เครื่องขยายเสียงภายในบ้าน - วงจรและแผงวงจรพิมพ์ เครื่องขยายเสียงแบบโฮมเมดบนชิป การบิดเบือนที่เกิดจากสัญญาณรบกวนของแหล่งจ่ายไฟ

บทความนี้กล่าวถึงประเด็นพิเศษในการออกแบบและการใช้งานแผงวงจรพิมพ์ที่ใช้กับเครื่องขยายกำลัง โดยเฉพาะการทำงานในคลาส B เครื่องขยายกำลังทั้งหมดมีขั้นตอนการขยายกำลังและวงจรควบคุมและการป้องกันที่เกี่ยวข้อง แอมพลิฟายเออร์ส่วนใหญ่ยังมีสเตจความถี่ต่ำผ่านสัญญาณขนาดเล็ก, แอมพลิฟายเออร์เอาต์พุตแบบบาลานซ์, ฟิลเตอร์ซับโซนิค, มิเตอร์เอาต์พุต ฯลฯ

นอกจากนี้ ยังมีการพิจารณาประเด็นอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบ PCB เช่น การต่อสายดิน ปัญหาด้านความปลอดภัย ความน่าเชื่อถือ ฯลฯ ประสิทธิภาพของเครื่องขยายสัญญาณเสียงความถี่ต่ำขึ้นอยู่กับปัจจัยจำนวนมาก ในทุกกรณี การออกแบบแผงวงจรพิมพ์อย่างระมัดระวังถือเป็นปัจจัยชี้ขาด สาเหตุหลักมาจากอันตรายของการบิดเบือนที่เกิดจากการรบกวนแบบเหนี่ยวนำ การโต้ตอบที่เป็นไปได้ระหว่างเส้นทางสัญญาณและรางส่งกำลังสามารถจำกัดความเป็นเชิงเส้นของเครื่องขยายเสียงได้อย่างง่ายดาย ดังนั้นจึงเป็นการยากที่จะประเมินค่าสูงไปถึงความสำคัญของปัญหานี้ เค้าโครงแผงวงจรที่เลือก (การวางส่วนประกอบและรูปแบบการติดตาม) จะกำหนดทั้งระดับความผิดเพี้ยนและครอสทอล์คของเครื่องขยายเสียงเป็นส่วนใหญ่

นอกเหนือจากข้อพิจารณาข้างต้นเกี่ยวกับประสิทธิภาพของแอมพลิฟายเออร์ การออกแบบแผงวงจรจะมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อความสามารถในการผลิต ความง่ายในการตรวจสอบ ความสามารถในการซ่อมแซม และความน่าเชื่อถือ ปัญหาทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นมีการกล่าวถึงด้านล่าง

การออกแบบวงจรแอมพลิฟายเออร์ PCB ให้ประสบความสำเร็จนั้นต้องใช้ความรู้ด้านอิเล็กทรอนิกส์ในระดับหนึ่งเพื่อทำความเข้าใจความซับซ้อนของผลกระทบที่อธิบายไว้ด้านล่าง เพื่อให้กระบวนการออกแบบ PCB ทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ ถือเป็นวิธีปฏิบัติทั่วไปในการออกแบบแผงวงจรพิมพ์สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สาขาต่างๆ ที่ต้องตกเป็นของผู้เชี่ยวชาญซึ่งแม้จะมีความรู้ในความซับซ้อนของการทำงานกับระบบการออกแบบที่ใช้คอมพิวเตอร์ช่วย แต่ก็ยังมีความคลุมเครือหรือขาดหายไปโดยสิ้นเชิง ความเข้าใจในความซับซ้อนของวิธีการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ สำหรับบางพื้นที่แนวทางนี้อาจเป็นที่ยอมรับได้ เมื่อออกแบบเพาเวอร์แอมป์ มันยังไม่เพียงพอโดยสิ้นเชิง เนื่องจากคุณลักษณะพื้นฐาน เช่น ระดับครอสทอล์คและความผิดเพี้ยนนั้นขึ้นอยู่กับแผนภาพการเดินสายเป็นอย่างมาก ลึกลงไปอีกหน่อย ผู้ออกแบบ PCB จะสามารถเข้าใจสิ่งที่เรากำลังพูดถึงได้

ครอสทอล์ค

Crosstalk (หรือปรากฏการณ์ของสัญญาณ "ไหล" จากช่องหนึ่งไปยังอีกช่องหนึ่ง การรบกวนทางไฟฟ้าที่เกิดจากการส่งผ่านของสัญญาณในสายไฟที่อยู่ติดกัน) มีลักษณะเฉพาะประการแรกโดยแหล่งสัญญาณ (ซึ่งอาจเป็นอิมพีแดนซ์ที่ซับซ้อน) และ เครื่องรับ ซึ่งโดยปกติจะมีค่าอิมพีแดนซ์ที่ซับซ้อนสูงกว่า หรือศักยภาพของโลกเสมือนจริงที่ "ลอยอยู่" เมื่อมีการพูดคุยถึง crosstalk ในช่องทางการสื่อสาร โดยทั่วไปแล้วช่องทางการส่งและรับจะเรียกว่าช่องทางเสียงและช่องทางที่ไม่ใช่เสียงตามลำดับ

Crosstalk เกิดขึ้นและปรากฏตัวในรูปแบบต่างๆ:

  1. ครอสทอล์คแบบคาปาซิทีฟเป็นผลมาจากความใกล้ชิดของตัวนำไฟฟ้าสองตัวในอวกาศ และสามารถแสดงได้โดยใช้ตัวเก็บประจุเสมือน (หรือมีประสิทธิภาพ) ที่เชื่อมต่อกับวงจรทั้งสอง ความจุของตัวเก็บประจุดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นตามความถี่ที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนของค่า 6 เดซิเบล/ออคเทฟ แม้ว่าอัตราความจุที่เพิ่มขึ้นจะสูงขึ้นก็ตาม การป้องกันตัวนำด้วยวัสดุที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าจะช่วยแก้ปัญหาได้อย่างสมบูรณ์แม้ว่าการเพิ่มระยะห่างระหว่างตัวนำดังกล่าวจะกลายเป็นวิธีที่ถูกกว่าก็ตาม
  2. ครอสทอล์คตัวต้านทานเกิดขึ้นด้วยเหตุผลง่ายๆ ที่ว่าความต้านทานของแถบกราวด์แตกต่างจากศูนย์ ทองแดงที่อุณหภูมิห้องไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวด ครอสทอล์คแบบต้านทานไม่ขึ้นกับความถี่
  3. Inductive crosstalk ไม่ค่อยมีปัญหาในการออกแบบเสียง สิ่งเหล่านี้สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีการติดตั้งหม้อแปลงความถี่ต่ำสองตัวใกล้กันมากเกินไปโดยไม่ตั้งใจ แต่นอกเหนือจากกรณีนี้ ปัญหามักจะถูกลืมไป ข้อยกเว้นที่สำคัญสำหรับกฎนี้คือเครื่องขยายสัญญาณเสียงคลาส B ความถี่ต่ำ ซึ่งกระแสที่ไหลผ่านรางส่งกำลังเป็นคลื่นฮาล์ฟไซน์ และอาจส่งผลกระทบร้ายแรงต่อระดับความผิดเพี้ยนของเครื่องขยายเสียง หากได้รับอนุญาตให้โต้ตอบกับวงจรสัญญาณอินพุต , วงจรป้อนกลับ หรือวงจรเอาต์พุต

ในวงจรความถี่ต่ำเชิงเส้นส่วนใหญ่ สาเหตุหลักของครอสทอล์คคือการคัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟที่ไม่ต้องการระหว่างวงจรต่างๆ ของวงจร และในกรณีส่วนใหญ่ สาเหตุนี้จะถูกกำหนดโดยรูปแบบของสายไฟและร่องรอยบนแผงวงจรพิมพ์ ในทางตรงกันข้าม เพาเวอร์แอมป์คลาส B ประสบปัญหา crosstalk เพียงเล็กน้อยหรือเล็กน้อยซึ่งเกิดจากเอฟเฟกต์แบบคาปาซิทีฟ เนื่องจากอิมพีแดนซ์ของวงจรมีแนวโน้มที่จะน้อยและระยะห่างระหว่างพวกมันก็ใหญ่เพียงพอ ปัญหาที่ใหญ่กว่ามากคือการมีเพศสัมพันธ์แบบเหนี่ยวนำระหว่างบัสซึ่งมีกระแสไฟไหลผ่านและวงจรที่สัญญาณผ่าน หากการมีเพศสัมพันธ์ดังกล่าวเกิดขึ้นระหว่างวงจรของช่องสัญญาณเดียวกัน มันจะปรากฏในรูปแบบของการบิดเบือนและอาจนำไปสู่การไม่เชิงเส้นอย่างมีนัยสำคัญในลักษณะของแอมพลิฟายเออร์ หากการโต้ตอบนี้ขยายไปยังช่องอื่น (ที่ไม่ใช่คำพูด) มันจะปรากฏเป็นสัญญาณรบกวนที่บิดเบี้ยว ไม่ว่าในกรณีใด การเชื่อมต่อดังกล่าวไม่เป็นที่พึงปรารถนาอย่างยิ่ง และต้องใช้มาตรการพิเศษเพื่อป้องกันไม่ให้เกิดขึ้น

การกำหนดเส้นทาง PCB เป็นเพียงองค์ประกอบหนึ่งของการต่อสู้ครั้งนี้เนื่องจาก crosstalk จะต้องไม่เพียงแค่ปล่อยออกมาเท่านั้น แต่ยังต้องได้รับที่ไหนสักแห่งด้วย โดยทั่วไป แหล่งที่มาของการแผ่รังสีสูงสุดจะเป็นสายไฟฟ้าภายในเนื่องจากความยาวและความอุดมสมบูรณ์โดยรวม รูปแบบการเดินสายอาจจะมีความสำคัญที่สุดในการบรรลุประสิทธิภาพที่ดีที่สุด ดังนั้นแคลมป์ต่างๆ แคลมป์รัดสายเคเบิล ฯลฯ จะต้องได้รับการ ใช้เพื่อรักษาความปลอดภัย อุปกรณ์รับสัญญาณส่วนใหญ่มักเป็นวงจรอินพุตและวงจรป้อนกลับซึ่งอยู่บนแผงวงจรพิมพ์ด้วย เพื่อให้อุปกรณ์ใช้งานได้ดีจำเป็นต้องศึกษาปัญหาเหล่านี้จากมุมมองของการป้องกันรังสีสูงสุด

การบิดเบือนที่เกิดจากการรบกวนของแหล่งจ่ายไฟ

รางส่งกำลังของเครื่องขยายเสียงคลาส B นำกระแสขนาดใหญ่มากและมีการบิดเบือนอย่างมาก ดังที่ได้เน้นย้ำไปแล้วก่อนหน้านี้ หากอนุญาตให้มีการโต้ตอบกันบนวงจรที่สัญญาณเสียงผ่านเนื่องจากการเหนี่ยวนำ ระดับความบิดเบี้ยวจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้ใช้กับตัวนำ PCB และในทำนองเดียวกันกับการเชื่อมต่อสายเคเบิล ความจริงที่น่าเศร้าก็คือมันค่อนข้างง่ายที่จะสร้าง PCB แอมพลิฟายเออร์ที่สมบูรณ์แบบในทุก ๆ ด้านยกเว้นข้อกำหนดข้อเดียวนี้และวิธีแก้ไขเดียวคือใช้ค่าธรรมเนียมที่สอง . อย่างไรก็ตาม เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด ควรปฏิบัติตามข้อกำหนดต่อไปนี้:

  1. จำเป็นต้องลดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากรางส่งกำลังให้เหลือน้อยที่สุดโดยการวางรางแรงดันไฟฟ้าบวกและลบให้อยู่ใกล้กันมากที่สุด ควรอยู่ห่างจากวงจรอินพุตของสเตจแอมพลิฟายเออร์และขั้วต่อเอาต์พุตที่เชื่อมต่อให้มากที่สุด วิธีที่ดีที่สุดคือเชื่อมต่อสายไฟบัสเข้ากับสเตจเอาต์พุตที่ด้านหนึ่ง และเชื่อมต่อสายไฟเครื่องขยายเสียงที่เหลือที่อีกด้านหนึ่ง จากนั้นคุณจะต้องเดินสายไฟจากเอาต์พุตเพื่อจ่ายไฟให้กับแอมพลิฟายเออร์ที่เหลือ กระแสครึ่งคลื่นจะไม่ผ่านอีกต่อไปดังนั้นจึงไม่ทำให้เกิดปัญหา
  2. มีความจำเป็นต้องลดการดูดกลืนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าจากบัสไฟฟ้าให้เหลือน้อยที่สุดโดยการลดพื้นที่ของวงจรที่ปกคลุมด้วยสายวงจรอินพุตและป้อนกลับให้เหลือน้อยที่สุด พวกมันก่อตัวเป็นวงปิดผ่านพื้นดินดังนั้นพื้นที่ของลูปที่พวกมันปกคลุมควรมีน้อยที่สุด บ่อยครั้ง ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสามารถได้รับจากการเพิ่มการแยกเชิงพื้นที่ให้สูงสุด และการกำหนดเส้นทางสายลูปอินพุตและฟีดแบ็คผ่านเส้นทางกราวด์ LF ซึ่งไหลผ่านศูนย์กลางของแผงวงจรพิมพ์จากอินพุตไปยังจุดลูปกราวด์เอาท์พุต การบิดเบือนแบบเหนี่ยวนำยังสามารถเกิดขึ้นได้เมื่อมีการโต้ตอบกับสายเอาท์พุตและสายกราวด์เอาท์พุต กรณีหลังนี้เป็นปัญหาที่ค่อนข้างร้ายแรงเนื่องจากมักจะเป็นการยากที่จะเปลี่ยนตำแหน่งในอวกาศโดยไม่ต้องอัปเดตแผงวงจรพิมพ์เอง

การติดตั้งเอาท์พุตเซมิคอนดักเตอร์

การตัดสินใจขั้นพื้นฐานที่สำคัญที่สุดคือว่าจะติดตั้งอุปกรณ์เอาต์พุตกำลังสูงบนแผงวงจรหลักของเครื่องขยายเสียงหรือไม่ มีข้อโต้แย้งที่หนักแน่นหลายประการที่สนับสนุนการตัดสินใจดังกล่าว แต่อย่างไรก็ตาม ทางเลือกดังกล่าวไม่ได้ดีที่สุดเสมอไป

ข้อดี:

  1. แผงวงจรพิมพ์ของเครื่องขยายเสียงสามารถออกแบบให้เป็นยูนิตที่สมบูรณ์ซึ่งสามารถทดสอบอย่างละเอียดก่อนที่จะติดตั้งในแชสซี วิธีการนี้อำนวยความสะดวกในการทดสอบอย่างมาก เนื่องจากมีการเข้าถึงจุดต่างๆ ของวงจรจากทุกด้าน นอกจากนี้ยังช่วยลดความเป็นไปได้ที่พื้นผิวของ PCB จะเสียหาย (รอยขีดข่วน ฯลฯ) ในระหว่างการตรวจสอบ
  2. ไม่มีความเป็นไปได้ที่การเชื่อมต่ออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เอาท์พุตจะไม่ถูกต้อง โดยมีเงื่อนไขว่าอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ที่จำเป็นได้รับการติดตั้งในตำแหน่งที่ถูกต้อง นี่เป็นข้อโต้แย้งที่ค่อนข้างสำคัญ เนื่องจากข้อผิดพลาดดังกล่าวมักจะปิดการใช้งานอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เอาท์พุต และยังนำไปสู่ผลกระทบเชิงลบอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นเช่นโดมิโนที่ตกลงมา และซึ่งจะต้องใช้เวลา (และเงิน) เป็นจำนวนมากในการแก้ไข
  3. สายเชื่อมต่อทั้งหมดที่นำไปสู่อุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เอาต์พุตควรสั้นที่สุด ซึ่งจะช่วยเพิ่มความเสถียรของสเตจเอาท์พุตและต้านทานการออสซิลเลชันของ RF

ข้อบกพร่อง:

  1. หากอุปกรณ์เอาท์พุตของแอมพลิฟายเออร์จำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยๆ (ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงข้อบกพร่องร้ายแรงบางอย่าง) การบัดกรีซ้ำๆ จะทำให้รอยของแผงวงจรพิมพ์เสียหาย อย่างไรก็ตาม หากสิ่งที่เลวร้ายที่สุดเกิดขึ้น ส่วนที่เสียหายสามารถเปลี่ยนเป็นตัวนำสั้นได้เสมอ ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องขูดแผงวงจรพิมพ์ มั่นใจได้ว่าตัวเลือกการซ่อมแซมนั้นเป็นไปได้เสมอ
  2. เป็นไปได้ว่าอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์เอาท์พุตอาจมีความร้อนสูง แม้ว่าอุปกรณ์เหล่านั้นจะทำงานในสภาวะปกติก็ตาม สำหรับอุปกรณ์ประเภท TO3 อุณหภูมิของตัวเครื่องอยู่ที่ 90 °C ไม่ใช่เรื่องปกติ หากวิธีการติดตั้งที่ใช้ไม่มีความยืดหยุ่นในระดับหนึ่ง การขยายตัวจากความร้อนอาจส่งผลให้เกิดแรงทางกลที่สามารถฉีกปะเก็นการติดตั้ง PCB ได้
  3. แผ่นระบายความร้อนมักจะมีขนาดและน้ำหนักที่สำคัญ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้โครงสร้างที่ค่อนข้างแข็งซึ่งยึดแผงวงจรพิมพ์และหม้อน้ำไว้ มิฉะนั้นโครงสร้างทั้งหมดจะสั่นสะเทือนระหว่างการขนส่งเนื่องจากขาดความแข็งแกร่งเพียงพอ ทำให้เกิดแรงมากเกินไปในบริเวณที่มีการบัดกรีข้อต่อ

การสร้างเพาเวอร์แอมป์ที่ดีถือเป็นขั้นตอนที่ยากเสมอมาในการออกแบบอุปกรณ์เครื่องเสียง คุณภาพเสียง ความนุ่มนวลของเสียงเบส และเสียงที่คมชัดของความถี่กลางและสูง รายละเอียดของเครื่องดนตรี - ทั้งหมดนี้เป็นเพียงคำที่ว่างเปล่าโดยไม่มีเครื่องขยายสัญญาณเสียงความถี่ต่ำคุณภาพสูง

คำนำ

จากความหลากหลายของแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำแบบโฮมเมดบนทรานซิสเตอร์และวงจรรวมที่ฉันทำวงจรบนชิปไดรเวอร์ทำงานได้ดีที่สุด TDA7250 + เคที825, เคที827.

ในบทความนี้ฉันจะบอกวิธีสร้างวงจรขยายเสียงที่เหมาะสำหรับใช้ในอุปกรณ์เครื่องเสียงแบบโฮมเมด

พารามิเตอร์แอมพลิฟายเออร์คำไม่กี่คำเกี่ยวกับ TDA7293

เกณฑ์หลักในการเลือกวงจร ULF สำหรับแอมพลิฟายเออร์ Phoenix-P400:

  • กำลังไฟประมาณ 100W ต่อแชนเนลที่โหลด 4 โอห์ม
  • แหล่งจ่ายไฟ: ไบโพลาร์ 2 x 35V (สูงสุด 40V);
  • ความต้านทานอินพุตต่ำ
  • ขนาดเล็ก;
  • ความน่าเชื่อถือสูง
  • ความเร็วในการผลิต
  • คุณภาพเสียงสูง
  • ระดับเสียงต่ำ
  • ราคาถูก.

นี่ไม่ใช่การรวมข้อกำหนดง่ายๆ ก่อนอื่น ฉันลองใช้ตัวเลือกที่ใช้ชิป TDA7293 แต่กลับกลายเป็นว่านี่ไม่ใช่สิ่งที่ฉันต้องการ และนี่คือสาเหตุ...

ตลอดเวลานี้ ฉันมีโอกาสรวบรวมและทดสอบวงจร ULF ต่างๆ - ทรานซิสเตอร์จากหนังสือและสิ่งพิมพ์ของนิตยสาร Radio บนไมโครวงจรต่างๆ...

ฉันอยากจะพูดคำพูดของฉันเกี่ยวกับ TDA7293 / TDA7294 เพราะมีการเขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้มากมายบนอินเทอร์เน็ต และหลายครั้งที่ฉันเห็นว่าความคิดเห็นของบุคคลหนึ่งขัดแย้งกับความคิดเห็นของอีกคนหนึ่ง หลังจากประกอบแอมพลิฟายเออร์หลายโคลนโดยใช้ไมโครวงจรเหล่านี้ฉันได้ข้อสรุปบางอย่างสำหรับตัวเอง

วงจรไมโครนั้นค่อนข้างดีจริงๆ แม้ว่าหลายอย่างจะขึ้นอยู่กับเค้าโครงที่ประสบความสำเร็จของแผงวงจรพิมพ์ (โดยเฉพาะสายกราวด์) แหล่งจ่ายไฟที่ดีและคุณภาพขององค์ประกอบสายไฟ

สิ่งที่ทำให้ฉันพอใจในทันทีคือกำลังที่ค่อนข้างใหญ่ที่จ่ายให้กับโหลด สำหรับแอมพลิฟายเออร์ในตัวแบบชิปตัวเดียว กำลังเอาต์พุตความถี่ต่ำนั้นดีมาก ฉันยังต้องการทราบระดับเสียงรบกวนที่ต่ำมากในโหมดไม่มีสัญญาณ สิ่งสำคัญคือต้องดูแลการระบายความร้อนที่ดีของชิป เนื่องจากชิปทำงานในโหมด "หม้อไอน้ำ"

สิ่งที่ฉันไม่ชอบเกี่ยวกับแอมพลิฟายเออร์ 7293 คือความน่าเชื่อถือต่ำของไมโครวงจร: จากไมโครวงจรที่ซื้อมาหลายตัวที่จุดขายต่างๆ เหลือเพียงสองตัวเท่านั้นที่ทำงาน! ฉันเผาอันหนึ่งโดยการโอเวอร์โหลดอินพุต 2 อันถูกไฟไหม้ทันทีเมื่อเปิดเครื่อง (ดูเหมือนว่ามีข้อบกพร่องจากโรงงาน) อีกอันหนึ่งถูกไฟไหม้ด้วยเหตุผลบางอย่างเมื่อฉันเปิดเครื่องอีกครั้งเป็นครั้งที่ 3 แม้ว่าก่อนหน้านั้นจะทำงานได้ตามปกติและ ไม่พบสิ่งผิดปกติใดๆ... บางทีฉันอาจจะโชคไม่ดีก็ได้

และตอนนี้ สาเหตุหลักที่ฉันไม่ต้องการใช้โมดูลที่ใช้ TDA7293 ในโปรเจ็กต์ของฉันก็คือเสียง "เมทัลลิก" ที่หูของฉันสังเกตเห็นได้ชัดเจน ไม่มีความนุ่มนวลและความสมบูรณ์อยู่ในนั้น ความถี่กลางจะน่าเบื่อเล็กน้อย

ฉันสรุปได้ว่าชิปนี้เหมาะสำหรับซับวูฟเฟอร์หรือแอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำที่จะโดรนในท้ายรถหรือที่ดิสโก้!

ฉันจะไม่พูดถึงหัวข้อของเพาเวอร์แอมป์ชิปตัวเดียวอีกต่อไป เราต้องการบางสิ่งที่เชื่อถือได้และมีคุณภาพสูงเพื่อที่จะไม่แพงมากในแง่ของการทดลองและข้อผิดพลาด การประกอบแอมพลิฟายเออร์ 4 ช่องโดยใช้ทรานซิสเตอร์เป็นตัวเลือกที่ดี แต่การดำเนินการค่อนข้างยุ่งยากและอาจกำหนดค่าได้ยากเช่นกัน

แล้วถ้าไม่ใช่ทรานซิสเตอร์หรือวงจรรวมจะใช้ประกอบอะไร? - ทั้งสองอย่างผสมผสานกันอย่างชำนาญ! เราจะประกอบเพาเวอร์แอมป์โดยใช้ชิปไดรเวอร์ TDA7250 พร้อมทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตันคอมโพสิตอันทรงพลังที่เอาต์พุต

วงจรขยายกำลัง LF ที่ใช้ชิป TDA7250

ชิป TDA7250ในแพ็คเกจ DIP-20 เป็นไดรเวอร์สเตอริโอที่เชื่อถือได้สำหรับทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน (ทรานซิสเตอร์คอมโพสิตที่มีอัตราขยายสูง) โดยที่คุณสามารถสร้าง UMZCH สเตอริโอสองช่องสัญญาณคุณภาพสูงได้

กำลังขับของแอมพลิฟายเออร์ดังกล่าวสามารถเข้าถึงได้หรือเกิน 100 W ต่อช่องสัญญาณโดยมีความต้านทานโหลด 4 โอห์ม ขึ้นอยู่กับประเภทของทรานซิสเตอร์ที่ใช้และแรงดันไฟฟ้าของวงจร

หลังจากประกอบสำเนาของแอมพลิฟายเออร์และการทดสอบครั้งแรกฉันรู้สึกประหลาดใจกับคุณภาพเสียงพลังและวิธีที่เพลงที่ผลิตโดยไมโครวงจรนี้ "มีชีวิตขึ้นมา" เมื่อใช้ร่วมกับทรานซิสเตอร์ KT825, KT827 เริ่มได้ยินรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ ในการเรียบเรียง เครื่องดนตรีให้เสียงที่หนักแน่นและ "เบา"

คุณสามารถเบิร์นชิปนี้ได้หลายวิธี:

  • การกลับขั้วของสายไฟ
  • เกินแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตสูงสุด ± 45V;
  • อินพุตโอเวอร์โหลด;
  • แรงดันไฟฟ้าคงที่สูง

ข้าว. 1. ไมโครวงจร TDA7250 ในแพ็คเกจ DIP-20 ลักษณะที่ปรากฏ

เอกสารข้อมูลสำหรับชิป TDA7250 - (135 KB)

ในกรณีที่ฉันซื้อไมโครวงจร 4 ตัวพร้อมกัน โดยแต่ละอันมี 2 ช่องสัญญาณขยาย ไมโครวงจรถูกซื้อจากร้านค้าออนไลน์ในราคาประมาณ 2 ดอลลาร์ต่อชิ้น ที่ตลาดพวกเขาต้องการชิปแบบนี้มากกว่า 5 ดอลลาร์!

รูปแบบที่ประกอบเวอร์ชันของฉันไม่แตกต่างจากที่แสดงในแผ่นข้อมูลมากนัก:

ข้าว. 2. วงจรของเครื่องขยายเสียงความถี่ต่ำสเตอริโอที่ใช้วงจรไมโคร TDA7250 และทรานซิสเตอร์ KT825, KT827

สำหรับวงจร UMZCH นี้ ได้มีการประกอบแหล่งจ่ายไฟแบบไบโพลาร์แบบโฮมเมดที่ +/- 36V โดยมีความจุ 20,000 μF ในแต่ละแขน (+Vs และ -Vs)

อะไหล่เพาเวอร์แอมป์

ฉันจะบอกคุณเพิ่มเติมเกี่ยวกับคุณสมบัติของชิ้นส่วนเครื่องขยายเสียง รายการส่วนประกอบวิทยุสำหรับการประกอบวงจร:

ชื่อ จำนวนชิ้น บันทึก
TDA7250 1
เคที825 2
เคที827 2
1.5 โอห์ม 2
390 โอห์ม 4
33 โอห์ม 4 กำลังไฟฟ้า 0.5W
0.15 โอห์ม 4 กำลังไฟ 5W
22 kโอห์ม 3
560 โอห์ม 2
100 โอห์ม 3
12 โอห์ม 2 กำลังไฟ 1 วัตต์
10 โอห์ม 2 กำลังไฟฟ้า 0.5W
2.7 โอห์ม 2
100 โอห์ม 1
10 kโอห์ม 1
100 µF 4 อิเล็กโทรไลต์
2.2 µF 2 ไมก้าหรือฟิล์ม
2.2 µF 1 อิเล็กโทรไลต์
2.2 นาโนเอฟ 2
1 µF 2 ไมก้าหรือฟิล์ม
22 µF 2 อิเล็กโทรไลต์
100 พิโคเอฟ 2
100 nF 2
150 พิโคเอฟ 8
4.7 µF 2 อิเล็กโทรไลต์
0.1 µF 2 ไมก้าหรือฟิล์ม
30 pf 2

ขดลวดเหนี่ยวนำที่เอาต์พุตของ UMZCH นั้นพันอยู่บนเฟรมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มม. และมีลวดทองแดงเคลือบฟัน 40 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.8-1 มม. ในสองชั้น (20 รอบต่อชั้น) เพื่อป้องกันไม่ให้ขดลวดหลุดออกจากกัน สามารถยึดด้วยซิลิโคนหรือกาวที่ละลายได้

ตัวเก็บประจุ C22, C23, C4, C3, C1, C2 ต้องได้รับการออกแบบสำหรับแรงดันไฟฟ้า 63V และอิเล็กโทรไลต์ที่เหลือ - สำหรับแรงดันไฟฟ้า 25V หรือมากกว่า ตัวเก็บประจุอินพุต C6 และ C5 เป็นแบบไม่มีขั้ว แบบฟิล์ม หรือไมกา

ตัวต้านทาน R16-R19 จะต้องได้รับการออกแบบให้มีกำลังอย่างน้อย 5วัตต์ ในกรณีของฉัน มีการใช้ตัวต้านทานซีเมนต์ขนาดเล็ก

ความต้านทาน R20-R23เช่นเดียวกับ R.L.สามารถติดตั้งได้ด้วยกำลังไฟ 0.5W ตัวต้านทาน Rx - กำลังอย่างน้อย 1W ความต้านทานอื่นๆ ทั้งหมดในวงจรสามารถตั้งค่าเป็นกำลัง 0.25W

จะดีกว่าถ้าเลือกคู่ทรานซิสเตอร์ KT827 + KT825 ด้วยพารามิเตอร์ที่ใกล้เคียงที่สุดเช่น:

  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)

ขึ้นอยู่กับตัวอักษรที่ท้ายเครื่องหมายสำหรับทรานซิสเตอร์ KT827 เฉพาะแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยน Uke และ Ube พารามิเตอร์ที่เหลือจะเหมือนกัน แต่ทรานซิสเตอร์ KT825 ที่มีคำต่อท้ายตัวอักษรต่างกันนั้นแตกต่างกันในหลายพารามิเตอร์อยู่แล้ว

ข้าว. 3. Pinout ของทรานซิสเตอร์ทรงพลัง KT825, KT827 และ TIP142, TIP147

ขอแนะนำให้ตรวจสอบทรานซิสเตอร์ที่ใช้ในวงจรเครื่องขยายเสียงเพื่อดูความสามารถในการซ่อมบำรุง ทรานซิสเตอร์ดาร์ลิงตัน KT825, KT827, TIP142, TIP147 และอื่น ๆ ที่มีอัตราขยายสูงประกอบด้วยทรานซิสเตอร์สองตัว, ความต้านทานสองสามตัวและไดโอดอยู่ข้างในดังนั้นการทดสอบปกติด้วยมัลติมิเตอร์อาจไม่เพียงพอที่นี่

หากต้องการทดสอบทรานซิสเตอร์แต่ละตัว คุณสามารถประกอบวงจรง่ายๆ ด้วย LED ได้:

ข้าว. 4. โครงการทดสอบทรานซิสเตอร์โครงสร้าง P-N-P และ N-P-N สำหรับการใช้งานในโหมดคีย์

ในแต่ละวงจรเมื่อกดปุ่ม LED ควรจะสว่างขึ้น สามารถรับพลังงานได้ตั้งแต่ +5V ถึง +12V

ข้าว. 5. ตัวอย่างการทดสอบประสิทธิภาพของทรานซิสเตอร์ KT825 โครงสร้าง P-N-P

จะต้องติดตั้งทรานซิสเตอร์เอาต์พุตแต่ละคู่บนหม้อน้ำ เนื่องจากกำลังไฟเอาท์พุต ULF เฉลี่ยอยู่แล้ว ความร้อนของพวกมันจะค่อนข้างสังเกตได้ชัดเจน

เอกสารข้อมูลสำหรับชิป TDA7250 แสดงคู่ทรานซิสเตอร์ที่แนะนำและกำลังไฟฟ้าที่สามารถดึงออกมาได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์เหล่านี้ในแอมพลิฟายเออร์นี้:

ที่โหลด 4 โอห์ม
พลังยูแอลเอฟ 30 วัตต์ +50 วัตต์ +90 วัตต์ +130 วัตต์
ทรานซิสเตอร์ BDW93,
BDW94A
BDW93,
BDW94B
BDV64,
BDV65B
MJ11013,
MJ11014
เรือน TO-220 TO-220 SOT-93 TO-204 (TO-3)
ที่โหลด 8 โอห์ม
พลังยูแอลเอฟ 15 วัตต์ +30 วัตต์ +50 วัตต์ +70 วัตต์
ทรานซิสเตอร์ BDX53
BDX54A
BDX53
BDX54B
BDW93,
BDW94B
เคล็ดลับ 142,
เคล็ดลับ147
เรือน TO-220 TO-220 TO-220 ถึง-247

การติดตั้งทรานซิสเตอร์ KT825, KT827 (ตัวเรือน TO-3)

ควรให้ความสนใจเป็นพิเศษกับการติดตั้งทรานซิสเตอร์เอาท์พุต ตัวสะสมเชื่อมต่อกับตัวเรือนของทรานซิสเตอร์ KT827, KT825 ดังนั้นหากตัวเรือนของทรานซิสเตอร์สองตัวในช่องเดียวลัดวงจรโดยไม่ได้ตั้งใจหรือโดยเจตนาคุณจะได้รับไฟฟ้าลัดวงจรในแหล่งจ่ายไฟ!

ข้าว. 6. ทรานซิสเตอร์ KT827 และ KT825 เตรียมไว้สำหรับการติดตั้งบนหม้อน้ำ

หากมีการวางแผนว่าจะติดตั้งทรานซิสเตอร์บนหม้อน้ำทั่วไปตัวเดียว ตัวเรือนของพวกมันจะต้องหุ้มฉนวนจากหม้อน้ำผ่านปะเก็นไมก้า โดยก่อนหน้านี้เคลือบทั้งสองด้านด้วยแผ่นระบายความร้อนเพื่อปรับปรุงการถ่ายเทความร้อน

ข้าว. 7. หม้อน้ำที่ฉันใช้สำหรับทรานซิสเตอร์ KT827 และ KT825

เพื่อไม่ให้อธิบายเป็นเวลานานว่าจะติดตั้งทรานซิสเตอร์แบบแยกบนหม้อน้ำได้อย่างไรฉันจะให้รูปวาดง่ายๆที่แสดงรายละเอียดทุกอย่าง:

ข้าว. 8. การติดตั้งฉนวนของทรานซิสเตอร์ KT825 และ KT827 บนหม้อน้ำ

แผงวงจรพิมพ์

ตอนนี้ฉันจะบอกคุณเกี่ยวกับแผงวงจรพิมพ์ การแยกออกจากกันไม่ใช่เรื่องยากเนื่องจากแต่ละช่องสัญญาณมีความสมมาตรเกือบจะสมบูรณ์ คุณต้องพยายามแยกวงจรอินพุตและเอาต์พุตออกจากกันให้มากที่สุด - ซึ่งจะป้องกันการกระตุ้นตัวเองการรบกวนจำนวนมากและปกป้องคุณจากปัญหาที่ไม่จำเป็น

ไฟเบอร์กลาสสามารถรับความหนาได้ 1 ถึง 2 มิลลิเมตร โดยหลักการแล้วบอร์ดไม่ต้องการความแข็งแรงพิเศษ หลังจากแกะสลักแทร็กแล้วคุณจะต้องบัดกรีให้ดีด้วยการบัดกรีและขัดสน (หรือฟลักซ์) อย่าละเลยขั้นตอนนี้ - มันสำคัญมาก!

ฉันวางรางสำหรับแผงวงจรพิมพ์ด้วยตนเองบนแผ่นกระดาษตาหมากรุกโดยใช้ดินสอง่ายๆ นี่คือสิ่งที่ฉันทำมาตั้งแต่สมัยที่ใครๆ ก็ฝันถึงเทคโนโลยี SprintLayout และ LUT เท่านั้น นี่คือลายฉลุที่สแกนของการออกแบบแผงวงจรพิมพ์สำหรับ ULF:

ข้าว. 9. แผงวงจรพิมพ์ของเครื่องขยายเสียงและตำแหน่งของส่วนประกอบต่างๆ (คลิกเพื่อเปิดขนาดเต็ม)

ตัวเก็บประจุ C21, C3, C20, C4 ไม่ได้อยู่บนกระดานวาดด้วยมือ แต่จำเป็นต้องกรองแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟฉันติดตั้งไว้ในแหล่งจ่ายไฟเอง

อัปเดต:ขอบคุณ อเล็กซานดรูสำหรับโครงร่าง PCB ใน Sprint Layout!

ข้าว. 10. แผงวงจรพิมพ์สำหรับ UMZCH บนชิป TDA7250

ในบทความหนึ่งของฉัน ฉันได้บอกวิธีสร้างแผงวงจรพิมพ์โดยใช้วิธี LUT

ดาวน์โหลดแผงวงจรพิมพ์จาก Alexander ในรูปแบบ *.lay(Sprint Layout) - (71 KB)

รปภ- นี่คือแผงวงจรพิมพ์อื่น ๆ ที่กล่าวถึงในความคิดเห็นต่อสิ่งพิมพ์:

สำหรับสายเชื่อมต่อสำหรับแหล่งจ่ายไฟและที่เอาต์พุตของวงจร UMZCH นั้นควรสั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้และมีส่วนตัดขวางอย่างน้อย 1.5 มม. ในกรณีนี้ ยิ่งความยาวสั้นลงและมีความหนาของตัวนำมากขึ้น การสูญเสียกระแสไฟฟ้าและการรบกวนในวงจรขยายกำลังก็จะน้อยลง

ผลลัพธ์ที่ได้คือช่องขยายสัญญาณ 4 ช่องบนผ้าพันคอขนาดเล็ก 2 ผืน:

ข้าว. 11. รูปถ่ายของบอร์ด UMZCH ที่เสร็จแล้วสำหรับการขยายกำลังสี่ช่องสัญญาณ

การตั้งค่าเครื่องขยายเสียง

วงจรที่ประกอบอย่างถูกต้องซึ่งทำจากชิ้นส่วนที่สามารถซ่อมแซมได้จะเริ่มทำงานทันที ก่อนที่จะเชื่อมต่อโครงสร้างกับแหล่งพลังงาน คุณจะต้องตรวจสอบแผงวงจรพิมพ์อย่างรอบคอบเพื่อดูว่ามีการลัดวงจรหรือไม่ และกำจัดขัดสนส่วนเกินออกโดยใช้สำลีแผ่นที่แช่ในตัวทำละลาย

ฉันแนะนำให้เชื่อมต่อระบบลำโพงเข้ากับวงจรเมื่อคุณเปิดเครื่องครั้งแรกและระหว่างการทดลองโดยใช้ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 300-400 โอห์มซึ่งจะช่วยรักษาลำโพงจากความเสียหายหากมีสิ่งผิดปกติเกิดขึ้น

ขอแนะนำให้เชื่อมต่อตัวควบคุมระดับเสียงเข้ากับอินพุต - ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้คู่หนึ่งตัวหรือสองตัวแยกกัน ก่อนที่จะเปิด UMZCH เราวางสวิตช์ของตัวต้านทานไว้ที่ตำแหน่งสุดขั้วซ้ายดังในแผนภาพ (ปริมาตรขั้นต่ำ) จากนั้นคุณสามารถเชื่อมต่อแหล่งสัญญาณเข้ากับ UMZCH และจ่ายไฟให้กับวงจรได้อย่างราบรื่น เพิ่มระดับเสียงโดยสังเกตการทำงานของแอมพลิฟายเออร์ที่ประกอบแล้ว

ข้าว. 12. การแสดงแผนผังของการเชื่อมต่อตัวต้านทานผันแปรเป็นตัวควบคุมระดับเสียงสำหรับ ULF

ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้สามารถใช้ได้กับความต้านทานตั้งแต่ 47 KOhm ถึง 200 KOhm เมื่อใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้สองตัว ควรมีความต้านทานเท่ากัน

เรามาตรวจสอบประสิทธิภาพของแอมพลิฟายเออร์ที่ระดับเสียงต่ำกันดีกว่า หากทุกอย่างเรียบร้อยดีกับวงจรฟิวส์บนสายไฟจะถูกแทนที่ด้วยฟิวส์ที่ทรงพลังกว่า (2-3 แอมแปร์) การป้องกันเพิ่มเติมระหว่างการทำงานของ UMZCH จะไม่เจ็บ

กระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์เอาท์พุตสามารถวัดได้โดยการเชื่อมต่อแอมมิเตอร์หรือมัลติมิเตอร์ในโหมดการวัดกระแส (10-20A) เข้ากับช่องว่างตัวสะสมของทรานซิสเตอร์แต่ละตัว อินพุตเครื่องขยายเสียงต้องเชื่อมต่อกับกราวด์ร่วม (ไม่มีสัญญาณอินพุตเลย) และลำโพงต้องเชื่อมต่อกับเอาต์พุตเครื่องขยายเสียง

ข้าว. 13. แผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อแอมป์มิเตอร์เพื่อวัดกระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของเครื่องขยายสัญญาณเสียง

กระแสนิ่งของทรานซิสเตอร์ใน UMZCH ของฉันที่ใช้ KT825+KT827 มีค่าประมาณ 100mA (0.1A)

สามารถเปลี่ยนฟิวส์ไฟฟ้าด้วยหลอดไส้ทรงพลังได้ หากช่องสัญญาณแอมพลิฟายเออร์ตัวใดตัวหนึ่งทำงานไม่เหมาะสม (ฮัม, สัญญาณรบกวน, ความร้อนสูงเกินไปของทรานซิสเตอร์) อาจเป็นไปได้ว่าปัญหาอยู่ที่ตัวนำยาวที่ส่งไปยังทรานซิสเตอร์

สรุปแล้ว

เพียงเท่านี้ในบทความต่อไปนี้ ฉันจะบอกวิธีสร้างแหล่งจ่ายไฟสำหรับแอมพลิฟายเออร์ ตัวบ่งชี้กำลังเอาต์พุต วงจรป้องกันสำหรับระบบลำโพง เกี่ยวกับเคสและแผงด้านหน้า...

หากคุณต้องการสร้าง UMZCH ที่เรียบง่าย แต่ทรงพลังมาก ไมโครวงจร TDA2040 หรือ TDA2050 จะเป็นทางออกที่ดีที่สุดและราคาไม่แพง แอมพลิฟายเออร์เสียงสเตอริโอขนาดเล็กนี้สร้างขึ้นจากไมโครวงจร TDA2030A ที่รู้จักกันดีสองตัว เมื่อเปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบคลาสสิก วงจรนี้ได้ปรับปรุงการกรองพลังงานและเค้าโครง PCB ให้เหมาะสม หลังจากเพิ่มปรีแอมป์และแหล่งจ่ายไฟแล้ว การออกแบบนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างแอมพลิฟายเออร์ขยายเสียงภายในบ้านแบบโฮมเมด กำลังขับประมาณ 15 W (แต่ละช่องสัญญาณ) โปรเจ็กต์นี้ใช้ TDA2030A แต่คุณสามารถใช้ TDA2040 หรือ TDA2050 ได้ซึ่งจะเพิ่มกำลังขับหนึ่งเท่าครึ่ง เครื่องขยายเสียงนี้เหมาะสำหรับลำโพงที่มีความต้านทาน 8 หรือ 4 โอห์ม ข้อดีของการออกแบบคือไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟแบบไบโพลาร์เหมือนกับส่วนใหญ่ วงจรมีพารามิเตอร์ที่ดี ง่ายต่อการสตาร์ท และการทำงานที่เชื่อถือได้

แผนผังของ ULF

เครื่องขยายเสียง 2x15W TDA2030 - วงจรสเตอริโอ

TDA2030A ช่วยให้คุณสามารถบัดกรีเครื่องขยายเสียงความถี่ต่ำคลาส AB ไมโครเซอร์กิตให้กระแสเอาต์พุตขนาดใหญ่ ในขณะที่มีลักษณะการบิดเบือนของสัญญาณต่ำ มีการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรในตัว ซึ่งจะจำกัดพลังงานให้อยู่ในค่าที่ปลอดภัยโดยอัตโนมัติ เช่นเดียวกับการป้องกันความร้อนแบบดั้งเดิมสำหรับอุปกรณ์ดังกล่าว วงจรประกอบด้วยสองช่องสัญญาณที่เหมือนกัน การทำงานของช่องใดช่องหนึ่งอธิบายไว้ด้านล่าง

หลักการทำงานของเครื่องขยายเสียงบน TDA2030

ตัวต้านทาน R1 (100k), R2 (100k) และ R3 (100k) ทำหน้าที่สร้างศูนย์เสมือนสำหรับเครื่องขยายเสียง U1 (TDA2030A) และตัวเก็บประจุ C1 (22uF/35V) จะกรองแรงดันไฟฟ้านี้ ตัวเก็บประจุ C2 (2.2 uF/35V) จะตัดส่วนประกอบ DC ออก - โดยจะป้องกันไม่ให้แรงดันไฟฟ้า DC เข้าสู่อินพุตของวงจรไมโครของเครื่องขยายเสียงผ่านอินพุตเชิงเส้น

องค์ประกอบ R4 (4.7k), R5 (100k) และ C4 (2.2 uF/35V) ทำงานในลูปป้อนกลับเชิงลบ และมีหน้าที่สร้างการตอบสนองความถี่ของเครื่องขยายเสียง ตัวต้านทาน R4 และ R5 เป็นตัวกำหนดระดับเกน ในขณะที่ C4 ให้เกนที่เป็นเอกภาพสำหรับส่วนประกอบ DC

ตัวต้านทาน R6 (1R) ร่วมกับตัวเก็บประจุ C6 (100nF) ทำงานในระบบที่สร้างลักษณะการตอบสนองความถี่ที่เอาต์พุต ตัวเก็บประจุ C7 (2200uF/35V) ป้องกันกระแส DC ไม่ให้ผ่านลำโพง (ส่งผ่านสัญญาณเสียง AC ของเพลง)

ไดโอด D1 และ D2 ป้องกันแรงดันไฟฟ้ากลับขั้วที่เป็นอันตรายไม่ให้เกิดขึ้นในคอยล์ลำโพง และทำให้ชิปเสียหาย ตัวเก็บประจุ C3 (100nF) และ C5 (1000uF/35V) กรองแรงดันไฟฟ้า

แผงวงจรพิมพ์ ULF


แผงวงจรพิมพ์ ULF TDA2030

คุณสามารถดูแผงวงจรพิมพ์ได้ในรูปถ่าย พร้อมภาพวาดสามารถอยู่ในไฟล์เก็บถาวร (ไม่ต้องลงทะเบียน) สำหรับการประกอบ จะสะดวกในการประสานจัมเปอร์สองตัวบนบัสไฟฟ้าก่อน หากเป็นไปได้ คุณควรใช้ลวดที่หนาขึ้น แทนที่จะใช้ขาตัวต้านทานแบบบาง ดังที่มักจะเป็น หากแอมพลิฟายเออร์ทำงานกับลำโพง 8 โอห์ม ไม่ใช่ 4 โอห์ม ตัวเก็บประจุ C7 และ C14 (2200uF/35V) สามารถมีค่าได้ 1,000uF

คุณควรขันสกรูหม้อน้ำหรือหม้อน้ำทั่วไปหนึ่งตัวเข้ากับหน้าแปลนโดยจำไว้ว่าตัวเรือนของวงจรไมโคร TDA2030A นั้นเชื่อมต่อกับกราวด์ภายใน

คุณสามารถใช้ไมโครวงจร TDA2040 หรือ TDA2050 บนแผงวงจรพิมพ์ได้สำเร็จโดยไม่ต้องเปลี่ยน pinout ใด ๆ บอร์ดได้รับการออกแบบเพื่อให้สามารถตัดได้หากจำเป็น ณ ตำแหน่งที่ระบุด้วยเส้นประ และสามารถใช้ได้เพียงครึ่งหนึ่งของแอมพลิฟายเออร์ที่มีชิป U1 เท่านั้น แทนที่ขั้วต่อ AR2 (TB2-5) และ AR3 (TB2-5) คุณสามารถบัดกรีสายไฟได้โดยตรง หากขั้วต่อเสียงได้รับการแก้ไขเข้ากับตัวเครื่องขยายเสียง


แผงวงจรพิมพ์แอมพลิฟายเออร์พร้อมการจัดเรียงชิ้นส่วน

เคสและแหล่งจ่ายไฟ

ใช้แหล่งจ่ายไฟพร้อมหม้อแปลงบวกวงจรเรียงกระแสหรือสวิตช์สำเร็จรูปเช่นจากแล็ปท็อป แอมพลิฟายเออร์จะต้องจ่ายไฟด้วยแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เสถียรในช่วง 12 - 30 V แรงดันไฟฟ้าสูงสุดคือ 35 V ซึ่งโดยธรรมชาติแล้วจะไม่สามารถเข้าถึงได้สองสามโวลต์โดยธรรมชาติ

การทำเคสตั้งแต่เริ่มต้นเป็นเรื่องยากมาก ดังนั้นวิธีที่ง่ายที่สุดคือการเลือกกล่องสำเร็จรูป (โลหะ พลาสติก) หรือแม้แต่เคสสำเร็จรูปจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ (เครื่องรับสัญญาณทีวีดาวเทียม เครื่องเล่นดีวีดี)

เยฟเจเนีย สมีร์โนวา

เพื่อส่งแสงสว่างสู่ส่วนลึกของหัวใจมนุษย์ - นี่คือจุดประสงค์ของศิลปิน

การเชื่อมต่อลำโพงกับแล็ปท็อป ทีวี หรือแหล่งเพลงอื่นๆ บางครั้งจำเป็นต้องมีการขยายสัญญาณโดยใช้อุปกรณ์แยกต่างหาก แนวคิดในการสร้างแอมพลิฟายเออร์ของคุณเองเป็นสิ่งที่ดีหากคุณมีแนวโน้มที่จะทำงานกับแผงวงจรพิมพ์ที่บ้านและมีทักษะทางเทคนิคบางอย่าง

วิธีทำเครื่องขยายเสียง

จุดเริ่มต้นของงานประกอบอุปกรณ์ขยายเสียงสำหรับลำโพงประเภทใดประเภทหนึ่งประกอบด้วยการค้นหาเครื่องมือและส่วนประกอบต่างๆ วงจรเครื่องขยายเสียงประกอบบนแผงวงจรพิมพ์โดยใช้หัวแร้งบนส่วนรองรับความร้อน ขอแนะนำให้ใช้สถานีบัดกรีพิเศษ หากคุณประกอบด้วยตัวเองเพื่อทดสอบวงจรหรือใช้งานในช่วงเวลาสั้นๆ ตัวเลือก "ต่อสาย" ก็เหมาะสม แต่คุณจะต้องมีพื้นที่เพิ่มในการวางส่วนประกอบ แผงวงจรพิมพ์รับประกันความกะทัดรัดของอุปกรณ์และใช้งานง่ายต่อไป

แอมพลิฟายเออร์ราคาถูกและแพร่หลายสำหรับหูฟังหรือลำโพงขนาดเล็กถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของไมโครวงจร - ชุดควบคุมขนาดเล็กพร้อมชุดคำสั่งแบบมีสายล่วงหน้าสำหรับควบคุมสัญญาณไฟฟ้า สิ่งที่เหลืออยู่ที่ต้องเพิ่มลงในวงจรด้วยไมโครเซอร์กิตก็คือตัวต้านทานและตัวเก็บประจุบางตัว ค่าใช้จ่ายรวมของแอมพลิฟายเออร์ระดับมือสมัครเล่นนั้นต่ำกว่าราคาของอุปกรณ์มืออาชีพสำเร็จรูปจากร้านค้าที่ใกล้ที่สุดในท้ายที่สุด แต่ฟังก์ชันการทำงานจะจำกัดอยู่ที่การเปลี่ยนระดับเสียงเอาต์พุตของสัญญาณเสียง

จำคุณสมบัติของแอมพลิฟายเออร์ช่องเดียวขนาดกะทัดรัดที่คุณประกอบเองโดยใช้วงจรไมโครซีรีส์ TDA และแอนะล็อก วงจรไมโครจะสร้างความร้อนจำนวนมากระหว่างการทำงาน ดังนั้นคุณควรกำจัดหรือลดการสัมผัสกับส่วนอื่นๆ ของอุปกรณ์ให้เหลือน้อยที่สุด แนะนำให้ใช้กระจังหม้อน้ำเพื่อกระจายความร้อน ขนาดของฮีทซิงค์ที่ต้องการจะเพิ่มขึ้นขึ้นอยู่กับรุ่นของวงจรไมโครและกำลังของแอมพลิฟายเออร์ หากประกอบเครื่องขยายเสียงไว้ในตัวเครื่อง คุณควรวางแผนสถานที่สำหรับวางแผงระบายความร้อนก่อน

คุณสมบัติอีกประการหนึ่งของการประกอบเครื่องขยายเสียงด้วยมือของคุณเองคือการสิ้นเปลืองแรงดันไฟฟ้าต่ำ สิ่งนี้ช่วยให้คุณใช้แอมพลิฟายเออร์ธรรมดาในรถยนต์ (ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่รถยนต์) บนท้องถนนหรือที่บ้าน (ใช้พลังงานจากหน่วยพิเศษหรือแบตเตอรี่) แอมพลิฟายเออร์เสียงแบบง่ายบางตัวต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเพียง 3 โวลต์ การใช้พลังงานขึ้นอยู่กับระดับของการขยายสัญญาณเสียงที่ต้องการ เครื่องขยายเสียงจากเครื่องเล่นสำหรับหูฟังมาตรฐานกินไฟประมาณ 3 วัตต์

ขอแนะนำให้นักวิทยุสมัครเล่นมือใหม่ใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์เพื่อสร้างและดูแผนภาพวงจร ไฟล์สำหรับโปรแกรมดังกล่าวสามารถมีนามสกุล *.lay ได้ - ไฟล์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นและแก้ไขในเครื่องมือเสมือน Sprint Layout ยอดนิยม การสร้างวงจรด้วยมือของคุณเองตั้งแต่เริ่มต้นนั้นสมเหตุสมผลหากคุณได้รับประสบการณ์แล้วและต้องการทดลองกับความรู้ที่คุณได้รับ มิฉะนั้น ให้ค้นหาและดาวน์โหลดไฟล์สำเร็จรูปที่สามารถใช้เพื่อประกอบอุปกรณ์ทดแทนเครื่องขยายเสียงความถี่ต่ำสำหรับวิทยุติดรถยนต์หรือเครื่องขยายเสียงคอมโบดิจิทัลสำหรับกีตาร์ได้อย่างรวดเร็ว

สำหรับแล็ปท็อป

แอมพลิฟายเออร์เสียงสำหรับแล็ปท็อปที่ต้องทำด้วยตัวเองนั้นประกอบขึ้นในสองกรณี: ลำโพงในตัวไม่เป็นระเบียบหรือระดับเสียงและคุณภาพเสียงไม่เพียงพอสำหรับความต้องการของคุณ คุณจะต้องมีแอมพลิฟายเออร์ธรรมดาที่ออกแบบมาสำหรับกำลังของลำโพงภายนอกสูงถึง 2 วัตต์และความต้านทานขดลวดสูงถึง 4 โอห์ม หากต้องการประกอบด้วยตัวเอง นอกเหนือจากเครื่องมือวิทยุสมัครเล่นมาตรฐาน (คีม สถานีบัดกรี) คุณจะต้องมีแผงวงจรพิมพ์ ไมโครวงจร TDA 7231 และแหล่งจ่ายไฟ 9 โวลต์ เลือกตัวเครื่องของคุณเองเพื่อบรรจุส่วนประกอบของเครื่องขยายเสียง

เพิ่มรายการต่อไปนี้ในรายการส่วนประกอบที่ซื้อ:

  • ตัวเก็บประจุแบบไม่มีขั้ว 0.1 µF – 2 ชิ้น;
  • ตัวเก็บประจุแบบโพลาร์ 100 µF – 1 ชิ้น;
  • ตัวเก็บประจุแบบโพลาร์ 220 µF – 1 ชิ้น;
  • ตัวเก็บประจุแบบโพลาร์ 470 µF – 1 ชิ้น;
  • ตัวต้านทานคงที่ 10 KOhm – 1 ชิ้น;
  • ตัวต้านทานคงที่ 4.7 โอห์ม – 1 ชิ้น;
  • สวิตช์สองตำแหน่ง - 1 ชิ้น;
  • แจ็คสำหรับเอาต์พุตลำโพง – 1 ชิ้น

กำหนดลำดับการประกอบด้วยตนเอง ขึ้นอยู่กับ *.lay แผนภาพไฟฟ้าที่คุณดาวน์โหลด เลือกหม้อน้ำที่มีขนาดการนำความร้อนช่วยให้คุณสามารถรักษาอุณหภูมิการทำงานของวงจรไมโครให้ต่ำกว่า 50 องศาเซลเซียส หากใช้อุปกรณ์กลางแจ้งกับแล็ปท็อปเป็นประจำ จะต้องใช้เคสทำเองที่มีช่องหรือรูสำหรับการไหลเวียนของอากาศ คุณสามารถประกอบเคสดังกล่าวด้วยมือของคุณเองจากภาชนะพลาสติกหรือซากอุปกรณ์วิทยุเก่า ๆ โดยยึดบอร์ดด้วยสกรูยาว

สำหรับหูฟัง DIY

แอมพลิฟายเออร์สเตอริโอที่ง่ายที่สุดสำหรับหูฟังพกพาควรมีพลังงานต่ำ แต่พารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดคือการใช้พลังงาน ตัวอย่างที่ดีคือ การออกแบบใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ AA หรือในกรณีที่รุนแรงที่สุด ให้ใช้อะแดปเตอร์ขนาด 3 โวลต์ธรรมดา คุณจะต้องมีไมโครวงจร TDA 2822 คุณภาพสูงหรืออะนาล็อก (เช่น KA 2209) ซึ่งเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับประกอบเครื่องขยายเสียงด้วยมือของคุณเองโดยใช้ TDA 2822 นอกจากนี้ให้ใช้ส่วนประกอบต่อไปนี้:

  • ตัวเก็บประจุ 100 µF (4 ชิ้น)
  • ลวดทองแดงสูงถึง 30 ซม.
  • ช่องเสียบหูฟัง

จำเป็นต้องมีองค์ประกอบแผงระบายความร้อนหากคุณต้องการทำให้เครื่องขยายเสียงมีขนาดกะทัดรัดและมีตัวเครื่องปิด สามารถประกอบแอมพลิฟายเออร์บนแผงวงจรพิมพ์สำเร็จรูปหรือทำเองหรือโดยการติดตั้งบนพื้นผิว หม้อแปลงพัลส์ในแหล่งจ่ายไฟอาจทำให้เกิดสัญญาณรบกวน ดังนั้นอย่าใช้ในเครื่องขยายเสียงนี้ แอมพลิฟายเออร์ที่เสร็จแล้วจะให้เสียงที่ไพเราะและทรงพลังจากเครื่องเล่น (บันทึกหรือสัญญาณวิทยุ) แท็บเล็ตหรือโทรศัพท์

วงจรขยายเสียงซับวูฟเฟอร์

แอมพลิฟายเออร์ความถี่ต่ำประกอบขึ้นด้วยมือของคุณเองบนวงจรไมโคร TDA 7294 ใช้ทั้งเพื่อสร้างอะคูสติกที่ทรงพลังพร้อมเสียงเบสในอพาร์ทเมนต์และเป็นแอมป์รถยนต์ - ในกรณีนี้คุณต้องซื้อพลังงานสองขั้ว จ่ายไฟได้ 30-35 โวลต์ รูปภาพด้านล่างอธิบายตำแหน่งของส่วนประกอบตลอดจนค่าของตัวต้านทานและตัวเก็บประจุ แอมพลิฟายเออร์ซับวูฟเฟอร์นี้จะให้กำลังเอาต์พุตสูงถึง 100 วัตต์ พร้อมความถี่ต่ำที่โดดเด่น

เครื่องขยายเสียงขนาดเล็กสำหรับลำโพง

การออกแบบที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับแล็ปท็อปมีความเหมาะสมเป็นอุปกรณ์ขยายเสียงสำหรับลำโพงภายในบ้านหรือต่างประเทศ การจัดวางอุปกรณ์ให้อยู่กับที่จะช่วยให้คุณสามารถเลือกอะแดปเตอร์จ่ายไฟจากที่มีได้ คุณสามารถรับประกันขนาดที่เล็กและรูปลักษณ์ที่ยอมรับได้ของแอมพลิฟายเออร์ราคาไม่แพงโดยปฏิบัติตามกฎหลายข้อ:

  1. แผงวงจรพิมพ์คุณภาพสูงสำเร็จรูป
  2. กล่องพลาสติกหรือโลหะที่ทนทาน (สั่งจากผู้เชี่ยวชาญ)
  3. การจัดวางส่วนประกอบมีการวางแผนไว้ล่วงหน้า
  4. แอมพลิฟายเออร์ได้รับการบัดกรีอย่างเรียบร้อย โดยไม่ต้องบัดกรีหยดโดยไม่จำเป็น
  5. ฮีทซิงค์จะสัมผัสเฉพาะชิปเท่านั้น
  6. ซ็อกเก็ตสำเร็จรูปใช้สำหรับส่งสัญญาณและกำลังไฟเข้า

เครื่องขยายเสียงหลอด DIY

เครื่องขยายเสียงแบบหลอดเป็นอุปกรณ์ราคาแพง โดยมีเงื่อนไขว่าคุณต้องซื้อส่วนประกอบทั้งหมดด้วยค่าใช้จ่ายของคุณเอง นักวิทยุสมัครเล่นรุ่นเก่าบางครั้งจะเก็บสะสมท่อและชิ้นส่วนอื่นๆ ไว้ การประกอบแอมป์หลอดที่บ้านด้วยมือของคุณเองนั้นค่อนข้างง่ายหากคุณยินดีที่จะใช้เวลาสองสามวันในการค้นหาไดอะแกรมวงจรโดยละเอียดบนอินเทอร์เน็ต วงจรขยายเสียงในแต่ละกรณีมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดเสียง (เครื่องบันทึกเทปเก่า อุปกรณ์ดิจิตอลสมัยใหม่) แหล่งพลังงาน ขนาดที่คาดหวัง และพารามิเตอร์อื่นๆ

เครื่องขยายเสียงทรานซิสเตอร์

การประกอบเครื่องขยายเสียงล่วงหน้าด้วยมือของคุณเองโดยไม่ต้องใช้วงจรไมโครที่ซับซ้อนสามารถทำได้โดยใช้ทรานซิสเตอร์ แอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ทรานซิสเตอร์เจอร์เมเนียมสามารถรวมเข้ากับระบบเสียงสมัยใหม่ได้อย่างง่ายดาย โดยไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าเพิ่มเติม ข้อเสียของวงจรทรานซิสเตอร์คือขนาดของชุดบอร์ดที่ใหญ่กว่า การพึ่งพา "ความบริสุทธิ์" ของพื้นหลังก็ไม่เป็นที่พอใจเช่นกัน - คุณจะต้องใช้สายเคเบิลที่มีฉนวนหุ้มหรือวงจรเพิ่มเติมเพื่อลดเสียงรบกวนและการกระเพื่อมจากเครือข่าย

วิดีโอ: เครื่องขยายเสียงพลังเสียง DIY

พบข้อผิดพลาดในข้อความ? เลือกมันกด Ctrl + Enter แล้วเราจะแก้ไขทุกอย่าง!