Усилитель для колонок своими руками

Простейший усилитель звука

Необходимые материалы

Чтобы самостоятельно сделать усилитель, потребуется подготовить:

• микросхему LM386;
• источник постоянного тока напряжением 9 В (батарея типа «Крона» или банка из 6 стандартных 1,5-вольтовых батареек);
• корпус для установки батареек или переходная плата для элемента «Крона»;
• громкоговоритель 1 Ватт с катушкой сопротивлением 8 Ом;
• разъем для подсоединения штекера диаметром 3,5 мм;
• сопротивление номиналом 10 Ом;
• конденсатор емкостью 0,05 мкФ;
• выключатель цепи питания.

Требования к блоку питания

Блоки питания для УМЗЧ (усилитель мощности звуковой частоты) определяют класс устройства. В конструкции изделий предусматриваются фильтры для устранения помех, а выходное напряжение не должно пульсировать. Адаптеры строятся на основе стандартного трансформатора с полупроводниковым мостом выпрямления, импульсные устройства для питания усилителей звука не применяются.

Для устранения пульсации тока в цепи выпрямителя устанавливаются конденсаторы с повышенной емкостью. В базовом усилительном блоке применяется химический источник постоянного тока, в котором отсутствуют источники радиочастотных помех. Недостатком является низкая емкость, которой хватает на 1-3 часа работы оборудования.

Этапы работы

Краткий алгоритм изготовления:

1. Нарисовать на листе бумаги схему усилительного блока, что позволит корректно соединить электронные компоненты. Для определения назначения контактов необходимо расположить микросхему полукруглой выемкой от себя.
2. Припаять кабель, соединяющий положительный полюс батареи с цепью питания микросхемы. Шнур присоединяется к ножке, отмеченной на корпусе цифрой 6 (вторая позиция снизу на правой стороне чипа).
3. Установить в разрыв положительного кабеля питания переключатель, позволяющий управлять работой малогабаритного усилителя.
4. Присоединить к нижнему контакту на правой стороне чипа положительный выход конденсатора.
5. Соединить отрицательный выход конденсатора с положительной клеммой громкоговорителя. Допускается использование удлинительного медного провода, позволяющего разнести усилительный блок и репродуктор.
6. Припаять отрезок кабеля к отрицательному полюсу громкоговорителя. Противоположный конец провода подсоединяется к нижней лапке на левой стороне микросхемы. Дополнительный кабель соединяет нижний контакт со второй точкой сверху, расположенной на левой кромке чипа.
7. Присоединить контакт сопротивления к ножке, расположенной между пинами, использованными для коммутации отрицательного вывода динамика.
8. Соединить каналы разъема для коммутации внешнего источника звука в общий тракт. Оснастить противоположный вывод резистора удлинительным проводом, который выводится к полученному общему положительному контакту разъема.
9. Отрицательный выход разъема заземляется (выводится к отрицательному полюсу динамика). К этой же точке подводится минусовой сигнал от источника питания.
10. Установить детали в пластиковый корпус подходящих размеров и конфигурации. Полученная конструкция, собранная из подручных материалов, может использоваться как портативная колонка, которая подключается к смартфону или ноутбуку.

Собираем усилитель звука на TEA2025B

Теперь, когда все дополнительные элементы собраны, мы можем сосредоточить внимание на микросхеме TEA2025B

Посмотрев внимательней на схему, мы обнаружим один положительный момент. Шесть электролитических конденсаторов имеют одинаковый номинал – 100 мкФ. Это замечательно, ведь часто во многих микросхемах «обвязка» состоит из радиодеталей разного номинала, что создает некоторое неудобство.

Обратите внимание, хотя микросхема и рассчитана на питания максимум 12 В, но электролитические конденсаторы следует применять с напряжением не менее 25 В

Для регулировки уровня громкости одновременно обоих каналов применяют сдвоенный переменный  резистор с логарифмической зависимостью. Тогда постоянные резисторы, которые приведены на фото выше — не нужны.

С разводкой печатной платы я не заморачивался и сделал ее по-быстрому в программе Sprint Layout. Если Вам не лень сделать более качественную разводку с нуля, то можете поделиться ей с остальными начинающими электронщиками. Выслать ее можно на мою почту, а я приложу ее к данной статье. Думаю, все скажут спасибо.

Теперь осталось сделать самое приятно – впаять все радиодетали в печатную плату и подключить выводы штекера и динамиков.

Я надеюсь, теперь вы сможете сделать любой усилитель своими руками.

Скачать разводку платы TEA2025B_

Инструменты

В качестве основного набора инструментов используется перечень, присутствующий в доме каждого мужчины.

• Пассатижи.
• Крестовая отвертка.
• Отвертка под прямой шлиц.
• Паяльная станция с подставкой.
• Тестер, также называемый мультиметром.

Помимо вышеуказанных инструментов, также может понадобиться ручная дрель и набор сверл. Подобные материалы потребуются в том случае, если плата для усилителя звука также изготавливается самостоятельно вручную.

Также следует приготовить резак, с помощью которого на плате намечаются дорожки и прочие участки для прохождения тока. Собрать усилитель класса «А» своими руками можно без каких-либо специфичных инструментов.

Заземление усилителя

Заземление является одним из наиболее важных аспектов проектирования конструкции усилителя. Плохое заземление может быть основным источником шума и шума. Хорошая схема заземления позволяет отделить низковольтный аудиовход и сигнальное заземление от сильноточного источника питания и заземления динамика. Если допускается пропускание высоких токов через заземление с низким током, в проводах с низким током будет развиваться постоянное напряжение, которое будет появляться на входе и усиливаться как гул.

Чтобы разделить разные области, создадим несколько разных сетей:

1. Заземление аудиовхода: для провода заземления кабеля аудиовхода
2. Заземление сигнала: для входной цепи: R2, C2 и C3
3. Заземление динамика: для обратных проводов динамика
4. Заземление для развязки конденсаторов и цепи Зобеля.

Эти заземления будут подключаться к группе контактов, называемых заземлением основной схемы. Заземление основной схемы подключено к цепи защиты контура заземления, которая затем подключается к проводу заземления через металлическое шасси.

Основное заземление должно быть расположено как можно ближе к ёмким конденсаторам на источнике питания:

Как показано на рисунке, соединение цепи защиты контура заземления находится ближе всего к конденсаторам резервуара (БП), а соединение заземления входа — самое дальнее.

Пошаговое руководство по изготовлению

Работы по изготовлению усилителя звука выполняются в соответствии со следующим руководством. Как сделать усилитель для колонок:

Если в работе будет использоваться не покупная макетная плата, а самостоятельно изготовленный модуль, следует в первую очередь заняться его оформлением. С помощью обыкновенной кисточки и лака на плате прорисовываются дорожки, соответствующие топологии выбранной схемы

Обратите внимание на то, что пересекающихся канавок в схеме быть не должно.
Плата высушивается, а затем погружается в заранее разведенный раствор хлорного железа. Модуль следует травить в течение длительного времени – от нескольких часов до суток

В том случае, если раствор хлорного железа подогревается, времени на травление уйдет намного меньше, но и понизиться качество защитного слоя.
На плате с помощью дрели высверливаются отверстия под выбранные радиоэлементы.
Канавки, расположенные на плате, покрываются припоем. Затем следует черед установки радиодеталей, монтаж которых следует производить в точном соответствии с выбранной схемой. После предварительного монтажа все детали запаиваются.
Радиатор монтируется на плоскости подложки платы.
С помощью паяльной станции соединяются провода, ведущие на звуковой выход.
К практически собранному усилителю присоединяются колонки.
На вход подается сигнал с помощью обычного плеера или смартфона.
Подается питание и проводится окончательный тест собранного усилителя.

Как сделать самому

Усилитель звука в автомобиле можно сделать своими руками, используя готовые наборы. Это упростит проверку и наладку, сократит вероятность ошибок, способных привести к неправильной работе. Еще одно достоинство заключается в том, что не потребуются радиотехнические навыки.

Набор для самостоятельной сборки усилителя состоит из блоков ограничителя, предусилителя, усилителя мощности, кроссовера, стабилизатора и устройства управления. Другой вариант — сборка устройства из дискретных деталей по схеме.

Корпус

Он должен обеспечивать надлежащее охлаждение компонентов усилителя, которые могут нагреваться во время работы. Для этого следует предусмотреть щели или отверстия, которые должны располагаться как можно ближе к выходной микросхеме. Для улучшения охлаждения мощного усилителя устанавливается вентилятор, рассчитанный на 12 В. Он обеспечит дополнительную защиту от перегрева.

Смотрите » Инструкция по настройке и применению магнитолы Pioneer MOSFET 50Wx4 (Пионер МОСФЕТ) и как ее выключить

Корпус можно изготовить из фанеры или металла, например, листового алюминия или жести. В этом случае необходимо обеспечить изоляцию компонентов и платы устройства. Для улучшения экранирования можно соединить отрицательный полюс платы с корпусом. На нем нужно предусмотреть посадочные места под клеммы, которые прикрепляются с обратной стороны. Чтобы не ошибиться при подключении, следует нанести на корпус пояснительные надписи.

Усилитель для колонок

Вначале рекомендуется сделать фильтр питания с предохранителем. Его номинал составляет не менее 20 А. В состав самого фильтра входит дроссель, который можно взять с неисправной магнитолы, и конденсаторы. Они объединяются в батарею для повышения эффективности работы.

Емкость фильтра должна быть не менее 6000 мкФ. Чем она больше, тем лучше будет работать усилитель на большой громкости. Для автоматического включения устройства следует установить механическое или электронное реле управления. Обмотка подключается к массе и голубому с белой полосой проводу магнитолы. Контакты включаются в разрыв плюсового провода перед конденсатором фильтра.

Если собирается автоусилитель звука своими руками из готового набора, то следует соединить блоки в соответствии с инструкцией. Усилитель и предусилитель подключаются друг к другу прилагаемыми кабелями. К этим блокам подсоединяется стабилизатор питания или преобразователь напряжения, если для нормальной работы микросхемы необходимо более 14 В.

Если усилитель собирается на плате из отдельных деталей, то потребуется припаять их к нужным точкам. При подключении этого устройства напрямую к выходам динамиков магнитолы необходимо предусмотреть регулируемый делитель. Он не потребуется, если подключение осуществляется к линейному выходу низкого уровня. В разрыв выводов колонок включаются проволочные резисторы, необходимые для защиты и согласования. Их сопротивление — 1-2 Ом.

Смотрите » Обзор автомагнитолы Kenwood (Кенвуд) KMM-124

Усилитель для сабвуфера

Он отличается большей мощностью, необходимой для раскачки саба, а также наличием фильтра низких частот. Микросхема усилителя устанавливается на теплоотвод повышенной площади для более эффективного охлаждения.

Мощность звучания сабвуфера можно увеличить, если выполнить подключение по мостовой схеме. Если требуется усилок в авто и для колонок, и для сабвуфера, то для каждого канала собирается свой блок. Вся конструкция помещается в 1 корпус.

Защиту АС собирал по этой схеме

В настройке не нуждается если все собрано верно. Печатные платы будут находится в архиве. При испытаниях с усилителя снял с одного канала 98 ватт, далее он вошел в клиппинг. Как и заявил автор — чистые 100 ватт. Радиаторы использовал от компьютера, от сокета АМ 3+. Без кулеров чертовски греется, так как слишком маленькой площади радиаторы. Решено оставил кулера в работе — сейчас все теплое. Кулера запитал по схеме ШИМ регулятора на таймере NE555.

Далее приступил к сборке второго преобразователя для сабвуферного канала. Схема остается прежней. Есть небольшие изменения по намотке трансформатора. Кольца использовал все те-же, два склееных вместе. Первичка остается прежней. А вот вторичка другая, количество жил прежнее, но витков здесь уже не 15, а 21. На выходе преобразователя получилось +-70 вольт. Для ФНЧ намотал отдельную обмотку проводом 0.8 8 витков. Схема стабилизации остается как в схеме. Также есть еще одна обмотка для питания защиты АС, все аналогично как и в первом преобразователе для Лайкова.

Как настроить сабвуфер в машине?

После правильного подключения сабвуфер сразу начинает работать. Если в активном устройстве есть регулятор уровня, необходимо его настроить.

1. Для этого устанавливают регулятор в минимальное положение.
2. Далее увеличивают уровень головного устройства до максимума.
3. Затем постепенно увеличивают положение регулятора до достижения момента появления частотных или нелинейных искажений.
4. Немного уменьшают положение регулятора, фиксируют или помечают маркером.

В небольших пределах изменить акустическую картину салона помогает смещение положения сабвуфера в пределах установленного места.

Проверить уровень звукового давления в различных местах салона можно с помощью смартфона. Для этого на него устанавливают программу «Шумомер» из Play Market.

Радиодетали

Простой усилитель для звука, собранный своими руками, как и любое другое аналогичное устройство, включает в свою конструкцию некоторое количество различных радиодеталей.

Набор деталей подготавливается по списку, в соответствии с выбранной схемой. Как правило, в него входят: микросхемы TDA, резисторы, конденсаторы, тестовый динамик и алюминиевый радиатор.

В том случае, если предстоит создание усилителя звука на транзисторах высокой мощности, следует, помимо транзисторов, подготовить некоторое количество радиаторов несколько больших габаритов.

Печатная плата – в том случае, если мастер не собирается травить модуль самостоятельно с помощью химикатов, таких как хлорное железо, следует заказать макетную плату с уже готовыми контактными вырезами.

Подобные отверстия на макетной плате соединяются между собой простой медной проволокой или кусками провода без изоляции.

Электромонтажные кабели. Можно использовать практически любой провод, диаметр которого приблизительно равен пяти квадратным миллиметрам

При подборе кабеля обратите внимание на то, как легко снимается изоляция.

Хорошими вариантами станут провода с аббревиатурами КСВВ или КСПВ. Как правило, при финальном монтаже и соединении уже готовых модулей используется многожильный провод марки ШВВП с диаметром в один квадратный миллиметр.

Следует подготовить набор для пайки, найти который можно практически у каждого радиолюбителя: канифоль и паяльный флюс. Помните, что сборка усилителя на скрутках, не будет обладать достаточной надежностью.

Медные провода, соединенные обычной скруткой, обладают свойством быстро окисляться и терять свои качества. Использовать можно и модель сборки на гайках, но подобные варианты редко рассматриваются мастерами из-за слишком большой трудоемкости.

Как уже говорилось ранее, помимо вышеприведенных материалов и инструментов, понадобиться блок питания, сделать который можно самостоятельно. Далее последует рассказ о том, как сделать усилитель звука.

Как правильно создать усилитель звука

В первую очередь для сборки подобного прибора для колонок понадобятся инструменты, а также требуемые комплектующие элементы. Схемы простейших усилителей собираются посредством паяльника, обустроенного на опоре высокой степени устойчивости. Желательно применять определённые паяльные станции.

В процессе собственноручной сборки усилителя для осуществления тестирования соответствующей схемы, либо применения на протяжении непродолжительного периода времени, хорошим вариантом станет модель на проводе, однако для неё понадобится много свободного пространства для расположения комплектующих элементов.

Плата печатного типа выступает гарантией максимальной компактности прибора и удобного использования в будущем.

Востребованный и доступный по ценовой категории усилитель, предназначенный для наушников, либо небольших динамиков, изготавливается на основе микросхемы, представляющей управляющего небольшого размера блока с вшитыми комплектом команд для управления электросигналом.

К схеме с нужной микросхемой следует присоединить пару резисторов и, конечно же, конденсаторов. В общей сложности цена усилителя, собранного своими руками, окажется намного ниже стоимости аппаратуры, приобретённой в специализированном магазине, при этом ограничение функционала заключается в изменении громкости сигнала.

Не стоит забывать об особенностях усилителей одноканального назначения, самостоятельное изготовление которых осуществляется на основе, как схем TDA, так и их аналогов.

В зависимости от приобретённой микросхемы, а также мощности устройства повышается размер нужного радиатора. При сборке усилителя внутри корпусной части, нужно заблаговременно продумать место, предусмотренное под теплоотводом.

К ещё одной особенности создания усилителя собственными руками, как показано на фото, относится минимально потребляемая мощность, что даёт возможность применять упрощённый усилитель в машинах, в пути, либо дома. Некоторым простым усилителям достаточно всего несколько вольт.

Мощность, которая потребляется, напрямую зависит от необходимого уровня усиления сигнала. Звуковой усилитель с используемого плеера для необходимых наушников потребляет примерно 3 Вт.

Для изготовления схем неопытному радиолюбителю лучше использовать специальную программу, для которой файлы имеют требуемое расширение.

Собственноручное создание необходимой схемы возможно при наличии определённых знаний и желании экспериментировать с ними. В обратном случае, лучше скачивать файлы для быстрой сборки замены усилителя максимально низкой частотности.

УНЧ на микросхемах

Усилитель, собранный на микросхемах, будет гораздо качественней. Сейчас существует множество микросхем, разработанных специально для усилителей. Такое устройство уже можно применять и в быту. Существует множество принципиальных схем, и самые простые из них вполне доступны для сборки практически каждому, у кого есть желание и элементарные знания работы с паяльником. Зачатую в компоновку микросхем входит два-три конденсатора и несколько резисторов.

Ниже приведена принципиальная схема такого усилителя.

Другие компоненты, которые необходимы для работы УНЧ, заключаются в самом кристалле микросхемы

При сборке усилителя на микросхемах самое главное это уделить внимание питанию. Некоторые схемы требуют трансформатор с двуполярным питанием

Очень часто в них и возникают проблемы. Так, например, такие усилители практически не применяются для автомобильных колонок. Зато они прекрасно зарекомендовали себя как стационарные усилителя для домашнего использования. Здесь также доступно разнообразие мощности. С помощью микросхем вполне реально собрать как маломощный усилитель, так и добиться колоссального звука 1000Вт.

Материалы для изготовления усилителя

Перед началом работ следует озаботиться подбором качественных материалов, из которых будет собран усилитель звука для колонок своими руками. Во-первых, нужно подобрать подходящий корпус, обладающий достаточной прочностью и способный вместить в себя все функциональные узлы устройства.

Основным элементом усилителя является электронная плата, габариты которой требуется знать заранее. В качестве корпуса может использоваться как сама колонка (в таком случае усилитель монтируется в отдельное пространство), так и подходящий сторонний контейнер.

Если же подходящих готовых решений под рукой нет, следует озаботиться изготовлением корпуса из какого-либо присутствующего материала.

Лучше всего взять обыкновенную фанеру с толщиной листа, не превышающей одного сантиметра. Также могут быть использованы алюминиевые листы, двухсторонние текстолитовые платы и прочие похожие материалы.

Фото усилителя звука своими руками

Также рекомендуем просмотреть:

• Вентилятор своими руками
• Прикормка своими руками
• Откатные ворота своими руками
• Ремонт компьютера своими руками
• Станок по дереву своими руками
• Столешница своими руками
• Брусья своими руками
• Лампа своими руками
• Котел своими руками
• Установка кондиционера своими руками
• Отопление своими руками
• Фильтр для воды своими руками
• Как сделать нож своими руками
• Усилитель сигнала своими руками
• Ремонт телевизора своими руками
• Зарядное для аккумулятора своими руками
• Точечная сварка своими руками
• Дымогенератор своими руками
• Металлоискатель своими руками
• Ремонт стиральных машин своими руками
• Ремонт холодильника своими руками
• Антенна своими руками
• Ремонт велосипеда своими руками
• Сварочный аппарат своими руками
• Холодная ковка своими руками
• Трубогиб своими руками
• Дымоход своими руками
• Заземление своими руками
• Стеллаж своими руками
• Блок питания своими руками
• Светильник своими руками
• Жалюзи своими руками
• Светодиодная лента своими руками
• Нивелир своими руками
• Замена ремня ГРМ своими руками
• Лодка своими руками
• Как сделать насос своими руками
• Компрессор своими руками
• Аквариум своими руками
• Сверлильный станок своими руками

Антенны для усиления сигнала

Это простейшие приспособления для увеличения качества приёма телефонных звонков, сигналов ТВ и Интернета.

Выделяют следующие виды усилителей fm сигнала:

• Внешние. Для них характерна установка на крыше дома. Кроме того, такие устройства отличает способность обеспечивать покрытие на объектах значительных габаритов. Антенна принимает сигнал от базовой станции и передаёт его через кабель к усилителю, который обеспечивает качество связи.
• Внутренние. Их устанавливают внутри помещения.

Усилители сигнала для телефона делят на:

• Пассивные. Электропитание данным конструкциям не нужно. Это, в первую очередь, кабель, антенна, делитель. Они работают автономно. Минус – малый радиус покрытия.
• Активные. Их необходимо подсоединять к источнику электроэнергии. К этой группе относятся репитеры, разъёмы и ретрансляторы.

Устройство для наушников

Усилители для мобильного телефона питаются в основном за счет батареек, поэтому важно собрать прибор с низким потреблением энергии

Представленная далее инструкция соответствует этому требованию

Если владельцу не так важно портативность, можно встроить разъем для питания от электросети

Не рекомендуется использовать импульсные детали, так как они могут создавать помехи и ухудшать качество звука.

Для создания самодельного устройства лучше выбрать следующие элементы:

• медный кабель 30-40 см;
• вход для адаптера;
• микросхема KA2209;
• вход для штекера;
• 4 конденсатора 100 мкФ.

Схемой для сборки можно пользоваться от аналогичной платы TDA2822. От использования радиатора можно отказаться, выполнив устройство навесным монтажом.

Преимущества усилителей на микросхемах

Самое значимое преимущество – это компактность. Вследствие того что радиолампа сама по себе имеет внушительный размер, вся конструкция получается чересчур большой. А вот микросхема имеет очень маленькие размеры: около двух сантиметров — длина, высота — не более одного. А вот толщина ее составляет несколько миллиметров. Конечно, она нуждается в радиаторе, ведь при работе происходит выделение большого количества тепла. Но самое главное – это то, что питание усилителя на микросхемах может осуществляться от постоянного напряжения 12 Вольт. А вот усилитель для сабвуфера, своими руками собранный на лампах, имеет ряд недостатков. Для ламповой техники необходимо использовать напряжение от 150 Вольт (питание анодов). Следовательно, отпадает необходимость в трансформаторах больших габаритов. И также стоит упомянуть про легкость настройки – никакого подбора «минуса» катода и сетки не требуется, что облегчает задачу изготовления. Конечно, если вы желаете сделать качественный усилитель для дома, то можно и воспользоваться схемами на лампах. Звук они выдают поистине красивый.

Предварительный усилитель-темброблок

В качестве него была применена схема, не раз проверенная до этого, которая при своей простоте и доступности деталей показывает довольно хорошие характеристики. Схема (как и все последующие) в своё время была опубликована в журнале «Радио» и затем не раз публиковалась на различных сайтах в интернете:

Входной каскад на DA1 содержит переключатель уровня усиления (-10; 0; +10 дБ), что упрощает согласование всего усилителя с различными по уровню источниками сигнала, а на DA2 собран непосредственно регулятор тембров. Схема не капризна к некоторому разбросу номиналов элементов и не требует никакого налаживания. В качестве ОУ можно применить любые микросхемы, применяемые в звуковых трактах усилителей, например здесь (и в последующих схемах) пробовал импортные ВА4558, TL072 и LM2904. Подойдёт любая, но лучше, конечно, выбирать варианты ОУ с возможно меньшим уровнем собственного шума и высоким быстродействием (коэффициентом нарастания входного напряжения). Эти параметры можно посмотреть в справочниках (даташитах). Конечно, здесь вовсе не обязательно применять именно эту схему, вполне можно, например, сделать не трёхполосный, а обычный (стандартный) двухполосный темброблок. Но не «пассивную» схему, а с каскадами усиления-согласования по входу и выходу на транзисторах или ОУ.

Самая простая схема усилителя звука

Простейшее устройство состоит из интегральной микросхемы и двух конденсаторов. Один из них разделительный, а второй работает как фильтр по питанию. Устройство не нуждается в наладке и при правильной сборке начинает работать сразу после включения. Схема включения усилителя звука допускает питание от автомобильного аккумулятора.

Схема оконечника выполнена на микросхеме TDA7294. Номинальная мощность, отдаваемая на нагрузку 4 Ом, составляет 70 ватт, а максимальная – 100 ватт. Микросхема применяется для широкополосных акустических систем или сабвуфера. Для получения такой мощности потребуется двухполярный источник питания с напряжением 35 вольт.