Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 0

Автомобильный усилитель на транзисторах своими руками

Усилитель на полевом транзисторе

Усилители низких частот собирают и на полевых транзисторах (далее ПТ). Схемы таких устройств ненамного отличаются от тех, что собираются на биполярных транзисторах.

В качестве примера будет рассмотрен усилитель на полевом транзисторе с изолированным затвором с n-каналом (МДП типа).

К подложке данного транзистора последовательно подключается конденсатор, параллельно – делитель напряжения. К истоку ПТ подключается резистор (можно также использовать параллельное соединение конденсатора и резистора, как описано выше). К стоку подключается ограничительный резистор и питание, а между резистором и стоком создается вывод на нагрузку.

Входной сигнал к усилителям низкой частоты на полевых транзисторах подается на затвор. Осуществляется это также через конденсатор.

Как видно из пояснения, схема простейшего усилителя на полевом транзисторе ничем не отличается от схемы усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе.

Правда, при работе с ПТ стоит учитывать следующие особенности данных элементов:

  1. У ПТ высокое Rвходное = I / Uзатвор-исток. Полевые транзисторы управляются электрическим полем, которое образуется за счет напряжения. Следовательно, ПТ управляются напряжением, а не током.
  2. ПТ почти не потребляют ток, что влечет за собой слабое искажение исходного сигнала.
  3. В полевых транзисторах нет инжекции зарядов, поэтому уровень шумов данных элементов очень низкий.
  4. Они устойчивы к изменению температуры.

Главный недостаток полевых транзисторов – высокая чувствительность к статическому электричеству.

Многим знакома ситуация, когда, казалось бы, нетокопроводящие вещи бьют человека током. Это и есть проявление статического электричества. Если такой импульс подать на один из контактов полевого транзистора, можно вывести элемент из строя.

Таким образом, при работе с ПТ лучше не браться руками за контакты, чтобы случайно не повредить элемент.

Транзисторный усилитель класса А своими руками

… с выходом большинства карт или … занижении сопротивления может вырасти среза НЧ … которая характерна для карт, не развязанных … регулятор у внешней карты всегда …

Изготовление блока питания для усилителя

Гидродроссель L1 нужно накрутить на ферритовое кольцо диаметром 2 см. Его можно заимствовать с компьютерного блока питания или просто купить. Для ферритового кольца диаметром 2 см необходимо сделать 12 витков удвоенной проволокой срезом равным 0,7 миллиметрам,  которые следует равномерно распределить по всему периметру кольца. Данный гидродроссель подходит и для наматывания на ферритовый стержень диаметром 8-10 миллиметров и длиной в 2 3 сантиметра. Однозначно, наиболее сложный момент в изготовлении конвертера напряжения — правильная формовка трансформатора, так как именно от трансформатора зависит работоспособность всего блока питания.  Оптимальным решением будет изготовить его при помощи ферритового кольца марки 2000NM объемом в 40* 25 * 11.

Первым делом в изготовлении трансформатора следует округлить внутренние и наружные грани и тщательно обмотать его плотной ленточной изолентой. Первичную электрообмотку наматывают и равномерно распределяют по диаметру кольца. Всего намотка заключает в себя 5 жилок шириной в  0,7 миллиметров и включает 12 витков. Данное действие совершается таким образом:

  1. берем 1 жилу и наматываем ее в 6 витков, одинаково распределенных по периметру кольца;
  2. последующие вихри наматываются вплотную к первым, уже намотанным;
  3. по такой же схеме осуществляется и монтаж всех остальных.
  4. на выходе все жилы скручиваются в один толстый жгут.

Повторную обмотку кольца осуществляют таким же образом на оставшихся свободных участках кольца.

Это один из самых важных этапов работы, который требует серьезного отношения. В результате, должно получиться две одинаковые обмотки, полностью закрывающие периметр ферритового кольца. После выполнения данного этапа трансформатор вновь, обматывается плотной изолирующей лентой.

Посмотрите видео, как правильно намотать трансформатор

Следующим этапом изготовления будет размещение вторичной обмотки поверх второстепенного слоя изоленты.  Для этих целей можно использовать провод диаметром 1,5 миллиметров. Наматывать вторичную обмотку следует в 18 витков по тому же принципу, что и первичную, то есть равномерно распределяя каждую жилу по периметру. Завершенный трансформатор поверх вновь герметично обматывается изолирующей лентой.

