webdonsk.ruПредусилитель для сабвуфера своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 09.09.2024
Тонкомпенсированный регулятор громкости с адаптацией к регулятору тембра
В литературе много схем аналоговых тонкомпенсированных регуляторов громкости (ТКРГ). Однако все они имеют свои недостатки – о чем так же отражено в литературе, часть которой в списке в конце. В этой статье сделана попытка создать улучшенный ТКРГ, призванный максимально устранить недостатки.
Транзисторный усилитель для микрофона Dialog M-108
Схема самодельного микрофонного усилителя для настольного микрофона Dialog M-108. Предназначенный для использования с персональными компьютерами настольный микрофон Dialog М-108 состоит из электретного капсюля, который напрямую подключают к входу компьютерной звуковой платы тонким неэкранированным .
Схема предварительного усилителя НЧ с темброблоком (LM833, TL071)
Схема самодельного усилителя сигнала НЧ с корректировкой тембр и громкости на ОУ. На рисунке 1 приведена схема предварительного усилителя. Он обеспечивает десятикратное усиление уровня сигнала по напряжению, регулировку громкости, стереобаланса и тембра по низким и высоким частотам. Усилитель .
Простой предварительный усилитель НЧ на микросхеме TL072
Эта схема предварительного УНЧ может пригодится при проектировании Hi-Fi усилителя низкой частоты. Схема выполнена на сдвоенном операционном усилителе TL072. На А1.1 сделан собственно предварительный усилитель, коэффициент усиления которого численно равен отношению R2/R3 .
Малошумящий усилитель для электретного микрофона (LM833, NJM2068, AD822)
Простой, малошумящий, рассчитанный на подключение электретного микрофона, с однополярным питанием микрофонный усилитель может найти различное применение, например, для измерения АЧХ. Схема электрическая принципиальная устройства приведена на рисунке. Микрофонный капсюль ВА1 -типа WM-61A .
Микрофон с ламповым предусилителем (6С51Н, МК-319)
Схема лампового предусилителя для микрофона МК-319, применена лампа 6С51Н. Предпочтения в выборе ламповых или транзисторных предусилителей микрофонов носят более субъективный характер, чем результат анализа объективных параметров и характеристик. Тем не менее спрос рождает предложение - в статье представлен встраиваемый в конденсаторный микрофон ламповый бестрансформаторный предусилитель, в котором используется нувистор .
Простой транзисторный преамп с регуляторами тембра (КТ3102)
Принципиальная схема простого предварительного усилителя НЧ с регулировкой тембра, выполнен на транзисторах КТ3102. Не менее важной частью УНЧ чем усилительмощности является так же и предварительный усилитель в котором осуществляется не только предварительное усиление сигнала, но и его частотная .
Простой преамп с темброблоком (LM4558)
Схема самодельного предварительного усилителя (преампа) с темброблоком, выполнен на микросхеме LM4558. Важной частью аудиоусилителя является предварительный усилитель. Желательно чтобы он мог не только усиливать сигнал, но и регулировать его АЧХ. На рисунке справа приводится схема несложного .
Как повысить входное сопротивление входа звуковой карты ПК
Принципиальная схема простого преампа на двух полевых транзисторах КП303 для подключения звукоснимателей и других источников сигнала к входу звуковой карты компьютера. Если у вас сохранились виниловые грампластинки, и даже есть рабочий пьезоэлектрический проигрыватель для них, велик соблазн старые .
Вещь, о которой мы сейчас расскажем, как понятно из названия статьи, является самодельным усилителем для сабвуфера, в народе называемом “Саб”. Устройство имеет активный фильтр НЧ, построенный на операционных усилителях, и сумматор, обеспечивающий ввод сигнала с выхода стерео.
Поскольку сигнал для схемы берется с выходов на акустические системы, нет необходимости вмешательства в работающий усилитель. Получение сигнала с динамиков имеет еще одно преимущество, а именно – позволяет сохранить постоянное соотношение громкости сабвуфера к стереосистеме.
Естественно, усиление канала сабвуфера можно регулировать с помощью потенциометра. После отфильтровывания высоких частот и выделения низких (20-150 Гц), звуковой сигнал усиливается с помощью микросхемы TDA2030 или TDA2040, TDA2050. Это дает возможность настройки выходной мощности басов по своему вкусу. В этом проекте успешно работает любой динамик НЧ с мощностью более 50 Ватт на сабвуфер.
Схема фильтра с УМЗЧ сабвуфера
Схема принципиальная ФНЧ и УМЗЧ сабвуфера
Описание работы схемы усилителя
Стерео сигнал подается на разъем In через C1 (100nF) и R1 (2,2 М) на первом канале и C2 (100nF) и R2 (2,2 М), в другом канале. Затем он поступает на вход операционного усилителя U1A (TL074). Потенциометром P1 (220k), работающем в цепи обратной связи усилителя U1A, выполняется регулировка усиления всей системы. Далее сигнал подается на фильтр второго порядка с элементами U1B (TL074), R3 (68k), R4 (150к), C3 (22nF) и C4 (4,7 nF), который работает как фильтр Баттерворта. Через цепь C5 (220nF), R5 (100k) сигнал поступает на повторитель U1C, а затем через C6 (10uF) на вход усилителя U2 (TDA2030).
Конденсатор С6 обеспечивает разделение постоянной составляющей сигнала предусилителя от усилителя мощности. Резисторы R7 (100k), R8 (100k) и R9 (100k) служат для поляризации входа усилителя, а конденсатор C7 (22uF) фильтрует напряжение смещения. Элементы R10 (4.7 k), R11 (150к) и C8 (2.2 uF) работают в петле отрицательной обратной связи и имеют задачу формирования спектральной характеристики усилителя. Резистор R12 (1R) вместе с конденсатором C9 (100nF) формируют характеристику на выходе. Конденсатор C10 (2200uF) предотвращает прохождение постоянного тока через динамик и вместе с сопротивлением динамика определяет нижнюю граничную частоту всего усилителя.
Сборка сабвуфера
Вся система паяется на печатной плате. Монтаж следует начинать от впайки двух перемычек. Порядок установки остальных элементов любой. В самом конце следует впаивать конденсатор C11 потому что он должен быть установлен лежа (нужно согнуть соответствующим образом ножки).
Плата печатная для устройства
Схему следует питать от трансформатора через выпрямительный диодный мост, фильтрующий конденсатор стоит уже на плате. Трансформатор должен иметь вторичное напряжение в пределах 16 – 20 В, но чтобы после выпрямления оно не превышало 30 В. К выходу следует подключить сабвуфер с хорошими параметрами – от головки очень многое зависит.
Представленный самодельный усилитель работает в стандарте 2+1 (стерео + сабвуфер). Он изготовлен на основе популярной (и главное дешёвой) микросхемы TDA2050, что дает выходную мощность около 30 Вт на канал с сопротивлением нагрузки АС 4 Ома и питании +/-22В. Схема подходит для работы с любым стандартным источником аудио сигнала: mp3-плеер, смартфон или компьютер, так как оснащена предусилителем с регулировками тембра. Сигнал на сабвуфер формируется через низкочастотный активный фильтр второго порядка. Составляющие сигнала выше 200 Гц обрезаются, после чего сигнал поступает на усилитель мощности НЧ. Схема может питаться напряжением не более +/-25 В.
Схема усилителя аудио системы 2.1
Работа темброблока
Регулировка частот построена классическим образом, элементы, вносящие изменения в характеристики сигнала, находятся в петле отрицательной обратной связи микросхемы U4A. На сопротивлении X1 состоят конденсаторы C17 (4,7 nF), C20 (33nF) и резистор R7 (10k), "половина" потенциометров P1A (100k), P2A (100k) и элементов R8 (10k) и R13 (3,3 к). Сопротивление X2 представляет собой конденсаторы C18 (4,7 nF), C21 (33nF), резистор R9 (10k), "половина" потенциометров P1A, P2A и элементов R8 и R13. Помочь понять может рисунок далее:
Когда любой из ползунков потенциометров P1A или P2A будут переведены со своего среднего положения - это приведет к изменению значения X1 и X2, а, следовательно и значение усиления становится отлично от -1 и начинает зависеть от частоты. Обратите внимание то, что значения X1 и X2 всегда зависят от частоты, поэтому фиксируется только в случае X1=X2.
Потенциометр P1A отвечает за регулировку низких частот. Для высоких частот сигнала конденсаторы C20 и C21 являются проводниками, так что регулировка с помощью потенциометра не дает никакого эффекта для этих частот. Потенциометр P2A позволяет регулировать высокие частоты, а благодаря конденсаторам C17 и C18 он не влияет на регулировку баса. Для низких частот конденсаторы C17 и C18 представляют собой размыкание из-за чего потенциометр отключается от схемы и его влияние на регулирование становится незначительным.
Сигнал с выхода темброблока поступает через R12 (4,7 k) на потенциометр для регулировки громкости P3A (100k) и далее еще на ОУ U5A (NE5532). Элементы R14 (15k) и R15 (33k) задают усиление около -2 (-33k/15k). С выхода U5A сигнал через фильтр R17 (100Р), C3 (1uF) и R4 (100k) попадает на вход усилителя мощности УМЗЧ.
Граничную частоту фильтра для сабвуфера можно рассчитать с помощью программ или изменяя значения элементов экспериментально.
Второй канал предусилителя работает аналогично, пассивные элементы в нем, возникающие обозначены дополнительно буквой "а", а потенциометры и операционные усилители имеют маркировку "Б".
Дополнительным модулем является сумматор и активный фильтр низких частот, изготовленный с помощью операционного усилителя U6 (NE5532). Выделенный в этой части цепи сигнала используется после соответствующего усиления для раскачки сабвуфера. Сигнал с обоих выходов предусилителя попадает через C22-C23 (220nF) и R2-R3 (100k) на вход U6A. Потенциометр P4 (220k) позволяет регулировать усиление по отношению к главному регулятору громкости P3. P4, R2 и R3 вместе с U6A образуют усилитель с регулируемым коэффициентом усиления в диапазоне 0-2,2. Второй операционный усилитель (U6B) - это активный фильтр низких частот. Значения элементов подобраны так, что система работает как фильтр Баттерворта второго порядка с граничной частоты в районе 200 Гц. Сигнал с выхода фильтра через цепь C24 (220nF), R5 (100k) попадает на вход усилителя мощности.
Блок питания УНЧ
Весь усилитель питается двухполярным напряжением в пределах 17-25 В. Напряжение питания для операционных усилителей формируется с помощью стабилизаторов U1 (78L15/L12), U2 (79L15/L12) и фильтруют с помощью емкостей C4-C5 (100uF) и C7-C8 (47uF). Кроме того, питание каждого из четырех операционных усилителей сглаживается с помощью конденсаторов C9-C16 (100nF).
Работа узла УМЗЧ
Усилитель мощности построен на базе популярной микросхемы U7 (TDA2050). Это наверное самый распространённый аудио усилитель, работающий в классе AB. При общих гармонических искажениях на уровне 0,5% он позволяет достичь мощности порядка 30 Вт. Конденсатор C8 (1uF) отсекает постоянную составляющую сигнала и в то же время представляет собой фильтр высоких частот на входе. R20 (22k) определяет сопротивление на входе усилителя мощности.
Цепь обратной связи - резисторы R21 (680R) и R22 (22k), изменение их соотношения приводит к изменению усиления, причем снижение R22 или увеличение R21 вызывает уменьшение усиления. В даташите микросхемы TDA2050 производитель рекомендует чтоб оно было больше 24 дб. Конденсатор C29 (22uF) отсекает постоянную составляющую на входе усилителя. Резистор R19 (2,2 Ома) и конденсатор C32 (470nF) предотвращает самовозбуждение усилителя. Питание УМЗЧ фильтруют конденсаторы С26-C27 (2200uF) и C30-C31 (100nF). Остальные два канала работают аналогично.
Сборка
Схема паяется на общей печатной плате. В первую очередь надо впаивать все перемычки. Дальше можно приступить к пайке резисторов. Все они мощностью 0.25 Вт. Далее закрепите панельки под операционные усилители. В самом конце размещайте на плате стабилизаторы напряжения, электролитические конденсаторы и потенциометры. При установке потенциометров следует обратить внимание на то, чтобы они были на одной линии - из эстетических соображений. Металлические корпуса потенциометров необходимо подключить на массу с помощью проводов. Это вызывает экранирование корпусов переменников, снижая помехи и фон переменного тока при прикосновении к ручкам потенциометров.
Все три TDA2050 могут быть посажены на общий радиатор, на котором будет потенциал отрицательной шины питания. Чтобы избежать этого, примените изоляционные шайбы. Вы должны быть осторожны, чтобы не замкнуть радиатор на металлический корпус массы усилителя.
Схему усилителя лучше питать от трансформатора мощностью около 100 Вт и напряжением 2x16 В, выпрямителя и двух конденсаторов, фильтрующих напряжение переменки.
Запуск и настройка схемы
При первом запуске не вставляйте в панельки операционные усилители и после включения питания проверьте, что на каждой панельке имеются правильные напряжения питания. Потом уже можно всунуть их по местам. Потенциометр громкости должен быть закручен на минимум (до упора влево), а на вход надо подать сигнал с mp3-плеера или компьютера. Усилитель хорошо работает как с динамиками (колонками акустических систем) с сопротивлением 4, так и 8 Ом.
В роли выходных усилителей мощности работают микросхемы TDA2050, TDA2030 или TDA2040, обеспечивая выходную мощность, соответственно 14, 20 или 30 Ватт на канал. Не обязательно все микросхемы усилители должны быть одинаковые. Вы можете установить те что слабее в роли УНЧ стерео, а более мощный усилитель оставить для сабвуфера.
Форум по обсуждению материала СТЕРЕО УСИЛИТЕЛЬ С САБВУФЕРОМ И ФНЧ
Микрофоны MEMS - новое качество в записи звука. Подробное описание технологии.
В каком направлении течет ток - от плюса к минусу или наоборот? Занимательная теория сути электричества.
Что такое OLED, MiniLED и MicroLED телевизоры - краткий обзор и сравнение технологий.
Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.
Аудио техника СССР
акустика, усилители и электроника
Вы здесь: Home Схемы
Предварительный усилитель для сабвуфера
Для подключения сабвуфера к источнику сигнала мало одного УНЧ. Нужен еще блок который обработает сигнал перед тем как он будет усилен УНЧ. Если источник сигнала не содержит отдельного низкочастотного линейного выхода на сабвуфер LFE (Low Frequency Effect), то сперва нужно выделить сабвуферный сигнал при помощи сумматора.
Затем сигнал должен быть усилен до нужного уровня.
Далее нужно обрезать сигнал снизу при помощи Сабсоника – устройства, предназначенного срезать инфранизкие частоты ниже 20Гц, особо вредные для динамика, тем более, что там уже ничего не слышно, зато амплитуда диффузора на этих частотах максимальна и возникает большой риск удара катушки динамика и выхода последнего из строя.
После этого сигнал следует обрезать сверху от 125-150Гц при помощи ФНЧ. Для согласования сабвуфера с остальными колонками понадобится последний узел – регулятор фазы.
Ниже приведена схема предварительного усилетеля для сабвуфера, он выполнен он на 4х ОУ: на 1м ОУ собран предварительный усилитель для усиления входного сигнала, на 2м ОУ – сабсоник 2 порядка с частотой среза 17 Гц, на 3м ОУ – ФНЧ с частотой среза 150 Гц и на 4м ОУ – фазовращатель.
Устройство наладки не требует. Коэффициент усиления можно регулировать сопротивлениями R5 и R4:
Питание осуществляется от интегральных стабилизаторов положительного и отрицательного напряжения 7815 и 7915. Если у Вас имеется стабилизированный источник двухполярного питания на 15В, то их можно исключить вместе с конденсаторами С10, С11, С14, С15.
Емкости С11, С13, С15, С17, С18, С19 – фильтры по питанию, в схеме имеют минимальную емкость 0,1 мкФ, но по возможности их можно увеличить до 0,22-0,47мкФ. С18, С19 – фильтры по питанию ОУ и должны располагаться в непосредственной близости от микросхемы (в случае если вы будете использовать свою разводку платы).
Если устройство будет находиться на расстоянии до 70мм от блока питания, то конденсаторы С10 и С14 можно исключить, используя в их качестве фильтр блока питания.
Для устойчивой работы кренов 7815 и 7915, минимальная емкость С14 и С15 – 10мкФ. Для устойчивой работы ОУ минимальная емкость С12 и С16 – 47мкФ.
В схеме используются такие переменные резисторы: Р1 – сдвоенный группы А (линейный), а Р2 и Р3 - группы В (обратно-логарифмические). Сопротивление регулятора уровня сигнала Р3 зависит от входного сопротивления последующего за ним каскада, в нашем случае усилителя мощности. Сопротивление регулятора Р3 должно удовлетворять условию:
Читайте также: