4 х канальный усилитель для авто схема
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!
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 аналог 1114ЕУ3/4.
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.
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.
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.
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, сохраняяголовку
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 килоом, 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
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 напряжениестабилизируетсядо 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.
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.
Входныеразъемы усилителей были выпаяны из DVD, в качестве клемм выходов был использованразъем 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$
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.
Автор проекта — АКА КАСЬЯН. E-mail Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Источник статьи: http://vip-cxema.org/index.php/home/usiliteli-moshchnosti/5-avtomobilnyj-usilitel-svoimi-rukami
Автомобильный аудио усилитель 4 х100 Вт
Представлен 400Вт-ный усилитель мощности автомобиля на основе двухтактного преобразователя, собранного на ШИМ-контроллере TL494 (KA7500). Его мощности хватит для 4-х усилителей на TDA7294.
Три трехзначных индикатора на передней панели показывает фактическое напряжение батареи, температуру, а также предполагаемую мощность (эта часть не описана в данной статье).
Двухтактный преобразователь
Здесь использован очень хороший и проверенный набор-конструктор AVT2732, где включены все защиты по напряжению и току. Преобразователь основан на TL494 (KA7500), он работает на частоте 30 кГц, и управляет двумя полевыми транзисторами IRFP064N.
К сожалению, они имеют большую емкость затвора, поэтому необходимо использовать эмиттерный повторитель – в данном случае две пары BD139 и BD140. В качестве выпрямительных диодов использованы сверх быстрые FES16. Конденсаторы для сглаживания пульсаций 4x 4700 мкФ.
Защита от превышения напряжения заботится о безопасности усилителя мощности – ШИМ-контроллер отключится, если напряжение превысит 15В на входе (преобразователь не имеет стабилизации напряжения). Защита от понижения напряжения заботиться о разряде аккумулятора автомобиля – ШИМ-контроллер отключится, если напряжение упадет до 9В.
Токовая защита заботиться о ключевых транзисторах и общей безопасности всей цепи. Это очень хороший, простой и надежный способ – если транзисторы перегружены, то на входе компаратора IN + мы получим более высокое напряжение.
Это измеряется простой схемой, состоящей из диода 1N4148 и RC-фильтра (10K, 10n). На IN- мы можем настроить требуемое напряжение сравнения потенциометром PR1 и если напряжение на IN + превышает его то, ШИМ-контроллер отключится. Зеленый диод означает нормальную работу, красный диод означает, что одна из защит отключила контроллер.
Для перезапуска надо выключить, а затем включить питание схемы. Схема плавного включения позволяет медленно запускать конвертер и заряжать большую емкость на выходе. Преобразователь питается от цепи REMOTE, и потребляет не более 50 мА.
Намотан трансформатор на ферритовым сердечнике TX42 (TX42 / 13/26) с ом 3C90, намотан медным проводом 0,7 мм. Первичная обмотка: 4 витка по 20 проводов.
Вторичная: 11 витков по 6 проводов. Это конфигурация позволяет получить + /-40V из входного напряжения 14,5В.
Я не использовал стабилизацию напряжения для + /-40В т.к. это безопасное напряжение для работы TDA7294. Во время работы, это напряжение снизится до примерно +/-30V, которое идеально подходит для работы с 4 Ом нагрузкой.
Усилитель мощности
4 микросхемы TDA7294 включены по их типовой схеме в спецификации. Теоретически, выходная мощность каждого из них 100Вт …
Я сделал несколько измерений и получил мощность 85Вт от каждого канала усилителя с коэффициентом искажений 1%. Цепи по входам MUTE и ST-BY изменены – см рис.17
в спецификации – и постоянно подключены к + V через диод 1N1418.
Чипы соединены попарно по линиям ST-BY и MUTE, таким образом, они управляются тоже парами: каналы А + B и C + D. Это важно, потому что эти каналы могут работать по обычной или мостовой схеме – и это хорошо, если их можно включить / отключить одновременно.
Рядом со входными разъемами есть перемычки для выбора обычного или мостового включения. Для мостового включения А+ B и C + D, входной сигнал подключают только к А и С, а в каналах В и D надо вставить 2 перемычки, там где написано “bridge А+B ”или “bridge C+D ”- одну перемычку туда, где до этого был вход, а вторую на соседний контакт, который соединяет инвертированный сигнал от 1-го канала ко входу 2-го.
Теперь оба канала работают по мостовой схеме, не забудьте подключить динамики правильно.
На печатной плате конструкции предусмотрен дополнительный фильтр нижних частот, с частотой среза примерно 80 Гц.
Вы можете использовать его по своему желанию, например, подключить его, до мостовых каналов, чтобы получить хорошую мощность на выходе сабвуфера. Фильтр питается симметричным напряжением +/-12В, стабилизированным диодами Зенера.
Схема, печатки и всё остальное в архиве скачать…
И ещё хочу отметить один момент, если вы решили купить новый автомобиль, то хочу порекомендовать KIA. Заходите на официальный сайт KIA и выбирайте себе авто, весь ряд у вас перед глазами, комплектации и цены, тест-драйв и многое другое.
Источник статьи: http://xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai/avtomobilnyj-audio-usilitel-4-x100-vt
Самодельный автомобильный аудио усилитель 4х22Вт на TDA7384
В этот раз я решил сделать очень простой, но достаточно мощный аудио усилитель, поэтому выбрал микросхему TDA7384. Это 4-х канальный мостовой автомобильный аудио усилитель, имеющий 4 выходных канала с нагрузочной способностью до 35 Ватт на канал.
Удобна микросхема тем, что питать ее можно от 12 вольт, притом нет нужды в стабилизированном источнике питания. Диапазон входных напряжений довольно широкий, но не советую подавать выше 16 вольт.
Искажения при максимальной выходной мощности доходят до 10%, а это не мало, но вряд ли найдутся люди, которые слушают музыку всегда н максимуме, а так при 80% от максимума звук вполне достойный и даже очень приятный.
Очень неплохой вариант и для автомобильной и для домашней акустики, звучание на ровне с бюджетными системами 5и1. Низкие частоты отыгрывает вполне прилично, без перевалов и хрипов, в принципе, все будет зависеть от ящиков динамических головок.
Именно эта микросхема нашла очень широкое применение в автомагнитолах и довольно дорогого уровня. Сама микросхема тоже недешевая, но не смотря на это, я выбрал именно ее, с учетом функциональности, доступной схемы, мощности и качества один из лучших вариантов для постройки самодельного усилителя мощности низкой частоты.
При питании от аккумулятора с напряжением 13.2В, каждый канал может выдать 22Вт, что более чем достаточно для меня. Возможно в дальнейшем я использую этот усилитель для тестирования аудио процессора TDA7313, который находится в процессе разработки.
Я не нашел достаточно информации об этом чипе в сети и решил дойти до всего сам.
В документации на TDA7384 указано, что она имеет низкий уровень искажений, низкий уровень выходного шума, требует мало внешних элементов. Также имеются режим ожидания (ST-BY) и функция отключения звука (MUTE).
Микросхема имеет защиту от короткого замыкания на шину питания и на землю, температурную защиту, возможность управления индуктивной нагрузкой, и защиту нагрузки. TDA7384 представляет собой усилитель класса АВ в корпусе типа Flexiwatt-25 для построения автомобильных радио устройств высшего класса.. Нет необходимости в буферных конденсаторах при колебаниях уровня звука.
Схему я собирал в соответствии с документацией на микросхему (даташит). Там же есть вариант печатной платы. Но она 2-х сторонняя и не подошла по размерам к корпусу, в который я собирался установить усилитель. Поэтому я разработал свой вариант односторонней платы размером 50х100мм.
Т.к. я установил на плате контакты для ST-BY и MUTE, но не использовал их, то присоединил эти контакты к “+” шине, как показано на рисунке печатной платы. Согласно документации, при уровне напряжения ниже 3.5В на ST-BY и MUTE усилитель выключается, т.е. если они не используются, то рекомендуется присоединить их к “+” .
Максимальная мощность рассеивания микросхемы 80 Вт (при Т=70?C), т.е. можно получить 4 канала мощностью 20 Вт каждый.Однако в корпусе условия для вентиляции ухудшаются, поэтому я закрепил ее на радиаторе для эффективного рассеивания тепла. Я не испытывал усилитель при максимальной нагрузке чтобы оценить степень нагрева теплоотвода, но при обычном уровне звука он остается теплым в пределах нормы .
Не забудьте о термопасте между микросхемой и радиатором для уменьшения термосопротивления. В итоге получился вот такой новый усилитель мощности. Приятно, что он работает хорошо и вдвойне приятно, что сделан полностью своими руками.
Источник статьи: http://xn—-7sbgjfsnhxbk7a.xn--p1ai/samodelnyj-avtomobilnyj-audio-usilitel-4x22vt-na-tda7384
4-х канальный усилитель на микросхеме тда 7384
Такой усилитель был изготовлен летом для работы в комплексе с мощным сабвуферным усилителем. Было решено собрать достаточно мощный но простой и компактный четырехканальный автомобильный усилитель, который смог бы качать штатные автомобильные головки средней мощности. TDA7384 – квадрофоническая микросхема УНЧ, которая соответствовала всем требованиям.
По паспортным данным микросхема способна развивать выходную мощность до 40 ватт на канал, хотя данные очень далеки от реальности. В действительности, выходная мощность на канал не может быть выше 18 ватт, в пиках до 20, поскольку питание микросхемы ограничено 12-ю Вольтами – законы физики не обойти!
Печатная плата для усилителя была сделана по технологии ЛУТ на куске гетинакса.
Позже было собрано два аналогичных усилителя. Сама микросхема крепится к основной плате через провода МГТФ 0,4-0,6мм, Такое решение было принято из-за уникальности монтажа, не было возможности непосредственно прикрепить усилитель к плате, но это имеет свои плюсы, одним из которых является легкая замена микросхемы в случае если она выйдет из строя.
Стоимость микросхемы порядка 4-5$, достаточно дешевый вариант по сравнению с аналогичными усилителями от других производителей.
Входные провода желательно использовать экранированные, поскольку посторонние факторы могут искажать форму входного сигнала до того как сигнал поступит на вход усилителя.
Входные конденсаторы подбираются по вкусу – напряжение 63 Вольт, желательно использовать пленочные конденсаторы.
монтаж достаточно прост и не содержит дефицитных компонентов, справиться даже начинающий радиолюбитель. Микросхема нуждается в качественном охлаждении, может понадобится дополнительное охлаждение кулером.
Источник статьи: http://xn—-7sbbil6bsrpx.xn--p1ai/4-x-kanalnyj-usilitel-na-mikrosxeme-t.html
Hi-Fi 4-х канальный усилитель звука на 400 Вт. (Часть 1)
Доброй дороги всем!
Как-то захотелось мне поупражняться в сборке электроники и своими силами собрать что-то действительно звучащее для загородного отдыха тем более, что начало теплого сезона к этому очень располагает.
К тому же в запасах валяются без дела четыре старенькие акустических системы 15ас-221 — 2шт. и 10ас-225 — 2шт.
Естественно, что под них надо делать 4-х канальный усилитель. Полазил по инету, поштудировал инфу.
Самодельных двухканальных усилков нашел много, а вот 4-х канальные своими руками не делал практически никто. Однако идея получить настоящий квадрофонический звук меня очень привлекла. «Значит надо браться» — подумал я и приступил к своим изысканиям).
Первым делом выбрал подходящую по мощности микросхему. Здесь было два варианта — или делать Hi-Fi усилитель с отличным звучанием, но высоким энергопотреблением или взять микросхемы усилителя D-класса, которые более экономны, но ценители отмечают некоторую потерю качества звука.
Конечно же мне захотелось Hi-Fi (одно название чего стоит)).
Обратился к алиэкспрессу и нашел вот такую готовую печатку
Плата усилителя на базе микросхемы tda7293. Даташиты утверждают, что данная микросхема может дать на выходе звук до 100Вт в пике. Как мне кажется должна подойти. Однако и источник энергии для такой микросхемы должен быть не менее 100 Вт + потери (а в моей концепции таких микросхем должно быть не менее 4-х. Поначалу хотел ставить еще и канал на сабвуфер, но боюсь систему 4.1 я могу и не осилить)
Для питания таких микросхем необходим двухполюсный источник переменного напряжения в 24В. Для этих целей по знакомству заказал намотку двух двухполюсных тороидальных трансформаторов по 220Вт каждый.
Кроме этого добра на алиэкспрессе заказал еще четыре платы кроссоверов.
Если кто не в курсе — кроссовер это устройство, на которое подается звуковой сигнал, чтобы на выходе получить его разделение на низкие частоты и высокие частоты. Разделение необходимо для того чтобы не заставлять один и тот же динамик акустической системы воспроизводить весь спектр частот, а была возможность «разделения труда» между отдельными динамиками, что существенно повышает качество звучания.
Кроме кроссоверов уже по месту была куплена плата защиты динамиков.
По итогу вся эта конструкция должна была выйти довольно внушительных размеров. Естественно, что для такого монстра необходим соответствующий корпус, который был присмотрен и найден на олх.
Вооооот такой вот.
Мощнейший корпус от какой-то совдеповской военной электроники)).
Что в нем хорошо — открывающиеся крышки и щелевые фильтры по бокам. Учитывая что хорошая вентиляция мне понадобится это оказалось очень кстати.
На доставку первых запчастей из Китая ушел практически месяц, а затем сборка началась.
В качестве «материнской платы я использовал толстое 6мм органическое стекло. Оно было расчерчено и размечено. Затем были засверлены отверстия и нарезана резьба для стоек комплектующих.
Источник статьи: http://www.drive2.ru/l/499719239804911869/
2 Схемы
Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов
Усилитель мощности звука на 4 канала
После постройки больших акустических систем оказалось, что им существенно для раскачки не хватает мощности, и было принято решение собрать усилитель НЧ, который был бы достаточно универсальным, чтобы его можно было использовать как для домашнего кинотеатра, так и для вечеринки. Изучив сотни схем из Интернета и их описания, внимание было обращено на полностью симметричную топологию с двумя различными входными парами, впервые предложенную в начале 1970-х годов У. Маршаллом Личем, профессором Технологического института Джорджии. Усилители Krell KSA 50 и 100, Gryphon Tabu Century и Callisto, LC Audio Millenium как раз и были построены на основе этой топологии с небольшими вариациями.
Схема Krell KAS-100 В также представитель таких УМЗЧ с аналогичной структурой. Поэтому решено было применить её к своему новому усилителю. Чтобы проверить концепцию, сделали пробную плату, мощность которой достигла 2 x 200W / 8 Ом или 2 x 380W / 4 Ома, в котором использовался стабилизированный источник питания для питающего напряжения. Далее показана принципиальная схема усилителя 750 Вт / 2 Ома – один канал. На ней исправлена ошибка значения резистора в нижнем источнике тока.
Сам усилитель звука – довольно простое устройство, он работает без глобальных контуров обратной связи, есть защита от перегрузки, взятая из LC Audio Millenium, усиление Ku = 48 дБ, поэтому введен аттенюатор -20 дБ: 8к2 в серии сигналов и к82 на землю. Монтаж транзисторов в группах по 6, отобранных по Ube, затем по Hfe, оконечник на 2SC5200 / SA1943, одна и та же пара драйвера, предварительный драйвер на MJE15030 / 031, на входе ZTX653 / 753, затем MPSA42 / 92. На MJE340 / 350 система стабилизации тока покоя.
Ток покоя установлен на 30 мА для первой пары транзисторов. Падение напряжения между точками А и В составляет 12 мВ. Мощность покоя, потребляемая всем усилителем, около 110 Вт.
Установлена мощность 200 Вт / 8 Ом, используя 6 выходных пар, которые позволяют работать с сопротивлением нагрузки 2 Ом. Для максимизации мощности основного источника питания, на предварительные ступени БП подается напряжение более высокое, на 12 В. Использован тороидальный трансформатор с мощностью 3900 ВА, изготовленный на заказ (цена 15000 руб.). Если что – можно применить импульсный БП, как тут
Чтобы обеспечить свободу в адаптации к различным возможным условиям электропитания, введены с первички отводы на 215 В – 230 В – 245 В.
Теперь математика: пиковое напряжение на выходе усилителя для P = 200 Вт, R = 8: Uplift = sqrt (2xPwyRMSxRobc) или 56,56 В. Пиковый ток в нагрузке для P = 800 Вт, R = 2: Iwypik = sqrt (2xPwyRMS / Robc) или 28,28 A.
4 канала с нагрузкой 800 Вт / 20 Ом каждый, каждый из которых управляется одним и тем же сигналом, могут совместно отправлять на нагрузку 115 А в пике. В это время источник питания не должен просаживаться ниже 58 В. Это теоретически возможная ситуация, но далеко не практически. Предполагая, что 2 канала будут работать как монофонический сабвуферный мост (1500 Вт / 4 Ом), а два других – как стереопара для мониторов на 400 Вт / 4 Ом, установлен максимальный мгновенный ток источника питания 60 А. На главных шинах в БП должно быть +/- 61 В. на вспомогательных +/- 73 В.
Как правильно выбрать конденсаторы
Чтобы сохранить низкий уровень колебаний и пульсаций напряжения предположим, что энергия, накопленная в плюсовом и минусовом конденсаторе, должна быть равна 1/10 мощности всего усилителя. Поскольку сеть заряжается 100 раз в секунду, используем нагрузку 1/100 Pwy для такого режима работы, поэтому этого вполне достаточно. Таким образом, для 4 каналов 400 Вт х 4 = 1600 Вт, заряд в конденсаторах должен составлять 160 Дж., это дает фильтрующую способность: после 95 000 мкФ (при минимальном напряжении 58 В). Из-за компактной конструкции было оставлено место для батарей низкопрофильных конденсаторов вместо классических больших банок. Использовались 40 шт 22 000 мкФ / 35 В подключенных таким образом, чтобы создать две батареи по 110 000 мкФ / 70 В.
Благодаря такому соединению также снижается внутреннее сопротивление конденсаторов (параллельное соединение), что имеет положительный эффект и является лучшим решением, чем использование 4 больших ёмкостью (по два на плечо) конденсаторов с большим ESR. Можно использовать специальные конденсаторы Mundorf M-Lytic-HC. Но это удовольствие не дешевое.
Статический заряд, накопленный в обоих группах конденсаторов, составляет около 400 Дж (для +/- 61 В), что вполне достаточно. Выпрямительные диоды для такой нагрузки – это еще одна проблема. Тут использованы мосты, построенные из IEX DSEI 2×101-06A. Для токов этого значения представляется целесообразным удвоить мосты. Вторичная работа идет на один мостовой выпрямитель.
Цепь, ограничивающая пусковой ток реле, замыкает последовательный пусковой резистор 10 Ом / 40 Вт примерно через 0,5 секунд после включения. Вспомогательный источник питания 12 В также обеспечивает питание вентилятора и реле. На задней панели усилителя расположены управляющие микропереключатели и выключатель вентилятора, полезные при прослушивании дома с малой мощностью (при чувствительных громкоговорителях 100 дБ этого хватит вполне). Установленные сзади светодиоды показывают, какие входы активны.
Чтобы передавать такие большие токи без значительной потери мощности, использовались 3 провода по 2,5 мм2 для шин + и -, питающих левый и правый силовые модули УМЗЧ.
В самом модуле коллекторы соединены обмоточной шиной 12 мм2. Между + и – шиной в 3 местах использовались конденсаторы WIMA MKP10 (сложенные из 4 шт. 220 нФ / 250 В), выходной дроссель – 10 витков на диаметре 16 мм проводом 3 мм.
В этой конструкции самым большим фактором, вызывающим просадку выходной мощности усилителя, является внутреннее сопротивление сети, то есть источник питания 220 В, поскольку импульсный ток на первичной стороне может доходить до 30 А. Обратите внимание на предохранитель (автомат) – обычный 5 А подходит скорее для блока питания компьютера, который потребляет 500 Вт, а при 4 кВт выходит около 17 А, то есть берем на 25 А.
Сравнение блоков усилителей: 4×750 слева с мощностью рассеяния тепла около 400 Вт и Aleph-X справа с рассеиванием 800 Вт.
Искусственная нагрузка для тестирования схемы – мощные резисторы на радиаторах. Конечно такая нагрузка не совсем корректна, ведь резистивные элементы являются нелинейными, и поэтому измерения мощности усилителя, использующего их таким образом, дают искаженные результаты, а фактическая мощность, передаваемая усилителем, будет ниже. Да и блок питания для получения синусоидальной мощности 4 х 750 Вт от используемого усилителя, с 3900 Вт трансформатором слишком мал.
Теперь снова расчёты: Upik = 116 В Ppik = 116 x 116 / 8 = 1682 Вт, поэтому мощность RMS, возвращаемая нагрузке, составляет около 840 Вт. При 4 Ом будет меньше, а с двумя мостами, нагруженными на 4 Ом, еще немного меньше. Тем не менее, из осциллографических наблюдений реальных музыкальных сигналов видно, что усилитель выдает в нагрузку около 1500 Вт на 4 Ом.
Предупреждение тем электронщикам, которые хотят тоже собрать такой усилитель. Вы должны работать очень осторожно, когда энергия в конденсаторах достигает сотен Джоулей! Короткое замыкание между шинами может быть потенциально опасным для здоровья ожогами в результате испарения металлических деталей и разлёта искр. Важно использовать отдельное соединение от диодов к конденсатору и отдельный провод от конденсатора к оконечнику, учитывая сечения проводов.
Как играет УМЗЧ? Он конечно не звучит как триод 300B или как Gainclone, в смысле детализации, верха, глубины и обаяния звука, но есть много аудиофильных конструкций, которые играют гораздо блёкло при сравнении.
И ещё. Повышение мощности усилителя в случае неэффективных комплектов громкоговорителей не очень эффективно – динамики первыми решают вопрос о громкости – можно легко увеличить её, изменив набор громкоговорителей. С хорошими комплектами динамиков – с высокой мощностью 200 Вт, в закрытых помещениях с объемом до 30 м2 можно вообще потерять слух!
Источник статьи: http://2shemi.ru/usilitel-moshhnosti-zvuka-na-4-kanala/
Схема подключения 4-х канального усилителя
Продолжаем изучение самых простейших основ автозвука, а именно в этой статье я Вам расскажу как подключить 4-х канальный автомобильный усилитель в машине самостоятельно, вместе с магнитолой, питанием от аккумулятора, в виде нагрузки у нас будут колонки или же сабвуферы или то и другое). Материал ориентирован на новичков как собственно и весь раздел «База знаний», поэтому будут наглядные картинки с подробными комментариями, слишком подробно изучать термины мы не будем Вы уже в курсе из прошлых моих статей в разделе «База знаний». Я что хочу сказать что если Вы раньше никогда не подключали автоусилитель или же боялись что-то «спалить» после прочтения данного материала Вы сами все сможете сделать касаемо подключения 4-х канального усилителя — это я Вам гарантирую! Ну все поехали 🙂
Питание усилителя. Уже много раз говорилось про этот момент используйте провода хорошего сечения здесь действует правило чем больше тем лучше! Хуже от толстых проводов не будет ни как, главное чтобы не возникло проблем с их прокладкой и монтажом в самой машине при подключении к усилителю, в смысле к клеммам. Ну вот допустим усилитель у Вас уже есть и на одной из боковых сторон усилителя Вы видите следующее:
1. +B или В+ или просто + Это клемма усилителя для подключения силового кабеля к плюсовой шине аккумулятора, НО не напрямую а через внешний предохранитель который следует использовать чуть больше номинала суммы всех предохранителей в конкретно в Вашем усилителе, т.е например у Вас 4-х канальник и в нем установлено 2х20А предохранителя соответственно общая сумма = 40А, внешний предохранитель можно использовать на 45-50А, НЕ БОЛЕЕ. к примеру на 100-150А «тупо» брать не нужно для 4-х канального автоусилителя.
2. GND — Это клемма подключения массы или же более правильно минуса от аккумулятора причем рекомендую тянуть этот провод именно от самого аккумулятора, а не в любом месте кузова машины — кузов всем известно тоже гниет, присутствуют плохие контакты, окисления, ржавчины и тд. Вам просадки и «пердеж» в звуке нужен? Уверен все убедительно ответили нет, поэтому делайте пожалуйста как положено если хотите качественный звук. На проводах экономить не нужно — лучше с запасом выбрать сечение, но и с тем ориентиром чтобы не возникло проблем «засунуть» 🙂 этот провод в клемму увесилителя 🙂 пардон, усилителя.
3. REM/Remout — Обычно с магнитолы выходит провод синего цвета, на нем при включении магнитофона присутствует напряжение +12В самое обычное из борт сети авто только через маломощный электронный ключ в самой магнитоле, поэтому нагрузка маленькая навешивать на этот сигнал вентиляторы, лампочки и прочее нельзя! Ну самого главного чуть не сказал нужен это ремоут для запуска преобразователя напряжения в самом усилителе то есть когда сам усилок включается работает и соответственно загорается индикатор на усилителе обычно зеленого цвета свечения Power/On. Магнитофон выключен усилок выключен, когда мафон включился он «будит» усилитель мол «ты че спишь твою Люсю) я уже хочу музыку слушать :)» и он собственно слушается его если находится в исправном состоянии, в противном случае может загорется индикатор защиты обычно красного цвета свечения и называется как личность с именем Protect. Провод для подключения REM можно использовать любой слишком большого сечения здесь «по барабану» потому что токи мизерные милиамперчики 🙂
Ну вот все что Вам нужно чтобы подключить усилок по питанию, если хотите проверить усилитель дома или без автомагнитолы сделайте короткую перемычку между плюсом и REM можно кнопочку временно поставить таким образом Вы сможете включить усилитель и можно подать звук хоть с сотки и проверить/послушать.
Для полного счастья одного питания ему не достаточно) еще он требует подать звук с линейных выходов магнитолы и подключить акустику она же колонки или сабвуфер — для последних предпочтительнее все же одно канальный усилитель моноблок, но можно и с 4-х канальником главное без фанатизма.
Подключение усилителя к магнитоле с помощью RCA кабелей. 4 кабеля подключите в магнитолу и оставшиеся 4 кабеля с другой стороны подключите к усилителю главное не перепутайте лево/право и фронт/тыл ничего сложного нет просто требуется определенная внимательность от Вас либо потом как соедините проверяйте органами управления в самой магнитоле покрутите ручки баланса и фронт/тыл. Где накосячили поменяйте местами ну лучше сразу нормально сделать чем потом разбираться почему все работает не так как надо)
В качестве наглядного примера в этой статье буду использовать 4-х канальный усилитель MAGNAT BULL POWER и BOSHMAN
Подключаем линейные выхода на рисунке подробностей маловато, потому как сложновастенько)) именно все обозначить и там и там Вам нужно смотреть непосредственно надписи на кабеле или головном устройстве магнитолы и один в один подключить к усилителю в точности одноименные сигналы к своим разъемам. Фронтальная пара левый/правый и тыловая пара левый/правый. Здесь нужно покупать именно кабель предназначенный для 4-х канального автоусилителя, для двух канального соответственно он будет меньше в плане каналов — обычно такой используют для подключения сабвуферов типа бас-бочки. На картинке ниже правильно будет назначить 1 и 2 канал на фронт, а 3 и 4 на тыл как видите нет ничего сложного) Есть вопросы пишите в комментариях в конце статьи)
Разновидностей схем подключения нагрузки к усилителю существует несколько, самые распространенные ниже:
1. Выход подключается только на 4 колонки, две на фронт, две на тыл.
2. Выход подключается на 2 колонки работающих на фронт, сабвуфер соединен на оставшихся двух каналах по мостовой схеме. Самая популярная схема использования 4-х канального усилителя.
3. Выход подключен двумя мостами на два сабвуфера/головы, заметьте очень тяжелый режим работы для усилителя использовать сопротивление нагрузки менее 4 Ом запрещено! или усь в ремонт и потом совсем не факт что экономически будет целесообразно его ремонтировать проще новый купить, но новый не значит что лучше обычно в этом деле все наоборот — берегите технику особенно оригинальную!
Подключаем усилитель по схеме ниже для использования только на 4 акустические системы/колонки важно соблюдать полярность на колонках + и — и при подключении и контролировать это же самое соответствие на усилителе то есть один в один плюс к плюсу минус к минусу, если перепутаете в салоне вашего авто «собьется» фазировка и те динамические головки что неправильно подключены будут двигаться в противоположном направлении в разнобой, то есть одни вперед другие назад, а должны как «солдаты в строю нога в ногу»))
Соединяем по схеме ниже если Вы желаете использовать 4-х канальный усилитель и на колонки и на сабвуфер. Самая популярная схема эксплуатации и очень часто в мостовом режиме используют не соответствующую нагрузку и как следствие выход из строя усилителя, не хотите изнасиловать свой усилитель не цепляйте к нему мостом саб сопротивлением меньше 4Ом, рекомендую нагрузку использовать на 8Ом. Будет «по тише» в какой-то степени в громкости, зато значительный выигрыш в качестве при меньших искажениях потому как усилку будет легче справляться с нагрузкой.
Ну и самая жесть 🙂 горяченькое так сказать по схеме ниже подключайте если желаете использовать усилитель на две «головы» сабвуфера в одном корпусе или же два абсолютно разных сабвуфера но не ниже 4Ом обязательно при мостовом включении. Да, есть усилители которые работают мостом в 2 Ома но их настолько много 🙂 что можно пересчитать по пальцам рук и уж точно не выпущенные в Китае.
— Кстати многие из Вас наверное слышали о сабвуферах с двумя звуковыми катушками, да есть такие 🙂 то есть это физически один сабвуфер (одна голова) но в нем (-й) внутри 2-е звуковые катушки и соответственно 4 клеммы для подключения к усилителю обычно две красных «+» и две черных «-» если Вы обладатель такого сабвуфера, а денег на мощный моноблок нету 🙂 соединяя по схеме ниже: следует иметь ввиду что для усилителя это будет крайне тяжелый режим работы и обязательное условие чтобы сопротивление одной звуковой катушки соответствовало не менее 4 Ом. Есть такие же примерно по внешнему виду сабвуферы, но у них другая коммутация подключения то есть перемычками или предохранителями переключается сопротивление 2 Ом или 8 Ом и выходит всего два провода как в обычном динамике — в таком случае единственный выход эксплуатации такого сабвуфера в случае работы в 2 Ом (2-е катушки каждая по 4 Ом соединены параллельно) предпочтительнее использовать мощный моноблок, в случае работы сабвуфера в 8 Ом (2-е катушки каждая по 4 Ом соединены последовательно) можно подключить его по мостовой схеме к любому автоусилителю, естественно не доводя до искажений (клиппа) во избежании выхода из строя аппаратуры.
— В случае когда в сабвуфере в наличии 4 клеммы для подключения, одну звуковую катушку подключайте мостом к фронтальному каналу, другую мостом к тыловому каналу, только обязательно с соблюдением полярности подключения «+» от динамика подключайте к «+» усилителя одного из каналов, а «-» динамика подключайте к «-» усилителя другого канала. Такая схема включения позволит увеличить мощность до 8 раз. Не перепутайте полярность подключения обмоток динамиков!
— Другой пример, если Вы будете использовать два отдельных сабвуфера в каждом на борту установлен один динамик с одной звуковой катушкой и перепутываете провода во время подключения — получите такую картину один саб двигается вперед другой назад, ничего ни в сабвуфере ни в усилителе не сгорит, но это отразится на качестве «музыкальной картины» в целом — поэтому будьте внимательны ведь нужно по сути всего один раз уделить внимание, правильно все подключить и больше не заморачиваться по этому вопросу.
Ну вот собственно и все по подключению 4-х канального автомобильного усилителя, надеюсь разложил по «полочкам», теперь все должно быть просто и понятно.
Источник статьи: http://avtousilok.kz/ustanovka-i-podklyuchenie/skhema-podklyucheniya-4-kh-kanalnogo-usilitelya.html
4-х канальный усилитель мощности своими руками
Переделка усилителя «ОДИССЕЙ»
Был у меня подходящий корпус от «вечно не работающего» усилителя «ОДИССЕЙ-У-010», постоянно сгорающие выходные транзисторы КТ819ГМ как в усилителе, так и в таком же капризном стабилизаторе напряжения, да ещё и ко всему прочему не малый вес усилителя!
Решил я его переделать и … п редставляю вам новый 4-х канальный усилитель 4 по 45 Ватт на выходе!
Подробнее о переделке усилителя
Удалил я из корпуса:
- трансформатор сетевой;
- планку с розетками сзади;
- плату со стабилизаторами напряжения и радиаторы для транзисторов;
- усилитель выходной с радиаторами для транзисторов;
- плату защиты акустики (будет своя в выходных микросхемах усилителя);
- гробик входного усилителя 🙂
В это освободившееся место установил компьютерный БП на 350 Ватт.
Переднюю кнопку на корпусе усилителя задействовал родными проводами в трубке пхв, запараллелил с выключателем сзади.
Заменил передний светодиод на включение с красного (зачем КРАСНЫЙ не понятно?) на зеленый. Гасящий резистор (стоит около диода) МЛТ-1 Вт 4,7 кОм заменил на один из резисторов с нагрузки МЛТ-2 2,2кОм с конденсаторов фильтра 2-х по 15 000 мкф. Один из конденсаторов развернул, что бы соединить их параллельно получив на выходе 30 000 мкф.
Лишние провода с блока питания: +5,-12,+3,3 и другие обрезал, сигнал на включения БП (зеленый провод) закоротил на плате перемычкой на массу, что бы сразу включался при подаче питающей сети.
После сборки оказалось, что вентилятор БП засасывает воздух с шумом, как заправский пылесос. Так как БП всегда находится в холодном режиме смело переключил его на +5 вольт — и тише и больше проработает 🙂
Все соединения в усилителе — только пайка!
Сам усилитель — штатный автомобильный усилитель (который можно легко найти в гараже или купить на авто разборке), я использовал усилитель Matsushita 86280-44010 распиновка на фото, ниже:
Входную колодку под тюльпаны снял со старого dvd-плеера, в задней планке просверлил 6 отверстий, диаметром 10 мм под тюльпаны. Для разметки: чертишь прямоугольник со сторонами 14 мм х 28 мм, затем его делишь на два квадрата (со сторонами 14 х 14 мм).
В центре них просверлить по 1 отверстию, диаметром 4 мм под крепление планки с тюльпанами. По углам этих квадратов просверлить отверстия 10 мм под сами тюльпаны.
В итоге получился в 3-4 раза легче линейный усилитель на 4 канала, которому не нужны в принципе регулировки, так как я его использую с компьютером и все нужные настройки удобнее делать на расстоянии с компьютера.
Ко всему остался внешний «шарм» Советской электроники! 🙂
Источник статьи: http://www.mastervintik.ru/4-x-kanalnyj-usilitel-moshhnosti-svoimi-rukami/
Как подключить автомобильный усилитель своими руками
⭐ ⭐ ⭐ ⭐ ⭐ На первый взгляд, подключение усилителя в машину может показаться сложным. Проложить питание, подключить магнитолу и динамики. Но если в ваших руках есть хорошая пошаговая инструкция, проблем не возникнет, и без разницы 4 или 2-х канальный усилитель. Не спешите обращаться в автосервис, установка специалистами обойдётся дорого, поэтому в целях экономии стоит попытаться разобраться в подключении самостоятельно, в этом поможет данная статья.
Для работы усилителя необходимо:
- Подать на него хорошее питание;
- Подать сигнал от магнитолы. Более подробную информацию можете прочитать изучив схему подключения магнитолы;
- Подключить акустику или сабвуфер.
Более подробно о том, как подключить усилитель, можно ознакомиться ниже.
Хорошее питание залог успеха
Процедура подключения усилителя начинается c силовых проводов. Проводка – это важнейший элемент автомобильной аудиосистемы, от неё зависит громкость и качество звука. Для усилителей нужно стабильное питание, т. к. в противном случае мощности будет недостаточно, из-за этого звучание станет искаженным. Чтобы разобраться в том, зачем нужно обращать внимание на качество проводки и как она влияет на воспроизводимый громкоговорителем звук, необходимо узнать, что из себя представляет музыкальный сигнал.
Некоторые предполагают, что он представляет собой синус, однако, музыкальный сингал характеризуется большой разницей между обычным и пиковым значением. Если для динамиков автомобильной акустики резкие всплески сигнала не принципиальны, то в случае с усилителем ситуация совершенно иная. Если сигнал хотя бы на секунду (или даже миллисекунду) превысит допустимую мощность, то эти «аномалии» будут слышны даже для тех, кто не может похвастаться хорошим музыкальным слухом.
Если подключение автомобильного усилителя было выполнено должным образом, то сигнал будет идти по проводам в неискаженном виде. Небрежно сделанная работа или неправильно подобранное сечение проводов приведет к тому, что звук будет более зажатым, грубым и вялым. В некоторых случаях также могут отчетливо быть слышны хрипы.
Как выбрать сечение провода?
Провод – это самый обычный метал, обладающим определенным уровнем сопротивления. Чем толще провод, тем ниже сопротивление провода. Чтобы избежать искажения звука во время сильных перепадов напряжения (например, во время воспроизведения мощного баса), необходимо установить провод нужного калибра.
Стоит отметить, что сечение плюсового кабеля не должно быть больше минусового (длина при этом не имеет значения).
Усилитель принято считать довольно электроемким устройством. Для его эффективной работы необходимо качественное заземление, чтобы была возможность получать нужную энергию от АКБ.
Чтобы правильно выбрать сечение проводов необходимо сделать некоторые расчеты. Для начала посмотреть в инструкцию к усилителю (или прямо на коробку от производителя, если документации нет воспользуйтесь интернетом) и найти там значение номинальной мощности (RMS). Номинальная мощность – это мощность сигнала усилителя, которую он может выдавать на протяжении продолжительного периода времени на один канал в 4 Ома.
Если рассматривать четырехканальные усилители, то они обычно имеют мощность от 40 до 150 Вт на канал. Допустим, что усилитель, который вы приобрели, выдает мощность 80 Вт. В результате несложных математических операций выясняем, что суммарная мощность усилителя составляет 320 Вт. Т.е. как мы это посчитали? всё очень просто умножим номинальную мощность на число каналов. Если у нас двухканальный усилитель имеющий номинальную мощность (RMS) 60 Вт., то суммарная составит 120 Вт.
После того как вы посчитаете мощность желательно ещё определить длину провода от АКБ до вашего усилителя и можете смело воспользоваться таблицей для подбора нужного сечения провода. Как пользоваться таблицей? С левой стороны указана мощность вашего усилителя, справа выбираете длину провода, поднимаетесь наверх и узнаете какое сечение вам необходимо.
В таблице указаны сечения медных проводов, помните что большое количество продаваемых проводов сделаны из алюминия покрытым медью, данные провода не долговечны и имеют больше сопротивление, рекомендуем использовать тока медные провода.
Выбор предохранителя
Для того чтобы обезопасить подключение автомобильного усилителя, необходимо обеспечить защиту силовой подводки от АКБ до усилителя с помощью предохранителя. Предохранители должны быть размещены как можно ближе к аккумулятору. Важно различать предохранитель, который защищает само устройство (будет ли это усилитель или магнитола), и предохранитель, установленный на силовой провод.
Последний нужен для того, чтобы защитить именно кабель, т. к. по нему идет немалый ток.
Убедитесь, чтобы номинал предохранителей совпадал, так как если номинал предохранителя проводки будет очень большой, то в результате короткого замыкания может сгореть провод. Если номинал, наоборот, будет меньше, то предохранитель в момент пиковых нагрузок может легко сгореть и тогда не будет другого выхода, как покупать новый. В таблице ниже указано сечение провода, и необходимый номинал предохранителя.
Подключаем межблочные провода и управляющий (REM)
Чтобы проложить кабель, необходимо найти линейный выход на магнитоле. Линейный выход можно распознать по характерным «колокольчикам», что расположены на задней панели магнитолы. Количество линейных выходов отличается в разных моделях магнитол. Обычно их от одной до трёх пар. В основном они распределяются следующим образом 1 пара — можно подключить сабвуфер или 2 колонки (подписаны как SW\F) Если их 2 пары можно подключить 4 колонки или сабвуфер и 2 колонки (выхода подписаны F и SW), и когда на магнитоле 3 пары линейных проводов можно подключить 4 колонки и сабвуфер (F, R, SW) F Это Front т. е. передние колонки, R Read задние колонки, и SW Sabwoorer я думаю и так всем понятно что.
Для соединения потребуется межблочный провод, на котором ни в коем случае нельзя экономить. Запрещается около силовых проводов укладывать межблочный кабель, так как при работе двигателя будут слышны различного рода помехи. Протянуть провода можно как под ковриками салона, так и под потолком. Последний вариант особенно актуален для современных машин, в салоне которых создающих помехи электронных принадлежностей.
Ещё необходимо подключить управляющий провод (REM). Как правило, он идёт вместе с межблочными проводами, но бывает что его и нету, приобретите отдельно необязательно чтобы он был большого сечения 1 мм2 вполне достаточно. Это провод служит управлением для включения усилителя т. е. когда выключаете магнитолу она автоматические включает ваш усилитель или сабвуфер. Как правило этот провод на магнитоле имеет синий цвет с белой полоской, если его нет то используйте синий провод. Подключается он к усилителю к клеме под названием REM.
Схема подключения усилителя
Подключение двухканального и четырёхканального усилителя
Данный раздел мы объединили, т. к. эти усилители имеют очень похожую схему подключения, даже можно сказать проще, четырёх канальный усилитель — это два двухканальных. Подключение двухканального усилителя мы рассматривать не будем, но если вы разберётесь как подключить четырёхканальный, то с подключением двухканального у вас не возникнет проблем. Большинство автолюбителей для своих инсталляций выбирают именно этот вариант, т. к. к данному усилителю можно подключить 4 колонки, или 2 колонки и сабвуфер. Давайте рассмотрим, подключение четырёх канального усилителя используя первый и второй варианты.
Подключение 4 канального усилителя к аккумулятору рекомендуется при помощи толстого кабеля. Как выбрать правильные силовые провода и подключить межблочные это всё мы разобрали выше. Подключения усилителя , как правило, указывается в инструкции от производителя. Когда производится подключение усилителя к акустике, то он работает в режиме стерео, в данном режиме такой тип усилителя может работать под нагрузкой от 4 до 2 ом. Ниже представлена схема подключения четырёхканального усилителя к колонкам.
Теперь разберём второй вариант, когда к четырёхканальному усилителю подключаются колонки и сабвуфер. В данном случае усилитель работает в режиме моно, он берёт напряжение сразу с двух каналов, поэтому старайтесь подбирать сабвуфер имеющий сопротивление 4 ома, это сбережёт усилитель от перегрева и ухода в защиту. Подключить сабвуфер не составит проблем, как правило производитель указывает на усилителе откуда брать плюс для подключения сабвуфера, а откуда минус. Взгляните на схему как осуществляется мостовое подключение 4 канального усилителя.
Подключение моноблока (Одноканального усилителя)
Одноканальные усилители используются лишь для одной цели – подключению к сабвуферу. Примечательной характеристикой усилителей такого плана является повышенная мощность. Моноблоки также способны работать с сопротивлением ниже 4 Ом, что называется низкоомной нагрузкой. Моноблоки относят к усилителям класса D,при этом в них есть специальный фильтр для обрезки частот.
Установка одноканального усилителя не потребует много сил, так как схемы его подключения весьма простые. Всего имеется два выхода – «плюс» и «минус», и если у динамика только одна катушка, то достаточно лишь подключить его к ней. Если речь идет о подключении двух динамиков, то они могут подключаться либо параллельным, либо последовательным способом. Конечно, необязательно ограничиваться только двумя динамиками, но перед тем как подключить усилитель и сабвуфер к магнитоле, справится ли последний с большим уровнем сопротивления.
Видео как правильно подключить четырёхканальный и одноканальный усилитель
Заключение
Мы приложили не мало усилий для создания этой статьи, старались написать ее простым и понятным языком. Но получилось у нас это сделать или нет решать только Вам. Если остались вопросы, создайте тему на «Форуме», мы и наше дружное сообщество обсудим все детали, и найдем на него оптимальный ответ.
И напоследок, есть желание помочь проекту? Подпишись на наше сообщество «Вконтакте».
Источник статьи: http://caraudioinfo.ru/usiliteli/kak-podklyuchit-usilitel.html
Высококачественный усилитель с 4-канальным микшером и цифровым управлением
Мотивация
Несмотря на то, что я музыкант, для меня абсолютно неважно, что я не владею дорогой высокомощной стерео системой. В течение многих лет я использовал самодельный стерео усилитель на базе TDA1554Q и оставался весьма довольным качеством звука. Этот усилитель используется для настольной звуковой системы моего компьютера, а также в качестве звуковой системы для прослушивания радио/просмотра видео.
Между тем, количество звуковых источников, которые я хотел подключить к своей стерео системе значительно возросло … потом появился планшет, который я использую для прослушивания интернет радио, музыкальный плеер, работающий на Raspberry Pi и время от времени я люблю слушать подкасты, загруженные на мой смартфон.
Следовательно, следующая настольная стерео система должна иметь множество входов … около четырех будет в самый раз. Также при просмотре телевидения на своем компьютере я не хочу постоянно вставать, чтобы отрегулировать уровень громкости, а собираюсь его регулировать цифровым способом; в качестве пульта дистанционного управления я бы хотел использовать свой смартфон.
Подведем итог необходимых параметров и компонентов:
– 20-ватный стерео усилитель
– 4-канальный аудио вход
– цифровой интерфейс для регулировки уровня громкости
Подход
С усилителем проблем возникнуть не должно. Мы просто покупаем микросхему TDA1554Q, прикручиваем ее к алюминиевому корпусу, припаиваем парочку резисторов и конденсаторов к соответствующим выводам ИС, согласно схемы из даташита, и небольшой высококачественный усилитель готов к использованию.
Поскольку уровень громкости будет регулироваться цифровым способом, я использую цифровые потенциометры. К сожалению, у меня нет возможности достать логарифмические цифровые потенциометры. Поэтому я нашел альтернативный метод, в котором применяется линейный потенциометр в комбинации с постоянным резистором, чтобы «подделать» логарифмический потенциометр.
Рисунок 1
Согласно рекомендаций, соотношение между резисторами R1 и R2 должно составлять 1:7, а 1:10 возможно обеспечит наилучший результат. Я самостоятельно сделал определенные вычисления с октавой и поэкспериментировал с соотношением. Я не нашел весомых причин против соотношения 1:10.
Рисунок 2
Очевидно, что делитель напряжения не является в точности линейным, но в среднем диапазоне все вполне приемлемо. Поэтому использование цифрового потенциометра + постоянного резистора будет достаточно для точной регулировки уровня громкости.
Рисунок 3
Теперь приступим к рассмотрению схемы. Мы получили четыре стерео входных канала, каждый из которых имеет два «поддельных» цифровых потенциометра для регулировки уровня громкости канала. Все сигналы каналов смешиваются друг с другом и проходят через главный цифровой потенциометр перед подачей в усилитель мощности. Все цифровые потенциометры контролируются через интерфейс I2C стандартным микроконтроллером, например, ATtiny2313, что будет вполне приемлемым вариантом. Tiny ожидает поступление команды через (однонаправленное) UART соединение, управляемое посредством, например, Raspberry Pi. Входная линия UART электрически развязана с помощью оптопары для того, чтобы изолировать общую линию заземления (Raspberry Pi) от чувствительной аудио электроники.
Сборка
Я запустил KICAD и сложил воедино свою схему:
Основная часть
Левая часть
Правая часть
Мы не будем подробно останавливаться на разводке, изготовлении платы и пайке … ну, разве что, посмотрите несколько фотографий …
Как вы видите, я использовал метод ЛУТ для нанесения тонера на текстолит для изготовления печатной платы. Разводка компонентов платы была выполнена с помощью программного автороутера, взятого на сайте freerouting.net.
Некоторые детали по развязке UART интерфейса
Подсоединение к Raspberry Pi или другому UART передатчику
При подсоединении к микрокомпьютеру Raspberry Pi или другому UART выходному устройству, использовались линии VCC и Tx (не GND). UART интерфейс находится в высоком импедансном состоянии HI когда свободен. Поэтому после подсоединения VCC и Tx, светодиод оптопары выключен, когда линия свободна. Фототранзистор в оптопаре выполняет функцию инвертора, поэтому выходной сигнал представляет собой не инвертированный UART сигнал. Данная схема является полным аналогом обычного MIDI-интерфейса.
Микропрограмма
Поскольку ATTiny2313 не имеет «настоящего» интерфейса I²C (или TWI, как называет его компания Atmel), вам следует сконфигурировать USI (универсальный последовательный интерфейс) внутри ATtiny, чтобы он выступал в роли ведущего контроллера I²C. Я обнаружил очень полезный проект на эту тему (большое спасибо, doctek)
Теперь микроконтроллер опрашивает свой последовательный порт (4800 бод) на наличие команд в формате:
… устанавливает основную громкость в нуль для левого и правого канала
… устанавливает входную громкость для 4 канала в 220 (слева) и 180 (справа)
Вы также можете «подтянуть» вывод master mute (MM) усилителя мощности:
Интерфейс пользователя
В заключении хорошо бы иметь доступ из командной строки к усилителю, но это не очень удобно для использования. Поэтому, я написал небольшой CGI скрипт на языке perl (используя быстрый cgi модуль и скрипт mootools.js), который предоставляет графический интерфейс для контроля уровня громкости.
СЛАЙДЕРЫ! Теперь доступ с моего смартфона был безукоризненным.
Оценка/Заключение
Система работает без каких-либо проблем. Цифровые потенциометры немного шумят при «регулировке», но мне это совершенно не мешает. Я не мог найти малошумящий настенный 12В блок питания. Некоторые из них приводили к тому, что усилитель начал издавать неприятные высокочастотные звуки. После долгих поисков я, наконец, нашел блок питания от неисправного Wi-Fi роутера, который идеально вписался в мой проект.
Источник статьи: http://cxem.net/sound/amps/amp209.php