Усилитель звука своими руками 125 фото и видео инструкции как сделать ламповый, транзисторный и инте

Почему акустическим системам нужен усилитель DELUXEACOUSTICS

Развернутые ответы на самые простые вопросы порой оказываются довольно сложными и неочевидными. Почему небо голубое, почему солнце светит, почему земля вращается вокруг своей оси, почему колонки не могут работать без усилителя – вот далеко не полный перечень моих любимых «загадок»…

Наряду с тем, что некоторая часть русскоязычного населения демонстрирует невероятно глубокие познания в области аудио, оставшаяся часть поражает некоторой наивностью. Услышав впервые вопрос: «Зачем нужен усилитель к колонкам?» – я завис надолго. После того, как мне пришлось многократно повторить уже подготовленный ответ людям разного пола и возраста, появилась уверенность в необходимости, а также непреодолимое желание закрепить успех в письменной форме.

Условно можно выделить две категории людей, которые интересуют нас в контексте обозначенного вопроса. Первая категория – это те, кто знает, что без усилителя колонки не работают, приняли данный факт и более им не интересовались. Вторая категория очень-очень отдаленно представляет себе, по какой причине из колонок льется звук, но объединить имеющиеся наблюдения в целостную картину не в состоянии.

Стараниями таких компаний, как Microlab, Sven, Edifier мы уже привыкли, что колонки представляют собой цельный и неделимый прибор, которы й включается в розетку плюс еще куда-нибудь – попробуй, найди тут усилитель. Вспоминается крылатая фраза: «Вот ты видишь суслика? Нет? А он есть!». Усилитель мощности звуковой частоты (УМЗЧ) есть в смартфоне, телевизоре, магнитофоне, словом, везде, где есть динамик, будь то наушники или огромный сабвуфер.

Начнем наш развернутый ответ с описания принципа работы динамика, самого простого и распространенного типа, все остальные хитрые излучатели оставим пока без внимания, хотя они тоже далеко не ушли.

Изобретение динамического громкоговорителя (“динамика”) относят к началу прошлого века, заявка на патент была подана в 1898 году. Несмотря на то, что наука обеспечивает нас новыми материалами и знаниями, конструкция этого бессменного труженика культуры мало изменилась. Кевларовые, металлические, полипропиленовые диффузоры и подвесы, двойные катушки у сабвуферов, хитрые системы охлаждения, сверхсильные компактные магниты, невероятно прочные клеи (или, наоборот, эластичные) – все это никак не отразилось на принципе действия.

Примитивно суть можно выразить так: динамик толкает воздух, частицы взаимодействуют и тому подобное, пока колебания диффузора динамика не достигнут барабанной перепонки нашего уха. Чтобы двигать воздух, динамику нужна энергия, которой первоначально устройство воспроизведения не обладает. Чем больше требуется громкость, тем сильнее надо давить на барабанную перепонку, тем большего размера нужен динамик. Условно говоря, небольшой динамик (как в наушниках) будет работать, если подключить его к телефону или звуковой карте, однако более крупный излучатель просто съест приложенную к нему мощность и не издаст ни единого звука. Тут приходит на помощь усилитель, похожим образом при вождении автомобиля нам помогает гидроусилитель руля.

Виды усилителей. По способу применения выделяют: интегральные, усилители мощности, ресиверы, усилители для наушников, предварительные усилители, трансляционные усилители, концертные (портальные), автомобильные. По принципу работы бывают цифровые и аналоговые усилители. Аналоговые усилители в свою очередь делятся на транзисторные, ламповые, гибридные.

Предварительный усилитель – это такой совсем маленький усилитель, который дает сигнал низкого, или линейного, уровня. Выглядит как маленькая безликая микросхема, горстка транзисторов на плате, но без него сигнал, который формируется цифро-аналоговым преобразователем (DAC, ЦАП), усилитель колонок не услышит. Второй вариант предварительного усилителя – коробка, которая выполняет одновременно несколько функций: фонокорректора*, коммутатора, регулятора громкости и.т.п. *Фонокорректор – предусилитель для проигрывателей виниловых пластинок.

Ресиверы – это многоканальные усилители для создания систем объемного звучания (знаменитые 5.1, 7.1), настоящие комбайны, в зависимости от стоимости в него может быть установлено множество модулей. Высоким качеством звука подобные решения не отличаются, зато перекрывают все потребности, которые могут возникнуть при создании домашнего кинотеатра.

Усилитель для наушников нужен вовсе не для того, чтобы оглушить своего хозяина. Дело в том, что есть наушники (преимущественно высокоомные), «раскачать» которые правильным образом источник не в состоянии: громкость будет, а качество – нет. Тогда добавляется промежуточное звено – усилитель для наушников. Усилитель для наушников часто бывает встроенным, например, в звуковую карту, ЦАП.
Интегральные усилители чем-то похожи на ресиверы, но не обладают коммутаторами видеосигнала и имеют, как правило, только два канала (стерео). Классический внешний вид – ящик с регулятором громкости посередине и несколькими клавишами управления. Кроме большого количества аудио-входов и пульта управления, редко обладают другим функционалом.

Читайте также:  Регулятор оборотов вытяжного вентилятора как лучше сделать

Усилители мощности – коробки «без окон – без дверей», на передней панели – только кнопка включения, и ничего более. Вариант для продвинутых меломанов, которые могут позволить себе собрать полноценную стойку с оборудованием. Например, купить отдельный процессор, который декодирует многоканальный сигнал, в случае, если речь идет о домашнем кинотеатре. Особенно ценятся так называемые моноблоки – одноканальные усилители.

Трансляционные усилители – необходимы при работе с большими массивами динамиков, какие бывают в супермаркетах, торговых центрах, других общественных местах. Не подходят для подключения обычных колонок, так как рассчитаны на высокое сопротивление в сотни Ом.

Автомобильные усилители. Как понятно из названия, применяются в автозвуке, для сабвуфера, или в более запущенных случаях – для основных динамиков. Как правило, обладают большой мощностью, например 1кВт. Качество звука не очень высокое, основная задача такого прибора – давать максимум мощности с высоким КПД, хотя есть дорогие варианты, которые ничем не уступают домашнему аудио.

Концертные, они же портальные, усилители относятся к области профессионального звука, продаются в музыкальных магазинах или фирмах, которые занимаются музыкальным оборудованием (не путать с домашним Hi-Fi аудио). Применяются для работы с большими концертными колонками, редко можно найти такой усилитель мощностью до 500Вт, обычно от 1 кВт и более. Разумеется, «большие» – понятие растяжимое. По причине своей «звериной» мощности не подходят для «домашних» колонок, качество звука при работе на Hi-Fi аппаратуру оставляет желать лучшего. Подключаются с помощью коннекторов типа speakon и XLR.
Активные и пассивные колонки. Активная акустика имеет встроенный усилитель, пассивная акустика нуждается во внешнем, отдельном блоке. Что лучше? С точки зрения удобства,, для обычного потребителя, пожалуй, активный вариант предпочтительнее. В идеале – когда применяется активное деление полос (частот), а не просто встроенный усилитель. Конечно, активные кроссоверы обладают рядом достоинств, но преимущества любого технического решения можно убить благодаря «кривой» реализации. Не будем далее погружаться в дебри. Нельзя сказать, что активная акустика лучше пассивной или наоборот. На сегодняшний день можно найти равные по качеству образцы, хотя с ходом удешевления DSP-модулей будущее, конечно, за «активом».

Выбирая усилитель. При покупке помните, что стоимость усилителя едва ли может быть меньше, чем у вашего комплекта акустики, экономия приводит к плачевным последствиям. Заявленная мощность не может превышать ту, которую он потребляет, скорее она (выходная мощность) должна быть на 30-40% меньше (информацию ищите на упаковке или на сайте производителя). Старайтесь выбирать усилитель с минимальным набором необходимых Вам функций, отдавайте предпочтение более дорогой и простой модели с лучшим звуком. Остерегайтесь вторичного рынка; если плохо понимаете, какие модели стоит брать, а какие нет, будьте готовы к ремонту через 1-2 года. К сожалению, понять, насколько хорошо усилитель сочетается с вашей акустикой, можно только принеся его домой; будьте готовы к возврату в магазин. Никакой магии, существует ряд электрических параметров, которые не указывают ни производители акустики, ни производители усилителей, да и если бы указывали – редкий человек смог бы сделать по ним однозначные выводы. Последнее классическое правило – «вес значит надежность» (С), хоть современная промышленность и старается опровергнуть данный постулат, при снятии крышки оказывается, что аппарат, обладающий бОльшим весом, обладает и более солидным блоком питания, а от этого зависит многое, даже если усилитель цифровой.

Выводы. Динамик, хоть сколь угодно малый, не может работать без усилителя, как спираль в лампочке накаливания не может нагреваться без электрического тока. Как и в случае с лампочкой, большой динамик потребляет больше тока, соответственно, и усилитель приходится делать больше, хотя современные цифровые класса D могут поражать своими компактными размерами. Вся техника, изобретенная человеком, выделяет тепло + еще что-то, даже холодильник. В случае с лампочкой – это свет, в случае с усилителем – это звук. Чем меньше он выделяет тепла, тем больше его КПД, что зачастую не очень хорошо сказывается на качестве звука. Самыми «горячими» по праву считаются ламповые усилители. Конечно, большая часть техники имеет встроенный усилитель, и о нем можно не вспоминать, но если Вам придется выбирать усилитель, старайтесь применять технику, созданную конкретно для вашей задачи. Удачи и хорошего звука, друзья!

Любой усилитель звука своими руками

Рассмотрим, как сделать любой усилитель звука своими руками на примере микросхемы TEA2025B.

Первым делам следует понимать, что усиление любого сигнала, в том числе и сигнала звуковой частоты, происходит за счет мощности источника питания. В качестве источника питания чаще всего применяют батарейки, они же гальванические элементы, аккумуляторы, блок питания постоянного тока.

Блок питания для усилителя звука

К блокам питания, предназначенных для работы в усилителях мощности звуковой частоты (УМЗЧ), предъявляют особые требования. И чем выше класс усилителя звука, тем выше эти требования. Важнейшие из них – это минимум пульсаций и различного рода электромагнитных излучений. По этой причине в аудиотехнике даже низкого класса применяются исключительно трансформаторные блоки питания. Импульсным блокам питания (ИБП) в аудиотехнике не место.

Читайте также:  Локальная покраска автомобиля способы покрытия!

ИБП в процессе работы создают широкий спектр электромагнитных излучений, которые пагубно сказываются на качестве звука. Это объясняется работой полупроводниковых приборов в ключевом режиме. Вследствие чего возникают импульсы тока. Которые в конечном итоге распространяются в виде электромагнитных излучений и пульсаций. По этой причине ИБП подлежат обязательному экранированию.

Для сглаживания пульсаций выпрямленного тока в трансформаторных (линейных) блоках питания применяются электролитические конденсаторы большой емкости. Более того, для БП усилителей звука рекомендуется применять специальные конденсаторы. Однако влияние их на улучшение качества звука до сих пор остается спорным. Но стоимость таких конденсаторов явно превышает стоимость «обычных» конденсаторов.

Ключевым элементом большинства усилителей звука является операционный усилитель ОУ. ОУ зачастую питаются двухполярным напряжением, хотя могут получать питания и от однополярного источника. Но все же мощные усилители питаются, как правило, от двухполярних источников тока.

Стерео усилитель звука своими руками

И так, чтобы сделать усилитель звука достаточно понимать следующее. Любой УМЗЧ имеет как минимум один вход, один выход и два вывода для подключения питания.

Поскольку мы будем собирать стерео усилитель звука на микросхеме TEA2025B, то будет использоваться два входа. Каждый вход на отдельный канал. А соответственно будут использоваться два выхода для подключения двух динамиков: левого и правого.

Теперь мы можем сделать следующий вывод. Любая микросхема стерео усилителя звука должна иметь минимум шесть выводов. Два входа, два выхода, два питания. Как правило, микросхемы подобного типа имеют больше выводов. К ним подпаиваются дополнительные элементы: конденсаторы, резисторы, которые в народе называют “обвязкой” или “рассыпухой”.

Усилитель звука на TEA2025B

TEA2025B питается в широком диапазоне однополярного напряжения: 3…15 В. Выходная мощность в режиме стерео 2 по 2,3 Вт. Нагрузкой являются два динамика, сопротивлением звуковой катушки 4 Ом. Также на микросхему можно подавать и моно сигнал. Тогда нагрузкой будет служить один динамик.

Важно. Приучите себя проверять схемы, найденные в интернете, с типовыми схемами включения, приведенными в даташите соответствующей микросхемы. Очень часто встречают ошибки. Поэтому не лишним будет заглянуть в первоисточник. Поскольку производители микросхем в технической документации ошибок не допускают, в отличие от сайтов радиолюбителей.

Мы будем делать стерео усилитель.

Прежде всего, для подключения к выходу звуковой карты компьютера или смартфона или просто к аудиовыходу другого устройства, например приемника или тюнера, нам понадобится аудио штекер.

Аудио штекеры бывают для моно сигнала (однопиновый), стереосигнала (2-х пиновый), стерео с микрофоном (4-х пиновый). В нашем случае необходимо использовать аудио штекер 2-х пиновый и без микрофона.

Один пин – это левый канал. Второй пин – правый канал. Третий контакт – это общий провод для двух каналов.

Во избежание ошибки, место пайки проводов проще всего прозвонить с соответствующими пинами.

И так, штекер готов, но пока что мы его никуда не припаиваем.

Также нам понадобятся два самых простых, но одинаковых по характеристикам динамика. Вполне подойдут динамики, мощность по 3 Вт, сопротивлением звуковой катушки 4 Ом.

Обратите внимание, динамики также имеют полярность, которая обозначает начало и конец звуковой катушки. В дальнейшем нам ее также необходимо придерживаться.

Следующий обязательный компонент любого усилителя звука – это блок питания. Подойдет блок питания на 9 В или 12 В, мощностью от 9 Вт. Чтобы узнать, как сделать такой блок питания, перейдите по ссылке.

Я буду применять блок питания с регулировкой выходного напряжения, который я показывал, как сделать в своем курсе для начинающих электронщиков.

Собираем усилитель звука на TEA2025B

Теперь, когда все дополнительные элементы собраны, мы можем сосредоточить внимание на микросхеме TEA2025B.

Посмотрев внимательней на схему, мы обнаружим один положительный момент. Шесть электролитических конденсаторов имеют одинаковый номинал – 100 мкФ. Это замечательно, ведь часто во многих микросхемах «обвязка» состоит из радиодеталей разного номинала, что создает некоторое неудобство.

Обратите внимание, хотя микросхема и рассчитана на питания максимум 12 В, но электролитические конденсаторы следует применять с напряжением не менее 25 В.

Для регулировки уровня громкости одновременно обоих каналов применяют сдвоенный переменный резистор с логарифмической зависимостью. Тогда постоянные резисторы, которые приведены на фото выше — не нужны.

С разводкой печатной платы я не заморачивался и сделал ее по-быстрому в программе Sprint Layout. Если Вам не лень сделать более качественную разводку с нуля, то можете поделиться ей с остальными начинающими электронщиками. Выслать ее можно на мою почту, а я приложу ее к данной статье. Думаю, все скажут спасибо.

Читайте также:  Сталь ХВГ - Металлопрокат

Теперь осталось сделать самое приятно – впаять все радиодетали в печатную плату и подключить выводы штекера и динамиков.

Я надеюсь, теперь вы сможете сделать любой усилитель своими руками.

Самый простой усилитель звука

В наше время биполярные транзисторы уходят в прошлое, и теперь, чтобы собрать какой-либо простой усилитель, уже не надо мучаться с расчетами и клепать печатную плату больших размеров.

Микросхемы TDA

Сейчас почти вся дешевая усилительная техника делается на микросхемах. Самое большое распространение получили микросхемы TDA для усиления аудиосигнала. В настоящее время они используются в автомагнитолах, в активных сабвуферах, в домашней акустике и во многих других аудиоусилителях и выглядят примерно вот так:

Плюсы микросхем TDA

  1. Для того, чтобы собрать на них усилитель, достаточно подвести питание, подключить динамики и несколько радиоэлементов.
  2. Габариты этих микросхем совсем небольшие, но надо будет их ставить на радиатор, иначе будут сильно греться.
  3. Они продаются в любом радиомагазине. На Али что-то дороговатые, если брать в розницу.
  4. В них встроены различные защиты и другие опции, типа отключения звука и тд. Но по моим наблюдениям, защиты срабатывают не очень хорошо, поэтому микросхемы часто дохнут или от перегрева, либо от короткого замыкания. Так что желательно не замыкать выводы микросхемы между собой и не перегревать микросхему, выжимая из нее все соки.
  5. Цена. Я бы не сказал, что они очень дорогие. По цене и выполняемым функциям им нет равных.

Одноканальный усилитель на TDA7396

Давайте соберем простой одноканальный усилитель на микросхеме TDA7396. На момент написания статьи я ее взял по цене в 240 рублей. В даташите на микросхему говорилось, что эта микросхема может выдать до 45 Ватт в нагрузку 2 Ома. То есть если замерить сопротивление катушки динамика и оно будет равняться около 2 Ом, то на динамике вполне можно получить пиковую мощность в 45 Ватт. Этой мощности вполне хватит, чтобы устроить дискотеку в комнате не только для себя, но и для соседей и при этом получить посредственное звучание, что, конечно же, не сравнить с hi-fi усилителями.

Вот распиновка микросхемы:

Собирать наш усилитель будем по типичной схеме, которая была приложена в самом даташите:

На ножку 8 подаем +Vs, а на 4 ножку ничего не подаем. Следовательно, схема примет вот такой вид:

+Vs – это напряжение питания. Оно может быть от 8 и до 18 Вольт. “IN+” и “IN-” – сюда подаем слабый звуковой сигнал. К 5 и 7 ноге цепляем динамик. Шестую ногу садим на минус.

Вот моя сборка навесным монтажом

Конденсаторы на входе питания 100нФ и 1000мкФ я не использовал, так как у меня с блока питания итак идет чистое напряжение.

Раскачивал динамик с такими параметрами:

Как видите, сопротивление катушки 4 Ома. Полоса частот говорит о том, что он сабвуферного типа.

А вот так у меня выглядит саб в самопальном корпусе:

Пробовал снять видео, но звук на видео у меня снимает очень плохо. Но все-таки могу сказать, что с телефона на средней мощности уже долбило так, что уши заворачивались, хотя потребление всей схемы в рабочем виде составило всего около 10 Ватт (умножаем 14,3 на 0,73). В этом примере я взял напряжение, как в автомобиле, то есть 14,4 Вольта, что вполне укладывается в наш рабочий диапазон от 8 и до 18 Вольт.

Если у вас нет мощного источника питания, то его можно собрать вот по этой схеме.

Не зацикливайтесь именно на этой микросхеме. Этих микросхем TDA, как я уже говорил, существует множество видов. Некоторые из них усиливают стереосигнал и могут выдавать звук сразу на 4 динамика, как это сделано в автомагнитолах. Так что не поленитесь порыться в интернете и найти подходящую ТДАшку. После окончания сборки дайте заценить соседям ваш усилитель, выкрутив ручку громкости на всю балалайку и прислонив мощный динамик к стене).

А вот в этой статье я собирал усилитель на микросхеме TDA2030A

Получилось очень даже неплохо, так как TDA2030A обладает лучшими характеристиками, чем TDA7396

Также приложу для разнообразия еще схему от подписчика, у которого усилитель на TDA 1557Q работает исправно уже более 10 лет подряд:

Усилители на Алиэкспресс

На Али я также находил кит наборы на TDA. Например, вот этот стерео усилитель по 15 Ватт на канал по цене 1$. Этой мощности вполне хватит, чтобы потусить под любимые треки в комнатушке

А вот здесь он уже сразу готовый

Да и вообще, этих модулей усилителей на Алиэкпресс ну очень много. Нажимаете на эту ссылку и выбираете любой понравившийся усилитель.

Ссылка на основную публикацию
Ультра; Авторизованный сервисный центр по ремонту и обслуживанию StarLine
Старлайн-Екатеринбург — автосигнализации с автозапуском в Екатеринбурге! Купить сигнализацию Старлай Для любого ответственного водителя на первом месте стоит безопасность его...
Угар или расход масла в двигателе причины и решения
Угар моторных масел Есть техническая задача в которой нужно разобраться? Задайте свой вопрос эксперту. заполните форму и получите ответ в...
Углы установки передних колес Мануал по Шевроле Нива 1-го поколения — Адская тачка на прокачку
Регулировка развала-схождения Нивы Шевроле своими руками; Помощь автолюбителю; Автозапчасти для ином Как Сделать Развал На Ниве Своими Руками При помощи...
Ультрабюджетный межблочник аудиофильного класса
Межблочный кабель своими руками Читайте далее Снятие и замена шруса Лада Приора Межблочный кабель, то есть кабель, соединяющий головное устройство...
Adblock detector