מגבר שמע Hi -Fi 2.1 מסוג AB מסוג AB - מתחת ל -5 $: 10 שלבים (עם תמונות)

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:13

היי לכולם! היום אני הולך להראות לך איך בניתי מגבר אודיו למערכת 2.1 ערוצים (שמאל-ימין וסאב וופר). לאחר כמעט חודש של מחקר, עיצוב ובדיקה, הגעתי לעיצוב זה.

במדריך זה אלווה אותך בתהליך עיצוב המגבר. ראשית, אראה לך כיצד לבחור את ה- IC המושלם לפרויקט שלך. לאחר מכן, אראה לך כיצד למצוא את הערכים הנכונים עבור כל הרכיבים במעגל וכיצד לשנות את הרווח ופרמטרים אחרים. לבסוף, בסופו של דבר, אגיד לך כמה טיפים להסרת כל סוג של רעש.

לאחר שעבר את כל ההוראות, כל אחד יכול לעצב מגבר משלו ליישומים שונים. אנסה להפוך את ההנחיה לקצרה ככל האפשר וקל להבנה לכולם.

בסדר מספיק למבוא. בואו נתחיל

שלב 1: בחירת IC למגבר

אוקיי, כך שכל אחד יכול לבלבל בין אפשרויות שונות הזמינות למעגלי IC של מגבר אודיו. זו משימה קשה לעבור על מספר גליונות נתונים. אז הנה סיכום הניתוח שלי לכמה מחשבים אישיים מפורסמים בהודו.

ICs מגבר אודיו מובילים:

1. גליון נתונים TDA7294

• מגבר שמע DMOS 100V - 100W עם אילם
• הגנה על קצר חשמלי
• יכול לספק 200W במקביל

2. גליון נתונים LM3886

• מגבר עוצמה שמע 68W בעל ביצועים גבוהים ללא השתקה
• טווח אספקה רחב 20V - 94V
• יחס אות לרעש ≥ 92dB
• איכות הסאונד הטובה ביותר

3. גליון הנתונים LA4440/CD4440

• מובנית 2 ערוצים (כפולים) המאפשרים שימוש ביישומי מגבר סטריאו וגשר.
• כפול: 6 W × 2 (סוג); גשר: 19 וואט (סוג)
• נדרש מספר מינימלי של חלקים חיצוניים

4. גיליון נתונים TDA2050

• מגבר שמע Hi-Fi 32 וואט
• מתח אספקה רחב טווח, עד 50 וולט
• זול וקל להחלפה

5. TDA2030 גליון נתונים

• מגבר שמע Hi-Fi 14 וואט
• מתח אספקה רחב טווח, עד 36 וולט
• זול וקל להחלפה
• ניתן לגשר לעוד כוח

בעת בחירת IC, שקול את הציפייה שלך מהמגבר ומטרת הפרויקט שלך. אם אתה רוצה מגבר בהספק גבוה עם איכות הצליל הטובה ביותר ברמה אז לך על TDA7294 או LM3886. אבל, אם אתה רק רוצה להניע רמקול 5W, 10W או 20W מ, האפשרות הרביעית והחמישית הם הטובים ביותר עבורך. אתה יכול גם לשקול LA4440 אם אתה רוצה מעגל פשוט יותר (ערוץ שמאלי וימין במעגל יחיד).

באופן כללי, עליך לבחור מגבר שיכול לספק הספק השווה לדירוג הספק של הרמקול. המשמעות היא שרמקול בעל עכבה של 8 אוהם ודירוג של 5 וואט ידרוש מגבר שיכול לייצר 10 וואט לעומס של 8 אוהם. עבור זוג רמקולים סטריאו, המגבר צריך להיות מדורג בעוצמה של 10 וואט לערוץ ל -8 אוהם.

רוצה ללמוד עוד על מגברים, לחץ כאן

שלב 2: חלקים וכלים

אני רוצה להניע שני רמקולים 5W לערוצים שמאל וימין אותם חילצתי מטלוויזיה CRT ישנה. אז, TDA2030 הוא הטוב ביותר בשבילי אבל אתה יכול לבחור TDA2050 לבניית ערוצים שמאל וימין מדי.

כלים -

1. מולטימטר
2. תחנת הלחמה
3. אקדח דבק חם
4. צְבָת
5. מַחתֵך
6. כיווץ צינורות

למגבר סטריאו TDA2030 (שמאל+ימין) -

1. TDA2030 (2)
2. רמקולים (2)
3. לוח מראש
4. שקע סטריאו 3.5 מ"מ
5. דיודה 1N4007 (2*2)
6. פוטנציומטר או טרימפוט 10K/22K (2)
7. ידית פוטנציומטר (אופציונלי)
8. נגד 10 (1*2), 100k (4*2), 3.7k (1*2)
9. קבלים קרמיים 100nF (2*2)
10. קבלים אלקטרוליטיים 1uF (1*2), 100uF (1*2), 2uF (1*2), 22uF (1*2), 2200uF (1*2)
11. ספק כוח: שנאי או מתאם DC 12V 2Amp (דקה)
12. גוף קירור (2)

לסאב וופר TDA2050 -

1. TDA2050 (1)
2. סאב וופר (1)
3. לוח מראש
4. פוטנציומטר או טרימפוט 10K/22K (1)
5. ידית פוטנציומטר (אופציונלי)
6. הנגד 10 (1), 100k (4), 3.3k (1)
7. קבלים קרמיים 100nF (2)
8. קבלים אלקטרוליטיים 1uF (1), 1000uF (2), 2uF (1*2), 22uF (1)
9. ספק כוח: שנאי או מתאם DC 24V 2Amp (מוצע)
10. מפזר חום

למסנן מעבר נמוך -

1. RC4558 (1)
2. התנגדות: 100K (2), 560 (2), 22K (1)
3. קבלים: 1uF (1), 104j (2)
4. ספק כוח מפוצל 9V עד 12V

עכשיו נתחיל עם מגבר TDA2030.

שלב 3: מעגל מגבר סטריאו

על פי גליון הנתונים, TDA2030 יכול להעביר 9 וואט לרמקולים של 8 Ω עם עיוות של 0.5% על ספק כוח של 14 וולט.

למעשה, אתה יכול לקבל מעגל יישומים בסיסי עבור כמעט כל IC בגליון הנתונים. בגיליון הנתונים של TDA2030 ישנם שני מעגלים, אחד עם ספק כוח יחיד ושני עם ספק כוח מפוצל. אתה יכול לבחור כל מעגל בהתאם לצרכיך. אני הולך להשתמש במעגל אספקת חשמל יחיד מכיוון שאני אספק אותו באמצעות מתאם DC 12. לצורך אספקת החשמל המפוצלת תזדקק לשנאי 12-0-12.

ראשית, בואו לדמות את המעגל. אז, יכולנו לראות איך זה עובד. תרשים המעגלים נעשה עם פרוטאוס.

בדוק הכל וודא שהמעגל שלך יעבוד לפני שתתחיל בהלחמה.

הערה: חוטי C2 ו- R7 אינם מחוברים. (איור סימולציה)

שלב 4: שינוי המעגל

בואו לברר את הערכים הטובים ביותר עבור הרכיבים במעגל. אשתמש בסכימה למעלה, שהיא זהה לזו של גליון הנתונים, אך עם כמה שינויים כדי להגדיר רווח, רוחב פס ולעזור לסנן רעש.

1. רווח

המעגל בגיליון הנתונים בעל רווח של 33 ויגרום לעיוות. רווח טוב לשימוש בהאזנה ביתית הוא בסביבות 27 עד 30dB. הגדרה זו אינה גבוהה מספיק כדי לגרום לעיוות ותיתן לך טווח עוצמה טוב.

רווח = 1+R1/R2 אם R1 = 100kthen, R2 = 3.7k

2. רשת זובל

רשת זובל מסייעת במניעת תנודות שיכולות להתרחש כתוצאה מהשראה טפילית של חוטי רמקולים. הוא משמש גם כמסנן למניעת הפרעות רדיו שנתפסו על ידי חוטי הרמקול להגיע לכניסה ההפוכה באמצעות לולאת המשוב. C6 ו- R8 יוצרים רשת זובל ביציאת המגבר.

C6 = 100nF ו- R8 = 10ohms, מה שנותן תדירות ניתוק (fc) של:

fc = 1/(2*pi*R*C) fc = 159KHz

159 קילוהרץ הוא מעל מגבלת 20 קילוהרץ של שמיעה אנושית והרבה מתחת לתדרי רדיו, כך שערכים אלה יעבדו מצוין. אם המגבר מתנדנד, R6 יעביר זרמים גבוהים לקרקע ולכן צריך להיות לו דירוג הספק של לפחות 1 ואט.

3. בס

קבל C7 בתרשים. משמש להגדרת הבס לרמקולים, ערך הקבל גבוה יותר את תגובת הבס של הרמקולים. אתה יכול גם להשתמש בקבל משתנה כדי לשנות את הבס באופן ידני. (בס זה לא קשור לסאב וופר)

טיפ: כשבניתי מגבר זה, אני בספק מדוע אנו משתמשים בקבלים ובנגדים הנוספים, מה הם עושים ומה אם נסיר אותם. אתה לא יכול להתעלם מהשאלות האלה אם אתה חובב אלקטרוניקה. עיין בעמוד 10 בסעיף 4.3 בגיליון הנתונים כדי לקבל מושג גס.

אבל אני ממליץ בחום על ההדרכה המדהימה הזו של Circuit Basics. מאמר זה מכסה לעומק את כל הפרטים הנדרשים.

הערה: אקח מעל איור כהפניה בשלבים הקרובים.

שלב 5: חיבור שקע 3.5 מ"מ

אם יש לך כבל שמע (עם שקע) או אוזניות, אז מולטימטר הוא האפשרות הטובה ביותר לבדוק את הקישוריות ולברר קישוריות G-L-R. אם אין לך כבל שקע שמע, תוכל להשתמש במחברים זכר או נקבה.

חבר שקע 3.5 מ מ לטלפון וחוטים פתוחים בצד השני למגבר. מגבר מצד שמאל לצד שמאל וימין לצד ימין עם סיבות משותפות.

בדוק את התמונות המצורפות לעיון.

שלב 6: בניית המגבר

התחל לבנות רק עם ערוץ אחד של מגבר הסטריאו שלנו. בנה את המעגל בזהירות על גבי לוח לוח, אתה יכול להיעזר בעיצובים של PCB הזמינים בגיליון הנתונים. אם יש לך ספקות, תוכל קודם כל להשתמש בלוח לחם כדי לבדוק את המעגל. אך זכור כי הרכבתו על לוח הלחם תכלול חוטים פתוחים רבים אשר עלולים לגרום להרבה רעש ברמקול. אז אל תחשוב שהמעגל הזה שגוי כשאתה זמזום או מזמזם.

הוסף פוטנציומטר לפני הקבל C2 (שלב 4 איור) לבקרת עוצמת הקול, הוא גם יעיל מאוד להפחתת עיוותים. השתמשתי בטרמפוט למטרה זו והגדרתי לצמיתות את ערך הטרימפוט כך שלא יהיה עיוות בנפח הטלפון המרבי.

לאחר בדיקת ובדיקת הערוץ הראשון, חזור על התהליך ושכפל את אותו מעגל בדיוק על אותו לוח או על לוח אחר. כעת יש לך שני מגברי מונו, חבר את חוט הערוץ השמאלי למגבר אחד, ואת חוט הערוץ הימני למגבר השני עם קרקע משותפת לשניהם. השתמש ב- trimpot שונה עבור כל ערוץ והגדר את אותו ערך trimpot עבור שני הערוצים כך שלכל ערוץ יהיה אותו עוצמת קול.

אתה יכול להשתמש בפוטנציומטר (במקום טרימפוט) אם אתה רוצה לשנות את עוצמת הקול של המגבר לעתים קרובות. אני מציע לך להשתמש בפוטנציומטר כפול התחדדות לשליטה ידנית של השמע השמאלי והימני בו זמנית.

ספק כוח: ספק הכוח שאתה עומד להשתמש בו צריך להיות כפול מהספק הנדרש כלומר לשני רמקולים של 5W אמור להיות ספק כוח של 20W לתוצאות הטובות ביותר.

כאן אני הולך להשתמש במתאם DC 12A 2A (P = 24W) לשני הערוצים.

הערה: בדוק את שלב 9: הפחתת רעש, לפני סיום המעגל על לוח לוח.

שלב 7: מעגל סאב וופר