять или оставить.

После вырезаем отверстияголовкиифазоинвертора.Головка прикрепляется к ящику десяти саморезами, это обеспечивает плотный контакт, никаких добавочных прокладок не нужно.

Выходные контакты ящика, сделаны из разъема для сетевого кабеля компьютерного БП, процесс изготовления понятен из фотографий.

Это альтернативное решение, опять же вызвано дефицитом заводскихразъемов.

Получилось неплохо. Для него было вырезано отдельное отверстие. С внутренней стороны, после запайки провода, отверстиеразъема было загерметизирована силиконовым герметиком, во избежание свистов и нежелательных шумов.

Итоговые затраты на конструкцию

Преобразователь напряжения:: BC557 3шт — 2,5$ TL494 1шт — 1$ IRF3205 4шт — 10$ Диоды КД213А 4шт — 4$ Конденсаторы полярные — 10$ Конденсаторы неполярные — 3$ Резисторы — 2$ Дросселя и трансформаторы — из старых блоков питания ПК Реле — из стабилизатора напряжения Усилитель ланзар: Транзисторы 2SA1943 2шт — 6$ 2SC5200 2шт — 6$ 2SB649 2шт — 2$ 2SD669 2шт — 2$ 2N5401 2шт — 1$ 2N5551 2шт — 1$ Резисторы 5ватт — 4 шт — 3$ Остальные резисторы — 4$ Конденсаторы неполярные — 3$ Конденсаторы полярные — 5$ Стабилитроны — 2шт — 1$

Остальные усилители: TDA7388 2шт — 15$ TDA2005 2шт — 2,5$ Резисторы — 2$ Конденсаторы неполярные — 4$ Конденсаторы неполярные — 6$

Блок фильтров: TL072 1шт -1$ TL084 1шт — 1$ Конденсаторы неполярные — 3$ Резисторы — 2$ Регуляторы 3шт — 4$

Блок индикаторов: LM324 2шт — 2$ Светодиоды и все остальное — 2$

Блок стабилизаторов: Транзисторы 2$ Стабилитроны 13 вольт 6шт — 1,5$ Стабилизаторы 7815 2шт — 1,5$ Стабилитроны 7915 1шт — 0,7$ Остальное — 2$

Защита АС: Транзисторы — 2$ Реле — даром все остальное 1$ Штекеры, гнезда иразъемы к счастью имелись в запасе

Ящик сабвуфера: Саморезы 50 шт — 0,5$ Герметик 2 флакона — 2$ ДСП — даром Клей ПВА – даром Головка — 65$ Ковролин — 15$ Конечно, не буду углубляться в цену каждой детали, и привел примерные растраты. Указано суммарное значение деталей вместе взятых, в целом такой усилитель можно собрать за 170$, но я потратил гораздо больше из-за большого дефицита деталей.

Итоги

Вот собственно и все. Результатами доволен, очень доволен! Купить подобный усилитель не возможно, аналогичные по мощностью усилители стоят от 400$! Хотя китайские производители предлагают за значительно малые деньги, но качество и надежность… В общем, усилитель получился на трижды ура! Все работает отлично, осталось только купить машину и насладится рукотворным усилком, а усилитель пока будет работать дома, от мощного блока питания на 12 вольт.

Вся система была создана в условиях сурового дефицита деталей, приходилось бегать по мастерским и находить нужные детали, некоторые блоки (преобразователь напряжения, блок защиты АС) были собраны на макетных платах из-за отсутствия фольгированного стеклотекстолита и лазерного принтера, единственное, что было под рукой, это кусочек гетинакса, на котором был собран ланзар. Рисунок платы был сделан полностью вручную, при помощи матового маникюра, линейки и растворителя… других вариантов не было. В итоге, на мой взгляд, получилась хорошая плата.

В конце концов, вы можете похвастаться тем, что только у вас у одного в машине будет стоять такой усилитель, все же это полностью ручная работа.

Не смотря, на некоторые затруднения, я старался собрать максимально аккуратные блоки, поэтому все макетные платы были заранее покрыты зеленым скотчем, для красивого внешнего вида, а на сколько, мне это удалось, оставляю вашему суду. Надеюсь, статья поможет многим радиолюбителям, поскольку в ней я изложил весь процесс сборки и настройки системы.

В архиве все печатные платы нарисованы со стороны деталей, поэтому зеркалить не нужно.

Проект Black Angel-2 (вторая версия)

Список радиоэлементов

Прикрепленные файлы:

• BlackAngel-2.rar (179 Кб)

Теги:

• УНЧ
• Sprint-Layout

Теперь перейдем к самому интересному, к тестированию.

Замечу сразу, что схема и печатная плата на которых собран усилитель взяты из интернета и позиционируются как самые популярные. Приступим.

Усилитель тестировался на советских колонках импедансом 4 Ом. Питание трансформаторное 18 вольт.

По питанию: усилитель начинает работать уже с 3-х вольт, правда не очень хорошо, на низких частотах захлебывается. Уже на напряжении в 19 вольт срабатывает защита. Оптимальное питание 14 вольт 3 ампера.

Микросхема сильно греется, так что позаботьтесь о хорошем радиаторе, не лишним будет использовать термопасту.

Выходное сопротивление усилителя: как ни странно, но показания равны 0 Ом.

АЧХ меня удивила, довольно прямолинейна