Вторичную и первичную обмотку можно осуществлять в любом удобном направлении. Главное условие, чтобы все жилы были равномерно распределены и накручены в одну сторону.  Если планируется использовать кольцо иного диаметра, то для просчета количества жил можно воспользоваться специальными программами.

Первый запуск блока питания лучше проводить на светодиодной лампочке и только лишь потом включать в готовую схему усилителя

Такая мера предосторожности позволит проверить качество выполнения работ

«Альтернативные» конструкции

Нельзя сказать, что они альтернативные, просто некоторые специалисты, занимающиеся проектировкой и сборкой усилителей для качественного воспроизведения звука, все чаще отдают предпочтение ламповым конструкциям. У ламповых усилителей такие преимущества:

  1. Очень низкое значение уровня нелинейных искажений в выходном сигнале.
  2. Высших гармоник меньше, чем в транзисторных конструкциях.

Но есть один минус, который перевешивает все достоинства, – обязательно нужно ставить устройство для согласования. Дело в том, что у лампового каскада очень большое сопротивление – несколько тысяч Ом. Но сопротивление обмотки динамиков – 8 или 4 Ома. Чтобы их согласовать, нужно устанавливать трансформатор.

Конечно, это не очень большой недостаток – существуют и транзисторные устройства, в которых используются трансформаторы для согласования выходного каскада и акустической системы. Некоторые специалисты утверждают, что наиболее эффективной схемой оказывается гибридная – в которой применяются однотактные усилители, не охваченные отрицательной обратной связью. Причем все эти каскады функционируют в режиме УНЧ класса «А». Другими словами, применяется в качестве повторителя усилитель мощности на транзисторе.

Причем КПД у таких устройств достаточно высокий – порядка 50 %. Но не стоит ориентироваться только на показатели КПД и мощности – они не говорят о высоком качестве воспроизведения звука усилителем. Намного большее значение имеют линейность характеристик и их качество

Поэтому нужно обращать внимание в первую очередь на них, а не на мощность

Прошло время…

Усилитель работает и используется. Однако он не достигает полной мощности из-за слишком слабого преобразователя, все из-за трансформатора, у которого маленькое поперечное сечение сердечника. Планируется иметь больший трансформатор и хорошую обмотку, может даже тороидальные сердечники. Выходное напряжение инвертора при подключении к усилителю составляет 48 В, но с нагрузкой падает даже до 36 В, то есть происходит провал на басах.

Усилитель, преобразователь и блок управления тембром звука встроен в короб самодельного исполнения. Ящик изготовлен из белого мебельного ДСП толщиной 18 мм, всё соединено с помощью клея Викол и скручено шурупами для дерева. Короб имеет вместимость 34 литра и представляет собой корпус басс-рефлекс, отверстие + труба находится на высоте динамика в задней стенке. Коробка покрыта материалом для упаковки оборудования CarAudio. На задней стенке есть гнездо для подключения.

Какие бывают?

Современная аудиотехника оснащена усилителем звука – будь то аппарат, передающий цифровой процессорный сигнал или беспроводной гаджет, работа которого осуществляется с Bluetooth, в них можно обнаружить как моноусилитель, так и стереомодель. Усиливающее звук устройство может выглядеть как мини-усилитель, применяемый в аппаратах с небольшими габаритами, а, например, в смартфоне имеется встроенный микроусилитель. Сказать, что большой усилитель лучше, чем маленький, было бы неправильным.

По назначению

Варианты усилителей мощности звука подразделяются с учетом сферы их применения.

Усилители звука для автомобильной аудиосистемы – предназначены для повышения мощности динамиков и сабвуфера. Подразделяются на устройства, имеющие от 1 до 6 каналов. Одноканальный вариант работает с устройствами высокой мощности. Двухканальный вариант работает с аудиосистемой, имеющей раздельные каналы, образующие стереозвук. Трехканальные устройства имеют возможность подключения к сабвуферу и двум колонкам. Наиболее распространен усилитель с четырьмя каналами, куда можно подключить сразу 4 динамика или 3 динамика и сабвуфер. Усилители с 5 и 6 каналами также дают возможность маневра в подключении нескольких звуковых устройств, значительно экономя свободное пространство, но они более дорогие по стоимости.

Устройства, усиливающие звук, помимо своего назначения, подразделяются также и по уровню мощности.

По классу мощности

Под уровнем мощности понимают суммарный показатель выходного сигнала, который учитывается за один цикл работы прибора в зависимости от его схемы устройства.

Условно классы мощности звукоусилителя подразделяют на несколько групп.

Наиболее качественные – классы А, В, АВ, С. Такие устройства способны обеспечить наиболее чистый и свободный от помех аналоговый звук. В конструкции устройства лежит транзисторный или ламповый метод преобразования звука. Такая аппаратура используется в бытовой и профессиональной сферах.

Наиболее качественное преобразование звука осуществляется только при помощи лампового усилителя класса А. Эти приборы являются дорогостоящими, и цены на них могут достигать несколько миллионов рублей. Усилители лампового типа имеют возможность абсолютно точно копировать вид входного звука и выводить его без каких-либо искажений, но со значительной долей усиления.

Устройства для малогабаритных приборов – классы D, E, F и T. В этих усилителях применяются цифровые схемы, а также задействованы модуляции пульсирующего включения и выключения.

Наиболее распространены усилители класса D, которые в отличие от аналоговых видов входной сигнал получают не в виде синусоиды, а как прямоугольный импульс. Амплитуда импульсов постоянна, а их длительность зависит от входного сигнала. Прибор работает на частоте от 10 до 100 000 Гц. Формирующиеся импульсы звука усиливаются с помощью транзисторов, а исходящий звук проходит фильтрацию низких частот.

Усилитель для автомобильной аппаратуры – класс H. Такая техника применяется в условиях с ограниченным уровнем электронапряжения. Конструктив устройства включает в себя усилитель AB-класса. Коэффициент полезного действия такого усилителя составляет 83-85%, и его считают маломощным, но при этом показатель искажения звука составляет всего 0,1%.

Как воспроизводится звук – и зачем нужен сабвуфер с усилителем?

Для начала следует вспомнить, зачем вообще требуется усилок для сабвуфера. Сам по себе сабвуфер – это отдельный акустический элемент (а проще говоря – динамик), рассчитанный на воспроизведение низких частот. Он не является необходимой деталью: хорошие и большие колонки вполне способны качественно воспроизводить звуки частотой от 20 до 120 Гц самостоятельно. Однако у таких колонок есть два неизбежных недостатка:

  1. Размеры. Против банальной физики не возразишь: чем ниже частота – тем больше должна быть площадь излучающего звук элемента. К слову, именно поэтому генератор ультразвука можно оформить в виде брелка, а вот для инфразвука потребуется уже устройство размерами иной раз в несколько метров. Если же речь идёт об автомобильной акустике – то две (для стереозвучания) такие колонки в салоне обычно просто некуда ставить.
  2. Цена. Хорошие динамики, оптимально воспроизводящие все частоты, стоят немало и не каждому по карману.

ПОСМОТРЕТЬ ВИДЕО

Наилучший выход здесь – это выделить низкие частоты на отдельный элемент, который можно разместить где угодно. Физиология слуха у человека такова, что звуки от сабвуфера по направлению не фиксируются, и стереозвучание нарушено не будет.

Сами же сабвуферы делятся на два типа:

  • пассивные, питаемые от аудиовыходов системы, как обычные динамики;
  • активные, снабжённые собственным усилителем, где от системы воспроизведения требуется лишь подать сигнал – а энергия на «раскачку» диффузора будет идти из отдельного источника.

Первый тип хорош тем, что не требует дополнительных устройств – однако массивный диффузор низких частот «отъедает» изрядную часть мощности. В итоге или басы не воспроизводятся толком, или же начинают «проваливаться» и грязно звучать высокие частоты. Именно поэтому для качественного звука лучше всего пользоваться сабвуферами активного типа с усилителем.

Стабилизация работы схемы

Когда полупроводник нагревается, его сопротивление уменьшается. Транзистор сделан из полупроводника, и соответственно его p-n переходы тоже.

При работе схемы УНЧ ток течет через транзистор, и он нагревается. Обычно вся мощность рассеивается на коллекторе. И тем не менее, характеристики транзистора резко меняются, поскольку сопротивление его p-n переходом резко снижается по мере повышения температуры.

Чтобы стабилизировать работу транзистора, нужно сбалансировать его сопротивление другим источником. Это можно сделать при помощи дополнительного сопротивления.
Когда сопротивление транзистора VT1 уменьшается, резистор R3 забирает часть напряжения на себя и не позволяет увеличить ток в цепи.

Благодаря этому транзистор:

  • не закрывается;
  • не переходит в режим насыщения;
  • не искажает сигнал;
  • и не перегревается.

Это называется термостабилизация работы усилителя.

А чтобы в нормальном режиме работы, когда VT1 не нагревается, резистор R3 не уменьшал мощность схемы, в цепь включен шунтирующий электролитический конденсатор C2. Через него переменная составляющая входного сигнала проходит без потерь.

Что такое усилитель класса D?

Ответ может звучать просто: это усилитель работающий в ключевом режиме. Но для того, чтобы полностью понять как они работают, рассмотрим традиционные усилители класса AB, что работают как линейные устройства. В импульсных переключающих усилителях, силовые транзисторы (Мосфеты) действуют как переключатели, быстро изменяя свое состояние с off на on. Это обеспечивает очень высокую эффективность, до 95%. Из-за этого усилитель не вырабатывает много тепла и соответственно не требует большой теплоотвод, в отличии от линейных усилителей класса АВ. Для сравнения, даже усилитель класса B может достигнуть максимальной эффективности в 78% (и то в теории). Ниже смотрите блок-схему УМЗЧ класса D, или усилителя с ШИМ.

Входной сигнал преобразуется в широтно-импульсный, прямоугольный сигнал с помощью компаратора

Это означает, что входные данные, закодированы в скважности прямоугольных импульсов. Прямоугольный сигнал усиливается, а затем проходят через низкочастотный фильтр для получения похожего на исходный аналоговый сигнал

На осциллограмме ниже можно посмотреть, как преобразовывается синусоидальный входной сигнал в прямоугольный, сравнивая его с треугольным.

При положительном пике синусоиды, скважность прямоугольного импульса составляет 100%, а на отрицательном пике она составляет 0%. Фактическая частота сигнала треугольника гораздо выше, порядка сотен килогерц, так что мы позже можем выделить исходный сигнала. Фильтр не идеален, поэтому треугольный сигнал нужен с частотой как минимум в 10 раз выше, чем максимальная звуковая в 20 кГц

Активированный уголь от высокого холестерина — как принимать

Активированный уголь оказывает адсорбирующее, детоксицирующее, противодиарейное действие. Используется как сорбент при интоксикациях, среди которых:

  • пищевые и алкогольные отравления;
  • передозировки лекарственными препаратами – барбитуратами, эуфиллином, глютетимидом;
  • отравления ядами растительного, а также химического происхождения – синильной кислотой, фенолом.

Препарат включают в состав комплексной терапии инфекционных заболеваний – дизентерии, холеры, тифа. Он также является вспомогательным средством при заболеваниях пищеварительного тракта – диарее, гастритах, колитах, а также сахарном диабете, почечной недостаточности, кожных патологиях.

Сорбент используется в системных программах очищения организма (кровеносной системы, ЖКТ). Препарат нормализует артериальное давление, улучшает кровообращение, снижает риск тромбообразования.

Вещество играет роль своеобразного фильтра, который:

  • поглощает токсины, соли тяжелых металлов, газы, барбитураты;
  • тормозит их всасывание в пищеварительном тракте;
  • способствует выведению из организма путем дефекации;
  • при этом не оказывает раздражающего действия на слизистые оболочки.

Несмотря на наличие выраженных адсорбирующих свойств, инструкция не содержит информации о возможности назначения активированного угля при повышенном холестерине.

Проведенные исследования подтверждают, что частицы сорбента связывают желчные кислоты (производные холестерина) и выводят их естественным путем из организма. Таким способом уголь препятствует усвоению экзогенных липидов – жиров, поступающих с пищей. Данное свойство позволяет использовать препарат для лечения гиперхолестеринемии.

Но вместе с жирами, он связывает нутриенты, биологически-активные соединения, которыми богаты продукты питания. При длительном лечении на фоне снижения уровня холестерина могут наблюдаться нежелательные косвенные эффекты – авитаминоз, дефицит минералов, нехватка питательных веществ.

Лекарственные препараты и народные средства

Быстро понизить холестерин в крови помогут лекарственные таблетки. Обычно для снижения холестерина используются следующие препараты:

  1. Статины. Данные таблетки считаются самыми востребованными препаратами, которые оказывают уменьшающий эффект на холестерин. Они достаточно быстро действуют, но могут вызывать побочные эффекты. Чаще всего для этой цели назначаются препараты Аторвастатин, Крестор, Липримар, Мевакор и Лескол. Дозировка и длительность приема подобных лекарств подбирается в индивидуальном порядке для каждого пациента в зависимости от степени запущенности состояния, результатов анализов и общей симптоматики у больного.
  2. Кислоты фиброевые способны оказывать понижающий эффект на холестерин. Лучшими из таких препаратов считаются Гемфиброзил и Клофибрат. После лечения ими у пациента могут развиваться нарушение пищеварения и сбои в работе ЖКТ.
  3. Средства от холестерина, которые связываются с желчной кислотой. Вследствие этого они уменьшают активную выработку холестерина печенью. Обычно такие лекарства выписываются пациентам вместе со станинами, таким образом, оказывая комплексный терапевтический эффект. Лучшими лекарствами данной группы считаются препараты Квестран и Колестид. После их приема у человека может возникать ощущение тяжести и диарея.
  4. Никотиновая кислота, а также производные от фибровой кислоты.

Читать далее: Спирулина китайская применение таблеток отзывы и цена

Народные средства

На сегодняшний день есть множество народных рецептов, которые помогут снизить холестерин в крови. Большинство из них основаны на травах, поэтому перед их использованием человеку следует обязательно проконсультироваться с врачом на предмет противопоказаний и аллергии. Заниматься самолечением в таком случае будет неразумно.

Лучшими народными рецептами, которые снижают холестерин, являются:

  1. Средство из укропа. Для его приготовления нужно смешать половину стакана семян укропа, столько же меда и ложку тертого корня валерианы. Залить смесь кипятком и настоять в течение десяти часов. Принимать трижды в день по ложке.
  2. Средство из масла. Взять пять зубчиков чеснока и измельчить его. Добавить несколько ложек оливкового масла. Настоять смесь в течение нескольких дней, после чего добавлять его в качестве приправы к блюдам.
  3. Смешать стакан спирта и двести грамм измельченного чеснока. Настоять в течение недели. Принимать по несколько капель перед приемом пищи. Такое средство имеет выраженный снижающий эффект на холестерин.
  4. Отлично влияет на понижение холестерина липа. Для этого нужно ежедневно принимать порошок из сушенных цветков липы по 1 чайной ложке. Запивать его нужно обычной водой.
  5. Полезно соблюдать яблоковую диету – ежедневно кушать по 2-3 яблока. Они чрезвычайно полезны для сосудов. Уже спустя два месяца такого изменения рациона сосуды будут в гораздо лучшем состоянии.
  6. Средство из сельдерея. Для его приготовления очищенные корни сельдерея нужно опустить в кипяток на несколько минут. Далее вынуть их и посолить. Добавить немного оливкового масла. Такое блюдо можно кушать как на завтрак, так и на ужин. Оно отлично будет влиять на сосуды и нисколько не прибавит веса. Единственное противопоказание — это низкое артериальное давление.
  7. Средство из солодки. Для его приготовления нужно смешать ложку измельченного корня солодки и залить его 500 мл кипятка. Проварить и принимать отвар по ложке три раза в день в течение двух недель.
  8. Настойка из омелы. Взять 100 г травы омелы и залить ее 1 л водки. Настоять в течение недели, процедить. Принимать по чайной ложке два раза в день до еды.

Убирать нежелательные жировые отложения в сосудах также можно и с помощью нижеописанных средств. Все они направлены на безвредное улучшение состояния человека.

  • Отлично «работает» прополис. Для этого нужно три раза в день употреблять по несколько капель настойки прополиса в течение трех месяцев.
  • Средство из фасоли. Для его приготовления нужно вечером залить стакан фасоли водой и оставить на ночь. Утром слить воду и налить новую. Варить до готовности и скушать за две трапезы. Длительность такой терапии должна быть не менее трех недель.
  • Люцерна – это проверенное средство от сужения сосудов. Она богата полезными витаминами и минералами. Для правильного лечения люцерну нужно выращивать дома самостоятельно либо покупать свежую. Из такой травы следует выжимать сок и принимать его по ложке трижды в день.
  • Льняное семя тоже способно оказать благоприятное действие на атеросклеротические бляшки. Также оно улучшит работу сердца и нормализует артериальное давление. Для этого его нужно приобрести в аптеке и добавлять в пищу. Длительность лечения – не меньше трех месяцев.
  • Уменьшить холестерин при выраженном атеросклерозе поможет корень одуванчика. Для этого сухой корень такого растения нужно ежедневно употреблять по ложке перед приемом пищи. Улучшение в состоянии сосудов наступит спустя полгода. Противопоказаний к такому рецепту нет.
  • Ягоды красной рябины можно съедать по 5 штук ежедневно в течение месяца. Дополнительно также разрешается употреблять соки – томатный, яблочный и морковный.

Читать далее: Какие витамины принимать при мастопатии?

Особенности дозирования при гиперхолестеринемии

На фармацевтическом рынке активированный уголь представлен в лекарственной форме округлых черных таблеток для перорального приема, что способствует удобной дозировке. При повышенном уровне холестерина суточная доза для человека среднего телосложения составляет около 8-ми грамм (32 таблетки). Каждая таблетка вмещает 0,25 г действующего вещества.

Данные микроскопического исследования показали, что суточный прием 8 г активированного угля препятствует возрастным трансформациям клеток, склеротическим изменениям коронарных сосудов, дистрофии сердечной мышцы.

Но ввиду различных особенностей конституции тела, более точно норма рассчитывается для каждого индивидуально. Обычно, каждые 10 кг веса соответствуют 1 таблетке. Так, для больного массой тела 50 кг суточная доза составит 15 таблеток (по 5 штук на каждый прием), а для пациента, вес которого близится к 80 кг, – 24 таблетки (по 8 штук на каждый прием).

Таблетки измельчают до порошкообразного состояния, заливают теплой водой. Вода не растворяет уголь, но значительно облегчает процесс глотания. Смесь выпивают за 1-2 часа до еды.

Вышеописанную процедуру повторяют ежедневно на протяжении 28 дней. За это время возможна значительная потеря полезных веществ. Учитывая такой риск, некоторые специалисты рекомендуют сократить терапию до 14 дней. Курс можно возобновить после 2-3-месячного перерыва.

Принимать активированный уголь от высокого холестерина одновременно с другими лекарственными средствами не рекомендуется. Адсорбент может нарушить всасывание действующих веществ, чем существенно снизить терапевтическое действие препаратов. Чтобы избежать ингибирования сопутствующей терапии, таблетки следует употреблять за два часа до приема другого лекарства.

Как питаемся схема

От качества питания зависит и качество усиления. С какими бы выдающимися характеристиками не был транзистор, если питание плохо отфильтровано или недостаточное, то усиление будет советующего качества.

На клеммы Х3 и Х4 подключается питание 6 В.

Эта схема может питаться и от аккумулятора. Однако, несмотря на то, что аккумулятор – это источник с минимальным шумом, у аккумулятора тоже есть свое сопротивление.

И чтобы оно не мешало и не влияло на работу усилителя, нужен сглаживающий и накопительный конденсатор.

Электролитический конденсатор С3 накапливает энергию источника питания, что позволяет улучшить качество усиления. Чем выше емкость – тем лучше. Естественно, у такого правила есть ограничения. Если поставить слишком большую емкость, то будет большая нагрузка на источник питания.

К тому же, электролитические конденсаторы должны разряжаться после выключения. Тем более, есть предел для увеличения емкости для схемы. Если в эту схему подключить конденсатор емкостью 1 фарад (1 000 000 мкФ), то уровень шума на выходе усилителя будет такой же, как и при 1000 мкФ. Это связано с тем, что у транзистора так же есть и свои «шумы», отсутствие экранировки на входе, динамические искажения и другие параметры.

Во время проектирования схемы все эти параметры рассчитываются. Здесь в схеме у конденсатора С3 емкость 47 микрофарад – этого достаточно для нашего транзистора, поскольку у него не большая мощность, которую он может выдать. Можно поставить и большую емкость, например, 1000 микрофарад. Главное не нежно ставить конденсатор с меньшим пределом по напряжению. Если поставить конденсатор менее 6 В (питание схемы), то конденсатор начнет нагреваться и даже может взорваться.

Схема УНЧ Д-класса

Теперь, когда мы знаем, как работает усилитель звука класса D, давайте попробуем его собрать своими руками. Вот схема принципиальная такого усилителя с ШИМ.

Транзисторы предлагаем использовать IRF540N или IRFB41N15D. Эти полевые транзисторы имеют низкий заряд затвора для быстрого переключения и низкое значение RDS(on) (сопротивление перехода) для снижения энергопотребления. Вы также должны убедиться, что транзистор имеет достаточно высокое значение Vdc (напряжение сток-исток). Можно использовать и IRF640N, но RDS существенно выше, что приведёт к меньшей эффективности.

Выше приведена таблица со сравнением основных параметров этих трех транзисторов:

Для монтажа платы можно использовать SMD компоненты, попробовать применить микросхему IR2011S вместо IR2110. Возможно УНЧ и не заработает с первой попытки, но когда вы услышите четкий и мощный звук, исходящий из колонок — поймёте что схема того стоит.

Выход усилителя

На выход к усилителю можно подключить как другой усилитель, который усилит сигнал еще больше, так и динамическую головку.
Динамическая головка — это обычный динамик. Он воспроизведёт звук с выхода транзистора VT1.

Однако и тут есть много нюансов.

Самое важное касается согласование сопротивления нагрузки и сопротивления усилителя.

Если сопротивление выхода транзистора намного больше, чем у динамической головки, то он не сможет передать всю мощность. Как минимум большая часть напряжения останется на его контактах.

Для данной схемы нужен динамик с сопротивлением около 1 кОм.
Если поставить меньше, например, на 4 Ома, то и половина мощности не воспроизведется, а коллектор VT1 начнет еще сильнее нагреваться.

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.

Саб

Какой усилитель выбрать для сабвуфера

Самым сложным динамиком для искусственного усиления является саб. Именно по этой причине выпускается сегодня так много габаритных усилителей для саба. Они предназначены специально под усиление низкочастотников.Вот, что рекомендуется знать тем, кто задумался об усовершенствовании звучания сабвуфера:

  • 1-канальные усилители или моно способны работать с широким диапазоном сопротивлений. В таких аппаратах имеется специальная настройка тембра, отдельные фильтры, помогающие громоподобным басам извергаться на полную мощность;
  • 2 и 4-канальные «усилки» тоже способны усилитель саб, но справиться с эффектом низкого импеданса не способны. Они быстро перегреваются, как только саб начинает играть на полную мощь.

Как подобрать усилитель к сабвуферу

Идеальный вариант усилителя для низкочастотника, который даст возможность сабу выдавать отменно сбалансированный звук, это аппарат, отличающийся следующими параметрами: 50-200 ватт.

https://youtube.com/watch?v=x2hMrOoDY_s

Три мнения

Какой усилитель нужен для сабвуфера

Вот ниже представлены еще некоторые важные моменты, надо обратить внимание.Как правило, непрофессионалы выдвигают 3 мнения о том, каким должен быть усилитель, чтобы его без проблем интегрировать с динамиком:

  • Аппарат должен быть слабее, чем динамик (это способствует защите саба от перегрузок);
  • Показатели обоих устройств должны быть одинаковыми;
  • Усилитель должен быть мощнее.

Выбор усилителя для сабвуфера

Как же узнать, какое из мнений правильное? Где истина?Вот, на чем бы хотелось акцентировать внимание читателя прежде, чем мы определим правильное утверждение:

  • Должно быть определено номинальное сопротивление саба;
  • Усилитель должен быть в состоянии функционировать под такие нагрузки;
  • Значение «мощность» будет означать номинальный показатель. На профессиональном языке такую мощность принято называть RMS.

RMS для саба, это всегда мощность, которую он может выдерживать без каких-либо изменений его параметров. Для усилителя же, это мощность максимальная.Итак, теперь разберемся с правильностью 3-х мнений:

  • Усилитель слабее саба – это очень плохо. Безусловно, это ошибочное мнение, без каких-либо вариантов. Сразу вычеркиваем;
  • Одинаковое значение мощностей – тоже не дело. Как правило, RMS усилителя нормируется для напряжения 14,4 В, если аппарат автомобильный. На выводах усилителя в реальных условиях такое напряжение удержать практически невозможно, тем более, если учитывать подключение фар, стеклоочистителей, отопителя и так далее. Таким образом, усилитель с одинаковой с сабом мощностью, уйдет в клип, так и не достигнув RMS. Перегрев звуковой катушки в таком случае практически неизбежен;
  • Третье мнение предполагает, что мощность усилителя должна быть выше. Действительно, это должно быть так. Скажем больше – усилитель должен быть мощнее в полтора или даже два раза.

Выбор усилителя по мощности

Получить более подробную информацию, касающуюся интеграции саба с усилителем, помогут видео и фото – материалы. Установить приобретенный усилитель(см.Как подключить к автомагнитоле усилитель и сабвуфер: сам себе мастер), правильно подключить его можно своими руками, если под рукой будет инструкция, подразумевающая, как это сделать. Цена на усилители бывает разная, ведь все зависит от конкретной модели и производителя.

Как выбрать?

Чтобы выбрать подходящую модель для активной акустики звука, будь это миниатюрный автомобильный усилитель или крупногабаритное устройство для напольной концертной аппаратуры, существуют определенные параметры, на которые следует обращать внимание

Перед покупкой усилителя прежде всего нужно выбрать акустическую аппаратуру и только потом, ориентируясь на ее параметры, подбирать усиливающее звук устройство

Оба устройства должны синхронизироваться друг с другом на мощности и частоте рабочего диапазона.
Выбирая усиливающее звук устройство, нужно принимать во внимание ту площадь помещения или открытого пространства, на которой ему предстоит работать.

Для долговечной работы усиливающей звук аппаратуры специалисты рекомендуют выбирать ее с запасом мощности относительно той, что вам требуется. Это делают для того, чтобы не использовать усилитель на пределе его возможностей.

Аппаратура высокого качества обладает уровнем искажения звука в пределах, не превышающих 3%

Чем ниже этот показатель – тем качественнее усилитель.

Уровень показателя сигнал/шум у усиливающего устройства должен быть максимально высоким – он дает представление о чистоте звучания при максимальной опции громкости.

Усилители работают в различных частотных диапазонах, но лучшим будет тот прибор, что может функционировать на частотах от 16 до 100 кГц. В этом диапазоне качество звучания человеческое ухо воспринимает лучше всего.

О том, как работает усилитель звука, вы можете узнать ниже.

Температурный анализ (для трех значений температуры (10, 27, 60)

Усилитель на микросхеме TDA7388 в авто

Мы уже не один раз представляли схемы усилителей, в этот раз рассмотрим усилитель «для ленивых». Особо городить ничего не надо, все просто до ужаса. Минимальный обвес на микросхему, никаких транзисторов и диодов, ставим микросхему пару резисторов и конденсаторов – готово!…ДАЛЕЕ

Итог

В конце концов, классы преобразователей необязательно так важны. Конечно, есть актуальные различия, особенно когда речь идет о стоимости, эффективности усилителя и, следовательно, в весе. Безусловно, техника класса А мощностью 500 Вт – плохая идея, если, конечно, пользователь не имеет мощную систему охлаждения. С другой стороны, различия между классами не определяют качество звука. В конце концов, это сводится к разработке и реализации собственных проектов

Важно понимать, что преобразователи – это только одно устройство, которое входит в состав аудиосистемы

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации