Усилитель звука своими руками на микросхеме у m475
Рассмотрим ряд ухищрений, чтобы получить приличный звук из китайского FM-MP3 -модуля на полноразмерные колонки.
Итак задача сделать усилитель со встроенным проигрывателем МР3 и ФМ-тюнером на стол для пайки - чтобы можно было ПЕРВИЧНО тестировать самодельные колонки, перед подключением к качественному усилителю. Чтоб если сжечь было не очень жалко. Должны тянуть полноразмерные колонки - мощности, реальных 10-15 ватт, должно хватить.
Купить китайский модуль можно за совсем смешные деньги , начиная со 100 рублей с доставкой, а получить при этом ФМ-тюнер, МР3-флэш плеер, блютуз, внешний стерео вход. Все это переключается и регулируется громкость с пульта дистанционного управления. Цифровые микросхемы фм-тюнера от смартфонов и профессиональные процессоры должны давать хороший звук, но как на самом деле?
Подцепим цифровой усилитель PAM8403 и подключим мини колонки
Звук полная. жесть.
А если припаять дросселей, поставить шунты из хороших плёночных конденсаторов на выходные и входные межкаскадные керамические конденсаторы ? И добавить нормальных конденсаторов на питание?
Звук слегка исправился, но все равно . отстой.
А если взять усилитель по мощней PAM8610? Сразу добавляем дросселей.
На рекламе всё прекрасно
А в действительности - не очень.
Так питание надо выше -
. и убираем подальше от звуковых приложений данный модуль, он испохабил и так не очень хороший звук ещё сильней.
Просто ставим LM78** и нормальный конденсатор
А пред усилитель с ФМ --тюнером и плеером запитываем через отдельный фильтр. Как то играет. Пробуем дальше.
Возьмём усилитель на ТА2024, трансформатор поставим тор и нормальные конденсаторы.
Н-да. играет, но звук очень далёк даже от звука старых магнитол , прозванных за "пластиковый" звук - "Балалайками".
Так, а где БлюТюз? А блютюза в этой модели модуля и нет. Ну не беда, покупаем другой модуль с Блютюзом. Берём модуль дороже в два раза, может он будет получше играть.
С цифровыми усилителями всё понятно - они ещё не доросли по качеству звука до нормальных аналоговых усилителей прошлого поколения. До их нормального применения надо подождать ещё несколько лет.
Хотя ТА2024 - уже можно слушать, но . не долго - уши "вянут" . Но хотя бы не режет ВЧ составляющей сходу.
Так ищем какой нибудь приличный усилитель на Микросхеме - у меня нашелся на TDA7265 - от немецкого телевизора и уже с трансформатором питания. Но для модуля ФМ-тюнера с флешплеером надо делать отдельное питание. Так на живую все скрепляем и пробуем подцепить винтажные колонки. Дома пять пар колонок выбрал те для тестов - которые менее всего будет жалко испортить.
Колонки с переделанными фильтрами кроссовера, так старые конденсаторы там высохли в ноль.
Вернемся к блоку с ФМ-тюнером и МР3-плеером
Надо у него перепаять конденсаторы и поставить получше и спаять к нему нормальный блок питания на отдельном трансформаторе.
Из платы усилителя выпаять всё лишнее, впаять нормальные резисторы
В корпус всё не влазит в таком виде - отпилим трансформатор. Ну так ка деталей осталось совсем мало поставим то что осталось от других проектов - детали нормального качества, а не совсем бюджет.
Теперь всё это можно разместить в корпусе и добавить конденсаторов для усилителя. побольше . конденсаторов. Короче выгреб, что более менее по качеству -немецкие ROE 15 000 мкф 35 вольт, а на пред усилитель ещё к ROE и сименсов 2 штуки -10 000 мкф на 10 вольт.
Звук получился. приемлемым. Гораздо лучше звука с цифровых усилителей, но серьезно не дотягивающий до лампового или нормального микросхемного усилителя. То есть если включить и послушать - будет играть лучше шипотребовских магнитол. Но если включить после прослушивания нормальной системы - то сразу чувствуется разница и.. не в его пользу.
Сверху можно временно чего нибудь ставить, например, виниловый проигрыватель. или разложить детали очередного проекта.
Или просто творческий беспорядок развести.
Китайский модуль если ему поставить нормальные конденсаторы в питание выдает вполне приличный, только нужен хороший усилитель к нему и нормальные колонки.
Китайский модуль удобно использовать в качестве источника сигнала для отладочных работ при пайке усилителей. Места мало занимает. Тестовые сигналы - синусоиды разной частоты - можно записать в качестве треков и использовать вместо генератора.
Хороший усилитель показывает изъяны данного модуля и можно малыми усилиями добиться от него очень качественного звука.
Проблемы в источнике чистого питания. Флэш накопитель потребляет много тока и садит напряжение. Также так внутри однокаскадный фильтр по питанию с одним стабилизатором на всю схему.
На стабилизатор сделал импровизированный радиатор. Также после стабилизатора поставил 3300мкф + 1600 мкф*6,3 вольта. Хотя в даташите на стабилизатор рекомендуется ставить всего 50 мкф. Но для звука лучше так. До стабилизатора поставил 1600 мкф*16 вольт и дроссельное кольцо для фильтрации вч помех по питанию. Также добавил шунтов в виде полистирольных конденсаторов.
Также большая проблема - проникновение сигнала от микросхемы FM-тюнера в сигнал, когда подключен линейный вход или МР3-плеер . Тут самое простое , когда не пользуешься приемником выставлять на частоту между станциями - и тогда микросхема тюнера включает внутренний режим MUTE - отключения сигнала на выходе микросхемы. Почему в модуле это не сделано штатно, я не знаю. Но проблему это решает.
Конденсаторы лучше отобрать по параметрам. Если надо дёшево и сердито - то лучшие конденсаторы в дорогих материнских платах. устаревших компьютеров. Такую плату на разборке можно купить за 100-50 рублей и получить около 20 шикарных конденсаторов и дросселей для питания.
Мне нравятся вот такие конденсаторы-Rubycon MBZ.
Звук получается очень хороший . многие мои друзья не понимают как такими малыми средствами добиться такого звука от такого дешманского модуля и зачем тратить десятки тысяч на нормальный цап и проигрыватель со стримером файлов. Но ровно до того момента пока данный модуль не включить в высоклассную систему и устроить прямое сравнение - тут то и вылезут все перекосы звука и цифровая резь из-за крайне упрощенного цифрового фильтра у китайского модуля. Но как тестовый модуль - он вполне прилично себя показывает и сжечь не жалко, если есть проблемы в усилителе и на входе вдруг оказывается напряжение выше 20 вольт. что часто приводит к выходу из строя источника сигнала, если у него не стоит на выходе защита (а часто её нет).
Вторая часть - Прямое сравнение апгрейженного модуля с CD проигрывателем DENON DCD-3300. Статья - Прокачиваем китайский FM-MP3 -модуль.
В третьей части собираем блок питания с улучшенной фильтрацией и все компонуем в стандартный корпус.
