Αυτό το άρθρο εξετάζει ειδικά ζητήματα σχετικά με το σχεδιασμό και τη χρήση πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος όπως ισχύουν για ενισχυτές ισχύος, ειδικά αυτούς που λειτουργούν στην Κλάση Β. Όλοι οι ενισχυτές ισχύος περιέχουν τα ίδια στάδια ενίσχυσης ισχύος και τα σχετικά κυκλώματα ελέγχου και προστασίας. Οι περισσότεροι ενισχυτές διαθέτουν επίσης χαμηλής διέλευσης βαθμίδα μικρού σήματος, ενισχυτές εξόδου ισορροπίας, υποηχητικό φίλτρο, μετρητές εξόδου κ.λπ.

Άλλα ζητήματα που σχετίζονται με τη σχεδίαση PCB εξετάζονται επίσης, όπως γείωση, θέματα ασφάλειας, αξιοπιστία κ.λπ. Η απόδοση ενός ενισχυτή ισχύος χαμηλής συχνότητας εξαρτάται από μεγάλο αριθμό παραγόντων, σε όλες τις περιπτώσεις ο προσεκτικός σχεδιασμός της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος είναι καθοριστικός , κυρίως λόγω του κινδύνου παραμόρφωσης που προκαλείται από επαγωγικές παρεμβολές. Πιθανές αλληλεπιδράσεις μεταξύ διαδρομών σήματος και ράγες ισχύος μπορούν πολύ εύκολα να περιορίσουν τη γραμμικότητα του ενισχυτή, επομένως είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η σημασία αυτού του προβλήματος. Η επιλεγμένη διάταξη πλακέτας κυκλώματος (τοποθέτηση εξαρτημάτων και μοτίβο ίχνους) θα καθορίσει σε μεγάλο βαθμό τόσο τα επίπεδα παραμόρφωσης όσο και τα επίπεδα παρεμβολής του ενισχυτή.

Εκτός από τις παραπάνω εκτιμήσεις σχετικά με την απόδοση του ενισχυτή, ο σχεδιασμός της πλακέτας κυκλώματος θα έχει σημαντικό αντίκτυπο στην κατασκευαστικότητα, την ευκολία επιθεώρησης, τη δυνατότητα επισκευής και την αξιοπιστία. Όλες οι παραπάνω πτυχές του προβλήματος συζητούνται παρακάτω.

Η επιτυχής σχεδίαση ενός κυκλώματος PCB ενισχυτή απαιτεί ένα επίπεδο γνώσης ηλεκτρονικών για την κατανόηση των περιπλοκών των αποτελεσμάτων που περιγράφονται παρακάτω, έτσι ώστε η διαδικασία σχεδιασμού PCB να εκτελείται ομαλά και αποτελεσματικά. Θεωρείται ήδη κοινή πρακτική όταν σχεδιάζονται πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων για διάφορους τομείς της ηλεκτρονικής να αφήνονται στο έλεος των επαγγελματιών που, ενώ είναι πολύ γνώστες στις περιπλοκές της εργασίας με συστήματα σχεδιασμού με τη βοήθεια υπολογιστή, έχουν μια πολύ ασαφή ή και πλήρη έλλειψη κατανόηση των περιπλοκών του τρόπου λειτουργίας των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων. Για ορισμένους τομείς αυτή η προσέγγιση μπορεί να είναι αποδεκτή. Όταν σχεδιάζετε έναν ενισχυτή ισχύος, είναι εντελώς ανεπαρκής λόγω του γεγονότος ότι βασικά χαρακτηριστικά, όπως το επίπεδο παρεμβολής και παραμόρφωσης εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το διάγραμμα καλωδίωσης. Λίγο πιο κάτω, ο σχεδιαστής PCB θα μπορεί να καταλάβει για τι πράγμα μιλάμε.

Στιχομυθία

Το crosstalk (ή το φαινόμενο του σήματος που «ρέει» από το ένα κανάλι στο άλλο, οι ηλεκτρικές παρεμβολές που προκαλούνται από τη διέλευση ενός σήματος σε παρακείμενα καλώδια) χαρακτηρίζεται, πρώτα απ 'όλα, από την πηγή σήματος (που μπορεί να είναι οποιαδήποτε σύνθετη αντίσταση) και η δέκτη, ο οποίος συνήθως έχει υψηλότερη τιμή σύνθετης αντίστασης ή το δυναμικό μιας εικονικής, «αιωρούμενης» γης. Όταν συζητείται η συνομιλία στα κανάλια επικοινωνίας, συνήθως τα κανάλια εκπομπής και λήψης αναφέρονται ως κανάλια φωνής και μη φωνητικά κανάλια, αντίστοιχα.

Το Crosstalk εμφανίζεται και εκδηλώνεται με διάφορες μορφές:

1. Η χωρητική διαφωνία προκύπτει από την εγγύτητα δύο ηλεκτρικών αγωγών στο χώρο και μπορεί να αναπαρασταθεί χρησιμοποιώντας έναν εικονικό (ή αποτελεσματικό) πυκνωτή που συνδέει τα δύο κυκλώματα. Η χωρητικότητα ενός τέτοιου πυκνωτή αυξάνεται με την αύξηση της συχνότητας σε αναλογία με την τιμή των 6 dB/οκτάβα, αν και είναι δυνατοί υψηλότεροι ρυθμοί αύξησης της χωρητικότητας. Η θωράκιση των αγωγών με οποιοδήποτε αγώγιμο υλικό λύνει πλήρως το πρόβλημα, αν και η αύξηση της απόστασης μεταξύ αυτών των αγωγών αποδεικνύεται λιγότερο δαπανηρή μέθοδος.
2. Η αντιστασιακή παρεμβολή εμφανίζεται για τον απλό λόγο ότι η αντίσταση των ράβδων γείωσης είναι διαφορετική από το μηδέν. Ο χαλκός σε θερμοκρασία δωματίου δεν είναι υπεραγωγός. Η αντιστασιακή συνομιλία είναι ανεξάρτητη από τη συχνότητα.
3. Η επαγωγική συνομιλία είναι σπάνια πρόβλημα στον σχεδιασμό ήχου. μπορεί να προκύψουν όταν δύο μετασχηματιστές χαμηλής συχνότητας τοποθετούνται αλόγιστα πολύ κοντά ο ένας στον άλλο, αλλά εκτός από αυτήν την περίπτωση, το πρόβλημα συνήθως μπορεί να ξεχαστεί. Μια σημαντική εξαίρεση σε αυτόν τον κανόνα είναι ο ενισχυτής ισχύος Κατηγορίας Β χαμηλής συχνότητας, στον οποίο τα ρεύματα που διαρρέουν τις ράγες ισχύος είναι ημιημιτονοειδή κύματα και τα οποία μπορούν να επηρεάσουν σοβαρά το επίπεδο παραμόρφωσης του ενισχυτή εάν τους επιτραπεί να αλληλεπιδράσουν με τα κυκλώματα σήματος εισόδου , τον βρόχο ανάδρασης ή τα κυκλώματα εξόδου.

Στα περισσότερα γραμμικά κυκλώματα χαμηλής συχνότητας, η κύρια αιτία παρεμβολής είναι η ανεπιθύμητη χωρητική σύζευξη μεταξύ των διαφόρων κυκλωμάτων του κυκλώματος, και στη συντριπτική πλειοψηφία των περιπτώσεων αυτό καθορίζεται από το σχέδιο των καλωδίων και τα ίχνη στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Αντίθετα, οι ενισχυτές ισχύος Κατηγορίας Β υφίστανται ελάχιστη ή και αμελητέα παρεμβολή που προκαλείται από χωρητικά φαινόμενα, καθώς οι σύνθετες αντιστάσεις των κυκλωμάτων τείνουν να είναι μικρές και οι αποστάσεις μεταξύ τους αρκετά μεγάλες. Ένα πολύ μεγαλύτερο πρόβλημα είναι η επαγωγική σύζευξη μεταξύ των διαύλων μέσω των οποίων ρέουν τα ρεύματα ισχύος και των κυκλωμάτων από τα οποία περνά το σήμα. Εάν συμβεί μια τέτοια σύζευξη μεταξύ των κυκλωμάτων του ίδιου καναλιού, εκδηλώνεται με τη μορφή παραμόρφωσης και μπορεί να οδηγήσει σε σημαντική μη γραμμικότητα στα χαρακτηριστικά του ενισχυτή. Εάν αυτή η αλληλεπίδραση επεκταθεί σε άλλο κανάλι (χωρίς ομιλία), θα εμφανιστεί ως crosstalk του παραμορφωμένου σήματος. Σε κάθε περίπτωση, μια τέτοια σύνδεση είναι άκρως ανεπιθύμητη και πρέπει να ληφθούν ειδικά μέτρα για την πρόληψη της εμφάνισής της.

Η δρομολόγηση PCB είναι μόνο ένα στοιχείο αυτής της μάχης, αφού το crosstalk πρέπει με κάποιο τρόπο όχι μόνο να εκπέμπεται, αλλά και να λαμβάνεται κάπου. Συνήθως, η πηγή μέγιστης ακτινοβολίας θα είναι τα εσωτερικά ηλεκτρικά καλώδια λόγω του συνολικού μήκους και της αφθονίας τους, το σχέδιο δρομολόγησης των καλωδίων θα είναι πιθανώς το πιο κρίσιμο για την επίτευξη της καλύτερης απόδοσης, επομένως θα πρέπει να υπάρχουν διάφοροι σφιγκτήρες, σφιγκτήρες καλωδίων κ.λπ. χρησιμοποιείται για την ασφάλειά τους. Η συσκευή λήψης είναι συνήθως τα κυκλώματα εισόδου και τα κυκλώματα ανάδρασης, τα οποία βρίσκονται επίσης στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Για την καλή λειτουργία της συσκευής, είναι απαραίτητο να μελετηθούν αυτά τα θέματα από την άποψη της μέγιστης προστασίας από την ακτινοβολία.

Παραμόρφωση που προκαλείται από παρεμβολές στο τροφοδοτικό

Οι ράγες ισχύος ενός ενισχυτή ισχύος Κατηγορίας Β μεταφέρουν πολύ μεγάλα και εξαιρετικά παραμορφωμένα ρεύματα. Όπως τονίστηκε ήδη νωρίτερα, εάν λόγω επαγωγής επιτρέπεται η αλληλεπίδρασή τους στο κύκλωμα από το οποίο διέρχεται το ακουστικό σήμα, τότε το επίπεδο παραμόρφωσης θα αυξηθεί απότομα. Αυτό ισχύει για τους αγωγούς PCB και ομοίως για τις συνδέσεις καλωδίων, η θλιβερή αλήθεια είναι ότι είναι πολύ εύκολο να φτιάξεις μια πλακέτα ενισχυτή που να είναι απολύτως τέλεια από κάθε άποψη, εκτός από αυτή τη μία απαίτηση, και η μόνη λύση είναι η χρήση δεύτερης χρέωσης . Ωστόσο, για να επιτευχθούν τα βέλτιστα αποτελέσματα, πρέπει να τηρούνται οι ακόλουθες απαιτήσεις:

1. Είναι απαραίτητο να ελαχιστοποιηθεί η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τις ράγες ισχύος τοποθετώντας τις ράγες θετικής και αρνητικής τάσης όσο το δυνατόν πιο κοντά η μία στην άλλη. Θα πρέπει να βρίσκονται όσο το δυνατόν πιο μακριά από τα κυκλώματα εισόδου της βαθμίδας του ενισχυτή και τους ακροδέκτες εξόδου σύνδεσης. Η καλύτερη μέθοδος είναι να συνδέσετε τα καλώδια του διαύλου ισχύος στη βαθμίδα εξόδου στη μία πλευρά και τα υπόλοιπα καλώδια του ενισχυτή από την άλλη. Στη συνέχεια, πρέπει να τρέξετε καλώδια από την έξοδο για να τροφοδοτήσετε τον υπόλοιπο ενισχυτή. ρεύμα μισού κύματος δεν θα διέρχεται πλέον από αυτά, επομένως δεν θα προκαλεί προβλήματα.
2. Είναι απαραίτητο να ελαχιστοποιηθεί η απορρόφηση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τους διαύλους ισχύος ελαχιστοποιώντας την περιοχή των κυκλωμάτων που καλύπτονται από τα καλώδια του κυκλώματος εισόδου και ανάδρασης. Σχηματίζουν κλειστούς βρόχους μέσω του εδάφους, επομένως η περιοχή των βρόχων που καλύπτονται από αυτούς πρέπει να είναι ελάχιστη. Πολύ συχνά, το καλύτερο αποτέλεσμα μπορεί να επιτευχθεί μεγιστοποιώντας τον χωρικό διαχωρισμό και δρομολογώντας τα καλώδια του βρόχου εισόδου και ανάδρασης κατά μήκος της διαδρομής γείωσης LF, η οποία διατρέχει το κέντρο της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος από την είσοδο στο σημείο βρόχου γείωσης εξόδου. Η επαγωγική παραμόρφωση μπορεί επίσης να συμβεί κατά την αλληλεπίδραση με τα καλώδια εξόδου και τα καλώδια γείωσης εξόδου. Η τελευταία περίπτωση παρουσιάζει ένα αρκετά σοβαρό πρόβλημα, καθώς είναι συνήθως δύσκολο να αλλάξει η θέση του στο χώρο χωρίς να ενημερώσει την ίδια την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος.

Εγκατάσταση ημιαγωγών εξόδου

Η πιο σημαντική θεμελιώδης απόφαση είναι εάν θα εγκατασταθούν συσκευές εξόδου υψηλής ισχύος στην κύρια πλακέτα κυκλώματος του ενισχυτή. Υπάρχουν πολλά ισχυρά επιχειρήματα υπέρ μιας τέτοιας απόφασης, αλλά, ωστόσο, μια τέτοια επιλογή δεν είναι πάντα η καλύτερη.

Πλεονεκτήματα:

1. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος του ενισχυτή μπορεί να σχεδιαστεί για να σχηματίζει μια πλήρη μονάδα που μπορεί να ελεγχθεί διεξοδικά πριν εγκατασταθεί στο πλαίσιο. Αυτή η προσέγγιση διευκολύνει σημαντικά τη δοκιμή, καθώς παρέχεται πρόσβαση σε διάφορα σημεία του κυκλώματος από όλες τις πλευρές. Επίσης, εξαλείφει την πιθανότητα επιφανειακής ζημιάς στο ίδιο το PCB (γρατσουνιές κ.λπ.) κατά την επιθεώρηση.
2. Δεν υπάρχει πιθανότητα λανθασμένης σύνδεσης συσκευών ημιαγωγών εξόδου, με την προϋπόθεση ότι οι απαιτούμενες συσκευές ημιαγωγών είναι εγκατεστημένες στις σωστές θέσεις. Αυτό είναι ένα αρκετά σημαντικό επιχείρημα, καθώς τέτοια σφάλματα συνήθως απενεργοποιούν τις συσκευές ημιαγωγών εξόδου και επίσης οδηγούν σε άλλα αρνητικά αποτελέσματα που αναπτύσσονται όπως πέφτουν ντόμινο και τα οποία θα απαιτήσουν μεγάλο χρόνο (και χρήματα) για να διορθωθούν.
3. Όλα τα καλώδια σύνδεσης που οδηγούν στις συσκευές ημιαγωγών εξόδου θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά. Αυτό βοηθά στην αύξηση της σταθερότητας του σταδίου εξόδου και στην αντίσταση στην εμφάνιση ταλαντώσεων RF.

Ελαττώματα:

1. Εάν οι συσκευές εξόδου του ενισχυτή απαιτούν συχνή αντικατάσταση (κάτι που δείχνει ξεκάθαρα κάποιο πολύ σοβαρό ελάττωμα), τότε η επαναλαμβανόμενη λειτουργία συγκόλλησης θα καταστρέψει τα ίχνη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος. Ωστόσο, εάν συμβεί το χειρότερο, το κατεστραμμένο τμήμα μπορεί πάντα να αντικατασταθεί με βραχύ αγωγό, επομένως δεν χρειάζεται να απορρίψετε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. να είστε σίγουροι, μια τέτοια επιλογή επισκευής είναι πάντα δυνατή.
2. Είναι πιθανό οι συσκευές ημιαγωγών εξόδου να θερμαίνονται πολύ, ακόμη και όταν λειτουργούν σε ονομαστικές συνθήκες. Για συσκευές τύπου TO3, μια θερμοκρασία περιβλήματος 90 °C δεν είναι ασυνήθιστη. Εάν η χρησιμοποιούμενη μέθοδος στερέωσης δεν επιτρέπει κάποιο βαθμό ελαστικότητας, η θερμική διαστολή μπορεί να οδηγήσει σε μηχανικές δυνάμεις που μπορεί να αποκόψουν τις φλάντζες στερέωσης PCB.
3. Η ψύκτρα θα έχει συνήθως σημαντικές διαστάσεις και βάρος. Επομένως, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μια αρκετά άκαμπτη δομή που ασφαλίζει την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος και το ψυγείο. Διαφορετικά, ολόκληρη η κατασκευή, λόγω της έλλειψης επαρκούς ακαμψίας, θα δονείται κατά τη μεταφορά, δημιουργώντας υπερβολικές δυνάμεις στα σημεία όπου συγκολλούνται οι αρμοί.

Η κατασκευή ενός καλού ενισχυτή ισχύος ήταν πάντα ένα από τα δύσκολα στάδια κατά το σχεδιασμό του εξοπλισμού ήχου. Ποιότητα ήχου, απαλότητα μπάσων και καθαρός ήχος μεσαίων και υψηλών συχνοτήτων, λεπτομέρεια μουσικών οργάνων - όλα αυτά είναι κενές λέξεις χωρίς υψηλής ποιότητας ενισχυτή χαμηλής συχνότητας.

Πρόλογος

Από την ποικιλία των αυτοσχέδιων ενισχυτών χαμηλής συχνότητας σε τρανζίστορ και ολοκληρωμένα κυκλώματα που έφτιαξα, το κύκλωμα στο τσιπ του προγράμματος οδήγησης είχε καλύτερη απόδοση από όλα. TDA7250 + KT825, ΚΤ827.

Σε αυτό το άρθρο θα σας πω πώς να φτιάξετε ένα κύκλωμα ενισχυτή ενισχυτή που είναι τέλειο για χρήση σε οικιακό εξοπλισμό ήχου.

Παράμετροι ενισχυτή, λίγα λόγια για το TDA7293

Τα κύρια κριτήρια με τα οποία επιλέχθηκε το κύκλωμα ULF για τον ενισχυτή Phoenix-P400:

• Ισχύς περίπου 100 W ανά κανάλι σε φορτίο 4 Ohm.
• Τροφοδοτικό: διπολικό 2 x 35V (έως 40V);
• Χαμηλή σύνθετη αντίσταση εισόδου.
• Μικρές διαστάσεις;
• Υψηλή αξιοπιστία;
• Ταχύτητα παραγωγής;
• Υψηλή ποιότητα ήχου.
• Χαμηλό επίπεδο θορύβου.
• Χαμηλό κόστος.

Αυτός δεν είναι ένας απλός συνδυασμός απαιτήσεων. Πρώτα δοκίμασα την επιλογή που βασίζεται στο τσιπ TDA7293, αλλά αποδείχθηκε ότι δεν ήταν αυτό που χρειαζόμουν, και να γιατί...

Σε όλο αυτό το διάστημα, είχα την ευκαιρία να συναρμολογήσω και να δοκιμάσω διαφορετικά κυκλώματα ULF - τρανζίστορ από βιβλία και εκδόσεις του περιοδικού Radio, σε διάφορα μικροκυκλώματα...

Θα ήθελα να πω τη λέξη μου για το TDA7293 / TDA7294, γιατί έχουν γραφτεί πολλά για αυτό στο Διαδίκτυο και περισσότερες από μία φορές έχω δει ότι η γνώμη ενός ατόμου έρχεται σε αντίθεση με τη γνώμη ενός άλλου. Έχοντας συγκεντρώσει αρκετούς κλώνους ενός ενισχυτή χρησιμοποιώντας αυτά τα μικροκυκλώματα, έβγαλα κάποια συμπεράσματα για τον εαυτό μου.

Τα μικροκυκλώματα είναι πραγματικά αρκετά καλά, αν και πολλά εξαρτώνται από την επιτυχημένη διάταξη της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος (ειδικά των γραμμών γείωσης), την καλή παροχή ρεύματος και την ποιότητα των στοιχείων καλωδίωσης.

Αυτό που με ικανοποίησε αμέσως ήταν η αρκετά μεγάλη ισχύς που παραδόθηκε στο φορτίο. Όσο για έναν ενσωματωμένο ενισχυτή με ένα τσιπ, η ισχύς εξόδου χαμηλής συχνότητας είναι πολύ καλή, θα ήθελα επίσης να σημειώσω το πολύ χαμηλό επίπεδο θορύβου στη λειτουργία χωρίς σήμα. Είναι σημαντικό να φροντίζετε για την καλή ενεργή ψύξη του τσιπ, καθώς το τσιπ λειτουργεί σε λειτουργία «λέβητα».

Αυτό που δεν μου άρεσε στον ενισχυτή 7293 ήταν η χαμηλή αξιοπιστία του μικροκυκλώματος: από πολλά αγορασμένα μικροκυκλώματα, σε διάφορα σημεία πώλησης, μόνο δύο έμειναν να λειτουργούν! Έκαψα ένα υπερφορτώνοντας την είσοδο, 2 κάηκαν αμέσως όταν το άνοιξαν (φαίνεται σαν εργοστασιακό ελάττωμα), άλλο ένα κάηκε για κάποιο λόγο όταν το ξανάνοιξα για 3η φορά, αν και πριν από αυτό δούλευε κανονικά και δεν παρατηρήθηκαν ανωμαλίες... Ίσως ήμουν απλά άτυχος.

Και τώρα, ο κύριος λόγος για τον οποίο δεν ήθελα να χρησιμοποιήσω μονάδες με βάση το TDA7293 στο έργο μου είναι ο "μεταλλικός" ήχος που γίνεται αντιληπτός στα αυτιά μου, δεν υπάρχει απαλότητα και πλούτος σε αυτό, οι μεσαίες συχνότητες είναι λίγο θαμπές.

Κατέληξα στο συμπέρασμα ότι αυτό το τσιπ είναι τέλειο για υπογούφερ ή ενισχυτές χαμηλής συχνότητας που θα drone στο πορτμπαγκάζ ενός αυτοκινήτου ή σε ντίσκο!

Δεν θα θίξω περαιτέρω το θέμα των ενισχυτών ισχύος ενός τσιπ, χρειαζόμαστε κάτι πιο αξιόπιστο και ποιοτικό για να μην είναι τόσο ακριβό από άποψη πειραμάτων και σφαλμάτων. Η συναρμολόγηση 4 καναλιών ενός ενισχυτή με χρήση τρανζίστορ είναι μια καλή επιλογή, αλλά είναι αρκετά δυσκίνητη στην εκτέλεση και μπορεί επίσης να είναι δύσκολη η διαμόρφωση.

Τι πρέπει λοιπόν να χρησιμοποιήσετε για τη συναρμολόγηση αν όχι τρανζίστορ ή ολοκληρωμένα κυκλώματα; - και στα δύο, συνδυάζοντάς τα επιδέξια! Θα συναρμολογήσουμε έναν ενισχυτή ισχύος χρησιμοποιώντας ένα τσιπ προγράμματος οδήγησης TDA7250 με ισχυρά σύνθετα τρανζίστορ Darlington στην έξοδο.

Κύκλωμα ενισχυτή ισχύος LF βασισμένο στο τσιπ TDA7250

Τσιπ TDA7250σε ένα πακέτο DIP-20 είναι ένα αξιόπιστο στερεοφωνικό πρόγραμμα οδήγησης για τρανζίστορ Darlington (σύνθετα τρανζίστορ υψηλής απολαβής), βάσει του οποίου μπορείτε να δημιουργήσετε ένα στερεοφωνικό UMZCH δύο καναλιών υψηλής ποιότητας.

Η ισχύς εξόδου ενός τέτοιου ενισχυτή μπορεί να φτάσει ή και να υπερβαίνει τα 100 W ανά κανάλι με αντίσταση φορτίου 4 Ohms, εξαρτάται από τον τύπο των τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται και την τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος.

Μετά τη συναρμολόγηση ενός αντιγράφου ενός τέτοιου ενισχυτή και τις πρώτες δοκιμές, με εξέπληξε ευχάριστα η ποιότητα του ήχου, η ισχύς και το πώς η μουσική που παράγεται από αυτό το μικροκύκλωμα «ζωντάνεψε» σε συνδυασμό με τα τρανζίστορ KT825, KT827. Πολύ μικρές λεπτομέρειες άρχισαν να ακούγονται στις συνθέσεις, τα όργανα ακούγονταν πλούσια και «ελαφριά».

Μπορείτε να κάψετε αυτό το τσιπ με διάφορους τρόπους:

• Αντιστροφή της πολικότητας των γραμμών ηλεκτρικής ενέργειας.
• Υπέρβαση της μέγιστης επιτρεπόμενης τάσης τροφοδοσίας ±45V.
• Υπερφόρτωση εισόδου.
• Υψηλή στατική τάση.

Ρύζι. 1. Μικροκύκλωμα TDA7250 σε συσκευασία DIP-20, εμφάνιση.

Φύλλο δεδομένων για το τσιπ TDA7250 - (135 KB).

Για κάθε ενδεχόμενο, αγόρασα 4 μικροκυκλώματα ταυτόχρονα, καθένα από τα οποία έχει 2 κανάλια ενίσχυσης. Τα μικροκυκλώματα αγοράστηκαν από ένα ηλεκτρονικό κατάστημα στην τιμή περίπου 2 $ ανά τεμάχιο. Στην αγορά ήθελαν περισσότερα από 5 $ για ένα τέτοιο τσιπ!

Το σχήμα σύμφωνα με το οποίο συναρμολογήθηκε η έκδοσή μου δεν διαφέρει πολύ από αυτό που εμφανίζεται στο φύλλο δεδομένων:

Ρύζι. 2. Κύκλωμα στερεοφωνικού ενισχυτή χαμηλής συχνότητας που βασίζεται στο μικροκύκλωμα TDA7250 και στα τρανζίστορ KT825, KT827.

Για αυτό το κύκλωμα UMZCH, συναρμολογήθηκε ένα αυτοσχέδιο διπολικό τροφοδοτικό +/- 36V, με χωρητικότητες 20.000 μF σε κάθε βραχίονα (+Vs και -Vs).

Εξαρτήματα ενισχυτή ισχύος

Θα σας πω περισσότερα για τα χαρακτηριστικά των εξαρτημάτων του ενισχυτή. Κατάλογος εξαρτημάτων ραδιοφώνου για συναρμολόγηση κυκλώματος:

Ονομα	Ποσότητα, τεμ	Σημείωση
TDA7250	1
KT825	2
ΚΤ827	2
1,5 kOhm	2
390 Ohm	4
33 Ωμ	4	ισχύς 0,5W
0,15 ohm	4	ισχύς 5W
22 kOhm	3
560 Ohm	2
100 kOhm	3
12 ohm	2	ισχύς 1W
10 ohm	2	ισχύς 0,5W
2,7 kOhm	2
100 Ohm	1
10 kOhm	1
100 μF	4	ηλεκτρολυτικό
2,2 μF	2	μαρμαρυγία ή φιλμ
2,2 μF	1	ηλεκτρολυτικό
2,2 nF	2
1 μF	2	μαρμαρυγία ή φιλμ
22 μF	2	ηλεκτρολυτικό
100 pF	2
100 nF	2
150 pF	8
4,7 μF	2	ηλεκτρολυτικό
0,1 μF	2	μαρμαρυγία ή φιλμ
30 pf	2

Τα επαγωγικά πηνία στην έξοδο του UMZCH τυλίγονται σε πλαίσιο διαμέτρου 10 mm και περιέχουν 40 στροφές εμαγιέ σύρματος χαλκού με διάμετρο 0,8-1 mm σε δύο στρώσεις (20 στροφές ανά στρώση). Για να αποφευχθεί η αποσύνθεση των πηνίων, μπορούν να στερεωθούν με τήξη σιλικόνης ή κόλλα.

Οι πυκνωτές C22, C23, C4, C3, C1, C2 πρέπει να είναι σχεδιασμένοι για τάση 63 V, οι υπόλοιποι ηλεκτρολύτες - για τάση 25 V ή περισσότερο. Οι πυκνωτές εισόδου C6 και C5 είναι μη πολικοί, φιλμ ή μαρμαρυγία.

Αντιστάσεις Το R16-R19 πρέπει να έχει σχεδιαστεί για ισχύ τουλάχιστον 5 Watt. Στην περίπτωσή μου χρησιμοποιήθηκαν μικροσκοπικές αντιστάσεις τσιμέντου.

Αντιστάσεις R20-R23, καθώς και ο R.L.μπορεί να εγκατασταθεί με ισχύ 0,5W. Αντιστάσεις Rx - ισχύς τουλάχιστον 1W. Όλες οι άλλες αντιστάσεις στο κύκλωμα μπορούν να ρυθμιστούν σε ισχύ 0,25W.

Είναι καλύτερα να επιλέξετε ζεύγη τρανζίστορ KT827 + KT825 με τις πλησιέστερες παραμέτρους, για παράδειγμα:

1. KT827A(Uke=100V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W);
2. KT827B(Uke=80V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
3. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825B(Uke=60V, h21E>750, Pk=160W);
4. KT827V(Uke=60V, h21E>750, Pk=125W) + KT825G(Uke=70V, h21E>750, Pk=125W).

Ανάλογα με το γράμμα στο τέλος της σήμανσης για τα τρανζίστορ KT827, αλλάζουν μόνο οι τάσεις Uke και Ube, οι υπόλοιπες παράμετροι είναι ίδιες. Αλλά τα τρανζίστορ KT825 με διαφορετικά επιθέματα γραμμάτων διαφέρουν ήδη σε πολλές παραμέτρους.

Ρύζι. 3. Pinout ισχυρών τρανζίστορ KT825, KT827 και TIP142, TIP147.

Συνιστάται να ελέγξετε τα τρανζίστορ που χρησιμοποιούνται στο κύκλωμα του ενισχυτή ως προς τη δυνατότητα συντήρησης. Τα τρανζίστορ Darlington KT825, KT827, TIP142, TIP147 και άλλα με υψηλό κέρδος περιέχουν δύο τρανζίστορ, μερικές αντιστάσεις και μια δίοδο μέσα, επομένως μια τακτική δοκιμή με ένα πολύμετρο μπορεί να μην είναι αρκετή εδώ.

Για να ελέγξετε κάθε τρανζίστορ, μπορείτε να συναρμολογήσετε ένα απλό κύκλωμα με ένα LED:

Ρύζι. 4. Σχέδιο δοκιμής τρανζίστορ της δομής P-N-P και N-P-N για λειτουργικότητα στη λειτουργία κλειδιού.

Σε κάθε ένα από τα κυκλώματα, όταν πατηθεί το κουμπί, η λυχνία LED πρέπει να ανάψει. Η ισχύς μπορεί να ληφθεί από +5V έως +12V.

