Каждый автовладелец знает, что хорошие аудиосистемы стоят довольно дорого. Цена только на один из основных элементов, позволяющих выдавать качественное звучание, — усилитель — может составлять более ста долларов. Поэтому многие ценители качественного звука задумываются о том, как сделать своими руками музыкальный усилитель для сабвуфера. Об этом мы расскажем ниже.
[ Скрыть ]
Инструменты и материалы
Если вы решили оборудовать свой автомобиль качественной магнитолой на 12 вольт, для обеспечения хорошего звучания потребуется сабвуфер и усилитель.
Выходные транзисторы должны быть обеспечены охлаждением, чтобы сделать это, элементы можно загнуть к плате, при этом их контакты должны быть расположены вверх. После этого на контактные поверхности необходимо нанести термопасту и положить диэлектрическую пленку, а уже потом поверх монтируются радиаторы. Благодаря этому вы сможете немного уменьшить габариты последних и в целом сэкономить место в корпусе.
Поскольку установка сабвуфера подразумевает использование усилителя для авто, из поступающего импульса нужно будет выделить именно низкий диапазон частот. Сама по себе используемая схема является одноканальной, так что на входе в устройство обработки импульса необходимо поставить сумматор каналов. Это позволит преобразовать двухканальный импульс в одноканальный.
Что касается устройства выпрямления и коммутации, то этот девайс состоит из нескольких компонентов:
- Устройство коммутации, необходимое для оповещения водителя о готовности или неготовности усилка к работе. Оповещение осуществляется благодаря двум диодам — красному и зеленому.
- Устройство выпрямителя. Этот девайс необходим для стабилизации импульсов, которые передаются на основной блок управления.
Перед тем, как сделать усилитель для сабвуфера на 12 вольт, необходимо подготовить один из основных компонентов устройства — корпус. Разумеется, этот элемент нужен, иначе куда производить установку схемы? Как вариант, корпус можно соорудить своими руками из фанеры или приобрести готовый, все зависит только от ваших возможностей и предпочтений. Например, подключение усилителя может осуществляться в корпус от DVD-проигрывателя. Такой девайс имеет небольшие размеры, обычно стильный дизайн, а его разъемы при необходимости можно переделать для подключения к автосабвуферам.
Более оптимальным вариантом будет использование алюминиевого и, что самое главное — целого корпуса, который также может выполнять функцию радиатора. Как известно, во время работы схемы нагреваются, в результате чего при использовании деревянного корпуса при изготовлении придется продумывать систему охлаждения. Причем эта система должна быть наиболее качественной. Более того, в некоторых случаях необходимо даже делать активное охлаждение. Поэтому использование алюминиевого корпуса является наиболее оптимальным вариантом (автор видео — AKA KASYAN).
Инструкция по изготовлению
Усилитель для можно собирать после подготовки всех основных элементов. Девайс на 12 вольт можно без проблем собрать путем соединения всех компонентов и размещения их в корпусе. Благодаря напряжению устройства преобразования (трансформатора), на корпусе прибора можно поставить небольшой по размерам вентилятор. Благодаря ему в системе будет обеспечена циркуляция воздушного потока, что позволит охлаждать схемы и защитить их от перегрева, соответственно — преждевременного выхода из строя.
При подключении блоком необходимо использовать провода в кембриках. Если провода будут соприкасаться друг с другом, это может привести не только к образованию короткого замыкания, но и к перегоранию составляющих элементов в принципе. Блоки должны быть установлены в корпусе таким образом, чтобы между этими компонентами мог беспрепятственно циркулировать воздушный поток. Схему необходимо максимально прочно зафиксировать, в противном случае сделанный усилитель на 12 вольт будет дребезжать во время езды и при работе саба.
Заключение
Во время работ будьте осторожны — при допущении ошибок блоки могут выходить из строя. Беритесь за эту затею только в том случае, если имеете базовые навыки в области электроники. Если вы никогда ранее не занимались выполнением подобных задач, то лучше доверьте это дело специалистам.
Извините, в настоящее время нет доступных опросов.
Видео «Изготовление усилителя в домашних условиях»
Процесс изготовления усилка в домашних условиях представлен на видео ниже (автор ролика — Иван Апонасенко).
Автомобильная система в стандартном исполнении не оснащается корпусами под составляющие элементы. Корпус для составляющих элементов аудиосистемы заменяют штатные места расположенные в дверях, торпедо, полках и стойках. Автомобильные производители предполагают возможность установки усилителя звука в автомобиле самостоятельно его владельцем.
Исход же по качеству звучания будет зависеть только от Вас, от Ваших умений и желания правильно и качественно выполнить работу. «Самопальные» усилители независимо от вариаций их исполнения могут как обогатить систему сочным и качественным звуком или подобием ширпотреба.
Самостоятельная установка усилителя подразумевает под собой укомплектование автомобиля, подходящей под штатные места, аудиосистемой.Производитель оставляет заглушенные конструктивные решения определённых размеров, которые рассчитаны под монтаж подходящей аудиосистемы.
В качестве «качающего элемента» в салон автомобиля лучше монтировать активный сабвуфер. Этот низкочастотный элемент аудиосистемы уже оборудован индивидуальным усилителем и «одет» в собственный корпус. Продуманная для дальнейшей реализации схема аудиоусилителя для саба подразумевает под собой только увеличение громкости, но не насыщение басов низами. Такие критерии как глубина, чистота и плотность не доступны активным сабвуферам.
Пассивные сабвуферы в свою очередь обладают собственным корпусом и наличием низкочастотной головки, но усилитель в них отсутствует . Автомобильный усилитель для сабвуфера призван улучшить и насытить звучание басов.
Самостоятельное изготовление усилителя для пассивного сабвуфера также предполагает создание для него специального корпуса, который будет улучшать его звуковые качества . При этом всём необходимо будет учесть размеры самого сабвуфера и конечно же габариты Вашего автомобиля.
Корпус должен быть крепко сбитым и ладно скроенным. Конечно, без труда, как говорится, да и без достаточных финансовых вливаний такую схему усилителя сделать не получится. Но, как показывает практика, оно того стоит. Усилители встают на своё место, «как влитые» и «раскачивают не по-детски» !
Если автомобильный усилитель располагать отдельно без привязки к корпусу сабвуфера, то это тоже имеет свои плюсы. Расположив его на задней полке, Вы не загромождаете багажное пространство. Усилители звука для автомобилей на рынке предоставлены в большом объёме и на любой вкус, цвет и кошелёк.
Но в силу последнего, ведь действительно хорошие варианты стоят не малых денег , автомобилисты задаются вопросами о том, как же сделать отличный, действительно качественный усилитель своими руками, ла так, чтобы он не уступал маститым производителям.
Принцип работы
Чтобы понять принцип работы усилителя, необходимо совершить первый шаг, с которого то и откроется путь в познание. И этим шагом является понимание того, что такое сигналы. Сигналы нужны для передачи данных из одного пункта назначения в другой.
Сигналы подразделяются на два вида – аналоговые и цифровые. В нашем примере мы будем использовать аналоговый сигнал, передающийся по кабелям аудио системы, который являет собой аналог звуковой волны, но в форме электричества, при помощи меняющегося уровня напряжения. Головное устройство транслирует в усилитель по кабелям электрический сигнал , что соответствует звуку.
Бытует мнение, что усилитель преобразовывает небольшой сигнал, увеличивая его до большей необходимой величины. Это утверждение в чём-то верно, но частично. А по факту усилитель создаёт сигнал заново, который является клоном входного.
Для сравнения возьмём принцип работы всеми нам известной копировальной машины (в народе «Ксерокс»). Вы, скорее всего зададитесь вопросом, как же так? Как можно сравнивать технологии, которые очевидно различны? Но вспомните, когда вы делали копию какого-либо документа, то явно обратили внимание на то, что при его помощи можно масштабировать исходник до определённой величины . Если, имея исходное изображение, скопировать его в увеличенном размере, Вы получите два одинаковых изображения, но разного размера и на разных листах. То-есть новое изображение – это увеличенная точная копия старого.
Теперь спроецируем этот принцип в усилитель. Он берёт входной сигнал, копирует его и отправляет на выход уже преобразованную увеличенную копию. Проведённая нами аналогия, как нам кажется, вполне просто и доступно даст Вам общее представление о принципе работы автомобильного усилителя. Усилитель принимает слабый сигнал от какого-либо проигрывающего источника и масштабирует его именно под конкретные динамики, чтобы на выходе получался ожидаемый Вами результат. Пусть, по сути, сигнала два на входе и на выходе, но разница в них только в мощности.
Основные виды и характеристики
Автомобильные усилители условно можно разделить на два вида :
- одноканальные усилители или, как их ещё называют, моноблоки;
Многоканальные усилители, имеющие до 6-ти каналов.
Моноблоки
Моноблоки - это басовые усилители большой мощности. Как правило данный тип усилителей используется исключительно для сабвуферов. Моноблоки рассчитаны на работу с сабвуферами с низкоомной нагрузкой – 1-2 Ом. Если «грузить» сабвуфер можно и до 8 Ом, то брать одноканальник чисто под него не имеет смысла. Будет вполне достаточно приобрести двух канальный усилитель и подключить его мостовой схемой.
Одноканальные усилители выпускаются в основном в D классе (о классах чуть далее), что означает большую мощность, но посредственное качество звука, чего вполне достаточно для подключения саба. Моноблоки включают в себя кроссовер, что хорошо развит, и выносной регулятор громкости, что является весьма удобным для подключения к стоковой автомагнитоле, не имеющей встроенного регулятора громкости саба.
Двухканальные и трёхканальные усилители
Предназначены для подключения двух колонок или сабвуфера. Данный тип усилителей поддерживает низкоомную нагрузку и способен работать в мостовом расположении. Данный вид усилителей достаточно универсален и умеет сохранять регулировочные комбинации, которые необходимы для качественной работы сабвуфера. Для примера можно привести равномерно усиливающийся бас и фильтрацию инфранизких частот. Четырех канальные усилители
Если подходить к четырех канальным усилителям с технической стороны, то их предназначение аналогично предыдущей категории усилителей. Проще говоря это выглядит как один корпус с общим блоком питания на два двухканальных усилителя. Основным отличием этого вида усилителей является возможность подключения трех акустических систем к одному стереофоническому выходу усилителя, что называется tri-mode. А ещё есть возможность использования второй пары линейного выхода используя выход первой.
Пяти канальные усилители
Этот вид усилителей построен по типу предыдущего вида, а пятый канал предназначен для подключения саба.
Шести канальные усилители
Эти мощностные усилители звука распространены и востребованы не настолько широко, как предыдущие виды. Звуковые системы, нуждающиеся в подобных аппаратах – большая редкость. Усилители со встроенным звуковым процессором «Особняковый» вид автомобильных усилителей. Зачастую, устанавливая усилитель в штатную аудиосистему, можно столкнуться с проблемой отсутствия полноценного сигнала, фоном и плохим качеством сигнала. Такая система требует установки отдельного процессора звука. Для таких целей и пригождается этот вид усилителей.
В зависимости от того каким КПД и уровнем искажения выходного сигнала обладают автомобильные усилители, они подразделяются на классы.
А-класс
Славится самым «кристальным» воспроизведением звукового сигнала. Минус этого класса усилителей – это его КПД в 20%. Это обуславливается тем, что львиная доля мощности теряется в электроцепях. Усилители А-класса – редкость в автомобилях. Достоинства звучания перекрывают низкая мощность и сильно завышенная стоимость.
В-класс
Значительно мощнее А-класса, но звук по своей чистоте, конечно, далёк от идеала. В силу этого В-класс усилителей используется мало.
С-класс
Этот класс отличается самым высоким коэффициентом производительности в целых 75% , но всё же искажения сигнала имеют место быть. Усилители данного класса не применяют в Hi-Fi системах. С-класс – является оптимальным вариантом для оборудования звуковой системы автомобиля, поэтому и получил такое распространение. Усилители этого класса по параметрам мощности и чистоте звука стоят где-то между А и В классами.
D-класс
Этот класс усилителей мощности звука автомобильной аудиосистемы наделён способностями цифровой обработки сигнала. Относительно небольшие размеры, высокий КПД и хорошая чистота звукового сигнала выделяют этот класс усилителей и возносят на ступень выше своих оппонентов из других классов по совокупности и качеству характеристик. Однако немалая стоимость отпугивает потребителей среднего класса, склоняя их в пользу классов А, В и С.
Необходимые детали и материалы
Самостоятельное создание и интеграция усилителя в салон возможны в любом автомобиле и за приемлемые средства. Вам понадобится:
ПК, ноутбук, планшет, телефон, в общем что-то, что имеет доступ и выход во всемирную паутину;
паяльник; лобзик; фанера; герметик; линейка; карандаш; разъемы и клеммы; низкочастотный динамик; блок обработки сигнала для сабвуферного канала; кабель для акустической системы; электронная «начинка».
Процесс постройки и установки
1. Первое, с чего необходимо начать – это подготовительные работы. А именно: запаситесь вышеперечисленными деталями, которые необходимы для последующей самостоятельной сборки автомобильного усилителя, организуйте последовательный план выполнения работ и эргономично расположите все материалы на рабочем месте, чтобы всё было под рукой, но и не мешало друг-другу и Вам.
2. Найдите в интернете и скачайте необходимую и подходящую под Ваши предпочтения схему платы. Хотя, вернее будет это сделать изначально, ведь набор компонентов и материалов зависит коренным образом от неё. Умеете паять? Замечательно! Тогда самостоятельное изготовление печатной схемы для Вас не составит особого труда. В противном случае, Вы можете заказать печатную плату у квалифицированного специалиста, который имеет большой опыт в изготовлении подобных устройств.
3. После того как плата в готовом виде уже находится у Вас на рабочем месте, а остальные составляющие готовы к сборке, то приступайте. Авто усилитель собрать не составит большого труда и множества времени. Просто ориентируйтесь на свою схему. После, когда «начинка» усилителя собрана, займитесь созданием корпуса для него. Тут Вам понадобятся фанера, карандаш, линейка и лобзик. Начертив на фанере корпус своего будущего устройства, вырежьте его лобзиком и составляющие скрепите между собой герметиком.
5. Проведите тест собранного Вами автомобильного усилителя. Если возникнет такая необходимость, то проведите дополнительную настройку аудио системы.
6. Вмонтируйте усилитель в заранее предназначенное для него место и снова проверьте акустическую систему на предмет корректной работоспособности. Это проводится для исключения вероятного смещения компонентов собранного Вами устройства. Если всё замечательно, тогда поздравляем! Наслаждайтесь музыкой.
Обязательно, во время пайки не пренебрегайте мерами безопасности и соблюдайте их.
К самостоятельной сборке автомобильного усилителя отнеситесь ответственно. Не стоит спешить и допускать оплошностей. Каждое действие проводите обдуманно и качественно. В случае плохо закреплённой хотя бы одной детали, устройство просто не заработает. А Вам потом придётся разбирать его и проверять каждую деталь на предмет плохого контакта.
Почти все современные автомобили оборудованы системой воспроизведения звука, но в некоторых случаях может возникнуть необходимость сделать автомобильный усилитель своими руками. Существует множество схем таких устройств. Некоторые из них очень просты для повторения и не содержат дефицитных радиодеталей. Такие конструкции обеспечивают удовлетворительное качество звучания при работе на широкополосные акустические системы. Собрать усилитель звука в машину своими руками можно на транзисторах или интегральной микросхеме.
Усилитель звука в авто своими руками
Автомобильные конструкции используются для работы с различными источниками звука. Это может быть магнитола, мобильный телефон или FM тюнер. Обычно уровня сигнала с выхода этих устройств достаточно для того чтобы раскачать выходной каскад, поэтому предварительный каскад в такой конструкции не требуется, тем не менее, регуляторы тембра в схеме должны присутствовать. Они могут быть пассивными или активными. Большой популярностью пользуются узлы регулировки тембра, собранные на операционных усилителях. Их недостатком является необходимость использования двухполярного питания. Пассивные регуляторы на дискретных элементах просты в изготовлении и не требуют настройки.
Мощный автомобильный усилитель звука, сделанный своими руками, должен обеспечивать такой уровень выходного сигнала, чтобы шум мотора не мешал нормальному прослушиванию. Все автомобильные электронные устройства получают питание от бортовой сети, поэтому схемы рассчитаны именно на это напряжение. Выходная мощность автомобильных систем обычно ограничивается 15-25 ваттами. Это связано с определённым напряжением, которое обеспечивается бортовой сетью автомобиля. Следует учитывать, что система зажигания создаёт импульсные помехи, поэтому входные цепи нужно хорошо экранировать, а по цепям питания ставить LC фильтры.
Существуют автомобильные системы, обеспечивающие выходную мощность 100-300 W и более. Для них требуется двухполярное питание 40-60 В, поэтому в схеме имеется импульсный преобразователь напряжения. Такие устройства содержат большое количество деталей, и они сложны в изготовлении и настройке. Мощный усилитель звука для авто своими рукам можно сделать на комплементарных парах кремниевых транзисторов. Сложные транзисторные схемы, питающиеся от импульсного преобразователя напряжения, обеспечивают выходную мощность 40-50 ватт на канал, линейную частотную характеристику в диапазоне 20 Гц-20 кГц и коэффициент нелинейных искажений порядка 0,05%.
Данная схема предназначена для воспроизведения сигналов звуковой частоты с автомагнитолы, FM тюнера или другого электронного устройства. Переменный резистор на входе может быть регулятором громкости звуковоспроизводящего устройства. Предварительное усиление сигнала выполняется двухканальной микросхемой 548УН1А. В скобках указаны выводы для второго канала при изготовлении стереофонического тракта. Интегральная схема отличается малым уровнем шумов, большим диапазоном питающего напряжения (6-30 В) и малым током потребления. Фазоинвертор собран на двух германиевых транзисторах разной проводимости. Надёжные транзисторы старых серий можно заменить на более современные аналоги.
Сигнал с коллекторов фазоинвертора подаётся на базы полупроводников выходного каскада. Уменьшая ёмкость конденсатора С4 можно ограничить воспроизведение низких частот. Подбором резистора R4, на коллекторах выходных транзисторов, нужно выставить половину питающего напряжения. Мощные транзисторы монтируются на общем радиаторе. Входные цепи, поступающие на вход интегральной микросхемы, следует обязательно экранировать. При установке устройства на автомобиль необходимо учитывать правильное подключение общего провода. «Земля» выполняется толстым и, как можно более коротким, проводом. 
Усилитель звука для автомобиля своими руками можно выполнить по мостовой схеме. Он не содержит дефицитных деталей и предназначен для высококачественного воспроизведения звука в салоне автомобиля.
Конструкция получает питание от бортовой сети и обеспечивает выходную мощность 12 ватт на нагрузке 4 Ом. Ёмкости конденсаторов С4 и С5 должны быть порядка 2000,0 Мкф. В этом случае блок будет воспроизводить полосу частот от 25 Гц до 18 кГц, при коэффициенте нелинейных искажений не более 0,3%. Кремниевые диоды задают ток покоя выходных транзисторов. В цепи питания стоит предохранитель и дроссель. Это однослойная намотка проводом ПЭВ диаметром 1 мм на ферритовом стержне длиной 20 мм и диаметром 8 мм. В схеме использованы следующие радиодетали:
- DA1.1 – DA1.2 – К548УН1А
- VD1 – VD8 – КД521А
- VT1 – VT7 – КТ503А
- VT2 – VT8 – КТ502А
- VT3 – VT5 – КТ819А
- VT4 – VT6 – КТ818А
Резисторами R2 и R3 изменяется глубина отрицательной обратной связи. Эту операцию можно выполнять на слух.
Современная элементная база позволяет самостоятельно изготовить звуковую систему достаточно большой мощности при минимальном количестве радиоэлементов. Для этой цели используются интегральные компоненты. Мощный усилитель в авто своими руками можно выполнить на микросхеме TDA1562Q. В этой интегральной схеме предусмотрена функция удвоения напряжения, что позволяет усилителю при питании от бортовой сети автомобиля развивать высокую выходную мощность. Конструкция позволяет получить до 70 ватт на нагрузку 4 Ом. В схеме имеется защита от короткого замыкания выхода и замыкания любого из выходных проводов на плюс или корпус. При нагреве корпуса свыше 1200С, устройство автоматически перейдёт в режим пониженной мощности, которая не превысит 20 ватт. Микросхема TDA1562Q имеет следующие характеристики:
- Напряжение питания – 8-18 В
- Частотный диапазон – 18-40 000 Гц
- Входное сопротивление – 100-120 кОм
- Выходная мощность – 55-70 W
- Коэффициент нелинейных искажений при мощности 20 W – 0,06%
В цепь вывода 8 включается светодиод, который загорается при превышении температуры сверх нормы, обрыве или коротком замыкании в нагрузке или другой аварийной ситуации. Конденсаторы С7 и С8 состоят из двух, включенных параллельно ёмкостей по 3 300 мкф. Через контактную колодку, включенную между 4 выводом и плюсом питания можно управлять включением устройства. Для этого к контактам колодки нужно подключить любой выключатель с фиксацией. Конденсаторы С3, С4 и С6 должны быть плёночные. Микросхема монтируется на радиаторе площадью не менее 600 см2. Поверхность микросхемы следует смазать теплопроводящей пастой КПТ. Между «+» аккумулятора и шиной питания усилителя ставится предохранитель на 15 А. Входной сигнал, через конденсатор С3, поступает на вход микросхемы 1 (IN+), а динамики подключаются к контактам 7 и 11 (OUT+, OUT-).
Эта несложная схема стереофонического комплекса содержит минимум деталей и обеспечивает до 40 ватт в канале на нагрузку 4 Ом. Устройство собрано на микросхеме TDA8560Q, которая работоспособна при напряжении питания от 8 до 18 вольт. Она обеспечивает усиление сигнала на 46 dB в диапазоне от 10 Гц до 40 кГц. Коэффициент искажений на частоте 1 кГц и выходной мощности 20 ватт не превышает 0,1%. Если сигнал будет сниматься с входа, встроенного в магнитолу оконечного каскада, то его следует подавать через резисторы сопротивлением 20-50 кОм. Если сигнал будет подаваться с динамика, то величина резисторов должна составлять 150-200 кОм.
Если большая выходная мощность не требуется, то можно сделать усилитель звука, в машину, используя недорогие интегральные микросхемы. Один из возможных вариантов выполнен на интегральной микросхеме TDA2003. Полным её аналогом является отечественная популярная микросхема 174УН14. Устройство работает от автомобильной сети и обеспечивает выходную мощность до 10 ватт на нагрузку 2 Ом или 6 ватт на нагрузку 4 Ом. Диапазон частот от 40 Гц до 15 кГц. Микросхему следует установить на небольшой радиатор.
Как сделать автомобильный усилитель
Изготовить усилитель для автомобильных колонок своими руками может даже малоопытный радиолюбитель. Конечно, если нет практики, то начинать следует с простых устройств, выполненных на интегральных микросхемах. Транзисторные схемы, как правило, требуют более сложной настройки тогда, как интегральные системы при правильной сборке сразу начинают работать. Типовая схема простого усилителя звука для авто за исключением конденсаторов фильтра питания содержит всего один резистор.
Вместе с ёмкостью 47 мкф он должен обеспечивать плавную подачу питающего напряжения на 11 вывод микросхемы. В типовом варианте можно использовать разные микросхемы. Они отличаются между собой некоторыми параметрами, в том числе и уровнем входного сигнала. Так микросхеме TDA1557 требуется 50 mV, а на микросхему TDA1552 нужно подавать 500mV так, что для неё может потребоваться предварительный каскад. Сделать схему автомобильного усилителя своими руками можно и на транзисторах, но это будет несколько сложнее.
Как сделать усилитель звука для авто
Сначала выбирается схема, которая должна отвечать требуемым параметрам. Сделать своими руками простой усилитель звука для автомагнитолы можно буквально за один вечер. Потребуется интегральная микросхема, минимум дискретных элементов, простой источник питания и тестер. Для сложного транзисторного блока высокого качества обязательно потребуется измерительная аппаратура. Кроме тестера понадобится осциллограф, генератор звуковой частоты, милливольтметр и измеритель коэффициента нелинейных искажений. Для наладки готового устройства вместо акустических систем обычно подключается эквивалент нагрузки. Аудио усилитель для авто своими руками можно сделать обходясь только тестером, но получить хорошую амплитудно-частотную характеристику в этом случае не удастся.
Нужна консультация специалиста?
Оставьте заявку и мы перезвоним Вам в течение 48 часов!
Чтобы собрать , необходимо иметь желание и некоторое количество свободного времени, а также нужно всегда стремится к тому, чтобы получился качественный усилитель мощности, который возможно собрать своими руками. К тому же нужно обладать определенными знаниями и навыками, да и финансовые затраты тоже имеются.
Тем не менее конечный результат будет приятен, а усилитель порадует ваш слух чистым, прозрачным звучанием с достаточной выходной мощностью. В процессе конструирования автомобильного усилителя возможно будут возникать некоторые трудности с поиском необходимых электронных компонентов, в таких случаях можно будет воспользоваться их аналогами. Создание блочной конструкции усиления звука в аудиосистеме автотранспорта хотя процесс не быстрый но в итоге получается собрать пять компактных усилителя, мощность которых в сумме будет составлять 690 Вт. При желании есть возможность увеличить это значение до 760 Вт. p>
Необходимые требования к устройству
Вначале нужно определиться с техническими характеристиками, которые вы предполагаете получить в итоговом результате. Как правило это высокое качество звука, высокое значение мощности на выходе, технологически не сложная конструкция, при которой создается удобство в эксплуатации, невысокая себестоимость, возможность работы на двенадцать динамических излучателей и сабвуфер. Такие требования можно получить если изготовить автоусилитель своими руками в количестве пяти штук, в числе которых один должен работать на сабвуфер. Оптимальным решением этой задачи является изготовление отдельного усилителя мощности по принципиальной схеме Ланзара.
Для сборки такого аппарата потребуется четыре микросхемы, а именно две штуки TDA 7384 - 4x40W и две штуки TDA 2005 - 1x20W. Эти микросхемы предназначаются для питания фронтальной акустической системы. Такое схематическое решения является наиболее экономичным в плане денежных затрат.
Эффективный преобразователь напряжения
В автоусилителе звука наиболее важной и вместе с тем трудоемкой частью считается преобразователь напряжения. Поэтому именно с этого блока следует приступать к сборке всего комплекса усилителя звука. В качестве генератора импульсов преобразователя задействован известный двухтактный контроллер широтно-импульсной модуляции особой точности — TL494. В случае отсутствия в наличии такой микросхемы можно использовать ее аналог — 1114ЕУ3/4. В микросхеме отсутствует отдельный усилитель на выходе. В каждом плече каскада преобразователя установлены на тепло-отводных радиаторах по паре мощных полевых транзисторов IRF3205, которые закреплены через изолирующую прокладку с применением тепло-проводимой пасты. Радиаторы для этой цели можно использовать от компьютерных блоков питания.
В цепи выпрямителя применены диоды КД 213А с максимальным током 10 А, но в дополнительном охлаждении они не нуждаются. Кроме этого потребуются пара электромагнитных реле рассчитанных на рабочий ток 20 А, но для верности лучше поставить на 50-60 А. Преобразователь напряжения имеет функцию remote контроля, что несомненно является эффективным устройством, так как при управлении питанием и включении сабвуфера не требуется дополнительная установка мощных переключателей. При появлении положительного напряжения на ремоут контроль, моментально включается реле и питание поступает на преобразователь.
Собрать автоусилитель звука своими руками в принципе не очень трудно, но некоторые затруднения могут сложится при изготовлении трансформатора, то есть если в наличии нет ферритовых колец, тогда придется искать старые, подходящие источники питания. Отлично подходят для этих целей БП от компьютера. Там тоже придется немного поколдовать, так как две половинки ферритовых колец надежно склеены, то для их разъединения нужно немного подогреть стыки зажигалкой, а потом с осторожностью извлечь из каркаса и убрать штатные обмотки. Прежде чем приступать к намотке нужной нам обмотки, нужно удалить боковые стенки каркасов и затем соединить их друг с другом, что бы получился один длинный каркас, на который свободно уместятся все нужные витки обмоток.
Первичная обмотка наматывается из расчета десять витков со средней точкой (2 х 5 Вит.)пятью жилами эмаль-провода диаметром 0,8 мм. Проще делать так: намотал 5 витков по всей длине каркаса, сделал отвод, а обмотку изолировал лакотканью, затем поверх намотал еще пять витков. Далее нужно произвести фазировку, то есть соединить начало первой обмотки с концом второй. Место соединения концов это и есть тот отвод, на который будет подаваться положительное напряжение от общего питания. После того как сделали фазировку, можно приступать к намотке проверочной вторичной обмотки с любым количеством витков, с помощью которой определим правильность фазировки.
При включении преобразователя в сеть трансформатор не должен перегреваться на холостом ходу и не издавать посторонних звуков типа жужжания, транзисторы должны оставаться холодными. Далее подключаем в цепь вторичной обмотки лампу накаливания, при этом она должна засветится полным накалом, а транзистор не должен греться, только со временем он немного прогревается. Если после этого испытания никаких проблем нет, то убираем пробную обмотку и наматываем нормальную.
Сборка конструкции
Интегральный усилитель TDA1562 был разработан в 1998 г. концерном "PHILIPS" и является вдвое умощненной версией TDA1560 (40 W). В новом усилителе разработчики значительно "поправили здоровье" выходному каскаду и еще более упростили принципиальную схему.
Особенностью TDA1562 является то, что она работает в режиме усиления Н, который характеризуется тем, что в момент прохождения мощного импульса выходного сигнала, питание оконечного каскада подкидывается специальными накопительными цепями (4700 mF - 2 шт).
Таким образом достигается двухкратное увеличение выходного напряжения и четырехкратное увеличение выходной мощности по сравнению с обычным мостовым усилителем (а именно такие и стоят практически на всех магнитолах). Кроме того, достигается очень большой КПД - именно благодаря следящему источнику питания - в режиме номинальной мощности средний потребляемый ток TDA1562 едва достигает 1,5...2 ампер. Но это на реальном музыкальном сигнале. Если же подать тестовый синусоидальный сигнал, то потребляемый ток сразу же вырастет до 6,5 ампер. В этом случае эффект "следящего питания" уже не работает, то есть питание оконечных каскадов накопительные цепи исправно поднимают, но уже в постоянном режиме, а не в импульсном, как на реальном музыкальном сигнале. Но в конце концов, усилители делают для того, чтобы слушать музыку, а не "синус". Вот и слушайте на здоровье.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Uпит.(min/max)....................................................... +8...18 V
Uпит. оптим. ............................................... +12 V (+14,4 V)
Iпотр.(Uвх.=0)..................................................... 0,15...0,2 А
Iпотр. средний............................................................ 1,5...2 А
Iпотр. максим............................................................. до 10 А
Рвых. номинал (RMS (синус).............50 W (4 Ом); 30 W (8 Ом)
Рвых. максимальная..........................70 W (4 Ом.) ; 40 W (8 Ом.)
fраб..............................................15...60000 Hz (+0 dB; -3dB)
Uвх. ........................................................................ -0,707 V
Кусил............................................................................26 dB
Кгарм. .........................................................................0,03 %
Ксигнал/шум.............................................................. -90 dB
Кдемпф. (100 Hz; 4 Ом) ........................................не менее 40
Усилитель имеет надежную защиту выхода от КЗ, а также термозащиту (такую же надежную). Теплоотвод на менее - 400 см2.
УСИЛИТЕЛЬ ДЛЯ САБВУФЕРА - наиболее подходящая работа для TDA1562.
Детская простота схемы, высокая надежность и достаточная мощность - что еще нужно усилителю, чтобы составить достойную пару сабвуферу? Ничего кроме правильного кроссовера. Для сабвуферных усилителей мы делаем специальные кроссоверы, у которых имеются: сумматор на входе, НЧ-фильтр, инфразвуковой фильтр, плавная подстройка фазы.