Усилитель TDA7297 и переделка MicroLab M-113
Приветствую. Помните я как то писал статью о ремонте колонок 2.1 MicroLab M-113, так недавно попали мне такие же колонки с такой же проблемой. В…
Усилитель мощности на TDA7294 моно и мост
Хотелось бы представить вашему вниманию очередной качественный усилитель мощности класса AB, на микросхеме TDA7294. Микросхема стала довольно популярна среди любителей и мастеров благодаря своему качеству…
Усилитель на TA8227P
Еще когда только начиналось мое увлечение радиотехникой, у меня была привычка выдергивать из рабочих старых магнитофонов всякие микросхемы, платы и то другое. И среди всего…
Усилитель TDA2824, TDA2824S 2Вт(1.8Вт 4Ом)
Позвольте представить вам еще один стерео усилитель небольшой мощности 1.8Вт на нагрузке 4Ом, выполненный на микросхеме TDA2824S в корпусе SIL – 9 и TDA2824 в…
Усилитель TDA2612 10Вт(4Ом)
Ловите в представление неплохой усилитель TDA2612 в корпусе SDIP16, который используется в теле-радио-аппаратуре среднего класса: кассетный магнитофон, телевизоры и подобная техника… Буквально недавно ремонтируя телевизор.…
Усилитель TDA2822 2Вт(1.8Вт 4Ом)
Позвольте представить вам еще один стерео усилитель небольшой мощности 1.8Вт на нагрузке 4Ом, выполненный на микросхеме TDA2822 в корпусе DIP 16, которые можно встретить в…
Усилитель НЧ TA8227P стерео 2.5 Вт
Попалась как то микросхема мне на плате с магнитофона. Микра была притерта и лиш под лупой удалось рассмотреть, что это TA8227P. Пошарив интернет и найдя…
Усилитель 2х2,5 Вт на KA2206
Собирал очередной усилок на мелкой микросхеме, попалась мне кикросхема KA2206 Samsung. Я вытащил ее, когда то со старенького магнитофона китайского. В мафоне долбила она нормально,…
Стерео усилитель 4 Вт на TEA2025B
Сегодня у нас в обзоре довольно интересная микросхема TEA2025B, которую можно встретить в большинстве магнитофонов Китая. По крайней мере, мне именно там и попалась Сам…
Усилитель TDA2030A,TDA2030,TDA2050,LM1875
Наверное, один из самых простых доступных и дешевых усилителей является усилитель TDA2030A,TDA2030,TDA2050,LM1875 Преимущества усилителя: — Во-первых, цена готового продукта — Во-вторых, качество звука — В-третьих,…
После освоения азов электроники, начинающий радиолюбитель готов паять свои первые электронные конструкции. Усилители мощности звуковой частоты, как правило самые повторяемые конструкции. Схем достаточно много, каждая отличается своими параметрами и конструкцией. В этой статье будут рассмотрены несколько простейших и полностью рабочих схем усилителей, которые успешно могут быть повторены любым радиолюбителем. В статье не использованы сложные термины и расчеты, все максимально упрощено, чтобы не возникло дополнительных вопросов.
Начнем с более мощной схемы.
Итак, первая схема выполнена на известной микросхеме TDA2003. Это монофонический усилитель с выходной мощностью до 7 Ватт на нагрузку 4 Ом. Хочу сказать, что стандартная схема включения этой микросхемы содержит малое количество компонентов, но пару лет назад мною была придумана иная схема на этой микросхеме. В этой схеме количество комплектующих компонентов сведено к минимуму, но усилитель не потерял свои звуковые параметры. После разработки данной схемы, все свои усилители для маломощных колонок стал делать именно на этой схеме.
Схема представленного усилителя имеет широкий диапазон воспроизводимых частот, диапазон питающих напряжений от 4,5 до 18 вольт (типовое 12-14 вольт). Микросхему устанавливают на небольшой теплоотвод, поскольку максимальная мощность достигает до 10 Ватт.
Регулятор громкости от 10 до 47 кОм.
Выходная мощность микросхемы позволяет применять его в маломощных АС для ПК. Очень удобно использовать микросхему для автономных колонок к мобильному телефону и т.п.
Усилитель работает сразу после включения, в дополнительной наладке не нуждается. Советуется минус питания дополнительно подключить к теплоотводу. Все электролитические конденсаторы желательно использовать на 25 Вольт.
Вторая схема собрана на маломощных транзисторах, и больше подойдет в качестве усилителя для наушников.
Это наверное самая качественная схема такого рода, звук чистый, чувствуются весь частотный спектр. С хорошими наушниками, такое ощущение, что у вас полноценный сабвуфер.
Усилитель собран всего на 3-х транзисторах обратной проводимости, как самый дешевый вариант, были использованы транзисторы серии КТ315, но их выбор достаточно широк.
Усилитель может работать на низкоомную нагрузку, вплоть до 4-х Ом, что дает возможность, использовать схему для усиления сигнала плеера, радиоприемника и т.п. В качестве источника питания использована батарейка типа крона с напряжением 9 вольт.
В окончательном каскаде тоже применены транзисторы КТ315. Для повышения выходной мощности можно применить транзисторы КТ815, но тогда придется увеличить напряжение питания до 12 вольт. В этом случае мощность усилителя будет достигать до 1 Ватт. Выходной конденсатор может иметь емкость от 220 до 2200 мкФ.
Транзисторы в этой схеме не нагреваются, следовательно, какое-либо охлаждение не нужно. При использовании более мощных выходных транзисторов, возможно, понадобятся небольшие теплоотводы для каждого транзистора.
И наконец - третья схема. Представлен не менее простой, но проверенный вариант строения усилителя. Усилитель способен работать от пониженного напряжения до 5 вольт, при таком случае выходная мощность УМ будет не более 0,5 Вт, а максимальная мощность при питании 12 вольт достигает до 2-х Ватт.
Выходной каскад усилителя построен на отечественной комплементарной паре. Регулируют усилитель подбором резистора R2. Для этого желательно использовать подстроечный регулятор на 1кОм. Медленно вращаем регулятор до тех пор, пока ток покоя выходного каскада не будет 2-5 мА.
Усилитель не обладает высокой входной чувствительностью, поэтому желательно перед входом применить предварительный усилитель.
Немало важную роль в схеме играет диод, он тут для стабилизации режима выходного каскада.
Транзисторы выходного каскада можно заменить на любую комплементарную пару соответствующих параметров, например КТ816/817. Усилитель может питать маломощные автономные колонки с сопротивлением нагрузки 6-8 Ом.
Как сделать усилитель звука?
На первоначальном этапе работы по созданию усилителя, вам необходимо найти инструменты и купить комплектующие детали. Схема усилителя изготавливается на печатной плате при помощи паяльника. Для создания микросхем используйте специальные паяльные станции, которые можно купить в магазине. Использование печатной платы позволяет сделать устройство компактным и удобным в эксплуатации.
Усилитель звуковых частот
Не забывайте об особенностях компактных одноканальных усилителей на основе микросхем серий TDA, основным из которых является выделение большого количества тепла. Поэтому постарайтесь при внутреннем устройстве усилителя, исключить соприкосновение микросхемы с другими деталями. Для дополнительного охлаждения усилителя, рекомендуется использовать радиаторную решётку для отвода тепла. Размер решётки зависит от модели микросхемы и мощности усилителя. Заранее спланируйте место для теплоотвода в корпусе усилителя.
Ещё одной особенностью самостоятельного изготовления усилителя звука, является низкое потребление энергии. Это в свою очередь позволяет использовать усилитель в автомобиле подключив его к аккумулятору или в дороге, используя питание от батареи. Упрощённые модели усилителя, требуют напряжения тока всего лишь в 3 вольта.
Основные элементы усилителя
Если вы начинающий радиолюбитель, то для более удобной работы, рекомендуем вам воспользоваться специальной компьютерной программой — Sprint Layout. С помощью этой программы вы сможете самостоятельно создавать и просматривать схемы на компьютере. Учтите, что создание собственной схемы имеет смысл, только в том случаи если вы имеете достаточный опыт и знания. Если вы неопытный радиолюбитель, то пользуйтесь уже готовыми и проверенными схемами.
Ниже мы приведём схемы и описания разных вариантов усилителя звука:
Усилитель звука для наушников
Усилитель звука для портативных наушников обладает не большой мощностью, но потребляет очень мало энергии. Это немаловажный фактор для мобильных усилителей которые питаются от батареек. Также на устройство можно поместить разъём, для питания от сети через адаптер 3 вольта.
Самодельный усилитель для наушников
Для изготовления усилителя для наушников вам понадобятся:
- Микросхема TDA2822 или аналог KA2209.
- Схема сборки усилителя.
- Конденсаторы 100 мкФ 4 штуки.
- Гнездо для штекера наушников.
- Разъём для адаптера.
- Примерно 30 сантиметров медного провода.
- Теплоотводящий элемент (для закрытого корпуса).
Схема усилителя звука для наушников
Усилитель изготавливается на печатной плате или навесным монтажом. Не используйте в данном виде усилителя импульсный трансформатор, поскольку он может создавать помехи. После изготовления, данный усилитель способен обеспечить мощный и приятный звук с телефона, плеера иди планшета.
Ещё с одним вариантом самодельного усилителя для наушников, вы можете ознакомится в видеоролике:
Усилитель звука для ноутбука
Усилитель для ноутбука собирается в тех случаях, если мощности встроенных в него динамиков не хватает для нормального прослушивания, или если динамики вышли из строя. Усилитель должен быть рассчитан на внешние динамики до 2 ватт и сопротивление обмоток до 4 Ом.
Усилитель звука для ноутбука
Для сборки усилителя вам потребуются:
- Печатная плата.
- Микросхема TDA 7231.
- Блок питания на 9 вольт.
- Корпус для размещения компонентов.
- Конденсатор неполярный 0,1 мкФ — 2 штуки.
- Конденсатор полярный 100 мкФ — 1 штука.
- Конденсатор полярный 220 мкФ — 1 штука.
- Конденсатор полярный 470 мкФ — 1 штука.
- Резистор постоянный 10 Ком — 1 штука.
- Резистор постоянный 4,7 Ом — 1 штука.
- Выключатель двухпозиционный — 1 штука.
- Гнездо для входа на громкоговоритель — 1 штука.
Схема усилителя звука для ноутбука
Порядок сборки определяется самостоятельно в зависимости от схемы. Радиатор охлаждения должен быть такого размера, чтобы рабочая температура внутри корпуса усилителя не превышала 50 градусов по Цельсию. Если вы планируете использовать устройство вне помещения, то для него необходимо изготовить корпус с отверстиями для циркуляции воздуха. Для корпуса можно использовать пластиковый контейнер или пластмассовые коробки из под старой радиоаппаратуры.
Визуальную инструкцию вы можете посмотреть в видеоролике:
Усилитель звука для автомагнитолы
Данный усилитель для автомагнитолы собран на микросхеме TDA8569Q, схема не сложная и очень распространённая.
Усилитель звука для автомагнитолы
Микросхема имеет следующие заявленные характеристики:
Для использования в автомобиле, к схеме необходимо добавить фильтр от помех, которые создаются генератором и системой зажигания. Микросхема также имеет защиту от короткого замыкания на выходе и перегрева.
Схема усилителя звука для автомагнитолы
Сверяясь с представленной схемой произведите закупку необходимых компонентов. Далее нарисуйте печатную плату и просверлите в ней отверстия. После этого протравите плату хлорным железом. В заключении лудим и начинаем припаивать компоненты микросхемы. Учтите что дорожки питания лучше покрыть более толстым слоем припоя, чтобы не было просадок по питанию.
На микросхему нужно установить радиатор или организовать активное охлаждение с помощью куллера, иначе при повышенной громкости усилитель будет перегреваться.
После сборки микросхемы, необходимо изготовить фильтр для питания по приведённой ниже схеме:
Схема фильтра от помех
Усилитель звука на транзисторах
В качестве схемы для транзисторного усилителя используйте схему приведённую ниже:
Схема транзисторного усилителя звука
Схема хоть и старая но имеет массу поклонников, по следующим причинам:
- Упрощённый монтаж из-за малого количества элементов.
- Нет необходимости перебирать транзисторы в комплементарные пары.
- 10 ватт мощности, с запасом хватает для жилых комнат.
- Хорошая совместимость с новыми звуковыми картами и проигрывателями.
- Отличное качество звука.
Начните сборку усилителя с питания. Разделите два канала для стерео двумя вторичными обмотками идущими от одного трансформатора. На макете сделайте мосты на диодах Шоттки для выпрямителя. После мостов идут CRC-фильтры из двух конденсаторов по 33000 мкф и между ними резистор 0.75 Ом. Резистор в фильтр нужен мощный цементный, при токе покоя до 2А он будет рассеивать 3 Вт тепла, поэтому лучше взять с запасом на 5-10 Вт. Остальным резисторам в схеме, мощности 2 Вт будет достаточно.
Усилитель на транзисторах
Корпус усилителя звука на транзисторах
Примерная стоимость расходных материалов для транзисторного усилителя звука:
- Конденсаторы фильтра 4 штуки — 2700 рублей.
- Трансформатор — 2200 рублей.
- Радиаторы — 1800 рублей.
- Выходные транзисторы — 6-8 штук 900 рублей.
- Мелкие элементы (резисторы, конденсаторы, транзисторы, диоды) около — 2000 рублей.
- Разъёмы — 600 рублей.
- Оргстекло — 650 рублей.
- Краска — 250 рублей.
- Плата, провода, припой около — 1000 рублей
В итоге получается сумма — 12100 рублей.
Также вы можете посмотреть видеоролик по сборке усилителя на германиевых транзисторах:
Ламповый усилитель звука
Схема простого лампового усилителя состоит из двух каскадов — предварительный усилитель на 6Н23П и усилитель мощности на 6П14П.
Схема лампового усилителя
Как видно из схемы, оба каскада работают в триодном включении, а анодный ток ламп близок предельному. Токи выстраиваются катодными резисторами — 3мА для входной и 50мА для выходной лампы.
Детали используемые для лампового усилителя должны быть новыми и высокого качества. Допустимое отклонение номиналов резисторов может составлять плюс-минус 20%, а ёмкости всех конденсаторов можно увеличить в 2-3 раза.
Фильтрующие конденсаторы должны быть рассчитаны на напряжение не меньше 350 вольт. На такое же напряжение должен быть рассчитан и межкаскадный конденсатор. Трансформаторы для усилителя могут быть обычными — ТВ31-9 или более современный аналог — TWSE-6.
Ламповый усилитель звука
Классификация усилителей звука
Чтобы вы могли определить к какому классу усилителей звука принадлежит собранное вами устройство, ознакомьтесь с приведённой ниже классификацией УМЗЧ :
Усилитель класса А
- Класс А — усилители этого класса работают без отсечки сигнала на линейном участке вольтамперной характеристики усилительных элементов, что обеспечивает минимум нелинейных искажений. Но за это приходится расплачиваться большим размером усилителя и огромной потребляемой мощность. КПД усилителя класса А составляет всего лишь 15-30%. К данному классу относят ламповые и транзисторные усилители.
Усилитель класса В
- Класс В — усилители класса В работают с отсечкой сигнала 90 градусов. Для режима такой работы используется двухтактная схема, в ней каждая часть усиливает свою половину сигнала. Основной минус усилителей класса В, это искажения сигнала по причине ступенчатого перехода одной полуволны к другой. Плюсом данного класса усилителей считают высокий КПД, иногда достигающий 70%. Но не смотря на высокую производительность, современных моделей усилителя класса В, вы не встретите на прилавках.
Усилитель класса АВ
- Класс АВ — это попытка объединения усилителей описанных выше классов, с целью добиться отсутствия искажений сигнала и высокого коэффициента полезного действия.
Усилитель класса Н
Усилитель класса D
В заключении хотелось бы сказать, что занятие радиоэлектроникой требуют большого объёма знаний и опыта, которые приобретаются в течении длительного времени. Поэтому, если у вас что-то не получилось, не расстраивайтесь, подкрепляйте свои знания из других источников и пробуйте снова!
Виды антенн для телевизоров. Какая антенна лучше для цифрового ТВ (DVB-T2). Примеры самодельных антенн: из банок, Харченко, из кабеля, спутниковые, дельта, зиг-заг.
Принцип действия металлоискателей, сборка своими руками. Виды схемотехники металлодетекторов. Устройство, примеры схем типа Пират. Подводный металлоискатель
Читайте также: