Микрофонный стереоусилитель своими руками

Корпус.

Для размещения конструкции хорошо бы выбрать металлический корпус. Если используется пластмассовый корпус, то всю конструкцию желательно поместить в экран. Экран можно изготовить из жести консервной банки от сгущенного молока. Эти банки всё ещё покрывают оловом, и они прекрасно паяются (их даже не нужно лудить). И вкусно и полезно… для самодельщика. Корпус регулятора уровня сигнала должен соединяться с экраном всего усилителя.

На картинке корпус из дюралюминия и печатная плата в сборе. На плате два независимых усилителя с раздельным управлением питанием. Чтобы можно было записать стерео сигнал с использованием двух произвольных микрофонов, усилитель каждого канала снабжён отдельным входным гнёздом.

Элементы управления установлены прямо на печатной плате. Регулировка коэффициента усиления осуществляется один раз путём подбора постоянных резисторов при настройке усилителя.

Усилитель своими руками 100Вт/200Вт

На вход первого транзистора ставится регулятор громкости переменный резистор 47 кОм, он же снижает уровень шума усилителя.

При минимальной громкости шум не прослушивается, а при максимальной маскируется полезным сигналом.

Параметры изделия: 150Вт на нагрузку 4 Ом и 100Вт на нагрузку 8 Ом.

Второй усилитель звука лишен недостатков первого, что касается шума. Усилитель работает в классе В, диоды D2-D3-D4 задают данный режим работы выходным транзисторам VT4-VT5.

Транзисторы VT3-VT5 устанавливаются на теплоотвод, через изолирующие прокладки применяя при этом термопасту.

Сделанный УНЧ своими руками можно применить в активной колонке, сабвуфере воспроизведения низких частот превосходны.

В этой статье на нашем сайте www.radiochipi.ru мы расскажем вам как самостоятельно собрать усилители звука, что и позволит сэкономить на покупке уже готовых моделей.

Какой усилитель мощности будет лучшим?

Единого мнения о том какой тип усилителя лучший не существует. В настоящее время имеется возможность самостоятельной сборки двух типов усилителей звука:

Ламповые модели пользовались популярностью в недалёком прошлом. Они отличаются увеличенными размерами и повышенным потреблением электроэнергии.

Но при этом подобные ламповые усилители превосходят своих конкурентов по качеству звучания.

Транзисторные усилители имеют компактный размер и малое потребление электроэнергии. При этом они обеспечивают отличное качество звука.

С чего начать работу?

Для начала вам надлежит определиться с мощностью будущего усилителя. Стандартным параметром мощности для использования усилителя в домашних условиях является уровень в 30 – 50 Вт. Если же вам нужно изготовить простой усилитель звука, который будет использоваться для масштабных мероприятий, мощность может составлять 200-300 ватт.

Для работы нам потребуются следующие инструменты:

• Набор отверток.
• Мультиметр.
• Паяльник.
• Материал для изготовления корпуса.
• Электродетали.
• Текстолит для печатной платы.

По сути, печатные платы являются основой для будущего усилителя. Собрать её в домашних условиях не составит сложности.

Для выполнения печатной платы своими руками вам потребуется:

• Текстолит, имеющий медную фольгу.
• Моющее средство.
• Бытовой утюг.
• Самоклеящаяся китайская плёнка.
• Лазерный принтер.
• Сверло для работы с платой.

Кусок хлопчатобумажной ткани или марлевый тампон. Вырезаем из текстолита заготовку будущей платы. Оставьте с каждой из сторон сантиметровый запас. При помощи моющего средства необходимо обработать кусок текстолита, чтобы медная фольга получила розовый цвет. Промываем сделанную нами заготовку и тщательно её выслушиваем.

Приклеиваем самоклеящуюся плёнку к листу формата А4. Распечатываем на принтере заготовку будущей платы. Рекомендуется установить на максимум подачу тонера в принтер. На рабочую поверхность следует уложить фанеру, старую книгу и сверху плату фольгой вверх. Все накрываем офисной бумагой и тщательно прогреваем горячим утюгом. Прогревать нужно около 1 минуты.

Наносим распечатанную схему с листа бумаги на разогретую плату. Накрываем сверху плату листом бумаги и в течение 30 секунд прогреваем утюгом. Разглаживает рисунок при помощи тампона поперечными и продольными движениями. Дождитесь остывания заготовки, после чего можно снять с неё подложку.

↑ О питании

Делайте питание, как вам больше нравится, ставьте стабилизаторы, электронные фильтры и задержки подачи анодного напряжения. Паяльник вам в руки! У меня всё было проще. На фотке выше видно большой и страшный тороидальный трансформатор, дающий 6.3 и 12 в на выходе, плату блока питания, которая выпрямляет 12 Вольт и, при помощи трансформатора «перевертыша», из 6.3 делает 220, которые после выпрямляются и превращаются в нужные нам 300-310 Вольт постоянки. 12 Вольт мне было нужно для питания выходного буфера (на задней стенке корпуса) который пришлось добавить для выполнения очень специфических задач. Обычно он совершенно не нужен.

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики

Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах

С данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Печатные платы.

На изображениях печатных плат, представлен вид со стороны элементов. Дорожки просвечиваются сквозь плату.

На картинке пример разводки печатной платы универсального микрофонного усилителя.

1. Вход.
2. Верхний по схеме конец потенциометра R3.
3. Движок потенциометра R3.
4. Анод светодиода HL1.
5. Корпус.
6. Питание +6В.
7. Выход.
8. Корпус.

Пример разводки печатной платы усилителя динамического микрофона.

Сам я изготовил печатную плату исходя из размеров имеющихся в моём распоряжении элементов управления и корпуса.

Ссылка на чертежи печатных плат в конце статьи.

Читать также: Как выбрать автомат по току

Конструкция и детали.

При выборе схемы усилителя, я ориентировался в основном на простоту эксплуатации и минимальное количество деталей затраченных на постройку. Задача изготовить супер-пупер усилитель с рекордными показателями не ставилась.

После макетирования нескольких схем на совдеповских микросхемах, я остановился на микросхеме К538УН3А (КР538УН3А). https://oldoctober.com/

Причины следующие:

Минимальное количество навесных элементов.
Однополярное питание. Не нужно городить фантомную землю.
Низкое напряжение питания – 6 Вольт. Легко применить питание от батареи.
Микросхема продолжает работать при снижении напряжения питания до 3-х Вольт. Не нужен стабилизатор напряжения питания и батарею можно использовать более длительное время.
Защита от короткого замыкания

Важно при использовании Джеков 3,5мм! В момент вставки штекера в гнездо происходит короткое замыкание контактов.
Потребляемый ток не превышает 5мА. Если установить пару литий-ионных элементов питания, например, DL123A или одну батарею CR-P2, то их хватит как раз до того момента, когда вся современная техника морально устареет

Почему именно DL123A (CR-P2)? Из-за токсичной начинки, корпуса этих элементов изготавливают из нержавеющей стали и тщательно герметизируют, что исключает разрушение корпуса и повреждение схемы усилителя. Последнее часто случается при использовании солевых и щелочных (алкалиновых) элементов. (Алкалайновые элементы GP повредили мой любимый Maglite).

Микрофонный предварительный усилитель на 2-х транзисторах

Структура построения любого предусилителя очень сильно влияет на его шумовые характеристики

Если брать во внимание тот факт, что используемые в схеме предусилителя качественные радиодетали все равно в той или иной мере приводят к искажениям (шумам), то очевидно, что единственный выход получить более-менее качественный микрофонный усилитель — это сократить число радиокомпонентов схемы. Примером может послужить следующая схема двухкаскадного предварительного усилителя на транзисторах

В данном варианте количество разделительных конденсаторов сведено к минимуму, поскольку транзисторы включены по схеме с общим эмиттером. Так же между каскадами существует непосредственная связь. Для стабилизации режима работы схемы, при изменении внешней температуры и напряжения питания, в схему добавлена ООС по постоянному току.

Усилитель для микрофона готовая схема

Но меня все подмывал тот факт, что практически все ОУ которые есть у меня в наличии – сдвоенные, а я не люблю, когда половина операционника висит в воздухе. Как-то это не кошерно…

Поэтому недолго думая я перешел к своей любимой схеме — схеме усилителя для наушников. Она по сути такой же неинвертирующий усилитель, однако дополненная хитро включенным повторителем.

Причина перехода не только в желании задействовать оба операционных усилителя в корпусе микросхемы.

• Во-первых мне давно хотелось попробовать эту схему при однополярном питании.
• Во-вторых эта схема способна выдавать вдвое больший ток, при том же выходном напряжении. Это гарантирует отсутствие просадок и искажений сигнала на пути от предусилителя до записывающего устройства. Кабель то может быть и 5 и 10 метров.

Поэтому оставалось просто добавить в нее входную цепь с микрофоном и изменить номиналы конденсаторов под нашу задачу. Вот так в итоге выглядит конечная схема.

Сколько проработает самодельный микрофон?

Точный срок эксплуатации для самодельных вещей в отличие от покупных определить и сказать сложно. На данное изделие у вас не будет гарантии, поэтому чинить и продлевать его работоспособность вы будете тоже самостоятельно. В зависимости от ряда факторов будет меняться и срок использования. Среди основных параметров, влияющих на продолжительность функционирования можно выделить следующие:

• Качество используемых материалов при работе.
• Защищенность провода и способность выдерживать большие нагрузки.
• Режим работы в зависимости от требуемых показателей техники и подаваемое напряжение.
• Аккуратность использования и своевременное устранение неполадок.

Попробуйте изменить характеристики и использовать различные материалы для сравнения и выбора лучшего варианта.

Вам понадобится

• — экранированный звуковой кабель;
• — высокоомный наушник;
• — низкоомный наукшник (можно от диктофона или плеера);
• — радиотрансляционный динамик;
• — звуковой трансформатор;
• — паяльник;
• — канифль;
• — олово;
• — изолента;

Инструкция

Микрофон можно сделать из высокоомного наушника, который используется в головных телефонах. Для этого его с помощью экранированного кабеля подключите к соответствующему разъему усилителя или микшерного пульта. Такой микрофон вполне пригоден для трансляции или записи речи. Но для записи или усиления музыкального произведения качество будет недостаточным. Если вы хотите получить высококачественный широкополосный микрофон, сделайте его из трансляционного динамика «радиоточки».

Возьмите радиотрансляционный динамик и вскройте его корпус. Внутри, кроме самого динамика, вы увидите еще выходной динамик и трансформатор, а также резистор переменного сопротивления. Резистор вам сейчас не нужен, поэтому отпаяйте его от схемы и удалите из корпуса. Соедините динамик с трансформатором напрямую.

Отпаяйте вилку и провод от высокоомной обмотки трансформатора и на их место подсоедините экранированный провод с соответствующим разъемом для включения к микрофонному гнезду записывающего или усиливающего устройства.

Такой микрофон можно несколько улучшить. Например, вы можете его заэкранировать. Оклейте внутреннюю поверхность корпуса трансляционного динамика станиолью или фольгированной бумагой. Можно использовать, например, фольгу от сигаретных пачек. Обеспечьте электрический контакт между этим экраном и экранной оплеткой звукового кабеля, например, с помощью винта и контактной планки. Это позволит избавиться от наводок внешних электромагнитных полей.

Можно улучшить и качество звука такого микрофона. Включите последовательно с высокоомной обмоткой трансформатора настраиваемый RC-фильтр. Этот фильтр состоит из параллельно включенных конденсатора на 510 пФ и переменного сопротивления на 1 мОм. Закрепите резистор на передней панели радиоточки не месте удаленного ранее регулятора громкости. Спаяйте фильтр и, подключив к усилителю, подберите сопротивление фильтра по наилучшему качеству звучания.

В схеме с согласующим трансформатором можно использовать любой низкоомный динамик, а также выходной трансформатор от любого лампового приемника. Вместо динамика можно использовать низкоомные наушники, в том числе и от телефонного аппарата или плеера. Если вы берете миниатюрный наушник от плеера, то всю конструкцию можно сделать портативной, поместив в металлическую трубку сам наушник и оформив его как шнуровой микрофон. При этом повышающий трансформатор разместите в непосредственной близости от усилителя. Все соединения в этой конструкции выполните экранированным проводом.

Микрофон — устройство, преобразующее колебания звука в электрический ток. В передаче звука микрофон является первичным звеном в приёме звука. Микрофон — полезный прибор, который можно использовать для общения в интернете, а также для записи голоса или звуков (инструменты, спецэффекты). Однако, качественные микрофоны стоят немалых денег, а дешёвые не смогут дать достаточной чувствительности и качества.

В этой статье мы расскажем вам, как своими руками сделать микрофон, подходящий для ежедневного использования.

Печатная плата

После того, как я определился со схемой и опробовал ее на макете, пришла пора запилить печатную плату. Я уже несколько лет не делал печаток, но на удивление все получилось проще, чем я думал. Платы я развожу в P-CAD, поэтому нарисовал по быстрому схему и спустя несколько часов залипания в комп получил готовую печатку.

Плата была упакована в размеры 20х45мм. Такие размеры получились из-за выбранного корпуса, но они видятся мне удобными практически для любого корпуса. Указанные размеры соответствуют нарисованной по периметру полоске.

Скачать печатную плату предусилителя для микрофона вы можете по одно из ссылок ниже. Плата сохранена в формате ПДФ и готова к печати.

• Скачать печатную плату
• Скачать печатную плату (зеркальную)

Я сделал два варианты платы, разница лишь в том, что первая как на рисунке выше, а вторая зеркальная. В случае использования зеркальной платы, после переноса она станет нормальной и детали следует располагать со стороны дорожек.

Подключение конденсаторного микрофона

Стыковать конденсаторный (точнее — электретный) микрофон с усилителем тоже необходимо грамотно. В схеме (рис.2а) батарея 9 В питает электретный микрофон через балластный резистор R1, переменная составляющая сигнала микрофона выделяется для дальнейшего усиления через C1 — R2 фильтр. Но С1 обладает утечкой — на вход УНЧ могут пройти постоянная составляющая и импульсы, характерные для электролитического конденсатора в слаботочных цепях. Авторы схемы будто «забыли», что узел не является фрагментом игрушки, о входит в цепочку воспроизведения звука, и его стоимость не должна быть копеечной.

Устранить нежелательные эффекты в начале цепочки звукоусиления можно заменой конденсатора С1 на конденсатор с малыми утечками (рис.2б). А вот соединение гнёзд «выход» и «тюнер» показывает: качеству звука в схеме уделялась малая роль. При включении тюнера его сигнал должен был перебороть сигнал микрофона (рис.2а)?!

Блок питания блока (стерео) электретных микрофонов (рис.2в) более продуман:

батарея питания защищена от «пусковых» импульсов посредством резистора R1;
напряжение батареи сглаживается блоком конденсаторов C1, С2 с широкой полосой рабочих частот, поэтому «внятная» переходная помеха между каналами исключена;
ёмкость С2 выбрано достаточной для важного узла.

Но в цепях сигналов, идущих к УНЧ, установлены «простые» электролитические конденсаторы. Это обязательно нужно исправить!

Ещё одно схема (рис.За) обладает избыточностью, что очень усложняет настройку в составе передатчика:

• нефиксированное смещение цепи базы транзистора дополнено эмиттерной цепочкой R3, С4, которая в данном случае бесполезно;
• переключатель SW1 позволяет выбрать сигнал кок непосредственно от микрофона, ток и через усилитель (при этом резистором «level” усиленный сигнал уменьшается);
• емкость конденсатора С5 занижено.

Установка ограничителя сигналов но кремниевых диодах в данной схеме оправдано.

Минимизированная схема (рис.Зб) обладает лучшими параметрами:

• отсутствуют избыточные цепи коммутации;
• удалено цепочка из цепи эмиттера;
• выходной сигнал стол более низкоомным (удалены резисторы R5, R6);
• напряжение ограничения увеличено вдвое;
• регулятор выходного сигнала выполнен классически.

Примечание. Грамотнее было бы установить регулятор громкости после линии связи, чтобы низкоомный сигнал большого уровня был меньше подвержен наводкам, но мы показали вариант решения в пределах исходной схемы.

Много тарабарщины бегает по всемирной паутине… Усилитель, показанный но рис.4., не имеет цепей стабилизации рабочего режима каскадов, цепей ООС и выполнен ток, чтобы заработать «при удачном стечении обстоятельств»:

• цепь базы Q1 имеет сглаженное (R3 -С2) питание, о сам электретный микрофон питается несглаженным током;
• входной транзистор имеет нетермостабильное смещение, но его коллектор определяет режим работы второго каскада?;
• рабочая точка Q3 «хитро» стабилизировано кремниевым диодом D1 … Но высокоомный R7 и низкоомные R8 — R12 обеспечивают роботу Q3 в классе «С» — транзистор закрыт за исключением коротких всплесков!;
• полевой транзистор Q4 тоже работает в режиме отсечки, повторяя и усиливая импульсы тока через Q3. Номинал R9 не 3 миллиома (мОм), а 3 мегоома (МОм).

Если бы это был сигнализатор шума, достаточно было бы установить один операционный усилитель по схеме триггера Шмитта!

Если же это схема предварительного усилителя микрофонного сигнала, нужно было всячески поддерживать режимы транзисторов но линейных участках…

Как правильно подключить динамический микрофон к кабелю.

Имея в наличии стерео микрофон от старого катушечного магнитофона, я хотел было записать стерео звук. Но, не тут то было…

Чувствительность динамических микрофонов уступает чувствительности электретных, что предъявляет к первым повышенные требования по экранированию от помех и наводок. Однако эти требования часто игнорируются производителем. Именно так обстояло дело с моими микрофонами. Подключены к кабелю они были по-разному, но каждый неправильно по-своему.

1. Корпус.
2. Вывод катушки.
3. Вывод катушки.

На рисунке видно, что у левого микрофона вообще оказался не подключенным корпус, а у правого, один из выводов катушки был подключен к корпусу. Оба эти подключения выполнены неправильно, особенно если учесть, что был применён кабель с экранированной витой парой.

На картинке показано, как правильно подключить динамический микрофон к микрофонному усилителю с асимметричным входом.

А это подключение микрофона к микрофонному усилителю с симметричным входом.

Наиболее дешёвые динамические микрофоны подключают с использованием однопроводного экранированного кабеля. На рисунке схема такого подключения.

Если вы слышите наводки в виде фона с частотой 50Гц, то микрофон лучше подключить с использованием экранированной витой пары.

Пунктирной линией на схемах показан металлический корпус микрофона, который следует соединить с экранирующий оплёткой кабеля. Выводы катушки нужно соединить с витой парой. Не все бюджетные динамические микрофоны позволяют это сделать безболезненно. Часто один из проводов катушки уже подключен к металлическому корпусу микрофона.

Не пытайтесь самостоятельно перепаивать провод катушки к другому контакту. Катушка намотана проводом 0,05мм и тоньше. Для сравнения — толщина волоса человека 0,03-0,04мм

Виды предусилителя для микрофона

Существует официальных три вида микрофонных устройств:

• С одним транзистором. Основным источником питания первого вида микрофонного устройства как для динамического, так и для другого вида микрофона (служит батарея крона или другой стабилизированный источник питания). При подключении предусилителя к входу усилителя и к самому источнику сигнала рекомендуют использовать экранированный провод. Так, вы сможете предотвратить появления помех. В качестве же источника питания желательно выбирать батареи, так как они исключают вероятность появления шумов. Такой предусилитель подходит как для электретных, так и для электродинамических микрофонов.
• Микрофонное устройство с двумя транзисторами. Второй вид приспособления для микрофонов также направлен на борьбу с искажением звука. Для этой цели в устройстве с двумя транзисторами сокращено число радиокомпонентов. В этом приборе минимальное количество разделительных конденсатов. Все имеющиеся транзисторы соединяются с эмиттером. Ещё одной отличительной чертой предусилителя является наличие в схеме ООС. Эта функция помогает стабилизировать работу схемы, а значит и все устройства. Сбои в работе могут происходить по нескольким причинам. Например, из-за температурных перепадов или из-за напряжения питания.
• С тремя транзисторами. Этот вид микрофонного устройства также идеально подходит для электретного микрофона. Такое устройство наделено рядом интересных особенностей. Так, необходимое питание схема получает через центральную жилу. То есть через тот же проводник, по которому зачастую проходит входной сигнал. А вот возле разъёма этого предусилителя установленны специальные два элемента. Первый — это разделительная ёмкость С3. С её помощью выходной аудиосигнал отделён от напряжения питания предусилителя. Второй элемент — нагрузочное сопротивление R6. Через этот элемент проходит. А вот напряжение на сам микрофон поступает через R1 (сопротивление).

Однако все усилители звука отличаются между собой не только количеством транзисторов. Далее пойдёт речь о других видах предусилителях для современных микрофонов.

Другие виды усилителя звука для микрофона

Гибридный. Предусилитель состоит из разных компонентов, то есть из ламповых и транзисторных. Гибридный вид направлен на улучшения качества звука. В том числе и на устранение постороннего шума.

Ламповый микрофонный предусилитель. Ламповые предусилители не менее практичны и полезны. Лампы в этом устройстве придают исходящему больше теплоты и бархатности. Поэтому звучание становится более приятным и живым. Некоторые ламповые предусилители сразу оснащены не одним, а несколькими привлекательными режимами. Одним из таковых является режим инструментального предусилителя (у режима высокоомный вход). Благодаря этому режиму к предусилителю можно подключать гитару или другой музыкальный инструмент.

Простая схема усилителя звука

Любой низкочастотный каскад, предназначенный для воспроизведения музыки, состоит из предварительного блока, регуляторов тембра или эквалайзера и оконечного каскада. Если устройство предназначено для работы с несколькими источниками звука, следует предусмотреть селектор входов. Так как уровень сигнала с различных устройств отличатеся друг от друга, то в селекторе учитывается возможность выравнивания входных напряжений за счёт усиления или ограничения. Самым чувствительным является микрофонный вход, а самым «грубым» является вход, предназначенный для подключения линейного выхода магнитолы или тюнера. Принципиальная схема предварительного каскада может быть собрана на транзисторах или операционных усилителях.

Простая схема усилителя звука с регулировками звука и регуляторами тембра реализована на одном транзисторе обратной проводимости. В схеме рекомендуется использовать КТ315 или КТ3102 с любым буквенным индексом. Резистором R8, на коллекторе транзистора, устанавливается напряжение 6 вольт, а резистор R1 можно заменить на постоянный. Его величина подбирается в зависимости от уровня входного сигнала.

Своими руками схему аудио усилителя легко собрать на операционном усилителе, который обладает высоким входным сопротивлением, широкой полосой обработки и малым уровнем собственных шумов.

В этой схеме используется микросхема К1401УД2, которая содержит 4 отдельных узла с общим питанием. На этой микросхеме собирается предварительный канал для стереофонического тракта. 2 ОУ работают в правом канале и 2 в левом. В монофоническом варианте можно использовать только два элемента. Устройство состоит из канала предварительного увеличения уровня с коррекцией входного напряжения и активного трёхполосного регулятора тембра, который работает по низким, средним и высоким частотам. Существенным недостатком предварительных каскадов на операционных схемах сводится к тому, что им требуется двухполярный источник питания, что заметно усложняет конструкцию.

Усилитель мощности звука так же может быть выполнен на различной элементной базе. Чаще всего для этой цели используются комплементарные пары транзисторов разной проводимости или специализированные интегральные микросхемы. Простой каскад собран на маломощных кремниевых транзисторах. Вместо пары КТ315-КТ361 можно использовать пару КТ3102-КТ3107.

Перед подачей питания динамик следует отключить, а вместо резистора R1 поставить цепочку из, соединённых последовательно, постоянного резистора на 33 кОм и потенциометра на 270 кОм. Включить питание и вращая движок потенциометра выставить в контрольной точке указанный ток коллектора. Затем замерить полученное сопротивление цепочки и заменить её на, ближайший по номиналу, постоянный резистор. Далее подбором резистора R3 нужно установить в той же точке половину питающего напряжения. Далее подключается динамик и на вход подаётся низкочастотный сигнал с источника звука. Схема не имеет регулятора громкости и тембра, поэтому к нему можно подключить любой предварительный каскад, имеющий эти функции.

Усилитель для сабвуфера на основе микросхемы TDA7294

В связи с тем, что сабвуфер воспроизводит низкие частоты, поэтому нам нужен эффективная интегральная микросхема для его построения. Большой популярностью пользуется микросхема TDA7294. На ее основе можно достичь мощности в 100 Вт, однако условием для этого является наличие двухполярного питания 30-35 В.

• Мощность вполне достаточная чтобы раскачать автомобильный сабвуфер, но возникает проблема с питанием, автомобильная электросеть может нам предоставить только однополярную сеть, да и напряжение всего лишь 14 В, чего явно недостаточно.
• Параметры микросхемы УНЧ TDA7294

Параметр	Условия	Минимум	Типовое	Максимум	Единицы
Напряжение питания	±10	±40	В
Диапазон воспроизводимых частот	сигнал 3dbВыходная мощность 1Вт	20-20000	Гц
Долговременная выходная мощность (RMS)	коэф-т гармоник 0,5%:Uп = ± 35 В, Rн = 8 ОмUп = ± 31 В, Rн = 6 ОмUп = ± 27 В, Rн = 4 Ом	606060	707070	Вт
Пиковая музыкальная выходная мощность (RMS), длительность 1 сек.	коэф-т гармоник 10%:Uп = ± 38 В, Rн = 8 ОмUп = ± 33 В, Rн = 6 ОмUп = ± 29 В, Rн = 4 Ом	100100100	Вт
Общие гармонические искажения	Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1-50Вт; 20-20000Гц	0,005	0,1	%
Uп = ± 27 В, Rн = 4 Ом:Po = 5Вт; 1кГцPo = 0,1-50Вт; 20-20000Гц	0,01	0,1	%
Температура срабатывания защиты	145	0C
Ток в режиме покоя	20	30	60	мА
Входное сопротивление	100	кОм
Коэффициент усиления по напряжению	24	30	40	дБ
Пиковое значение выходного тока	10	А
Рабочий диапазон температур		70	0C
Термосопротивление корпуса	1,5	0C/Вт

Поэтому для реализации усилителя будет необходим преобразователь напряжения, который обеспечит нам двухполярное питание и достаточные значения напряжения питания. Способы сборки преобразователя напряжения рассмотрим в следующей статье. Параметры микросхемы TDA7294, приведены в таблице ниже.

Микросхема способна работать продолжительное время на мощности в 70 Вт. В связи с довольно большими значениями мощности, понятно, что микросхеме нужен теплоотвод, устанавливается он в обязательном порядке, желательно также дополнить теплоотвод кулером, для более долгой и надежной работы микросхемы.

Для этих целей можно спокойно использовать кулер и радиатор с любого ПК их параметров достаточно для надежной защиты микросхемы. Схемы усилителей построенные на основе TDA7294, требуют минимум обвесных элементов, найти их легко стоят они копейки, сама микросхема обойдется вам в 150-200 рублей.

1. Напомним, что в случае использования усилителя в автомобиле желательно и даже обязательно обеспечить фильтрацию питающего напряжения микросхемы, порой недостаточно даже простой фильтрации конденсаторами, а необходимо делать LC-фильтр.
2. При построении мостовой схемы на TDA7294 можно «разогнать» мощность до 180-200 Вт, однако явным недостатком в этом случае является фиксированное значение сопротивления колонки, оно должно составлять не менее 8 Ом.
3. Автор; АКА Касьян