Ρύζι. 5. Ένα παράδειγμα δοκιμής της απόδοσης του τρανζίστορ KT825, δομή P-N-P.

Κάθε ζεύγος τρανζίστορ εξόδου πρέπει να εγκατασταθεί σε θερμαντικά σώματα, καθώς ήδη με μέση ισχύ εξόδου ULF η θέρμανση τους θα είναι αρκετά αισθητή.

Το φύλλο δεδομένων για το τσιπ TDA7250 δείχνει τα προτεινόμενα ζεύγη τρανζίστορ και την ισχύ που μπορεί να εξαχθεί χρησιμοποιώντας αυτά σε αυτόν τον ενισχυτή:

Σε φορτίο 4 ohm
Ισχύς ULF	30 W	+50 W	+90 W	+130 W
Τρανζίστορ	BDW93, BDW94A	BDW93, BDW94B	BDV64, BDV65B	MJ11013, MJ11014
Κατοικίες	TO-220	TO-220	SOT-93	TO-204 (TO-3)
Σε φορτίο 8 ohm
Ισχύς ULF	15 W	+30 W	+50 W	+70 W
Τρανζίστορ	BDX53 BDX54A	BDX53 BDX54B	BDW93, BDW94B	TIP142, TIP147
Κατοικίες	TO-220	TO-220	TO-220	ΤΟ-247

Τρανζίστορ στερέωσης KT825, KT827 (περίβλημα TO-3)

Ιδιαίτερη προσοχή πρέπει να δοθεί στην εγκατάσταση τρανζίστορ εξόδου. Ένας συλλέκτης είναι συνδεδεμένος στο περίβλημα των τρανζίστορ KT827, KT825, οπότε εάν τα περιβλήματα δύο τρανζίστορ σε ένα κανάλι βραχυκυκλωθούν κατά λάθος ή σκόπιμα, θα έχετε βραχυκύκλωμα στο τροφοδοτικό!

Ρύζι. 6. Τα τρανζίστορ KT827 και KT825 προετοιμάζονται για εγκατάσταση σε θερμαντικά σώματα.

Εάν τα τρανζίστορ σχεδιάζεται να τοποθετηθούν σε ένα κοινό ψυγείο, τότε οι θήκες τους πρέπει να μονωθούν από το ψυγείο μέσω παρεμβυσμάτων μαρμαρυγίας, αφού προηγουμένως τα έχουν επικαλύψει και στις δύο πλευρές με θερμική πάστα για να βελτιωθεί η μεταφορά θερμότητας.

Ρύζι. 7. Καλοριφέρ που χρησιμοποίησα για τρανζίστορ KT827 και KT825.

Για να μην περιγράψω για μεγάλο χρονικό διάστημα πώς να εγκαταστήσετε μεμονωμένα τρανζίστορ σε θερμαντικά σώματα, θα δώσω ένα απλό σχέδιο που δείχνει τα πάντα λεπτομερώς:

Ρύζι. 8. Μονωμένη τοποθέτηση τρανζίστορ KT825 και KT827 σε καλοριφέρ.

Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος

Τώρα θα σας πω για την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος. Δεν θα είναι δύσκολο να το διαχωριστεί, αφού το κύκλωμα είναι σχεδόν εντελώς συμμετρικό για κάθε κανάλι. Πρέπει να προσπαθήσετε να απομακρύνετε τα κυκλώματα εισόδου και εξόδου το ένα από το άλλο όσο το δυνατόν περισσότερο - αυτό θα αποτρέψει την αυτοδιέγερση, τις πολλές παρεμβολές και θα σας προστατεύσει από περιττά προβλήματα.

Το fiberglass μπορεί να ληφθεί με πάχος 1 έως 2 χιλιοστά κατ 'αρχήν, η σανίδα δεν χρειάζεται ειδική αντοχή. Αφού χαράξετε τις ράγες, θα πρέπει να τις βάλετε καλά με κόλληση και κολοφώνιο (ή flux), μην αγνοήσετε αυτό το βήμα - είναι πολύ σημαντικό!

Έστρωσα τις διαδρομές για την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος χειροκίνητα, σε ένα φύλλο καρό χαρτιού χρησιμοποιώντας ένα απλό μολύβι. Αυτό κάνω από την εποχή που μπορούσε κανείς μόνο να ονειρευτεί την τεχνολογία SprintLayout και LUT. Ακολουθεί ένα σαρωμένο στένσιλ του σχεδίου της πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος για το ULF:

Ρύζι. 9. Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος του ενισχυτή και η θέση των εξαρτημάτων πάνω του (κάντε κλικ για να ανοίξετε το πλήρες μέγεθος).

Οι πυκνωτές C21, C3, C20, C4 δεν βρίσκονται στη χειροκίνητη πλακέτα, χρειάζονται για να φιλτράρουν την τάση τροφοδοσίας, τους εγκατέστησα στο ίδιο το τροφοδοτικό.

UPD:Ευχαριστώ Αλεξάνδρουγια διάταξη PCB στο Sprint Layout!

Ρύζι. 10. Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για UMZCH στο τσιπ TDA7250.

Σε ένα από τα άρθρα μου είπα πώς να φτιάξω αυτήν την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος χρησιμοποιώντας τη μέθοδο LUT.

Κατεβάστε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος από την Alexander σε μορφή *.lay(Sprint Layout) - (71 KB).

UPD. Ακολουθούν άλλες πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων που αναφέρονται στα σχόλια της δημοσίευσης:

Όσον αφορά τα καλώδια σύνδεσης για την παροχή ρεύματος και στην έξοδο του κυκλώματος UMZCH, θα πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά και με διατομή τουλάχιστον 1,5 mm. Σε αυτή την περίπτωση, όσο μικρότερο είναι το μήκος και μεγαλύτερο το πάχος των αγωγών, τόσο μικρότερη είναι η απώλεια ρεύματος και η παρεμβολή στο κύκλωμα ενίσχυσης ισχύος.

Το αποτέλεσμα ήταν 4 κανάλια ενίσχυσης σε δύο μικρά κασκόλ:

Ρύζι. 11. Φωτογραφίες τελικών πλακών UMZCH για τέσσερα κανάλια ενίσχυσης ισχύος.

Ρύθμιση του ενισχυτή

Ένα σωστά συναρμολογημένο κύκλωμα κατασκευασμένο από επισκευάσιμα εξαρτήματα αρχίζει να λειτουργεί αμέσως. Πριν συνδέσετε τη δομή στην πηγή ρεύματος, πρέπει να επιθεωρήσετε προσεκτικά την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος για τυχόν βραχυκυκλώματα και επίσης να αφαιρέσετε την περίσσεια κολοφωνίου χρησιμοποιώντας ένα κομμάτι βαμβάκι εμποτισμένο σε διαλύτη.

Συνιστώ να συνδέσετε συστήματα ηχείων στο κύκλωμα όταν το ενεργοποιείτε για πρώτη φορά και κατά τη διάρκεια πειραμάτων χρησιμοποιώντας αντιστάσεις με αντίσταση 300-400 Ohms, αυτό θα σώσει τα ηχεία από ζημιά εάν κάτι πάει στραβά.

Συνιστάται να συνδέσετε έναν ρυθμιστή έντασης στην είσοδο - μία διπλή μεταβλητή αντίσταση ή δύο ξεχωριστά. Πριν ενεργοποιήσουμε το UMZCH, βάζουμε τον διακόπτη της αντίστασης στην αριστερή ακραία θέση, όπως στο διάγραμμα (ελάχιστη ένταση), στη συνέχεια, συνδέοντας την πηγή σήματος στο UMZCH και εφαρμόζοντας ισχύ στο κύκλωμα, μπορείτε ομαλά αυξήστε την ένταση, παρατηρώντας πώς συμπεριφέρεται ο συναρμολογημένος ενισχυτής.

Ρύζι. 12. Σχηματική αναπαράσταση σύνδεσης μεταβλητών αντιστάσεων ως ρυθμιστές έντασης για ULF.

Οι μεταβλητές αντιστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν με οποιαδήποτε αντίσταση από 47 KOhm έως 200 KOhm. Όταν χρησιμοποιείτε δύο μεταβλητές αντιστάσεις, είναι επιθυμητό οι αντιστάσεις τους να είναι οι ίδιες.

Ας ελέγξουμε λοιπόν την απόδοση του ενισχυτή σε χαμηλή ένταση. Εάν όλα είναι καλά με το κύκλωμα, τότε οι ασφάλειες στις γραμμές τροφοδοσίας μπορούν να αντικατασταθούν με πιο ισχυρές (2-3 Amperes δεν θα βλάψουν την πρόσθετη προστασία κατά τη λειτουργία του UMZCH).

Το ρεύμα ηρεμίας των τρανζίστορ εξόδου μπορεί να μετρηθεί συνδέοντας ένα αμπερόμετρο ή πολύμετρο σε λειτουργία μέτρησης ρεύματος (10-20A) στο διάκενο συλλέκτη κάθε τρανζίστορ. Οι είσοδοι του ενισχυτή πρέπει να συνδέονται σε κοινή γείωση (πλήρης απουσία σήματος εισόδου) και τα ηχεία πρέπει να συνδέονται στις εξόδους του ενισχυτή.

Ρύζι. 13. Διάγραμμα κυκλώματος για τη σύνδεση ενός αμπερόμετρου για τη μέτρηση του ρεύματος ηρεμίας των τρανζίστορ εξόδου ενός ενισχυτή ισχύος ήχου.

Το ρεύμα ηρεμίας των τρανζίστορ στο UMZCH μου με χρήση KT825+KT827 είναι περίπου 100mA (0,1A).

Οι ασφάλειες ισχύος μπορούν επίσης να αντικατασταθούν με ισχυρούς λαμπτήρες πυρακτώσεως. Εάν ένα από τα κανάλια του ενισχυτή συμπεριφέρεται ακατάλληλα (βουητό, θόρυβος, υπερθέρμανση των τρανζίστορ), τότε είναι πιθανό ότι το πρόβλημα έγκειται στους μεγάλους αγωγούς που πηγαίνουν στα τρανζίστορ.

Συμπερασματικά

Αυτά είναι όλα προς το παρόν, στα ακόλουθα άρθρα θα σας πω πώς να φτιάξετε τροφοδοτικό για ενισχυτή, δείκτες ισχύος εξόδου, κυκλώματα προστασίας για συστήματα ηχείων, σχετικά με τη θήκη και τον μπροστινό πίνακα...

Αν χρειαστεί να φτιάξετε ένα απλό αλλά αρκετά ισχυρό UMZCH, το μικροκύκλωμα TDA2040 ή TDA2050 θα είναι η καλύτερη και φθηνή λύση. Αυτός ο μικρός στερεοφωνικός ενισχυτής AF είναι κατασκευασμένος με βάση δύο γνωστά μικροκυκλώματα TDA2030A. Σε σύγκριση με την κλασική σύνδεση, αυτό το κύκλωμα έχει βελτιωμένο φιλτράρισμα ισχύος και βελτιστοποιημένη διάταξη PCB. Μετά την προσθήκη οποιουδήποτε προενισχυτή και τροφοδοτικού, ο σχεδιασμός είναι ιδανικός για την κατασκευή ενός οικιακού ενισχυτή ισχύος ήχου, περίπου 15 W (κάθε κανάλι). Το έργο βασίζεται στο TDA2030A, αλλά μπορείτε να χρησιμοποιήσετε το TDA2040 ή το TDA2050, αυξάνοντας έτσι την ισχύ εξόδου κατά μιάμιση φορά. Ο ενισχυτής είναι κατάλληλος για ηχεία με σύνθετη αντίσταση 8 ή 4 ohms. Το πλεονέκτημα του σχεδιασμού είναι ότι δεν απαιτεί διπολική παροχή ρεύματος, όπως τα περισσότερα. Το κύκλωμα έχει καλές παραμέτρους, ευκολία εκκίνησης και αξιόπιστη λειτουργία.

Σχηματικό διάγραμμα του ULF

Ενισχυτής 2x15W TDA2030 - στερεοφωνικό κύκλωμα

Το TDA2030A σάς επιτρέπει να συγκολλήσετε έναν ενισχυτή χαμηλής συχνότητας κατηγορίας AB. Το μικροκύκλωμα παρέχει υψηλό ρεύμα εξόδου, ενώ χαρακτηρίζεται από χαμηλή παραμόρφωση σήματος. Υπάρχει ενσωματωμένη προστασία βραχυκυκλώματος, η οποία περιορίζει αυτόματα την ισχύ σε μια ασφαλή τιμή, καθώς και θερμική προστασία παραδοσιακή για τέτοιες συσκευές. Το κύκλωμα αποτελείται από δύο πανομοιότυπα κανάλια, η λειτουργία ενός εκ των οποίων περιγράφεται παρακάτω.

Αρχή λειτουργίας του ενισχυτή στο TDA2030

Οι αντιστάσεις R1 (100k), R2 (100k) και R3 (100k) χρησιμεύουν για τη δημιουργία ενός εικονικού μηδενικού για τον ενισχυτή U1 (TDA2030A) και ο πυκνωτής C1 (22uF/35V) φιλτράρει αυτήν την τάση. Ο πυκνωτής C2 (2,2 uF/35V) διακόπτει το εξάρτημα DC - εμποδίζει την είσοδο DC τάσης στην είσοδο του μικροκυκλώματος του ενισχυτή μέσω της γραμμικής εισόδου.

Τα στοιχεία R4 (4,7k), R5 (100k) και C4 (2,2 uF/35V) λειτουργούν σε βρόχο αρνητικής ανάδρασης και έχουν το καθήκον να σχηματίζουν την απόκριση συχνότητας του ενισχυτή. Οι αντιστάσεις R4 και R5 καθορίζουν το επίπεδο απολαβής, ενώ το C4 παρέχει κέρδος μονάδας για το στοιχείο DC.

Η αντίσταση R6 (1R) μαζί με τον πυκνωτή C6 (100nF) λειτουργούν σε ένα σύστημα που σχηματίζει το χαρακτηριστικό απόκρισης συχνότητας στην έξοδο. Ο πυκνωτής C7 (2200uF/35V) εμποδίζει το συνεχές ρεύμα να περάσει από το ηχείο (περνώντας το σήμα ήχου AC της μουσικής).

Οι δίοδοι D1 και D2 εμποδίζουν την εμφάνιση επικίνδυνων τάσεων αντίστροφης πολικότητας στο πηνίο των ηχείων και την καταστροφή του τσιπ. Οι πυκνωτές C3 (100nF) και C5 (1000uF/35V) φιλτράρουν την τάση τροφοδοσίας.

Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ULF

Πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ULF TDA2030

Μπορείτε να δείτε την πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος στις φωτογραφίες. με σχέδια μπορεί να είναι στο αρχείο (χωρίς εγγραφή). Όσον αφορά τη συναρμολόγηση, είναι βολικό να συγκολλήσετε πρώτα δύο βραχυκυκλωτήρες στα ηλεκτρικά λεωφορεία. Εάν είναι δυνατόν, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα παχύτερο σύρμα, αντί για ένα λεπτό σκέλος αντίστασης, όπως συμβαίνει συχνά. Εάν ο ενισχυτής λειτουργεί με ηχεία 8 Ohm και όχι με 4 Ohm, οι πυκνωτές C7 και C14 (2200uF/35V) μπορούν να έχουν τιμή 1000uF.

Πρέπει οπωσδήποτε να βιδώσετε καλοριφέρ ή ένα κοινό ψυγείο στις φλάντζες, μην ξεχνάτε ότι τα περιβλήματα των μικροκυκλωμάτων TDA2030A είναι εσωτερικά συνδεδεμένα με τη γείωση.

Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε με επιτυχία τα μικροκυκλώματα TDA2040 ή TDA2050 σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος χωρίς αλλαγές pinout. Η πλακέτα σχεδιάστηκε έτσι ώστε να μπορεί να κοπεί εάν είναι απαραίτητο στη θέση που υποδεικνύεται από τη διακεκομμένη γραμμή και να μπορεί να χρησιμοποιηθεί μόνο το μισό του ενισχυτή με το τσιπ U1. Στη θέση των υποδοχών AR2 (TB2-5) και AR3 (TB2-5), μπορείτε να κολλήσετε απευθείας καλώδια εάν οι υποδοχές ήχου είναι στερεωμένες στο σώμα του ενισχυτή.

Έτοιμη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ενισχυτή με διάταξη εξαρτημάτων

Θήκη και τροφοδοτικό

Πάρε τροφοδοτικό είτε με μετασχηματιστή συν ανορθωτή, είτε έτοιμο διακόπτη πχ από λάπτοπ. Ο ενισχυτής πρέπει να τροφοδοτείται με μη σταθεροποιημένη τάση εντός του εύρους των 12 - 30 V. Η μέγιστη τάση τροφοδοσίας είναι 35 V, η οποία φυσικά είναι καλύτερα να μην φτάσει στα δύο βολτ, ποτέ δεν ξέρεις.

Η κατασκευή μιας θήκης από την αρχή είναι πολύ ενοχλητική, επομένως ο πιο εύκολος τρόπος είναι να επιλέξετε ένα έτοιμο κουτί (μεταλλικό, πλαστικό) ή ακόμα και μια έτοιμη θήκη από μια ηλεκτρονική συσκευή (δέκτης δορυφορικής τηλεόρασης, DVD player).

Ευγενία Σμίρνοβα

Να στείλει φως στα βάθη της ανθρώπινης καρδιάς - αυτός είναι ο σκοπός του καλλιτέχνη

Η σύνδεση ηχείων σε φορητό υπολογιστή, τηλεόραση ή άλλη πηγή μουσικής απαιτεί μερικές φορές ενίσχυση του σήματος χρησιμοποιώντας ξεχωριστή συσκευή. Η ιδέα της κατασκευής του δικού σας ενισχυτή είναι καλή εάν έχετε την τάση να εργάζεστε με πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στο σπίτι και έχετε κάποιες τεχνικές δεξιότητες.

Πώς να φτιάξετε έναν ενισχυτή ήχου

Η αρχή της εργασίας για τη συναρμολόγηση μιας συσκευής ενίσχυσης για ηχεία του ενός ή του άλλου τύπου συνίσταται στην αναζήτηση εργαλείων και εξαρτημάτων. Το κύκλωμα του ενισχυτή συναρμολογείται σε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος χρησιμοποιώντας ένα συγκολλητικό σίδερο σε ένα ανθεκτικό στη θερμότητα στήριγμα. Συνιστάται η χρήση ειδικών σταθμών συγκόλλησης. Εάν το συναρμολογήσετε μόνοι σας με σκοπό τη δοκιμή του κυκλώματος ή για χρήση για σύντομο χρονικό διάστημα, η επιλογή "on wires" είναι κατάλληλη, αλλά θα χρειαστείτε περισσότερο χώρο για να τοποθετήσετε τα εξαρτήματα. Η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος εγγυάται τη συμπαγή λειτουργία της συσκευής και την ευκολία περαιτέρω χρήσης.

Ένας φθηνός και ευρέως διαδεδομένος ενισχυτής για ακουστικά ή μικρά ηχεία δημιουργείται με βάση ένα μικροκύκλωμα - μια μινιατούρα μονάδα ελέγχου με ένα προ-καλωδιωμένο σύνολο εντολών για τον έλεγχο ενός ηλεκτρικού σήματος. Το μόνο που μένει να προστεθεί στο κύκλωμα με το μικροκύκλωμα είναι μερικές αντιστάσεις και πυκνωτές. Το συνολικό κόστος ενός ερασιτεχνικού ενισχυτή είναι τελικά σημαντικά χαμηλότερο από την τιμή του έτοιμου επαγγελματικού εξοπλισμού από το πλησιέστερο κατάστημα, αλλά η λειτουργικότητα περιορίζεται στην αλλαγή της έντασης εξόδου του σήματος ήχου.

Θυμηθείτε τα χαρακτηριστικά των συμπαγών μονοκαναλικών ενισχυτών που συναρμολογείτε μόνοι σας με βάση τα μικροκυκλώματα της σειράς TDA και τα ανάλογα τους. Το μικροκύκλωμα παράγει μεγάλη ποσότητα θερμότητας κατά τη λειτουργία, επομένως θα πρέπει να εξαλείψετε ή να ελαχιστοποιήσετε την επαφή του με άλλα μέρη της συσκευής. Συνιστάται η χρήση σχάρας καλοριφέρ για αφαίρεση θερμότητας. Ανάλογα με το μοντέλο του μικροκυκλώματος και την ισχύ του ενισχυτή, το μέγεθος της απαιτούμενης ψύκτρας αυξάνεται. Εάν ο ενισχυτής είναι συναρμολογημένος σε περίβλημα, θα πρέπει πρώτα να σχεδιάσετε μια θέση για την ψύκτρα.

Ένα άλλο χαρακτηριστικό της συναρμολόγησης ενός ενισχυτή ήχου με τα χέρια σας είναι η χαμηλή κατανάλωση τάσης. Αυτό σας επιτρέπει να χρησιμοποιείτε έναν απλό ενισχυτή σε αυτοκίνητα (τροφοδοτείται από μπαταρία αυτοκινήτου), στο δρόμο ή στο σπίτι (τροφοδοτείται από ειδική μονάδα ή μπαταρίες). Ορισμένοι απλοποιημένοι ενισχυτές ήχου απαιτούν τάση μόνο 3 Volt. Η κατανάλωση ενέργειας εξαρτάται από τον βαθμό ενίσχυσης του σήματος ήχου που απαιτείται. Ο ενισχυτής ήχου από τη συσκευή αναπαραγωγής για τυπικά ακουστικά καταναλώνει περίπου 3 Watt.

Συνιστάται ένας αρχάριος ραδιοερασιτέχνης να χρησιμοποιεί ένα πρόγραμμα υπολογιστή για τη δημιουργία και την προβολή διαγραμμάτων κυκλωμάτων. Τα αρχεία για τέτοια προγράμματα μπορούν να έχουν επέκταση *.lay - δημιουργούνται και επεξεργάζονται στο δημοφιλές εικονικό εργαλείο Sprint Layout. Η δημιουργία ενός κυκλώματος με τα χέρια σας από την αρχή είναι λογικό αν έχετε ήδη αποκτήσει εμπειρία και θέλετε να πειραματιστείτε με τις γνώσεις που έχετε αποκτήσει. Διαφορετικά, αναζητήστε και κατεβάστε έτοιμα αρχεία που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη γρήγορη συναρμολόγηση ενός αντικαταστάτη ενός ενισχυτή χαμηλής συχνότητας για ένα ραδιόφωνο αυτοκινήτου ή ενός ψηφιακού συνδυαστικού ενισχυτή για μια κιθάρα.

Για φορητό υπολογιστή

Ένας ενισχυτής ήχου do-it-yourself για φορητό υπολογιστή συναρμολογείται σε μία από τις δύο περιπτώσεις: τα ενσωματωμένα ηχεία είναι εκτός λειτουργίας ή η ένταση και η ποιότητα του ήχου δεν επαρκούν για τις ανάγκες σας. Θα χρειαστείτε έναν απλό ενισχυτή σχεδιασμένο για ισχύ εξωτερικών ηχείων έως 2 Watt και αντίσταση περιέλιξης έως 4 Ohm. Για να το συναρμολογήσετε μόνοι σας, εκτός από τα τυπικά ραδιοερασιτεχνικά εργαλεία (πένσες, σταθμός συγκόλλησης), θα χρειαστείτε μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, ένα μικροκύκλωμα TDA 7231 και ένα τροφοδοτικό 9 volt. Επιλέξτε το δικό σας περίβλημα για να φιλοξενήσετε τα εξαρτήματα του ενισχυτή.

Προσθέστε τα ακόλουθα στοιχεία στη λίστα των εξαρτημάτων που αγοράσατε:

• μη πολικός πυκνωτής 0,1 μF – 2 τεμ.
• πολικός πυκνωτής 100 μF – 1 τεμ.;
• πολικός πυκνωτής 220 µF – 1 τεμ.;
• πολικός πυκνωτής 470 µF – 1 τεμ.;
• σταθερή αντίσταση 10 KOhm – 1 τεμ.
• σταθερή αντίσταση 4,7 Ohm – 1 τεμ.;
• διακόπτης δύο θέσεων - 1 τεμ.;
• υποδοχή για έξοδο μεγαφώνου – 1 τεμ.

Καθορίστε μόνοι σας τη σειρά συναρμολόγησης ανάλογα με το ηλεκτρικό διάγραμμα *.lay που κατεβάσατε. Επιλέξτε ένα ψυγείο τέτοιου μεγέθους ώστε η θερμική του αγωγιμότητα να σας επιτρέπει να διατηρείτε τη θερμοκρασία λειτουργίας του μικροκυκλώματος κάτω από 50 βαθμούς Κελσίου. Εάν η συσκευή χρησιμοποιείται συνεχώς σε εξωτερικούς χώρους με φορητό υπολογιστή, θα χρειαστεί μια σπιτική θήκη με υποδοχές ή τρύπες για την κυκλοφορία του αέρα. Μπορείτε να συναρμολογήσετε μια τέτοια θήκη με τα χέρια σας από ένα πλαστικό δοχείο ή τα υπολείμματα παλιού ραδιοεξοπλισμού, στερεώνοντας την σανίδα με μακριές βίδες.

Για DIY ακουστικά

Ο απλούστερος στερεοφωνικός ενισχυτής για φορητά ακουστικά θα πρέπει να έχει χαμηλή ισχύ, αλλά η πιο σημαντική παράμετρος θα είναι η κατανάλωση ενέργειας. Σε ένα ιδανικό παράδειγμα, η σχεδίαση τροφοδοτείται από μπαταρίες AA ή, σε ακραίες περιπτώσεις, από έναν απλό προσαρμογέα 3 volt. Θα χρειαστείτε ένα υψηλής ποιότητας μικροκύκλωμα TDA 2822 ή το ανάλογό του (για παράδειγμα, KA 2209), ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα για τη συναρμολόγηση ενός ενισχυτή με τα χέρια σας χρησιμοποιώντας ένα TDA 2822. Επιπλέον, λάβετε τα ακόλουθα εξαρτήματα:

• πυκνωτές 100 μF (4 τεμ.);
• έως 30 cm σύρμα χαλκού.
• υποδοχή για καλώδιο ακουστικών.

Εάν θέλετε να κάνετε τον ενισχυτή συμπαγή και με κλειστό περίβλημα, θα χρειαστείτε ένα στοιχείο ψύκτρας. Ο ενισχυτής μπορεί να συναρμολογηθεί σε έτοιμη ή οικιακή πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος ή με επιφανειακή τοποθέτηση. Ο παλμικός μετασχηματιστής στο τροφοδοτικό μπορεί να προκαλέσει παρεμβολές, επομένως μην τον χρησιμοποιείτε σε αυτόν τον ενισχυτή. Ο τελειωμένος ενισχυτής θα παρέχει ευχάριστο και δυνατό ήχο από τη συσκευή αναπαραγωγής (σήμα εγγραφής ή ραδιοφώνου), το tablet ή το τηλέφωνο.

Κύκλωμα ενισχυτή υπογούφερ

Ο ενισχυτής χαμηλής συχνότητας συναρμολογείται με τα χέρια σας στο μικροκύκλωμα TDA 7294 Χρησιμοποιείται τόσο για τη δημιουργία ισχυρής ακουστικής με μπάσα στο διαμέρισμα όσο και ως ενισχυτή αυτοκινήτου - σε αυτή την περίπτωση, ωστόσο, πρέπει να αγοράσετε μια διπολική ισχύ. παροχή 30-35 Volt. Τα παρακάτω σχήματα περιγράφουν τη θέση των εξαρτημάτων, καθώς και τις τιμές των αντιστάσεων και των πυκνωτών. Αυτός ο ενισχυτής υπογούφερ θα παρέχει ισχύ εξόδου έως και 100 watt με εξαιρετικές χαμηλές συχνότητες.

Μίνι ενισχυτής ήχου για ηχεία

Ο σχεδιασμός που περιγράφεται παραπάνω για φορητούς υπολογιστές είναι κατάλληλος ως συσκευή ενίσχυσης ήχου για εγχώρια ή ξένα οικιακά ηχεία. Η σταθερή τοποθέτηση της συσκευής θα σας επιτρέψει να επιλέξετε οποιοδήποτε μετασχηματιστή ρεύματος από τους διαθέσιμους. Μπορείτε να διασφαλίσετε το μικροσκοπικό μέγεθος και την αποδεκτή εμφάνιση ενός φθηνού ενισχυτή ακολουθώντας αρκετούς κανόνες:

1. Έτοιμη πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος υψηλής ποιότητας.
2. Ανθεκτική πλαστική ή μεταλλική θήκη (παραγγελία από ειδικό).
3. Η τοποθέτηση των εξαρτημάτων είναι προσχεδιασμένη.
4. Ο ενισχυτής συγκολλάται τακτοποιημένα, χωρίς περιττές σταγόνες συγκόλλησης.
5. Η ψύκτρα αγγίζει μόνο το τσιπ.
6. Οι έτοιμες πρίζες χρησιμοποιούνται για την έξοδο σήματος και την είσοδο ισχύος.

DIY ενισχυτής ήχου σωλήνα

Οι ενισχυτές ήχου σωλήνα είναι ακριβές συσκευές, υπό την προϋπόθεση ότι αγοράζετε όλα τα εξαρτήματα με δικά σας έξοδα. Οι παλιοί ραδιοερασιτέχνες κρατούν μερικές φορές συλλογές σωλήνων και άλλων εξαρτημάτων. Η συναρμολόγηση ενός ενισχυτή σωλήνων στο σπίτι με τα χέρια σας είναι σχετικά εύκολη εάν είστε διατεθειμένοι να περάσετε μερικές ημέρες αναζητώντας λεπτομερή διαγράμματα κυκλωμάτων στο Διαδίκτυο. Το κύκλωμα του ενισχυτή ήχου σε κάθε περίπτωση είναι μοναδικό και εξαρτάται από την πηγή ήχου (παλιό μαγνητόφωνο, σύγχρονο ψηφιακό εξοπλισμό), την πηγή ισχύος, τις αναμενόμενες διαστάσεις και άλλες παραμέτρους.

Ενισχυτής ήχου τρανζίστορ

Η συναρμολόγηση ενός προενισχυτή ήχου με τα χέρια σας χωρίς τη χρήση πολύπλοκων μικροκυκλωμάτων είναι δυνατή με τη χρήση τρανζίστορ. Ένας ενισχυτής που βασίζεται σε τρανζίστορ γερμανίου μπορεί εύκολα να ενσωματωθεί σε σύγχρονα συστήματα ήχου και δεν απαιτεί πρόσθετη διαμόρφωση. Το μειονέκτημα των κυκλωμάτων τρανζίστορ είναι το μεγαλύτερο μέγεθος του συγκροτήματος της πλακέτας. Η εξάρτηση από την "καθαρότητα" του φόντου είναι επίσης δυσάρεστη - θα χρειαστείτε ένα θωρακισμένο καλώδιο ή ένα πρόσθετο κύκλωμα για την καταστολή του θορύβου και των κυματισμών από το δίκτυο.

Βίντεο: DIY ενισχυτής ισχύος ήχου

Βρήκατε κάποιο σφάλμα στο κείμενο; Επιλέξτε το, πατήστε Ctrl + Enter και θα τα διορθώσουμε όλα!