Предисловие
Думаю каждый меломан автомобилист захочет иметь у себя в авто качественную аудио систему. Рассмотрим ситуацию воспроизведения НЧ частот, хм, одна мысль – без саба никуда! И если саб сможет с желанием собрать почти каждый (например на всем известном 75ГДН или на любой|какой-нибудь| другой НЧ головке), то с усилителем дела идут значительно тяжелее. Качественный, достаточно мощный усилитель что сможет раскачать саб стоит достаточно дорого (довольно сомнительные аппараты стоят не менее 80$). Поэтому попробую помочь в создании достаточно качественного и мощного автомобильного моноблока.
Усилитель содержит 4 блока – усилитель мощности, преобразователя напряжения, блок обработки сигнала а также блок коммутации и выпрямителя. Теперь о каждом из них детальнее.
Усилитель мощности
За основу взята статья А.Чивильча «Повышение мощности усилителя на микросхеме TDA7294» из журнала РАДИО №11 2005г., поскольку усилитель не один раз был испытан мной и отмечался достаточно большой надежностью, большой выходной мощностью, качественным басом. Схема усилителя приведена ниже. От оригинала отличается лишь заменой выходных транзисторов на более качественные импортные.
Не буду углубляться в принцип работы схемы, об этом более детально можно прочитать в оригинале статьи. Расскажу лишь принципиальные закономерности составления схемы. Собрана она на плате размерами 125х70мм. Все не электролитические конденсаторы, кроме С2, плёночные, входной емкостью 1мкф, можно 2.2мкф. Резисторы 0.25Вт, хотя достаточно и 0.125Вт. Выходные транзисторы загнуты и прижаты к плате так, что их корпуса расположены параллельно плате а их теплоотводная часть промазана термопастой и через диэлектрическую пленку прижатая к радиатору. То есть корпуса транзисторов изолированы один от другого и от радиатора. Катушка индуктивности L1 бескаркасная, намотанная проводом диаметром 1мм в два слоя и содержит 25 витков, внутренний диаметр 5мм. Предохранители перенесены на плату выпрямителя.
Преобразователь напряжения
Чаще всего именно через сложность этого блока большинство начинающих радиолюбителей отказываются собирать в авто усилители из двух полярным питанием. Действительно, этот блок является самой тяжелой частью данного усилителя, хотя не все так сложно как кажется, потому попробую более детально рассказать именно об этом блоке. И так, схема преобразователя приведена ниже.
Сердцем преобразователя является генератор импульсов построенный на микросхеме TL494. Частоту генерации можно изменить варьируя номиналом резистора R3. При желании можно скатить даташит и более детально узнать о работе микросхемы. Мускулами блока питания естественно являются полевые транзисторы IRFZ44N. Все резисторы (кроме R4, R9, R10) 0,25Вт, можно даже 0,125Вт. R9, R10 – 2Вт, R4 – можно даже 1Вт (у меня вообще 0,5Вт). Диод VD1 на входе поставлен для защиты от переплюсовки, я его исключил. Дроссель L1 в моем случае намотан на феритовом кольце диаметром около 2см из компьютерного блока питания. Он содержит 10 витков сдвоенным проводом диаметром 0,8мм которые распределены по всему кольцу. Этот дроссель также можно намотать на феритовом стержне диаметром 8-10мм и длиной 2-3см. Наверно самым тяжелым в преобразователе является правильное изготовление трансформатора, поскольку от него сильно зависит роботоспособность блока в целом. Мой транс намотан на феритовом кольце марки 2000НМ размерами 40*25*11. Сначала напильником закруглил все грани, и внешние и внутренние и обмотал его полотняной изолентой. Первичная обмотка намотана жгутом который состоит из 5 жил толщиной 0,7мм и содержит 2*6 витков, то есть 12. Мотается она так: берем одну жилу и мотаем ею 6 витков равномерно распределенных по кольцу, потом следующую мотаем вплотну к первой и так все 5 жил. На выводах жилы скручиваются. Потом на свободной от проводов части кольца начинаем мотать вторую половину первичной обмотки таким же образом. Получаем две равноценных обмотки. После этого опять аккуратно ообматываем кольцо изолентой и мотаем вторичную обмотку. Я мотал ее проводом 1,5мм 2*18 витков так же как и первичку. Готовый транс опять обмотал изолентой. Вот с трансом и завершено! К сожалению не сфотографировал процесс изготовления.
Фото конструкции ниже. На фото резисторы R9, R10 1Вт, потом заменил на импортные 2Вт.
Блок обработки сигнала
Поскольку усилитель для сабвуфера, сигнал который на него поступает нужно сначала обработать, вырезав только НЧ составляющие звукового сигнала. Схема устройства приведена ниже.
Поскольку саб один, то он должен воспроизводить НЧ составляющие из обоих стереоканалов, потому на входе стоит сумматор, который суммирует сигналы обоих каналов в один единственный. После этого сигнал фильтруется, отрезаються частоты ниже чем 16Гц и выше чем 300Гц. Потом регулирующий фильтр, который обрезает сигнал от 35Гц к 150Гц. И на выходе плавный регулятор фазы для лучшего согласования саба с акустикой и регулятор громкости. Все детали смонтированы на плате размерами 80х55мм. Резисторы 0,125Вт, конденсаторы в основном керамические, несколько плёночних в сигнальных цепях.
Блок коммутации и выпрямителя
Блок состоит из двух отделенных частей, блока коммутации, и блока выпрямителя, в который входят фильтрующие конденсаторы для питания усилителя мощности и стабилизатор напряжения для питания блока обработки сигнала.
В блоке выпрямителя все просто. Напряжение от преобразователя попадает на фильтрующие конденсаторы, сглаживается и идет к усилителю мощности, а также на стабилизатор напряжения. Транзисторы понижают напряжение к +-26В после чего кренки стабилизируют его до 15. Нагревание транзисторов или кренок я не наблюдал, потому на радиатор не ставил.
Блок коммутации работает следующим образом: когда на крайние по схеме клеммы подается напряжение 12В (силовые линии) зажигается красный светодиод, напряжение на преобразователь напряжения не поступает, усилитель не использует энергию. Когда от внешнего источника (от автомагнитолы или замка) подается +12В на клемму REM срабатывает реле, отключая красный диод, при этом подается напряжение на преобразователь и загорается зеленый светодиод, усилитель готов к работе.
Реле на 12В, что выдерживает на клеммах ключей ток в 30А, резисторы 0,125Вт.
Корпус и конструкция
Корпус имеет размеры 270х200х70. Основа сделана из ламинируемого МДФ толщиной 8мм, боковые стенки из ДСП 16, они обшиты карпетом. Передняя и задняя панели – алюминиевые пластины толщиной 3мм На передней панели сделаны 3 отверстия через которые отверткой можно крутить регуляторы громкости, фазы и частоты среза, а также два светодиода. На задней панели находятся все разъемы, входы, выход и зажимы для подаче напряжения и клема REM, все они, кроме входных, хорошо изолированны от пластины. Верхняя крышка – пластиковая решетка, по моему от акустической системы Аккорд. Все платы крепятся к нижней панели корпуса, кроме блока обработки сигнала, в котором переменные резисторы закрепляются дополнительно на алюминиевую пластинку. Микросхема TDA7294 и транзисторы из преобразователя напряжения смонтированы на одном Г-образном радиатое, что крепится к боковой панели. Транзисторы и микросхема изолированы от радиатора. В корпусе также находится не большой куллер. Сначала его не планировалось устанавливать но потом все же поставил. Как оказался его достаточно, чтобы гонять воздух в корпусе, даже после двух часов работы, радиаторы едва теплые (однако это зимой).
Автор: Корчинский Александр E-Mail: Sashakorch [собака] mail.ru
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
Усилитель мощностиDA1
Аудио усилительTDA72941
VT1
Биполярный транзистор2SC52001
VT2
Биполярный транзистор2SA19431
C1
Конденсатор1 мкФ1
C2
Конденсатор100 пФ1
C3, C4
Электролитический конденсатор4.7мкФ 25В2
C5
Электролитический конденсатор22мкФ 40В1
C6, C7
Электролитический конденсатор2200мкФ 50В2
C8-C10
Конденсатор0.1 мкФ3
R1
Резистор1.5 кОм1
R2, R3
Резистор22 кОм2
R4
Резистор680 Ом1
R5, R6
Резистор330 кОм2
R7
Резистор4.7 Ом1
R8, R9
Резистор10 Ом2
L1
Катушка индуктивностиБескаркасная1
Проводом 1мм в два слоя, 25в., D=5мм FU1, FU2
Предохранитель4А2
Преобразователь напряженияDA1
ШИМ контроллерTL4941
VT1, VT2
Биполярный транзисторBC5572
VT3, VT4
MOSFET-транзисторIRFZ44N2
VD1, VD4-VD7
ДиодКД213А5
VD2, VD3
Выпрямительный диод1N41482
C1
Электролитический конденсатор47 мкФ1
C2, C11, C12
Конденсатор0.1 мкФ3
C3
Электролитический конденсатор470 мкФ1
C4
Конденсатор1000 пФ1
C5, C6
Электролитический конденсатор2200мкФ 16В2
C7, C8
Конденсатор0.01 мкФ2
C9, C10
Электролитический конденсатор2200мкФ 35В2
R1
Резистор1 кОм1
R2
Резистор4.7 кОм1
R3
Резистор11 кОм1
R4
Резистор56 Ом1
1-2 Ватт R5, R6
Резистор22 Ом2
R7, R8
Резистор820 Ом2
R9, R10
Резистор22 Ом2
2 Ватт L1
Дроссель1
См. текст T1
Трансформатор1
См. текст FU1
Предохранитель15А1
Блок обработки сигналаOP1
Операционный усилительTL0721
OP2
Операционный усилительTL0741
C1, C2
Конденсатор3.3 мкФ2
C3, C4, C6, C8
Конденсатор100 пФ4
C5, C7, C9-C14, C16, C19
Конденсатор0.1 мкФ10
C15, C18
Конденсатор68 нФ2
C17
Конденсатор50 нФ1
R1, R2, R5, R6
Резистор2.2 кОм4
R3, R4, R9, R10
Резистор22 кОм4
R7, R8, R18, R20
Резистор15 кОм4
R11, R12
Резистор1 кОм2
R13
Резистор68 кОм1
R14
Резистор27 кОм1
R15
Резистор470 кОм1
R16, R17
Резистор5.6 кОм2
R19
Подстроечный резистор50 кОм1
R21, R23
Резистор10 кОм2
R22
Подстроечный резистор100 кОм1
Блок коммутации и выпрямителя
Линейный регуляторLM78L151
Линейный регуляторLM79L151
VT1
Биполярный транзисторКТ815А1
VT2
Биполярный транзисторКТ814А1
D1-D4
Стабилитрон1N4743A4
D5
СветодиодАЛ307БМ1
D6
СветодиодАЛ307ВМ1
C1-C4
Электролитический конденсатор4700мкФ 50В4
C5-C8
Конденсатор0.68 мкФ4
R1, R2
Резистор1 кОм2
0.5 Ватт R3, R4
Резистор2.2 кОм2
K1
Реле12В 30А1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- xsound.rar (66 Кб)
Теги: